电源电压对继电器闭合与分断时间及触点弹跳的影响

利用商用继电器和触点模拟试验装置两种方法进行了继电器电接触试验,记录了在不同电源电压及负载电流下触点闭合与分断操作过程中电弧的电流电压波形,针对触头通断过程中出现的弹跳现象,分别定义了若干时间参数,统计分析了它们随电压升高的变化规律.研究表明:随着电源电压的升高,继电器闭合时间与分断时间均相应增长;闭合弹跳对闭合时间影响很大,分断弹跳一般发生于触点分离初期的微间隙,它对分断时间影响很小.     

交流继电器熔焊现象实验分析

为分析交流继电器的熔焊现象,利用自制实验装置开展了交流继电器的熔焊实验.研究结果表明:电寿命实验中继电器接触电阻波动较小.电寿命初期继电器闭合电弧能量和燃弧时间较小,在电寿命末期出现了触头闭合弹跳现象,导致闭合电弧能量和燃弧时间明显增加.闭合电弧的燃弧时间及电弧能量局部稳定.电弧侵蚀造成触头表面形貌恶化是导致触头熔焊并失效的主要因素.研究结论有助于交流继电器的优化设计,减少交流继电器熔焊现象的发生.     

气压对分断电弧两相转变过程的影响研究

研究了不同气压条件下小功率直流继电器触点电弧的分断过程,发现气压的变化对分断电弧的燃弧过程有较大影响.近似真空下燃弧过程只有金属相;1.01×105Pa时两相转变过程明显;2.01×105Pa时的两相持续时间比较长.讨论了金属相、气体相持续时间与分断电流的关系,重点研究了电压平台的变化规律.发现电压平台是燃弧过程的一个固有特征,并验证了多级电压平台的存在.这些工作对电弧的机理研究是较好的补充和发展.     

无电弧混合式交流接触器的研究

一、引 言 所谓混合式交流接触器是指传统有触点接触器和无触点半导体接触器的结合体。这种新型电器保留了有触点接触器和半导体接触器各自的优点,而避免了双方各自的一些弱点.众所周知,有触点常规接触器主要优点是结构简单、操作方便和价格低廉.在技术指标方面,有触点接触器在闭合状态下压降小,损耗低和过载能力高,但是在频繁通断过程中电弧时间长,触头烧损熔焊,严重影响接触可靠性和电气寿命.目前国内外交流接触器在JK3工作制下的电气寿命大体是机械寿命的～士.一般大容量接触器的机械为5*万次,这就是说。 ”’『-”’”’””””””’…     

基于磁保持继电器的智能无弧交流接触器

采用OrCAD/PSpice仿真软件对交流接触器在闭合与分断主电路时的三相电压、电流波形进行详细分析研究,提出了智能无弧交流接触器全新的控制方法.以磁保持继电器为基础,设计了一款性价比高、使用简便、性能指标优良的智能无弧交流接触器.该接触器采用3台磁保持继电器作为交流接触器的本体,实现三相电路的灵活控制.在主电路中并联3个单向可控硅,完成接触器在起动与分断过程中的无弧控制,提高了接触器的各项性能指标.     

分合闸线圈烧毁主要原因及解决措施研究

断路器的分闸、合闸回路中手动操作开关KK和遥控接点(或经KK、遥控接点启动的STJ、SHJ重动继电器的触点)都不具备断弧能力。当分闸(或合闸)命令发出,分闸(或合闸)回路接通,此时由于断路器机构的某种原因断路器拒动(即断路器没变位),此时KK和遥控接点(或经KK、遥控接点启动的STJ、SHJ重动继电器的触点)虽然复位,因其不具备断弧能力,这样分闸(或合闸)回路一直通电(KK或遥控、STJ、SHJ接点处于拉弧状态),时间较长后(约5~10s),断路器的分闸(或合闸)线圈就会被烧毁。分合闸线圈保护器主要由检测、启动延时、动作保护回路等部分构成;既能可靠的给分合闸回路断电,又没有增加分合闸回路的中间环节,并且能够显示其工作状态,及时报警。     

双丝脉冲MAG焊的焊接稳定性

针对双丝焊中焊接稳定性差的问题,搭建了双丝脉冲熔化极活性气体保护电弧焊（MAG焊）焊接系统,利用LabVIEW信号采集系统和高速摄像系统采集焊接过程中焊接电流和电弧电压波形,并同步拍摄电弧形态和熔滴过渡过程．选取后丝一个周期内电流峰值为表征参量对其进行方差分析,研究前后丝沿焊接方向间距对焊接过程稳定性的影响;利用离散傅里叶变换的方法对电信号进行功率谱分析,研究后丝预设峰值电压对焊接过程稳定性的影响．结果表明：双丝间距对稳定性的影响主要是由于两电弧间电磁力的作用,间距控制在12mm以内或30mm以外时,焊接过程稳定性较好,在20mm左右易发生断弧;后丝电源峰值电压预设为32．5v时焊接过程稳定性较好,偏小易发生短路,偏大有断弧现象发生．     

