电磁继电器温升特性的仿真研究

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摘要继电器在动作和载流时,其接触系统、电流线圈和金属导电体均为其典型发热部件。在温升超过一定范围后,继电器金属材料的机械强度及绝缘材料的绝缘强度都会降低。若长期工作温度过高,继电器寿命则会减少,甚至失效,进而影响整个电器系统的稳定性。因此,对继电器内部典型发热部件进行热特性分析十分重要。本文采用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件,完成了无壳和有壳下线圈恒定通电时,电磁继电器温度场的仿真。通过与实验数据结合等方法,保证了仿真精度,确定了该实验条件下各部件的散热系数。仿真结果与实测数据最高偏差仅为2.10℃。本文研究为之后的仿真研究打下基础,同时也证明了所提出仿真方法的可靠性。

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关键词 ：电磁继电器, 温升, 发热特性, 热时间常数, 稳定温升

Abstract：When a relay is working normally, thetemperatures of its contact system, coil and the metal conductorwill be above a certain range, which will make the mechanical strength of the metal material and the dielectric strength of the insulation material reduce. And all these influences will reduce the service life of the relay greatly. Therefore, it is very necessary to analyze the heat of these components. In this paper, the simulation of electromagnetic relay temperature field is carried out by COMSOL Multiphysics finite element simulation software. By combining with experimental data, the simulation precision is guaranteed and the heat dissipation coefficient of each part is determined. This paper lays the foundation for the simulation study and proves the reliability of the simulation method.

Key words： electromagnetic relay temperature rise thermal characteristics thermal time constant steady temperature rise

收稿日期: 2017-09-23 出版日期: 2018-03-19

引用本文:

李丹, 张代润, 杨林. 电磁继电器温升特性的仿真研究[J]. 电气技术, 2018, 19(3): 26-30. Li Dan, Zhang Dairun, Yang Lin. Simulationresearch on thermal analysis of electromagnetic relays. Electrical Engineering, 2018, 19(3): 26-30.

链接本文:

https://dqjs.cesmedia.cn/CN/Y2018/V19/I3/26

[1] 李文君. 高温应力条件下汽车继电器失效机理的研究[D]. 天津: 河北工业大学, 2010: 1-2.
[2] 王力人, 陈霖, 张耀. 汽车继电器浅说[J]. 机电元件, 2013, 33(2): 56-59.
[3] 徐勇. 42V汽车继电器[J]. 机电元件, 2004, 24(2): 54-56.
[4] Chen C J, Neshart-Naseri H, Ho K S.Finite-analytic numerical solution of heat transfer in two-dimensional cavity flow. Number. Heat Transfer, 1981, 4.
[5] QuickField User's Guide. Tera analysis company[Z]. 1995.
[6] 美国ANSYS公司. ANSYS入门手册[Z]. 2000.
[7] 李震彪, 郑必成, 何整杰, 等. 对流与辐射对电磁继电器内部温度场影响的仿真研究[J]. 电工材料, 2009(2): 14-21.
[8] 李玲玲, 张士暖, 李志刚, 等. 基于粗糙集理论和生命初态信息的继电器寿命预测方法[J]. 电工技术学报, 2016, 31(18): 46-53.
[9] 梁盼望, 李震彪, 何整杰, 等. 反复短时工作制下密封电磁继电器瞬态热分析仿真[J]. 电工技术学报, 2011, 26(1): 57-62.
[10] 任万滨, 崔黎, 翟国富. 密封电磁继电器内部稳定温度场分析方法的探讨[J]. 机电元件, 2006, 26(3): 3-7.
[11] 周金发, 李茹瑶, 周文博, 等. 功率型电磁继电器热特性计算方法研究[J]. 电器与能效管理技术, 2017(4): 32-34.
[12] 蔡文智. 基于有限元法的继电器三维稳态温度场分析[J]. 电器与能效管理技术, 2015(10): 32-36.
[13] 苏秀苹, 陆俭国, 刘帼巾, 等. 小型直流电磁继电器温度场仿真分析[J]. 电工技术学报, 2011, 26(8): 185-189.
[14] 刘琦. 一起跳闸线圈烧毁问题的分析及处理[J]. 电气技术, 2015, 16(4): 128-129.
[15] 郑美荣. 继电器线圈温升试验浅析[J]. 科技与创新, 2017(11): 142-143.
[16] 杨文英, 郭久威, 王茹, 等. 继电器电磁机构电磁-热耦合模型建立与计算方法[J/OL]. 电工技术学报, 2017, 32(13): 169-177.
[17] 曹云东. 电器学原理[M]. 北京: 机械工业出版社, 2012.
[18] 尤家安. BF1-110频率继电器屡次烧损之原因分析[J]. 电气技术, 2016, 17(8): 122-125.