中频真空电弧分断机理及微观参数测量

目前航空、航天发电机及地面设备的保护采用空气断路器，随着发电机容量的增加，电源频率在中频下(360Hz~760Hz)，灭弧过程比50Hz工频时要困难得多，阻碍了飞机供电系统进一步向大容量、重量轻的方向发展。真空开关技术具有开断容量高、体积小、可靠性高、环境适应性强和易维护等优点，具有应用于航空领域的优势，但中频真空电弧开断机理研究目前属空白。本研究以中频真空电弧开断机理为研究对象，着手于真空电弧宏观形态和微观参数的研究，研制两个对特定波长敏感的专用CCD摄像光学测量系统，由真空电弧数值图像导出等离子体微观参数，根据中频下集肤效应和涡流效应设计成中空的导电杆结构和多槽的触头系统，在真空灭弧室内进行进行试验，拍摄不同燃弧时刻的真空电弧数值图像，捕捉真空电弧过零后重燃点形态，总结和理论分析真空电弧微观参数、开断机理、重燃条件，为研制开断容量为20kA及以上中频真空断路器提供理论依据。