真空断路器分断金属液桥形成的数值模拟

为研究高压真空断路器触点分断电弧的产生机理,考虑触点表面微观形貌,建立真空环境下铜触点电接触的几何模型和数学模型。数值模拟真空断路器分断时金属液桥的形成过程,其中金属液桥的熔化电压与铜材料的熔化电压近似相等,证明建立仿真模型的正确性。得出金属液桥形成中的温度分布及熔化相变体积变化;探究触点初始分断电流、表面粗糙高度及初始接触压力对金属液桥形成的影响。数值计算结果表明:金属液桥的电势差由电接触位置向电极两边逐渐减小;模型最高温度出现在电接触位置;金属液桥的形变受热膨胀力与表面张力共同作用,随着熔化相变体积的增大,影响金属液桥形变的主导因素从热膨胀力逐渐过渡为表面张力,因此其形状由最初的圆柱形变为哑铃型;金属液桥熔化所需时间随触点初始分断电流和触点表面粗糙高度的增大而减小,随触点初始接触压力的增大而增大。为进一步研究真空金属蒸气电弧的形成机理及提高断路器的可靠性和寿命提供理论支持。     

继电器Ag镀Au常开触点热过程的计算模拟

本文采用继电器电接热过程的有限元模型及其计算模型,用计算机详细模拟了在闭合电弧、开断电弧以及接触电流作用下触点受热过程,给出了二维轴对称Ag渡Au热过程的一些结果。     

适应零电流分断控制的动态分断过程研究

在大量试验的基础上,提出智能交流接触器零电流分断控制的最佳控制区域,并对接触器分断过程进行探讨.建立基于神经网络的智能交流接触器分断过程动态预测模型,从而提出智能交流接触器分断过程动态计算与分析的新方法,为产品研究开发及虚拟优化设计奠定基础.     

AgNi触头材料电弧侵蚀形貌的类型及其形成机理

在CKS触头材料试验机上,对不同Ni含量的AgNi触头材料作了分断试验,试图解释在电弧侵蚀过程之后.由分断电弧引起的各种表面形貌形成的机理.首次探讨了由单次分断电弧烧蚀成的阳极和阴极表面的侵蚀形貌特征,归纳了由单次和多次电弧烧蚀引起的8种表面形貌类型,解释了这些表面形貌类型的形成机理和在电弧侵蚀过程中的作用.     

堆焊角变形动态过程试验与数值分析

采用有限元数值模拟方法研究了CO2气体保护堆焊的角变形动态过程.为了反映夹具和焊接件的接触状态,将夹具和焊件统一建立有限元模型.对计算焊接角变形的接触约束二维模型、位移约束二维模型和位移约束三维模型进行了比较,并与试验结果进行了对比分析.研究结果表明:虽然二维模型不能反映焊接角变形的动态过程,但能得到和试验结果一致的残余角变形;三维模型能反映焊接过程中的动态角变形,但计算效率低;接触约束模型能计算出焊接件在夹具作用下的摩擦力和接触压力.     

长绝缘子串引弧间隙的最佳配置

国产玻璃绝缘子一般仅能耐受持续时间0.2秒、75千安以下的电弧电流。本文建议对无避雷线线路的长绝缘子串加装引弧间隙,以免其被电弧烧伤。从防雷角度考虑,220千伏大跨越高杆塔的绝缘子串的绝缘子数约为20个左右。本文用实验方法确定了这种绝缘子串的引弧间隙的最好形式和尺寸。最好的引弧间隙应遵守以下原则: 1.装引弧间隙的绝缘子串的最小冲击放电电压不应低于无间隙时的80％; 2.在所加电压的很大陡度范围内,放电总是从间隙一端出发,并终止于间隙的另一端; 3.电弧弧根不应接触绝缘子表面,但允许电弧通道的中间部分可以擦过绝缘子。     

