1、  引言

　　dianqixuekexianzairengranshizhengzaixingwangfadadekexuezhiyi。suizheguominjingjiyuguofangjianshexiandaihuadexunmengfazhan，duidianqitichuyulaiyuduodeyaoqiu。muqian

，dianqijiegouyugongzuoyuanlibuduandigaijinhechuangxin，pinzhongyuguigeriyifanduoshiqitedianzhiyi。那麼什麼叫電器?凡是帶電的器具可以統稱作電器。

　　在電壓等級方麵，最高工作電壓已經發展到765kv級以上，而且1500kv級超高壓電器設備的樣機也已研製出來，最低電壓達到幾伏以下。

　　在電流等級方麵，最高工作電流達到數萬安培以上
，而最小工作電流達到毫安級或更小的電器設備或元件。

　　在電源頻率方麵，大家熟知的直流與50赫或60赫茲工頻交流電源仍在廣泛地應用。此外，低頻、超低頻、中頻、高頻超高頻及脈衝電源供電的電器元件與裝置也被廣泛地開發研製與應用。

　　muqian
，dianqishebeihuoyuanqijiandejiegouchicunyicongbangenhuochaidaxiaofazhandaogaodashucenglougaodejuxingmeibei。duihelidizuzhishengchanyushiyongdianqi，kexuehelidihuafendianyayudianliudengji，jinkenengdijianshaoxiliechanpindeguigeyuxinghaoyoushijiyiyi。jinliangfazhan“組合式”
、“積木式”
、“標準單元”，以yi及ji零ling部bu件jian通tong用yong化hua，互hu換huan性xing高gao的de電dian器qi或huo元yuan器qi件jian是shi十shi分fen重zhong要yao的de。特te別bie是shi在zai目mu前qian經jing濟ji改gai革ge過guo程cheng中zhong，加jia強qiang宏hong觀guan領ling導dao和he積ji極ji開kai展zhan學xue科ke的de科ke學xue技ji術shu學xue術shu交jiao流liu活huo動dong是shi非fei常chang重zhong要yao的de。這zhe樣yang，可ke以yi調tiao動dong各ge學xue科ke互hu相xiang配pei合he，取qu長chang補bu短duan。

　　2 
、 高壓電器

　　高壓電器的發展與輸配電網路的發展有著密切聯係。目前，200～300萬kw的發電站已經出現，1000～1200萬kw大容量發電站是發展的必然趨勢，例如，長江三峽水利工程及西南水利工程等。但是
，還有小型河流的中、小(xiao)型(xing)發(fa)電(dian)站(zhan)也(ye)在(zai)到(dao)處(chu)興(xing)建(jian)。為(wei)了(le)經(jing)濟(ji)傳(chuan)輸(shu)電(dian)能(neng)，提(ti)高(gao)輸(shu)電(dian)網(wang)路(lu)的(de)工(gong)作(zuo)電(dian)壓(ya)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)方(fang)法(fa)之(zhi)一(yi)。為(wei)此(ci)，將(jiang)會(hui)出(chu)現(xian)一(yi)係(xi)列(lie)技(ji)術(shu)難(nan)題(ti)等(deng)待(dai)電(dian)器(qi)科(ke)學(xue)工(gong)作(zuo)者(zhe)去(qu)研(yan)究(jiu)解(jie)決(jue)。例(li)如(ru)：1)各種電器的極限工作電壓與電流，即研究極限經濟與可能輸出容量問題；2)過電壓防護的研究

，研究過電壓產生的原因與危害，從而采用相應的限製、降低或消除過電壓的措施是非常有意義的。例如500kv級ji變bian壓ya器qi的de用yong銅tong量liang與yu絕jue緣yuan重zhong量liang幾ji乎hu差cha不bu多duo少shao。由you此ci可ke見jian，研yan究jiu降jiang低di過guo電dian壓ya的de措cuo施shi對dui降jiang低di絕jue緣yuan耐nai壓ya水shui平ping是shi有you實shi際ji意yi義yi的de。目mu前qian已yi有you辦ban法fa可ke以yi做zuo到dao限xian製zhi分fen合he*作過電壓在1.5～2.0倍範圍內
，3)內絕緣遊離放電
，防老化與髒汙的研究，長間隙空氣外絕緣放電特性的研究；4)電弧熄滅的新原理、新介質的研究。例如真空開關
，六氟化硫等
，以及傳統的提高壓縮空氣達150個大氣壓的方法等；5)新原理
、新結構的研究。例如，電容式電壓互感器
，光電式電流互感器(磁光效應式，光脈衝重複頻率調製式等)。

　　另外
，由於高電壓、大da電dian流liu可ke控kong矽gui元yuan件jian研yan製zhi成cheng功gong，給gei發fa展zhan直zhi流liu輸shu電dian網wang路lu提ti供gong了le條tiao件jian。為wei此ci
，提ti出chu了le切qie換huan直zhi流liu輸shu電dian網wang路lu的de開kai關guan及ji電dian器qi設she備bei要yao求qiu。目mu前qian我wo國guo已yi在zai電dian氣qi化hua鐵tie道dao線xian上shang采cai用yong了le22kv級以上的直流供電係統
，在上海、西安等地已有電壓為500kv的試驗性線路。總體上說
，在國內已從試驗型走向運行型的階段。目前許多科學工作者在理論與技術上不斷有新的進展。國外已經有1000kv級左右的超高直流輸電網路在運行。這一係統對超距離輸電的經濟價值比較大。

