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作者：郑天宇日期：2023/11/25

电触头是高压断路器、开关柜、隔离开关、接地开关的重要部件，负责接通或分断电路，并具有短时间承载过载电流的能力，其性能直接影响这些高压电器的质量及使用寿命。然而触头是开关电器中最薄弱以及最容易出故障的部分，对触头设计进行仿真分析对于保证开关电器安全稳定工作具有重要意义。

利用EMPbridge基于稳恒电流场分析，可获得场分析结果并提取其电阻参数。

EMPbridge软件支持导入商业软件建立的几何模型，也具备自有的几何建模功能，本例的几何模型采用软件内自带的几何建模引擎创建，其几何模型如下图所示。

图1 郁金香式触头的几何模型

EMPbridge软件支持导入商业软件剖分得到的网格文件，也具备自有网格剖分功能，网格剖分支持局部网格尺寸设置。在本算例中利用自带网格剖分功能进行网格剖分，其中设置触指和静触头部分采用较密网格剖分，网格剖分结果如图2所示。

图2 网格剖分结果

触头的材料包括铜以及铜-钨合金，其材料参数如表1所示。

分别设置动触头上端面和静触头下端面为电流的流入和流出接口。同时在EMPbridge中选择提取流入和流出端口间等效电阻参数的大小。

图3 激励设置

EMPbridge 计算得到的电流密度分布云图如图4所示。

图4 触头电流密度分布云图

EMPbridge 计算得到的电流密度分布矢量图如图5所示。

图5 触头电流密度分布矢量图

EMPbridge提取的等效电阻参数大小为：2.07 μΩ。

算例使用EMPbridge软件，计算了电触头中的电流分布，仿真结果揭示了触头中电流集中的区域，为触头的设计与优化提供参考，EMPbridge的恒定电流场仿真功能能够为广大用户在电气设备领域中的恒定电流场仿真应用提供仿真计算方案。