喷口电弧与喷口材料蒸气相互作用的数学模型

基于守恒方程组,建立了喷口电弧与PTFE蒸气相互作用的数学模型,并用该模型对SF6自能膨胀式断路器的开断过程进行数值模拟。结果表明:开断电流的大小对膨胀室内的压力有明显的影响,熄弧压力的建立是依靠PTFE蒸气和SF6气体吸收了电弧的能量来完成的。进入膨胀室内的热气流与冷气体之间的相互作用使冷气体向膨胀室的气流出口处运动,有利于弧后触头间的介质恢复过程。PTFE蒸气能加快膨胀室内冷热气流的混合,导致热气体的温度下降、温度升高的区域增大;使弧后喷口内气流场的温度下降速度减小,但由于气体密度上升较快,介质强度增高。