SF_6断路器弧触头电烧蚀试验及状态诊断

为弥补传统型式试验项目对断路器弧触头状态检测的缺失,文中提出了一种利用动静触头之间动态电阻曲线诊断弧触头状态的方法。试验通过断路器合成试验回路电流源部分对某试品断路器进行了从开断额定短路电流(有效值40 k A)零次到额定次数(22次)的烧蚀老化试验,每次烧蚀后测量其弧触头动态电阻曲线,并将与零烧损状态的曲线之间的相关系数作为弧触头烧损状态诊断的特征参数,从测试结果中发现在断路器第15次开断之后相关系数开始出现明显的变化,该现象表明弧触头寿命已经接近工作极限。试验结果证明,动态电阻曲线能够很好地反映出弧触头的烧损情况,是一种有效的SF6断路器弧触头状态诊断方法。

环氧接枝多壁碳纳米管改性环氧树脂复合材料的热学与耐电烧蚀性能研究

通过硅烷偶联剂将环氧链段接枝到多壁碳纳米管表面,再将其加入环氧树脂中制备了环氧接枝多壁碳纳米管/环氧树脂纳米复合材料,并对环氧树脂及其复合材料的力学、热学和耐电烧蚀性能进行了研究。结果表明:接枝环氧链段的多壁碳纳米管和树脂基体有较好的界面相容性,环氧接枝多壁碳纳米管的加入使复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别提高了52.98%和72.86%。随着环氧接枝多壁碳纳米管质量分数的增加,复合材料的玻璃化转变温度和热导率均有所提高,在质量分数为0.8%时分别提高了11.15℃和37.57%。较低填料含量下,环氧接枝多壁碳纳米管的加入对环氧复合材料的耐电烧蚀时间影响不大,环氧接枝多壁碳纳米管质量分数为0.05%的复合材料平均耐电烧蚀时间比纯环氧树脂增加了5 s。

断电器触电烧蚀的预防

断电器触点烧蚀是有触点式点火系统的一种常见故障，轻者影响发动机的动力性能，重者使发动机不能工作。触点烧蚀的原因通常有以下几种：一是动、静触点接触面调整失平，造成触点某一边缘出现小面积烧蚀；二是触点工作面没有打磨平整，中间凸起，造成触点中间小面积烧蚀；三是触点间隙过小，闭合时间过长，通过电流过大，造成触点熔粘烧蚀；四是容电器工作不良，不能消除触点断开时所产生的火花，致使触点烧蚀；五是发电机输出电压过高，通过触点的电流过大，造成触点熔粘烧蚀。

机械合金化对CrW合金烧结及电烧蚀的影响

以机械合金化CrW粉末为原料,采用真空烧结制备CrW合金进行电烧蚀实验,并利用第一性原理计算了CrW固溶体电子态密度,探讨固溶对电烧蚀性能的影响规律。实验结果表明:球磨时间越长,烧结体CrW的固溶程度越高、平均耐电压强度越高,烧蚀面积越少;计算结果表明,随W固溶度的增大,CrW合金费米能级处电子密度下降,合金稳定性提高。

碳滑板电滑动温升及其对滑板磨损影响的试验研究

使用高速载流摩擦磨损试验机,研究了碳滑板与接触线电滑动摩擦时接触压力、相对滑动速度、电流和电弧放电能量变化对碳滑板温升的影响,比较了不同温升时碳滑板的磨损形貌.结果表明：滑板的温升随滑动速度、电流、电弧放电能量的增加而增加,随接触压力的增加而减小.碳滑板的磨损形貌观察显示：碳滑板的温升会显著影响滑板的磨损形貌,随着温升的增加,碳滑板的磨损就越严重.碳滑板的不同温升对应着不同的磨损机制：温升50℃左右时,碳滑板表面以片状剥离的机械磨损为主;温升90℃左右时,碳滑板表面以机械磨损为主,并出现少量的烧蚀区域;温升在180~200℃左右时,碳滑板表面出现大量的烧蚀区域,以电弧烧蚀磨损为主;温升在300℃左右时,碳滑板易出现疲劳裂纹,以电弧烧蚀磨损为主.

