电弧的基本理论五

第五章电弧的基本理论5.1电弧的产生及危害教学内容本节教学内容一、电弧的特点二、电弧的主要危害三、电弧的产生四、电弧的熄灭首页一、电弧的特点电弧：是一种能量集中、温度很高、亮度很大的气体导电现象。弧柱区中心可达到10000℃以上，表面温度也有3000～4000℃。2.电弧温度很高，发出强烈的白光，故称弧光放电为电弧。1.电弧的组成：电弧由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成4.游离的气体，质量轻，迅速移动、伸长、弯曲和变形。运动速度可达每秒几百米。3.电弧是一种自持放电，很低的电压就能维持电弧的稳燃烧而不会熄灭。一、电弧的特点二、电弧的主要危害

1.电弧的高温，可能烧坏电器触头和触头周围的其他部件；对充油设备还可能引起着火甚至爆炸等危险。3.容易造成飞弧短路、伤人或引起事故扩大。2.在开关电器中，触头间只要有电弧的存在，电路就没有断开，电流仍然存在，电弧的存在延长了开关电器断开故障电路的时间，加重了电力系统短路故障的危害。三、电弧的产生

电弧的产生实际上是气体介质在某些因素作用下，发生强烈游离，产生很多带电质点，由绝缘变为导通的过程。电弧能成为导电通道，是由于电弧的弧柱内存在大量的带电粒子，这些带电粒子的定向运动形成电弧。三、电弧的产生1.自由电子的产生

阴极的热电子发射或强电场发射：触头开断瞬间产生少量的自由电子的原因。

热电子发射：触头刚分离时，触头间的接触压力和接触面积不断减小，接触电阻迅速增大，使接触处剧烈发热，局部高温使此处电子获得动能，就可能发射出来成为自由电子。三、俊电弧饱的产授生强电侍场发咽射：触怖头刚洲分离味时，脆由于形触头泻间的凉间隙石很小孩，在用电压答作用巡寿下间均隙形界成很军高的杯电场怒强度董，当泽电场吹强度扣超过3×下10右6V／m时，怠阴极之触头扭表面惹的电氏子就纪可能百在强寄电场醉力的似作用组下，辰被拉滚出金锹属表椒面成叫为自级由电欺子。三、挠电弧响的产法生2.碰撞璃游离心形成壤电弧碰撞百游离茶：自由疲电子补，在割电场遮力作告用下梢加速表运动贫，不贴断与敞中性亲气体柜质点训（原络子或挣分子楚）撞押击，体如果逐电场好足够瘦强，乔自由汪电子娱动能寒足够散大，植碰撞俯时就陪能将键中性令原子牧外层款轨道墓上的愈电子章撞击凤出来后，脱饶离原途子核宇内正公电荷屿吸引拦力的巷束缚机，成厅为新微的自谦由电疮子。掌失去佣自由基电子叉的原佣子则贱带正久电，舟称为令正离贵子。嘉新的梦自由累电子蚊又去盛碰撞竹另外振的中困性原恳子…此过纽奉程愈梢演愈捐烈，森发展中成为敢“电傍子崩章”在。游离阻：中性姑质点莫转化民为带视电质窝点的售过程咱。当带灵电粒润子积崖累到透一定肆的数晶量时爷，介怜质的截导电突性质忆发生原改变页，由滤绝缘锈体变缠为导徒体，蜓在外奏加电冲压的仍作用手下，痛电流尸通过练触头或间隙氏，发蝇出声温响和戒强烈流的白代光，柳就形侄成了程电弧续。三、尸电弧谷的产米生电场哀游离感主要禽取决股于电并子运左动速缩慧度，乘即取睛决于运电场拔强度堆、电丧子的均平均喷自由略行程内以及石气体山的性廊质。气体鱼的压促力越考大，站越不头容易希产生铜电场迹游离泡。触头吓间电耕压越棋高，稠电场趣强度婆也越聪高，仓则气哈体容纹易被影击穿农。三、忍电弧捕的产震生三、涝电弧口的产行生热游常离：发辛生雪犁崩式斥碰撞脸游离规形成辱电弧傻后，植产生签高温第，气夕体中庸粒子放运动蕉速度佣增大饱，使轿原子闸外层突轨道卵电子舒脱离塑原子歇核内赶正电妈荷束嘴缚力皂成为仓自由系电子接。3.热游饮离维宵持电写弧气体载温度乓愈高挨，粒惜子运坡动速蓄度愈嫌大，滔原子僻热游予离的蚀可能聪性也注愈大因，维慢持电业弧稳沸定燃及烧。三、节电弧障的产安生阴极够发射北（起驰因）孩→碰严撞游气离（遗重要较因素德）→自击穿罩（量必变到印质变蜂）→因热游隶离（默主要护因素史）→舍维持况发展上所巾述，柔由于热电形子发悄射或强电瓣场发卸射在触库头间你隙中产生畏少量闲的自眉由电期子，这恰些自舞由电喇子与敬中性挑分子诉发生碰撞异游离并产生挂大量的带电劲粒子，从尊而形胁成气稀体导消电，牙即产租生电局弧，别一旦过电弧逗产生绘后，纯将由热游粒离作轨用来维持布电弧渗燃烧。电拍弧的祥形成舅过程泪就是佩介质海向等持离子边体态姑的转骡化过丝式程。电弧槐形成倦的物厨理过俯程：三、烦电弧誓的产状生4.影响霸游离沿作用轨的物理巾因素（6）不呜同金墨属的再蒸汽呈有不期同的们游离秋电压停。（5）不咏同介先质游涉离电蓄场不塔同，迎热游百离温叨度不要同。（4）开扑断距剥离增房诚大则邻减小蜂间隙博中的叨电场捆强度（3）电外压越胆高越驻容易沾将间镇隙击爬穿。（2）压渡力越架大，因行程耐越小户，碰拜撞游扑离越剥小。（1）温摊度越宏高，放热游君离越心强烈叼。四、何电弧毒的熄所灭电弧握的熄灭铺过程考实质：气梨体介雁质由播导通造又变封为截借止的折过程倾，是户电弧钞区域商内已合电离狮的质暮点不杜断发懂生去游岸离的结甲果。使弧禾隙中盈正离慎子和并自由考电子父减少升。复合：扩散：正负翻电荷糊中和垂成为啦中性吊质点岔的现滴象。电弧阿中的板自由丸电子较和正渔离子巴散溢逗到电惩弧外遭面，鸡并与晒周围陵未被复游离瓶的冷吗却介厅质相屈混合还的现阿象。要使抄电弧蒙熄灭咸，必碗须使去游祥离作用强于反游离作用导。1.去游址离过程2.影响替去游吐离的物理浆因素（1）介渠质的漂特性（2）电豆弧的遇温度（3）气缺体介死质压致力（4）游神离质款点的胞密度（5）触语头材捧料四、碌电弧醒的熄绩灭思考凉练习