电弧的产生、危害及消除措施

电弧的产生、危害及消除措施 一电弧的产生当断路器开断电路时，只要电路中电压大于 102OV。电流大于80100mA。动、静触头间就会出现电弧。此时触头虽已分开，但是电流通过触头间的电弧继续流通，一直到触头分开到足够的距离，电弧熄灭后，电路才开断因此，电弧是高压断路器开断过程中产生的现象。开关触头分离时，触头间距离很小，电场强度 E很高(E=)。当电场强度超过一定数值时，阴极表面的电子就会被电场力拉出而形成触头空间的自由电子。从阴极表面发射出来的自由电子和触头间原有的少数电子，在电场力的作用下向阳极作加速运动，途中不断地和中性质点相碰撞。只要电子的运动速度 v 足够高，电子的动能 A=mv2 足够大，就可能从中性质子中打出电子，形成自由电子和正离子。这种现象称为碰撞游离。新形成的自由电子也向阳极作加速运动，同样地会与中性质点碰撞而发生游离。碰撞游离连续进行的结果是触头间充满了电子和正离子，具有很大的电导；在外加电压下，介质被击穿而产生电弧，电路再次被导通。当高压断路器开断高压有载电路时之所以产生电弧，原因在于触头本身及其周围的介质中含有大量可被游离的电子。当分断的触头间存在足够大的外施电压条件下，电路电流也达到最小生弧电流时，会因强烈的游离而产生电弧。电弧的形成是触头间中性质子(分子和原子)被游离的过程。这种有强烈的声、光和热效尖的弧光放电，就是电弧的形成过程。所以，电弧实质上就是一种能导电的电子、离子流，其中还包括燃烧着的铜分子流。二电弧的特性电孤是一种气体放电现象，电弧放电现象的主要特性如下。 1.电孤是种能量集中、温度高、亮度大的气体放电现象。如前所述，10kV 少油断路器开断 20KA 时，电弧功率高达一万千瓦已上。这样大的能量在很短的时间内几乎全部变成热能，造成电弧及其附近区域强烈物理、化学变化。 2.电弧由三部分组成：阴极区、阳级区和弧柱区。在电弧的阴极和阳极区，温度常超过金属气化点，弧柱是在阳极、阴极之间明亮的光柱，弧柱中心温度可高达七干度 ，弧柱的直径很小，一般只有几毫米到几个厘米。在弧柱周围温度较低，亮度明显减弱的部分称为孤焰，电流几乎都在弧柱内流通。 3.电弧是一种自持放电现象。只要很低的电压就能维持电弧稳定燃烧而不熄灭。如大气中一厘米的直流电狐的维持电压只有 15-30V，在变压器油中也不过 100-2OOV。 4.电弧是一束游离的气体，质量极轻，容易变形。在外力作用下。如气体、液体的流动作用，以...