Физико-технические основы создания вакуумных электрических аппаратов для коммутации импульсных и постоянных токов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.01, доктор технических наук Алферов, Дмитрий Федорович

• Алферов, Дмитрий Федорович
• доктор технических наук
• 2010

Оглавление диссертации доктор технических наук Алферов, Дмитрий Федорович

Введение.

Глава 1. ИНИЦИАЦИЯ, РАЗВИТИЕ И ГАШЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ДУГОВОГО РАЗРЯДА В ВАКУУМНЫХ ПРОМЕЖУТКАХ

1.1. Общие свойства вакуумного разряда.

1.1.1. Условия развития пробоя.

1.1.2. Вакуумная дуга.

1.1.3. Восстановление электрической прочности вакуумного промежутка после прохождения тока через нуль.

1.1.4. Электрическая прочность «холодных» вакуумных промежутков

1.2. Развитие инициируемого разряда в РВУ.

1.2.1. Конструктивные особенности РВУ.

1.2.2. Особенности развития разряда в РВУ

1.2.3. Вакуумные управляемые.разрядники, разработанные в ВЭИ.

1.2.4. Применение РВУ.

1.3 Анализ различных способов коммутации постоянного тока в вакуумных выключателях

1.3.1. Вакуумный выключатель с контуром противотока

1.3.2. Гибридные выключатели постоянного тока

1.3.3. Вакуумный промежуток поперечным магнитным полем

1.3.4 Сравнение различных способов коммутации постоянного тока в выключателях, содержащих В ДК

Выводы по главе

Глава 2. ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА И МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ

2.1. Высоковольтный импульсный стенд №

2.1.1. Схема стенда.

2.1.2. Методика измерений

2.2. Сильноточный импульсный стенд №

2.2.1. Описание установки

2.2.2. Методика измерений

2.3. Стенд №3 для изучения гашения вакуумной дуги постоянного тока . 82 2.3.1. Описание экспериментального стенда

2.3.2. Методика измерений

2.4. Методы борьбы о напряжением помех.

Выводы по главе 2.

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗВИТИЯ ИНИЦИИРУЕМОГО СИЛЬНОТОЧНОГО ИМПУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РАЗРЯДА НА МОДЕЛИ ВАКУУМНОГО ПРОМЕЖУТКА.

3.1. Объект исследований.

3.2. Разряд инициирующей искры.

3.2.1. Оптические измерения

3.2.2. Зондовые измерения

3.2.3. Обсуждение результатов.

3.3. Основной разряд.

3.3.1. Развитие вакуумного дугового разряда при высоких М(И.

3.3.2. Обсуждение результатов.

Выводы по главе 3.

Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ ИНИЦИАЦИИ ИМПУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РАЗРЯДА В РВУ

4.1. Инициация разряда в РВУ с помощью вспомогательного источника плазмы

4.1.1. Образование катодного пятна.

4.1.2. Расчет коммутационных характеристик.

4.1.3. Результаты измерений

4.2. РВУ с субмикросекундной длительностью тока.

4.2.1. Объект исследований и условия измерений

4.2.2. Результаты исследований.

4.3. Требования к параметрам инициирующего разряда.

Выводы по главе 4.

Глава 5. КОММУТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РВУ СО СТЕРЖНЕВОЙ ЭЛЕКТОДНОЙ СИСТЕМОЙ.

5.1. Объект исследований.

5.2. Эксперимент.

5.2.1. Развитие импульсного сильноточного электрического разряда в стержневой электродной системе.

5.2.2. Анодная мода вакуумной дуги в стержневой электродной системе.

5.3. Обсуждение результатов

5.3.1. Феноменологическая модель развития разряда в стержневой электродной системе.

5.3.2. Анодная мода вакуумного дугового разряда

5.4. Распределение магнитного поля в стержневой электродной системе

Выводы по главе

Глава 6. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОПЕРЕЧНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА УСТОЙЧИВОСТЬ ГОРЕНИЯ ВАКУУМНОЙ ДУГИ.

6.1. Нарушение устойчивости горения вакуумной дуги постоянного тока при возбуждении импульсного аксиально-симметричного магнитного поля

6.1.1. Объект исследований.

6.1.2. Результаты исследований.

6.2. Характеристики вакуумной дуги отключения в поперечном аксиально-симметричном постоянном магнитном поле.

6.2.1. Объект исследований.

6.2.2. Эксперимент.

6.2.3. Обсуждение результатов.

Выводы по Главе

Глава 7. ГАШЕНИЕ ВАКУУМНОЙ ДУГИ ПОСТОЯННОГО

ТОКА В ПОПЕРЕЧНОМ АКСИАЛЬНО-СИММЕТРИЧНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ.

7.1. Опытный образец В ДК.

7.2. Изучение условий нарушения устойчивости дуги

7.2.1. Модельные представления.

7.2.2. Эксперимент.

7.3. Отключающая способность ВДК с аксиально-симметричным магнитным полем.

7.3.1. Влияние индукции магнитного поля и длины межконтактного промежутка на отключение тока ВДК.

7.3.2. Влияние параметров цепи на отключение тока в ВДК.

7.3.3. Исследование неустойчивой стадии дуги

7.3.4. Моделирование процесса гашения дуги.

7.3.5. Обсуждение возможных механизмов отказов

7.4. Повышение отключающей способности ВДК с помощью шунтирующего резистора

7.4.1. Эксперимент.

7.4.2. Обсуждение результатов.

7.5. Рекомендации по доработке конструкции ВДК

Выводы по Главе

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физико-технические основы создания вакуумных электрических аппаратов для коммутации импульсных и постоянных токов»

Актуальность выбранной темы

Вакуумные аппараты обладают уникальным свойством выдерживать высокие напряжения при сравнительно малых размерах, длительное время пропускать большие токи, благодаря практически неограниченной эмиссионной способности катодных пятен, и быстро восстанавливать электрическую прочность после погасания дуги.

В связи с этим достаточно очевиден интерес исследователей и разработчиков к вакуумным коммутационным аппаратам, в которых отсутствует открытая электрическая дуга, нет выбросов продуктов горения, коммутатор взрыво- и пожаро-безопасен, имеет высокий коммутационный ресурс, малые габаритные размеры, низкие потребности в ревизии и ремонте. Применение вакуумных аппаратов способствует также повышению экологической безопасности.

В- настоящее время в электрических сетях среднего и высокого (доПОкВ) класса напряжения все более широкое применение находят традиционные вакуумные коммутационные аппараты (выключатели и контакторы переменного тока и др.). Однако существуют области техники, в которых возможности применения традиционных вакуумных аппаратов сильно ограничены. К таким областям нетрадиционных применений можно отнести мощные электроимпульсные технологии (мощные электрофизические установки, магнитно-импульсная сварка и штамповка, электрогидравлическая и электроимпульсная обработка материалов, дробление камней, уплотнение свай и1 др.), в которых коммутационный аппарат должен быстро (единицы микросекунд и менее) включаться и обеспечить многократное пропускание импульсных токов до сотен килоампер длительностью до единиц миллисекунд. Малое время включения и его разброс зачастую является одним их основных требований для мощных импульсных генераторов. В частности, соблюдение этих требований необходимо для установок, содержащих большое количество десятки) параллельно соединенных аппаратов. Другой областью нетрадиционных применений является коммутация цепей постоянного тока, которая невозможна с помощью вакуумных выключателей переменного тока без применения специальных мер.

Одним из востребованных типов импульсных вакуумных аппаратов являются разрядники вакуумные управляемые (РВУ). Вакуумные управляемые разрядники уступают по электрической прочности, только газовым разрядникам высокого давления. Однако они имеют значительно меньший межэлектродный зазор, что позволяет существенно уменьшить габариты устройства и его индуктивность.

Мощные РВУ находят широкое применение в различных высоковольтных импульсных источниках питания благодаря следующим ' своим свойствам:

- по сравнению с игнитронами не требуют термостабилизации, не боятся вибрации, работают при любой ориентации, в пространстве и экологически безопасны;

- по сравнению с газоразрядными коммутаторами могут работать в широком диапазоне рабочих напряжений без изменения времени запаздывания включения;

- по сравнению с полупроводниковыми коммутаторами обладают значительно большей мощностью на один элемент, в несколько раз дешевле, способны выдерживать значительные перегрузки по току и напряжению, не требуют дополнительных мер защиты. Представляется перспективным использовать отмеченные выше привлекательные свойства РВУ и в высоковольтных коммутационных аппаратах для электроэнергетики, в частности в аппаратах с управляемой коммутацией и в устройствах защиты от сверхтоков и перенапряжений.

Основным элементом РВУ является электродная система, содержащая два основных и один управляющий электроды. Электродная система размещается в герметизированном корпусе отпаянной конструкции, который выполняет также функции изолятора. Управляющий электрод устанавливается на одном из основных электродов и отделяется от него с помощью диэлектрической вставки — поджигающий промежуток. Расстояние между основными электродами всегда фиксировано и определяется требуемой электрической прочностью вакуумного промежутка. Разрядник также содержит токовводы и экранную систему, которая защищает внутренние стенки корпуса от металлизации продуктами эрозии основных электродов.

Первые конструкции РВУ были предложены группой сотрудников ВНИИА в составе A.A. Бриша, А.Б. Дмитриева, JI.H. Космарского, Ю.Н. Сачкова, E.JI. Сбитнева, А.Б. Хейфеца, С.С. Цициашвилли и A.C. Эйга, а также Дж. Лафферти в фирме Дженерал Электрик (General Electric Company), США в 50-х годах прошлого столетия. Для повышения коммутационной способности разрядников И.А. Рич (I.A. Rich) предложил использовать электродную систему, которая представляет собой набор чередующихся стержней противоположной полярности. Однако применение этих типов РВУ было ограничено малым ресурсом, сравнительно большим временем включения, его разбросом и другими проблемами, многие из которых остаются актуальными и в настоящее время. Эти проблемы были частично решены при разработке отечественных РВУ сотрудниками ВЭИ Воздвиженским В.А и Сидоровым В.А. Производство РВУ до 1000 шт. в год было освоено Лавриновичем В.А. на ОАО «ЭНЕКО».

В связи с возрастающими требованиями потребителей и расширением области применения возникла необходимость в повышении предельных параметров РВУ в соответствии с потребностями электроимпульсных технологий и электроэнергетики. В частности, для успешного применения РВУ в мощных электроимпульсных технологиях необходимо было повысить коммутируемый ими ток от 100 кА до 500 кА, количество электричества в импульсе от десятков до сотен кулон и ресурс от тысячи до сотен тысяч включений в широком диапазоне коммутируемых токов. Весьма важным направлением совершенствования вакуумных разрядников является также уменьшение уровня рассеиваемой в РВУ энергии на начальной стадии формирования проводимости разрядного канала, что особенно существенно для коммутации микросекундных импульсов тока с частотой до десяти герц. Однако дальнейшее совершенствование конструкции РВУ, и выбор оптимальных режимов его использования было невозможно без более глубокого понимания физических процессов определяющих инициацию и развитие сильноточного вакуумного дугового разряда. Поэтому задача разработки физико-технических основ создания РВУ с повышенными технико-экономическими параметрами является актуальной.

