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一种具有杯状横磁场电极结构的真空灭弧室

作　者: 肖连政
导　师: 张义德；陈军平
学　校: 电子科技大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 杯状横磁真空灭弧室
分类号: TM561.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

真空断路器是电力系统中最重要的一种开关设备,它担负着控制和保护的双重任务。它能关合、承载、开断运行回路正常电流,也能在规定时间内关合、承载及开断规定的过载电流。真空灭弧室则是真空断路器的“心脏”,担负着电弧控制和电流开断的重要任务。根据真空电弧理论来改变真空灭弧室触头结构,使其开断时在触头间隙产生磁场的方法来保证真空灭弧室的短路电流开断能力。真空灭弧室由于充分利用了真空优异的绝缘与熄弧特性,在中压开关领域中已成为当前的主流及未来发展的方向。本论文主要对杯状横磁真空灭弧室的设计和制造过程进行了详细的阐述。根据所产生的磁场方向的不同,可分为横向磁场结构和纵向磁场结构,本文设计了一种具有杯状横磁场触头结构的真空灭弧室,研究它在低压真空断路器中的开断性能。将该触头结构应用于现行的真空灭弧室中,制成试品,在合成回路与原结构产品进行了比较性试验,试验结果表明,采用该杯状纵磁场触头结构的真空灭弧室其电流开断密度较原结构有较大的提高。该触头结构的应用将有效地提高现行产品的开断性能,有利于在不改变产品性能的前提下缩小现有产品的外径尺寸,提高产品性能。

全文目录

第一章绪论  9-13
  1.1 真空断路器和真空灭弧室  9-10
  1.2 真空灭弧室的基本结构和基本工作原理  10-13
    1.2.1 真空灭弧室的基本结构  10-12
    1.2.2 真空灭弧室的基本工作原理  12-13
第二章真空灭弧室的工作机理和技术动态  13-23
  2.1 真空下的绝缘特性  13-16
  2.2 真空灭弧室短路电流的开断  16-20
    2.2.1 真空中电弧的特性  17-19
      2.2.1.1 扩散型真空电弧  17-18
      2.2.1.2 集聚型真空电弧  18-19
    2.2.2 弧后介质的恢复  19-20
  2.3 目前国际上真空灭弧室的技术状态和发展方向  20-21
  2.4 本文的研究目的和意义  21-23
第三章本题目的方案  23-44
  3.1 真空灭弧室的触头结构  23-26
    3.1.1 纵向磁场触头结构  23-24
    3.1.2 横向磁场触头结构  24-26
  3.2 真空灭弧室的触头材料  26-28
  3.3 真空灭弧室的工作机理  28-30
  3.4 本课题拟采用的方案  30-34
    3.4.1 杯状横磁场触头的设计结构特点  30-32
    3.4.2 杯状横向磁场真空灭弧室的结构  32-34
    3.4.3 杯状横磁触头结构真空灭弧室的主要技术参数（行业标准）  34
  3.5 杯状横向磁场强度及分布  34-37
    3.5.1 模型的建立  34-36
    3.5.2 杯状横向磁场强度分析结果  36-37
    3.5.3 杯状横向磁场强度分析结果与讨论  37
  3.6 杯状横向磁场触头结构温升 CAE 及分析  37-40
    3.6.1 模型的建立  38
    3.6.2 杯状横向磁场触头结构温升测量及分析结果  38-40
    3.6.3 杯状横向磁场触头结构温升结果与讨论  40
  3.7 杯状横磁灭弧室电场强度 CAE 分析  40-44
    3.7.1 杯状横磁灭弧室电场强度的建模  40-41
    3.7.2 杯状横向磁场电场强度的分析结果  41-43
    3.7.3 杯状横向磁场电场强度的分析结果与讨论  43-44
第四章试验  44-60
  4.1 试验条件  44-51
    4.1.1 真空灭弧室的使用条件  44-50
    4.1.2 试验条件  50-51
  4.2 试品情况  51-60
    4.2.1 试验数据的测量  51
    4.2.2 本次真空灭弧室样品试验的结构参数  51-52
    4.2.3 型式试验情况  52-59
    4.2.4 试验情况讨论  59-60
第五章结论  60-61
致谢  61-62
参考文献  62-64
个人简历  64

一种具有杯状横磁场电极结构的真空灭弧室

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