电真空产品的基础知识和基本术语
真空技术基础
极限真空Pu（Pa）：真空系统所能达到的最高真空，决定镀 膜的质量； 抽气速率S（L/S）：规定压强下单位时间所抽出的气体的体 积，决定抽真空需要的时间。 真空系统所能达到的真空度由方程决定：
Q V dPi P Pu S S dt
式中，Pi为被抽空间气体的分压强，Q为真空室的各种放 气源的气体流量，V为真空室的体积，t为时间。
39
吸气 吸气
吸气截止
压缩
排气
40
41
42
对机械泵油的基本要求：������ 1.饱和蒸汽压低。不容易挥发。������ 2.有一定的润滑性和粘度。润滑和油封性能好。 3.稳定性高。耐高温，不易氧化变质。 4. 定期检查油面，补充泵油。
43
空气中水蒸汽的处理
气镇阀
44
1.3.2 油扩散泵
麦克斯韦速度分布曲线
16
用麦克斯韦速度分布函数求平均值 平均速度
va
0
v vf (v)dv
0
m 4 2kT
8kT m
3/ 2
2 mv 3 v exp 2kT dv
va v
17
方均根速度
vr
v
2
式中1/π是由于归一化条件，即位于2π立体角中的几率为1而出现 的。
27
余弦散射律的意义：
固体表面会将分子原有的方向性彻底消除，均满足余弦 定律；散射的本质是一个再发射过程，分子在固体表面要停 留一定时间，使之与固体进行能量交换。
28
作业：
试举出工业上利用真空技术的5个例子。 试从荧光灯的发光原理出发，解释荧光 灯管为什么要抽真空？ 估算标准状态下空气分子的平均自由程。 （空气分子的平均直径等相关参数请 查阅有关文献。）
真空基础知识
抽气速率: 抽气速率 定义为在泵的进气口任意给定压强下， 单位时间内流入泵内的气体体积
S= ∆V ∆t
P = P1
或表示为：
Q S= P
其中，Q为单位时间内流入泵的气体量。 泵的抽气速率S并不是常数，随P而变。8源自1.2 真空泵基本原理介绍
真空泵的主要参数
(极限真空) p u 极限压强 最高工作压强 p m 工作压强范围（ 工作压强范围 p − p ） 泵能正常工作的压强范围 几种常用真空泵的工作压强范围 10 − 10 pa 旋片机械泵 103 − 10 −1 pa 萝茨泵 气体传输泵 10 − 10 pa 扩散泵 10 − 10 pa 涡轮分子泵 10 − 10 pa 溅射离子泵 气体捕获泵 10 − 10 pa 低温泵
19
20
真空量度单位
1标准大气压=760mmHg=760(Torr) 1标准大气压=1.013x105 Pa 1Torr=133.3Pa 1mbar=100Pa
3
1.1 真空基础知识
真空区域的划分
目前尚无统一规定，常见的划分为： 粗真空 低真空 高真空 超高真空
10 − 10 pa (760 − 10Torr )
真空技术的应用
电子技术、航空航天技术、加速器、表面 物理、微电子、材料科学、医学、化工、工农 业生产、日常生活等各个领域。
5
1.2 真空泵基本原理介绍
1654年，德国物理学家葛利克发明了抽气泵，做了著名 的马德堡半球试验。 原理： 原理：当泵工作后，形成压差，p1 >p2，实现了抽气。
6
1.2 真空泵基本原理介绍
真空泵的分类
气体传输泵: 气体传输泵 是一种能将气体不断地吸入并排出泵外 以达到抽气目的的真空泵，例如旋片 机械泵、罗茨泵、油扩散泵、涡轮分子泵。 气体捕集泵: 是一种使气体分子短期或永久吸附、凝 气体捕集泵 结在泵内表面的真空泵，例如分子筛 吸附泵、鈦升华泵、溅射离子泵、低温 泵和吸气剂泵。