Отметим, что, помимо большого прикладного значения, сильноточный импульсный вакуумный дуговой разряд является весьма интересным физическим объектом, представляющим самостоятельный интерес. Это обусловлено специфической особенностью вакуумной дуги, в которой происходит быстрый переход материала катода в жидкую фазу, сверхплотный пар и плазму, последовательно переходящую из плотного неидеального состояния в умеренно разряженное, а затем и в бесстолкновительное состояние. Изучение этого объекта с неослабевающим интересом проводится исследователями и разработчиками в различных научных центрах в течение последних 50-ти лет. Однако к моменту постановки настоящей работы практически отсутствовали систематизированные экспериментальные данные об инициации и развитии импульсной вакуумной дуги при токах разряда выше нескольких десятков килоампер, особенно на стадиях быстрого нарастания и спада разрядного тока. Это свидетельствует об исключительной сложности возникающих проблем: развитие разряда в нестационарном пространственно неоднородном электромагнитном поле, формируемом собственным током разряда; взаимодействие интенсивных плазменных потоков с поверхностью электродов и электродинамическое воздействие на токонесущие электроды в собственном магнитном поле.

Основные свойства вакуумного дугового разряда отражены в монографиях И.Н Сливкова, Г.А Месяца, И.Г. Кесаева, В.И. Раховского, коллективных монографиях под редакцией Дж. Лафферти (Lafferty J.M.), Р.Л. Боксмана (Boxman R.L.) и цитируемой в них литературе. Аналитический обзор особенностей развития сильноточного вакуумного дугового разряда приводится в разделе 1 главы 1.

Другой актуальной задачей, которая может быть решена с помощью вакуумных коммутационных аппаратов, является замена существующих высоковольтных выключателей постоянного тока с открытой электрической дугой, например, на железнодорожном транспорте. Такие аппараты имеют большие активные потери энергии, значительный объем, требуют свободной зоны для выхлопа ионизированного воздуха, обладают низкой надежностью, недостаточной коммутационной износостойкостью и высокой стоимостью затрат на обслуживание. Они характеризуются значительным рассеиванием энергии в дуге, повышенным уровнем акустических шумов и радиопомех, а также выделением токсичных и химически активных веществ при горении дуги. Применение вакуумных выключателей позволяет устранить многие из недостатков, присущих открытой электрической дуге. В таких аппаратах коммутация тока осуществляется в герметизированном вакуумном объеме, что позволяет значительно уменьшить падение напряжения на дуге, снизить, таким образом, энергетические потери и, как следствие, получить высокий коммутационный и механический ресурс.

В качестве дугогасительного устройства в вакуумных выключателях используются вакуумные дугогасительные камеры (ВДК). Значительный вклад в разработку вакуумных выключателей переменного тока в нашей стране внесли сотрудники ВЭИ: Белкин Г.С., Воздвиженский В.А., Лукацкая И.А., Перцев A.A., Потокин B.C., Ромочкин Ю.Г и др. Разработанные ими камеры находятся на уровне лучших зарубежных образцов.

Коммерческие ВДК содержат герметизированный стеклянный или керамический корпус с размещенными в нем контактной и экранной системами. В отличие от РВУ, контактная система ВДК состоит из двух торцевых контактов, один из которых неподвижный, а другой соединяется с корпусом через сильфон, благодаря чему он может перемещаться без нарушения вакуума.

Дуга отключения, возникающая при размыкании контактами ВДК цепи тока, горит в парах материала контактов и гаснет при переходе переменного тока через нулевое значение. Для отключения постоянного тока в вакуумном выключателе необходимо применять специальные меры.

Аналитический обзор различных способов коммутации постоянного тока в коммутационных аппаратах, содержащих ВДК, приводится во втором разделе Главы 1. Из анализа следует, что для сильноточной коммутации (более сотен ампер) можно использовать как вакуумные выключатели с принудительным переводом тока через нуль, так и гибридные выключатели, в которых используются параллельно соединенные ВДК и полностью управляемый силовой полупроводниковый прибор (СПП).

В первом типе выключателей для перевода тока через ноль используется дополнительный контур противотока, который создает встречный переменный ток с ампли!удой, превышающей отключаемый ток. В нашей стране разработкой этого типа, выключателя занимались Воздвиженский В.А. и Иванов В.П. Во втором типе выключателей отключение тока осуществляется в СПП, а ВДК используется для длительного пропускания номинального тока. Один из первых образцов такого аппарата в нашей стране был разработан и испытан И.В. Ермиловым и В.П. Ивановым при участии автора. Перспективность применения вакуумных выключателей для коммутации цепей постоянного тока электрифицированного железнодорожного транспорта рассмотрел В.Н. Пупынин.

Для отключения сравнительно небольших токов до сотен ампер при напряжении сети до 4 кВ экономически целесообразным представляется использовать ВДК с поперечным относительно направления тока магнитным полем. В таком аппарате реализуются условия, при которых падение напряжения на вакуумной дуге в момент коммутации может значительно превысить напряжение источника питания.

Исследования отключения постоянного тока в поперечном магнитном поле проводились группой из научно-исследовательского института электроэнергетики США (Electric Power Research Institute Inc.) в составе Кимблина (Kimblin C.W.), Хеберлейна (Heberlein J.V.R.), Слейда (Slade P.G.), Вошала (Voshall R.E.), Холмса (Holmes F.А.) и Рольфа Детлефсена (Rolf Dethlefsen) в 70-80 годы прошлого столетия. Усилия этих исследователей были направлены, в основном, на изучение возможности создания ограничителей тока. В ранее выполненных экспериментах использовалось импульсное магнитное поле, которое генерировалось во время горения дуги в вакуумном промежутке при максимальном расстоянии между контактами. В этих условиях наложение магнитного поля приводило к быстрому нарушению устойчивости дуги и ее погасанию. Процесс носил стохастический характер, поэтому надежность отключения тока была невелика. Имеющихся экспериментальных данных было недостаточно для описания особенностей; протекания тока при разведении контактов в вакуумном промежутке с магнитным полем, а также дляч создания адекватной физической модели гашения дуги. В последние годы к, решению этой проблемы подключилась группа исследователей под руководством К.Н. Ульянова.

Задача изучения гашения вакуумной дуги постоянного тока в поперечном магнитном поле сохранила свою актуальность и до настоящего времени. Решение данной проблемы необходимо для оптимизации режимов работы, а также для выбора и совершенствования конструкции коммутационных аппаратов постоянного тока на напряжение до 4 кВ. Разработка и создание таких аппаратов является важной научно-технической задачей, на решение которой направлена данная работа.

Цели работы.

Разработка физико-технических основ создания вакуумных коммутационных аппаратов для электроимпульсных технологий и для цепей постоянного тока посредством изучения процессов,, определяющих динамику проводимости сильноточного электрического разряда и его гашения в вакуумных промежутках различной конфигурации.

Разработка феноменологической модели развития инициируемого сильноточного вакуумного дугового разряда и физических моделей вакуумной дуги отключения в магнитном поле, необходимых для совершенствования конструкции мощных РВУ, и выбора оптимального распределения внешнего магнитного поля в рабочем объеме ВДК постоянного тока. Построение таких моделей необходимо для повышения надежности включения, ресурса и коммутационной способности РВУ, а также для повышения отключающей способности вакуумных выключателей постоянного тока с поперечным магнитным полем.

Работа ориентирована на разработку нового поколения вакуумных коммутационных аппаратов, которые будут отличаться высокой надежностью, коммутационной способностью и экологической чистотой.

Основные задачи исследований.

При совершенствовании конструкций РВУ возникает ряд проблем, связанных с обеспечением зачастую противоречивых требований: малые и стабильные времена включения, устойчивое развитие разряда в начальной и дуговой стадии, надежность включения, высокая коммутационная способность, большой ресурс и высокие номинальные напряжения. Решение каждой из перечисленных проблем непосредственно связано с изучением физических явлений, определяющих развитие разряда в РВУ. Работа велась по следующим направлениям:

- изучение влияния параметров разрядного тока и инициирующего разряда на развитие сильноточного импульсного дугового разряда в вакуумных промежутках различной конфигурации с целью определения способов повышения надежности и уменьшения времени включения РВУ;

- изучение различных способов инициации сильноточного вакуумного дугового разряда с целью повышения ресурса узла поджига РВУ;

- исследование коммутационных характеристик сильноточных разрядников с целью изучения возможности повышения ресурса РВУ при коммутации токов более 100 кА;

- разработка научных основ повышения предельных параметров РВУ путем совершенствования конструкции электродной системы и оптимизации параметров инициирующего разряда для различных режимов работы.

Другой задачей, на решение которой направлена настоящая работа, является определение условий, обеспечивающих отключение постоянного тока в поперечном магнитном поле. Для выполнения этой задачи, работа велась по следующим основным направлениям:

- выбор и обоснование конструкции контактной системы В ДК с внешним поперечным магнитным полем;

- экспериментальное и теоретическое исследование условий нарушения устойчивости и гашения вакуумной дуги в поперечном магнитном поле в зависимости от индукции магнитного поля, геометрии вакуумного промежутка и параметров внешней цепи;

- разработка научных основ создания вакуумных коммутационных аппаратов постоянного тока для требуемых режимов коммутации.

Объект и предметы исследований

Объектом исследований являлся сильноточный дуговой разряд в вакуумных промежутках различной конфигурации, который обладает рядом специфических свойств, отличающих его от других форм газового разряда. В вакуумной дуге проводящая среда генерируется только в процессе электроэрозии материала электрода в катодных пятнах. Неограниченная эмиссионная способность катодных пятен позволяет обеспечить практически любые токи разряда, что обеспечивает высокую коммутационную способность вакуумных промежутков. Характер развития вакуумного дугового разряда существенно зависит от режима горения дуги, геометрии вакуумного промежутка и распределения магнитного поля как собственного, так и внешнего.

В качестве предметов исследований при участии Сидорова В.А и Иванова В.П. были выбраны, разработаны и изготовлены макетные образцы РВУ различной конфигурации и макетные образцы ВДК. В межконтактном промежутке последних формировалось постоянное аксиально-симметричное магнитное поле с помощью магнитной системы на основе постоянных магнитов типа MAER30HSs с высокой коэрцитивной силой > 1500 кА/м. Для формирования импульсного магнитного поля использовались специальные электромагнитные катушки с автономным источником питания.

Методы исследования

Экспериментальные исследования проводились на высоковольтных сильноточных стендах отдела 0200 ФГУП ВЭИ, оснащенных современной системой управления и диагностики, обеспечивающей одновременную регистрацию электрических характеристик разряда, импульсов зондового тока и излучения плазмы. Результаты измерений обрабатывались и оформлялись с помощью программ WaveStar, Mathcad и ORIGIN. Теоретические исследования проводились путем разработки феноменологических и физических моделей. При решении поставленных задач использовались методы статистической обработки экспериментальных данных, методы математического анализа, методы теории электрических цепей и методы численного решения уравнений на ЭВМ.

Научная новизна.

1. Предложена и апробирована оригинальная методика времяпролетных измерений скорости ионов с помощью плоского ленгмюровского зонда. Методика позволяет определить среднюю и направленную скорость ионного потока по измеренной зависимости зондового тока во времени.

