真空灭弧室触头及其制造工艺

经涂复步骤和扩散步骤，可制得真空灭弧室触头。涂复步骤是这样的：在一定形状触头基体表面上形成一厚度１０μｍ以下的金属涂层，该涂层中含有Ｃｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｆｅ以及它们的合金中所选出的至少一样金属。扩散步骤则是至少有一部分涂层扩散到触头基体中。     

CuCr25触头材料对真空灭弧室开断性能的影响

本文进一步研究了CuCr25触头材料的特性对纵磁场真空灭弧室总体性能的影响的。一般采用三种生产工艺来制造材料，这三种工艺的最高工作温度不同，它们是：固态烧结（T最大=1200℃）、液态烧结（T最大=1050℃）和熔融（T最大=1600℃）。以这三种方式获得了具有不同密度（95％-99％）和不同导电性（23MS／m-24MS／m）的材料。这些材料具有封接强度大、截流值低、冷绝缘性能好、开断能力强和含气量低等特点。这种材料可制造成直径为20mm的平板型触头，并在带有外部纵磁场线圈的非对称真空灭孤室中进行测试。短路开断性能主要取决于生产工艺。在短路电流为10kA，恢复电压为12kV（瞬态恢复电压峰值为21kV）的强纵磁场中进行试验。在这种情况下，大多数材料可开断电流，但产生了迟击穿。我们将此特性与上述触头材料特性以及触头的含气量、杂质含量及电弧熔焊性联系起来。得出的结论是：固态烧结工艺可获得可靠经济的CuCr25触头材料，它在纵磁场真空灭弧室中具有很好的整体性能。     

真空灭弧室触头熔焊的研究

完成了用于真空灭弧室的铬铜触头材料熔焊的研究。具体研究了五种含铜量50%及70%及添加W-2%或Bi-0.3%及2.5%合金。为便于比较,还研究了铜含金Cu-Bi(0.3%)-B(0.008%)所得有关熔焊力的数据可以用于不同触头材料的比较。触头熔焊力的克服问题可用断路器传动机构牵引力对灭弧室动导杆的冲击作用来解决。     

真空灭弧室各种触头材料在开合负载条件下的性能

在过去几年里,真空开关原理在中压系统中得到了广泛的认可。当控制大电路电流的真空断路器几乎都采用ＣｕＣｒ２５（重量％）至ＣｕＣｒ５０作为触头材料时,用于开合较低负载电流（如接触器）的真空灭弧室所选用的触头材料还未确定,这种材料也必须满足多次开合操作下的低烧蚀、低截流值、产生高频瞬态电压的可能性以及灭弧能力好等要求。人们不仅经常采用以难溶成份为基本组分的材料,如ＷＣｕ、ＭｏＣｕ、ＷＣＡｇ等,而且似乎也在使用ＣｕＣｒ材料。本文的目的是研究这些材料在负载及超负载条件下的开断性能。实验是在合成试验电路中利用一个真空试验室进行的。试验室的触头处于有效值达７ｋＡ的燃弧电流,峰值为２３ｋＶ的瞬态恢复电压的作用下。利用扫描电子显微镜,我们比较了各种触头材料的开断能力和燃弧后的触头表面状况。     

真空灭弧室触头和屏蔽筒

真空灭弧室有一铜铬触头和铜铁屏蔽筒。触头包括铜铁非邻接部分（１６）和厚度为触头５０％的铜铬邻接部分（１８），该铜铬层（１８）可能亦含铋、锂、镁。屏蔽筒（２０）由铜、铁、０－３０％铬（屏蔽筒成份中铁铬总量低于６０％）组成。触头可烧结或挤压成形。屏蔽筒可烧结、挤压、铸造而成形或者用等离子溅射法或激光等离子溅射法在管道内表面沉积而形成。     

铜钨触头材料真空灭弧室的容性开断能力

我们对铜钨触头材料和铜铬触头材料的２４ｋＶ真空灭弧室模型进行了并联电容器开断试验。铜钨触头材料的重击穿概率低于鲷铬触头材料的重击穿概率。除了大电流开断能力，铜钨触头材料在并联电容器开断上也是性能非常优良的首选材料。     

真空灭弧室双极和四极从磁场触头设计

纵磁场触头被运用在真空灭弧室中,特别是用来开断大的短路开断电流。本文介绍了双极和四极纵磁场触头的设计,阐述了它们的特性。首先对两种触头结构的原理进行了讨论;接着采用有限元法进行三维场模拟处理,对磁通密度的大小、电流与磁通密度的相位移、燃弧期间固定触头间隙中电流过零后的剩余磁场、触头分闸期间运动对电流参数的影响等进行了研究。在纵磁场电极设计过程中一个重要的参数是电流通过时纵磁场触头产生的电磁吸引力,这个力能够缩减由断路器施加的触头压力。     

真空灭弧室的电极

真空灭弧室电极包括有：（１）具有触头功能的中心平伸部分；（２）具有开断电流功能的周缘斜削部分；（３）在电极上形成的螺旋槽，这些槽相对于径向倾斜的。螺肇 最大宽度和最小宽度由下述两个公式给出：Ｌｍｉｎ（ｍｍ）＝０．０６０８（ｍｍ／ＫＡ）     

