低压限流熔断器温升特性的研究

摘要

低压限流熔断器广泛用于保护配电线路和电气设备,其温升特性是最重要的性能指标之一,但长期工作时的发热过程非常复杂且影响因素众多.本文旨在寻求更加高效和实用的仿真方法,能够准确地模拟低压限流熔断器的温升特性,以深入研究相关物理过程,揭示影响温升特性的因素及规律,为产品开发提供理论依据.以低压限流熔断器中使用最多的石英砂熔断器为研究对象,利用Ansys软件建立了的三维热电耦合模型,对其在不同电流下的发热过程进行了稳态热分析,得到了熔断器表面、内部熔体以及石英砂的温度分布.定制了可测量内部熔体温升的试品,在不同电流下进行了温升试验,结果表明外施电流越大,熔断器各部分温度分布差异越显著,达到稳态热平衡所需的时间越长.仿真与实验结果的相对误差在15％以内,表明了仿真模型和方法的合理性和实用性.