高电压技术
高電壓技術
고전압기술
High Voltage Engineering
2015年
9期
2888-2894
,共7页
李兴文%晁攸闯%吴坚%邱爱慈
李興文%晁攸闖%吳堅%邱愛慈
리흥문%조유틈%오견%구애자
电爆炸%铝丝%氩气%气隙长度%电路模拟%放电电流
電爆炸%鋁絲%氬氣%氣隙長度%電路模擬%放電電流
전폭작%려사%아기%기극장도%전로모의%방전전류
electrical explosion%aluminum wire%argon%gap length%circuit simulation%discharge current
金属丝电爆炸放电波形研究是分析负载能量耦合效率等特性的基础.为此,采用步进电机驱动金属丝端部向高压平板电极运动,通过高压电场击穿环境气体,将大电流导入金属丝中,完成电爆炸.基于该实验方案,提出了一种金属丝电极向高压电极运动过程中、环境气体击穿时,两电极间气隙长度的计算方法.并利用电路模型对氩气中铝电爆炸丝放电电流进行了数值模拟,最后分析了不同实验因素(充电电压、金属丝直径及充气压力)对放电电流波形的影响.结果表明:将计算得到的气隙长度代入电路模型,模拟得到的金属丝放电电流波形与实验测量结果基本相符;当充电电压由20 kV提高到28 kV时,放电电流峰值、上升速度分别增大了约6kA、10 kA/μs,金属蒸汽击穿时刻提前了近0.4μs;当氩气气压从0.10 MPa提升到0.20 MPa时,金属蒸汽击穿时刻由1.5μs推迟到2.1μs.
金屬絲電爆炸放電波形研究是分析負載能量耦閤效率等特性的基礎.為此,採用步進電機驅動金屬絲耑部嚮高壓平闆電極運動,通過高壓電場擊穿環境氣體,將大電流導入金屬絲中,完成電爆炸.基于該實驗方案,提齣瞭一種金屬絲電極嚮高壓電極運動過程中、環境氣體擊穿時,兩電極間氣隙長度的計算方法.併利用電路模型對氬氣中鋁電爆炸絲放電電流進行瞭數值模擬,最後分析瞭不同實驗因素(充電電壓、金屬絲直徑及充氣壓力)對放電電流波形的影響.結果錶明:將計算得到的氣隙長度代入電路模型,模擬得到的金屬絲放電電流波形與實驗測量結果基本相符;噹充電電壓由20 kV提高到28 kV時,放電電流峰值、上升速度分彆增大瞭約6kA、10 kA/μs,金屬蒸汽擊穿時刻提前瞭近0.4μs;噹氬氣氣壓從0.10 MPa提升到0.20 MPa時,金屬蒸汽擊穿時刻由1.5μs推遲到2.1μs.
금속사전폭작방전파형연구시분석부재능량우합효솔등특성적기출.위차,채용보진전궤구동금속사단부향고압평판전겁운동,통과고압전장격천배경기체,장대전류도입금속사중,완성전폭작.기우해실험방안,제출료일충금속사전겁향고압전겁운동과정중、배경기체격천시,량전겁간기극장도적계산방법.병이용전로모형대아기중려전폭작사방전전류진행료수치모의,최후분석료불동실험인소(충전전압、금속사직경급충기압력)대방전전류파형적영향.결과표명:장계산득도적기극장도대입전로모형,모의득도적금속사방전전류파형여실험측량결과기본상부;당충전전압유20 kV제고도28 kV시,방전전류봉치、상승속도분별증대료약6kA、10 kA/μs,금속증기격천시각제전료근0.4μs;당아기기압종0.10 MPa제승도0.20 MPa시,금속증기격천시각유1.5μs추지도2.1μs.
