电弧,电流愈大则电弧愈强烈,致使空气游离`膨胀,易形成相问短路,
电弧的物理特性
但电弧的输入功率增大,原因是要用来平衡散发功率的增 加(原因:温度升高、直径增大,散热面积增大)
电弧自动调节弧柱温度和直径以达到输入和散发功率平衡
这一调节过程需要一定的时间(电弧的热惯性)
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谢谢观看
P=10Pa
P=500Pa
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P=100Pa
P=1000Pa
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1、电弧的物理特性
1.3 电弧的弧根和斑点
斑点(arc spot):弧根在电极表面形成的明亮圆点
斑点的运动(高速摄像机)
阴极(连续运动)
阳极(跳跃运动)
斑点运动受电流、材料、磁场等因素的影响 电弧斑点处在不断熄灭和点燃中,旧斑点熄灭,新斑点产生。斑 点的连续运动与跳跃运动是根据新斑点与旧斑点的相对位置而言的。
近极压降: 弧柱压降:
UU0z==EULc→+Ua
燃弧过程中基本不变 E:弧柱电场强度;L电弧长度
按U0、Uz 在Uh 中所占的比例将电弧分为短弧和长弧
短弧:L 很小,Uz可忽略,Uh 几乎与L无关 长弧:L很大,Uz>>U0,Uh 大致与E 成正比
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1、电弧的物理特性
1.3 电弧的弧根和斑点
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1、电弧的物理特性
电弧的电压特性 也有无阴极斑点的电弧(高沸点阴极,如碳、钨)
电子进入阳极的主要入口 稳定的阴极斑点(金属阴极在高气压下)、快速运动的阴极斑点(真空电弧) 不存在空间电荷,类似于电阻
近阴极区 电弧电流自生环向磁场(Bθ)作用于电弧,压缩弧柱,产生压力(收缩压力)
电弧电流自生环向磁场(Bθ)作用于电弧,压缩弧柱,产生压力(收缩压力)
焊接复习题
焊接复习题焊接实习复习题一、判断题1、旋转式直流弧焊机由于空载损耗大和噪声大,所以正在逐步被弧焊整流器所代替。
(√)2、弧焊变压器全部都是降压变压器。
(√)3、电弧是一种空气燃烧的现象。
(×)4、手工电弧焊,由于平焊时熔深较大,所以横、立、仰焊位置焊接时,焊接电流应比平焊位置大10%~20%。
(×)5、为提高生产效率,应尽量拉长电弧长度,以提高电弧电压。
(×)6、手工电弧焊时,直径相同的酸性焊条焊接时弧长要比碱性焊条长些。
(√)7、碱性焊条的工艺性能差,引弧困难,电弧稳定性差且飞溅大,故只能用于一般结构的焊接。
(×)8、碱性焊条的氧化性弱,对油、水、铁锈等很敏感,故这类焊条不能用于重要结构的焊接。
(×)9、酸、碱性焊条只是药皮的成分不同,焊芯都是一样的。
(√)10、焊缝余高太大易在焊趾处产生应力集中,所以余高不能太高,但也不能低于母材。
(√)11、金属材料的强度越高,则抵抗塑性变形的能力越小。
(×)12、金属材料的热导率越大,其导热性越好。
(√)13、接触短路引弧法可以用较低的空载电压产生焊接电流。
(√)14、金属切割过程中,氧气的消耗量与氧气的纯度大小无关。
(×)15、切割件厚度越大,割嘴孔径越大,则切割氧的压力也须随之加大。
(√)16、气割结束时,应先关闭乙炔,抬起割炬,再关闭切割氧,最后关闭预热氧。
(×)17、金属的硬度越大越好焊。
(×)18、中碳钢的可焊性比低碳钢好。
(×)19、金属导电能力随温度升高而减弱。
(√)20、电路就是电流流经的路径。
(√)21、电压就是电流的压力。
(×)22、BX1-330型焊机是直流弧焊机。
(×)23、AX-320型焊机是交流弧焊机。
(×)24、ZPG6-1000型焊机是硅整流弧焊机。
(√)25、焊机适应焊接电弧变化的特性,即焊机的动特性。
电弧物理名词解释和防范
附件2:电弧物理名词解释和危害一、名词解释电弧是一束高温电离气体,在外力作用下,如气流,外界磁场甚至电弧本身产生的磁场作用下会迅速移动(每秒可达几百米),拉长、卷曲形成十分复杂的形状。
电弧在电极上的孳生点也会快速移动或跳动。
直流电弧要比交流电弧难以熄灭。
由线路故障、空载线路投切、隔离开关操作空载母线、操作空载变压器或其它原因在系统中引起的相对地或相间瞬态过电压;其波形具有缓波前、持续时间短、单极性或振荡、强衰减电压特性。
电弧产生当存在电位差的两个物体之间的电压强大到足够击穿两个物体之间的气体的时候,就会发生电弧放电。
电力系统中除了稳定的电压外,还有操作过电压,即电路合闸或分闸的瞬间,在操作的点位上会产生远远超出正常高电压,形成局部高压以致于形成电弧。
通常分闸操作尤其是电路中电流较大(负载大)的时候分闸会发生更高的电压、产生更强的电弧。
在海宁事故中,工人拔插MC4插头发生了电路通断的变化,就相当于分闸、合闸操作,导致了操作过电压,以致于产生高压电弧触电。
二、电弧放电危害电弧的重要特点是电流增大时,极间电压下降,弧柱电位梯度也低,每厘米长电弧电压降通常不过几百伏,有时在1伏以下。
弧柱的电流密度很高,每平方厘米可达几千安,极斑上的电流密度更高。
人员触电表面上看是高电压伤人,实质是电流伤人。
只要通过人体的电流达到致命的强度,就会导致人员死亡。
