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上海申思特自動化設備有限公司
主營產品： 美國E E傳感器,美國E E減壓閥,意大利ATOS阿托斯油缸,丹麥GRAS麥克風,丹麥GRAS人工頭, ASCO電磁閥,IFM易福門傳感器 |
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2016-12-12 閱讀(586)
密封PILZ電磁繼電器發(fā)熱特性分析的研究
密封PILZ電磁繼電器的發(fā)熱特性分析是其可靠性設計的重要內容之一。隨著繼電器制造技術的發(fā)展,密封PILZ電磁繼電器的體積趨向小型化,技術和可靠性指標普遍提高。繼電器工作過程中產生的單位體積發(fā)熱量的增加,將引起內部各部分溫度升高,特別是觸點拉弧過程中釋放的熱量將引起觸點材料的燒蝕與損傷,從而直接影響繼電器的壽命和工作可靠性,因此密封PILZ電磁繼電器的穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)發(fā)熱問題已成為其設計過程中需要考慮的重要方面。
密封PILZ電磁繼電器發(fā)熱特性分析的研究
以往人們應用熱路法求解密封PILZ電磁繼電器的發(fā)熱特性,但由于繼電器的內部結構復雜、傳熱路徑繁多,建立的模型較為簡略,所得結果的誤差較大。綜合分析了國內外研究現(xiàn)狀,應用有限元法研究了密封PILZ電磁繼電器的發(fā)熱特性,得到了繼電器內部各關鍵部件的溫升分布。首先,根據傳熱學建立密封PILZ電磁繼電器的熱場數(shù)學模型,經過變分推導進一步得到其有限元法的數(shù)學模型。然后,應用ANSYS有限元分析軟件對其分析求解:利用由熱相似理論得到的熱關聯(lián)式計算對流散熱系數(shù);通過研究繼電器內部密封氣體的熱傳導機制,確定本模型中密封氣體傳遞熱量的主要方式;使用有限元方法計算外部連接導線對繼電器內部熱場的影響;以及分別考慮了線圈和接觸電阻生熱載荷的施加方法。模仿繼電器的實際工作情況進行了溫升實驗,將計算結果與實驗結果比較分析,驗證了所建立的密封PILZ電磁繼電器熱場數(shù)學模型的有效性。 其次應用ANSYS有限元分析軟件對密封PILZ電磁繼電器的接觸系統(tǒng)進行了機-電-熱耦合仿真,得到其溫度分布及電流密度分布情況,分別分析接觸力及外接連接導線直徑對接觸系統(tǒng)溫度分布的影響;研究觸點拉弧過程中,觸點材料被電弧燃燒釋放的熱量加熱所發(fā)生的熔化或氣化的相變問題,得到電弧斑點及其附近區(qū)域溫度分布的瞬時變化過程?？蔀槊芊釶ILZ電磁繼電器的可靠性設計提供理論依據,也可推廣應用到其他密封電器及電子產品的熱特性分析中。
