自1995年以來
，我國電力工業保持了較快發展速度。到2004年底
，我國裝機容量達到4.4億kW，2004年發電量為2. 1萬億kW·h。據預計，到2010年我國裝機容量將達到7億kW，2020年將達到10kW。
   按年新增發電機裝機容量為2000萬kW計算（保守），每年需要配套高壓斷路器20萬台，高壓隔離開關約40萬台，低壓電器元件需要量更多（約2億件），其中萬能式斷路器（ACB）年需約46萬台，塑殼斷路器（MCCB）約440萬台，交流接觸器（ACC）約3200 萬台。可見，經濟發展導致對電能的需求和依賴不斷增大
，作為承擔電能輸送與分配
、用電設備保護與控製的低壓電器的作用顯得尤為重要。目前
，世界各國每年都投入大量資金對低壓電器進行研究、開發。
一、低壓電器行業的發展及展望
（一）我國低壓電器產品的發展曆程
   近年來
，我國低壓電器行業出現了巨大的變化
，低壓電器產品發展到了一個嶄新的階段. 我國低壓電器產品的發展大致可分為以下幾個階段：20世紀50年代的全麵仿蘇，20世紀60～70年代在模仿基礎上的第一代統一設計產品，70～80年代在更新換代和引進國外先進技術製造的第二代產品，90年代跟蹤國外新技術自行開發的第三代智能化電器和最近研發的第四代智能化可通訊電器。其中第四代產品具有性能優良、工作可靠
、體積小、組合化、模塊化
、模塊化的特點，總體技術性能達到或接近國外20 世紀80年代末、90 年代初水平。 我國截至2003年底，低壓電器元件獲3C認證13000 多個單位，低壓成套裝置獲3C 認證6000 多個單位
，生產的低壓電器產品近1000 個係列、產值約200 億人民幣。
（二）低壓電器設計的特點
   由於低壓電器在運行時存在著電、磁

、光
、熱、機械等多種能量轉換
，這些轉換過程的規律大多是非線性的
，許多現象又是一種瞬態過程
，它使低壓電器的理論分析變得極為複雜. 低壓電器傳統理論基礎中的“電接觸、電弧
、電磁、熱效應與電動力效應”等除了要依靠必要的理論推導和分析運算外
，還必須依賴成熟可靠的經驗數據. 即使這樣，設計計算的數據與產品的實際性能間有時仍會有很大差距
，必須通過試驗予以驗證. 因此，低壓電器產品開發周期較長
、投入也比較大.
   為了適應電網容量的不斷增大，低壓配電與控製係統日益複雜化，對低壓電器產品的性能與結構提出了更高的要求. 同時
，隨著科學技術的進步
，新技術、新工藝、新材料不斷出現
，為低壓電器產品開發提供了良好的條件.
（三）低壓電器發展展望
   低壓電器發展方向主要取決於電力係統的發展需要和新工藝、新材料
、新技術的研究與應用。20世紀70、80年代研發的新型電器主要是限流電器

、真空電器、漏電電器和電子電器。
   從80年代後期開始，對傳統新一代低壓電器產品普遍提出了高性能、高可靠、小型化、多功能
、組合化
、模塊化

、電子化、智能化的要求. 其qi後hou
，隨sui著zhe計ji算suan機ji網wang絡luo的de發fa展zhan與yu應ying用yong，采cai用yong計ji算suan機ji網wang絡luo控kong製zhi的de低di壓ya電dian器qi均jun要yao求qiu能neng與yu中zhong央yang控kong製zhi計ji算suan機ji進jin行xing通tong信xin
，為wei此ci

，各ge種zhong可ke通tong信xin低di壓ya電dian器qi應ying運yun而er生sheng，它ta可ke能neng成cheng為wei今jin後hou一yi段duan時shi間jian低di壓ya電dian器qi重zhong要yao發fa展zhan方fang向xiang之zhi一yi。
   1．為了實現低壓電器元件與計算機網絡的連接
，可通信電器根據其自身的特點及其在網絡中的作用，一般采用三種方案：第一是開發新型接口電器

，連接於網絡和傳統低壓電器元件之間，如ASI接口模塊、分布式I/ O 接口、網絡之間接口；第二是在傳統的產品上派生或增加計算機聯網接口功能，它們具有接口和通信功能，如智能化萬能式斷路器、智能化塑殼斷路器
、智能化交流接觸器
、智能化電動機保護器和起動器等. 第三是直接開發帶有計算機接口和通信功能的新型電器，內部包含了為計算機網絡服務的單元

