铜铬触头材料技术条件编制说明

一、前言铜铬合金是七十年代发展起来的一种新型真空开关触头材料,具有非常好的电气性能,开断能力大、截流值低、耐磨损、使用寿命长,并具有足够的抗熔焊性。联邦德国西门子公司、美国西屋公司及日本三菱等公司在真空断路器里主要采用这类触头材料。我国80     

近期国内外真空灭弧室的发展动向

三、触头材料的开发真空开关对触头材料具有一定的要求,但对不同用途的真空开关其要求则各有侧重。归纳起来主要有下列几个方面:(1)开断能力;(2)抗熔焊性能;(3)截流水平;(4)耐电压强度。 1.开断能力到目前为止CuCr合金是开断性能较大,适合作真空断路器的触头材料。为了进一     

真空开关用触头材料

绪言本发明是关于真空开关尤其是关于需改善其加工特性和减少重燃次数的真空开关用触头材料。通常,真空开关与其它断路器相比具有体积小、重量轻、维修费用低及适应各种工作环境等优点。近几年来,真空开关已经广泛地应用于开断低于36kv的电路,也被用于开断72kv以上的高压电路。随着工作电压的升高通常广泛使用的含有抗熔焊组元如Bi、Pb、Te和Sb的铜合金触头材料是不能满足高击穿电压和分断大容量真空开关的要求。     

低截流值真空开关触头材料

触头是真空开关的关键部件,它直接影响真空开关的各种性能。当前,真空开关触头材料的主要发展趋势是在发展高耐压大开断容量触头的同时,积极研究具有较大开断能力和较高耐压水平的低截流值触头材料,以满足一些特殊电路(如存在感应电动机和     

CuCr触头的材料特性及优化

1前言触头是真空灭弧室的关键部件。目前，中压真空断路器广泛使用综合性能优越的CuCr触头材料。随着真空开关的高耐压、大容量、小型化、低过电压的发展趋势，要求对CuCr触头的材料特性与电弧作用机理有更深刻的认识；改进CuCr触头材料的某些性能，以满足真空开关在实际工作中多种用途的需要。因此，尽管CuCr触头材料已成功地应用了十几年，近些年来，国内外仍在积极地进行CuCr触头的材料特性、运行机理、制造工艺及性能代化方面的研究。本文拟对此做一简单评述。2CuCr触头的材料特性与运行机理近年来，国内外对CuCr触头的运行机理进…     

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…     

纳米CuCr触头材料研究进展

纳米材料是当前材料科学研究的前沿,它的潜在优势和应用价值受到国内外研究者的密切关注。纳米CuCr触头材料由于其优异的综合性能,在真空开关上具有广阔的应用前景。本文介绍了纳米CuCr触头材料的制备工艺,比较了几种工艺的技术特点。综述了纳米CuCr触头材料在电性能研究上取得的进展,结果表明:纳米CuCr触头材料的截流水平、抗电弧侵蚀、抗熔焊性能和耐压能力等电性能优于常规CuCr触头材料。此外,探讨了纳米技术在CuCr触头材料中应用时存在的问题。     

真空断路器用CuCr触头材料的现状及展望

简要介绍了中、高压输配电系统中真空断路器（VCB）用CuCr触头材料的现状和发展,讨论了近年来在解决工程应用中因真空断路器小型化、开发低接触力真空断路器和高压用真空断路器等引发的触头材料接触熔焊问题以及如何应对市场降低触头产品价格的压力实现触头材料制造企业的可持续发展。     

电触头材料

(续上期)4电器设计对触头的性能要求4.1电触头的性能要求任何电器都要求触头具有抗熔焊好、接触电阻低而稳定及能耗少的性能。这些是对触头材料的最基本要求,除此之外不同电器还有其特定的要求。这些要求在实际运用的场合有时相当模糊,即使在设计电路条件决定后,仅凭触头的物理性能也不一     

真空开关的触头材料

总结了真空开关对触头的要求以及触头材料对触头性能的影响，并介绍了目前真空开关中广泛使用的触头材料与研究触头材料的方法。针对真空开关的应用领域，介绍了触头材料的发展趋势。对真空开关触头材料的开发及实际应用有借鉴作用。     

控制高压电动机用的低截流真空开关研究

近年来,真空开关已成为控制高压电动机必不可少的电器。为克服真空开关的操作过电压问题,目前世界各国多研究新型触头材料以降低真空开关截流。作者研究表明,纵磁场能降低真空开关截流。根据此研究结果并选用合适的触头材料,能使真空开关平均截流水平降低到0.55A左右,并同时具有较高的开断能力。     

纳米CuCr50触头材料电弧侵蚀特性

近年来,纳米CuCr触头材料在截流水平、耐压能力等方面的表现优于微晶CuCr触头材料。笔者利用真空触点模拟装置和基于虚拟仪器的电器电寿命测试系统,研究了直流低电压、小电流下的纳米CuCr50触头材料的电弧侵蚀量与分断燃弧时间和触头表面形貌之间的关系,同时采用两种微晶CuCr50触头材料作为对比。利用电光分析天平纳米CuCr50触头材料的侵蚀量,利用电子扫描显微镜测量触头表面形貌。结果表明:纳米CuCr50触头材料的平均分断燃弧时间和侵蚀量均高于两种微晶CuCr50触头材料。纳米CuCr50触头表面Cr颗粒细化及均匀分布,有利于分散电弧。纳米CuCr50阴极触头表面电弧烧蚀比较均匀,而两种微晶CuCr50触头阴极表面电弧局部烧蚀严重,出现明显的凹坑侵蚀。     

