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用户能耗监测的智能插座原型设计
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作者 孙丽君 闫涛 +1 位作者 刘波 栗超 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第5期125-130,共6页
为实现用户能耗的高效监测,基于高速电力线载波通信和智能计量技术,设计了用于智能家居能耗监控的智能插座原型。该原型能够以一种简单且廉价的方式测量电压和电流,计算有功功率和功率因数,然后通过互联网服务器在界面上显示能耗情况。... 为实现用户能耗的高效监测,基于高速电力线载波通信和智能计量技术,设计了用于智能家居能耗监控的智能插座原型。该原型能够以一种简单且廉价的方式测量电压和电流,计算有功功率和功率因数,然后通过互联网服务器在界面上显示能耗情况。与以往智能插座不同,所开发的智能插座通过NBPLC技术和FSK频率开关调制,使用电网本身进行传感器数据的通信。通过在180m长的电力网络上传输能耗数据,证明了所开发智能插座原型的可行性和实用性。 展开更多
关键词 智能电网 智能计量 智能家居 智能插座 电力线通信
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振动对电连接器接触压力影响规律的仿真研究
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作者 莫易敏 林阳 +1 位作者 余自豪 彭承荣 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第10期1-8,共8页
振动伴随在电连接器的使用过程中,对其可靠性的影响不容忽视。通过研究垂直轴向振动对接触压力的影响,并对电连接器接触件进行振动仿真试验,得出以下变化规律:振幅一定时,电连接器接触压力稳态幅值与频率二次方成正比;高频振动下,接触... 振动伴随在电连接器的使用过程中,对其可靠性的影响不容忽视。通过研究垂直轴向振动对接触压力的影响,并对电连接器接触件进行振动仿真试验,得出以下变化规律:振幅一定时,电连接器接触压力稳态幅值与频率二次方成正比;高频振动下,接触压力可能造成接触电阻超出临界范围,出现接触失效;频率一定时,接触压力的稳态幅值随外界振幅的增大而增大等。最后,将仿真得到的接触压力变化曲线规律与接触电阻-接触压力关系式相结合,可作为估计同系列环形连接器失效频率范围的方法。 展开更多
关键词 电连接器 接触压力 有限元仿真 振动频率 接触失效 稳态幅值
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智能时代下插头插座的安全性设计与研究
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作者 瞿艳 《当代农机》 2025年第7期101-102,共2页
智能时代下插头插座安全性设计关系到使用者生命财产安全。为此,以插头插座的安全性设计为重点,论述了防触电的智能绝缘材料的运用,过载保护和自动断电机制的建立,防雷击和浪涌抑制技术的发展以及儿童安全防护锁的设计和创新。通过将先... 智能时代下插头插座安全性设计关系到使用者生命财产安全。为此,以插头插座的安全性设计为重点,论述了防触电的智能绝缘材料的运用,过载保护和自动断电机制的建立,防雷击和浪涌抑制技术的发展以及儿童安全防护锁的设计和创新。通过将先进材料和智能技术结合在一起,有效地提高了插头插座安全性能,对智能用电环境的建设提供了可靠保证,有利于建设安全高效用电系统。 展开更多
关键词 智能时代 插头插座 安全性设计
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基于有限元和神经网络方法的弹簧触指结构优化设计
4
作者 苏俊天 淡淑恒 《高压电器》 北大核心 2025年第3期176-183,共8页
针对电气设备常见的电连接器——弹簧触指结构,提出了一种优化弹簧触指结构参数的方法。首先运用仿真软件Comsol Multiphysics建立弹簧触指结构模型,利用有限元方法进行接触压力和接触电阻计算,分析了簧丝直径、弹簧倾斜角、宽高比、弹... 针对电气设备常见的电连接器——弹簧触指结构,提出了一种优化弹簧触指结构参数的方法。首先运用仿真软件Comsol Multiphysics建立弹簧触指结构模型,利用有限元方法进行接触压力和接触电阻计算,分析了簧丝直径、弹簧倾斜角、宽高比、弹簧圈数对性能参数的影响。以接触压力和接触电阻作为目标函数,利用遗传算法改进的BP神经网络模型,拟合了弹簧触指结构参数与目标函数之间的关系,从而对弹簧触指结构进行优化设计。在满足弹簧触指结构插拔力要求的条件下,减小弹簧触指结构的接触电阻,降低工作温度,改善了其电接触性能。文中提出的优化方法克服了单一变量法计算量大、计算时间长的缺点,可为弹簧触指结构的设计提供新思路。 展开更多
