喷口电弧的微分-积分模型

本文在能量守恒、质量守恒、动量守恒、欧姆定律的基础上,提出了一种描述气流中喷口电弧特性的新的物理数学模型—微分-积分模型。由于这一模型既具有积分模型的优点,又具有微分模型的优点,因而较为实用和精确。本文应用这一新型微分-积分电弧模型对SF_6喷口电弧的特性进行了计算,并与一些试验进行了对比。     

气吹电弧的气流动态特性

本文阐述了灭弧室中燃弧情况下的气流状态。从分析电弧能量的各个部分的分布及发散方式入手,探讨了上游气缸气体滞止参数的改变和喉道内气流受到电弧能量制动等效应,并根据气体动力学及热力学方程推演出了适合这些动态现象的解析表达式。理论分析计算与试验结果较为一致。结果表明,电弧阻滞效应可通过上游压力和流量的改变来体现。利用阻滞效应可使上游压力随燃弧电流的增加而加大,同时造成实际流量与电弧能量瞬时值的密切关系。基于以上特点,能够期望达到使压气式系统在其工作范围内对最佳气吹能力与时间具有一定的自调节作用,从而获得较理想的熄弧效果。     

特高电压SF6断路器灭弧室的发展及其全场域数值分析

文中提出了特高电压ＳＦ６断路器的发展途径和灭弧室设计指导思想的３个重要新观点，叙述了所建立的电弧二维动态数学模型，灭弧室全场域中二维电场、二维气流场和介质强度恢复特性的数值分析，对提高ＳＦ６断路器开断能力，为５５０ｋＶ单断口ＳＦ６断路器的发展提供了理论依据和实用的计算机模拟。     

SF6断路器灭弧室下游结构对气流流场影响的有限元分析

本文提出了用有限元法研究灭弧室内气流流场结构的计算方法,并用此方法研究了法国FA灭弧室的流场情况,着重分析了下游结构对气流场的影响。分析结果表明,下游触头的存在对下游区影响很大,从而对电弧熄灭过程产生影响,表明了在分析这一状态下电弧熄灭过程时,必须对下游触头的存在予以充分的考虑,而不能象一维分析中那样忽略它的存在的影响。     

银金属氧化物触头材料电弧侵蚀的新型物理－数学模型

为深入理解ＡｇＭｅＯ材料的电弧侵蚀物理过程，基于大量的试验结果，着重分析了电弧能量输入所引起的材料响应过程，特别是材料的物相变化及高温态组织结构特性、粘度、熔化态表面张力等对电弧侵蚀的影响，从电弧侵蚀的两种基本形式即气化蒸发和液态喷溅在不同电流下所起的作用，得出材料物相变化的两个界面分别对应材料电弧侵蚀量的上下限。通过材料组分的热力学性质、材料组织结构及电弧的动力响应对电弧侵蚀机理的影响，建立了简明的材料电弧侵蚀物理模型。最后，在假定电弧弧柱为“点状热源”的基础上，运用有限差分方法对电弧侵蚀物理过程进行了数学模拟，计算结果表明：计算值与试验值吻合良好。     

SF6断路器灭弧室内电弧阻塞效应的有限元分析

提出了计算稳态燃弧时SF6灭弧室内的热气流流场情况的新的有限元算法,分析了电弧与气流场的耦合,通过主要参数变化情况的分析,说明了电弧阻塞效应对电弧与气流相互作用产生的影响。     

分断电弧对触头材料侵蚀的研究

本文主要研究电流在200A以下,银基材料的触头在分断电弧作用下的侵蚀机理和规律。为此进行了对称配对和非对称配对触头分断正弦半波和交流电流的试验研究.根据电弧和电接触理论,结合试验结果,分析了影响材料侵蚀的各因素,得出材料侵蚀是电弧、电极和环境三方面的热——力效应的结果.显著材料转移的原因主要是两电极上侵蚀率和迁移率的不对称,在不同条件下可有多种材料转移分量,同时还存在电极特性影响电弧的多种作用.本文提出了有电极喷流时的几种侵蚀模式和分断时的模式简图.探讨了电极材料液态喷溅机理和发生喷溅的条件,提出存在中心和边缘两种喷溅形式。本文还推导了电极喷流的近似计算公式.