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优化真空开关(TVS)的触发机制

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:触发真空开关工作气压在10-4Pa以下,一般认为触发真空开关的工作过程包括触发、导通、熄灭、恢复4个过程。密封工艺、电极材料和触发技术是触发真空开关的关键技术。TVS具有以下优点:承受电压高、工作电压范围宽、主间隙介电强度恢复迅速、不受外界环境的影响、动作时延及分散性小和可导通较大的电流。

优化真空开关(TVS)的触发机制

触发真空开关(Triggered Vacuum Switch,TVS)工作气压在10-4Pa以下,一般认为触发真空开关的工作过程包括触发、导通、熄灭、恢复4个过程。

触发:为高度绝缘的真空主电极间隙击穿提供介质——带电粒子。

导通:触发阶段产生的初始带电粒子扩散进入主间隙,在主电场的作用下,电子向阳极加速运动,撞击阳极表面放出吸附气体、金属蒸气或直接放出电子;同时受阴极吸引,大量的正离子在阴极附近集中,形成正离子鞘层,大大增强了阴极附近的场强,在阴极表面形成强烈的阴极发射斑点,两者导致主间隙导通。

熄灭:导通后,随着主电流的下降,金属等离子体的再生率下降,主电流降到零,输入功率降到零,持续一小段时间,当等离子体的再生速率小于其总的复合速率时,电弧熄灭,开关进入截止状态。(www.xing528.com)

恢复:在电弧熄灭过程中,如果电极间隙中的介电强度在外加电压到来之前达到足够大,且加电压后不足以引起击穿时,则认为开关绝缘已经恢复到原始状态。

密封工艺、电极材料和触发技术是触发真空开关的关键技术。

TVS具有以下优点:承受电压高、工作电压范围宽、主间隙介电强度恢复迅速、不受外界环境的影响、动作时延及分散性小和可导通较大的电流。因为触发真空开关的导电过程是由电极材料蒸发出来的金属蒸气电离形成的等离子体完成的,而电极表面的放气及烧蚀使得触发真空开关内部真空的维持十分困难,特别是在导通大电流时,电极材料的烧蚀极为严重。

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