摘要：分析了基于IEC安全火花试验装置的简单电容电路短路放电特性,将其放电过程分为一次放电、电压维持及二次放电三个阶段。建立了基于场致发射的放电数学模型,得出了放电电流和电压的时域表达式。运用实验方法建立了放电时间与电容及其初始电压间的函数关系。以放电结束时刻的电压和电流为约束条件,给出了模型中待定参数的确定方法。进行了实例验证并设计了软件评价器,结果表明理论分析及所提出模型的正确性和非爆炸评价的可行性。

摘要：为研究IEC安全火花试验装置短路放电的击穿放电机制,针对室温1atm下不同浓度的甲烷空气混合气体,对几百微米~几毫米范围内的击穿实验进行了设计。分析表明对于不同浓度甲烷空气混合气体,击穿电压与电极间距的关系曲线均呈现马鞍形;室温1atm下8.5%甲烷空气混合气体在几百微米~几毫米间隙范围内的最低击穿电压表明试验装置的电容短路放电过程在巴申定律的适用范围之外且其临界击穿间距在几百微米以下。可见,该放电过程中间隙内的碰撞电离效应并不突出,阴极电子发射是其击穿放电的主导机制,该放电过程类似真空放电,通过安全火花试验装置得出不同介质环境的电容电路短路放电波形对此进行了验证。

摘要：目的分析不同电极运动形式下,电极与基体之间接触状态的变化,研究其对电火花堆焊放电机理的影响。方法通过旋转电极连续放电试验、超声振动电极连续放电试验、旋转电极与超声振动电极的沉积效率试验,对旋转电极和超声振动电极的连续放电电压和电流波形、电极与基体的接触状态和相对运动进行了分析。结果旋转电极的放电类型有短路放电、间隙放电和1种混合放电,超声振动电极的放电类型有短路放电、间隙放电和6种混合放电。在放电参数相同的条件下,旋转电极的短路放电平均电流为11.29 kA,间隙放电平均电流为6.9kA,转移系数为79%;超声振动电极的短路放电平均电流为6.0kA,间隙放电平均电流为3.66k A,转移系数为92%。结论电极的运动形式直接影响电极与基体接触点之间接触状态(即接触间隙、接触面积和接触电阻等)的变化,从而影响其放电类型、放电电流和沉积效率等。旋转电极和基体之间为切向旋转运动,接触点处的电阻小且间隙变化小,放电电流较大而放电类型较少。超声振动电极与基体之间为上下超声振动,接触点处的电阻大,间隙变化范围大且变化速度快,放电电流较小而放电类型较多。