关键词 弹簧触指结构 有限元法 结构优化 遗传算法 神经网络
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可分离连接器引发的典型故障分析
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作者 王东方 马永强 +2 位作者 王景 邰晨凡 牛勃 《高压电器》 北大核心 2025年第1期223-228,共6页
文中针对屏蔽型可分离连接器引发的典型故障,从产品结构和故障实物照片对故障原因进行综合分析并提出引发故障的原因。通过对屏蔽型可分离连接器环氧树脂与嵌件在不同的配合状态下进行建模和电场仿真分析,说明故障分析的合理性,并根据... 文中针对屏蔽型可分离连接器引发的典型故障,从产品结构和故障实物照片对故障原因进行综合分析并提出引发故障的原因。通过对屏蔽型可分离连接器环氧树脂与嵌件在不同的配合状态下进行建模和电场仿真分析,说明故障分析的合理性,并根据相关标准进行在此类绝缘故障条件下与正常条件下的局放对比测试实验,进一步证明了故障分析的正确性。结合故障特点提出避免此类绝缘故障发生的指导性意见。 展开更多
关键词 可分离连接器 绝缘子 故障分析 电场仿真 局部放电
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触头烧损对SF_6断路器介质恢复特性的影响 被引量:40
6
作者 林莘 李鑫涛 +2 位作者 王飞鸣 王亮 徐建源 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期3125-3134,共10页
为研究126 kV SF6断路器在多次切合补偿设备过程中的介质恢复特性,根据电流较小时电离不充分的特点,建立了SF6双温度电弧等离子体模型并将它应用到气流场计算中。根据多次开断过程中静弧触头的实际烧损情况,建立了灭弧室内电场及气流场... 为研究126 kV SF6断路器在多次切合补偿设备过程中的介质恢复特性,根据电流较小时电离不充分的特点,建立了SF6双温度电弧等离子体模型并将它应用到气流场计算中。根据多次开断过程中静弧触头的实际烧损情况,建立了灭弧室内电场及气流场的数学模型。采用流注理论临界击穿判据计算开关的介质恢复特性曲线并分析触头烧损对其影响。在此基础上,考虑动弧触头对静弧触头的挤压磨损,通过对灭弧室进行3维电场分析,分析了不同烧损情况对电场分布的影响。研究结果表明:触头烧损对临界击穿电压的影响十分明显,当开距为67 mm时,烧损角θ=60°的临界击穿电压与无烧损情况相比降低了180%;随着θ增大,静弧触头表面的电场畸变愈加严重,当烧损角θ=80°时,静弧触头表面某点的电场强度是无烧损情况下的8.91倍。根据以上分析,提出了改善SF6断路器中触头烧损对介质恢复特性影响的方法。 展开更多
关键词 SF6 电弧模型 触头烧损 电场 气流场 介质恢复特性 SF6
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触头间电动斥力的三维有限元分析 被引量:25
7
作者 李兴文 陈德桂 +2 位作者 刘洪武 李志鹏 向洪岗 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期53-55,共3页
触头间电动斥力的大小对于开关电器的设计是很重要的。基于电流-磁场-电动斥力之间关系的方程,应用三维有限元分析,引入圆柱导电桥模型作为接触点模拟触头间的电流收缩,从而计算出作用在触头上的电动斥力。结果表明,电动斥力与导电斑点... 触头间电动斥力的大小对于开关电器的设计是很重要的。基于电流-磁场-电动斥力之间关系的方程,应用三维有限元分析,引入圆柱导电桥模型作为接触点模拟触头间的电流收缩,从而计算出作用在触头上的电动斥力。结果表明,电动斥力与导电斑点情况和触头形状有很大关系,同时,利用这种方法计算电动斥力是有效的。 展开更多
关键词 开关电器 设计 触头 电动斥力 三维有限元分析 计算方法
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含微量添加剂的 AgSnO_2 触头材料电弧侵蚀机理 被引量:24
8
作者 荣命哲 万江文 王其平 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第11期1-7,共7页