提高铜铬触头电寿命的研究

对铜铬触头材料进行－１９６℃深冷处理后，其组织明显细化，铜铬分布更趋于均匀，机械强度得以提高。在可拆真空灭弧室中进行的电试验证明，经深冷处理后的电极触头耐电弧烧蚀得到极大改善。

Al_2O_3/Cu复合材料电滑动磨损微观形貌分析

对Al2O3/Cu复合材料进行电滑动磨损试验,并对磨损后的试样表面进行了微观组织观察与分析。结果表明,Al2O3/Cu复合材料在磨损过程中,无加载电流时磨损机制主要为粘着磨损和磨粒磨损,载流条件下磨损机制主要为粘着磨损、磨粒磨损和电烧蚀磨损。在载流条件下,Al2O3/Cu复合材料表层有明显的塑性变形,这促进了裂纹的产生和扩展,并伴有电烧蚀和熔融转移。随着电流的增大电烧蚀越严重,磨损进程加快。

提高铜铬触头电寿命研究

对铜铬触头材料进行-196℃深冷处理的研究表明,经此处理后的铜铬材料,组织明显细化,铜铬分布更趋于均匀,机械强度得以提高。在可拆真空灭弧室中进行电实验,证明经深冷处理后的电机触头耐电弧烧蚀性得到极大改善。

基于断路器弧触头全寿命周期的动态电阻测量试验

高压SF6断路器触头状态是影响灭弧室电寿命最重要的因素。为研究动态电阻测量在SF6断路器电寿命诊断中的应用,对两台额定电压分别为40.5 kV与126 kV的试品SF6断路器进行了电烧蚀试验,并得到不同直流测试电流和触头烧蚀状态下的动态电阻曲线。试验结果表明:主触头电阻与弧触头电阻正常值范围分别为50~150μΩ与200~400μΩ,弧触头接触行程随烧蚀试验次数线性减小。基于以上结果,研究了直流测试电流对动态电阻的影响,表明1000 A及以上的测试电流可以得到较为精确的动态电阻曲线;分析弧触头接触行程对灭弧室性能的影响,提出弧触头接触行程是影响灭弧室电寿命最重要的因素,并基于触头接触电阻与接触行程参数得出断路器电寿命诊断方法。

地铁用刚性接触网导线耐烧蚀、耐磨耗性能研究

介绍了接触网系统类型及其采用的接触线种类,并针对刚性接触网系统的特点,提出耐磨耗、耐电烧蚀是刚性接触网目前需解决的主要问题之一。通过对比铜铬锆合金接触线和铜银合金接触线的性能特点,提出在刚性接触网系统采用铜铬锆合金接触线的可行性。

电极材料的耗损方式探讨

电极材料的消耗一般认为来自如下几个方面,电烧蚀、由于燃料引起的化学腐蚀、高温氧化、燃烧不完全时导致的渗碳剥落。

航空接触器动作特性的退化现象与机理分析

针对由于飞机泵站航空接触器工作不稳定引发的飞机发电机断电故障,开展航空交流接触器动作特性的退化现象与机理分析。搭建测试平台,测试接触器动作电压波形,查探触头动作时间及接通状况。将原机故障件和同型号正常接触器进行拆解,用体式显微镜和扫描电镜对比观察2台接触器的动、静触头的宏观和微观形貌,为接触器工作失效分析提供佐证。结果表明:接触器触头同步时间超过2 ms标准要求,接触器泵类负载长期启动产生的浪涌电流是导致接触器耐线路系统过载能力不足的重要原因,在设计中应尽量减弱泵类负载启动浪涌电流对触头电烧蚀的危害。

多路并联半导体桥点火器同步发火故障机理研究

半导体桥点火器在工程应用中通常为多个产品并联在同一供电回路中使用,以实现火工装置同步点火。在实际应用中有时会出现某个火工装置点火失败的现象。当前,研究主要集中在半导体桥点火器本身电阻变化对单路点火过程电流、电压的影响,对多路并联半导体桥电流响应特性的研究较少。半导体桥点火器在多路并联同步使用时,作用机理及故障原理不清限制了其在该场合中的应用。文章设计搭建了多路并联半导体桥点火器点火电路,通过试验发现点火器多路并联使用时,支路电流存在突然下降或上升速度缓慢的现象,均可能造成点火器半导体桥区烧蚀不完全或瞎火。结合半导体桥点火器的点火机理分析得出电路电流突然下降会导致相变过程中止、电流上升较慢会导致相变能量不足,均会造成半导体桥电爆能量无法正常释放,进而无法正常激发内部起爆药,这是半导体桥点火器用在多路并联电路情况时出现点火失败的重要原因。

铜基粉末冶金载流摩擦磨损微观形貌分析

对铜基粉末冶金材料进行载流摩擦磨损实验,对磨损后的微观组织进行了观察与分析。结果表明,铜基粉末冶金材料在载流条件下,销试样表面不断发生氧化,电流为40和60A时,摩擦表面覆盖着一层Fe的氧化物;电流为80和100A时试样由于表面温度更高,形成Cu的氧化物。产生氧化物的不同,电弧产生烧损的严重程度不同,是导致不同电流下磨损机制不同、磨损率相差大的原因。电流较大时电烧蚀严重,加快了磨损进程。

几种典型固体自润滑材料在载流摩擦条件下的性能

介绍了几种典型的载流固体自润滑材料的性能,并从晶体结构以及相关实验测试结果细致地分析了每种材料的自润滑机理和导电性能,为固体自润滑材料的研究提供参考。