Tài liệu Nghiên cứu quá trình dập hồ quang trong môi trường chân không của các thiết bị đóng cắt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN VÕ PHƢƠNG NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH DẬP HỒ QUANG TRONG MÔI TRƢỜNG CHÂN KHÔNG CỦA CÁC THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT Ngành: Kỹ thuật điện Mã số : 8520201 Ngƣời hƣớng dẫn: PGS.TS. HUỲNH ĐỨC HOÀN i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan bản luận văn này là công trình nghiên cứu của riêng tôi dƣới sự hƣớng dẫn của thầy PGS.TS Huỳnh Đức Hoàn. Các số liệu và kết quả là hoàn toàn trung thực. Trong quá trình hoàn thành bản luận văn này tôi đã sử dụng nhiều tài liệu tham khảo và cũng đã trích dẫn đầy đủ. Bình Định, ngày tháng năm 2022 Tác giả luận văn Võ Phƣơng ii LỜI CẢM ƠN Luận văn là một trong những bƣớc quan trọng trong khóa học. Tôi rất hạnh phúc khi thực hiện xong luận văn và quan trọng hơn là những gì tôi đã học đƣợc trong thời gian qua. Bên cạnh kiến thức thu đƣợc, tôi đã học đƣợc phƣơng pháp nghiên cứu một cách độc lập. Sự thành công này không đơn thuần bởi sự nỗ lực của cá nhân, mà còn có sự hỗ trợ và giúp đỡ của giảng viên hƣớng dẫn, gia đình và bạn bè. Nhân cơ hội này, cho phép tôi đƣợc bày tỏ lời cảm ơn của tôi đến họ. Trƣớc tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới các thầy cô trong Khoa Kỹ Thuật & Công Nghệ trƣờng Đại Học Quy Nhơn đã tận tình giảng dạy, truyền đạt cho tôi những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian qua. Đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn đến PGS.TS Huỳnh Đức Hoàn, thầy đã tận tình giúp đỡ, trực tiếp chỉ bảo, hƣớng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập cũng nhƣ thực hiện luận văn này. Trong thời gian làm việc với thầy, tôi không ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích mà còn học tập đƣợc tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu khoa học nghiêm túc, hiệu quả, đây là những điều rất cần thiết cho tôi trong quá trình học tập và công tác sau này. Với kiến thức bản thân còn hạn chế nên trong nội dung luận văn này chắc chắn còn nhiều thiếu sót, tôi rất mong nhận đƣợc sự chỉ bảo, góp ý của các thầy (cô) giáo trong Khoa Kỹ thuật & Công nghệ, trƣờng Đại học Quy Nhơn để bản luận văn của tôi đƣợc hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Tác giả luận văn iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. i LỜI CẢM ƠN .................................................................................................. ii MỤC LỤC ....................................................................................................... iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT............................................................ vi DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................ vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ...................................................................... viii MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài .............................................................................. 1 2. Ý nghĩa khoa học của đề tài ........................................................................ 3 3. Mục đích nghiên cứu và đối tƣợng nghiên cứu .......................................... 