大电流高速滑动电接触下的速度转捩研究

在高速大电流滑动电接触情况下，会出现速度转捩现象，即接触副之间的电接触形态会由常规的金属-金属接触转变为金属-等离子体-金属接触。速度转捩增大了接触回路的阻抗，导致接触副接触形态恶化，强烈的电弧还可能对接触部位造成严重的烧蚀。速度转捩作为一种特殊的电接触现象，目前还缺乏深入的研究。本项目以实验为主，首先通过实验研究速度转捩临界速度与传导电流强度、接触副材料及其配对方式、接触压力等因素间的关系，获得速度转捩现象的基本物理规律。在此基础上，主要从滑动摩擦的机械作用、传导电流的热作用以及高速运动条件下电流的扩散行为的分析入手，分析速度转捩发生的可能物理机理，获得对速度转捩现象的物理认识。本项目研究不仅对于深化人们对电接触物理的认识、完善和发展电接触理论有重要的学术价值，同时对高速物体弹射、电磁轨道发射、高速电力轻轨等技术的发展也有重要的意义。