2. В дуговой стадии импульсного разряда при скорости нарастания тока £/;/£#> 2*109 А/с и длине вакуумного промежутка ¿/—10 мм обнаружено формирование устойчивого цилиндрического разрядного канала. Показано, что с увеличением сИ/Ж > 1010 А/с происходит нарушение устойчивости развития сильноточного вакуумного дугового разряда, сопровождающееся значительными осцилляциями напряжения и немонотонностью роста тока. На этой стадии обнаружено существенное изменение свечения плазмы и образование разрывов в разрядном канале. Впервые установлено наличие временной корреляции между изменениями электрических параметров разряда и динамикой свечения плазмы разрядного канала и пятен на электродах. Полученные результаты позволили определить требования к параметрам инициирующего разряда и длине вакуумного промежутка, обеспечивающие устойчивое развитие сильноточного разряда при высокой скорости нарастания тока и, следовательно, минимальные энергетические потери, что важно для повышения ресурса узла по джига РВУ.

3. Экспериментально определены и теоретически обоснованы условия образования катодных пятен под плазмой вакуумного разряда с током Л при напряжении С/: > О, где постоянная О определяется материалом электродов и состоянием поверхности катода. Предложена и экспериментально апробирована методика расчета коммутационных характеристик РВУ с отделенным от катода вспомогательным импульсным источником плазмы. Методика позволяет оптимизировать параметры вспомогательного источника. Полученные результаты способствовали разработке новых способов инициации разряда с целью повышения ресурса РВУ.

4. В результате экспериментального исследования инициации и развития импульсного сильноточного вакуумного разряда в стержневой электродной системе обнаружено явление быстрого перехода разряда от узла поджига в межстержневые промежутки. Найдено пороговое значение тока перехода /'к = 5 - 9 кА, которое практически не зависит от скорости нарастания тока. Установлена корреляция между моментом появления резкого спада напряжения на вакуумной дуге и моментом образования нового разрядного канала в межстержневом промежутке. Предложена феноменологическая модель развития сильноточного дугового разряда в нестационарном пространственно-неоднородном скрещенном электромагнитном поле стержневой электродной системы. Полученные результаты позволили определить требования к конструкции стержневой электродной системы, обеспечивающие высокую коммутационную способность РВУ.

5. Предложена оригинальная конструкция ВДК, в межконтактном промежутке которой формируется аксиально-симметричное преимущественно радиальное магнитное поле. Обнаружены и исследованы две характерные стадии развития дуги отключения, присущие практически всем вакуумным промежуткам с аксиально-симметричным магнитным полем: устойчивая и неустойчивая, которая характеризуется значительными осцилляциями напряжения и тока. Обнаружено, что в момент перехода из устойчивой стадии дуги в-неустойчивую дуговойканал в межконтактном промежутке погасает.

6. Впервые определено распределение длительности устойчивой стадии дуги и тока отключения в вакуумном промежутке с поперечным магнитным полем при различных значениях индукции магнитного поля и параметрах внешней цепи. Установлено, что экспериментальные распределения продолжительности устойчивой стадии дуги и отключаемого тока до 300' А удовлетворительно описывается двухпараметрическим вейбулловским законом с параметром формы Ъ > 1, т.е. отличаются от экспоненциального распределения, присущего вакуумным промежуткам без внешнего магнитного поля. Из этих результатов следует, что наложение аксиально-симметричного магнитного поля изменяет статистические свойства вакуумной дуги отключения.

7. Впервые экспериментально определено и теоретически обосновано существование критической плотности тока /ш, ниже которой происходит нарушение устойчивого горения вакуумной дуги в поперечном магнитном поле и найдены его зависимости от длины межконтактного промежутка и индукции магнитного поля. Найдены условия нарушения устойчивости дуги в случае разведения контактов ВДК с магнитным полем при растущем во времени токе. Теоретически показано и экспериментально подтверждено, что нарушение устойчивости будет происходить, если скорость роста критического тока dim(z)/dt, определяемая скоростью хода dz/dt контактов ВДК, превысит скорость нарастания тока внешней цепи.

8. Предложена математическая модель развития нестационарного слоя отрицательного объемного заряда в прианодной области вакуумного промежутка при нарушении устойчивого горения дуги, в которой размер слоя растет с постоянным ускорением аРазвитая модель динамики анодного слоя позволила оценить температуру поверхности анода на завершающей стадии гашения вакуумной дуги в поперечном магнитном поле. Определены возможные механизмы отказа отключения тока в ВДК с поперечным магнитным полем.

Практическая ценность работы

Выполненный цикл теоретических и экспериментальных исследований способствовал углубленному пониманию физических процессов, определяющих динамику проводимости сильноточного инициируемого импульсного электрического разряда в вакуумных промежутках различной конфигурации и нарушение устойчивости вакуумной дуги постоянного тока в поперечном магнитном поле. Практическая ценность результатов исследований заключается в следующем:

- получено, что для обеспечения минимальных энергетических потерь в начальной стадии развития вакуумного разряда и надежности включения РВУ скорость нарастания тока инициирующего разряда должна быть сравнима со скоростью нарастания тока основного разряда, а его длительность должна превышать время пролета ионами вакуумного промежутка;

- предложена схема РВУ со вспомогательным источником инициирующего разряда и разработана методика определения условий включения и расчета его коммутационных характеристик;

- определены способы совершенствования конструкции существующих типов РВУ;

- разработана оригинальная конструкция В ДК, в межконтактном промежутке которой формируется аксиально-симметричное преимущественно радиальное магнитное поле;

- определены условия успешного отключения постоянного тока в ВДК с внешним магнитным полем: должно произойти нарушение устойчивости дуги и вакуумный промежуток должен выдерживать восстанавливающееся на нем напряжение.

- предложена методика оценки индукции магнитного поля и длины межконтактного промежутка ВДК, при которых происходит отключение постоянного тока;

- определены возможные причины отказа отключения тока в ВДК с поперечным магнитным полем и разработаны требования к конструкции вакуумных коммутационных аппаратов постоянного тока.

Результаты исследований использовались при проектировании новых типов сильноточных РВУ, способных многократно (104 - 105) коммутировать импульсные токи до 500 кА с величиной передаваемого заряда до сотен кулон, которые по своим характеристикам превосходят известные мировые аналоги, и при разработке ВДК с аксиально-симметричным поперечным магнитным полем. На основе этой камеры разработан и успешно прошел сертификационные испытания вакуумный контактор постоянного тока КВО-3-25 на напряжение до 4 кВ. На предприятиях ОАО «НЛП «КОНТАКТ»», г. Саратов, и ООО «Вакуумные технологии», г. Рязань, освоено мелкосерийное производство новых типов РВУ и вакуумных контакторов.

Достоверность результатов

Достоверность результатов исследований, изложенных в работе, обеспечивается корректностью постановки задачи теоретических и экспериментальных исследований, использованием современных методов синхронной регистрации электрических сигналов и излучения плазмы, точностью измерений, и подтверждается сравнением результатов экспериментальных исследований с аналитическим расчетом и численным моделированием, а также эксплуатационной надежностью внедренных аппаратов, подтвержденной многолетним опытом их применения.

Основные положения, выдвигаемые на защиту

1. В результате исследований инициации и развития сильноточного дугового разряда при высокой скорости нарастания тока

- экспериментально найдены условия существования устойчивого цилиндрического разрядного канала в дуговой стадии разряда: 1 кА <1т < 3 кА, 2-109 А/с < (¿ШОт < Ю10 А/с при с1~ 10 мм;

- экспериментально определенны условия нарушения устойчивости сильноточного вакуумного дугового разряда, сопровождающиеся значительными осцилляциями напряжения и немонотонностью роста тока: 1т> 3 кА, (сИ/Ж)т > ю10 А/с при 10 мм;

- экспериментально установлено наличие корреляции между изменениями электрических параметров разряда, динамикой свечения плазмы разрядного канала и пятен на электродах;

- определены требования к параметрам инициирующего разряда, обеспечивающие минимальное время включения и повышение ресурса РВУ.

2. Экспериментально определены и теоретически обоснованы условия инициации разряда в вакуумном промежутке с помощью вспомогательного источника плазмы. Использование вспомогательного источника плазмы позволяет существенно повысить ресурс РВУ.

3. В результате исследований развития сильноточного вакуумного дугового разряда в стержневой электродной системе

- экспериментально обнаружено, что независимо от скорости изменения тока всегда существует пороговый ток = 5 - 9 кА, при достижении которого происходит переход сильноточной дуги от узла поджига в межстержневые промежутки;

- экспериментально установлена корреляция между моментом появления резкого спада напряжения на вакуумной дуге и моментом образования нового дугового канала в межстержневом промежутке, что позволило следить за развитием дугового разряда путем анализа осциллограмм тока и напряжения,

- предложена феноменологическая модель развития сильноточного разряда в нестационарном пространственно-неоднородном скрещенном электромагнитном поле.

4. В результате исследования гашения дуги в вакуумном промежутке с аксиально-симметричным преимущественно радиальным магнитным полем

- экспериментально найдены и теоретически обоснованны условия нарушения устойчивости вакуумной дуги в поперечном магнитном поле;

- развита модель возникновения и развития неустойчивой стадии дуги, в которой предполагается, что размер слоя объемного отрицательного заряда увеличивается с постоянным ускорением.

5. На основании результатов выполненных исследований разработаны новые типы мощных РВУ со стержневой электродной системой и оригинальная вакуумная камера КДВ-25 с аксиально-симметричным преимущественно радиальным магнитным полем.

Апробация результатов работы.

Основные положения и результаты работы были доложены и обсуждались на следующих отечественных и международных симпозиумах и конференциях: XIV-th ISDEIV, Santa Fe, September 1990; XX Int. Conf. Phenom. Ionized Gases, Pisa, July 1991; XV-th ISDEIV, Darmstadt, September 1992; XVI-th

ISDEIV, Moscow-St. Petersburg, May 1994; XVII-th ISDEIV, Berkeley, 1996; 11th IEEE Int. Pulsed Power Conf., 1997; VII Международная конференция MG-7, С аров, 1997; 12th IEEE Int. Pulsed Power Conf., 1999; XlX-th ISDEIV, Xi' an, China, 2000; VI Симпозиум «Электротехника 2010», 2001; XX-th ISDEIV, Tour, 2002; 11-th EML-Symposium, Saint-Louis, France, May 2002; XXI-th ISDEIV, Yalta, 2004; XXII-th ISDEIV, 2006, Matsue, Japan; IX Симпозиум «ЭЛЕКТРОТЕХНИКА 2030. Перспективные технологии электроэнергетики», 2007, Истра, Московская область; «Электрические контакты и электроды» (ЭК-2007), 2007, Украина, Крым, пос. Кацивели; XXIII-th ISDEIV, 2008, Bucharest, Romania; VIII Международный симпозиум по радиационной плазмодинамике, Москва, 2009; Научные сессии МИФИ 2007, 2008 гг.; физические семинары ВЭИ.