感知电流:感知电流是引起人的感觉的最小电流。
试验资料表明,对于不同的人,感知电流也不相同。
成年男性平均感知电流约为1mA ,成年女性约为0.7mA。
摆脱电流:摆电流是人触电后自主摆脱电源的最大电流。
对干不同的人,摆脱电流也不相同,成年男性平均摆脱电流约为16mA,成年女性约为10.5mA。
成年男性最小摆脱电流约为9mA,成年女性约为6mA。
致命电流:是指在较短时间内危及生命的最小电流。
当有一较大的触电电流通过人体时,通过时间超过某一界限值,人的心脏正常活动将被破坏,心脏跳动节拍被打乱,不能进行强力收缩,从而失去循环供血的机能,这种现象就叫做心室颤动,开始发生心室颤动的电流称为心室颤动电流,也叫致命电流。
2024年【高压电工】考试及答案
2024年【高压电工】考试及答案1、【单选题】()是指变压器线圈中的电阻损耗,与电流大小的平方成正比,它是一个变量。
( B )A、线损B、铜损C、磁损2、【单选题】FW5-10负荷开关的含意是()。
( A )A、额定电压10kV户外型负荷开关B、额定电压5kV户外型负荷开关C、额定电压10kV户内型负荷开关【人工解析】F表示负荷开关,W表示户外,10表示10KV3、【单选题】SF6断路器的缺点之一是,SF6气体在电弧的作用下分解的()气体有毒。
( C )A、硫化物B、氧化物C、低氟化物4、【单选题】SF6负荷开关内的气体压力为零表压时,仍可进行()操作。
( C )A、短路电流合闸B、短路电流分闸C、负荷电流分合闸5、【单选题】TT系统是指电源中性点直接接地,而设备的外露可导电部分经各自的()分别直接接地的三相四线制低压供电系统( C )A、相线B、中性线NC、保护线PE6、【单选题】一般地,电力系统的运行电压在正常情况下不会超过()。
( B )A、额定线电压B、最高工作电压C、绝缘水平7、【单选题】下列()不属于电力系统中的事故。
( C )A、对用户少送电B、电能质量降低到不能允许的程度C、过负荷8、【单选题】为了提高供电可靠性、经济性,合理利用动力资源,充分发挥水力发电厂作用,以及减少总装机容量和备用容量,现在都是将各种类型的发电厂、变电所通过()连接成一个系统。
( B )A、用电线路B、输配电线路C、发电线路9、【单选题】事故情况下,在全站无电后,应将()支路断路器分闸断开。
( C )A、各出线B、电压互感器C、电容器10、【单选题】交流高压真空接触器-熔断器组合电器当一相或多相熔断器熔断时在()作用下,可实现自动分闸。
( A )A、熔断器撞击器B、电动力C、继电保护构11、【单选题】人电击后危及生命的电流称为()。
( C )A、感知电流B、持续电流C、致命电流12、【单选题】变压器()通常分为无励磁调压和有载调压两种方式。
焊接方法及设备复习总结
焊接方法及设备复习总结第一章1.名词解释1)焊接电弧焊接电弧是由焊接电源供给能量,在具有一定电压的两电极之间或电极与母材之间的气体介质中产生的强烈而持久的气体放电现象。
2)热电离气体粒子由于受热而产生高速运动和相互之间激烈碰撞而产生的一种电离。
3)场致电离气体中有电场作用时,气体中的带电粒子被加速,电能被转换为带电粒子的动能,当动能增加到一定程度时能与中性粒子产生非弹性碰撞,使之电离,成为场致电离。
4)光电离中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象。
5)热发射金属表面承受热作用而产生电子发射的现象称为热发射。
6)场致发射阴极表面空间有强电场存在并达到一定的强度,在电场作用下电子获得足够的能量克服阴极内部正离子对他的静电引力,受到外加电场的加速,提高动能,从电极表面飞出电子的现象称为场致发射。
7)光发射当金属电极表面接受光辐射时,电极表面的自由电子能量增加,当电子的能量增加到一定值时能飞出电极的表面,这种现象称为光发射。
8)粒子碰撞发射当高速运动的粒子碰撞金属电极表面,将能量传给电极表面的电子,使电子能量增加并飞出电极表面,这种现象称为粒子碰撞发射。
9)热阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极热发射来提供的电极。
10)冷阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极场致发射来提供的电极。
11)焊接电弧动特性对于一定弧长的电弧,当电弧电流发生连续快速变化时,电弧电压与电流瞬时值之间的关系。
12)磁偏吹磁偏吹是指焊接时由于某种原因使电弧周围磁场分布的均匀性受到破坏,从而导致焊接电弧偏离焊丝(或焊条)的轴线而向某一方向偏吹的现象。
13)电弧的物理本质电弧是在具有一定电压的两电极之间的气体介质中所产生的气体放电现象中电流最大、电压最低、温度最高、发光最强的自持放电现象。
2.试述电弧中带电粒子的产生方式气体放电必须具备两个条件:一是必须有带电粒子,二是在两电极之间必须有一定强度的电场。
电弧中的带电粒子指的是电子正离子负离子。
高电压_考试复习
《高电压技术》综合复习资料一、填空题(占40分)1、汤逊理论主要用于解释短气隙、低气压的气体放电。
2、“棒—板”电极放电时电离总是从棒开始的。
3、正极性棒的电晕起始电压比负极性棒的电晕起始电压高,原因是崩头电子被正极性棒吸收, 有利于电子崩的发展。
4、电力系统中电压类型包括工频电压、直流电压、雷电冲击电压和操作冲击电压等4种类型。
5、在r/R等于 0.33 时同轴圆筒的绝缘水平最高。
