2.5.2 觸頭表面粗糙度和直徑的影響

真空滅弧室的絕緣特性還受觸頭直徑、觸頭表面粗糙度等的影響。本節(jié)通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析比較了相關(guān)影響，所采用的觸頭參數(shù)為：觸頭直徑分別是75mm和60mm，觸頭表面粗糙度為3.2μm和1.6μm。

實(shí)驗(yàn)中采用三只模型真空滅弧室，其觸頭直徑、觸頭表面粗糙度不同，觸頭間隙距離范圍為10～50mm。觸頭參數(shù)見(jiàn)表2-2。

表2-2 三只實(shí)驗(yàn)高電壓等級(jí)真空滅弧室的觸頭設(shè)計(jì)

注：1號(hào)真空滅弧室作為基準(zhǔn)，用于和其他真空滅弧室進(jìn)行對(duì)比，得到不同的觸頭參數(shù)對(duì)真空絕緣強(qiáng)度的影響。

圖2-14所示為觸頭粗糙度為1.6μm的1號(hào)真空滅弧室和觸頭粗糙度為3.2μm的2號(hào)真空滅弧室的50%擊穿電壓U50的對(duì)比。如圖中所示，在觸頭間隙距離為10～50mm范圍內(nèi)，觸頭粗糙度為1.6μm的真空滅弧室其U50和粗糙度為3.2μm的真空滅弧室很接近。由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要經(jīng)過(guò)老煉過(guò)程使得擊穿電壓進(jìn)入飽和階段，這一過(guò)程改善了粗糙度大的觸頭表面的狀況，所以粗糙度為3.2μm的真空滅弧室的擊穿電壓與粗糙度為1.6μm的觸頭差別在3%以內(nèi)，無(wú)明顯差別。

圖2-14 觸頭表面粗糙度對(duì)U50的影響

圖2-15所示為不同觸頭直徑的真空滅弧室其擊穿概率為50%的擊穿電壓U50在不同觸頭間隙距離下的對(duì)比。從圖中可見(jiàn)，觸頭直徑為60mm的1號(hào)真空滅弧室其擊穿概率為50%的擊穿電壓U50與觸頭直徑75mm的3號(hào)真空滅弧室差別在10%以內(nèi)，非常接近。

圖2-15 觸頭直徑對(duì)擊穿電壓U50的影響