Заключение диссертации по теме «Электромеханика и электрические аппараты», Алферов, Дмитрий Федорович

Выводы по Главе 7

1. Определены условия успешного гашения дуги постоянного тока в ВДК с внешним магнитным полем: должно произойти нарушение устойчивости горения дуги и вакуумный промежуток должен выдерживать восстанавливающееся на нем напряжение.

2. Из результатов экспериментов следует, что существует мгновенное значение тока Д,, при котором происходит нарушение устойчивости горения дуги в поперечном магнитном поле для заданного значения индукции магнитного поля и величины межконтактного зазора. Среднее значение тока увеличивается с ростом радиальной и аксиальной составляющих магнитного поля, а также с увеличением межконтактного зазора, и практически не зависит от величины шунтирующей емкости. При зазоре 4 мм и изменении усредненной по зазору индукции магнитного поля от 65 до 115 мТл ток нарушения устойчивости возрастает от 85 до 260 А.

3. Для объяснения наблюдаемых явлений развита одномерная стационарная модель течения плазмы в поперечном магнитном поле, в которой возникновение неустойчивости обусловлено уменьшением скорости ионов в прианодной области вакуумного промежутка до скорости ионного звука.

4. Предложенная модель позволила оценить условие нарушения устойчивости дуги в случае разведения контактов ВДК при растущем во времени токе. Теоретически показано и экспериментально подтверждено, что нарушение устойчивости будет происходить, если скорость роста критического тока di-Jdt, определяемая скоростью dz/dt хода контактов ВДК, превысит скорость нарастания тока внешней цепи до критического значения 11п.

5. Полученные результаты продемонстрировали возможность применения ВДК с шунтирующим резистором Rs < 2 Ом для ограничения тока. Следует ожидать, что уровень ограничения тока можно повысить путем увеличения индукции поперечного магнитного поля, скорости разведения контактов и максимального хода контактов в ВДК.

6. Экспериментальные функции вероятности обрыва тока в поперечном магнитном поле удовлетворительно аппроксимируются двухпараметрическим вейбулловским законом распределения. Найденные распределения позволили оценить отключающую способность ВДК с заданной вероятностью при фиксированных значениях межконтактного зазора, индукции магнитного поля и шунтирующей емкости. Так, при BUi = 90 мТл в ВДК, шунтированной емкостью Ci ~ 0,5 мкФ, будет обрываться ток 120 А с вероятностью Fbr = 0,999. При Вга = 115 мТл обрыв с той же вероятностью Fbr = 0,999 обеспечивается для тока ~ 180 А. С уменьшением емкости С\ от 0,5 до 0,025 мкФ обрываемый ток при вероятности Fbr = 0,999 при Вгя = 90 мТл уменьшается от 120 до 80 А.

7. Резкое повышение напряжения на вакуумном промежутке и спад тока в момент перехода дуги в неустойчивую стадию удовлетворительно описываются моделью развития нестационарного слоя объемного заряда в прианодной области вакуумного промежутка, в которой размер слоя растет с постоянным ускорением a¿¡. Величина ускорения определялась адаптивным методом из условия наилучшего приближения экспериментальных осциллограмм и расчетных кривых. Численное моделирование процесса гашения дуги позволило определить зависимость скорости нарастания плотности теплового потока на анод от индукции магнитного поля и величины шунтирующей промежуток емкости.

8. Развитая модель динамики анодного слоя позволила оценить температуру поверхности анода на завершающей стадии гашения вакуумной дуги в поперечном магнитном поле. Из анализа результатов расчетов следует, что предельный ток отключения ВДК в значительной степени определяется разогревом поверхности анода до предельно допустимой температуры !ГД0П« 1500-5- 1700 °К для вакуумной дуги, горящей в парах меди. При превышении температуры Гдоп плотность металлического пара достигает критических значений и становится возможным пробой вакуумного промежутка под действием восстанавливающегося на нем напряжения или нейтрализация анодного слоя.

9. Пробой при увеличении напряжения можно объяснить и другим механизмом, определяемым изменением концентрации плазмы вакуумной дуги в прикатодной области. Так, при нарушении устойчивости дуги во время быстрого роста напряжения изолированная от анода плазма расширяется в радиальном направлении в результате взаимодействия холловского тока с аксиальной составляющей магнитного поля. В результате на периферии катода под слоем расширяющейся плазмы могут возникнуть условия для образования спонтанных КП, и генерации новой катодной плазмы за границей дугового канала, которая быстро закоротит межконтактный промежуток. В результате произойдет спад напряжения и рост тока.

10. Из анализа развития неустойчивой стадии дуги следует, что высокочастотные осцилляции напряжения могут быть обусловлены повторными пробоями вакуумного промежутка при резком повышении напряжения. После пробоя на ток в цепи накладывается ток разряда шунтирующей емкости С увеличением С1>0,1мкФ суммарный ток в промежутке на второй полуволне разрядного тока шунтирующей емкости может достигнуть нуля и дуга погасает. Это приводит к уменьшению длительности неустойчивой стадии дуги и, соответственно, к увеличению предельного тока отключения при спадающем токе.

11. Отказ в отключении тока происходит, если пробой произошел в центральной области на поверхности катода в области максимальных значений аксиальной составляющей Д, магнитного поля. В этом случае силовые линии из нового КП в центральной области катода могут попадать на анод, и дуга горит устойчиво вдоль силовых линий вплоть до окончания импульса тока. Другой возможной причиной отказа отключения тока является возникновение каскадного горения дуги между катодом и экраном и между экраном и анодом. Возможность реализации такого режима обусловлена малой кривизной силовых линий магнитного поля на периферии контактной системы.

12. Разработаны рекомендации по совершенствованию конструкции ВДК с аксиально-симметричным магнитным полем с целью повышения ее отключающей способности. Эти рекомендации касаются, в частности, изолирования центральной области поверхности катода и усовершенствования магнитной системы для увеличения кривизны силовых линий магнитного поля на периферии контактной системы.

13. Результаты исследований использовались при разработке вакуумной дугогасительной камеры с аксиально-симметричным поперечным магнитным полем. На основе этой камеры разработан и успешно прошел сертификационные испытания вакуумный контактор постоянного тока КБВ-3-25 на номинальное напряжение 3 кВ. Выпущена опытная партия контакторов в количестве 50 шт.

Заключение

Основные научные результаты, выводы и рекомендации можно сформулировать в следующем виде.

1. Обнаружено формирование устойчивого цилиндрического разрядного канала в дуговой стадии разряда и определены условия его образования. Установлено существование пороговой скорости нарастания тока, при превышении которой разряд переходит в неустойчивую стадию, характеризующуюся значительными осцилляциями напряжения и немонотонностью роста тока. На этой стадии обнаружено существенное изменение свечения плазмы и образование разрывов в разрядном канале. Установлено наличие временной корреляции между изменениями электрических параметров разряда, динамикой свечения плазмы разрядного канала и пятен на электродах. Полученные результаты позволили определить оптимальные условия инициации разряда, обеспечивающие минимальное время включения и малые энергетические потери РВУ.

2. Определены условия образования спонтанных катодных пятен под плазмой вакуумного разряда, что позволило найти пути повышения ресурса РВУ. Предложен новый способ инициации разряда в РВУ и разработана методика оптимизации его параметров.

3. Определены требования к параметрам инициирующего разряда, обеспечивающие устойчивое развитие начальной стадии разряда и ресурс РВУ.

4. В результате исследования развития сильноточного электрического разряда в макете стержневой электродной системы обнаружено явление перехода разряда от узла поджига в межстержневые промежутки при достижении1 мгновенного значения тока 5-9 кА. Установлена корреляция между моментом появления резкого спада напряжения на вакуумной дуге и моментом образования нового разрядного канала в межстержневом промежутке. С ростом тока наблюдались различные моды вакуумной дуги в межстержневом промежутке и размножение разрядных каналов по всем межстержневым зазорам. Предложена феноменологическая модель развития сильноточного разряда в нестационарном пространственно-неоднородном скрещенном электромагнитном поле, которая согласуется с результатами экспериментального исследования. Результаты исследований использованы при разработке и создании новых типов мощных РВУ отпаянной конструкции с улучшенными техническими характеристиками: РВУ-27, РВУ-35, РВУ-43, РВУ-45 и РВУ-47.

5. Предложена и обоснована оригинальная конструкция вакуумной дугогасительной камеры с аксиально-симметричным преимущественно радиальным магнитным полем. Обнаружены и исследованы две характерные стадии развития разряда (устойчивая и неустойчивая), присущие практически всем вакуумным промежуткам с аксиально-симметричным магнитным полем.

6. Экспериментально определены и теоретически обоснованы условия нарушения устойчивости вакуумной дуги в поперечном магнитном поле. Развита одномерная модель течения плазмы между расходящимися контактами в поперечном магнитном поле, описывающая устойчивую стадию горения дуги. Рассчитанные в рамках этой модели зависимости критического тока нарушения устойчивости дуги в поперечном магнитном поле от тока дуги, индукции магнитного поля и длины межконтактного промежутка качественно согласуются с результатами экспериментальных исследований.

7. Развита модель возникновения неустойчивой стадии, в которой протекание тока в прианодном слое объемного отрицательного заряда описывается законом Чайльда-Ленгмюра. Предполагается, что размер слоя увеличивается' с постоянным ускорением. Результаты моделирования удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными.

8. Результаты исследований использованы при разработке и создании ВДК с аксиально-симметричным поперечным магнитным полем. На основе этой камеры изготовлен и успешно прошел сертификационные испытания вакуумный контактор постоянного тока КВО-3-25 на максимальное напряжение 4 кВ. Выпущена опытная партия контакторов в количестве 50 шт.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Алферов, Дмитрий Федорович, 2010 год

1. Сливков И.Н. Процессы при высоком напряжении в вакууме.- М.: Энергоиздат, 1986.- 254с.

2. Месяц Г.А. Эктоны в вакуумном разряде: пробой, искра, дуга.- М.: Наука, 2000. 424с.

3. Месяц Г.А., Проскуровский Д.И. Импульсный электрический разряд в вакууме. Новосибирск : Наука, 1984.- 255 с.

4. Litvinov Е.А. Theory of explosive electron emission // IEEE Trans, on Electrical Insulation. 1985.-Vol.20. - No 4. - pp.683-689.

5. Кесаев И.Г. Катодные процессы электрической дуги.- М.: Наука, 1968.

6. Раховский В.И. Физические основы- коммутации электрического тока а вакууме.- М.: Наука, Физ-матизд., 1970.

7. Вакуумные дуги. Теория и приложения /под редакцией Дж. Лафферти.- М: Мир, 1982.- 432 с.

8. Boxman R.L., Sanders D.M., Martin P. J., Eds. Handbook of vacuum arc science and technology: fundamentals and applications. Park Ridge, N.J.: Noyes, 1995.

9. Agarwal M.S., Holms R. Arcing voltage of the metal vapour vacuum arc// J. Phys. D: Appl. Phys. -1984. -Vol.17.- No 4,- pp. 757-767.

10. Zabello K.K., Barinov Y.A., Chaly A.M., Logatchev A.A., Shkol'nik S.M. Experimental study of cathode spot motion and burning voltage of low-current vacuum arc in magnetic field //IEEE Trans. Plasma Sci. -2005.- Vol.33.-No 5.-pp. 1497-1503.