　　高、低壓開關電器的*作機構的靈活性與可*性(xing)的(de)研(yan)究(jiu)也(ye)是(shi)極(ji)有(you)興(xing)趣(qu)的(de)課(ke)題(ti)。短(duan)路(lu)故(gu)障(zhang)自(zi)動(dong)斷(duan)開(kai)
，然(ran)後(hou)再(zai)自(zi)動(dong)合(he)閘(zha)的(de)自(zi)動(dong)重(zhong)合(he)閘(zha)裝(zhuang)置(zhi)也(ye)是(shi)很(hen)有(you)實(shi)用(yong)價(jia)值(zhi)與(yu)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)的(de)課(ke)題(ti)。六(liu)氟(fu)化(hua)硫(liu)與(yu)壓(ya)縮(suo)空(kong)氣(qi)及(ji)真(zhen)空(kong)開(kai)關(guan)的(de)防(fang)漏(lou)與(yu)檢(jian)修(xiu)也(ye)是(shi)亟(ji)待(dai)解(jie)決(jue)的(de)重(zhong)要(yao)課(ke)題(ti)。油(you)斷(duan)路(lu)器(qi)仍(reng)在(zai)應(ying)用(yong)。

　　3 

、低壓電器

　　低壓電器是低壓供電與用電的主要電器設備。多數情況下，裝在控製屏(或櫃)中做成成套電器使用。個別情況下也單獨使用電器(或元件)。低壓開關是低壓電器領域主要產品之一。目前的關鍵技術問題是提高使用壽命與可*性問題。這一點在國內外都得到了重視。它涉及到電磁結構與理論，機構理論
、技術與材料工藝，以及各運動部分零部件(例如，彈簧、短路環、觸頭等)的耐衝擊振動與耐磨性等。例如，目前交流電磁開關的短路環做成內嵌式是提高其使用壽命的有效方法之一。

　　現在在民用建築上開始采用新型的自動開關代替傳統的刀開關—熔rong斷duan器qi配pei合he使shi用yong的de方fang案an，特te別bie是shi在zai經jing常chang發fa生sheng過guo載zai或huo短duan路lu故gu障zhang的de建jian築zhu物wu上shang使shi用yong時shi經jing濟ji效xiao益yi比bi較jiao大da。雖sui然ran一yi次ci投tou資zi稍shao高gao些xie，但dan既ji可ke提ti高gao供gong電dian質zhi量liang，又you可ke以yi大da量liang節jie省sheng熔rong絲si，同tong時shi
，故gu障zhang後hou恢hui複fu可ke*。因此低壓電器的開發研製及推廣應用是非常重要的。

　　半導體與可控矽等新型元器件的出現，使其與電磁裝置組合起來，可以做出具有各種功能的自動化設備
，它們將在國民經濟、國防與生活領域中得到廣泛的應用。例如，各種用途的中頻電源靜止裝置代替旋轉電機(已經做出幾百瓦至幾萬千瓦的裝置)
、磁半導體電器、半導體開關、磁半導體調節與穩定裝置等。為了綜合解決上述技術問題
，往往需要發展“複合式”、“積木式”或標準單元化及零部件通用化等電器設備。這是目前需要或已經在大力研究與開發的新動向。

　　家用電器是低壓電器方麵新開辟的又一技術領域。在美觀
、適用、無噪音、安全、節電、功能優良
、維護與使用方便等方麵的技術指標應當盡量滿足

，才能在市場上具有很強的競爭力，及進入國外市場
，受到千家萬戶的歡迎。

　　由於大規模及中規模等集成電路的研製成功
，微型機及電子電器在許多方麵得到了廣泛的應用。這給電器
、儀器與儀表的小型化帶來很大的影響。因而，現在已研製出許多弱電電器、微型電器及儀器與儀表的樣品。

　　盡管如此
，目前國內外雜誌介紹電器基礎理論、電dian磁ci鐵tie方fang麵mian的de文wen章zhang又you多duo了le起qi來lai。磁ci放fang大da器qi的de應ying用yong又you有you所suo提ti高gao，特te別bie是shi在zai要yao求qiu原yuan副fu邊bian電dian隔ge離li及ji高gao精jing度du測ce量liang與yu控kong製zhi方fang麵mian是shi半ban導dao體ti等deng器qi件jian無wu法fa比bi擬ni的de。電dian磁ci鐵tie的de氣qi隙xi磁ci導daogδ＝f(δ)與導數dg8/ds的精確計算方法
，滅弧理論與計算方法都未完全解決。目前仍依*經驗數據或公式近似計算。最後仍依*試驗來解決。

　　4 
、 電工材料

　　電工材料主要包括絕緣材料
、導電材料、磁性材料
，及半導體材料等幾個主要方麵。

　　絕緣材料在耐高溫、耐壓
、紅外輻射、超低溫等新型材料的合成體已經陸續被研製出來。因而，耐高溫達到200℃的漆包線已經廣泛使用，而耐高溫250℃的漆包線也已經研製出來。以鋁代銅的研究工作在某些電工設備中得到了應用。

　　目前磁性材料又有了許多新品種，優質低矯頑磁力的合金鋼片可以軋製成0.1mm厚度
，具有高矯頑磁力的永磁材料
，如br=12000gs，hc＝3000oe，及br＝6000gs，hc＝6000oe的磁性陶瓷也被研製出來。此外，熱敏磁芯、磁泡、利用磁單晶體製成的濾波元件等。高導磁高電阻與高強度磁性材料也在開發研究過程中。

　　半導體材料製造工藝的不斷完善，晶體管、可控矽、可關斷可控矽元件
、雙向可控矽元件
、熱敏
、磁敏、氣敏、力敏，光敏等特殊半導體器件已經研製出來。中
、大規模集成電路等可以巧妙地實現各種控製邏輯功能，使生產過程自動化更容易實現。