随着我国科学技术的不断发展，电器工业也如雨后春笋一样崛起，因为商业和家庭用电量迅速增大，所以对电气线路和设备的安全度和可靠性要求也越来越高。众所周知，低压电器开关电弧运动及仿真研究过程是电力系统及电能利用工程常见的物理现象，本文就对开关电器中开断电路时产生的电弧活动，分别从几方面对电力系统的正常操作与安全运行进行了解与分析。
【关键词】低压电器 电弧运动 仿真研究
低压电器开关电弧运动及仿真研究过程在国内外取得了一定的进展，我们从过往的经验结论可以得知，因为低压电器开关电弧运动暂时不能独当一面担当领头羊的角色，加之低压电器开关电弧运动时会产生大量反复及瞬时特性，导致测量低压电器开关电弧运动及仿真研究过程的困难。所以，在低压电器开关电弧运动及仿真研究过程中，必须做好大量调查研究工作针对有关对低压电器开关电弧运动模型理论研究和电弧动态特性研究等方面。
1 前言
在当今，工业的大量发展以及科学技术的飞速进步，对电气自动化网络需求量越来越大，因而对电器自动化分析判断和延时能力的要求也越来越高。因为在电气化的过程中，所有电器开关系统和接触器终端服务器等电器设备会因为电量的强弱而开始分析判断和延时产生大量的电弧，而这将直接影响到开关电器的性能。对电器自动化的深入研究，可以更好地认识电器触头在整个低压电器开关电弧运动及仿真研究过程过程中极其复杂的电、热、磁、机械等一系列现象。
2 低压电器开关电弧运动机理及仿真研究概述
整个低压电器开关电弧运动及仿真研究过程过程中一系列电、热、磁、机械等现象，促进了低压电器开关电弧运动等离子体测试领域的研究。近年来，CCD、光纤阵列、光谱以及磁等非接触式现代测量技术已经应用到低压电器开关电弧运动等离子体的实验研究中，低压电器开关电弧运动的基本功能是在电气自动化要求的短时间内对有关相联电路进行分段离合接触。只有在满足电、热、磁、机械的一系列条件下，在低压电器开关电弧运动的触头间隙中会产生电弧进行运作。因此，掌握开关低压电器开关电弧的特性是开关电器设计研究的关键，低压电器开关电弧运动其过流保护功能是根据预先设定的判断条件在规定的时间内对电路进行分断，以切除过载或短路故障。
在开关电器触头接通或分开时，特别在两路电源中因为其中一路开关电器触头发生故障或负载，触头间可能出现开关低压电器开关电弧反应，导致低压电器开关电弧运动开始时需要进行电源之间的自动或手动转换，以保证供电的可靠性和安全性的要求也日趋迫切常用的断路器一般具有过载长延时、短路短延时和短路瞬时三段保护延时特性。使用这种方法可以有效使低压电器开关电弧被拉长，从而产生了相当高的电弧电压，保障低压电器开关电弧运动及仿真研究过程能够顺利开展下去。
在低压电器开关电弧运动机理及仿真研究过程中，除了要对电力系统的正常操作与安全运行进行了解与分析之外，还必须做好大量调查研究工作，还要注意观察一系列电、热、磁、机械等现象，掌握交流接触器和同步相位控制技术也是开关电器设计研究的关键，才能顺利解决各个环节上的问题，为整个低压电器开关电弧系统更好地进行跟踪和记录工作。
交流接触器作为投切电容器的开关元件被大量应用在低压电器开关电弧运动机理及仿真研究过程中，其具有独特的晶闸管和五金电流管控制简单方便以及导通无压降等优点，而这些是无触点开关元件所不具备的。交流接触器在传统的电弧交流投切控制方法中易产生涌流和过电压，影响子系统的电容器组和接触器元件组的使用寿命。而子系统应用的同步相位控制技术不仅可以有效解决以上问题，还可以利用其能够在电压和电流过零处同步投切电容器组的特点进行反作用于整体系统，因为同步相位控制技术导致电弧在吸合过程触头无弹跳、分断过程无法产生相应的电流，因而在子系统吸持状态时要求节约能源，运行无噪声电弧工作。综合上述要求的特点，我们可以分别从理论建模、仿真分析和实验研究三个方面进行交流接触器智能相位控制技术的分析。
3 小结
首先，分析交流接触器直流激磁的优势，主要是采用磁路的方法建立直流激磁电压下的交流接触器的动、静态数学模型，然后提出分段激磁控制方案，通过仿真曲线分析接触器铁芯在吸合过程中的动态过程，并仿真验证了分段激磁案可有效降低铁芯的末速度，提高接触器动态过程中的性能指标。其次，通过接触器闭合实验验证了分段控制方法的可行性，建立交流接触器智能同步相位控制装置实验平台，并且进一步说明采用分段激磁控制方法有效的减小了吸合过程中的铁芯撞击、消除了触头弹跳。在分析交流接触器分断低压电器开关电弧特性的基础上，测得不同电流分闸相位下燃弧电流与燃弧时间，并计算其燃弧能量，根据燃弧能量曲线确定电流分断的最佳分闸相位。最后，在赋予交流接触器全新控制方法的基础上，进行了智能同步相位控制实验。结果表明，智能同步相位控制技术能够实现接触器吸合过程的动态控制与零电流分断，有效的解决了投切电容器中产生涌流和过电压的问题，且在接通过程中触点两端无压降，降低导通功耗，有效减少低压电器开关电弧对触头的侵蚀，为大幅度提高接触器的电寿命提供了理论依据与实验基础。
参考文献
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作者单位
遵义市产品质量检验检测院 贵州省遵义市 563002