Данная работа посвящена исследованию вакуумных дугогасительных камер, их разработке и анализу отключающей способности при различных геометриях контактов. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Изучение особенностей вакуумных выключателей с аксиальным магнитным полем и способа гашения дуги в вакуумных дугогасительных камерах 2. Изучение влияния прорезей на контактной пластине на распределение и величину индукции вдоль поверхности контакта 3. Анализ взаимодействия вакуумного выключателя с сетью, в частности, анализ номинальных параметров и переходного восстанавливающегося напряжения при коротком замыкании 4. Проведение расчётов моделей электромагнитных процессов в вакуумной дугогасительной камере, с целью оценки отключающей способности В данной работе был проведён сравнительный анализ между вакуумными и элегазовыми выключателями. Проанализирована зависимость устойчивости горения дуги и среза тока от материала контактов, а также влияние геометрии контактов на аксиальное магнитное поле. Были выбраны номинальные параметры вакуумного выключателя и проведён расчёт нормированных параметров ПВН. Исследовалась математическая модель процессов в вакуумной дугогасительной камере. В результате было проведено моделирование электромагнитных процессов в вакуумной дугогасительной камере и рассчитана осевая компонента магнитной индукции, для определения отключающей способности. Моделирование проводилось с помощью кроссплатформенного программного обеспечения COMSOL Multiphysics, приспособленного для анализа методом конечных элементов.

This work is devoted to research of vacuum arcing chambers, their development and analysis of breaking capacity at various contact geometries. Tasks that were solved during the study: 1. Research of the features of vacuum circuit breakers with an axial magnetic field and the method of extinguishing an arc in a vacuum interrupter chambers 2. The study of the influence of slots on the contact plate on the distribution and magnitude of induction along the contact surface 3. Analysis of the interaction of the vacuum circuit breaker with the network, in particular, the analysis of the nominal parameters and the transient recovery voltage during a short circuit 4. Calculation of models of electromagnetic processes in a vacuum interrupter chamber, with the aim of evaluating shut-off calmness In this work, a comparative analysis was carried out between vacuum and gas-insulated circuit breakers. The dependence of the stability of arc burning and current cut on the contact material, as well as the effect of the contact geometry on the axial magnetic field, is analyzed. The nominal parameters of the vacuum circuit breaker were selected and the normalized parameters of the overhead circuit were calculated. A mathematical model of processes in a vacuum interrupter chamber was investigated. As a result, electromagnetic processes were simulated in a vacuum interrupter chamber and the axial component of magnetic induction was calculated to determine the breaking capacity. The simulation was carried out using the cross-platform software COMSOL Multiphysics, adapted for analysis by the finite element method.