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题名器壁材料对直流塑壳断路器电弧开断行为的影响
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作者
段薇
李静
张兴菲
史炳杰
杨竣成
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机构
特种电机与高压电器教育部重点实验室(沈阳工业大学电气工程学院)
思源电气股份有限公司
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出处
《电工技术学报》
北大核心
2025年第16期5343-5354,共12页
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基金
国家自然科学基金项目(51407120)
辽宁省教育厅面上项目(LJKZ0126)
辽宁省科技计划联合计划项目(2024-MSLH-366)资助。
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文摘
塑壳断路器(MCCB)在开断过程中常采用产气材料辅助吹弧,高温电弧会侵蚀器壁产生聚合物蒸气,从而造成灭弧室内燃弧介质组氛的改变。该文通过实验发现直流塑壳断路器开断过程中出现的“电弧反冲”和“弧温回升”现象影响塑壳断路器的开断性能。针对旋动式直流塑壳断路器建立了考虑电弧-电极间微观能量传质传热的磁流体动力学耦合模型,采用动网格技术模拟真实触头旋动开断,研究了不同产气材料及蒸气扩散浓度对灭弧室内环境和电弧动态特性的影响。结果表明:PA66中由于含有氮元素且链式中氢键数量较多,使其成为热力学及输运性质优秀的辅助灭弧材料;PA66蒸气会改善灭弧室内的流场分布,有效避免“电弧反冲”及“弧温回升”现象的发生,减少电压波动,加快熄弧速度;电弧的熄弧时间与PA66蒸气浓度并非呈完全线性关系,当PA66蒸气浓度低于10%时,3%PA66蒸气浓度电弧熄弧时间最短,当PA66蒸气浓度高于10%时,熄弧时间与蒸气浓度成反比关系。
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关键词
塑壳断路器(MCCB)
磁流体动力学(MHD)
器壁侵蚀
产气材料
电弧反冲
弧温回升
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Keywords
Molded case circuit breaker(MCCB)
magnetic hydro-dynamics(MHD)
wall ablation
gassing material
arc recoil
arc temperature rise
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分类号
TM561.5
[电气工程—电器]
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