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作为真空开关的核心元件，真空灭弧室具有重量轻、环保、体积小、机械寿命长、电弧不外 露、维护工作量少、适应恶劣工况和无环境污染等优点，其作为电力开关的作用无可替代 。高压真空灭弧室的设计结构以及设计水平直接决定了真空断路器的主要性能。我国真空灭 弧室行业经过20多年的努力，取得了长足发展，近年来己成长为可参与国际竞争的产业。 随着我国电力需求的快速增长与电力行业的高速发展，真空开关市场向大容量、高电压、 小型化、专业化、高可靠性、免维护、智能化方向迈进比如透明，便于观察内部触头、等情况，表面光滑，不易污染、便于清洁处理，绝缘性能好、金属与玻璃容易封接，缺点是容易炸裂、受外力容易破碎，而陶瓷外壳强度超过玻璃，但是不透明，无法观察内部，不上釉的陶瓷表面易污染。金属与陶瓷封接相对麻烦一些。
真空是指在给定的空间内，远低于一个环境大气压的气体状态。真空状态下气体的稀薄程度 通常用真空度来描述，以压强值来表示。1大气压= 760mmHg×133.3Pa/mmHg=1.013×105Pa（帕斯卡）或0.1013MPa 压强越高则真空度越低；压强越低则真空度越高。
真空灭弧室也叫真空开关管或真空泡，是真空开关的核心器件。它是用一对密封在真空中的电极（触头）和其它零件，借助真空优良的绝缘和熄弧性能，实现电路的关合或分断，在切 断电源后能迅速熄弧并抑止电流的真空器件。
不一样，真空断路器分合触头在真空灭弧室内。真空灭弧室是真空断路器只要元器件之一。
一般装有简单的灭弧装置，但其结构比较简单。图为一种压气式高压负荷开关，其工作过程是：分闸时，在分闸弹簧的作用下，主轴顺时针旋转，一方面通过曲柄滑块机构使活塞向上移动，将气体压缩；另一方面通过两套四连杆...
一般装有简单的灭弧装置，但其结构比较简单。图为一种压气式高压负荷开关，其工作过程是：分闸时，在分闸弹簧的作用下，主轴顺时针旋转，一方面通过曲柄滑块机构使活塞向上移动，将气体压缩；另一方面通过两套四连杆...
真空断路器的真空灭弧室结构
真空断路器的真空灭弧室结构
真空断路器的真空灭弧室结构
真空灭弧室紫铜触头加工工艺改进
真空灭弧室紫铜触头加工工艺改进
文章根据生产实践提出了紫铜触头类零件制造加工工艺的改进措施,通过工艺试验及生产应用情况,验证了其可行性,可节约材料,降低生产成本。
按外壳分：玻璃真空灭弧室、陶瓷真空灭弧室。
按用途分：断路器用真空灭弧室、负荷开关用真空灭弧室、接触器用真空灭弧室、重合器真空灭弧室、分段器用真空灭弧室及其它特殊用途真空灭弧室。
真空灭弧室是真空开关的核心部件，真空开关的合、分操作，是通过位于真空灭弧室外的操动机构使真空灭弧室内的一对对置触头闭合或分离来完成的。
真空灭弧室的基本结构如上图，其外壳由陶瓷或玻璃等无机绝缘材料制成，呈圆筒状，两端用金属盖板封接组成一个密闭容器;内部有一对触头，静触头固定在静导电杆上，动触头固定在动导电杆上。
由于动导电杆和金属盖板之间密封有波纹管，所以动导电杆可以沿轴向运动从而带动触头完成合、分动作。为均匀内部电场分布，在触头和波纹管周围都设有屏蔽罩。
真空灭弧室内部为高真空(≤1x10-3Pa)。当动触头在操动机构作用下合闸时，动、静触头闭合，电源与负载接通，电流流过负载。反之当动触头在操动机构作用下带电分闸时，触头间产生真空电弧，真空电弧依靠触头上蒸发出来的金属蒸汽维持。
当工频电流过零时，金属蒸汽将停止蒸发，同时由于真空电弧的等离子体快速向四周扩散，电弧就被熄灭，触头间隙很快地变为绝缘体，于是电流就被分断。