6、沿面放电包括沿面滑闪和沿面闪络两种类型。
7、电介质的电导包括离子电导和电子电导两种类型,当出现电子电导时电介质已经被击穿。
8、弱极性液体介质包括变压器油和蓖麻油等,强极性液体介质包括水和乙醇(至少写出两种)。
9、影响液体介质击穿电压的因素有_电压形式的影响、温度、含水量、含气量的影响、杂质的影响油量的影响(至少写出四种)。
10、三次冲击法冲击高电压实验是指分别施加三次正极性和三次负极性冲击电压的实验。
11、变压器油的作用包括绝缘和冷却。
12、绝缘预防性实验包括绝缘电阻、介质损耗角正切、工频高压试验、直流高压试验和冲击高电压试验等。
13、雷电波冲击电压的三个参数分别是波前时间、半波时间和波幅值。
14、设备维修的三种方式分别为故障维修、预防维修和状态维修。
15、介质截至损耗角正切的测量方法主要包括基波法和过零相位比较法两种。
16、影响金属氧化物避雷器性能劣化的主要是阻性泄露电流。
17、发电厂和变电所的进线段保护的作用是降低入侵波陡度和降低入侵波幅值。
18、小波分析同时具有在时域范围和频率范围内对信号进行局部分析的优点,因此被广泛用于电力系统局部放电的检测中。
19、电力系统的接地按其功用可为工作接地、保护接地和防雷接地三类。
20、线路末端短路时电压反射波为与入射波电压相同,电流反射波为与入射波电流相反。
21、反向行波电压和反向行波电流的关系是 u=-Zi 。
22、“云—地”雷电放电过程包括先导放电、主放电和余辉放电三个阶段。
高电压技术习题答案 2
高电压技术复习题及答案一、选择题(1) 流注理论未考虑 B 的现象。
B.表面游离(2) 先导通道的形成是以 C 的出现为特征。
C.热游离(3) 电晕放电是一种 A 。
A.自持放电(4) 气体内的各种粒子因高温而动能增加,发生相互碰撞而产生游离的形式称为 C 。
C.热游离(5) 以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件? D 。
D.大雨(6) SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是__ D _。
D.电负性(7) 冲击系数是____B__放电电压与静态放电电压之比。
B.50%(8) 在高气压下,气隙的击穿电压和电极表面__ A___有很大关系A.粗糙度(9) 雷电流具有冲击波形的特点:___C__。
C.迅速上升,平缓下降(10) 在极不均匀电场中,正极性击穿电压比负极性击穿电压___A__。
A. 小(11)下面的选项中,非破坏性试验包括_ ADEG__,破坏性实验包括__BCFH__。
B.交流耐压试验C.直流耐压试验F.操作冲击耐压试验 H.雷电冲击耐压试验(12) 用铜球间隙测量高电压,需满足那些条件才能保证国家标准规定的测量不确定度? ABCDA 铜球距离与铜球直径之比不大于0.5B 结构和使用条件必须符合IEC的规定C 需进行气压和温度的校正D 应去除灰尘和纤维的影响(13) 交流峰值电压表的类型有: ABC 。
A电容电流整流测量电压峰值 B整流的充电电压测量电压峰值 C 有源数字式峰值电压表(14) 关于以下对测量不确定度的要求,说法正确的是: A 。
A 对交流电压的测量,有效值的总不确定度应在±3%范(15) 构成冲击电压发生器基本回路的元件有冲击电容C1,负荷电容C2,波头电阻R1和波尾电阻R2,为了获得一很快由零上升到峰值然后较慢下降的冲击电压,应使_ B_ 。
B.C1>>C2、R1<<R2(18) 电容分压器的低压臂的合理结构是__ACD__。
A.低压臂电容的内电感必须很小C. 电缆输入端应尽可能靠近电容C2的两极。
电弧焊知识点
电弧焊知识点第一章★气体放电是指气体电离。
★电离气体具有与通常状态下的气体所不同的性质,被称作等离子体!是继固体、液体、气体之后的物质的第四种存在状态,以高导电性为其特征。
★电弧的本质是气体放电。
★电弧放电有电压最低、电流最大、温度最高的特征。
★气隙放电中带电离子有两个来源:一是电源通过电极(阴极)向气隙空间发射电子,二是气隙中的中性粒子被电离产生电子和离子。
★金属电子发射除热电子发射和电场发射两种机制外,还有光发射和碰撞发射。
★使中性粒子处于高能量状态需要外部给予一些能量,使中性粒子产生电离所需要的能量亦即使电子脱离原子核束缚所需的能量称作电离能。
★带电粒子在定向运动过程中出现从电弧内部向外部周围区域的移动,被称作带电粒子的扩散。
★维持电弧放电的条件:一,放电气隙内带电粒子的生成。
二,保持阴极、阳极与电弧间电的连续性。
★相对于电弧功率,向母材传送的热量(热摄入量)所占的比例称作焊接电弧热效率。
★电弧压力包括电弧静压力、电弧动压力、斑点力、爆破力、熔滴冲击力★电弧力的影响因素:1.气体介质 2.电流和电压 3.电极(焊丝)直径 4.电极(焊丝)极性 5.钨极端部几何形状6.脉动电流的影响。
★直流电弧是指电弧极性不发生变化的电弧,其最大的特点是稳定性好,根据电流形式的不同,可以有恒定电流下的直流电弧和变动电流下的直流电弧。
★交流电弧是指电弧极性随时间交替变化的电弧,也就是焊接电流方向按照一定的时间间隔变化。
★影响电弧静特性及电弧电压的因素:1.电弧特性 2.保护气成分 3.电极条件 4.母材情况 5 保护气流量、环境温度、焊接电流形式★根据阴极材料性质及所处状态的不同,在某些场合下,电弧导电通道将主要集中在一个较小的区域,该区域电流密度、温度、发光强度远高于其他区域,称作阴极斑点区。
