news 2026/6/15 16:58:15

基于半经验模型的熔断器燃弧过程计算与分析

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张小明

前端开发工程师

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文章封面图
基于半经验模型的熔断器燃弧过程计算与分析

本论文针对额定1200V/1250A熔断器，建立电弧燃烧的半经验数学模型。通过ANSYS计算弧前时间，结合熔体烧蚀、石英砂烧蚀、电弧换热等物理过程简化模型，利用Matlab拟合实验数据确定电弧物性参数，并引入电导率随温度变化的函数。分析了熔体结构尺寸对弧压峰值和过零时间的影响规律：宽度和节距增加会提高弧压峰值、缩短过零时间；总长固定时，断口数和节距影响较小。弧压峰值需控制在额定电压3倍以内，过零时间需满足安全裕度。

模型复现（Python实现）:
以下代码复现论文中的核心数学模型，包括电弧电导率温度特性、电弧能量平衡方程及弧压计算。

importnumpyasnpimportmatplotlib.pyplotasplt# 1. 电弧电导率模型（半经验公式，温度T单位：K）defsigma_arc(T)
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