ИСПЫТАНИЯ ГЕРКОНОВ ТИПА МКА – 40142, ПОКАЗАВШИЕ УВЕЛИЧЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ

АННОТАЦИЯ

В данной статье опубликованы методы увеличения прочности электрического параметра вакуумных магнитоуправляемых контактов впоследствии запайки.

Ключевые слова: электрическая прочность, высоковольтный геркон, магнитоуправляемый контакт.

При производстве высоковольтных герконов модели МКА – 40142, преследуют цель получить высокую электрическую прочность. При испытании высоким напряжением, происходит поглощение газов в ионизированном состоянии, в ходе образования импульсов газового разряда происходит уменьшение эффективности воздействия инициаторов вакуумных пробоев на плоскости контактных деталей. Но параллельно тренировка сможет привести к разрушению плоскости электродов. В данной работе необходимо оптимизировать режим для увеличения электрической прочности, при этом контактное покрытие должно сохранить свою структуру. [1, с. 2; 2, с. 10].

При проведении тренировки герконов, напряжение между контактами увеличивают до 12 кВ и фиксируют на протяжении 60 секунд. При более длительном испытании, увеличивается поглощение газа, тем самым повышается электрическая прочность. В эксперименте проходила отбор партия из 30 герконов, прошедшая тренировку, которая также подверглась повторным испытаниям на высоковольтной установке при фиксированном напряжении 12 кВ.

Для подачи напряжения на устройства, использовались ограничительные сопротивления, величиной 5 МОм, а также был подключен к геркону резистор 100 кОм с целью ограничить ток разряда.

Методика проведения тренировки основывалась на постепенном увеличении напряжения, с выдержкой на каждой ступени до пробоев, зафиксированных с помощью устройства. Продолжительность тренировки могла увеличиться, это зависело от электрической прочности промежутка. Для уменьшения продолжительности тренировки, необходимо наложить поперечное магнитное поле, при значении до 0,2 Тл, этот метод не превзошёл другие.

Приборы, прошедшие высоковольтную тренировку, считались выдержавшими проверки, в случае если в процессе выдержки не появлялось ни одного пробоя. Итоги тестирований устройств на электрическую прочность представлены на рисунке 1.

Рисунок 1. Распределения герконов по пробивному напряжению:

а – до тренировки, б – после тренировки при постоянном напряжении, в – после выдержки (1 месяц)

Можно заметить из рисунка 1, что наибольшее значение распределения сместилось в сторону высоких значений пробивного напряжения. Только 25 процентов устройств отвечают требованиям по электрической прочности.

В герконах с модельным рядом, имеющих значение МДС срабатывания ниже среднего, имеет место возникновения дребезга контактов. Данное явление происходит при значении напряжения выше 10 кВ, происходит искрение, чтобы избежать этого, уменьшают напряжение до 5 кВ. Это приводит к разрушению покрытия контактов. Для понижения времени дребезга при тестировании герконов нужно использовать автоматическое отключение большого напряжения. В ходе изучения процессов стало ясно, что межконтактный зазор в произведенных герконах при надобности имеет возможность быть увеличенным импульсным нагревом одного из контакта, с помощью лазерной установки.

Подводя итог, можно сделать вывод, что долговременная тренировка значительно увеличивает электрическую прочность, но стоит учесть, что примерно у больше половины устройств – пробивное напряжение меньше нормального значения в 12 кВ.

Список литературы:

1. Иваников А.С., Коротченко В.А., Орешкин В.В. Исследование факторов, определяющих электропрочность вакуумных высоковольтных магнитоуправляемых контактов // Сборник трудов 2-й Международной научно-практической конференции «Магнитоуправляемые контакты (герконы) и изделия на их основе», 1–3 октября 2008 г. – Рязань: Изд. «Полиграф», 2009. – 2 с.
2. Иваников А.С., Орешкин В.В., Скородумов В.Ф. Электрическая прочность вакуумных высоковольтных МК // Электронная техника, сер. 4, вып. 3, 1992. – 10 с.