★阴极斑点的形成有如下集中情况:1 是非融化极材料作为阴极、惰性气体保护时,在电流值较小的情况下出现阴极斑点。
2是低熔点材料作为阴极时,也就是冷阴极的情况下,如果使用氧化性气氛作为保护气,保护气对电弧有较强烈的冷却作用,电弧电场强度较高,从自身减小能量消耗的角度,电弧更趋于集中,难以全面积包围焊丝融化金属,电弧导电通道集中在熔滴下方较小的区域。
《弧焊电源》复习资料
《弧焊电源》复习资料第一章名词解释焊接电弧的基本物理现象:气体的电离和电子发射1.气体原子的电离:使电子完全脱离原子核的束缚,形成离子和自由电子的过程。
2.热电离:高温下,具有高动能的气体原子或分子互相碰撞而引起的电离。
3.热发射:物质的固体或液体表面受热后,其中某些电子具有大于逸出功的能量而逸出到表面外的空间去的现象。
4.电子发射:在阴极表面的原子或分子,接受外界的能量而释放出自由电子的现象。
5.焊接电弧静特性:一定长度的电弧在稳定状态下,电弧电压Uf 与电弧电流If之间的关系,成为焊接电弧静特性。
6.焊接电弧动特性:在一定的弧长下,当电弧电流很快变化的时候,电弧电压与电流瞬时值之间的关系uf=f(if)7.弧焊电源外特性:在电源参数一定的条件下,改变负载时,电源输出的电压稳定值Uy与输出的电流稳定值Iy之间的关系Uy=f(Iy),称为电源外特性。
8.强电场作用下的自发射:物质的固体或液体表面,虽然温度不高,但当存在强电场并在表面附近形成较大的电位差时,使阴极有较多的电子发射出来,这就称为强电场作用下的自发射。
9.接触引弧:在弧焊电源接通后,电极与工件直接短路接触,随后拉开,从而把电弧引燃起来。
10.非接触引弧:指在电极和工件之间存在一定间隙,施以高电压来击穿间隙,使电弧引燃。
11.负载持续率:Fs=负载持续运行时间t /(负载持续运行时间t+休止时间)*100%12.弧焊电源调节性:弧焊电源满足不同的工作电压、电源的需求的可调节性。
1. 焊接电弧物理现象:气体的电离和电子发射。
2.气体原子电离的三种形式:撞击电离、热电离、光电离。
3.电子发射的四种形式:热发射、光电发射、重粒子撞击发射、强电场作用下的自发射。
逸出功:电子发射所需的能量,约为电离能的1|2~1|4.4.电弧的三个组成部分及电位分布。
电弧有三个部分构成:阴极区、阳极区、弧柱区。
阳极区存在阳极压降:基本上与电流无关,近似为一常数。
大学物理演示实验报告4篇
大学物理演示实验报告4篇随着社会一步步向前发展,报告使用的次数愈发增长,报告具有成文事后性的特点。
为了让您不再为写报告头疼,下面是小编为大家整理的大学物理演示实验报告,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
大学物理演示实验报告1一、演示目的气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。
二、原理首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。
尖端电极放电,而球型电极未放电。
这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。
导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。
反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。
当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。
而此时球型电极与平板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。
三、装置一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。
四、现象演示让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。
尖端电极放电,而球型电极未放电。
接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离,放电在球型电极与平板电极之间发生五、讨论与思考雷电暴风雨时,最好不要在空旷平坦的田野上行走。
为什么?大学物理演示实验报告2实验目的:通过演示来了解弧光放电的原理实验原理:给存在一定距离的两电极之间加上高压,若两电极间的电场达到空气的击穿电场时,两电极间的空气将被击穿,并产生大规模的放电,形成气体的弧光放电。
雅格布天梯的两极构成一梯形,下端间距小,因而场强大(因)。
其下端的空气最先被击穿而放电。
由于电弧加热(空气的温度升高,空气就越易被电离,击穿场强就下降),使其上部的空气也被击穿,形成不断放电。
结果弧光区逐渐上移,犹如爬梯子一般的壮观。
当升至一定的高度时,由于两电极间距过大,使极间场强太小不足以击穿空气,弧光因而熄灭。
简单操作:打开电源,观察弧光产生。
高电压试题库
《高电压技术》2009~2010学年第一学期期末考试卷(A)班级姓名座号得分一、单项选择题(本大题共8小题,每小题2分,共16分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1.流注理论未考虑( )的现象。