真空电弧不是靠电极间气体分子的电离来维持的，它是依靠电极材料蒸发所形成的金属蒸汽的电离维持的。当真空灭弧室的触头在真空中带电分离时，电接触表面积迅速减小，最后只留下一个或几个微小的接触点(金属桥)，在金属桥上电流密度非常大。
随着金属桥缩小，其电流密度增大，温度也越来越高。最后金属桥熔化并蒸发出大量的金属蒸汽。金属蒸汽温度很高，同时又存在很强的电场，这样就会导致强烈的场致发射和金属蒸汽的电离，从而发展成真空电弧。
由于触头的特殊构造，可使电弧均匀分布在触头表面，从而减小电弧能量和触头的电腐蚀速度，并使真空灭弧室具有较高的弧后介质强度恢复速度。燃弧过程中产生的金属蒸汽被屏蔽罩表面冷凝，释放的少量气体中的一部分被凝聚的金属蒸汽所吸收，一部分被管内吸气剂吸收，使真空灭弧室内一直维持高的真空度。
真空灭弧室的使用条件
1、户内环境温度不高于 +40℃，不低于–25℃;户外环境温度不高于+40℃，不低于–40℃。
2、海拔高度不超过1000米(除海拔特殊要求外)。
3、户内相对湿度日平均值不大于95%，月平均值不大于90%，户外应有相应防凝露措施。
4、没有火灾、爆炸、严重污染、化学腐蚀及剧烈振动的场所。
5、地震烈度不超过8度。
6、当用于投切电容器组、高压电动机、电弧炉变压器等容性或感性负载时，应采用相应的过电压保护措施，其中对感性负载建议优先考虑阻容保护。
7、其余要求应满足GB/T11022-1999。
当上述正常使用条件不能满足使用要求时，由用户与制造厂协商。
真空灭弧室的验收检查
1、收货检查包装是否完好，开箱后检查真空灭弧室外观是否完好无损，并核对产品与产品合格证是否相符，正常产品在用手摇动时管内应无异常。陶瓷或玻璃外壳完整，无机械损伤。
2、检查工频耐压：真空灭弧室在使用前进行一次工频耐压测试。测试前应将真空灭弧室表面用干布或用酒精润湿的擦布擦拭干净。
测试规范为：在额定开距下，在两端缓慢地升高电压至额定工频耐受电压的75%，稳压一分钟，然后以每秒2%工频耐压的速率上升至额定工频耐受电压，保持一分钟。在施加电压的过程中，若指示仪表指针无突变现象为合格，允许管内有零星火光及轻微发光现象。若在此间出现跳闸现象，可重复以上过程。
3、经以上检查后，判定为不合格的灭弧室，请及时与我公司开关管事业部市场部联系，以便得到及时处理。
真空灭弧室安装、调整过程中的注意事项
1、安装前，用棉布或绸布蘸少许酒精，将灭弧室的绝缘外壳表面擦拭干净，同时将导电杆及电连接表面擦净，以使其与整机有良好的电接触。
2、按真空断路器的要求将真空灭弧室安装在真空断路器上并按真空灭弧室的要求进行调整。与灭弧室有关的机构参数应满足技术条件中的参数要求。
3、安装、调整过程中，严禁用硬物撞击或敲打真空灭弧室外壳以免破碎漏气，同时对玻璃真空灭弧室应防止玻璃外壳划伤。否则开断过程玻壳受热后易破碎。
4、紧固静端压板用的螺钉旋入灭弧室的深度应满足但不能超过灭弧室外形图标注的螺纹深度。
5、安装开关与灭弧室动导电杆的连接螺杆时，如产品的动导电杆上有铣扁设计，则应用扳手夹住动导电杆的扁平面，以免使波纹管受扭力影响其寿命。
6、真空灭弧室在工作时，必须有导向装置，使动导电杆对整管的轴线的同轴度符合要求，波纹管不受扭力。
7、必须保证灭弧室导杆的同轴度或与静端面的垂直度。
8、安装过程中，真空灭弧室的绝缘外壳不应受明显的横向力。
9、注意不要反复撤卸灭弧室，以防止连接螺孔滑扣;也不应扭转动导电杆，过量压缩波纹管，以免使波纹管产生扭力，划伤，影响使用寿命。
真空灭弧室使用、运行
1、运行时，真空灭弧室的工作电压和工作电流不应超过额定值。
