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真空开关的触头材料对电弧特性的影响

发布时间:2017-10-24 11:45  来源:西安华仪电气有限公司
 
真空开关的触头材料产品图

真空开关的触头材料对电弧特性的影响概述:

真空开关的触头材料对电弧特性及弧后介质恢复过程影响很大,合理地选择触头材料是设计中的重要环节用作真空断路器触头材料的金属有两大类:

        一是耐弧的难熔金属,如钨(w),
        二是良导电材料,如铜、银等,这两类材料的主要性能比较如表钼(M.)等,难熔金属材料的耐弧、抗熔焊性能好。由于熔点高,加工过程可采用高温除气处理,使材料中含气体杂质少,而且在灭弧室工作中,金属蒸气在冷凝前还有吸附气体的作用,由于这些优点,早期的真空断路器都用钨或钼制作触头,但是,由于大电流开断后介质强度恢复慢,断路器的极限开断能力有限,截流水平太高,制,因此后期的真空断路器已不再使用这类纯金属了。使用范围受到很大限限制。
 
真空开关的触头材料灭弧室产品图

        良导电材料,常用的是铜、银等.这类材料由于耐弧性、抗熔焊性以及真空性能都不好,早期真空断路器使用中留下的是失败的记录看来,在纯金属材料中要想找到各方面性能都满意的材料是不可能的。近年来,在合金材料方面做了大量研究,找到了多种比较理想的触头合金材料,这对真空断路器的发展起了巨大的推动作用。适合真空断路器做触头的合金材料有两大类:
  
       (1)以良导电金属为主体的合金:
            现在使用最多的有铜铋(Cu-Bi ),铜铋铈(Cu-Bi-Ce ),铜碲(Cu-Te )和铜铟(Cu-In)等合金,都是以铜(或银)为主体,加入少量(百介之几)次要成分而组成的,具有良好的导电性能,由于少量新成分的加入,材料的整体特性发生了质的变化,提高了抗熔焊性能,降低了截流水平,电弧电压也有所降低,电弧比较稳定,因此开断性能比纯铜、纯银触头有很大提高。这一类材料现在使用最多,近来研制出的铜铬触头性能优良,有很好的发展前景。
 
真空开关的触头材料灭弧室产品图集

 
  (2)以难熔金属为主要成分的合金:
   一般以钨为主要成分(占60~90%),以钨为骨架,加入少量铜、铋、锆(Zr)等金属,均匀地分布在钨骨架间隙中。形成的合金既有铜-铋合金的优点(电弧电压小,截流水平低), 又有难熔金属的特点。但这些材料的极限开断电流还不高, 目前使用还不多。
 
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