A.碰撞游离B.表面游离C.光游离D.电荷畸变电场2.极化时间最短的是( )。
A.电子式极化B.离子式极化C.偶极子极化D.空间电荷极化3.先导通道的形成是以( )的出现为特征。
A.碰撞游离B.表现游离C.热游离D.光游离4.下列因素中,不会影响液体电介质击穿电压的是()A.电压的频率B.温度C.电场的均匀程度D. 杂质5.电晕放电是一种()。
A.滑闪放电B.非自持放电C.沿面放电D.自持放电6.以下四种气体间隙的距离均为10cm,在直流电压作用下,击穿电压最低的是()。
A.球—球间隙(球径50cm)B.棒—板间隙,棒为负极C.针—针间隙D.棒—板间隙,棒为正极7.不均匀的绝缘试品,如果绝缘严重受潮,则吸收比K将( )A.远大于1B.远小于1C.约等于1D.不易确定8.雷击线路附近地面时,导线上的感应雷过电压与导线的()A. 电阻率成反比B.悬挂高度成反比C.悬挂高度成正比D. 电阻率成正比二、填空题(本大题共9小题,每空1分,共18分)1.固体电介质电导包括_______电导和_______电导。
2.极不均匀电场中,屏障的作用是由于其对________的阻挡作用,造成电场分布的改变。
3.电介质的极化形式包括________、________、________和夹层极化。
4.气体放电现象包括_______和_______两种现象。
5.带电离子的产生主要有碰撞电离、______、______、表面电离等方式。
6.工频耐压试验中,加至规定的试验电压后,一般要求持续_______秒的耐压时间。
7.按绝缘缺陷存在的形态而言,绝缘缺陷可分为_______缺陷和______缺陷两大类。
各类断路器的灭弧原理
引用各类断路器的灭弧原理电机设备2010-10-27 15:24:38 阅读30 评论0 字号:大中小订阅本文引用自缘分的天空《各类断路器的灭弧原理》引用缘分的天空的各类断路器的灭弧原理真空断路器灭弧原理?在真空断路器分断瞬间,由于两触头间的电容存在,使触头间绝缘击穿,产生真空电弧。
由于触头形状和结构的原因,使得真空电弧柱迅速向弧柱体外的真空区域扩散。
当被分断的电流接近零时,触头间电弧的温度和压力急剧下降,使电弧不能继续维持而熄灭。
电弧熄灭后的几μs内,两触头间的真空间隙耐压水平迅速恢复。
同时,触头间也达到了一定距离,能承受很高的恢复电压。
所以,一般电流在过零后,不会发生电弧重燃而被分断。
这就是其灭弧的原理。
SF6开关的灭弧原理10kV SF6断路器灭派性能优良,不仅在于SF6气体本身,而且采用旋弧式灭弧室。
目前,国内外在10kV电压级的SF6断路器研制上,广泛采用了具有良好灭弧性能的旋弧式灭抓室,它利用短路电流来建立磁场,使电弧在电磁力的作用下高速旋转,以达到自动灭弧的作用。
其灭弧原理从图1可见:当短路开始,电信号反馈到脱扣器,使开关分闸。
在分闸的瞬间,动触头和静触头之间就产生了电弧。
动触头继续向下运动,电弧很快转移到引弧电极上。
此时,绕在圆筒电极外而串联在静触头与圆筒电极之间的磁吹线圈通过短路电流,因而产生了磁场,于是电磁力驱使电弧高速旋转,在SF6气体中,电弧的高速旋转使得其离子体不断地与新鲜的SF6气体接触,以充分发挥六氟化硫的负电性,从而迅速地熄灭电弧。
油断路器的灭弧原理当油断路器开断电路时,只要电路中的电流超过0.1A,电压超过几十伏,在断路器的动触头和静触头之间就会出现电弧,而且电流可以通过电弧继续流通,只有当触头之间分开足够的距离时,电弧熄灭后电路才断开。
1OkV少油断路器开断20KA时的电弧功率,可达一万千瓦以上,断路器触头之间产生的电弧弧柱温度可达六七千度,甚至超过1万度。
油断路器的电弧熄灭过程是,当断路器的动触头和静触头互相分离的时候产生电弧,电弧高温使其附近的绝缘油蒸发气化和发生热分解,形成灭弧能力很强的气体(主要是氢气)和压力较高的气泡,使电弧很快熄灭。
焊接概论复习题库
焊接概论复习题库一、概念题1、焊接:焊接是被焊工件的材质(同种或异种),通过加热或加压或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程2、手弧焊:简称手弧焊,是利用电弧产生的热量来熔化和焊条的一种手工操作的焊接方法3、电弧:在两个电极之间的气体介质中,强烈而持久的气体放电现象4、引弧:弧焊时,引燃焊接电弧的过程5、电弧燃烧实质:把电能转换成热能和光能的过程6、阴极区:电弧焊时,电弧紧靠负电极的区域7、阳极区:电弧焊时,电弧紧靠正电极的区域8、弧柱区:焊条(或焊丝,钨棒端部等)与工件之间的电弧部分9、电弧的静特性:以一定弧长稳定燃烧的电弧,其焊接电流与电弧电压的关系10、直流正接法:采用直流电焊接时,将工件接到电焊机正极,焊条接至负极11、直流反接法:采用直流电焊接时,将工件接到电焊机负极,焊条接至正极12、熔池:焊接过程中由于电弧吹力的作用,被焊金属上所形成的具有一定几何形状充满液态金属的凹坑13、焊条:涂有药皮的供手弧焊用的熔化电极,由焊条和药皮两部分组成14、熔渣:焊接过程中,焊剂和非金属夹杂互相溶解,经化学变化形成覆盖于焊缝表面的非金属物质15、焊芯:焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。
焊芯一般是一根具有一定长度及直径的钢丝。
