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ABAQUSCAE分析保险片的发热
（梁晋豫左海青祁顶春宋汶艳）
河南天海电器有限公司鹤壁458030
[摘要]本文阐述了用有限元软件ABAQUS分析保险片的发热的分析思路和分析方法。
[关键词]ABAQUS、发热、分析
AnalysisofthefeverofthefusewithCAE
（LiangjinyuZuohaiqingQidingchunSongwenyan）
HENANTIANHAIELECTRICCO.LID.Hebi458030
[Abstract]ThistextexpatiatestheanalysiswayandmethodsofanalysisingthefeverofthefusewithABAQUS.
[keywords]ABAQUS，fever，analysis
0概述
本文分析的是LITTLE125A保险片在通电流为94A，时间为30分钟后保险片的发热情况，并与实验室实际
测量的保险片的温升做对比。
1在CAE中建立模型
中间的部分为保险片，两端的圆柱体为固定螺栓的简化模型，在此分析中，螺栓起到了传导热量的作用。
保险片与螺栓装配体的简化模型
2输入材料参数：
保险片的材料为CU，中间半圆球形的是SN，两端的圆柱体是FE。需要输入的数据有：热导率、密度、电
导率、焦耳热系数、比热容。
3ASSEMBLY模块：
将保险片和圆柱体螺栓模型装配起来，使它们的表面刚好接触。
4STEP模块：
选择瞬态分析，分析周期为1800S，初始增量步为1，最小增量步长为1E-5，选择锡点的中心为T1点，最细
的部分为T2点，腿部为T3，边缘一点为T4，设置T1、T2、T3、T4点的温度为历史输出数据。
5LOAD模块：
负载设置一端为电流输入端，电流密度为0.98A/mm2，电流的加载尽可能的模拟实际加载，因为加载面积与
温升有着紧密的关系。
边界条件设置另一端点电压值为0
6INTERACTION模块
对于此次分析，根据经验判定，保险的发热不超过150°C，所以它的辐射作用可以忽略，同时stefan-boltzmann
也不用设置，设置腿的部分和熔丝部分的对流系数，但是在此次分析中，因为有壳体的作用，所以中间融丝部分
的对流系数不设置。
将螺栓与保险片接触的部分用TIE约束加起来。
7MESH模块：
用分割命令分割模型，模型变为绿色或者黄色。
本分析用到了自由网格划分技术。此时模型的部分变为粉红色。
单元类型为热电耦合单元
8分析结果：
保险片与螺栓的温升云图
由此图可以得出，保险片最大温升的部分为中间的锡点部分。
保险片锡点处的温升图
实验室测得的锡点P1的温度曲线如下图：
保险片温度-时间曲线
160
140
120
100
P1
80
60
P2
P3
P4
40
20
0
135791113151719212325272931
时间/分
实验室保险片锡点处的温度
实验室测保险片的温度如下表：
实验室温：25.5湿度：28电流：94
P1:锡点P2：细点P3：腿P4：边缘
时间/分温度时间温度时间温度时间温度
030.358.646.341
174.76851.548
282.875.358.356.2
394.688.670.966.5
4100.775.277.566.5
5107.684.782.475.3
6111.8100.289.180.4
711791.581.783.8
8121.3108.59984.8
912110898.490.4
10122.811197.989.8
11126.4117.696.994.2
12129.7119.7108.592.6
13130.1122.7103.298.5
14134.4122.6109.4100.5
15134.6125104.998
16133126.4112.7103.2
17137.2127.5119.599.1
18137.7129115.2102.9
19140129.1131.1101.6
20140.5130.5115.3105.2
21139.1130.5117101.9
22131.2129.8119.6104.5
23139.8133.3116.2108.5
24135.3134.21
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