2、定期用工频耐压法检查真空度：将真空灭弧室调整到额定触头开距(即断路器分闸状态)，在灭弧室断口间施加额定短时(1min)工频耐受电压，内部不应有持续放电，否则应更换灭弧室。
3、若在合闸状态下发现灭弧室动导电杆上触头磨损标记消失(即磨损厚度已超过3mm)，则表明真空灭弧室寿命终止，应及时更换灭弧室。
真空灭弧室的保养、维护
1、开箱后，若发现灭弧室受潮，应将其放在70℃~80℃的烘箱中烘烤48小时后方可使用。
2、若真空灭弧室长期不用，必须定期检查。若受到水汽及有害气体的腐蚀，应进行清洁处理。如果发现灭弧室受潮，按第.1条处理之后必须按贮存条件和贮存期限的规定要求改善贮存条件。
3、运行中定期维护检查内容：
a)真空灭弧室的工频耐压;
b)触头磨损情况;
c)真空灭弧室外表面是否清洁干净 。
真空灭弧室的附件、包装、运输和贮存
1、附件：安装使用说明书一份和合格证一份。
2、包装、运输注意事项
a)产品出厂时，应按规定的包装标准进行包装，箱上“向上”、“怕湿”、“小心轻放”等标志清楚、醒目。
b)包装好的真空灭弧室可以用汽车、火车、飞机运输。在汽车运输时，允许颠簸程度相当于汽车的三级路面以20kM/H的速度行驶的程度，装卸过程中应轻拿轻放，不能翻滚、碰撞。
3、贮存条件和贮存期限
贮存条件：干燥、通风、无附着污物和腐蚀性气体，温度为-30℃~ 40℃ 的室内。
贮存期限：20年(在未装上开关前)。
工业加热管的使用与维护
1、运输时必须使用原包装，并使电子管的轴线基本垂直于水平面，同时应避免包装受雨淋、撞击、强烈振动、翻滚等。
2、电子管应贮存在温度为-5℃～+45℃，相对湿度不大于80%的干燥、清洁和无腐蚀性挥发物的场所。严禁倒置、卧放、翻滚和撞击装有电子管的包装箱。如长期贮存，应用放有干燥剂的塑料袋封装。
3、防止异物污染电子管的管壳，尤其是陶瓷部分。不得用金属在陶瓷表面划痕，也不允许在陶瓷表面做标记，以免影响陶瓷的绝缘性能。
4、安装电子管前，应先检查外观，看有无陶瓷破损、金属零件明显变形等缺陷，然后用三用表检查灯丝是否通路，用2500V兆欧表检查极间绝缘电阻。
5、安装或更换电子管时，应使电子管轴线与水平面基本垂直。电子管装入腔体前应检查其接触弹簧片，如有变形、松动、脱落，应在修复后方可将电子管插入，并使之与接触簧片紧密接触。在用螺母将软线连接到电子管时，须尽可能避免电子管受力，应用两只扳手互相并紧螺母。灯丝引线的线径应保证其工作时不过热。
6、电子管通电前，须先开冷却系统;断电后，至少应保持10分钟方可停冷却系统。
7、使用新管或长期贮存后的电子管，使用前应进行老炼：灯丝加半额定电压保持10~15分钟，全电压保持30分钟。正常负载下，如出现过压、过流，可将阳压和栅压降至额定值的50～80%老炼30～60分钟。
8、灯丝电压应分档加至额定值。灯丝启动电流不能超过额定值的150%，电压的波动量不宜超过2%。
9、电子管工作前，应预热10～20分钟。若电子管存放时间较长或电子管存放和使用环境比较潮湿时，预热时间应适当延长。电子管工作的任何瞬间，达到使用极限的参数不得超过一个，不允许参数超过使用极限。陶瓷与金属封接处温度不得超过250℃。
10、应定期检查水冷管冷却水流通情况，防止结垢堵塞。风冷管的风道尘埃应经常清除，当海拔高度增加或环境温度较高时，要适当增加冷却风量。
德标机械专业生产供应电力产品(冷缩电缆附件)新型液态硅胶注型机，设备具有一拖三功能，可以同时给3台平板硫化机供料，简单操作，按照需求设置相对应的工艺参数即可实现，工艺可遥控器控制，省时省力。电力行业客户案例：国家电网丨永固集团丨固力发集团丨南瑞集团丨宝鸡高压丨双丰电力丨七星电力丨科德电气︱等代表性企业。