脉冲MIG焊熔滴过渡阶段波形控制研究

在自行研制的软开关逆变电源上改变脉冲MIG焊控制波形,在电流波形的下降沿增加熔滴过渡阶段,实现焊接过程的稳定可控。通过小波分析仪采集并统计了瞬时电流、电压、动态电阻、瞬时能量、概率密度分布等数据,对焊接过程进行了客观分析和评定。实验结果表明：增加熔滴过渡阶段有助于实现焊接过程的稳定可控。过渡电流较小时,能量不足,易出现短路过渡,焊接不稳定等现象;过渡电流接近峰值电流时,焊接情况与普通脉冲MIG焊类似,达不到波形控制目的。过渡电流不变,焊接质量随着过渡时间的增加而提高,当焊接时间为7ms时焊接效果理想,随着时间的进一步增加,过多的能量使熔滴过渡不规则,焊接质量开始降低。熔滴过渡电流为160A、过渡时间为7ms是本实验条件下的最佳工艺参数。     

换热器管子与管板接头拉脱力的研究

通过试验和三维有限元分析研究了换热器中管子与管板连接的液压胀接、焊接以及胀焊结合接头(包括先焊后胀以及先胀后焊两种情况)的拉脱力大小和失效形式。有限元分析考虑了接头的几何非线性、材料非线性、接触非线性以及热固耦合,从而能模拟接头材料的弹塑性变形、热塑性以及先胀后焊过程中焊接热对胀接的影响。研究结果表明,焊接接头的拉脱力远大于液压胀接接头的拉脱力,并且略大于胀焊结合接头的拉脱力;对于先胀后焊或者先焊后胀接头,拉脱力并没有明显的变化;在拉力作用下,胀接接头的破坏主要是管子与管板接触面间的拉脱破坏,而焊接接头的破坏主要为焊缝的剪切破坏。     

铝合金脉冲MIG焊动态特性自适应控制

铝合金因其独特的物理性质。在引弧短路与熔滴过渡短路、脉冲峰值阶段与脉冲基值阶段对脉冲熔化极惰性气体保护(MIG)焊有不同的动特性要求．据此提出了焊接过程中根据不同的焊接状态输出不同的动特性。满足铝合金MIG焊对动特性要求．采用短路电流控制器和动态电子电抗器。实现了脉冲MIG焊动态特性的自适应控制．具有动态特性自适应控制的脉冲MIG焊机引弧成功率高、电弧挺度好、飞溅小和焊缝成形美观．     

基于惯量张量的车轮平衡块的力学分析

该文为高速转动的汽车车轮建立力学模型,然后基于惯量张量研究了动不平衡带来的附加力.通过计算一个实例,发现动不平衡对轮轴的附加力可达车轮自重的40倍;探讨了车轮平衡块对提高汽车驾驶舒适性、安全性的重要意义,并给出几点消除或减小动不平衡影响的建议.     

嵌入式数字化控制的核电建设用多功能逆变焊机

“焊接工程是核电的生命工程”。为解决国产多功能焊机在严酷的核电施工环境下的可靠性和综合使用性能问题,采用基于ARM的占先式嵌入式控制系统,结合软开关高频逆变技术,实现逆变焊机的数字化控制和功率器件的绿色化开关,进一步提高系统的可靠性和动态响应能力;通过对电源输出特性的优化设计,实现直流/脉冲输出,提高一次引弧成功率,改善引弧及焊接性能,提高焊接质量,满足核电建设的需要。     

SF6自能膨胀式断路器喷口烧蚀的数学模型

喷口烧蚀是 SF6 自能膨胀式断路器研制中需要考虑的因素之一。通过分析电弧烧蚀喷口材料的机理 ,认为喷口烧蚀是在电弧能量的传导和辐射共同作用下引起的。将喷口烧蚀分为加热和烧蚀两个过程 ,并且 ,基于 Fourier导热微分方程分别建立了相应的数学模型。给出了开断过程中数值计算喷口烧蚀量的方法 ,计算并分析了烧蚀量与电弧电流及燃弧时间的关系。结果表明 :当开断电流大于一定值后 ,喷口烧蚀量增加较快 ;在电流峰值期间 ,喷口烧蚀量增加的最快。     

C-GIS在恶劣环境条件下的应用分析

结合在实际工程中的应用情况,该文分析了柜式气体绝缘金属封闭开关设备(C-GIS)的结构特点。重点说明该开关设备在专用部件及插接、密封焊接、真空灭弧、传感、数字与软件方面采用新技术,使产品表现出适用性能强、安装方便、安全性能好、维护量小的优势。在机械、电器寿命延长,配电系统智能化,开关柜小型化,先进断路器的采用及开发,为增加社会效益多产环保型产品等方面提出了发展建议。结果表明:C-GIS具有对环境突出的适应能力,可在-40℃至40℃、最高海拔4km、污秽等级Ⅳ的恶劣条件下使用,说明C-GIS可以完成在恶劣环境条件下的供电任务。