基于PIV技术的真空电弧扩散阶段流场分析

为了对真空电弧扩散过程流场运动特性及内在规律进行可视化分析,使用高速摄像机对真空电弧燃烧过程进行采集,将图像处理技术与粒子成像测速技术(PIV)相结合,对短间隙真空开关扩散燃烧过程的二维速度场进行提取,对反映电弧扩散阶段流场旋转运动特性的参数进行量化分析。试验结果表明:真空电弧内部有多个大小不同的涡流区域,真空电弧内部的高能等离子区域左右两侧的两大涡流区的平均涡度值相差较大,且右侧涡流区域的平均涡度明显大于左侧,中间内部高能等离子区域电弧的涡度相对稳定。

一种能提高真空灭弧室开断能力的自生电弧扩散电极(SADE)

一、概述 采用常规的纵向磁场(AMF)电极技术来提高真空灭弧室的开断能力,要受到电极表面的熔化而遭致电流过零后重击穿的限制。这些限制已从直接测量阳极的温度和观察到靠近阳极表面的磁场分布现象得出了明确的结论。为了使得纵向磁场在电极表面分布均匀。

电弧离子镀沉积Al(Cr)-O-N扩散阻挡层的研究

采用电弧离子镀方法在高温合金DSMll基材上沉积Al-O-N和Cr-O-N薄膜,研究了不同O_2,N_2流量对薄膜相结构的影响以及高温下DSMll/NiCoCrAlY,DSMll/Al-O-N/NiCoCrAlY和DSMll/Cr-O-N/NiCoCrAlY体系的元素互扩散行为。实验结果表明,Al(Cr)-O-N薄膜均为多晶膜,分别具有α-Al_2O_3+六方AlN和Cr_2O_3+CrN的相结构,随着N_2,O_2流量的改变,两相的相对含量发生变化,在1050℃下氧化100h后, Al-O-N层阻挡基体与涂层间元素互扩散的作用优于Cr-O-N层,扩散阻挡层对涂层的氧化动力学影响不大。

直流真空电弧强迫开断电弧形态

随着航空270V直流系统的应用,直流开关的需求逐渐增加。现阶段直流开关大多为空气开关,其开断容量较小,使用真空开关将对于提高开断容量具有一定优势。针对航空270V直流用短间隙真空灭弧室进行高频开断实验,研究了直流强迫开断的电弧电压、电流特性,分析了回路参数对直流强迫开断中平均电流变化率di/dt和弧后过电压dv/dt的影响。通过相同开断实验电流、相同电流变化率、不同触头结构情况下开断实验,分析了电弧直径动态特性。强迫熄弧过程中,平板触头电弧直径逐渐减小,纵磁触头电弧直径变化较小并在熄弧前迅速变化。针对不同电流实验,随电流升高电弧直径略有增加。起弧阶段,平板触头电弧直径随燃弧时间呈对数函数增加,而纵磁触头电弧直径基本保持不变。拟合得到平板电弧起弧时直径变化函数,随燃弧时间延长,平板触头电弧直径逐渐增大至大于纵磁触头电弧直径。

大电流开断时集聚型真空电弧向扩散型真空电弧的转变

本文描述了电流下降到零时，固定间隙为１０ｍｍ的平板触头间的大电流真空电弧的三种类型：（１）集聚型－－没有形成足够数量的单个阴极斑点；（２）集聚型－－除集聚的阴极根外，还有大量的阴极斑点；（３）扩散型。本文指出了大电流真空电弧在转变为扩散状态之前，最具代表性的型式是在其中同时存在触头边缘附近的集聚放电和一组自激有斑点。同时，也测量了从集聚型真空电弧向扩散型真空电弧转变的临界电流。