磁吹旋弧开关的研究

摘要

本文介绍了此开关的基本工作原理、磁场下电弧的运动机制和电极烧蚀机理,设计了一种同轴圆柱结构、外加磁场线圈的磁场控制的旋弧开关,使电弧在磁场作用下弧点沿电极表面连续移动,从而使弧点热流分散到大面积上,大大降低有效的比热流,使电极烧蚀分散到较大面积上,减小电极烧蚀.进行电极优化设计保证开关间隙电场尽量均匀,通过计算和仿真确定了满足磁场要求的线圈尺寸和间距.对开关进行了基本特性试验,发现开关自击穿电压有些分散,平均自击穿电压为25kV左右,于理论计算值基本相同.对开关重复频率回路进行了方案设计和参数设计.使用过压重频的方式,在28kV的情况下,开关的重复频率达到了133Hz,基本达到预期目标.