真空行业的常见术语解释
真空行业的常见术语解释1、什么是真空？真空系统指低于该地区大气压的稀簿气体状态，并非绝对的真空。
2、何谓真空度？处于真空状态下的气体稀簿程度，通常用“真空度高”和“真空度低”来表示。
真空度高表示真空度“好”的意思，真空度低表示真空度“差”的意思。
3、真空度单位是什么？，近年国际上取用帕（Pa）作为单位。
之前通常用托（Torr）为单位。
1托＝1/760大气压＝1毫米汞柱。
托与帕的转换：1托＝133.322帕，或1帕＝7.5×10-3托4、压力或压强。
气体分子作用于容器壁的单位面积上的力，用“P”表示。
5、1标准大气压是多少？压强为每平方厘米101325达因的气压，符号：（Atm）。
6、什么是极限真空？真空容器经充分抽气后，稳定在某一真空度，此真空度称为极限真空。
通常真空容器须经12小时炼气，再经12小时抽真空，最后一个小时每隔10分钟测量一次，取其10次的平均值为极限真空值。
7、抽气速率。
在一定的压强和温度下，单位时间内由泵进气口处抽走的气体称为抽气速率，简称抽速。
即Sp＝Q/（P－P0）8、什么平均自由程？作无规则热运动的气体粒子，相继两次碰撞所飞越的平均距离，用符号“λ”表示。
9、什么是真空泵的流量？真空泵的流量并不是用水量，而是单位时间流过任意截面的气体量，符号用“Q”表示，单位为帕·升/秒（Pa·L/s）或托·升/秒（Torr·L/s）。
10、什么是流导？流导表示真空管道通过气体的能力。
单位为升/秒（L/s），在稳定状态下，管道流导等于管道流量除以管道两端压强差。
符号记作“U”。
U＝Q/(P2- P1)11、什么是冷阱（水冷挡板）？冷阱是置于真空容器和泵之间，用于吸附气体或捕集油蒸汽的装置。
12、气镇阀有什么作用？油封机械真空泵的压缩室上开一小孔，并装上调节阀，当打开阀并调节入气量，转子转到某一位置，空气就通过此孔掺入压缩室以降低压缩比，从而使大部分蒸汽不致凝结而和掺入的气体一起被排除泵外起此作用的阀门称为气镇阀。
真空断路器基本知识
五、检修与维护
5.对各转动关节处应检查各种卡簧、销子等有否松 脱，并对各转动、滑动部分加润滑油脂。
6.对使用在电流大于1600A以上的真空断路器，应 对每极作直流电阻测量，记录在册，发现电阻值 变大的应检查原因并排除。
1.灭弧室应进行断口工频耐压试验，并予记录。对耐压不好 或真空度较低的管子应及时更换。
2.抹净绝缘件，对绝缘件应作工频耐压试验，绝缘不好的绝 缘件应立即更换。
3.对真空断路器的开距、接触行程应测量记录在册，如有变 化应找出原因处理(如可能是连接件松动或机械磨损等原 因)，有条件的应对断路器测试机械特性并记录。对机械 特性参数变化较大的应找出原因并及时调整处理。
二、基本结构
（5）触头：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。目前，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。
四、安装调整
（一）安装要求
（1）安装前对真空断路器应进行外观及内部检查，真空灭 弧室、各零部件、组件要完整、合格、无损、无异物；
（2）严格执行安装工艺规程要求，各元件安装的紧固件规 格必须按照设计规定选用；
（3）检查极间距离，上下出线的位置距离必须符合相关的 专业技术规程要求；
（4）所使用的工器具必须清洁，并满足装配的要求，在灭 弧室附近紧固螺丝，不得使用活扳手；
