磁流体仿真与正交试验融合设计的灭弧室性能优化方法.pdfVIP

2022 年 10 月 电 工 技 术 学 报 Vol.37 No. 20 第 37 卷第 20 期 TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Oct. 2022 DOI: 10.19595/ki.1000-6753.tces.220518 磁流体仿真与正交试验融合设计的灭弧室 性能优化方法 1 2,3 2 3 1 赵 杰 游颖敏 舒 亮 王景芹 张延平 （1. 上海红檀智能科技有限公司 上海 201306 2. 温州大学浙江省低压电器工程技术研究中心 温州 325035 3. 省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室（河北工业大学） 天津 300130 ） 摘要 低压断路器开断过程产生的电弧是影响其开断性能的重要因素，研究并优化低压断路 器灭弧性能是提高其品质的关键。该文提出一种磁流体仿真与正交试验融合设计的灭弧性能优化 新方法。建立了基于磁流体理论的电弧等离子体模型，研究了跑弧道形状、灭弧栅片数量、横向 磁场、灭弧室压力等对灭弧性能的影响，得出优化因素组合及变量范围。在此基础上，建立了多 维电弧参量测试系统，将磁流体仿真与正交试验进行融合，分别设计了四因素三水平、四因素四 水平正交试验，融合后获得五个因素对灭弧性能影响强弱的排序为：灭弧室压力、横向磁场、跑 弧道形状、栅片数及触头材料。最后结果表明，灭弧室压力、横向磁场、跑弧道弧度、触头Agcd 比例变大均能减小电弧转移时间，栅片为7 片时电弧转移效果最好。 关键词：灭弧室 电弧仿真 灭弧性能 正交试验 中图分类号：TM572.2 The Performance Optimization of Arc Extinguishing Chamber Based on the Integration Analysis Magnetic Fluid Simulation and Orthogonal Test Zhao Jie 1 You Yingmin2,3 Shu Liang2 Wang Jingqin3 Zhang Yanping 1 （1. Shanghai hongtan Intelligent Technology Co. Ltd Shanghai 201306 China 2. Zhejiang Low Voltage Electrical Apparatus Technology Research Center Wenzhou University Wenzhou 325035 China 3. State Key Laboratory for Reliability and Intelligence of Electrical Equipment Hebei University of Technology Tianjin 300130 China ） Abstract The arc generated during the breaking process of low-voltage circuit breakers is an important factor affecting its short-circuit performance. The key to improve the quality of the low- voltage circu