Введение
Глава 1. Обзор литературных источников, посвященных управляемым вакуумным разрядникам 14
1.1 Принцип работы управляемого вакуумного разрядника 14
1.1.1 Конструкция управляемого вакуумного разрядника 14
1.1.2. Принцип работы управляемого вакуумного разрядника 17
1.2 История создания и существующие типы РВУ 19
1.2.1 История создания РВУ 19
1.2.2 Существующие типы РВУ 21
1.3 Области применения РВУ 23
1.3.1 Импульсные технологии 23
1.3.2 Управляемая коммутация 24
1.3.3 Ограничение перенапряжений и защита оборудования 28
1.3.4 Выключатели для коммутации постоянного тока 31
1.3.5 Ограничение токов короткого замыкания 34
1.4 Предельные параметры РВУ 36
1.4.1 Вакуумная дуга 38
1.4.2 Модели вакуумной дуги 42
1.4.3 Отключающая способность 43
1.4.4 Электрическая прочность 49
Выводы по главе 1 55
Глава 2. Объект исследования, условия и методика проведения эксперимента, методы проведения расчётов 57
2.1 Объект исследования 57
2.2 Исследованные образцы РВУ 58
2.3 Испытательные стенды для исследования отключающей способности РВУ 62
2.4 Испытательный стенд для исследования электрической прочности РВУ 66
2.5 Методы проведения расчётов 70
2.5.1 Метод проведения расчётов нагрева анода 70
2.5.2 Методы расчёта электромагнитных полей 73
2.5.2.1 Методика расчёта электростатических полей 76
2.5.2.2 Методика расчёта электромагнитных полей 82
Выводы по главе 2 з
Глава 3. Иследование отключающей способности управляемых вакуумных разрядников 87
3.1 Испытания вакуумных коммутационных приборов на отключающую способность .87
3.1.1. Испытания РВУ на отключающую способность при использовании низковольтных испытательных стендов 87
3.1.2. Расчёт отключающей способности РВУ с дисковой электродной системой 88
3.1.3. Результаты экспериментального исследования отключающей способности РВУ с дисковой электродной системой 91
3.1.4. Обсуждение результатов 93
3.2 Феноменологическая модель развития сильноточного разряда в РВУ со стержневой системой электродов при протекании токов промышленной частоты 97
3.3 Экспериментальное и расчётное исследование развития вакуумного разряда в стержневой электродной системе 112
3.3.1 Экспериментальное исследование площади занимаемой дугой при горении 113
3.3.2 Исследование параллельной работы РВУ 118
3.3.3 Исследование распределения электромагнитного поля для РВУ со стержневой электродной системой 120
3.3.4 Исследование напряжения дуги в РВУ со стрежневой электродной системой 127
3.4 Методика расчёта отключающей способности РВУ со стержневой электродной системой 130
Выводы по главе 3 133
Глава 4. Исследование электрической прочности рву 135
4.1 Сравнение расчётных и экспериментально полученных значений электрической прочности РВУ 135
4.2 Исследование зависимости электрической прочности РВУ от размеров электродной системы 140
4.3 Исследование зависимости электрической прочности РВУ от размеров экранной системы и конфигурации узла поджига 144
4.4 Расчёт электрической прочности последовательно-параллельного соединения РВУ
149
4.5 Высоковольтный быстродействующий коммутатор 154
Выводы по главе 4 157
Заключение 158
Список используемых сокращений 160
Литература