，如總線
、地址編碼器
、尋址單元
、負載反饋模塊等。
   2．傳統低壓電器的發展方向
   （1）在提高主要技術性能的同時，重點提高綜合技術經濟指標. rudiyaduanluqizaitigaoduanlufenduannenglidetongshi，yingtebieguanzhufeihujulidejianxiao，bingliqiuchanpinxiaoxinghua
，zheduifazhanxinyidaijincouxingdiyachengtaoshebeishifenzhongyao，erjiaoliujiechuqideyanjiuzhongdianfangzailechanpingongnengzuheyupaisheng
、分斷可靠性（包括縮小飛弧距離，防止相間飛弧）
、動作可靠性、接觸可靠性以及節銀
、節能等方麵。
   （2）模塊化和組合化
低壓電器組合化是實現電器產品多功能化的重要途徑，電器組合化有功能組合和組合功能兩種方式. 前者由各種功能單元組合而成，除基本單元能獨立使用外，其他單元一般不能獨立使用
，但要求係列通用性。這類產品（如控製與保護開關電器）的基本單元的動作與接觸器一樣具有很高的機械壽命;觸頭滅弧係統具有限流特性

，能可靠分斷50kA預期短路電流；保護功能單元
、隔離單元和輔助觸頭單元使該產品兼有隔離器、斷路器
、接觸器和熱繼電器等產品的功能。後者把兩種以上電器有機地組合在一起
，如刀開關—熔斷器組合電器、熔斷器- 接觸器組合電器、熔斷器—斷路器組合電器等. 隨著塑殼斷路器分斷能力的提高，在低壓領域熔斷器組合電器的應用正在減少
，但在6 kV～10kV中壓領域
，熔斷器—真空接觸器組合電器（即F-C 裝置）由於其獨特的優越性而正在不斷發展. 由於20世紀80年代中後期發展起來的模數化終端電器具有寬度模數化、安裝導軌化、外形尺寸一致、性能協調的特點，從而為發展新型組合電器或成套裝置創造了條件。
   （3）電子化和智能化。過去多年
，電子式低壓電器因受容量、價格、可靠性等影響，發展一直不快。隨著電子元件質量提高和價格下降、EMC 技術逐步成熟
，尤其是計算機網絡的發展與應用、低壓電器與中央控製計算機雙向通信的實現，使得低壓電器必須朝著電子化、機電一體化方向發展，同時要求部分電器具有智能化功能。目前，智能化電器的發展主要集中在萬能式斷路器、塑殼式斷路器、交流接觸器以及電動機控製器等產品。其中
，智能型斷路器主要特征是裝有智能脫扣器
，具有外部電路各種故障保護

、內部故障自診斷及自動報警功能、故障動作記憶及顯示
、電路參數測定、可(ke)雙(shuang)向(xiang)通(tong)信(xin)等(deng)功(gong)能(neng)，能(neng)在(zai)極(ji)短(duan)時(shi)間(jian)內(nei)實(shi)現(xian)選(xuan)擇(ze)性(xing)保(bao)護(hu)。而(er)智(zhi)能(neng)型(xing)交(jiao)流(liu)接(jie)觸(chu)器(qi)和(he)智(zhi)能(neng)馬(ma)達(da)控(kong)製(zhi)器(qi)的(de)主(zhu)要(yao)特(te)征(zheng)是(shi)裝(zhuang)有(you)智(zhi)能(neng)型(xing)電(dian)磁(ci)係(xi)統(tong)
，其(qi)控(kong)製(zhi)回(hui)路(lu)包(bao)括(kuo)電(dian)壓(ya)檢(jian)測(ce)電(dian)路(lu)、吸xi合he信xin號hao發fa生sheng電dian路lu和he保bao持chi信xin號hao發fa生sheng電dian路lu。它ta能neng判pan別bie門men檻kan吸xi合he電dian壓ya，當dang控kong製zhi電dian源yuan電dian壓ya低di於yu接jie觸chu器qi門men檻kan吸xi合he電dian壓ya時shi，不bu發fa出chu吸xi合he信xin號hao

，接jie觸chu器qi不bu能neng合he閘zha並bing有you相xiang應ying顯xian示shi. 接觸器吸合後能降低激磁電流，達到節能的目的。
（四）現代設計技術應用
   影響低壓電器發展的新技術包括“現代設計技術
、微電子技術、計算機技術

