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过电流或过载等电气事件可能会严重损坏电路或电力线。为了避免更换关键零件所产生的高昂费用，可以安装电气开关断路器。一旦达到临界电流，这些断路器就会通过移动活塞，机械地切断（浪涌）电流。如果使用保险丝来保护周围的电气零部件，保险丝在激活后必须更换，而断路器则不同，它可以复位。

本教学案例的主要目的是探讨一种断路器（磁力开关）的工作原理和一些可能的建模解决方案。磁力开关是一种机电装置，其中，铁制柱塞通过周围线圈中流动的电流所产生的磁吸力进行移动。关闭驱动电流可将开关复位到初始状态。

该模型模拟在磁力、感应电流和用于保持活塞平衡位置的弹簧/约束机构的影响下的刚体动力学。一个铜线圈放置在下部 E 磁芯的中央芯柱上，这个 E 磁芯保持固定。当电流在线圈中流动时，会对上部 E 磁芯（移动活塞）施加吸引力，这个 E 磁芯通过预应力弹簧保持在原位。当吸引力达到阈值时，活塞朝下部 E 磁芯移动，关闭气隙。模型阐述了如何正确模拟与弹簧刚度相关的运动和关闭时间。