采用互易性原理的桥丝型电火工品瞬态电磁脉冲场辐照效应发火规律

摘要

为高效评估瞬态电磁脉冲场(TEMP)辐照时桥丝型电火工品(EED)的安全限值，揭示单次及重复频率TEMP作用下的发火机制与规律，提出了一种基于互易性原理的EED电磁耦合高效计算模型，并利用全波仿真进行验证。将此计算模型与EED发火判据相结合，构建了EED在TEMP辐照下的电弧/温升发火评估模型。利用该评估模型系统地研究了单次、重频TEMP辐照下的EED发火规律。研究结果表明：单次TEMP辐照下，EED主要发火机制为电弧发火。重频TEMP辐照下，发火机制取决于单脉冲强度与脉冲间隔，当单周期内电磁脉冲强度足够时，EED脚-壳间出现瞬态电击穿，直接触发电弧点火，后续重频脉冲周期仅维持电弧稳定；当单周期内电磁脉冲强度不满足电击穿条件时，若桥丝热平衡时间远大于重频脉冲周期，桥丝处通过不断热积累可导致温升点火；在重频TEMP辐照下，发火方式同入射电场强度以及持续时间密切相关，两类发火机制均有可能发生。该研究成果可对于定量分析EED的电磁安全性提供一定的参考。

关键词

桥丝型电火工品 / 互易性原理 / 电弧发火 / 温升发火 / 瞬态电磁脉冲场 / 发火规律

基金资助

国家自然科学基金资助项目(52207015)