、計算機網絡技術、通信技術、智能化技術
、可靠性技術和測試技術”等。上述新技術的應用給低壓電器產品的發展注入了新的活力，引起一場低壓電器產品的“新革命”。
   特別值得一提的是，隨著計算機軟、硬件的迅猛發展，低壓電器CAD/CAM/CAE日益普及，它使低壓電器設計與研究跨入了一個新的階段.
   1．電器動態運動過程建模。長期以來，科研人員一直在對低壓電器動態運動過程的描述
、建模與仿真進行探索，包括操作機構的仿真和觸頭運動過程的動態仿真。西安交通大學電器教研室能在“限流式斷路器”產品設計完成後馬上獲得限流係數並進行優化設計。湖南工程學院在電磁鐵優化設計上作了一些工作，可利用軟件對交、直流電磁係統進行優化設計
，可減少設計時間、提高設計質量。河北工業大學研製的“電dian磁ci式shi接jie觸chu器qi專zhuan家jia係xi統tong可ke根gen據ju用yong戶hu設she計ji要yao求qiu在zai輸shu入ru接jie觸chu器qi設she計ji參can數shu後hou，從cong知zhi識shi庫ku中zhong提ti取qu相xiang應ying的de知zhi識shi設she計ji出chu接jie觸chu器qi各ge種zhong結jie構gou參can數shu，並bing對dui其qi動dong、靜特性進行分析計算
，具有重要的實用價值。
   2．三維計算機輔助設計係統的應用與發展。三維計算機輔助設計係統集設計、製造和分析於一身
，從零件設計
、裝配直至產品總裝，設計者都可在計算機屏幕上直接觀察零件裝配中的幹涉與碰撞以及開關電器閉合、分斷過程中運動部件的動作情況及相關參數（如觸頭開距、超程等），從而保證了設計正確性，為低壓電器產品試製跨越模型階段創造了條件。
   shejirenyuanzaichanpinkaifaderenhejieduanduichanpinrenyichusuozuodexiugaidounengzidongfanyingdaoxiangguanlingjiandexiugai。tongshi，sanweiruanjianxitonggenjuwanchengdelingjianshejizidongzhuanqujinxinglingjianmojusheji
，congerdadasuoduanlechanpindeshizhishijian，dadasuoduanchanpinkaifazhouqi，congeryiheshidejiagebuduanxiangshichangtuichujuyouchusegongnengdechanpin，bingtigaoqiyedejingzhengnengli。
   3．低壓電器專用計算機應用軟件開發。在建立必須的數據、符號
、標準件庫的基礎上，重點開發一批低壓電器的專用分析計算軟件，如電磁係統三維分析計算軟件包
、各類低壓電器合閘與分斷過程動態仿真軟件等。
二、電器製造工藝及新發展
   dianqishiyizhongjuyoudianzaihedejixiechanpin，tadezhuyaolingbujianshijinshucailiao，tadezhuyaojiagonggongyishijinshujiagonggongyi，yinci，dianqizhizaogongyeshishuyujixiezhizaogongyedefanchou
，shijixiegongyedezhongyaozuchengbufen。
（一）新材料的發展
   電器製造技術的發展以“磁性材料、絕緣材料和電接觸材料”三種特種材料為基礎。
   為提高我國發電機單機容量，開發高效節能的電機、電磁開關等電工產品的需要，先後研製成功的“高磁感應低鐵損冷軋取向矽鋼片

、特種矽鋼片
、電工純鐵、高磁能稀土永磁”等磁性材料和“聚酰亞胺玻璃纖維塑料、氨基玻璃纖維塑料
、酚醛注射塑料、三聚氰胺改性酚醛塑料”denggaofenzijueyuancailiao，cujinlegaodiyadianqiyuyibiaogengxinhuandaichanpindekaifayanzhi。youyudianjiechucailiaoyichengweixiandaikexuejishuhegongyefazhanbukequeshaodezhongyaocailiao，guowaitebiezhongshidianjiechufuhecailiao，qifazhanfangxiangzhuyaoshi“合金多元化
、複合多元化、超小型化和性能綜合化”，如“粒狀強化（粉末冶金）
、彌散強化、纖維增強和層狀複合材料”，其中的“層狀複合材料”應用廣泛。
   目前，我國從事電觸頭材料生產的企業有60多家

