真宽管用触头材料的制造方法（连载）

本发明提供了能提高电弧重燃特性的真空管用触头材料的制造方法。将导电成分（Cu、Ag中至少一种）和耐电弧成分（W、Mo、WC、MoC中至少一种）按所定量进行混合，制得混合体。混合体在非氧化性气氛中烧结，制得平板状的烧结体。由上述两个工艺过程构成的触头材料的制法中，平板状烧结体在加热时，加热前沿从烧结体的一端到另一端，以0．1－20mm／秒的速度移动。这样可制得除去了烧结体面上的污染物、热应力并抑制了加工变形、具有电弧重燃特性优良的触头材料。     

真空管用触头材料的制造方法(连载)

本发明提供了能提高电弧重燃特性的真空管用触头材料的制造方法。将导电成分 (Cu、Ag中至少一种 )和耐电弧成分 (W、Mo、WC、Mo C中至少一种 )按所定量进行混合 ,制得混合体。混合体在非氧化性气氛中烧结 ,制得平板状的烧结体。由上述两个工艺过程构成的触头材料的制法中 ,平板状烧结体在加热时 ,加热前沿从烧结体的一端到另一端 ,以 0 .1～ 2 0 mm/秒的速度移动。这样可制得除去了烧结体面上的污染物、热应力并抑制了加工变形、具有电弧重燃特性优良的触头材料     

银氧化锡触头材料的电弧重燃特性

探讨了用内氧化方法制造的银氧化锡触头材料的电弧重燃特性。运用物理、化学检测手段,对材料组成及结构进行了多方面的分析;并对相应状态下的触头,测定其在接触器分断过程中的电弧重燃时间,归纳出影响内氧化银氧化锡触头电弧重燃特性的主要因素。通过试验确认,当控制好这些因素时,内氧化银氧化锡有良好的电弧重燃特性。     

真空灭弧室中两种触头材料高频电流零点后的重燃

在某一中等电压的线路中,对两种触头材料(AgWC和CuCr)真空电弧高频电流零点后的重燃机理进行了实验研究。这个线路采用了合成试验原理。实验发现对每一种触头材料,有四种不同型式的重燃。根据开断和重燃之间电流休止的时间,从5ns到50us将重燃型式进行分类。实验分析表明,高频电流零后间隙的击穿电压有可能增大或减小。它决定于高频电弧特性。根据试验分析,高频电流前的∫i~2dt值可看作影响击穿电压的参量。     

高中压开关技术（8）真空灭弧室（下）

3真空灭弧室触头结构3.1真空灭弧室设计 触头结构的设计和电极材料的选择是真空灭弧室设计的关键。早期进行研究使用的是圆盘状触头,电极为简单的圆柱形,又称平板对接式电极。在开断电流小于10kA时,真空电弧为扩散型电弧。当开断电流达到一定数值后（随电极材料而异）,电弧则呈收缩状并在电极边缘表面出现滞留的阳极斑点,     

银─氧化物系烧结触头材料及其制造方法

本发明提供了不仅具有优良的接触电阻稳定性、抗熔焊性和耐损蚀性,而且具有高导电率的银─氧化物系烧结触头材料及其制造方法。本发明的银─氧化物系烧结触头材料制造方法,是将含银的原材料粉末成型、烧结、致密化加工后进行高压内氧化,再将此高压内氧化体在比该高压内氧化氧气分压低、或实际上不含氧的气氛中进行热处理,其热处理温度比该高压内氧化温度高（400～960℃）。用该方法制得的银─氧化物系烧结触头材料的导电率在60％（IACS）以上。     

燃弧时间对混合型直流真空断路器分断特性的影响

利用可拆卸真空灭弧室,研究了直径45mm的Cu Cr50平板触头,在不同的燃弧时间下采用强迫换流法分断2~5k A直流的特性,通过高速摄像机对分断过程进行了拍摄。实验结果表明,分断引燃电弧的过程存在单弧柱和双弧柱两种情况。燃弧时间小于2ms,换流电流投入时,电弧有一定程度扩散但依旧为桥柱形状态。单弧柱情况燃弧面积小于电极表面,过电压作用下的重燃点多为原电弧引燃处;双弧柱情况电弧分布占据电极的面积增加,分断性能提高。燃弧时间大于2.5ms,换流电流投入时触头间隙中电弧已完全扩散且相对均匀,重燃点随机分布。结合前人对不同触头结构下电弧形态演化规律的认识,讨论得出横磁型触头结构适于直流分断的结论。     