3 3.1. Mục đích nghiên cứu ............................................................................ 3 3.2. Đối tƣợng nghiên cứu ........................................................................... 4 3.3. Phạm vi nghiên cứu .............................................................................. 4 4. Cấu trúc luận văn ........................................................................................ 4 CHƢƠNG 1 - KHÁI QUÁT CHUNG QUÁ TRÌNH PHÁT SINH HỒ QUANG TRONG CHÂN KHÔNG ............................................................... 5 1.1. CÁC HIỆN TƢỢNG VẬT LÝ CƠ BẢN TRƢỚC KHI PHÁT SINH HỒ QUANG TRONG MÔI TRƢỜNG CHÂN KHÔNG ....................................... 5 1.2. CÁC HIỆN TƢỢNG VẬT LÝ CƠ BẢN TRƢỚC KHI PHÁT SINH HỒ QUANG TRONG MÔI TRƢỜNG CHÂN KHÔNG ....................................... 6 1.2.1. Phát xạ trƣờng trên bề mặt Cathode..................................................... 6 1.2.2. Phát xạ nhiệt electron ......................................................................... 15 iv 1.2.3. Sự bắn phá tiếp điểm Anode của electron ......................................... 16 1.2.4. Vi hạt (các hạt vi kim loại nhỏ) ......................................................... 19 1.2.5. Vi phóng điện ..................................................................................... 22 1.3. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH HỒ QUANG........................................... 23 1.3.1. Điều kiện hình thành hồ quang .......................................................... 23 1.3.2. Quá trình ion hóa trên bề mặt Cathode và tạo hồ quang ................... 23 1.4. QUÁ TRÌNH DUY TRÌ HỒ QUANG .................................................... 25 1.5. KẾT LUẬN CHƢƠNG 1......................................................................... 25 CHƢƠNG 2 – DẬP HỒ QUANG XOAY CHIỀU TRONG MÔI TRƢỜNG CHÂN KHÔNG .......................................................................... 27 2.1. MÔ HÌNH DẬP HỒ QUANG TRONG BUỒNG CHÂN KHÔNG ....... 27 2.2. QUÁ TRÌNH DẬP HỒ QUANG TRONG BUỒNG CHÂN KHÔNG .. 28 2.2.1. Trƣớc khi dòng điện bằng không ....................................................... 28 2.2.2. Khi dòng điện xoay chiều bằng không .............................................. 29 2.2.3. Khi dòng điện xoay chiều qua không ................................................ 30 2.3. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH DẬP HỒ QUANG . 32 2.3.1. Ảnh hƣởng điện áp UTRV tới tốc độ mở tiếp điểm ............................. 32 2.3.2. Độ bền điện môi áp suất..................................................................... 33 2.3.3 Độ bền điện môi bề mặt tiếp điểm ...................................................... 34 2.4. MỘT SỐ BIỆN PHÁP NÂNG CAO KHẢ NĂNG DẬP HỒ QUANG . 35 2.4.1. Tăng khoảng cách giữa hai tiếp điểm ................................................ 35 2.4.2. Sử dụng kết hợp tiếp diểm AMF – TMF ........................................... 37 2.4.3. Nối tầng buồng cắt chân không ......................................................... 39 2.5. KẾT LUẬN CHƢƠNG 2......................................................................... 40 v CHƢƠNG 3 – MÔ HÌNH TOÁN HỌC CHO MÁY CẮT CHÂN KHÔNG VÀ MÔ PHỎNG TRONG MATLAB SIMULINK ................... 