（5）各转动、滑动件应运动自如，运动磨擦处应涂抹润滑 油脂；
真空技术名词术语
真空技术名词术语一、一般术语1．标准环境条件：温度为20℃，相对湿度为65%，大气压力为101325Pa。
2．气体的标准状态：温度为0℃，压力为101325Pa。
3．压力（压强）：气体分子从某一假想平面通过时，沿该平面的正法线方向的动量改变率，除以该平面面积或气体分子作用于其容器表面上的力的法向分量，除以该表面面积。
4．帕斯卡（符号：Pa）：国际单位制压力单位，1 Pa=1N/m2。
5．分压力：混合气体中某一组分的压力。
6．全压力：混合气体中所有组分压力的总和。
7．真空：在指定空间内，低于一个大气压力的气体状态。
8．真空度：表示真空状态下气体的稀薄程度，通常用压力值来表示9．气体：不受分子间相互作用力的约束且能自由地占据任意空间的物质。
（注：在真空技术中，“气体”一词不严格地应用于非可凝性气体和蒸汽。
）10．非可凝性气体：在临界温度以上的气体，即单纯增加压力不能使其液化的气体。
11．蒸汽：在临界温度以下的气体，即单纯增加压力能使其液化的气体。
12．饱和蒸汽压：在给定温度下，某种物质的蒸汽与其凝聚相处于相平衡状态下的该种物质的蒸汽压力。
13．饱和度：蒸汽压对其饱和蒸汽压之比。
14．饱和蒸汽：在给定温度下，压力等于其饱和蒸汽压的蒸汽。
15．未饱和蒸汽：在给定温度下，压力小于其饱和蒸汽压的蒸汽。
16．分子数密度（单位：m-3）：在某瞬时，气体中某点周围体积内的分子数，除以该本积。
17．平均自由程：一个分子与其它气体分子每连续二次碰撞走过的路程，叫自由程。
相当多的不同自由程的平均值，叫平均自由程。
18．碰撞率：在给定时间间隔内，一个分子（或其他规定粒子）相对于其它气体分子（或其它规定粒子）运动，受到的平均碰撞次数，除以该时间。
这个平均碰撞次数是应在足够多的分子数和足够长的时间间隔下取得。
19．体积碰撞率：在给定时间间隔内，在围绕规定一点的空间范围内，气体分子间的平均碰撞次数除以该时间和该空间范围体积。
所取时间间隔和体积不应太小。
真空名词及术语解释
真空名词及术语解释一：阀门类1.粗抽阀：连接罗茨泵与真空室间的阀门，打开粗抽阀，则机械泵与罗茨泵可对真空室进行抽空，该阀一般为气动阀。
2.高阀：位于百叶窗后，连通分子泵（扩散泵），打开高阀则进入精抽，通常为气动。
3.节流阀：离子清洗及成膜阶段，为避免抽气过快，浪费太多Ar，所以设置节流阀来调节抽速，既有气动也有电动。
4.充气阀：真空炉内为副压，开门进出炉必须与大气压一致，才能把门打开，充气阀起到给炉内充气的作用。
5.球阀：分水器控制冷却水进出的水阀门，人工手动6.维持阀：连通维持泵与分子泵（扩散泵）的阀门，只要分子泵在旋转，维持泵与维持阀就要一直打开。
7.前置阀：用机械泵，罗茨泵给分子泵作尾抽时，需开启的阀门。
二：炉内零部件：1.热电偶：即热力传感器，将温度信号转换成电信号，用于测量真空室和扩散泵油的温度。
2.热偶规：用于测量低真空度的规管通常为金属外壳。
3.电离规：用于测量高真空度的规管，通常为玻璃外壳，工作钨丝发射出电子，会发光。
4.转架：我司为下转架，工件挂在转架上转动才能镀膜，通常由变频器、电机、皮带、齿轮、大盘、立柱、平面滚珠轴承等组成，PVD行业转架一般有公转、自转、拨叉三种。
5.视窗：为方便看清炉内状况面设置视窗。
6.靶：由靶座、铜板、靶材、磁铁等组成，是磁控溅射的核心。
