基于Comsol Multiphysics的新型高压直流继电器电弧仿真分析

摘要

传统直流电磁继电器采用电磁驱动方式,分断间距为2~3 mm,在工作负载增大时需增加线圈匝数,导致继电器质量增加、灭弧难度增大。为解决上述问题,采用微电机蜗轮蜗杆作为驱动机构、分断间距相比传统电磁继电器大数倍的新型高压直流继电器设计方案,并利用多物理场耦合软件Comsol Multiphysics,基于磁流体动力学(MHD)理论建立了直流继电器的二维电弧仿真模型。考虑到分断间距、电流、磁场强度以及分断速度等条件对电弧的影响,分析了不同上述条件下电弧的运动特性,得到了适定参数下较为合理的间距、工作电流、磁场强度和分断速度,为新型高压直流继电器灭弧系统的结构设计提供参考。