42 3.1. GIỚI THIỆU CHUNG ............................................................................. 42 3.2. MÔ HÌNH TOÁN HỌC ........................................................................... 42 3.3. THIẾT LẬP TÍNH TOÁN TRÊN MATLAB SIMULINK ..................... 44 3.4. MÔ PHỎNG ............................................................................................. 47 3.4.1. Điện áp 72 kV .................................................................................... 47 3.4.2. Điện áp 110 kV với áp suất cao ......................................................... 49 3.4.3. Điện áp 110 kV với áp suất thấp ........................................................ 50 3.5. KẾT LUẬN CHƢƠNG 3......................................................................... 53 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 54 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................... 55 vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT UTRV Điện áp quá độ phục hồi AMF Từ trƣờng dọc trục TMF Từ trƣờng ngang trục RCLA Độ gồ ghề trung bình bề mặt tiếp điểm UB Điện áp phóng điện cục bộ vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Phân loại môi trƣờng chân không và đặc điểm 5 Bảng1.2: Giá trị điện trƣờng của một số kim loại có thể gây phát xạ electron 13 Bảng 1.3: Nhiệt độ phát xạ nhiệt B cho một số kim loại theo Dushman 15 Bảng 1.4: Áp suất hơi của kim loại (Pa) tiếp xúc khi gia tăng nhiệt độ 23 Bảng 1.5: Dòng chopping của tổ hợp kim loại thƣờng dùng trong chân không 29 viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 : Các đỉnh vi gồ ghề trên bề mặt tiếp điểm 6 Hình 1.2 : Đo độ gồ ghề trung bình sau khi xử lý bề mặt 7 Hình 1.3 : Điện áp phóng điệm 50% tại các bề mặt tiếp điểm 7 Hình 1.4 : Giá trị tính toán 8 cho một số hình dạng điểm vi gồ ghề Hình 1.5 : Sự phân bố các đƣờng sức từ giữa hai tiếp điểm Hình 1.6 : Sự chênh lệch hệ số 9 tại đƣờng đẳng thế gần bề mặt tiếp điểm ở các vị trí khác nhau trên bề mặt tiếp điểm 10 Hình 1.7 : Ảnh hƣởng của điện trƣờng tới mức năng lƣợng thoát electron của kim loại 12 Hình 1.8 : Một vi điểm gồ ghề trên tiếp điểm gây thoát electron 12 Hình 1.9 : Biểu đồ Fowler – Nordheim xác định hệ số β và Ae 14 Hình 1.10 : Quá trình bắn phá cực dƣơng của electron 16 Hình 1.11 : Tính toán bán kính phát xạ của chùm phát xạ lên Anode 18 Hình 1.12 : Mô phỏng chùm electron 20 kev xâm nhập vào Anode Fe 19 Hình 1.13 : Vi hạt trên bề mặt tiếp xúc 20 Hình 1.14 : Phân bố các vi chất trên bề mặt tiếp xúc Cu-Cr sau khi đóng ngắt 100 lần dòng 1000 A 20 Hình 1.15 : Vi hạt gây biến dạng bề mặt tiếp điểm Cathode 22 Hình 1.16 : Vi phóng điện qua một khoảng trống chân không 22 Hình 1.17 : Quá trình kích thích và về lại tráng thái cơ bản 24 Hình 1.18 : Ion hóa tạo ra 2 electron và ion dƣơng 24 Hình 2.1 : Mô hình dập hồ quang trong buồn chân không 27 ix Hình 2.2 : Đồ thị dòng chopping và URegion 28 Hình 2.3 : Dòng chopping lớn nhất của máy cắt chân không 29 Hình 2.4 : Quá trình hình thành lớp điện tích ion âm 30 Hình 2.5 : Dòng hồ quang quá độ 31 Hình 2.6 : Lệch pha điện áp và dòng điện 33 Hình 2.7 : UB tăng dần theo thời gian 34 Hình 2.8 : βm tăng theo số lần đóng cắt tiếp điểm 35 Hình 2.9 : Đồ thị quan hệ điện áp đánh thủng và khoảng cách tiếp xúc 36 Hình 2.10 : Mô hình cơ cấu truyền động nam châm vĩnh cữu tốc độ cao 37 Hình 2.11 : Kết