16、药皮:压涂在焊芯表面的涂层17、焊条直径:指的是焊芯的直径18、碱性焊条:焊条焊接后形成的熔渣组成物是以碱性氧化物CaO、MgO、Na2O等为主的焊条成为碱性焊条19、酸性焊条:焊条焊接后形成的熔渣组成物是以酸性氧化物TiO2、SiO2、Fe2O3等为主的焊条成为酸性焊条20、电焊机:供给焊接电弧燃烧的电源21、焊接电源的外特性:电源向负载供电,其输入的电流与电压之间的对应关系22、焊接接头:用焊接方法把两块钢板连接在一起,它们连接的地方叫做焊接接头23、坡口:为了保证接头质量,在焊前把工件接口处制成各种形状,叫做坡口、24、收尾:焊缝焊完后的一个结束动作25、焊条摆动:焊条在焊接时做有规律的摆动26、平焊:焊接处于水平位置或者倾斜度不大的焊缝叫做平焊27、立焊:在垂直面上焊接垂直方向的焊缝28、横焊:指在垂直面上焊接水平位置或者近于水平位置的焊缝29、仰焊:位于工件下方,焊工仰视工件进行焊接30、定位焊缝:又称点固焊缝,是用来将装配好的接缝固定住,以保证整个构件在焊接后,得到正确的几何形状和尺寸,保证装配或者焊接过程中不发生破坏31、分段跳焊法:各小段的焊接方向与总的焊接方向相反32、单面焊双面成形:采用普通焊条,以特殊的操作方法,在坡口的正面进行焊接,焊后保证坡口正反两面都能得到双面成形焊缝的一种操作方法33、(焊接缺陷)○1咬边:在工件上沿焊缝边缘所形成的凹陷○2焊瘤:熔化金属流淌到熔池边缘未熔化的工件上,堆积形成焊瘤○3烧穿:部分熔化金属从焊缝反面漏出,甚至烧穿呈洞○4焊缝尺寸不符合要求:主要是指焊缝宽度(角焊缝指焊脚长度)和焊缝○5增高量不合技术要求,或沿焊缝长度上焊缝尺寸不均匀○6未焊透:工件与焊缝金属层间未熔合的一种缺陷○7夹渣:焊缝中夹有非金属熔渣○8气孔:焊缝金属在高温时,吸收了过多的气体(如H2)或由于熔池内冶金反应产生的气体(如CO)在熔池冷却凝固时来不及排出,而在焊缝内部或表面形成了孔穴,即为气孔○9裂纹:焊接过程中或焊接以后,在焊接接头区域内所出现的金属局部破裂现象34、气焊:利用可燃性气体燃烧时所放出的热量来焊接金属的一种气体火焰加工方法35、气割:利用可燃性气体燃烧时所放出的热量来切割金属的一种气体火焰加工方法36、氧气:比空气重,分子式为O2,标准状况(0℃和大气压强101325帕)下密度为1.429克/升。
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10~2OV。
电流大于 80~100mA。
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 = U/d)。
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。
电弧击穿空气原理
电弧击穿空气原理电弧击穿空气是一种高强度的电击现象,它在现代工业和能源领域中得到了广泛的应用。
电弧现象的本质是电荷载流的结果,它涉及到空气中的等离子体形成、传输和消失等过程。
本文将从电弧现象的基本原理、电弧击穿的条件以及电弧产生的影响等方面对电弧击穿空气进行详细介绍。
1. 电弧的基本原理当两个导体或电介质之间的电场在达到一定电压时,电子开始从负极流向正极,这就是载流子的产生过程。
当载流密度增加时,电场将越来越激烈,导致电子和正离子与中性分子相互碰撞,随之产生激发态的原子和分子,最终这些激发态的原子和分子将发生复合反应而形成等离子体。
在电弧电路中,电子在负极聚集,穿过空气中的激发态原子和分子,最终在正极处产生电子-离子复合反应而产生光学辐射。
电弧是一种高压、高温、高强度、高速度的现象,因此它具有许多有趣的特性,如高热量、高光度、高噪声、高电磁场等。
电弧的强度和稳定性取决于等离子体的产生、扩散和消散速度,而这些速度又受到电弧环境的影响,包括电流、电压、电焊时间等因素。
2. 电弧击穿空气的条件电弧击穿空气是一种高能量现象,并且它需要满足一定的条件才能够发生。
电弧击穿的条件包括以下几个方面:(1) 电压电弧击穿空气的最基本条件是电压高于空气的击穿电压。
对于纯净的干燥空气而言,击穿电压的大小随着气压和温度的升高而增大。
在标准大气条件下,空气的击穿电压约为10 kV/cm。
如果电压超过这个值,空气中的激发态原子和分子将会形成等离子体,从而引起电荷流和电弧放电现象。
(2) 距离电弧的击穿距离越小,强度越高。
这是因为在较短距离内的电场强度更高,因此电荷之间的电子跳跃更频繁,从而更易于形成等离子体。
(3) 湿度空气中的水分会影响电弧击穿的条件,从而大大影响电弧现象的产生。
相比于绝对干燥的空气,湿度较高的空气对电弧击穿的阻力更大,因为它包含了许多高极化的分子、离子、电子和正离子团簇。
空气中的温度会影响空气的密度和分子的运动性,因此它对电弧击穿的影响也非常大。
焊工复审换证(判断题
1在光线不足的较暗环境焊接,必须使用手提工作行灯,一般环境,使用的照明灯电压不超过36V。
在潮湿、金属容器等危险环境,照明行灯电压不得超过16V。
错2触碰设备不带电的外露金属部分,如金属外壳、金属护罩和金属构架等,不会触电。
错3在潮湿环境操作时,焊工必须使用干燥、绝缘可靠的焊工手套,但不必使用绝缘橡胶衬垫。
错4对于熔化焊设备来说,当临时需要使用较长的电源线时,应在拖放在干燥的地面上。
错5点焊机属于熔化焊设备。
错6铜的密度比铁的密度稍小。
错7钢的密度比灰铸铁的密度大。
对8熔化焊是利用局部加热的方法将连接处的金属加热至熔化状态而完成的焊接方法。
对9电渣焊是一种大厚度工件的高效焊接法。
对10硅是一种非金属,但却具备金属的部分性质。
