摘 要: | 研究电极移动速度对低压火花放电特性的影响是揭示本质安全型电容短路火花放电机理的关键方法,对推广本安型电气设备在煤矿、化工等危险性环境下的应用具有重要意义。以IEC安全火花试验装置的移动电极为研究对象。基于Fowler-Nordheim理论,推导分析电极移动速度对微间隙场致发射电场强度及电流密度的影响变化,并通过电极不同移动速度下的火花试验进行验证。根据一次放电火花电压变化特性,建立放电电压指数模型,推导火花功率与初始电压、放电电阻、放电时间的函数关系。考虑在定参量条件下,放电时间是关于电极移动速度的函数,通过所建模型分析获得电极移动速度对火花功率的影响规律。结果表明:随着电极移动速度增加,极间场强、放电电流、火花功率增大,放电时间减小,且移动速度越快在越短的时间内越易达到较高功率。此外,由火花功率对时间的积分推导出火花能量的表达式,进而得到火花能量极值,为进一步研究火花放电对引燃能力的影响提供理论参考。
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