一種具有四極縱向磁場觸頭結(jié)構(gòu)的真空滅弧室的研制.pdf

1、分類號密級UDC注1學(xué)位論文一種具有四極縱向磁場觸頭結(jié)構(gòu)的真空滅弧室的研制王強指導(dǎo)教師姓名張曉霞教授電子科技大學(xué)成都陳軍平高工成都旭光電子股份有限公司新都申請專業(yè)學(xué)位級別碩士專業(yè)學(xué)位類別工程碩士工程領(lǐng)域名稱電子與信息工程提交論文日期2005.9論文答辯日期2005.11學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)答辯委員會主席評閱人2005年11月日注1：注明《國際十進分類法UDC》的類號摘要I摘要在大電流水平下真空電弧的收縮特性取決于觸頭的材料和結(jié)

2、構(gòu)，在真空滅弧室中縱向磁場（AMF）觸頭能夠阻止真空電弧收縮。擴散型電弧對電極的能量作用小，因此，縱向磁場觸頭提供了開斷短路電流的優(yōu)良性能。根據(jù)觸頭設(shè)計的不同，縱向磁場的分布也不同，對于單極觸頭縱向磁場的方向在整個電極間隙中都是相同的，對于多極觸頭縱向磁場的方向則是變化的。本文描述了一種新型四極縱向磁場觸頭設(shè)計及其特性，該四極縱向磁場觸頭不但能夠產(chǎn)生很強的縱向磁場，而且回路電阻低，尤其適用于額定短路開斷電流大、額定電流大且觸頭開距小的真

3、空來弧室。本文研究了這種新型觸頭設(shè)計的基本工作原理。該觸頭設(shè)計提供了四個縱向磁通量密度分布（數(shù)值上）基本相同的區(qū)域，也就是說，給出了四個條件相同的觸頭區(qū)域。通過在兩觸頭盤后分別設(shè)置兩組鐵芯，建立了磁路，磁感應(yīng)線被迫四次穿越兩觸頭之間的平面?？v向磁場由兩部分復(fù)合產(chǎn)生，一部分貢獻來自磁路，另一部分通過觸頭盤上的開槽產(chǎn)生。本文采用有限元程序軟件進行了三維場仿真分析，研究了電弧燃燒期間縱向磁通密度的大小、渦流的影響以及觸頭盤上電流的流向。計算了

4、電流峰值時觸頭間隙中心平面和觸頭表面上的縱向磁場分布，分別對電流零點時觸頭表面及觸頭間隙中心平面上的縱向磁場和渦流進行了計算，并計算了電流零點時的縱向磁場滯后時間。仿真分析結(jié)果表明，這種四極縱向磁場觸頭在觸頭間隙上產(chǎn)生的縱向磁場很強。在鐵芯疊片后，能夠減小渦流，因此也減小了電流零點時的殘余縱向磁場和縱向磁場滯后時間。采用12kV31.5kA和12kV40kA的短路電流合成試驗驗證了這種觸頭的開斷性能，根據(jù)實驗后觸頭表面的燒蝕情況，分析了