《表9 不同比例氢氮混合介质下电弧输出功率平均值k W》

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《多物理因素影响下氢气介质直流电弧重击穿现象仿真与试验研究》

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不同比例氢氮混合介质下试验过电压平均值如表8所示。由表8可知，从H2∶N2（1∶0）到H2∶N2（3∶2）变化中电弧过电压下降的变化率大于H2∶N2（3∶2）到H2∶N2（0∶1）变化率。H2∶N2（3∶2）比纯H2的电弧过电压低，将有效抑制电弧重击穿。不同比例氢氮混合介质下电弧输出功率平均值如表9所示。由表9可知，氢氮混合介质随着N2介质的增加，电弧功率逐渐减少。混合介质H2∶N2（1∶0）到H2∶N2（3∶2）变化中电弧功率下降的变化率大于H2∶N2（3∶2）到H2∶N2（0∶1），纯H2的电弧功率为60 k W，纯N2的功率为16 k W，H2∶N2（3∶2）混合介质功率为27 kW。由于H2电弧输出功率平均值较大，燃弧时间短，能量的释放时间短，高温游离气体不能立即消散，弧柱区残留的粒子及金属蒸气扩散到周围空间需要一定的时间，降低了弧隙的绝缘强度，容易发生重击穿。N2电弧输出功率平均值小，燃弧时间长，与H2电弧相反，不容易发生重击穿。H2∶N2（3∶2）是电弧过电压变化率和电弧功率变化率的转折点，与H2介质电弧比较，电弧功率小，燃弧时间几乎相同，原弧道的热量扩散速度增加，即介质恢复强度的恢复速度升高，不易重燃。