主要由气密绝缘外壳、导电回路、屏蔽系统、触头、波纹管等部分组成陶瓷外壳真空灭弧室。
由玻璃或陶瓷制成的气密绝缘外壳、动端盖板、定端盖板，不锈钢波纹管组成了气密绝缘系统。为了保证玻璃、陶瓷与金属之间有良好的气密性，除了封接时要有严格的操作工艺外，还要求材料本身的透气性尽量小和内部放气量限制到极小值。不锈钢波纹管的作用不仅能将真空灭弧室内部的真空状态与外部的大气状态隔离开来，而且能使动触头连同动导电杆在规定的范围内运动，以完成真空开关的闭合与分断操作。
定导电杆、定跑弧面、定触头、动触头、动跑弧面、动导电杆构成了灭弧室的导电系统。其中定导电杆、定跑弧面、定触头合称定电极，动触头、动跑弧面、动导电杆合称动电极，由真空灭弧室组装成的真空断路器，真空负荷开关和真空接触器合闸时，操动机构通过动导电杆的运动，使两触头闭合，完成了电路的接通。为了使两触头间的接触电阻尽可能减小且保持稳定和灭弧室承受动稳定电流时有良好的机械强度，真空开关在动导电杆一端设置有导向套，并使用一组压缩弹簧，使两触头间保持有一个额定压力。当真空开关分断电流时，灭弧室两触头分离并在其间产生电弧，直至电流自然过零时电弧熄灭，便完成了电路的开断。
真空灭弧室的屏蔽系统主要由屏蔽筒，屏蔽罩和其他零件组成。
屏蔽系统的主要作用是：
1.防止触头在燃弧过程中产生大量的金属蒸汽和液滴喷溅，污染绝缘外壳的内壁，避免造成真空灭弧室外壳的绝缘强度下降或产生闪络。
2.改善真空灭弧室内部的电场分布，有利于真空灭弧室绝缘外壳的小型化，尤其是对于高电压的真空灭弧室小型化有显著效果。
3.吸收一部分电弧能量，冷凝电弧生成物。特别是真空灭弧室在开断短路电流时，电弧所产生的热能大部分被屏蔽系统所吸收，有利于提高触头间的介质恢复强度。屏蔽系统吸收电弧生成物的量越大，说明他吸收的能量也越大，这对增加真空灭弧室的开断容量起良好作用。
触头是产生电弧、熄灭电弧的部位，对材料和结构的要求都比较高。
4.1 对触头材料有以下要求：
1.高开断能力。要求材料本身的导电率大，热传导系数小，热容量大，热电子发射能力低。
2.高击穿电压。击穿电压高，介质恢复强度就高，对灭弧有利。
3.高的抗电腐蚀性。即经得起电弧的烧蚀，金属蒸发量少。
4.抗熔焊能力。
5.低截流电流值，希望在2.5A以下。
6.低含气量。其中低含气量是对所有真空灭弧室内部所使用材料的要求。特别是铜材，必须要求低含气量的特殊工艺处理的无氧铜。而焊料等则采用白银、铜的合金。
断路器用真空灭弧室的触头材料大都采用铜铬合金，铜与铬各占 50%。在上、下触头的对接面上各焊上一块铜铬合金片，一般厚度各为3mm。其余部分称为触头座，用无氧铜制造即可。
4.2 触头结构
触头结构对灭孤室的开断能力有很大影响。采用不同结构触头产生的灭弧效果有所不同的，早期采用简单的圆柱形触头，结构虽简单，但开断能力不能满足断路器的要求，仅能开断10kA以下电流，并且仅有真空负荷开关、高压真空接触器等用真空开关管才采用。常采用的有螺旋糟型结构触头、带斜槽杯状结构触头和纵磁场杯状结构触头三种，其中以采用纵磁场杯状结构触头为主。
真空灭弧室的波纹管主要担负保证动电极在一定范围内运动和长期保持高真空的功能，并保证真空灭弧室具有很高的机械寿命。
真空灭弧室的波纹管是由厚度为0.1~0.2mm的不锈钢制成的薄壁元件。真空开关在分合过程中，灭弧室波纹管受伸缩作用，波纹管截面上受变应力作用，所以波纹管的寿命应根据反复伸缩量和使用压力来确定。
波纹管的疲劳寿命和工作条件的受热温度有关，真空灭弧室在分断大的短路电流后，导电杆的余热传递到波纹管上，使波纹管的温度升高，当温升达到一定程度时，这就会影响波纹管的疲劳强度。
真空灭弧室分类