7.靶座：是安装靶材的载体，上端有接线端子，接380V动力线，背面有两根铜水管，接冷却水，靶座底板有A3铁板一块，用以屏敝磁场，防止靶座背板启辉被溅射。
我司靶座上布置的是平衡磁场，磁铁间隔通冷却水，靶面磁场强度不低于350GS，靶座上压有铜板，以保证靶材能良好散热，磁铁一般为粉未冶金压制，我司使用铁氧体型弱磁。
8.磁铁：Ar气电离后加速靠磁铁完成，一般用钕铁硼或铁氧体、钐钴。
但钐钴价格昂贵，很少使用，我司磁铁是用的铁氧体。
9.加热管：给炉子加热用的加热管，里面有电炉丝埋在石英砂里面。
10百叶窗：让炉内气体更加均匀，百叶窗起流导的作用。
电真空产品的基础知识和基本术语
电真空产品的基础知识和基本术语电真空产品的基础知识和基本术语◆电弧◆真空和真空度◆真空电弧◆交流真空电弧◆真空击穿◆灭弧原理◆真空灭弧室的寿命1、电弧电弧或弧光放电是气体放电的一种形式。
气体放电在性质上和外观上是各种各样的。
在正常状态下，气体有良好的电气绝缘性能。
但当在气体间隙的两端加上足够大的电场时，就可以引起电流通过气体。
这种现象称为放电。
放电现象与气体的种类和压力、电极的材料和几何形状、两极间的距离以及加在间隙两端的电压等因素有关。
例如在正常状态下，给气体间隙两端的电极加压到一定程度时，普通空气中电子在电场作用下高速运动，与气体分子碰撞后产生较多的电子和离子，新生的电子和离子又同中性原子碰撞，产生更多的电子和离子，这时，气体开始发光，两电极变为炽热，电流迅速增大。
这种性质上的转变称为气体间隙的击穿，其所需的电压称为击穿电压。
这时，由于电场的支持，放电并不停止，故称为自持放电。
电弧则是气体自持放电的一种形式。
电弧具有电流密度大和阴极电位降低的特点。
2、真空和真空度低于1个大气压的气体状态，都称为真空。
描述真空程度的量叫真空度，用该气体的压力大小来表示。
l大气压= 760×133.332Pa＝1.013×105Pa（帕斯卡）或0.1013MPa真空技术中将广阔的真空度范围划分为粗、低、高、超高、极高等区域。
其中高真空区域的气体压力为 10-1～10-6Pa，这一区域的后半段，即1.33 ×10-3～1.33 ×10-6就是真空灭弧室通常采用的真空度范围。
在高真空区域中，单位体积内的气体分子数目大大减少了，气体分子之间碰撞的几率大大减少，气体分子之间的平均距离大大增加。
真空度的高低对灭孤能力有影响。
实验表明：灭孤室真空度在10-3Pa数量级时就能够可靠地灭弧。
真空灭弧定制造厂在产品出厂时，提高了灭孤室的真空度，达到 10-5～ 10-6 Pa，待经过20年的使用或贮存期，或多或少产生外部渗气等现象使其真空度下降到10-3Pa范围，仍能保证它的灭孤能力。
真空技术基础知识
真空技术基础知识1前言1. 真空“真空”来源于拉丁语“Vacuum”，原意为“虚无”，但绝对真空不可达到，也不存在。
只能无限的逼近。
即使达到10-14—10-16 托的极高真空，单位体积内还有330—33 个分子。
在真空技术中，“真空”泛指低于该地区大气压的状态，也就是同正常的大气比，是较为稀薄的气体状态。
真空是相对概念，在“真空”下，由于气体稀薄，即单位体积内的分子数目较少，故分子之间或分子与其它质点（如电子、离子）之间的碰撞就不那么频繁，分子在一定时间内碰撞表面（例如器壁）的次数亦相对减少。
这就是“真空”最主要的特点。
利用这种特点可以研究常压不能研究的物质性质。
如热电子发射、基本粒子作用等。
2. 真空的测量单位一、用压强做测量单位真空度是对气体稀薄程度的一种客观量度，作为这种量度，最直接的物理量应该是单位体积中的分子数。