汽车直流继电器触头材料及其侵蚀

优选触头材料是汽车继电器可靠运行的关键。本文利用额定电流为20A的继电器，在操作灯、电动机和电阻器负载下，对三种触头材料作了试验比较。这三种材料有不同的构成机理，因而可对它们的电弧侵蚀效应作出评价。三种材料是：（a）银合金（98Ag－2Cu）；（b）金属氧化物复合材料（Ag－SnO2具有添加物WO3）；（c）金属与金属复合材料（Ag—20Ni）。在有载合、有载分和有载合分操作下，比较了接触电阻、触头熔焊和材料直流转移特性。研究结果揭示了电弧侵蚀过程和材料结构的变化。三种材料用做汽车继电器做触头各有利弊。     

真空开关选相操作特性在线检测消除电感性电流开断的操作过电压

真空开关开断电感性负载时,电弧重燃是产生严重操作过电压的根本原因。真空开关选相操作可以消除电弧重燃,避免严重的操作过电压。选相真空开关的机械稳定性是保证可靠选相操作的关键,对选相真空开关的机械稳定性进行在线检测,可及时发现和避免选相失效。文中提出两种选相特性在线检测方法:在选相真空开关的操动机构上设置一个和主触头动作稳定同步的辅助接点,用于触头刚分时刻的信号传感,可实现选相特性的在线检测和选相操作的自适应控制,及时发现选相特性劣化,避免选相失效;通过检测真空开关开断过程中的空间电磁波,识别电弧重燃产生的电磁波脉冲,可以实现电弧重燃的在线检测,及时发现选相失效。     

真空接触器触头材料

1引言真空接触器具有关合电流小、操作频繁的特点，要求触头材料具有良好的抗电弧侵蚀能力和抗熔焊性，低的电弧重燃率，特别是低的截流值和含气量。这些性能要求有些是相互矛盾的，显然没有一种金属能够同时满足各方面性能的要求，为了获得综合性能较好的触头材料，通常采用几种物理性能差异较大的金属或化合物经各种不同工艺制成复合材料。目前国内外应用的真空接触器触头主要有镶嵌式、WC-Cu和W－Cu系三大类。这三类触头的共同特征是利用金属或其化合物馆点高、抗熔焊、耐电弧烧报和利用低熔点金属良好的导电、导热性，使材料具有较高…     

平板触头小开距中频真空电弧特性研究EI北大核心CSCD

为验证小开距平板真空触头在航空变频(360~800Hz)电力系统中作为保护电器应用的可行性,该文选择触头直径为20mm、触头材料为Cu-W-WC合金的真空灭弧室,在3mm开距条件下进行电弧特性实验,并基于磁流体理论,建立中频真空电弧的多物理场耦合仿真模型。研究结果表明:平板触头内的小开距中频真空电弧,燃弧能量低、对触头表面烧蚀轻,开断失败时未形成阳极斑点;大电流模式下,电流的自身磁场可使对称的柱状电弧合并,峰值时形成扩散态中频真空电弧;在360~800Hz范围内,随电流频率增加,小开距平板触头的开断能力略有下降,开断能力大于12.4kA,满足航空变频电力系统的保护需求。     

新型报—金属氧化物触头材料

由一种新型加工工艺发展了一种新型银—金属氧化物触头材料。新工艺是在更高的氧压下进行热处理（＞10MPa），传统工艺氧压只有0．02～3MPa。新工艺使得银－金属（锡、镉、锌等）的氧化物材料有了许多特性。新工艺使银—氧化锡触头中含有占总重量6％～10％的锡，而传统工艺不行。新的触头材料是在银合金中扩散直径在几纳米到几十纳米之间的金属氧化物粒子。这层氧化物，可以极大地提高触头抗熔焊和抗电弧侵蚀的能力。它们比传统内氧化工艺的材料有更高的强度。它们适于做大的触点。触头的厚度可以在原有的基础上减至一半，因为新工艺不会产生耗尽区。     

减小触头(电极)电弧侵蚀的新途径

本文介绍最近国外研究用横向电流引入法以改善触头（电极）燃弧过程中触头表层材料特性与微观结构,从而使触头电弧侵蚀率大幅度地减小。     

银金属氧化物(AgMeO)触头电弧侵蚀特性研究

对ＡｇＣｄＯ触头材料及具有不同添加剂的ＡｇＳｎＯ＿２触头材料（ＡｇＳｎＯ＿２Ｉｎ＿２Ｏ＿３、ＡｇＳｎＯ＿２Ｂｉ＿２Ｏ＿３、ＡｇＳｎＯ＿２ＷＯ＿３）进行了大量分断电弧侵蚀试验和微观分析；比较研究了不同的第二相金属氧化物对触头材料电弧侵蚀机理的影响；分析了微量添加剂对电弧侵蚀特性和表面形貌特征的作用；最后，基于触头材料中气体相反晶间侵蚀作用，探讨了触头基体微裂纹形成与扩展机理。     