hợp hai từ trƣờng AMF và TMF trên một tiếp điểm 38 Hình 2.12 : Phân bố lực trên cặp tiếp điểm AMF - TMF 38 Hình 2.13 : Điện áp đánh thủng và khoảng cách d cho 2 buồng nối tiếp chân không 39 Hình 2.14 : Mô hình hai buồng chân không mắc nối tiếp 145 KV 39 Hình 3.1 : Mô hình điều khiển DEE 45 Hình 3.2 : Mô hình khối VCB 45 Hình 3.3 : Mô hình tính toán cho VCB 46 Hình 3.4 : Sơ đồ 3 pha mô mỏng 47 Hình 3.5 : Điện áp UTRV của ba pha 48 Hình 3.6 : Dòng điện sau khi cắt tại t = 0.2 s, với dòng cắt 11 KA 48 Hình 3.7 : Dòng điện hồ quang quá độ pha A với đỉnh 0,45 A 49 Hình 3.8 : Mô phỏng tại U= 110 Kv t = 0,2s 50 Hình 3.9 : Điện áp UTRV của ba pha 51 x Hình 3.10 : Cắt dòng điện tại t = 0.2s, với dòng cắt 16 KA 52 Hình 3.11 : Dòng hồ quang quá độ pha A, có đỉnh 2A 52 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cuối thế kỷ thứ XIX đã có những nghiên cứu về khả năng dập hồ quang của chân không. Nhà khoa học Enholm là một trong những tác giả đầu tiên trình bày lý thuyết về khả năng dập hồ quang trong môi trƣờng chân không. Trong những năm tiếp theo do công nghệ hút chân không chƣa phát triển nên việc chế tạo các buồng dập hồ quang trong môi trƣờng chân không chƣa thể sản xuất; Chính vì thế các nghiên cứu về lý thuyết của Enholm không đƣợc kiểm chứng cụ thể do đó lý thuyết của ông và cộng sự không đƣợc sự quan tâm trong lĩnh vực này. Những năm giữa thế kỷ XX, Viện công nghệ California (Mỹ) đã công bố thí nghiệm thành công buồng dập hồ quang trong môi trƣờng chân không đầu tiên trên thế giới đánh dấu sự mở đầu của phƣơng pháp dập hồ quang trong môi trƣờng chân không. Bắt đầu từ những năm 1970, sau hơn 40 năm nghiên cứu thì các buồng dập hồ quang trong môi trƣờng chân không chính thức đƣợc thƣơng mại hóa và dùng cho lƣới hạ áp (31,5 kV). Hơn hai mƣơi năm sau, các buồng dập hồ quang trong môi trƣờng chân không đƣợc sản xuất cho lƣới trung áp (72 kV). Từ năm 2000 cho đến nay các buồng cắt chân không bắt đầu chuyển sang lƣới cao áp. Từ lịch sử cho thấy quá trình nghiên cứu và phát triển dập hồ quang trong môi trƣờng chân không là rất lâu so với những loại phƣơng pháp dập hồ quang khác. Điều này là do sự bốc hơi của vật liệu làm tiếp điểm gây ra phát sinh hồ quang, tới năm 1980 thì một số phƣơng pháp điều khiển hồ quang đã đƣợc nghiên cứu thành công để giảm nhiệt độ bề mặt tiếp điểm. 2 Việc dập hồ quang trong môi trƣờng chân không mang lại những ƣu điểm: - Các bộ phận trong buồng ngắt chân không không cần bảo dƣỡng. - Buồng ngắt chân không có tuổi thọ cao, hoạt động hoàn toàn khép kín vì thế không cần cung cấp thêm khí hoặc chất lỏng để vận hành. - Điều kiện môi trƣờng xung quanh không ảnh hƣởng tới buồng dập hồ quang trong suốt quá trình hoạt động vì thế có thể hoạt động ở nhiều điều kiện bất lợi. - Vì có thể chịu đƣợc điện áp cao ở một khoảng cách nhỏ nên buồng ngắt đƣợc thiết kể nhỏ gọn. - Không cần lấp thêm tụ điện hoặc điện trở cho buồng ngắt khi cắt các mạch có điện áp quá độ phục hồi (UTRV) xuất hiện nhanh và có giá trị lớn. - Quá trình hoạt động của buồng ngắt không gây ảnh hƣởng tới môi trƣờng. Từ những ƣu điểm trên nên hiện nay các buồng dập chân không hoàn toàn chiếm ƣu thế trong các thiết bị đóng cắt trung áp. Nhƣng trong quá trình dập hồ quang trong môi trƣờng chân không ở cấp cao áp (126 kV) hoặc lớn hơn các hiện tƣợng bắn phá tiếp điểm