铜电解用短接开关弧系统研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com铜电解用短接开关弧系统的研究口郝德清口曹鹏飞武汉船用电力推进装置研究所武汉430064摘要：通过解决短接开关弧系统触头系统的关键技术和试验验证，使短接开关弧系统研发达到了预期效果，为短接开关在铜电解行业的推广奠定了基础。关键词：短接开关弧系统铜电解触头研究中图分类~：TM56文献标识码：B文章编号：1000—4998f2013)06—0032—03如图1所示。1概述电解铜工艺中的一般技术指标：电压为DC4OV，众所周知．在电解电流为36～60kA。当电解槽出铜时，短接开关闭合；当工艺中，多台电解槽是电

2、解槽电解时，短接开关断开。经串联后连接到低压短接开关能否可靠地闭合和断开电解槽，完全取大电流的直流电源上决于短接开关弧系统的闭合和断开能力。短接开关分的．铜电解生产一般要为主开关和弧系统，主开关用于承载主回路全电流，弧求定期将一组或多组系统用于保护主开关。闭合时，弧系统先闭合；断开时，槽单独停、开槽，为提高生产效率和保证安全生产，每弧系统后断开主回路电流，用来释放回路中产生的电组槽都应有短接回路，短接回路中应用了短接开关技弧能量。因此，电解槽能否停、开槽，弧系统至关重要。术，代替了传统降电流和零电流的电解工艺，其原理2关键技术收稿日期：

3、2012年l2月不必要也无法将它删除的问题。(1)超声回波信号中含有大量的有关检测对象的(2)随机搜索：随机搜索是从统计角度分析算法的信息，通过适当的信号处理方法处理超声回波信号，平均性能，将搜索限制在有解或有较多解的区域，提高可以获得许多缺陷特征的信息，有助于对未知对象的搜索的成功概率。随机搜索方法包括遗传算法(GA)、认识模拟退火(SA)和集束式搜索(BS)等。其中，遗传算法(2)自适应浮动搜索算法和遗传算法是众多搜索在特征选择中应用研究较多，且显示出较好的性能。算法中性能较好的算法，将其用于特征选择中，能够2-3．3特征选择的结果

4、选择出性能较好的特征。采用SFFS算法和遗传算法分别对前述22维时域(3)采用本文提取的特征所构成的最佳特征子包络谱统计特征向量，按照它对可分性测度值的贡献集，结合Fisher可分性测度进行了缺陷类别的初步分大小进行排序．选取前15个对Fisher判据值影响较大类预测，得到了较好的分类结果。的特征作为样本信号的SFFS优选特征和遗传算法优参考文献选特征。经过比较，SFFS优选特征和遗传算法优选特[1]温熙森．模式识别与状态监控[M]．北京：科学出版社，征在特征选择应用中，显示出比时域包络谱统计特征2007．较好的性能．见表1[2]林莉，

5、李喜孟．超声波频谱分析技术及其应用[M]．北京：机表1人工缺陷特征集的Fisher可分性判据列表械工业出版社，2009(7)．特征提取方法特征维数Fisher判据值『31王飞．铜一钢熔敷焊接头超声检测缺陷特征提取与智能识时域包络谱统计特征227．7别研究[D]．南京：南京理工大学，2010．SFFS优选特征l58．Of4]张海燕，周全，夏金东．超声缺陷回波信号的小波包降噪及遗传算法优选特征158-2特征提取[J]．仪器仪表学报，2006，270)．△3结论(编辑功成)2013／6机械制造51卷第586期学兔兔www.xuetutu.co

6、m2．1触头结构、材料的研究短。短接开关弧系统的触头系统分为主触头和弧触(4)采用双稳态永磁机构，开关动作速度快，开关头。该触头系统采用可自调整的拍合式单触点触头，触的分断速度达到6mm／ms(远大于一般开关的1mm／头系统关键点如下。ms)，大大提高了电弧的运动速度，即减小了电弧对触(1)主触头系统采用独创的锥形触头设计。该锥头的烧蚀。形触头增加了触头和母线的接触面，从而大大降低了(5)设计高耐弧能力的弧触头，该弧触头采用特其接触电阻，同时更换简单方便。制的合金材料，具有很强的耐弧能力。弧系统接通、分(2)主触头采用自调整设计。在闭合

7、过程中，动静断时将电弧转移到弧触头上，通过弧触头将能量消耗，触头接触面相对滑动并进行自调整，有效地去除了触实现电弧熄灭，完成弧系统的接通分断。头表面的氧化层．保证了触头在长时间使用后仍具有2：2．2弧系统动作时间和主、弧动作时序良好的接触。(1)弧系统动作时间见表1，从表1中可以看出，3(3)特殊的触头材料。主触头采用特殊的银基触次的短接开关弧系统闭合和分断动作时间基本一致。头材料．该材料通过特殊的工艺改善了银基体的晶粒，表1短接开关弧系统闭合和分断时间使其导电率更高且接触电阻低而稳定；弧触头采用耐动作时间次数电弧的铜钨合金材料．保证了

8、开关的电寿命。l23(4)采用独特设计的永磁机构。通过碟簧传递触(闭合时间)／ms19．819．719．0(断开时间)／ms17．617．417．4头压力．永磁保持力高达2400N，保证了触头接触电阻小且稳