但是由于分子数很难直接测量，因而历来真空度的高低通常都用气体的压强来表示。
气体的压强越低，就表示真空度越高，反之亦然。
根据气体对表面的碰撞而定义的气体的压强是表面单位面积上碰撞气体分子动量的垂直分量的时间变化率。
因此，气体作用在真空容器表面上的压强定义为单位面积上的作用力。
压强的单位有相关单位制和非相关单位制。
相关单位制的各种压强单位均根据压强的定义确定。
非相关单位制的压强单位是用液注的高度来量度。
下面介绍几种常用的压强单位。
【标准大气压】（atm）1 标准大气压=101325 帕【托】（Torr）1 托=1/760 标准大气压【微巴】（μba）21μba=1 达因/厘米【帕斯卡】（Pa）国际单位制1 帕斯卡=1 牛顿/m2【工程大气压】（at）21 工程大气压=1 公斤力/厘米二、用真空度百分数来测量% 760760P100%式中P 的单位为托，为真空度百分数。
此式适用于压强高于一托时。
3. 真空区域划分有了度量真空的单位，就可以对真空度的高低程度作出定量表述。
此外，为实用上便利起见，人们还根据气体空间的物理特性、常用真空泵和真空规的有效使用范围以及真空技术应用特点这三方面的差异，定性地粗划为几个区段。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电真空产品的基础知识和基本术语◆电弧◆真空和真空度◆真空电弧◆交流真空电弧◆真空击穿◆灭弧原理◆真空灭弧室的寿命1、电弧电弧或弧光放电是气体放电的一种形式。
气体放电在性质上和外观上是各种各样的。
在正常状态下，气体有良好的电气绝缘性能。
但当在气体间隙的两端加上足够大的电场时，就可以引起电流通过气体。
这种现象称为放电。
放电现象与气体的种类和压力、电极的材料和几何形状、两极间的距离以及加在间隙两端的电压等因素有关。
例如在正常状态下，给气体间隙两端的电极加压到一定程度时，普通空气中电子在电场作用下高速运动，与气体分子碰撞后产生较多的电子和离子，新生的电子和离子又同中性原子碰撞，产生更多的电子和离子，这时，气体开始发光，两电极变为炽热，电流迅速增大。
这种性质上的转变称为气体间隙的击穿，其所需的电压称为击穿电压。
这时，由于电场的支持，放电并不停止，故称为自持放电。
电弧则是气体自持放电的一种形式。
电弧具有电流密度大和阴极电位降低的特点。
2、真空和真空度低于1个大气压的气体状态，都称为真空。
描述真空程度的量叫真空度，用该气体的压力大小来表示。
l大气压= 760×133.332Pa＝1.013×105Pa（帕斯卡）或0.1013MPa真空技术中将广阔的真空度范围划分为粗、低、高、超高、极高等区域。
其中高真空区域的气体压力为 10-1～10-6Pa，这一区域的后半段，即 1.33 ×10-3～1.33 ×10-6就是真空灭弧室通常采用的真空度范围。
在高真空区域中，单位体积内的气体分子数目大大减少了，气体分子之间碰撞的几率大大减少，气体分子之间的平均距离大大增加。
真空度的高低对灭孤能力有影响。
实验表明：灭孤室真空度在10-3Pa数量级时就能够可靠地灭弧。
真空灭弧定制造厂在产品出厂时，提高了灭孤室的真空度，达到 10-5～ 10-6 Pa，待经过20年的使用或贮存期，或多或少产生外部渗气等现象使其真空度下降到10-3Pa范围，仍能保证它的灭孤能力。
3、真空电弧在真空环境中，气体非常稀薄，残存气体的电离可忽略不记。
一对带电触头在这种高真空环境中的分离，便会产生真空电弧。
