雙流體限流斷路器的設計及其影響因素分析.pdf

1、雙流體限流斷路器基于磁性流體和導電流體，避免了固固接觸形式，能夠有效解決傳統(tǒng)限流斷路技術中觸頭易磨損問題，可減少燃弧，實現(xiàn)遠程控制，并具有自恢復的功能，具有良好的應用前景。本文以630A為額定電流設計了雙流體限流斷路器的主體裝置參數，并開展溫升實驗與開斷實驗驗證該設計的可行性;運用ANSYS及CFX軟件實現(xiàn)了雙流體限流斷路器內溫度場、電磁場及流場的數值模擬，并用數值模擬的方法分析了不同設計參數對其內部溫度、磁化力及雙流體流動狀態(tài)的影響，

2、為優(yōu)化雙流體限流斷路器設計提供指導。主要結論如下：
　　(1)通過溫升實驗與開斷實驗驗證了雙流體限流斷路器設計的可行性，即其能夠在設計額定電流下長期穩(wěn)定工作，并能有效開斷電路，開斷時間達毫秒級。
　　(2)利用ANSYS與CFX軟件實現(xiàn)了雙流體限流斷路器內溫度場、電磁場及流場的數值模擬，結果表明，磁化力是導致其開斷的主要原因。雙流體限流斷路器開斷數值分析結果與實驗結果吻合較好，驗證了數值模擬的正確性。
　　(3)通過數

3、值模擬分析不同設計參數對雙流體限流斷路器的影響，結果表明，額定工作電流越大，限流斷路器內的溫度越高;開斷電流越大，雙流體內的磁化力和洛倫茲力越大，甚至會導致洛倫茲力遠大于磁化力，嚴重影響雙流體限流斷路器的開斷;導電流體高度越高，雙流體限流斷路器內的溫度越低，但磁性流體受磁化力越小，不利于開斷;磁性流體高度對雙流體內磁化力的影響不大;磁場強度越大，雙流體中的磁化力越大，越有利于雙流體限流斷路器的開斷;導電流體和磁性流體充滿腔體時的開斷效果