CuW/CrCu触头材料抗拉强度的研究

重点研究了真空烧结方法制造的Cuw／CrCu高压开关弧触头材料的结合强度，并分析了制造方法对Cuw／CrCu触头材料结合强度的影响。在万能材料试验机上进行抗拉强度试验，结果显示，真空烧结方法制造Cuw／CrCu触头材料的抗拉强度最好，可以达到400MPa以上，能够满足超、特高电压和特大容量高压开关的技术要求。通过对断口的扫描电镜分析，发现真空烧结的触头材料结合面杂质含量少、无氧化物、孔隙少，这可能是导致真空烧结Cuw／CrCu触头材料的结合强度高的主要原因。     

低熔焊力CuCrTe真空触头材料的研制

用粉末冶金烧结工艺制备了CuCrTe低熔焊力真空触头材料,研究了Te含量对材料抗拉强度的影响。实验表明:在CuCr50材料中加入Te>0.025％时,其抗拉强度可从288MPa降低到120MPa以下,从而大大改善其抗熔焊性能。该材料已成功应用在10kV/630A真空负荷开关中。     

真空开关的触头振动与重击穿现象

本文介绍一种激光、光纤的莫尔光栅传感器,可以实现在带电试验时实测真空开关的触头运动特性,实测发现真空开关在实际开断过程中存在相当大的弹跳,触头的开距在稳定值的2/3至3/2之间变动。试验表明,反弹到最小开距的阶段是重击穿出现的频率最高的阶段。文章还提供了国产10kV和6kV真空开关的实测参数。     

氮气氛烧结CuW/Cu触头材料结合强度的研究

重点研究了氮气氛烧结方法制造的CuW/Cu高压开关触头材料的结合强度,并比较了不同制造方法对CuW/Cu触头材料结合强度的影响。材料抗拉强度试验结果显示,氮气氛烧结方法制造的CuW/Cu触头材料具有最高抗拉强度,达到275MPa以上,能够满足超高电压GIS的技术要求。通过对断口的扫描电镜分析,发现氮气氛烧结的CuW/Cu触头材料结合面无氧化、无碳化、无杂质析出,材料的组织致密、孔隙少,W颗粒大小分布均匀、被Cu均匀包覆。结合面纯净和Cu端材料的高硬度可能是导致氮气氛烧结CuW/Cu触头材料结合强度高的主要原因。     

真空开关开断单相感性小电流的操作过电压

本文介绍了真空开关开断单相感性小电流的试验方法和计算机模拟的计算方法。通过试验和模拟计算,获得了ZN—6/600真空开关有关截流、触头间隙击穿和电流高频过零熄弧的随机特性,分析了一些电路条件对真空开关开断感性小电流时的操作过电压的影响。     

真空灭弧室开断大电流后的绝缘劣化

通过实验研究了三种不同触头材料的真空灭弧室在作大电流开断操作后冲击耐压水平的下降情况后发现,随着开断电流的增大,弧后冲击耐压水平逐渐降低.当开断电流接近真空灭弧室的极限开断电流时,冲击绝缘水平有较大幅度的下降;采用工频电压作用下的高压火花老炼处理,可以使尚未达到电寿命极限的真空灭弧室的冲击耐压水平基本得到恢复.     

两种CuCr(75/25)触头材料的力学性能和断裂特性对触头电接触性能的影响

使用标准的拉伸试验与冲击试验测量了两种真空开关管用CuCr(75/25)触头材料的力学性能,并用光学显微镜和配有X射线能谱仪的扫描电子显微镜分析了两种触头材料的断裂特性。结果表明,真空熔铸Cu_25Cr合金触头材料的抗拉强度、塑性、冲击强度都明显高于混粉压制烧结的CuCr25粉末冶金触头材料。两种触头材料的断口金相显示了不同的断裂机理,即Cu_25Cr合金材料是以典型的韧窝状断裂为主,而CuCr25粉末冶金触头材料则以Cr颗粒本身的解理断裂和Cr颗粒与Cu基体间的界面断裂为主。同时,讨论了强度、塑性以及Cu/Cr两相的界面结合强度对触头材料接触性能的影响,这些结果将有助于进一步理解为什么Cu_Cr合金触头材料在中国已经成为广泛接受和采用的并将成为全世界范围内中压真空断路器的真空开关管首选的触头材料。     

真空电弧基础现象研究与真空开关触头结构的设计和发展

本文根据几十年来真空电弧基础现象的研究和真空开关触头结构的发展,阐明了两者之间相互促进的关系。文中,对现有商品真空开关应用的触头和种类繁多的专利结构,从真空开关发展的三个时期出发,将这些触头划分为三类,进而分析了三类真空开关触头设计思想的共同点,指出了真空开关触头不同于一般开关触头的设计思想。最后,对三类触头的外形尺寸、触头内部切缝宽度等问题,引用近年的研究结果作了比较和分析。