对11某些钢材淬硬倾向大,焊后冷却过程中,由于相变产生很脆的马氏体,在焊接应力和氢的共同作用下引起开裂,形成热裂纹。
错12电阻焊时加热时间短,热量集中,热影响区小。
对13浓硫酸有刺激性气味。
错14硝酸对铁有钝化作用,能减慢腐蚀。
对15各种不同的可燃物质燃烧时所需要的温度和热量相同。
错16乙炔瓶内丙酮流出燃烧,不能用泡沫灭火器扑灭。
错171211灭火器是干粉灭火器。
错18泡沫灭火器应每半年检查一次。
错19在空气不足的情况下燃烧会生成炭粒。
对20引起油脂自燃的内因是有较大的氧化表面(如浸油的纤维物质)有空气,具备蓄热的条件。
错21脚手板的上下坡度不得小于1:3。
错22化工生产有不可中断的连续性特点。
对23带压不置换焊割同样需要置换原有的气体。
错24手工电弧焊时的弧光比氩弧焊时的弧光辐射低。
对25局部机械排气,是将所产生的有害物质用机械的力量由室内(焊接区域带)排出,或将经过滤净化后的空气再送入室内。
对26气力引射器的排烟原理是利用压缩空气从主管高速喷出时,在副管形成高压区,从而将电焊烟尘和有毒气体吸出。
错27推行ISO14000符合“可持续发展”的国策。
对28焊接辅助工使用的焊工护目遮光镜片为10号。
焊接电弧力及其影响因素
焊接电弧力及其影响因素焊接电弧力及其影响因素2012-02-20 13:12焊接电弧是一个热源,同时也是一个力源。
电弧产生的机械作用力对焊接质量影响很人。
焊接电弧的作用力统称为电弧力,主要包括电磁力、等离子流力、斑点压力和短路爆破力等。
1. 电磁力由电工学可知,在两根相距不远的平行导线中,通过同方向的电流时,则产生相互吸引的力;反之,通过相反方向的电流时,则产生相互排斥的力。
这个力的形成是由于在导体周围空间形成磁场,而两个通电导体又都处于磁场之中,受到磁场力作用,其单位长度导线受力大小与导线中流过的电流乘积成正比,与两导线间的距离成反比。
当电流从一个导体中流过时,整个电流可看成是许多平行的电流线组成,这些电流线之间也产生相互吸引力,则导体断面有收缩的倾向。
如果导体是固态不能自由变形,此收缩力不能改变导体的外形:如果导体是可以自由变形的液态和气态,导体将发生收缩,如图1-7中液态段。
这种现象称为电磁收缩效应,由此产生的力称为电磁力或电磁收缩力。
这种力在导体内将引起径向力。
假设导体为圆柱体,电流线在导体中的分布是均匀的。
因为在流体中各方向的压力相同,所以由于径向压力的产生也将产生轴向压力且大小相等。
在焊接电弧中,F将同时作用于焊丝和工件上。
实际上焊接电弧不是圆柱体,而是断面直径变化的圆锥状的气体导体。
由于焊丝直径限制了电弧的扩展,而在工件上电弧可以扩散得比较宽,也就是从焊丝端头到工件形成锥状。
直径不同将引起压力差,从而产生由焊丝指向工件的推力Fp。
电磁压力与电流的平方成正比,与l2成反比,且与θ、ψ角有关。
这种由电磁力引起的压力称为电磁静压力。
其特点是靠近焊丝处和电弧中心压力大些,而相反靠近母材和电弧边缘处压力减弱。
2.等离子流力焊接电弧呈锥形,靠近电极(焊丝)一端的电弧断面积比靠近工件一端的小,所以电极端电弧的电磁收缩力比工件端的大,从电极A到工件B形成一定的压力差,在该压力差的作用下,形成轴向推力Fp在电极附近电弧中的气体离子将向工件方向流动。
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亘臣
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碎 块 击 中 , 成人 员 的伤 亡 。 造
必 须 指 出 的是 用 隔 离开 关 带 负 荷 送 流 和 非 同步 冲 击 转 矩 ; 论 分 析 和 实 测 表 理 电 , 会 产 生 相 同 的 危 害 , 别 是 用 隔 离 明 , 击 电 流可 能 高达 电动 机 出 口三 相 短 也 特 冲
开 关 送 短 路 电 流 时 , 头 在 快 接 触 的 一 瞬 路 电 流 的 18倍 , 同步 冲击 转 矩 可 能 高 触 . 非
间产 生 预 击 穿 ,即 有 巨 大 的 短 路 电 流 通 达 电动 机 出 口 三 相 短 路 时 的 冲 击 转 矩 的 过, 此冲 击 短 路 电流 易使 刀 片 触 头 熔 焊 和 3倍 以上 ; 将 造 成 定 、 子 绕 组 崩 断 , 这 转 绝 ■=I 使 隔 离 开 关 遭 受 电 动 力 的 损坏 , 生 严 重 缘 损 伤 , 轴 和 联 轴 器 扭 伤 等 后 果 , 至 产 机 甚
电 时代
电弧 , 流 愈 大 则 电弧 愈 强 烈 , 使 空 气 于 同步 电动机常见故障之一。通常 , 电 致 失步 游离 、 膨胀 , 形 成 相 问 短 路 , 成 刀 闸的 类 型 不 同 , 同 步 电动 机 的 危 害 和应 采 取 易 造 对 损 坏 或 系统 停 电事 故 ; 一 方 面 , 于 电 的 保 护 措 施 也 不 同。 下 面 分 别 加 以 说 明 。 另 由
禁 止 将 巳 合 上 的 刀 闸 再 往 回拉 ,否 则 会
答 : 该 说 , 离 开 关 和 断 路 器 配 合 从 电网 吸 取 有 功 功 率 , 电 网输 送 无 功 功 应 隔 往
操 作 时 , “ 通 后 断 ”的顺 序 是 不 会 出 按 先 率; 电源 中断 期 间 , 动 机 转 为 发 电运 行 , 电
而送 电时 先合 上 电 源侧 隔 离开 关?
