考虑合金蒸发的真空电弧铜铬阳极热过程仿真

作者：周志鹏; 刘志远; 王振兴; 田云博; 耿英三; 王建华

来源：中国科技论文, 2015, 10(23): 2749-2768.

• 真空灭弧室
• 真空电弧
• 阳极
• 铜铬合金触头材料
• 热过程

真空灭弧室阳极热过程对真空断路器的开断能力有重要影响。以往的理论分析多以纯金属为研究对象,未考虑合金对阳极蒸发过程的影响。为研究真空电弧铜铬合金阳极热过程,并研究合金蒸发的影响,在已有的纯铜阳极热过程模型的基础上,提出了针对铜铬合金触头的熔化-凝固过程和蒸发过程的计算方法。研究结果表明:弧后阳极温度衰减有2种模式,模式一是温度平滑下降的模式,对应于小电流扩散态电弧,模式二中温度下降过程有一"水平段",对应于大电流聚集态真空电弧,该"水平段"持续时间与注入阳极热流的幅值正相关;针对不同铬含量的铜铬合金触头,弧后阳极热过程规律为,阳极温度CuCr50>CuCr25>Cu,阳极温度衰减速度CuCr50<CuCr25<Cu,电流过零时刻阳极蒸气压Cr>CuCr75>CuCr50>CuCr25>Cu,在铬的质量分数为25%时完全熔化区的体积最小。

• 出版日期2015
• 单位西安交通大学; 电力设备电气绝缘国家重点实验室