针对具有不同微量添加剂(WO3,Bi2O3,In2O3)的AgSnO2触头材料进行了大量分断电弧侵蚀试验和表面微观测试分析.在此基础上,从添加剂的助润湿性、添加剂对熔融液态银粘滞性的影响、添加剂的热稳定性等方面,研究... 针对具有不同微量添加剂(WO3,Bi2O3,In2O3)的AgSnO2触头材料进行了大量分断电弧侵蚀试验和表面微观测试分析.在此基础上,从添加剂的助润湿性、添加剂对熔融液态银粘滞性的影响、添加剂的热稳定性等方面,研究了添加剂对AgSnO2触头材料电弧侵蚀机理及侵蚀表面形貌特征的影响. 展开更多
关键词 触头材料 添加剂 电弧侵蚀 锡酸银
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电连接器接触件插拔特性仿真与试验研究 被引量:19
9
作者 骆燕燕 杨静宇 +2 位作者 任永隆 张元磊 李文君 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期168-173,195,共7页
为探究电连接器接触件插拔过程中各监测量变化情况,并分析接触件不同结构参数对电连接器插拔特性的影响,利用ANSYS对接触件插拔过程进行仿真,得到了插拔过程中插孔簧片变形、应力分布以及插拔力和接触压力的变化情况,分析了接触件不同... 为探究电连接器接触件插拔过程中各监测量变化情况,并分析接触件不同结构参数对电连接器插拔特性的影响,利用ANSYS对接触件插拔过程进行仿真,得到了插拔过程中插孔簧片变形、应力分布以及插拔力和接触压力的变化情况,分析了接触件不同结构尺寸时接触压力等参量的变化规律。分析得知缩口量变化对各监测量影响最大,其次是插孔簧片长度和厚度,开槽宽度对接触件的影响很小。结果表明,有限元法能较好地模拟接触件插拔过程中各监测量的变化情况。该方法能为电连接器接触件的设计和可靠性测试提供依据。 展开更多
关键词 电连接器 接触件 插拔特性 有限元法 仿真
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基于有限元的高压设备箱绝缘优化研究 被引量:7
10
作者 律方成 马建桥 +5 位作者 刘宏宇 汪佛池 谢军 贾步超 郭云翔 李敏 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2858-2864,共7页
电缆连接器高压端部对箱体四壁放电影响动车组可靠运行,对连接器端部进行合理优化,可降低故障频次。分析绝缘护层加装位置、绝缘护层结构和绝缘护层厚度对电场强度分布的影响规律。仿真结果表明,电缆连接器高压端加装绝缘护层可有效改... 电缆连接器高压端部对箱体四壁放电影响动车组可靠运行,对连接器端部进行合理优化,可降低故障频次。分析绝缘护层加装位置、绝缘护层结构和绝缘护层厚度对电场强度分布的影响规律。仿真结果表明,电缆连接器高压端加装绝缘护层可有效改善电场分布,绝缘护层应紧贴连接器端部金属部件并延伸至靠近高压端的首个伞裙根部。试验结果表明:优化后的电缆连接器雷电冲击电压耐受值满足高海拔地区运行要求。 展开更多
关键词 动车组 高压设备箱 绝缘优化 有限元法 仿真计算
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电弧作用下 AgMeO 触头材料的物理冶金过程分析 被引量:11
11
作者 堵永国 杨广 +2 位作者 张家春 龙雁 王光华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第4期52-56,共5页
本文分析了AgMeO触头材料电弧侵蚀机理,对电弧的热力作用下触头材料的各种响应从物理冶金本质角度进行全面研究,在此基础上对AgMeO触头材料组元和组织的优化设计作了完整的分析讨论,提出优化设计判据,最后提出能充分表征... 本文分析了AgMeO触头材料电弧侵蚀机理,对电弧的热力作用下触头材料的各种响应从物理冶金本质角度进行全面研究,在此基础上对AgMeO触头材料组元和组织的优化设计作了完整的分析讨论,提出优化设计判据,最后提出能充分表征触头材料电气使用性能的材料物理性能参数。 展开更多
关键词 电触头材料 电弧 物理性能 开关电器
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电连接器接触件的插拔和温升特性 被引量:16
12
作者 贺占蜀 张远西 +2 位作者 王培卓 汤勇 邵丽娜 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期59-65,80,共8页
