基于ANSYS的低压交流接触器触头的温度场分析

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状态检修的目的是经过分析现有的信息来判断设备的安全运行能力和性能优劣状况并预测其发展趋势,在故障发生前及其性能降低时有计划的安排检修,克服了故障发生所带来的巨大的经济损失和人员伤亡。低压交流接触器触头的电接触形式是可分合式接触,在几种电接触形式中属于负担最重的一种,所以是整个电器系统最为薄弱的一个环节,它决定了电路整体的可靠性。在状态检修中,对电器运行产热的分析是最受关注的环节。  ANSYS是一个功能丰富、界面友好、使用效率高的有限元软件系统,它在热-电耦合分析方面具有强大的功能。在实际应用中,能够方便的改变设计参数和设计条件,可直观得到不同运行环境和运行条件下的仿真结果,尤其在温度场分析方面,是传统的分析方法无法比拟的。  本文以一种低压交流接触器触头的温度场分析为例,主要包括以下内容:一、建立触头三维有限元分析模型;二、对触头温度场进行仿真,准确得到在通过不同电流时触头部位的温度分布情况及其最高温度所在的准确位置;三、把仿真结果与经验值计算结果进行比较,仿真结果与经验值比较吻合。仿真得到的温度场分布符合热传递分布规律,说明了所建立的仿真模型的正确性。可以把该方法推广到其他电气元件上进行应用。从仿真结果中我们可以得到具体可能发生故障时温度差的具体值,为状态检修提供了直接的依据。此外,所生成的仿真数据可用在基于DSP红外成像系统的开发和研制上,在没有红外焦平面采集数据的情况下,可以帮助成像算法的实践。
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