真空灭弧室的设计

真空灭弧室是真空开关的最重要的部件，被誉为真空开关的心脏，因此，真空灭板室的设计至为重要，本文介绍真空灭板室的最新设计，其中包括真空灭弧室的基本要求，触头材料及几何形状，波纹管，屏蔽，真空壳体的设计以及真空灭弧室的总体设计等。真空灭板室用于真空断路器，真空接触器以及真空负荷开关等，它对整机的机电性能影响很大，因此，精心设计和制造性能优异的真空灭弧室以满足各种使用场合不同用户要求，这是摆在设计和制造     

对弧后真空灭弧室触头间燃弧电压的研究

本文从理论和试验两个方面研究了真空灭弧室内燃弧和介质恢复现象，测量了大电流电弧之后的放电燃弧电压。     

使用AgWc和CuCr触头材料的真空灭弧室在高频电流过零时的重燃型式

在一种特殊的中压线路中，可对使用两种触头材料；ＡｇＷｃ和ＣｕＣｒ的真空灭弧室在高频真空电弧电流过零后的重燃原理进行实验研究。该线路采用“综合试验”原理。     

一种新颖的真空灭弧室

真空灭弧室有一个陶瓷和金属封接而成的外壳，该外壳的剖视图通常为一有三个接线端的Ｔ型结构。三个陶瓷绝缘子的一端分别与一个金属端盖进行气密焊接。第一端装有一个固定导体、它与装有一个传动装置部件的第二端面相对。第二个固定导体置于第三端上，它与第一个固定导体的轴横向相对。第一个导体有一个定触头安装在其末端。砂置于传动装置部件的末端。当不与静触头接触，电路处和合状态时，以及当头离开静触头，电路处于开断状态时     

纵磁场真空灭弧室

真空作为一种经受过考验的开断介质特别在中压领域相对其它介质具有许多优势。过去ＡＢＢ公司配断路器的真空灭弧室横磁场触头。为了满足对短路开断电流的最高要求,研制出具有纵磁场触头的真空灭弧室,能够可靠地开断短路电流６３ｋＡ及以上。在电压技术领域,真空技术已在许多使用场合,在很大程度上取代了其他灭弧介质,如油或ＳＦ６。真空灭弧室的特点是结构简单而紧凑,免维护、寿命长以及良好的环境兼容性。ＡＢＢ ＣａｌｏｒＥｍａｇ公司从８０年代初就已研制真空灭弧室「１」（图１）。在位于德国那建根市的研究中心（Ｒ＆Ｄｃｅｎｔｅｒ）,高级工程师们利用先进的工具和高效的计算机软件使灭弧室的设计和功能最佳化。最新的研究成果包括新开发的真空接触器和负荷开关灭弧室系列「２」以及自动制造触头的创新工艺方法。随着１９９９年新的生产设备的建成,除了确保高     

纵向磁场真空灭弧室

真空灭弧室有一个直接围绕灭弧室触头部件的圆柱柱形绝缘外壳、绝缘 触头部件的径向距离小于或至多等于触头行程的长度。此外，触头部件为纵向磁场结构，而触头部件背面授 效横载借助触头导电杆的径向膨胀而变小，或者借助绝缘外壳的径向缩颈而变小。     

真空灭弧室CuCr触头在短路开断后的介质恢复特性

真空灭弧室间隙在短路开断后的介质恢复情况进通过电流过零后施加几十微秒的过量瞬态恢复电压（ＴＲＶ）来测量的。由于成分、气体含量和制造方法的变化，我们在试验中采用了ＣｕＣｒ触头材料。间隙故障或是因纯介质造成的或是由有效弧后电流控制的。在试验中，我们找到了造成故障的弧后电流、最终介质恢复和材料烧蚀率之间的关系。明显迹象表明所有这些现象都是由聚集型旋转电弧引起的金属蒸汽压力上升所所支配的，从这些试验中看出     

真空灭弧室纵磁场和横磁场触头优化选择的标准

真空中开断大的交流电流时，金属蒸汽形成的电弧会在触头间隙燃烧直到下一个电流零点。然而如果电流达到大约10kA的范围时，电弧将由于自生磁场产生集聚，为了避免局部触头过热，有两种方法：通过械磁场（RMF）使集聚型电板在触头表面运动。通过纵磁场（AMF）阻止电弧集聚。本文对纵磁场和横磁场的功能原理和物理过程做了简要介绍；在低，中，高压范围内，将横磁场与纵磁场从开断能力，电阻，管子尺寸和生产成本等方面做了比较。     

真空灭弧室横向磁场触头间磁吹力的计算分析

对螺旋槽型和杯状型两种横磁触头进行了研究,仿真分析了不同电弧位置和触头结构参数下触头间磁场的分布,同时计算分析了触头间电弧所受的磁吹力,可为横向磁场触头的研究与应用提供参考。