11. Перский H.E., Сысун В.И., Хромой Ю.Д. Динамика катодных пятен вакуумного разряда//ТВТ. -1989. -Т. 27.- № 6. -С. 1060.

12. Бушик А.И., Зачепило П.С., Шилов В. А. Изменение типа катодных пятен в импульсном сильноточном вакуумном разряде как критерий степени очистки рабочей поверхности //Вакуумная техника и технология. -1991.-Т.1.- №2.- с.44-46.

13. Логачев А.А., Чалый A.M., Школьник С.М. Особенности электродных процессов на медьхромовой композиции в короткой сильноточной вакуумной дуге //Письма в ЖТФ.-1996. Т.22. - вып.11. - с.26-31.

14. Школьник С.М., Дюжев Г. А. Физические исследования сильноточного вакуумного дугового разряда // Инженерно физический журнал. 1992.- Т. 62.- №5.- с.733-738.

15. Miller H.G. A review of Anode Phenomena in Vacuum Arcs //Contrib. Plasma Phys.- 1989.- Vol.29.- No 3,- pp.223-249

16. Лондер Я.И., Ульянов K.H. Критические режимы сильноточной вакуумной дуги// ТВТ.- 2001.- Т. 39.- №5.- с. 699.

17. Kimblin C.W. Arcing and interruption phenomena in AC vacuum switchgear and in DC switches subjected to magnetic fields // IEEE Trans. Plasma Sci. -1983.-Vol. 11.- No.3.- pp.173-181.

18. Белкин Г.С., Лукацкая И.А., Перцев А.А., Ромочкин Ю.Г. Новые разработки ВЭИ в области, вакуумных дугогасительных камер //Электротехника. 2001.- №9.- с.9-15.

19. Chaly A.M., Logatchev A.A., Shkol'nik S.M. // IEEE Trans. Plasma Sci.-1999,- Vol. 27.- No 4,- pp. 827-834.

20. Yanabu S., Okawa M., Kaneko E,.Tamagawa T. Use of axial magnetic fields to improve high-current vacuum interrupters//IEEE Trans. Plasma Sci.- 1987.- Vol. 15,- No 5,- pp.524-532.

21. Matsuo Т., Harumitsu F., Yanabu S., et al. Insulation recovery characteristics after current interruption by various vacuum interrupter electrodes //IEEE Trans. Dielectrics and Electrical Insulation.- 2006.- Vol. 13.- No 1.- pp. 10-16.

22. Homma M., Somei Ы, Niwa Y., Yokokura K., Ohshima I. Physical and theoretical aspects of a new vacuum arc control technology-self arc diffusion by electrode: SADE // IEEE Trans. Plasma Sci.- 1999,- Vol. 27.-No4.-pp.961-968.

23. Chaly A.M., Logatchev A.A., Zabello K. Shkol'nik S.M. High current vacuum arc appearance in nonuniform magnetic field //IEEE Trans. Plasma Sci.- 2003,-v. 31.- No5.- pp.884-889.

24. Лондер Я.И., Ульянов K.H. Теоретическое изучение влияния магнитного поля тока Холла на параметры сильноточного вакуумно-дугового разряда //ТВ-2008.-Т.46.-№2.-С. 185-196.

25. Белкин Г.С. Закономерности среза тока в вакуумных выключателях //Электричество,- 1991.- №4.- с.6-11.

26. Schade Е., Dullni Е The Characteristic Features of Recovery of the Breakdown Strength of Vacuum Switching Devices after Interruption of High Currents // XIX-ISDEIV. 2000.- Xi'an.- pp. 367-374.

27. Sampayan S.E., Curbaxani S.H., Buttram M.T. Recovery properties of vacuum spark gaps //IEEE Trans. Plasma Sci. -1989.- Vol.l7/-No 6. pp.889-897.

28. Childs S.E., Greenwood A.N., A model for interruption on diffuse1 vacuum arcs //IEEE Trans. Plasma Sci. -1980. Dec.- pp.289-294.

29. Reece M.P.The Vacuum Switch. Part 2. Extinction of an a.c. vacuum arc. //Proc.of the IEE. 1963,- Vol. 110 - N 4.

30. Лукацкая И.А. Высоковольтные силовые вакуумные камеры. Автореф. дис. на соиск. учен, степени канд. техн. наук./ ВЭИ им. В.И. Ленина .~М.: 1964,- 25 с.

31. Воздвиженский В.А. Анализ отключающей способности вакуумных дугогасительных камер с торцевыми контактами //Электричество. 1977.-№1.-с. 83-85.

32. Белкин Г.С., Данилов М.Е., Клешнин Н.И., Лукацкая И.А., Ромочкин Ю.Г. К расчету отключающей способности вакуумных дугогасительных камер //Электричество.- 2001.- № 9.- с. 89-94.

33. Zalucki Z.Interrupting capacity of vacuum interrupter dependence on frequency of current //Proc. XV-ISDEIV. 1992.- Darmstadt, pp. 540-545; IEEE Trans. Plasma Sci. -1993. - Vol.21.- N5.- pp.494-500.

34. Chulkov V.V., Pertsev A.A. Investigation of the Voltage of Arc Ignition Between Vacuum Interrupter Contacts //XVII-ISDEIV. 1996,- Berkeley. - pp. 21-23.

35. Лондер Я.И., Пятницкая O.B., Ульянов K.H. Динамика процесса гашения вакуумной дуги. II. Влияние медленных ионов на восстановлениеэлектрической прочности и повторное зажигание дуги //ТВТ.-1992.-Т.30.-№5.-с.854-8б1.

36. Богословская А.Б., Лондер Я.И., Ульянов К.Н. Динамика процесса гашения вакуумной дуги. Образование в межэлектродном промежутке медленных атомов и ионов //ТВТ.-1992.-Т.30.-№4.-С.679-685.

37. Glinkowski М., Greenwood A. Some interruption criteria for shot high-frequency vacuum arcs //IEEE Trans. Plasma Sci. 1989. - Vol.17.- No 5.-pp.741-743.

38. Dullni E., Schade E.Recovery Behavior of Vacuum Cicuit-Breakers at the Current Interruption Limit //XVII-ISDEIV.- 1996,- Berkeley.- pp.517-521.

39. Рыльская Л.А., Перцев А.А. Электрическая, прочность вакуумной дугогасительной камеры после отключения тока //Электротехника. 1985. - №1.- с. 5-9.

40. Перцев А.А., Рыльская Л.А., Ульянов К.Н. и др. Расчет вероятности повторных пробоев вакуумной дугогасительной камеры //Электричество. -1989.- №8.- с. 74-76.

41. Перцев А.А., Рыльская Л.А. Повторные пробои вакуумных дугогасительных камер //Электричество. 1993.- №8.- с. 21-25.

42. Toy а Н., Ueno N., Okada Т., Murai Y. Statistical property of breakdown between metal electrodes in vacuum //IEEE Trans. Power Apparatus and Systems. 1981.- Vol. 100,- No 4.- pp.1932-1939.

43. Osmokrovich P. Influence of switching on dielectric properties of vacuum interrupters //IEEE Trans. DEI.- 1994,- Vol.1.- No2.- pp.340-347.

44. Сидоров B.A., Алферов Д.Ф. Электрическая прочность сильноточных вакуумных управляемых разрядников //1Г1Э. 2001.- №1.- с. 92-100.

45. Сидоров В.А., Алферов Д.Ф., Алферова Е.Д. Статистическое описание электрической прочности последовательно соединенных одинаковых изоляционных элементов // Электричество. 2005.- №2. - с.10-17.

46. Sidorov V.A., Alferov D.F., Alferova E.D. Dielectric Strength of Series-Connected Vacuum Gaps //IEEE Trans, on Dielectrics and Electrical Insulation.-2006.-Vol. 13.-Feb.-pp. 18-25.

47. Alferov D. F., Belkin G. S., Pertsev A. A., Romochkin Yu. G., Rylskaia L. A., Sidorov V. A. Dielectric Strength of Two Series Connected Vacuum Interrupters //Proc. of XXIII-th ISDEIV, 15-19 September. -2008,- Bucharest, Romania. (B1-P03).

48. Бриш A.A., Дмитриев А.Б., Космарский Л.Н., Сачков Ю.Н., Сбитнев Е.Л., Хейфец А.Б., Цициашвилли С.С. и Эйг А.С. Вакуумные искровые реле //ПТЭ. 1958. - №5.- С.53

49. Lafferty J.M. Triggered Vacuum Gaps //Proc.IEEE. 1966. - Vol.54. - pp. 23-32.

50. Green A.J., Christopoulos C. Plasma- Buildup and Breakdown Delay in a Triggered Vacuum Gap //IEEE Trans. Plasma Sci. 1979. - Vol.7.- No2.-pp.111-115.

51. Василевский М.А., Воздвиженский В.А., Сидоров В.А., Яикин Е.Г. Высоковольтные сильноточные управляемые вакуумные разрядники отпаянной конструкции //11ТЭ. — 1986,- №6.- с. 123-126.

52. Импульсный разряд в диэлектриках, под ред. Г.А.Месяца.- Новосибирск: Наука, 1985 167 с.

53. Vozdvijensky V.A., Sidorov V. A. Initial stage of discharge current growth in a triggered vacuum gap //IEEE Trans. Plasma Sci. — 1991.- Vol.19.- No5.- pp. 778-781.

54. Boxman R.L.Triggering mechanisms in triggered vacuum gaps //IEEE Trans. Electron Devices.- 1977.- Vol.24.- No 2.- pp. 122-128.

55. Коваль H.H., Крейедель М.Ю., Литвинов У.Ф., Толкачев Е.И. Влияние поджига на время коммутации длинных вакуумных промежутков //ЖТФ.1991. Т. 61. - № 1. - с.198-199.

56. Крейндель М.Ю., Литвинов Е.А. Влияние давления газа на развитие кнудсеновского разряда с поджигом в длинных промежутках //Физика плазмы. 1991. - Т.17. - №7. - с.893-895.

57. Gutfeld R.J., Dreyfus R.W. Electronic probe measurements of pulsed copper ablation at 148 nm //Appl. Phys. Lett. 1989. - Vol. 54. - No 3. - pp.1212-1214.

58. Kutzner J., Miller H.C. Ion flux from the cathode region of a vacuum arc //IEEE Trans. Plasma Sci.-1989.-Vol.17.-No 5.-pp.688-694; J. Phys.D: Appl.Phys.1992.-Vol. 25.- No 4.-pp.685-693.

59. Борзенко В.П., Волков О.Л., Красов В.И., Кринберг И.А., Паперный В.Л., Симонов В.Г. Резистивное ускорение ионов- в токонесущих плазменных струях //Физика плазмы. 1991.- Т.17. - №3. - с.360-368.

60. Ivanov V.A., Anders S., Jiittner В., Pursch H. Ion and electron acceleration in metal vapor arc plasmas // Proc. XlVth ISDEIV, Santa Fe. Sep. - 1990. -pp. 192-197.

