直流高低压不同磁场下电弧特性的研究-论文.pdf

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1、绝缘材料2014，47(41刘志超：直流高低压不同磁场下电弧特性的研究79直流高低压不同磁场下电弧特性的研究刘志超(无锡太湖学院，江苏无锡214064)摘要：针对直流电压下电气设备易产生电弧的现象，设计了一个试验平台，分别在有无磁场的情况下，对不同直流电压、电流条件下的铜、银触头材料产生的电弧电压波形及电弧持续时间进行测试和比较分析。结果表明：电流相同时，高电压下的电弧持续时间远高于低电压下的电弧持续时间；有横向磁场的电弧持续时间比无横向磁场时的短，且随着施加磁场强度的增大，电弧持续时间随之减少，横向磁场能有效地抑制电弧，尤其是铜触头材料对电弧的抑制效果更加显著。关键词：直

2、流；高低压；磁场强度；电弧特性中图分类号：TM501+．2；TG146文献标志码：A文章编号：1009—9239(2014)04．0079．04ResearchonArcCharacteristicsunderDifferentHighandLowVoltageandMagneticFieldsLiuZhichao(TaihuUniversityofWuxi,Wuxi214064,China)Abstract：Inviewofthephenomenathatequi[’mentiseasytoproducearcunderDCvoltage，wede-signedatest

3、platform，andthearcvoltagewaveformandarcdurationproducedbyCuandAgcontactmaterialunderdiferentDCvoltagesandcurrentsweretestedandanalyzedundermagneticfieldandwith—outmagneticfield．Theresultsshowthatwhenthecurrentisthesame，thearcdurationunderhighvolt．ageismuchlongerthanthatunderlowvoltage，andt

4、hearcdurationwithtransversemagneticfieldisshorterthanthatwithouttransversemagneticfield．Withtheincreaseofmagneticfield，thearcdurationdecreases．ThetransversemagneticfieldCaninhibitarcefectively,andtheinhibitionefectofCucon-tactmaterialonthearcismoresignificantly．Keywords：directcurent；highan

5、dlowvoltage；magneticfield；arccharacteristic0引言此，研究不同磁场情况下直流高低中压电弧的特性随着社会的不断进步，对各种电力设备要求越是非常必要的。来越高，电力系统的电气线路也越来越复杂，给电在不同的磁场环境下分别对DC24V和DC力系统和电气设备的维护提出了更高的要求。在220V发生的电弧现象进行试验，通过示波器得到电气系统中，线路和设备都可能因为破损或绝缘老不同情况下电弧电压的特性曲线，同时通过不同电化出现导体连接松动而产生电弧现象”。。若不及流大小和磁通密度对电弧的燃弧时间的影响进行时发现电弧进而消除故障，就可能造成设备损坏，

6、研究。严重的可能会危及到人身安全H。直流电源结构简单、效率高。因此，很多电气1电弧特性设备都采用直流二十几伏的电源，而航空设备中，电弧是一种气体放电现象，是电流通过某些绝多采用直流二百多伏的电源，此外，不同场合的电缘介质(例如空气)所产生的瞬间火花。按电流种磁场也会大不相同，但以上两种情况下的设备中均类可分为交流电弧、直流电弧和脉冲电弧；按电弧常会出现电弧现象，对设备产生较大危害。因的状态可分为自由电弧和压缩电弧(如等离子弧)；按电极材料可分为熔化极电弧和不熔化极电弧。收稿日期：2013—10．30修回日期：2013．12．04作者简介：刘志超(1985一)，男(汉族)，安

7、徽安庆人，助教，主要从事电弧的导电性强、能量集中、温度高、亮度大。控制理论与控制工程的教学与研究。当用开关电器断开电流时，如果电路电压不低80刘志超：直流高低压不同磁场下电弧特性的研究绝缘材料2014，47(4)于2OV，电流不小于100mA，电器的触头间便会产试验中，磁铁的直径是8IlllTI，通过改变触点间生电弧。电弧的形成是开关触头分离时触头间距的距离和磁铁之间的距离来调整磁通密度。离很小，电场强度很高，当电场强度超过3×10V／m时，阴极表面的电子就会被电场力拉出而形3结果与分析成触头空间的自由电子。触头间