，職工總數約12000人
，資產規模約12億yi元yuan。經jing過guo多duo年nian的de發fa展zhan
，國guo內nei低di壓ya電dian觸chu頭tou材cai料liao整zheng體ti發fa展zhan水shui平ping與yu國guo外wai相xiang差cha不bu大da，某mou些xie品pin種zhong的de低di壓ya電dian觸chu頭tou材cai料liao性xing能neng已yi接jie近jin或huo達da到dao國guo際ji先xian進jin水shui平ping，但dan是shi在zai生sheng產chan工gong藝yi研yan究jiu和he產chan品pin可ke靠kao性xing方fang麵mian與yu國guo外wai先xian進jin水shui平ping相xiang比bi存cun在zai明ming顯xian差cha距ju，特te別bie是shi不bu含han有you害hai物wu質zhi的de銀yin金jin屬shu氧yang化hua物wu電dian觸chu頭tou材cai料liao的de差cha距ju更geng大da。我wo國guo對dui銀yin氧yang化hua鎘ge替ti代dai品pin的de研yan究jiu較jiao少shao
，基ji礎chu研yan究jiu近jin乎hu空kong白bai，技ji術shu儲chu備bei嚴yan重zhong不bu足zu. 歐(ou)盟(meng)二(er)號(hao)指(zhi)令(ling)出(chu)台(tai)後(hou)
，行(xing)業(ye)反(fan)應(ying)強(qiang)烈(lie)，企(qi)業(ye)感(gan)受(shou)到(dao)了(le)前(qian)所(suo)未(wei)有(you)的(de)壓(ya)力(li)。近(jin)年(nian)來(lai)

，山(shan)東(dong)大(da)學(xue)研(yan)究(jiu)者(zhe)提(ti)出(chu)的(de)開(kai)發(fa)銀(yin)基(ji)導(dao)電(dian)陶(tao)瓷(ci)觸(chu)點(dian)材(cai)料(liao)為(wei)研(yan)究(jiu)觸(chu)點(dian)材(cai)料(liao)體(ti)係(xi)開(kai)辟(pi)了(le)新(xin)思(si)路(lu)
，替(ti)代(dai)品(pin)已(yi)部(bu)分(fen)替(ti)代(dai)了(le)銀(yin)氧(yang)化(hua)鎘(ge)材(cai)料(liao)，但(dan)從(cong)性(xing)能(neng)看(kan)
，與(yu)發(fa)達(da)國(guo)家(jia)仍(reng)有(you)較(jiao)大(da)差(cha)距(ju)。
（二）模具工業發展
   20 世紀80 年代以來，中國模具工業發展十分迅速，一直以年約15 %的增速快速發展，國內目前已能生產精度達2μm的精密多工位級進模，工位數最多已達160個，壽命1億～2億次
，但中國模具在許多方麵與工業發達國家相比仍有較大的差距. 例如，精密加工設備在模具加工設備中的比重還比較低，CAD/CAE/CAM技術的普及率不高，許多先進的模具技術應用還不夠廣泛等等，特別在大型、精密、複雜和長壽命模具技術上存在明顯差距[7 ] .
   1．冷衝模技術。多工位級進模和多功能模具是我國重點發展的精密模具品種. 目前，國內已可製造具有自動衝切
、疊壓、鉚合、計數、分組、轉子鐵芯扭斜和安全保護等功能的鐵芯精密自動疊片多功能模具. 生產的電機定轉子雙回轉疊片硬質合金級進模的步距精度可達20μm
，壽命達到1億次以上.
   2．塑料模具技術。近年來
，塑料模具發展很快，在國內模具工業產值中塑料模具所占比例不斷擴大. 在精度方麵，塑料尺寸精度可達IT6-7級
，型麵的粗糙度達到Ra0.05-0.025μm，塑料模使用壽命達100萬次以上。
   3．CAD/CAE/CAM技術，目前國內模具企業中已有相當多的廠家普及了計算機繪圖，並陸續引進了高檔CAD/CAE/CAM、U G、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等著名軟件在中國模具工業應用已相當廣泛.
   4．快速成形/快速製模技術。快速成形/快速製模技術在我國得到重視和發展，許多研究機構致力於這方麵的研究開發
，並不斷取得新成果。清華大學
、華中理工大學、西安交通大學和隆源自動成形係統公司等單位都自主研究開發了快速成形技術與設備
，生產出分層物體（LOM）、立體光固化（SLA）、熔融沉積（FDM）和選擇性燒結（SLS）等類型的快速成形設備。這些設備已在國內應用於新產品開發、精密鑄造和快速製模等方麵。
（三）其他電器工藝的發展
   國內外的電器生產企業一直致力於提高鐵芯的自動化水平，廣泛采用高速自動壓機多工位連續衝壓，衝次可達每分鍾200～1200次，送料精度為0101～0. 03mm，采用砂帶磨床加工極麵

