触头直径和粗糙度对性能的影响

真空灭弧室的绝缘特性还受触头直径、触头表面粗糙度等的影响。本节通过实验分析比较了相关影响，所采用的触头参数为：触头直径分别是75mm和60mm，触头表面粗糙度为3.2μm和1.6μm。

实验中采用三只模型真空灭弧室，其触头直径、触头表面粗糙度不同，触头间隙距离范围为10～50mm。触头参数见表2-2。

表2-2 三只实验高电压等级真空灭弧室的触头设计

注：1号真空灭弧室作为基准，用于和其他真空灭弧室进行对比，得到不同的触头参数对真空绝缘强度的影响。

图2-14所示为触头粗糙度为1.6μm的1号真空灭弧室和触头粗糙度为3.2μm的2号真空灭弧室的50%击穿电压U₅₀的对比。如图中所示，在触头间隙距离为10～50mm范围内，触头粗糙度为1.6μm的真空灭弧室其U₅₀和粗糙度为3.2μm的真空灭弧室很接近。由于实验过程中需要经过老炼过程使得击穿电压进入饱和阶段，这一过程改善了粗糙度大的触头表面的状况，所以粗糙度为3.2μm的真空灭弧室的击穿电压与粗糙度为1.6μm的触头差别在3%以内，无明显差别。(www.xing528.com)

图2-14 触头表面粗糙度对U₅₀的影响

图2-15所示为不同触头直径的真空灭弧室其击穿概率为50%的击穿电压U₅₀在不同触头间隙距离下的对比。从图中可见，触头直径为60mm的1号真空灭弧室其击穿概率为50%的击穿电压U₅₀与触头直径75mm的3号真空灭弧室差别在10%以内，非常接近。

图2-15 触头直径对击穿电压U₅₀的影响