61. Логачев A.A., Митрофанов H.K., Циркель Б.И., Школьник С.М. К вопросу о характере движения ионов в межэлектродном промежутке сильноточной вакуумной дуги //Письма в ЖТФ. 1989.-Т. 15.- № 9,- с.78-82.

62. Хороших В.М. Аксенов И.И., Коновалов И.И. О структуре плазменных струй, генерируемых катодным пятном вакуумной дуги.//ЖТФ. -1988. -Т.58. №6.-с.1220-1221.

63. Miller Н.С. Cathode Ions from Microsecond Aluminum Vacuum Arcs //J. Appl. Phys. 1989. - Vol. 66. -No3. - pp. 1107-1112.

64. Smeets R.P.P., Schulpent F.J.H. Fluctuations of Charged Particle and Light Emission in Vacuum Arcs //J. Phys. D: Appl. Phys. -1988. Vol.21. - No 2. -pp.301-310.

65. Юшков Г.Ю. Исследование направленных скоростей ионов в вакуумном дуговом разряде эмиссионными методами //Изв. Вузов. Физика. 2001. - № 9.-с. 9-14.

66. Юшков Г.Ю., Бугаев А.С., Кринберг И.А., Оке Е.М. О механизме ускорения ионов в плазме вакуумного дугового разряда //Доклады АН РАН. 2001. - т. 378. - №1. - с. 41-43.

67. Короп Е.Д., Плютто А.А. Ускорение ионов материала катода при вакуумном пробое //ЖТФ. 1970.- Т.40,- с. 2534.

68. Astrakhantsev N.V., Krasov V.I., Paperny V.L. Ion Acceleration in a Pulse Vacuum Discharge //J. Phys. D: Appl. Phys.- 1995.- Vol.28.- p. 2514.

69. Астраханцев H.B., Вантеев A.B., Варнаков A.A., Красцов В.И., Паперный В.Л. Об ускорении ионов при расширении токонесущей плазмы в вакуум //Письма в ЖТФ. 1995. - т. 21. - №11. - с.37-41.

70. Красов В.И., Кринберг И.А., Паперный В.Л., Коробкин Ю.В., Романов И.В. Особенности расширения в. вакуум сильноточной катодной плазменной струи //Прикладная физика. 2007.- №б.-с.88-92.

71. Горбунов С.П., Красов В.И., Кринберг И.А., Паперный В.Л. Ускорение многозарядных ионов металлов во фронте катодного факела, вакуумного искрового разряда //Прикладная физика.-2004.-№ 6.- с.83 90.

72. Зверев Е.А., Красов В.И., Кринберг И.А., Паперный В.Л. Формирование микропинча и генерация многозарядных ионов на фронте токонесущего плазменного факела//Физика плазмы.-2005.-Т.31.-№19.-с.909-922.

73. Баренгольц С.А., Месяц Г.А., Перелыптейн Э.А. Модель коллективного ускорения ионов в вакуумном разряде на основании концепции глубокой потенциальной ямы //ЖЭТФ. 2000. -Т. 118. - с. 1358.

74. Баренгольц С.А., Месяц Г.А., Перелыптейн Э.А. Феноменологическая модель неустойчивой стадии вакуумного искрового разряда //ЖТФ.-2009.-Т.79.-№10.-с.45-52.

75. Chaly A.M., Logatchev A.A., Shkol'nik S.M. Cathode spot dynamics on pure metals and composite materials in high-current vacuum arcs //IEEE Trans. Plasma Sci.- 1997.- Vol.25.- No 4.- pp.564-570.

76. McNab I.R. Developments in Battlefield Power Technology. //Proc. 12th Intern. Pulsed Power Conf. Monterey, USA, June -1999.- pp.359-363.

77. Bower S., Cook K.G., Jones F.J., Pirrie C.A. Preliminary Study into the Magnetically Assisted Blocking of Reverse Current in a Cold Cathode High Current Vacuum Switch //Proc. 12th Intern. Pulsed Power Conf. Monterey, USA, June -1999. pp. 1141-1144.

78. Junjia H., Jiyan Z., Shihong Q., HaLW. A High-capacity Triggered Vacuum Switch with Single Axial Magnetic Field Electrode //IEEE Trans. Magnetics. -1999.- Vol. 35,- № 1. -pp. 352-353.

79. Jiyan Z., Jinxiang C., Qiwen L. Theory and application of triggered vacuum switches //Proc. 19th ISDEIV. -Xi'an. -2000.- pp. 363-366.

80. He Z., Wang L., Li F., Yao W., Dong M., Zhao C. Improving triggering characteristics for a surface-flashover triggered vacuum switch //Proc. 2th Euro-Asian Pulsed Power Conf., Lithuania. -2008,- pp. 22-26.

81. Вакуумные дугогасительные камеры. Сборник статей сотрудников ВЭИ. Составители А.А. Перцев, Л.А. Рыльская Рязань: Рязанский издательский дом, 2008. - 392 с.

82. Воздвиженский В.А., Сидоров В.А. Вакуумный управляемый разрядник отпаянной конструкции РВУ-3 //ПТЭ.-1992.-№ 4.-е. 104-111.

83. Алферов Д.Ф., Воздвиженский В.А., Сибиряк И.О., Сидоров В.А. Вакуумный управляемый разрядник с пространственно чередующимися стержневыми электродами //11'1'Э. 1990.-№ 5.- с. 139-142.

84. Сидоров В.А. Исследование и разработка вакуумных управляемых разрядников отпаянной конструкции для импульсных источников энергии: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.27.02 /ВЭИ им. В.И. Ленина.- М.:1990.— 21 с.

85. Лавринович В.А. Разработка коммутационной аппаратуры для импульсной техники и электроэнергетики: дис. докт. техн. наук: 01.04.13 /Институт электрофизики УрО РАН.-Томск: 2005.- 60 с.

86. Алферов Д.Ф., Воздвиженский В.А., Сидоров В.А. Состояние разработок управляемых вакуумных разрядников в ВЭИ им. В.И. Ленина и перспективы их применения //Электротехника. 1996,- № 8.- с.45-49.

87. Rich I.A., Farral G.A., Umam I., Sofignek I.C. Development of a high-power vacuum interrupter //EPRI Rep., EL.-1895.- Project 754-1.- June -1981.

88. Pappas J.A., Pish S.R., Salinas M.J. Characterization of Triggered Vacuum Switches for High Current Operation //IEEE Trans. Magn.- 1999.- Vol.35. -No l.-pp. 367-371.

89. Фридман Б.Э., Благодатов И.Г., Варава Н.И., Карижский А.П., Леке А.Г., Рутберг Ф.Г., Стогов А.Ю., Стогов B.C. Система коммутации для емкостных накопителей энергии //11'1'Э. 2001. - № 3,- С. 93-97.

90. Алферов Д.Ф., Иванов В.П., Сидоров В.А., Управляемые вакуумные разрядники: основные свойства и применение //ЭЛЕКТРО.- 2002.- №2.- с. 31-37.

91. Алферов Д.Ф., Будовский А.И., Иванов В.П., Сидоров В.А Сильноточный быстродействующий короткозамыкатель //Электротехника. 2003.- № 11.-с.56-59.

92. Алферов Д.Ф., Матвеев Н.В., Сидоров В.А., Хабаров Д.А. Высоковольтное быстродействующее шунтирующее устройство //Электротехника. 2003.-№11.- с.60-64.

93. Алферов Д.Ф., Матвеев Н.В., Сидоров В.А., Хабаров Д.А. Применение управляемых вакуумных разрядников в высоковольтном быстродействующем защитном устройстве //ПТЭ. — 2004.- №3.- с. 94-101.

94. Алферов Д.Ф., Белкин Г.С., Ивакин В.Н., Иванов В.П., Сидоров В.А. Новые системы защиты электротехнического оборудования от перенапряжений и токовых перегрузок //Электротехника.- 2006.- №9.- с. 21-26.

95. Алферов Д.Ф., Белкин Г.С., Ивакин В.Н., Иванов В.П., Сидоров В.А. Устройство защиты от перенапряжений Патент РФ №2304835 //Опубл. БИ- 2007. №23.

96. Alferov D.F., Belkin G.S., Budovsky A.I., Dorf G.A., Ivanov V.P., Sidorov V.A. New Types of Triggered Vacuum Switching Devices for Fast Synchronized Load Commutation //Proc. of CIGRE Symp., Paris. -Aug. -1998 pp. 13-108.

97. Алферов Д.Ф., Белкин Г.С., Будовский А.И., Иванов В.П., Сидоров В.А., Дорф Г.А. Применение быстродействующих управляемыхкоммутирующих устройств в электроэнергетике //Электричество. — 1998.-№7.- с. 2-8.

98. Патент РФ № 55222, Устройство управления конденсаторным регулятором напряжения Алферов Д.Ф., Белкин Г.С., Горюшин Ю.А., Ивакин В.Н., Иванов В.П., Киракосов В.Г., Кочкин В.И., Маслов А.А., Нечаев О.П., Сидоров В.А. //Опубл. БИ №21.- 2006.

99. Алферов Д.Ф., Белкин Г.С, Иванов В.П., Ромочкин Ю.Г., Сидоров В.А., Быстродействующие вакуумные аппараты с управляемой коммутацией //ЭЛЕКТРО- 2006,- №1.- с. 14-18.

100. Andersen J.M., Carroll J.J. Applicability of a vacuum interrupter as the basic switch element in HVDC breakers //IEEE Trans, on Power Appl. and Syst. -1978.- Vol. 97.- № 5,- pp. 1893-1900.

101. Tomura S., Shimoda R., Kito V., Kanai Y., Koiko N. Parallel interruption of heavy DC by vacuum circuit-breakers //IEEE Trans. Power Apparatus and Systems.- 1980,- Vol. 99.- May.- pp. 1119-1129.

102. Alferov D.F., Ivanov V.P., Sidorov V.A. High-current vacuum switching devices for power energy storages //IEEE Trans, on Magnetics. 1999.- Vol. 35.- №1.- p.323-327

103. Бей Ю.М., Мамошин P.P., Пупынин B.H., Шалимов М.Г. Тяговые и трансформаторные подстанции М:: Транспорт, 1986. - 319 с.

104. D. Alferov, A. Budovsky, D. Evsin, V. Ivanov, V. Sidorov, V. Yagnov . DC vacuum circuit-breaker//Proc. of XXIII-th ISDEIV.- 15-19 September -2008.-Bucharest, Romania. (B1-P16); ЭЛЕКТРО.-2008.- № 3.- C.25-28.

105. Розанов Ю.К., Акимов Е.Г. Основные тенденции развития силовых коммутационных аппаратов управления и защиты низкого напряжения //Электротехника. 1997.- № 1.

106. Алферов Д.Ф., Ермилов И.В., Иванов В.П. Высоковольтный сильноточный выключатель постоянного тока //Электричество. 2001. -№11.-о. 14-19.

107. Kimblin C.W., Gorman J.G., Holmes F.A., Emtage P.R., Heberlein J.V.R., Voshall R.E. Development of a current limiter using vacuum arc current commutation //EPRI Final Report EL-1221 on Project 564-3. Oct. -1979.

