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　　1、真空滅弧室的基本工作原理

　　真空滅弧室，主要由一對密封在真空中的電極構(gòu)成。利用真空絕緣的特點，真空滅弧室能夠?qū)崿F(xiàn)電路電流的導(dǎo)通和開斷功能。其基本工作原理是：在分?jǐn)嚯娏鲿r，首先動定觸頭分離致使金屬橋爆炸，從而產(chǎn)生絕緣的真空電弧，并在自生磁場的作用下，保持電弧的擴散形態(tài)，以保證觸頭的燃弧面能夠均勻燒蝕，然后在電流過零時電弧熄滅，動定觸頭的熔斷處會冷卻凝固，與此同時，觸頭之間的等離子體也將迅速恢復(fù)，從而保證觸頭能夠承受快速升高的恢復(fù)電壓，實現(xiàn)電流的開斷。

　　2、真空滅弧室的生產(chǎn)工藝過程及其影響要素

　　2.1、真空滅弧室的生產(chǎn)工藝過程

　　真空滅弧室的生產(chǎn)工藝過程及其水平，是影響真空滅弧室與其他滅弧室具備競爭力的重要因素。通過結(jié)合陶瓷外殼真空滅弧室的制造過程，真空滅弧室的工藝過程需要經(jīng)過原材料檢驗、零件加工、陶瓷表面處理、部件裝配與釬焊、氦質(zhì)譜檢、超聲波清洗、一次封排和老煉測試及烘裝，以及成品綜合檢驗等幾個步驟。其中，在對原材料進(jìn)行檢驗時，需要對所有真空滅弧室材料的性能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析測量;在加工零件時，要根據(jù)真空滅弧室的不同功能要求，精確零件的尺寸和形狀設(shè)計;在陶瓷表面的處理及清洗工作中，需要嚴(yán)格控制真空滅弧室的各個零件的潔凈程度;在裝配與釬焊、封排外殼部件時，則需要控制其焊縫的氣密性和牢固性。在陶瓷外殼真空滅弧室的整個生產(chǎn)過程中，每一個環(huán)節(jié)的生產(chǎn)都會對真空滅弧室的某一性能參數(shù)帶來致命性的影響。因此，通過對工藝過程中真空滅弧室的影響要素的分析，有著極為重要的意義。

　　2.2、真空滅弧室的影響要素

　　2.2.1、真空度要素

　　真空度指標(biāo)通?？梢苑譃殪o態(tài)真空度和動態(tài)真空度。靜態(tài)真空度是指真空滅弧室觸頭完全斷開或關(guān)合后，留在滅弧室內(nèi)的真空度。而動態(tài)真空度則是觸頭斷開或關(guān)合的過程中的真空度。為保證真空滅弧室具備高度的真空度，前提條件是要保證靜態(tài)真空度和動態(tài)真空度兩者的工藝過程得到有效控制。包括原材料質(zhì)量、工藝環(huán)境和排氣工藝等方面的控制。

　　在原材料質(zhì)量上，要加強控制真空滅弧室所有的金屬材料及其絕緣外殼的機械、物理和化學(xué)特性，例如選用無氧銅時，要控制其含氧量在0.003%以下，在選用陶瓷外殼時，最大限度保證其三氧化二鋁的含量在90%以上。在這方面，我公司的陶瓷外殼主要采用95瓷的三氧化二鋁，保證了真空滅弧室良好的氣密性和較低的放氣量。在真空滅弧室的裝配、封接等工藝環(huán)境方面的控制，應(yīng)該將重點放在控制影響各種金屬零件的溫度及濕度上，溫度一般在20℃～25℃之間，相對濕度控制在30%～80%左右。同時，還應(yīng)按潔凈間的要求嚴(yán)格控制塵埃數(shù)。最后，在控制排氣工藝方面，應(yīng)該在一次封排生產(chǎn)過程時，進(jìn)行大量的工藝試驗，確保零部件去氣徹底。

　　2.2.2、絕緣性能要素

　　在真空度控制上，若真空度在1.33 × 10-3 Pa以上，會影響真空滅弧室的絕緣強度，而當(dāng)真空度在1.33 × 10-3 Pa以下時，則能夠保證絕緣強度基本維持不變。為了保證真空滅弧室的絕緣性能，必須將真空度控制在優(yōu)于1.33 × 10-3 Pa的水平上。在零件清潔工藝及保護(hù)措施上，除了生產(chǎn)廠家的清洗，還包括零件在運輸和保存當(dāng)中的清潔和保護(hù)問題。應(yīng)該最大限度避免零件受到污染、損傷，從而降低其絕緣性能。在老煉工藝方面，通過高電壓老煉、電流老煉、電容老煉和輝光放電等方式，能夠進(jìn)一步提高真空滅弧室的觸頭、導(dǎo)電桿或波紋管及其他部件的質(zhì)量，保證其絕緣性能的良好。

　　2.2.3、導(dǎo)電性能要素

　　在影響真空滅弧室的工藝過程中，導(dǎo)電性能也是主要因素之一。因此，在控制導(dǎo)電性能時，要嚴(yán)格要求其電流密度和回路電阻足夠低，且均勻分布。可以在了解焊縫結(jié)構(gòu)和焊接要求的前提下，選用合適的焊接工藝來實現(xiàn)焊縫焊料流散均勻飽滿。

　　2.2.4、機械性能及環(huán)境耐受性能要素

　　除了上述幾個要素之外，工藝過程中機械性能及環(huán)境耐受性能也會對真空滅弧室造成一定影響。機械性能通常是指其機械強度和機械壽命。若真空滅弧室機械強度差，在分合閘操作中，極有可能導(dǎo)致構(gòu)件無法承受機械沖擊作用而變形、脫落。而環(huán)境耐受性能，則要求真空滅弧室在制造過程中，充分考慮制成后其耐高溫低溫、潮濕等氣候的性能。并通過定期實行抗沖擊、耐高低溫等環(huán)境耐受性能的檢測工作，確保真空滅弧室的機械性能及環(huán)境耐受性能良好可靠。

　　3、波紋管對真空滅弧室壽命的影響

　　在真空滅弧室中，波紋管通常焊接在動導(dǎo)電桿的外部和端蓋板的內(nèi)口上，在真空滅弧室的開斷過程中，主要起到密封作用，是真空滅弧室壽命最主要的影響因素。在選擇波紋管的內(nèi)外徑時，由于其內(nèi)徑受動導(dǎo)電桿粗細(xì)和導(dǎo)向套的限制，外徑受真空滅弧室內(nèi)徑、工頻和沖擊耐壓限制，因此，在選用時，應(yīng)該保證外徑距離瓷殼18～22 mm，距內(nèi)徑6～9 mm。一般壁厚為0.14～0.18 mm，壁厚公差為±10%。

　　通常在釬焊波紋管前，要做好清洗和電鍍(鍍層10～15 μm)工作，并經(jīng)過氦質(zhì)譜檢漏儀檢驗，確定不漏后才能使用。同時，為確保其使用壽命，在設(shè)計波紋管的安裝在合閘位置的尺寸大小時，應(yīng)該盡量保持波紋管呈自然狀態(tài)，在觸頭磨損中有稍微的拉伸。

　　4、結(jié)語

　　通過認(rèn)識真空滅弧室的工作原理和大致的工藝流程，并深入分析其在工藝過程中的真空度控制、絕緣性能、導(dǎo)電性能和機械性能及環(huán)境耐受性能等方面的影響要素，能夠加深廣大技術(shù)人員對制造合格的真空滅弧室的了解和掌握，從而為用戶提供優(yōu)質(zhì)可靠的產(chǎn)品。

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