真空电弧是这样产生的：当触头行将分离前，触头上原先施加的接触压力开始减弱，动静触头间的接触电阻开始增大，由于负荷电流的作用，发热量增加。
在触头刚要分离瞬间，动静触头之间仅靠几个尖峰联系着，此时负荷电流将密集收缩到这几个尖峰桥上，接触电阻急剧增大，同时电流密度又剧增，导致发热温度迅速提高，致令触头表面金属产生蒸发，同时微小的触头距离下也会形成极高的电场强度，造成强烈的场致发射，间隙击穿，继而形成真空电弧。
真空电弧一旦形成，就会出现电流密度在104A/cm2 以上的阴极斑点，使阴极表面局部区域的金属不断熔化和蒸发，以维持真空电弧。
在电弧熄灭后，电极之间与电极周围的金属蒸气密度不断下降直到零，仍然恢复高真空状态。
3.1真空中电弧的形式：真空中的电弧有两种形式，扩散形电弧和收缩形电弧。
3.1.1扩散型真空电弧：当真空电弧电流不大时，阴极斑点将不停地运动，通常是由电极中心向边缘运动。
当阴极斑点到达边缘，等离子锥便弯曲，接着阴极斑点就突然熄灭，在电极中心又会继续不断地产生新的阴极斑点。
如果电流保持不变，阴极表面存在的阴极斑点数基本上维持不变。
当电弧电流增大或减小时，阴极斑点也随之增加或减少。
这种存在许多阴极斑点的真空电弧，随着阴极斑点的运动不断地向四周扩散，所以叫扩散型真空电弧。
3.1.2收缩型真空电弧若用铜作电极，当电弧电流增加超过10000A时，电弧的外形将突然发生变化，阴极斑点不再向四周作扩散运动，而是相互吸引，结果所有的阴极斑点都聚集成一个斑点团，阴极斑点团的直径可达1~2CM。
此时阳极上出现了阳极斑点，阴极表面和阳极表面均有强烈的光柱，阴极光柱与阳极光柱自由地向电极的四周扩散成为数条连续的闪光，有时偶尔也与电极平行。
真空电弧一旦聚集，阴极斑点与阳极斑点便不在移动或以很缓慢的速度运动，阳极和阴极表面被局部强烈加热，导致严重熔化，这种真空电弧叫做收缩型真空电弧。
任何一种真空电弧对真空灭弧室的灭弧及其电气寿命均有重大不良影响。
4、交流真空电弧上面介绍的扩散型电弧、收缩型电弧等，都是在直流情况下讨论的。
但在交流电路中,上述的概念仍然适用。
交流电流方向虽在交变，但每一个瞬时，或在很小一段时间内，电流仍是单向的，仍是直流，只不过其瞬时值不断在改变罢了。
当运用于交流时，请记住下列动态变化：5、真空击穿真空击穿是一个综合的复杂的物理过程，主要因素有：真空度，电极材料，电极距离，压力的影响，老练作用，开断电流的大小，操作条件的影响等。
真空间隙的电击穿有两方面因素：一是场发射，一是微粒撞击。
对于小间隙场致发射作用较大，大间隙中微粒撞击可能性较多。
1).场致发射--经过机械磨光和洗净的电极两面，微观上仍然存在凹凸不平，存在许多微米级的尖峰突出物，尖峰处的局部电场可能增加上百倍，会发射电子流。
如果电极表面有杂质或氧化物存在，电极表面的逸出功会降低，场致发射更易产生。
尖峰发射的电子流虽不大，但因其面积小，电流密度却很大，会使局部发热，不仅电子发射增强，还可能产生蒸发、熔化，释放出金属蒸气，金属原子又与发射电子碰撞造成游离，出现击穿。
2). 微粒撞击--电极表面总是存在一些金属微粒，微粒在电场作用下携带电荷离开电极，加速撞击对方电极，由动能转为热能，引起局部加热、汽化，释放大量金属蒸气，形成金属云，导致间隙击穿。
6、灭弧原理：真空电弧是依靠电极不断地产生金属蒸汽来维持的，因此，要熄灭真空电弧的唯一方只有将电弧电流减小到一定程度，不足以维持电弧的时候才有可能将其熄灭。