直流真空电弧强迫开断电弧形态

随着航空270V直流系统的应用,直流开关的需求逐渐增加。现阶段直流开关大多为空气开关,其开断容量较小,使用真空开关将对于提高开断容量具有一定优势。针对航空270V直流用短间隙真空灭弧室进行高频开断实验,研究了直流强迫开断的电弧电压、电流特性,分析了回路参数对直流强迫开断中平均电流变化率di/dt和弧后过电压dv/dt的影响。通过相同开断实验电流、相同电流变化率、不同触头结构情况下开断实验,分析了电弧直径动态特性。强迫熄弧过程中,平板触头电弧直径逐渐减小,纵磁触头电弧直径变化较小并在熄弧前迅速变化。针对不同电流实验,随电流升高电弧直径略有增加。起弧阶段,平板触头电弧直径随燃弧时间呈对数函数增加,而纵磁触头电弧直径基本保持不变。拟合得到平板电弧起弧时直径变化函数,随燃弧时间延长,平板触头电弧直径逐渐增大至大于纵磁触头电弧直径。     

银金属氧化物(AgMeO)触头材料表面动力学特性的研究

基于触头表面层组织特性是电弧与触头材料交互作用中最为重要的影响因素,本文研究了电弧侵蚀过程中AgMeO触头材料表面所特有的润湿作用、分散体系与粘性、MeO组份的热稳定性等表面动力学特性。作为触头材料表面动力学特性对电弧能量作用的响应,本文还研究了AgMeO触头基体裂缝形成与发展机理、热影响区MeO组份的“趋肤”现象及AgMeO材料电弧侵蚀表面形貌特征。     

真空分接开关技术的论述（3）

1．5真空电弧的特性 真空管是利用高真空工作绝缘灭弧介质,靠密封在真空中的一对触头来实现电力电路的通断功能的一种电真空器件。在它的触头开断过程中,必然伴随有电弧的产生和熄灭。这种真空电弧（见图5）的表现形式和特性与空气中电弧有着截然的区别。因此,有必要探讨真空电弧产生机理和真空电弧特性。     

电触头热性能的有限元分析

对触头的熔焊及触头材料的加热过程的分析相当复杂。本文应用近似数值技术—有限元法,对触头材料的热和电性能、触头的熔焊及触头的电弧加热过程进行了分析,对触头材料的研制有参考作用。     

中频下正弦曲面触头真空电弧特性研究

随着多电/全电飞机技术的发展,交流中频(360～800Hz)供电体制成为航电系统的主要发展方向,对新型小体积、轻重量、大开断容量开关的需求更加迫切。真空开关凭借自身的开断原理和结构特点,具备应用于航空领域的优势。提出一种新型触头结构——正弦曲面触头真空灭弧室,研究新型触头在中频下的真空电弧特性,对比分析了同等触头直径(41mm)和材料的正弦曲面触头和平板触头在小开距下的真空电弧形态的演变过程、电弧电压特性、燃弧能量、开断性能、阳极烧蚀程度及电弧生成物凝结能力,得到燃弧能量与电流幅值和频率的关系,以及燃弧能量对开断能力的影响规律。结果表明,在开断中频真空电弧时,正弦曲面触头的燃弧能量低,电弧电压噪声小、峰值低,阳极触头表面烧蚀程度轻,开断能力和电弧生成物凝结能力更强,具有很强的应用潜力。     

磁场作用下直流电弧分断特性及触头侵蚀的研究

直流电弧作用下，触头侵蚀现象会对电器接触系统性能产生影响，降低电器使用寿命。为探究触头分断时电弧特性以及对触头的侵蚀过程，本文基于磁流体动力学理论并结合动网格技术，以AgSnO₂为触头材料，建立了电弧-触头多物理场数值耦合仿真模型。分析了恒定磁场下电弧特性随时间的变化过程，并进一步探究了不同磁场强度电弧对触头侵蚀变化规律；考虑触头材料的相变并求解了触头内部温度分布和熔池的形成过程。仿真结果表明，电弧受洛伦兹力作用转移至触头边缘，触头材料温度上升发生相变形成熔池。在一定范围内，随外加磁场强度变大，电弧熄灭速度加快，触头表面熔池域变小。最后，采用粉末冶金法制备AgSnO₂触头材料并进行电弧分断实验，实验所得影响规律与仿真结果较为一致。