108. Drouet M.G., The physics Of retrograde motion of the electric arc //IEEE Trans.Plasma Sci. 1985.- Vol. PS-13. - No5.- pp. 235-241.

109. Meunier J.L., Drouet M.J. Bouncing expaneion of the arc-cathode plasma in vacuum- along the transverse applied В field //IEEE Trans.Plasma Sci.- 1983.-Vol. PS-11.- No3.- pp.165-168.

110. Бендер Е.Д., Кривенко A.C. Холловский слой в плазме вакуумной дуги в поперечном магнитном поле //Прикладная физика. 1999.- №5.- с. 33-42.

111. Dethlefsen R., Mylius J. Vacuum arc commutator for resistive fault current limiter // ЕРШ EL-1187, RP 993-2, Final Report.- September.- 1979.

112. Dettman D.R., Dollinger R., Sarjeant W.J. Pulsed power characterizations of metal plasma arc switches //Arlington Proc. of 4 IEEE Pulsed Power Conf., Albuquerwue June.- 1983. - pp. 762-765.

113. Pedrow P.D., Burrage L.M., Shohet J.L. Performance of a vacuum arc commutating switch for a fault-current limier //IEEE Trans, on Power Apparatus and Syst.- 1983.- Vol. Pas-102. No5.- pp. 1269-1277.

114. Кузьмичев А.И., Гашение вакуумной дуги магнитным полем//Вестн. Киевск. политехнич. ин-та. радиоэлектрон. 1986.- №23.- с.117-120.

115. Bartosik М. Chosen phenomena in vacuum chamber at heavy direct current switching off in trasverse magnetic field //Proc. of XVIIth ISDEIV, Berkeley.-July.- 1996. pp. 355-359.

116. Klajn A. Switching vacuum arc in a pulsed transverse magnetic field //IEEE Trans. Plasma Sci.- 1999.- Vol. PS-27.- No4. pp. 977-983.

117. Хаушильд В. Мош В. Статистика для электротехников в приложении к технике высоких напряжений.- JI: Энергоатомиздат, 1989. 312 с.

118. Капур К, Ламберсон Л Надежность и проектирование систем.- М.: Мир , 1990. 606 с.

119. Шваб, А. Измерения на высоком напряжении: Измерительные приборы и способы измерения: пер. с нем. / А. Шваб. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1983. 264 с.

120. Alferov D.F., Korobova N.I., Novikova К.Р., Sibiriak I.O. Experimental study of a. plasma expansion in to vacuum //Proc. of XlVth ISDEIV, Santa Fe.-September.- 1990. p. 405.

121. Alferov D.F., Korobova N.I., Novikova K.P., Sibiriak I.O. Cathode spots dynamics in pulse vacuum discharge //Proc. of XlVth ISDEIV, Santa Fe.-September.- 1990. p. 542.

122. Alferov D.F., Korobova N.I., Novikova K.P., Sibiriak I.O. Evolution of pulsed vacuum arc discharge //Proc. of XX Int. Conf. Phenom. Ionized Gases, Pisa, July. -1991.-pp. 1305-1306.

123. Алферов Д.Ф., Коробова Н.И., Сибиряк И.О. Развитие сильноточного импульсного электрического разряда в вакууме //Физика плазмы. 1993. -Т. 19. - №3.-с. 399-410.

124. Кринберг И.А. Особенности расширения и нагрева токонесущей плазмы в вакуумно-дуговых разрядах разного типа //Прикладная физика. 2004. -№ 6. - с. 77-82.

125. Захаров Ю.П., Оршич A.M., Пономаренко А.Г. Лазерная плазма и лабораторное моделирование нестационарных космических процессов.-Новосибирск: 1988.-220 с.

126. Кринберг И.А. Катодная плазменная струя при вакуумном пробое и в вакуумной дуге //Письма в ЖТФ. 1994. -Т.20. - вып. 18: - с. 81-85.

127. Бугаев А.С., Гушенец В.И., Юшков Г.Ю., Оке Е.М., Андерс А., Браун Я., Гершкович А., Шпедке П. Генерация многозарядных ионов в плазме вакуумного дугового разряда//Изв. Вузов. Физика. — 2001.-№9.-с.9-14.

128. Juttner В. Characterization of cathode spot //ШЕЕ Trans. Plasma Sci. — 1987. -Vol.15. No 5. - pp.474-480.

129. Cohen Y., Boxman R.L., Goldsmith S. Angular distribution of ion current emerging from an aperture anode in a vacuum arc //IEEE Trans. Plasma Sci.-1989.- Vol.17.-No 5.-pp.713-716.

130. Месяц Г.А., Литвинов E.A. О вольтамперной характеристике диода с острийным катодом в режиме взрывной эмиссии электронов //Известия вузов .Физика. -1972. -№8. -с.158-160.

131. Kutzner J, Miller Н.С. Parameters of integrated ion flux emited from the cathode spot region of a diffuse vacuum arc //XlVth Intern. Symp. on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. Santa Fe, USA.- September. 1990.- pp. 223 -230.

132. Dyuzhev G.A., Shkol'nik S.M. Processes in the gap of a high-current vacuums arc //XlVth Intern. Symp. on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum. Santa Fe, USA.- September.- 1990.- pp. 213-217.

133. Калда Я. Л., Кингсеп А. С. К теории работы плазменных размыкателей //Физика плазмы,- 1989.- Т. 15- №8- С. 981-986.

134. Галеев А. А., Сагдеев Р. 3. //Основы физики плазмы. Доп. к т. 2/Под ред. Галеева А. А., Судана Р.-М.: Энергоатомиздат, 1984. 5с.

135. Ш.Александров А. Ф., Богданкевич Л. С, Рухадзе А. А. Основы электродинамики плазмы- М.: Высш. школа, 1988. 424 с.

136. Быченков В. Ю., Новиков В. Н., Силин В. П., Урюнин С. А. Анизотропный нагрев ионов и эволюция спектра ионно-звуковой турбулентности плазмы в сильном электрическом поле //Физика плазмы.-1989.- Т. 15.- № 12.- с. 1456-1469.

137. Ульянов К.Н. Физическая модель образования анодного пятна в сильноточной вакуумной дуге //ТВТ.-2003.-Е.41.-№2.-с.167-172.

138. Красов В.И., Кринберг И.А., Паперный В.Л., Коробкин Ю.В., Романов И.В. Особенности расширения в вакуум сильноточной катодной плазменной струи //Прикладная физика.-2007.-№6.-с. 88-92.

139. Крендель М.Ю., Литвинов Е.А. Озур Г.Е., Проскуровский Д.И. Нестационарные процессы в начальной стадии формирования сильноточного электронного пучка в плазмонаполненном диоде //Физика плазмы.-1991.-Т. 17.-№12.-с. 1433-1439.

140. Артамонов М.Ф., Красов В.И., Паперный В.Л. Регистрация ускоренных многозарядных ионов из катодной струи вакуумного разряда //ЖЭТФ.-2001.-Т.120.-№6(12).- с.1404-1410.

141. Орешко А.Г. Двойные электрические слои объемного заряда в катодной плазме //Физика плазмы.-1991.-Т.17.-№6.-с.679-685.

142. Проскуровский Д.И., Пучкарев В.Ф. Реакция вакуумного дугового разряда на скачок тока //ЖТФ. 1981. - Т.51. - №11. - с. 2277-2282.

143. Alferov D.F., Vozdvijensky V.A., Sibiriak I.O. Formation of cathode spots under the vacuum discharge plasma //Proc. of Santa Fe, September.- 1990. pp. 546-549.

144. Алферов Д.Ф., Воздвиженский В.А., Сибиряк И.О. Образование новых катодных пятен в вакуумном разряднике //ЖТФ. 1990. - Т. 60. - №4. - с. 202-204.

145. Alferov D.F., Vozdvijensky V.A., Korobova N.I., Sibiriak I.O. Triggered vacuum switch with subsidiary cathode // Proc. of XVth ISDEIV, Darmstadt. -September.- 1992. p. 411.

146. Алферов Д.Ф., Воздвиженский B.A., Коробова Н.И., Сибиряк И.О., Сидоров В.А. Четырехразрядный вакуумный управляемый разрядник //ЖТФ. 1994. - Т. 64. - №2. - с. 180-188.

147. Alferov D.F., Vozdvijensky V.A., Sidorov V.A. Switching characteristics of the submicrosecond triggered vacuum switch //Proc. of XVI ISDEIV, Moscow-St. Petersburg, May.- 1994. pp. 247-250.

148. Алферов Д.Ф., Воздвиженский B.A., Сидоров В.А. Малогабаритный частотный вакуумный управляемый разрядник //ПТЭ. 1995. - №1. - с. 98108.

149. Perskii N.E., Khromoy Y.D. Cathode spot firing potential on plasma metal boundary // XXth Intern. Conf. on Phenomena in Ionizes Gases. Barda (Italy). 1991. Vol. 6. - pp. 1359-1360.

150. Проскуровский Д.И., Пучкарев В.Ф. Образование новых эмиссионных центров на катоде в процессе коммутации электрического тока в вакууме //ЖТФ. 1979. - Т.49. - №12. - с. 2611-2618.

151. Dougal R.A., Morris Jr.G., Volakakis G.D. Low-loss high-repetition-rate vacuum switching // IEEE Trans. Plasma Sci. -1991. Vol. 19. - No 5. - pp. 976988.

152. Le Gressus C., Maire Ph., Duraud J.P. The Influence of Surface Phenomena on The Initiation,of Discharges in Vacuum //IEEE Trans. Electrical Insulation. -1989. Vol.24. - No 6 - pp. 969-977.

153. Petersen C.K., Brunhart W., Peters R.P. Electron-optic effects and x-ray generation in switching high-voltage vacuum-tube design // Int. J. Electronics. -1987. Vol.63. - No 1. - pp. 49-54.

154. Алферов Д.Ф., Сидоров В.А. Модернизированный вакуумный управляемый разрядник с шестизазорной стержневой электродной системой //ПТЭ. 1996. - №3. - с. 80-86.

155. Alferov D.F., Sidorov V.A., Korobova N.I. The burning voltages of a high current vacuum arc in a six-gap rod electrode system //Proc. of XVII ISDEIV. Berkeley.- 1996. pp. 243-247.

156. Alferov D.F., Sidorov V.A., Korobova N.I. The burning voltages of a high current vacuum arc in a six-gap rod electrode system //IEEE Trans. Plasma Sci.-1997. Vol. 25. - No 4. - pp. 586-592.

157. Alferov D.F., Ivanov V.P., Sidorov V.A. High-current vacuum switching• th devices for pulsed technologies //Proc. of 11 IEEE Int. Pulsed Power Conf.1997.-pp. 857-861.

158. Алферов Д.Ф., Коробова Н.И., Сидоров В.А. Вольт-амперные характеристики сильноточного вакуумного управляемого разрядника с шести-зазорной стержневой электродной системой //Прикладная физика. — 1998. №1. - с. 67-78.

159. Алферов Д.Ф., Иванов В.П., Сидоров В.А. Сильноточные вакуумные коммутирующие устройства для мощных накопителей энергии //ПТЭ. — 1998. №5. - с. 83-90.