在交流情况下，真空电弧电流有一个过零的时刻，这就给出了熄弧的条件；在直流情况下，必须设置一个电力转向装置，使直流真空电弧有一个过零的机会，以创造一个同样的熄弧条件。
6.1灭弧方法和电极触头的选择真空灭弧室切断交流真空电弧成功与否，与触头之间弧区过零前的金属蒸汽浓度密切有关，金属蒸汽来自电极触头的热斑点，热斑点和金属蒸汽都随着电弧电流瞬时值的增减而变化。
电弧电流过零点前一小段时间里，触头间金属蒸汽降低的速度取决于斑点的冷却时间常数。
对于扩散型电弧，它只有阴极斑点而无阳极斑点，各支弧均布于触头表面上且处于移动状态，所以热斑点熔区的面积小，深度浅，热惯性小，其冷却时间常数仅有数微秒，有足够的时间让阴极斑点冷却，使金属蒸汽浓度足够的低，同时金属蒸汽因温差、浓度差和压力差的作用迅速向孤区外扩散，电弧不能维持而熄灭。
对于收缩型电弧，则这些熄弧条件比扩散型电弧差劣许多。
在开断10KA及以上的短路电流时，先后开发了横向磁场触头和纵向磁场触头。
6.1.1横向磁场灭弧原理横向磁场触头的工作原理是利用触头本身在开断电流时产生的横向磁场驱使真空电弧不断在触头表面运动，以防止触头表面严重熔化。
螺旋槽触头在分断很大电流时，具有相当高的介质恢复速度。
采用螺旋槽型触头就有横向磁场灭弧的特性。
6.1.2纵向磁场熄弧原理采用纵向磁场提高真空开关的分断能力与采用横向磁场的情况截然不同，纵向磁场的加入可以提高由扩散性电弧转变到收缩型电弧的转换电流值。
实验表明，在足够的纵向磁场下，大电流真空电弧仍具有扩散性真空电弧的基本特征，电弧斑点在电极触头表面均匀分布，触头表面不会产生局部严重熔化，并具有电弧电压低，电弧能量小的优良特征，这对于弧后强度恢复，提高分断能力是十分有益的。
目前，大容量的真空灭弧室多采用纵磁场触头，这是因为纵磁场触头具有电磨损小，使用寿命长和分断能力大等优点。
带斜槽的杯状触头兼有横向磁场和和纵向磁场的特性，可以较好地灭弧。
同时为了保证杯状触头具有抗熔焊能力，在触头端部焊有一定抗熔焊能力的铜铬合金材料，也可装置不熔融或截流水平低的电极触头。
以达到更好的灭弧效果。
7、真空灭弧室的寿命真空灭弧室是一种电真空器件，其寿命包括四个方面，如有一项达到寿命终结，则该灭弧室即报废而需更换。
1)触头导电系统机械强度寿命。
2)波纹管疲劳寿命：波纹管的作用是维持内腔的真空度，在多次操作过程中材料疲劳破裂导致漏气是波纹管失效的主要原因。
3)内腔的真空度寿命：真空度寿命是指灭弧室自制成之日起，经运输、存放、安装、使用等时间，其内腔真空度逐渐低到最低允许真空度的时间间隔。
4)电寿命：衡量触头材料的耐腐蚀能力，即额定短路电流开断次数之能力，就称为电寿命，以开断次数表示。
8、真空灭弧室过电压保护真空间隙具有较高的介质恢复速度，有良好的媳弧能力等特点同时也可能带来对电力系统绝缘造成危害的各种过电压。
为抑制过电压的产生，避免造成危害，我们可以一方面从真空灭弧室使用材料选择和技术设计着手，另一方面通过加装限压保护装置来达到目的。
具体办法有：1)研究和制造低截流水平的触头材料。
2)研制低重燃率的真空开关管，如提高内腔洁净度，适当地进行电压老练和电流老练。
3)断路器合闸尽量做到无弹跳。
如有弹跳，时间不应长于2ms。
4)在感性负载端上并联电容器，这样可以降低波阻抗从而降低截流过电压，不仅降低过电压峰值，还能减缓过电压的前沿陡度。
5)负载端上并联RC吸收回路，其中C的作用如上述的并联电容，R则用于高频振荡中的能量消耗。
安装无间隙氧化锌避雷器，用以限制过电压的幅值。