，超聲氣相清洗，采用自動裝鉚機鉚裝鐵芯和裝配短路環等，生產率可達每分鍾10～20件。開關櫃（屏）的(de)生(sheng)產(chan)，引(yin)進(jin)了(le)各(ge)種(zhong)數(shu)控(kong)衝(chong)壓(ya)中(zhong)心(xin)，能(neng)自(zi)動(dong)更(geng)換(huan)模(mo)具(ju)，並(bing)配(pei)有(you)自(zi)動(dong)裝(zhuang)卸(xie)料(liao)裝(zhuang)置(zhi)和(he)工(gong)件(jian)傳(chuan)送(song)機(ji)構(gou)，可(ke)以(yi)采(cai)用(yong)計(ji)算(suan)機(ji)控(kong)製(zhi)，並(bing)能(neng)自(zi)動(dong)編(bian)程(cheng)，實(shi)現(xian)櫃(gui)體(ti)CAD/CAM 集成生產係統。
   線圈和繞組的製造工藝發展趨勢是提高線圈和繞組的製造質量，提高裝備的自動化程度，廣泛應用微電子技術. 國外的全自動繞線機有12 頭～24 頭等多種規格，繞線速度達5000～1800 r/min，可繞線徑為0. 05～0. 4mm
，裝有自動墊層間絕緣、焊引線頭

、數顯匝數
、調整張力、包裝、傳送等功能. 采用自粘性高強度漆包線，不需浸漆處理
，或用自粘帶做層間絕緣代替浸漆處理，簡化工藝過程. 用環氧包封膠包封線圈，可提高機械強度，增強導熱性和防潮性。
   jueyuanchuligongyizhiguanzhongyao，taduibaozhuangchanpindedianqijueyuanxingnengyouzhijieguanxi
，qifazhanqushishiguangfancaiyongxinxingjueyuancailiaohexingongyi，tigaojueyuanjiandedianqixingneng，jixieqiangduhezhipindechicunjingdu
，tigaochulishebeidezidonghuashuipingheshengchanlv。huanyangshuzhijueyuanjianzaiSF6高壓電器中應用越來越廣泛。為了保證質量
，對環氧樹脂的粘度特性
、耐裂特性
、機械特性和電器絕緣特性都很重視。對一些大型零件，如盆式絕緣子、大套管等均采用真空澆注，對形狀複雜的小型零件
，均采用真空加壓澆注，即在環氧注射機上進行. 隨著真空澆注工藝和設備的日臻完善，目前仍致力於套管澆注件的質量

，采用薄膜脫氣攪拌，兩級真空係統等措施. 工藝過程控製采用數控技術。
   電器金屬零件防腐處理十分重要
，傳統的電鍍工藝大量使用酸堿和重金屬

，從而造成酸、堿、重金屬廢水和廢氣對環境的嚴重汙染。為解決電鍍的汙染問題，1972年國外研製成一項表麵處理的高新技術，即達克羅（DACROMET）金屬防腐處理技術，它是一種熱固性鋅基鉻酸鹽轉化塗層（TCCF），tacaiyongleqianchulidaotufushaojieguhuadebiluxunhuangongyi，gaijinledaliangshiyongsuanjianhezhongjinshudechuantongdiandugongyi，congerlediandudeyanzhongwuranwenti
，tabeichengwei“綠色電鍍”。我國機械工業於1996 年引進此項新技術，以替代汙染嚴重的電鍍鋅
、鎘、鋅基合金、磷化、熱浸鋅、粉末機械鍍鋅等工藝。
   自20 世紀80 niandaikaishi
，woguodiyadianqixingyecongguowaiyinyinjinledaliangdexianjinzhizaojishu，baokuotiexinzidongshengchanxian，xianquanzidongshengchanxian
，chutouzidongshengchanxiandeng
，tongshiyinjinledaliangdexianjinzhizaoshebei
，dadatigaolewoguodediyadianqidezhizaoshuiping。tongshi，zhexienianlaidiyadianqixingyezhongxinxipai，yipidaxingguganqiyeyichansheng，qiyedejishutourudadazengjia，yeshidewoguodediyadianqizhizaogongyishuipingyoulejiaodadefazhan。danzongtilaikan，woguodezhizaogongyishuipingyuguowaixianjinshuipinghaiyoujiaodachaju
，tebieshizaixincailiaodekaifaheyingyong
，jingmijiagongshebeideyingyong

，xiandaijishuzhizaojishudeyingyongdengfangmian。