160. Alferov D.F., Sidorov V.A. High-current vacuum arc evolution in a six-gap rod electrode system //Proc. of XEX-th ISDEIV, Xi' an, China.- 2000. pp. 319322.

161. Alferov D.F., Sidorov V.A., Nevrovsky V.A. Anode erosion of a high-current multigap vacuum triggered switch //Proc. of ХГХ-th ISDEIV, Xi' an, China. -2000. pp. 515-518.

162. Алферов Д.Ф., Иванов В.П., Сидоров В.А., Федоров В.В.Новое поколение сильноточных вакуумных управляемых разрядников //Прикладная физика. 2001. - №4. - с.41-48; Сб. докл. VI Симп. Электротехника 2010 год. - Окт. -2001.-с. 49-53.

163. Алферов Д.Ф., Лукацкая И.А., Селикатова С.М., Сидоров В.А. Исследование распределения магнитного поля в вакуумных управляемых разрядниках //Прикладная физика,- 2001. - №4. - с. 35-40.

164. Алферов Д.Ф., Сидоров В.А. Развитие сильноточной вакуумной дуги в стержневой электродной системе //ТВТ. 2001. - Т. 39. - №6. - с.865-872.

165. Lee Н., Jin Y., Cho С., Rim G.,Kim J., Chu J., Jung J., Sidorov V. A., Alferov D.F. Evaluation of RVU-43 Switch as the Closing Switch for Modular 300kJ Pulse Power Supply for ETC Application //IEEE Trans. Magn.- Vol. 37. No. 1. -Jan.- 2001.

166. Алферов Д.Ф., Невровский B.A., Сидоров В.А. Анодная мода вакуумной дуги в многостержневой электродной системе //ТВТ. — 2002. Т. 40. - № 1. -с. 19-25.

167. Alferov D.F., Ivanov V.P., Sidorov V.A. High-current vacuum triggered switching devices //IEEE Trans, on Magnetics. 2003. - Vol. 39. - №1. - p.406-409.

168. Сидоров B.A., Алферов Д.Ф., Иванов В.П. Вакуумный управляемый разрядник. Патент РФ № 45052. //Опубл. БИ. № 10. - 2005.

169. Drouet M.G. The Physics of the Retrograde Motion of the Electric Arc // IEEE Trans. Plasma. Sci.-1985.- Vol.l3.-No.5.-p.235.

170. Kimblin. C.W. Anode Voltage Drop and Anode Spot Formation in dc Vacuum Arcs //J. Appl. Phys.-1969.- Vol. 40.-p. 1744.

171. Goldsmith S., Shalev S., Boxman R.L. Anode Melting in a Multi-Cathode-Spot Vacuum Arc //IEEE Trans. Plasma Sci.-1983.- Vol. 11.-p. 127.i I

172. Невровский В.А. О стадии установления абляционного процесса //Изв. СО АН СССР. Сер. Техническая.-1991.-№ 1. -С. 38.

173. Nevrovsky V.A. Models to Assess Thermal State of an Anode of Vacuum Arc //Proc. XVnith ISDEIV. Eindhoven.-1998.- p. 314.

174. Lukatskaya I.A., Selikatova S.M. Investigation of Arc in Contact Systems of Vacuum Interrupters //Proc. Vllth ISDEIV. Novosibirsk. USSR.-1976.-p. 434.

175. Невровский B.A. Неустойчивость пленки расплавленного металла в электрическом поле //Изв. АН СССР. МЖГ.-1977.-№4.-С. 20.

176. Nevrovsky V.A., Rakhovsky V.I. Electrode Melting and Metal Drop Formation in High Electric Fields //IEEE Trans, on El. Insul.-1990.-V. 28.- p. 359.

177. Nevrovsky V.A. Stability of Liquid Metal in Alternating Electric Field //Proc. XlXth ISDEIV.-2000.- p. 72.

178. Watanabe K., Kaneko Т., Yanabu S. Technological Progress of Axial Magnetic Field Vacuum Interrupters //IEEE Trans. Plasma Sci.-1997.-Vol.25.-No 4,-pp. 609-616.

179. Грановский В.JI. Электрический ток в газе. Установившийся ток. М.: Наука, 1971. - 544 с.

180. Данилов М.Е., Филиппов А.А., Данилова Е.М., Шмырова Н.В. //Научно-техн. конф: Создание комплексов электротехнического оборудования высоковольтной, сильноточной и полупроводниковой техники. Тезисы докладов. ГНЦ РФ ВЭИ. Москва. 1994,- с.81-85.

181. Воздвиженский В. А., Гончаров А. Ф., Козлов В. Б. и. др. Вакуумные выключатели в схемах управления электродвигателями. — М.: Энергоатомиздат, 1988. 200 с.

182. Алферов Д.Ф., Иванов В.П., Сидоров В.А. Устойчивость горения вакуумной дуги постоянного тока в осесимметричном магнитном поле //Прикладная физика. — 2001. №4. - с.27-34.

183. Alferov D.F., Ivanov V.P., Sidorov V.A. Characteristics of DC Vacuum Arc in the Transverse Axially Symmetric Magnetic Field //Proc. of XX-th ISDEIV, Tour.- 2002. p. 198-201.

184. Alferov D.F., Ivanov V.P., Sidorov V.A. Characteristics of DC Vacuum Arc in the Transverse Axially Symmetric Magnetic Field //IEEE Trans, on Plasma Science. 2003. - Vol. 31. - No5. - p. 918-922.

185. Alferov D.F., Ivanov V.P., Petrov L., Sidorov V.A., Yashnov Yu. DC Vacuum Arc in the Axially-Symmetric Magnetic Field //Proc. of XXI-th ISDEIV, Yalta.-2004. p. 166-169.

186. Алферов Д.Ф., Гостиев В.Г., Иванов В.П., Ильин В.Н., Симонов А.С., Сидоров В.А., Яшнов В.М. Вакуумный выключатель тока. Патент РФ № 2230385 // Опубл. БИ. № 16. 2004.

187. Алферов Д.Ф., Иванов В.П., Ильин В.Н., Симонов А.С., Сидоров В.А., Яшнов В.М. Вакуумный выключатель тока. Патент РФ № 2230386// Опубл. БИ. № 16. 2004.

188. Алферов Д.Ф., Иванов В.П., Ильин В.Н., Симонов А.С., Сидоров В.А., Яшнов В.М. Вакуумный выключатель тока. Патент РФ № 2291513// Опубл. БИ. № 1. 2007.

189. Алферов Д.Ф., Евсин Д.В., Лондер Я.И. Нарушение устойчивости электрической дуги при разведении контактов в вакуумном промежутке с поперечным магнитным полем //Прикладная физика. 2006. - №1. - с. 29 — 36.

190. Алферов Д.Ф., Иванов В.П., Сидоров В.А. Вакуумная дуга постоянного тока в аксиально-симметричном неоднородном магнитном поле //ТВТ. —2006. Т. 44. - № 3. - с. 349-361.

191. Прозоров Е.Ф., Ульянов К.Н., Федоров В.А. Экспериментальное изучение влияния неоднородного осесимметричного поля на обрыв тока вакуумного дугового разряда //ТВТ.-2003.-Т.42.- №6.- С. 850.

192. Селикатова С.М., Лукацкая И.А. Некоторые особенности движения вакуумной дуги отключения в магнитном поле //ЖТФ.-1972.-№ 7.- С. 1516.

193. Кринберг И.А. О механизме воздействия внешнего магнитного поля на температуру и ионный состав плазмы в вакуумной дуге //Письма в ЖТФ.-2003.-Т. 29.-Вып. 12.-С. 42.

194. Чукбар К.В., Яньков В.В. Эволюция магнитного поля в плазменных размыкателях//ЖТФ.-1988.-Т. 58.-№ 11.-С. 2130.

195. Воронин А. В., Русаков А. И., Семенов А. А. Взаимодействие электрической дуги постоянного тока с неоднородным магнитным полем //ЖТФ.-1995.-Т. 65.-№ 4.-С. 20-30.

196. Alferov D.F., Yevsin D.V., bonder Ya.I. Studies of the Stable Stage of the Electric Arc Burning at the Contact Separation in a Vacuum Gap with a Transverse Magnetic Field //Proc. of XXII-th ISDEIV. Matsue. Japan.- 2006. -B2-P01.

197. Alferov D.F., Yevsin D.V., bonder Y.I. Studies of the stable stage of the electric arc burning at the contact separation in a vacuum gap with a transverse magnetic field //IEEE Trans. Plasma Sci. Vol. 35. - Issue 4. - Part 2. - Aug.2007.-pp. 953-958.

198. Алферов Д.Ф., Иванов В.П., Евсин Д.В., Сидоров В.А. Изучение статистических закономерностей гашения электрической дуги постоянного тока в аксиально-симметричном магнитном поле // ТВТ. 2008. - Т. 46. - № 4. - С. 495 -503.

199. Алферов Д.Ф., Белкин Г.С., Евсин ДВ. Влияние параметров цепи на коммутацию постоянного тока вакуумной дугогасительной камерой саксиально-симметричным поперечным магнитным полем //Электричество. -2008.-№9.-С. 17-24.

200. Alferov D., Belkin G., Yevsin D. DC Vacuum Arc Extinction in a Transverse Axisymmetric Magnetic Field //Proc. of XXIII-th ISDEIV. Bucharest, Romania.- September. -2008. (B6-002).

201. Алферов Д.Ф., Иванов В.П., Евсин Д.В Повышение отключающей способности вакуумного промежутка с поперечным магнитным полем с помощью шунтирующего резистора //ТВТ.-2009. Т. 47. - № 4. - С. 516521.

202. Alferov D., Belkin G., Yevsin D. DC Vacuum Arc Extinction in a Transverse Axisymmetric Magnetic Field //IEEE Trans. Plasma Sei. Aug.- 2009. - Vol. 37.- No 8. Part 1. - pp. 1433-1437.

203. Ульянов K.H. Баланс энергии электронов в сильноточной вакуумной дуге // ТВТ. -1999,- Т. 37.- №4. С. 540.

204. Брагинский С.И. Явления переноса в плазме. В кн.: Вопросы теории плазмы. Вып.1. М.: Госатомиздат, 1963. - 183с.

205. Лыков A.B. Теория теплопроводности . М.: Высшая школа, 1967. - 599 с.

206. Буткевич Г.В., Белкин Г.С., Ведешенков H.A., Жаворонков М.А. Электрическая эрозия сильноточных контактов и электродов.- М.: Энергия, 1978.-256 с.

207. Белкин Г.С., Данилов М.Е. Исследование особенностей электрической эрозии металлокерамических материалов //Электричество. 1972. - № 8. -С.45-48.

208. Чунихин A.A., Жаворонков М.А. Аппараты высокого напряжения.- М.: Энергоатомиздат, 1985.-432 с.

209. Невровский В.А., Васин В.А. Вопросы технологии изготовления медь-хромового контактного материала //Труды МАТИ. — 2007. №13(85). — с. 50-54.

210. Лондер Я.И., Ульянов К.Н. Двухмерная кинетическая модель короткого сильноточного вакуумно-дугового разряда //Письма в ЖТФ. 2010. - Т.36.- №5. — с. 78-85.