电连接器接触压力过大或过小都将导致不易插拔或接触电阻过大,最终导致接触失效.为了提高电连接器的接触可靠性,对一种电连接器接触件的插拔特性和温升特性进行了研究.采用ABAQUS软件对接触件进行了插拔力与温升仿真,研究了接触件结构... 电连接器接触压力过大或过小都将导致不易插拔或接触电阻过大,最终导致接触失效.为了提高电连接器的接触可靠性,对一种电连接器接触件的插拔特性和温升特性进行了研究.采用ABAQUS软件对接触件进行了插拔力与温升仿真,研究了接触件结构参数弹舌倾角α和弹舌支撑间隙δ对插拔力的影响以及导线截面积S和电流对温升的影响,并通过实验研究了插拔力和温升的变化情况.结果表明:当δ=0.12 mm时,插拔力随α的增大而增大;当δ=0.18 mm时,插拔力随α增大先增大后减小;α一定时,插拔力随δ增大而逐渐较小;接触件温升随电流的增大而增大,随导线截面积增大而减小.实验得到的插拔力和温升结果与仿真结果吻合.综合考虑插拔与温升,产品最优参数为间隙弹舌支撑δ=0.12 mm、弹舌倾角α=15°. 展开更多
关键词 电连接器 接触电阻 插拔力 温升 有限元仿真
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CuCr触头材料微观特性对其宏观性能的影响 被引量:17
13
作者 修士新 邹积岩 何俊佳 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2000年第3期40-42,共3页
本文总结和分析了CuCr真空开关触头材料的含气量、晶粒尺寸、致密度及成分均匀分布等微观特性对其分断能力、耐压性能、截流值等宏现性能的影响,并简要分析了现有的一些工艺方法,为真空开关CuCr触头材料的研究开发和应用提供... 本文总结和分析了CuCr真空开关触头材料的含气量、晶粒尺寸、致密度及成分均匀分布等微观特性对其分断能力、耐压性能、截流值等宏现性能的影响,并简要分析了现有的一些工艺方法,为真空开关CuCr触头材料的研究开发和应用提供参考。 展开更多
关键词 CUCR触头材料 微观特性 宏观性能 致密度
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银基触头材料裂纹类型及形成机理研究 被引量:13
14
作者 郭凤仪 王其平 孙鹤旭 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第4期47-51,56,共6页
根据不同电流等级及不同触头闭合压力,对银基触头材料裂纹类型及形成机理进行了分析研究。通过实验研究和理论分析,提出了三种裂纹类型并分析了每种裂纹的形成机理。
关键词 银基触头材料 接触压力 裂纹 形成 电触头
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电弧对银金属氧化物(AgMeO)触头的熔炼和侵蚀特性 被引量:10
15
作者 万江文 荣命哲 王其平 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期13-17,共5页
在快速试验机上对AgCdO和AgSnO2触头材料进行了大量分断电弧侵蚀试验.利用扫描电镜(SEM)对熔层表面进行微观测试,并且利用能量扩散式X射线衍射仪(EDAX)对熔层表面进行成份分析、研究了熔层表面的微观组织结构... 在快速试验机上对AgCdO和AgSnO2触头材料进行了大量分断电弧侵蚀试验.利用扫描电镜(SEM)对熔层表面进行微观测试,并且利用能量扩散式X射线衍射仪(EDAX)对熔层表面进行成份分析、研究了熔层表面的微观组织结构,分析了触头气孔的形成机理和裂纹的产生原因与抑制途径,探讨了触头的耐电弧侵蚀能力与熔层组织结构的关系.研究发现,随着电弧作用次数的增加,银基触头材料熔层组织结构经历调整态和准稳定态两个阶段,准稳定态阶段中Ag与第二相组元的含量比例稳定在一定范围. 展开更多
关键词 银金属氧化物 熔炼 侵蚀 电弧 触头
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制备方法对复合触头材料导电特性的影响 被引量:8
16
作者 刘春 李震彪 程礼椿 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期77-80,共4页
根据复合材料制备方法的各自特点 ,建立了计算复合触头材料电导率的三维单元网络模型。应用该模型研究了制备方法对材料电导率的影响 ,并与测量值进行了比较。结果表明了这种模型的可行性。
关键词 单元网络模型 复合触头材料 电导率 ICCG算法 导电特性 制备方法 电器
