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《华中科技大学》 2007年
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继电器触头燃弧时间分析及其试验

徐金玲  
【摘要】: 在开关电器中,电触头承担接通和分断电路的功能。触头间的电弧使触头工作条件恶劣,严重降低触头工作可靠性和电器寿命。因此研究电弧的特性十分必要,而燃弧时间是表征电弧特性的主要参数,可用来分析开关电器的安全可靠运行状况和电器寿命情况。 本文总结分析了燃弧时间的各种影响因素,重点指出电源电压的升高对燃弧时间的影响很大,但是国内外在试验及理论方面对此研究都相对较少。为此,本文从理论上推导出电弧伏安特性表达式,对其中的参数K和δ的取值进行讨论。将其与回路方程联立,建立燃弧时间的数学模型,得到不同电压下的燃弧时间。 本文采用两套不同的装置采集了大量的波形信号。基于LabVIEW虚拟仪器采用移动平均法提取分断和闭合电压的燃弧时间。对试验数据进行分析结果表明:弹跳不仅出现在闭合过程,开断过程也有弹跳现象。电压升高时闭合时间基本不变,表明电压变化对继电器闭合时间影响不大;此时平均燃弧时间在增加,发生弹跳的平均间隔时间在减小。触头开断时随着电压升高发生弹跳的几率越来越小。电压越高开断燃弧时间上升的趋势越快,表明电压对燃弧时间产生重要的影响。 利用本文建立的数学模型对燃弧时间进行计算,其仿真得到的结果在数值上与实际试验结果较为一致,在趋势上同样得到随着电压升高燃弧时间变化越来越快的结论,因此该模型能够反映出燃弧时间随电源电压变化的规律。该模型对于阻性负载和感性负载具有通用性,且可适用于较大的电流范围。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TM561

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