电器工作时,如果触头开断电路的电压和电流 大于其生弧电压和生弧电流(产生电弧的最小 电压、电流值),就会产生电弧。触头间产生 电弧的物理过程如下: 触头刚开始分离时,接触面积逐渐减小,接 触处的电阻越来越大,电流密度也逐渐增大, 触头表面的温度剧增。触头表面形成热发射电 子。在触头刚刚分开发生热发射的同时,由于 触头之间的距离很小,线路电压在这很小的间 隙内形成很高的电场。阴极表面形成强电场发 射电子。由于这两种发射的作用,大量电子从 阴极表面进入弧隙,它们在电场的作用下,随 着触头的分开就会不断地撞击中性气体分子, 形成碰撞游离,产生自由电子与正离子
• 电器工作时,如果触头开断电路的电压和电流 大于其生弧电压和生弧电流(产生电弧的最小 电压、电流值),就会产生电弧。触头间产生 电弧的物理过程如下: 触头刚开始分离时,接触面积逐渐减小,接 触处的电阻越来越大,电流密度也逐渐增大, 触头表面的温度剧增。触头表面形成热发射电 子。在触头刚刚分开发生热发射的同时,由于 触头之间的距离很小,线路电压在这很小的间 隙内形成很高的电场。阴极表面形成强电场发 射电子。由于这两种发射的作用,大量电子从 阴极表面进入弧隙,它们在电场的作用下,随 着触头的分开就会不断地撞击中性气体分子, 形成碰撞游离,产生自由电子与正离子
被游离的自由电子在电场作用下又会发 生新的撞击和游离。孤隙中的中性气体 就变为导电的自由电子与正离子。在电 场作用下,它们向阴极、阳极运动,电 弧形成,电路并未断开。随着电弧形成 产生的高温,弧隙间的热游离作用越来 越强,气体中带电粒子越来越多,电弧 则完全形成了。应该注意的是,在整个 过程中几种物理作用并不是截然分开的, 而是交叉进行或同时存在的
• 被游离的自由电子在电场作用下又会发 生新的撞击和游离。孤隙中的中性气体 就变为导电的自由电子与正离子。在电 场作用下,它们向阴极、阳极运动,电 弧形成,电路并未断开。随着电弧形成 产生的高温,弧隙间的热游离作用越来 越强,气体中带电粒子越来越多,电弧 则完全形成了。应该注意的是,在整个 过程中几种物理作用并不是截然分开的, 而是交叉进行或同时存在的
从能量的角度来看,电弧燃烧时要从电 源不断向电弧内部输入能量,而这个能 量又不断转变为电弧的热量通过传导 对流及辐射三种方式散失 电弧熄灭的物理过程 当电弧稳定燃烧时是处在热动平衡状态 此时不可能有电子和离子的积累。这说 明电弧中气体游离现象的同时还存在 个相反的过程,我们称之为消游离。消 游离就是正、负带电粒子中和而变成中 性粒子的过程。消游离的方式分两类: 复合和扩散
从能量的角度来看,电弧燃烧时要从电 源不断向电弧内部输入能量,而这个能 量又不断转变为电弧的热量通过传导、 对流及辐射三种方式散失。 三、电弧熄灭的物理过程 当电弧稳定燃烧时是处在热动平衡状态, 此时不可能有电子和离子的积累。这说 明电弧中气体游离现象的同时还存在一 个相反的过程,我们称之为消游离。消 游离就是正、负带电粒子中和而变成中 性粒子的过程。消游离的方式分两类: 复合和扩散
1.复 带异性电荷的粒子相遇后相互作用中和而 变成中性粒子称为复合。复合按其地点可分为 (1)表面复合带正、负电荷的粒子附在金 属或绝缘材料表面上,相互吸引而中和电荷, 变成中性粒子 (2)空间复合 ·带电粒子运动速度是直接影响复合作用大小的 重要因素。降底温度、减小电场强度可使粒子 运动速度减小,易于复合。此外,带电粒子浓 度增大时,复合机会增多,复合作用也可以加 强。在电弧电流不变的条件下,设法缩小电弧 直径,则粒子浓度可增大
• 1.复合 • 带异性电荷的粒子相遇后相互作用中和而 变成中性粒子称为复合。复合按其地点可分为: • (1)表面复合 带正、负电荷的粒子附在金 属或绝缘材料表面上,相互吸引而中和电荷, 变成中性粒子。 • (2)空间复合 • 带电粒子运动速度是直接影响复合作用大小的 重要因素。降底温度、减小电场强度可使粒子 运动速度减小,易于复合。此外,带电粒子浓 度增大时,复合机会增多,复合作用也可以加 强。在电弧电流不变的条件下,设法缩小电弧 直径,则粒子浓度可增大
复合过程总是伴随着能量的释放。释放出来的 能量成为加热电极、绝缘物及气体的热源,同 时也向四周散发。 2.扩散 加速电弧的冷却是提高扩散作用的有效方法 电弧中存在着游离与消游离两方面的作用。当游 离作用占优势时电弧就会产生和扩大,当消游 离作用占优势时,电弧就趋于熄灭。游离与消 游离作用与许多物理因素有关,如电场强度 温度、浓度、气体压力等。那末,我们可以根 据这些物理因素的变化影响情况,找出一些切 实可行的方法,减小游离,增加消游离,使触 头断开电路时产生的电弧尽快地熄灭
• 复合过程总是伴随着能量的释放。释放出来的 能量成为加热电极、绝缘物及气体的热源,同 时也向四周散发。 2.扩散 加速电弧的冷却是提高扩散作用的有效方法。 电弧中存在着游离与消游离两方面的作用。当游 离作用占优势时电弧就会产生和扩大,当消游 离作用占优势时,电弧就趋于熄灭。游离与消 游离作用与许多物理因素有关,如电场强度、 温度、浓度、气体压力等。那末,我们可以根 据这些物理因素的变化影响情况,找出一些切 实可行的方法,减小游离,增加消游离,使触 头断开电路时产生的电弧尽快地熄灭