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长期贮存航天电连接器尘土污染的研究 被引量:12
17
作者 周怡琳 王鹏 +1 位作者 葛世超 李方 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期269-276,共8页
针对长期贮存后的航天电连接器进行尘土污染对连接器电接触可靠性影响的研究,通过对长期贮存连接器的接触电阻、分离力检测和连接器内部及电接触表面尘土颗粒成分、分布密度、颗粒度的微观检测统计分析,发现连接器接触电阻随贮存时间增... 针对长期贮存后的航天电连接器进行尘土污染对连接器电接触可靠性影响的研究,通过对长期贮存连接器的接触电阻、分离力检测和连接器内部及电接触表面尘土颗粒成分、分布密度、颗粒度的微观检测统计分析,发现连接器接触电阻随贮存时间增加而增加,不仅与分离力降低有关而且与尘土污染相关。尘土颗粒不仅在连接器的生产、装配、贮存等过程中进入连接器内部,而且在触点电镀过程中就沉积在镀层内。长期贮存环境中,尘土污染结合触点弹性材料的应力松弛、大气腐蚀等作用对连接器的电接触特性产生了综合影响。 展开更多
关键词 长期贮存 尘土污染 连接器 电接触
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振动环境下电连接器接触性能退化机理 被引量:17
18
作者 骆燕燕 张乐 +1 位作者 孟凡斌 郝杰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第16期1952-1957,共6页
针对电连接器金属接触件在交变振动应力作用下易产生应力松弛及微动磨损现象,从而降低电连接器接触可靠性的问题,建立了电连接器接触件数学模型;设计了电连接器振动试验方案和测试电路并进行了试验;分析了电连接器的接触性能退化机理。... 针对电连接器金属接触件在交变振动应力作用下易产生应力松弛及微动磨损现象,从而降低电连接器接触可靠性的问题,建立了电连接器接触件数学模型;设计了电连接器振动试验方案和测试电路并进行了试验;分析了电连接器的接触性能退化机理。试验中,试品接触件接触电阻随振动次数的增加而缓慢增大,接触电阻的波动量与振幅和频率相关。试验后,电连接器的插孔孔径增大,插拔力有增有减。由此可知:应力松弛和微动磨损现象是导致电连接器接触性能退化的两个主要因素,插孔中晶粒尺寸减小及滑移线密度的增加是插孔出现应力松弛的根本原因。 展开更多
关键词 电连接器 振动 微动磨损 应力松弛 接触性能退化机理 金相分析
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触头电弧图像面积与电弧功率及其关系 被引量:16
19
作者 刘向军 李炜荣 谢宝河 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期120-126,共7页
为建立电器触头电弧外部与内在特性的联系,本文以磁保持继电器为研究对象,对其分断过程中的电弧图像进行采集和形态学处理,定量研究了电弧图像面积随时间的变化规律,分析了电弧面积随电流的变化趋势。在获取电弧图像的同时,采集电弧电... 为建立电器触头电弧外部与内在特性的联系,本文以磁保持继电器为研究对象,对其分断过程中的电弧图像进行采集和形态学处理,定量研究了电弧图像面积随时间的变化规律,分析了电弧面积随电流的变化趋势。在获取电弧图像的同时,采集电弧电压与电弧电流波形,采用数值分析方法对电弧功率曲线和面积曲线进行拟合,得到分断过程中电弧面积与电弧功率之间的关系。结果表明,不同电流下电弧图像面积变化趋势相同;随着负载电流的增加,电弧的最大像素面积增大。当分断较大电流时,电弧图像形态变化可分为燃弧面积快速上升和燃弧面积缓慢下降两个阶段,与电弧功率分别呈五次方和四次方的关系。本文的研究为通过电器外部特性来预测触头电弧大小、燃烧程度以及熄灭的难易程度提供了新的思路。 展开更多
关键词 电弧图像面积 电弧功率 曲线拟合 幂次方关系 形态学图像处理
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CuCr触头材料电弧重熔实验结果及分析 被引量:5
20
作者 修士新 王季梅 +1 位作者 何俊佳 邹积岩 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期26-28,共3页
对粉末冶金法制得的CuCr触头材料进行了电弧重熔实验 。
关键词 触头材料 电弧重熔 制造工艺
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