của vi hạt kim loại, chùm electron đã gây ảnh hƣởng đến quá trình dập hồ quang. Ở Việt Nam những nghiên cứu về quá trình dập hồ quang trong các môi trƣờng khác nhau của các thiết bị đóng cắt cao, hạ áp nói chung và quá trình dập hồ quang trong chân không của các thiết bị đóng cắt hạ áp nói riêng chƣa đƣợc công bố nhiều. Để nghiên cứu về vấn đề này gặp rất nhiều khó khăn về tài liệu và thực nghiệm, tuy nhiên với khả năng có hạn của mình, tác giả xin chọn Luận văn “Nghiên cứu quá trình dập hồ quang trong môi trƣờng chân không của các thiết bị đóng cắt” để nghiên cứu, phân tích các yếu tố 3 và khả năng dập hồ quang trong môi trƣờng chân không của các thiết bị đóng cắt hạ áp. Việc làm này là cấp thiết và bổ ích để tìm ra những giải phải kỹ thuật sau khi nhận biết đƣợc các vấn đề xảy ra trong quá trình dập hồ quang ở cấp cao, hạ áp để nâng cao độ tin cậy của buồng dập hồ quang chân không. 2. Ý nghĩa khoa học của đề tài Luận văn đã tổng kết các hiện tƣợng vật lý cơ bản trong quá trình phát sinh hồ quang trong môi trƣờng chân không và các loại hồ quang khác nhau trong quá trình mở tiếp điểm. Luận văn phân tích độ bền điện môi áp suất, độ bền điện môi bề mặt tiếp điểm cho thấy các khuyết điểm của môi trƣờng chân không trong quá trình dập hồ quang, trên những khuyết điểm này, luận văn đã đƣa ra phƣơng pháp khắc phục. Luận văn đã xây dựng mô hình toán học hồ quang chân không bằng phƣơng trình Mayr điều chỉnh trong Matlab simulink và tiến hành mô phỏng, kết quả cho thấy mô hình toán học phù hợp với đặc tính chân không. 3. Mục đích nghiên cứu và đối tƣợng nghiên cứu 3.1. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu nguyên nhân phát sinh hồ quang trong môi trƣờng chân không, quá trình hình thành và điều kiện để duy trì hồ quang. Phân tích sự ảnh hƣởng của cầu kim loại nóng chảy khi mở tiếp điểm ảnh hƣởng và hình thành nhiều loại hồ quang khác nhau khi cắt các dòng điện khác nhau. Với nhiều loại hồ quang có tính chất phức tạp, đƣa ra ba phƣơng pháp điều khiển hồ quang: Điều khiển hồ quang bằng từ trƣờng ngang, điều khiển 4 hồ quang bằng từ trƣờng dọc, kết hợp hai phƣơng pháp điều khiển từ trƣờng ngang và điều khiển từ trƣờng dọc trên một tiếp điểm để nâng cao hiệu suất dập hồ quang. 3.2. Đối tượng nghiên cứu Luận văn này nghiên cứu về quá trình dập hồ quang trong môi trƣờng chân không với cấp điện áp nhỏ hơn 35 kV. 3.3. Phạm vi nghiên cứu Hiện tƣợng vật lý về hồ quang (dòng plasma) trong môi trƣờng chân không, từ trƣờng dọc trục và từ trƣờng ngang trục để điều khiển hồ quang trong các thiết bị đóng cắt hạ áp. 4. Cấu trúc luận văn Chƣơng 1 - Khái quát chung quá trình phát sinh hồ quang trong môi trƣờng chân không Chƣơng 2 – Dập hồ quang xoay chiều trong môi trƣờng chân không Chƣơng 3 – Mô hình toán học cho máy cắt chân không và mô phỏng trong Matlab simulink 5 CHƢƠNG 1 - KHÁI QUÁT CHUNG QUÁ TRÌNH PHÁT SINH HỒ QUANG TRONG CHÂN KHÔNG 1.1. CÁC HIỆN TƢỢNG VẬT LÝ CƠ BẢN TRƢỚC KHI PHÁT SINH HỒ QUANG TRONG MÔI TRƢỜNG CHÂN KHÔNG Các buồng dập hồ quang chân không thƣờng có áp suất 10-2 – 10 -4 Pa. Với áp suất này tại bảng 1.1 cho thấy mật độ phân tử khí khá thấp, vì thế electron không có cơ hội va chạm với các phân tử khí để gây ion hóa và phát sinh hồ quang. Nhƣng trong thực tế, khi nhiệt độ tăng tại bề mặt tiếp điểm và điện áp tăng giữa hai tiếp điểm thì