【摘要】：为了分析两种出气口方式对开断性能的影响，用MHD电弧数学模型对具有不同出气口结构的两个模型灭弧室进行仿真和比较，两种出气口具有相同的出气口面积，两个计算模型其他完全一致。为了进一步阐明两种出气口在直流开断过程的差别，电弧电流取直流400A。获得更高的电压对灭弧室开断性能的提高有积极作用。
图6-77 计算与实测对比
a）断路器导电回路 b）计算与实测对比
出气口的结构对灭弧室的开断性能有很大作用，目前的塑壳断路器的出气口有两种结构，传统的采用中间出气的方式，而ABB公司和西门子公司VL新系列断路器都采用两侧出气的方式，如图6-78所示。为了分析两种出气口方式对开断性能的影响，用MHD电弧数学模型对具有不同出气口结构的两个模型灭弧室进行仿真和比较，两种出气口具有相同的出气口面积，两个计算模型其他完全一致。为了进一步阐明两种出气口在直流开断过程的差别，电弧电流取直流400A。仿真结果如图6-79所示，不同出气结构明显地影响着电弧的动态过程，尤其在电弧弧柱运动到出气口附近电弧的形态。传统中间出气口电弧前端呈尖形，并主要集中在灭弧室中间区域，这是由于在出气口处流体受到压缩作用尤为明显；两侧出气结构，由于气流场的作用，在出气口处电弧呈现向两侧出气口分裂，有利于增大电弧与灭弧栅片和介质的接触面积，增加电弧在灭弧栅片“腹部”的运动。图6-80给出两种出气方式电弧电压随时间变化的曲线，计算结果表明两侧出气结构在出气口区域，电弧在气流场作用下分裂使弧柱接触介质的面增大，冷却情况改善，使得电弧电压较中间出气结构电弧电压提高近30%。获得更高的电压对灭弧室开断性能的提高有积极作用。
图6-78 两种出气结构气流场方向示意图
a）中间出气 b）两侧出气(www.xing528.com)
图6-79 两种出气结构电弧运动形态
a）中间出气 b）两侧出气
图6-80 不同出气结构电弧电压对比
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