hồ quang sẽ hình thành. Vì vậy trong chƣơng này sẽ trình bày nguyên nhân và quá trình phát sinh hồ quang trong môi trƣờng chân không. Bảng 1.1: Phân loại môi trƣờng chân không và đặc điểm Chân Chân không Chân không Chân không không thấp trung bình cao siêu cao Áp suất (Pa) 105 – 102 102 – 10-1 10-1 – 10-5 <10-5 Mật độ phân tử 1025 – 1022 1022 – 1019 1019 – 1015 <1015 <10-2 10-2 - 10 10 – 105 >105 khí (nm-3) Quảng đƣờng di chuyển tự do của phân tử (cm) 6 1.2. CÁC HIỆN TƢỢNG VẬT LÝ CƠ BẢN TRƢỚC KHI PHÁT SINH HỒ QUANG TRONG MÔI TRƢỜNG CHÂN KHÔNG Các nguyên nhân gây phát sinh hồ quang trong buồng chân không chủ yếu là hiện tƣợng vật lý khi tăng điện áp và nhiệt độ nhƣ: - Sự phát xạ electron (phát xạ trƣờng – phát xạ Cathode lạnh) xuất hiện trên bề mặt Cathode (tiếp điểm âm) khi điện trƣờng lớn. - Electron thoát ra khỏi Cathode nhận năng lƣợng lớn từ điện trƣờng và di chuyển thẳng tới Anode với tốc độ cực nhanh, bắn phá và gây biến dạng bề mặt Anode. - Tại Anode, sau khi nhận đƣợc năng lƣợng lớn từ các electron thì các ion dƣơng, các photon phân tử của vật liệu làm tiếp điểm thoát ra. Dƣới tác động của điện trƣờng, ion dƣơng và vi hạt tiến về phía Cathode và bắn phá gây biến dạng bề mặt Cathode. - Các vi phóng điện hình thành khi tăng điện áp. - Phát xạ nhiệt trên bề mặt Cathode 1.2.1. Phát xạ trường trên bề mặt Cathode 1.2.1.1. Hệ số tăng cường bề mặt Cathode Bề mặt tiếp điểm đƣợc gia công làm sạch và vận hành trong môi trƣờng không có không khí nên không có tạp chất hay sự oxi hóa trên bề mặt tiếp điểm. Bề mặt tiếp điểm chủ yếu là các đỉnh vi gồ ghề nhƣ hình 1.1. Hình 1.1. Các đỉnh vi gồ ghề trên bề mặt tiếp điểm 7 Trên hình 1.2 cho thấy độ gồ ghề trung bình (RCLA) của tiếp điểm trong một chu vi cực nhỏ, mặc dù đã đƣợc gia công làm sạch và đánh bóng nhƣng vẩn còn hiện tƣợng gồ ghề [1]. Hình 1.2. Đo độ gồ ghề trung bình sau khi xử lý bề mặt Trên hình 1.3, đã tiến hành thí nghiệm đo điện áp phóng điện với độ gồ ghề trung bình (RCLA) khác nhau của tiếp điểm. Với Cu, RCLA = 0,03 µm 50% UB50% (điện áp phóng điện 50%) đạt giá trị lớn nhất, vậy ta có thấy độ gồ ghề của mặt tiếp điểm ảnh hƣởng tới quá trình phóng điện tạo hồ quang [2]. Hình 1.3 – Điện áp phóng điệm 50% tại các bề mặt tiếp điểm Cu - Cr 8 Trên bề mặt Cathode, tại các đỉnh vi gồ ghề sẽ có điện trƣờng cao hơn so với các điểm thấp hơn và sự chênh lệch điện trƣờng này gọi là hệ số tăng cƣờng bề mặt Cathode βm. Trên hình 1.4 cho thấy các giá trịnh tính toán β m khác nhau, tại điểm có đỉnh càng nhọn thì hệ số βm càng lớn [3]. Hình 1.4 – Giá trị tính toán cho một số hình dạng điểm vi gồ ghề 1.2.1.2. Sự phân bố không đều của điện trường Tại hình 1.5 khi đặt điện áp vào giữa hai tiếp điểm hình thành các đƣờng sức từ từ 1 cho đến 5. Và điện trƣờng trên các đƣờng này phân bố không đều, tại các đƣờng sức từ gần bề mặt tiếp điểm nhất tại đó có điện trƣờng cao nhất nhƣ đƣờng 1, và càng ra xa bề mặt tiếp điểm điện trƣờng 9 càng yếu dần. Và sự phân bố không đồng đều của điện trƣờng trên bề mặt tiếp điểm đƣợc đặc trƣơng bởi hệ số βg [4]. Hình 1.5 – Sự phân bố các đƣờng sức từ giữa hai tiếp điểm Tại đƣờng 1 khi tiếp xúc với bề mặt tiếp điểm chia làm 4 vị trí 6, 7, 8, 9, 10 nhƣ hình 1.5. Tại 4 vị trí này có giá trị βg khác nhau, tại hai vị trí tiếp xúc uốn cong 6, 7 cho giá trị lớn nhất nhƣ hình 1.6 [5].