同步电动机正常同步运行时, 无论是 带载( 电动机状 态) 或空载( 调相机状态) 都
答 :)隔 离 开 关 在 进 行 合 闸 操 作 时 , 1 必 须 迅 速 果 断 。 若 合 闸 一 开 始 就 发 生 电 弧 , 时应 毫不犹豫 地将 刀闸迅速合 上 , 此
害?
答 :隔 离 开 关 没 有 专 门 的灭 弧 装 置 , 用 隔 离 开 关 拉 开 带 负 荷 的 电路 , 由于 电 流 的 作 用 , 其 动 静 触 头 分 离 时 , 产 生 当 会
( 绍纯 ) 王
【 编辑 朱 历 杜 永红】 本栏
答: 同步 电动 机 失 步 , 即异 步 运 行 , 属
弧 的 高 温 作 用 ,支 持 瓷 瓶 可 能 炸 裂 或 爆
炸 ,操 作 人 员可 能 被 电弧 灼 伤 或 被 瓷 瓶
() 电失 步 的危 害和 保 护 措 施 1断 断 电 失 步 的 危 害 主 要 是 在 电 源 中 断 又 恢 复 的瞬 间 , 电动 机遭 受 巨 大 的 冲击 电
光 较 小 , 二 断 开 相 电 流 最 大 , 光 则 第 弧 较 大 。合 闸操作 时的 顺序 则与 此相 反。 4隔 离 开 关 进 行 操 作后 , 须 检 查 其 ) 必 开、 合位 置 的 完 好 。 因 为 有 时 由 于 操 作 机 构 的 缺 陷 , 能 出现 操 作 后 未 能 达 到 全 分 可 或全 合 上 的现 象 。
送 电 时 先 推 电 源 侧 隔 离 开 关 ,原 理 强度 , 缩短 电动 机的使 用寿命 , 甚至损 坏
同 上 , 析 这 个 情 况 , 认 为 断 路 器 在 闭 分 也 设备。
合位置 。此时 , 先推负 荷侧 刀闸 , 若 后推
失磁失 步的危害 主要是造 成转子绕
电 源 侧 刀 闸 , 弧 发 生 在 后 者 , 线 保 组( 其是 阻尼绕 组) 热 、 电 母 尤 过 开焊 、 甚至 是 护 将 动 作 , 故 扩 大 ; 先 推 电 源 侧 刀 烧 坏 。根 据 阻 尼 绕 组 的 热 容 量 和 散 热 条 事 若 闸 , 推 负 荷 侧 刀 闸 , 电 弧 产 生 在 负 件 ,一 般 允 许 电 动 机 在 lmi 内失 磁 后 使 O n以
作 , 明原因后再进行操作。 查
断 路 时 , 断 开 断 路 器 , 由于 某种 器) 为电动机 断 电失步时 , 先 但 作 防止非 同步
原 因 , 断 路 器 触 头 实 际 未 断 开 , 荷 电 冲 击 的 保 护 装 置 ; 防止 逆 功 率 继 电器 误 该 负 为 流依然存在 , 若先拉开 电源侧( 线 侧) 动作 , 应带有延时环节 。 则 母 它 隔 离 开 关 , 造 成 带 负荷 拉 闸 , 生 电 弧 会 产
() 励失步 、 2带 失磁 失步 的 危害和 保
短 路 — — 即 母 线 短 路 , 导 致 母 线 保 护 动 护措 施
3在 进 行 分 相 刀 闸操 作 时 , 先 拉 开 ) 应 中 间 相 刀 闸 , 拉 开 两 侧 刀 闸 ; 果 三 再 如
相 是 垂 直 排 列 , 中 间 相 断 开 后 , 拉 则 先
问 题 的 , 经 多 次 事 故 经 验 教 训 后 , 了 同 时 输 出有 功 功 率 和 无 功 功 率 ; 见 断 电 但 为 可
防 止 万 一 而 考 虑 采 取 这 种 操 作 顺 序 的 措 失 步 时 , 功 功 率 方 向 发 生 变 化 ; 此 可 有 因 施。
使 电弧 扩 大 ,损 害 更大 。 刀 闸合 好 后 , 刀
能 引 起 的 电 气 或 机 械 共 振 , 使 绕 组 端 部
开 上 边 相 , 拉 开 下 边 相 刀 闸 。 因 三 相 再
电 路 分 闸 时 ,首 先 断 开 相 电 流 较 小 , 弧
切 断 本 来 就 准 备 停 电 的 线 路 ,或 即 使 误 和 端 部 绑 线 、 子 线 圈接 头 处 、 轴 和 联 转 机 拉不 该停 电一 路 的负荷 侧 隔离开 关 , 所 轴 器 等 部位 承 受 正 负 交 变 的 扭 矩 ;若 长 造成事故范围也较小。 时 间 反 复 作 用 ,将 降 低 这 些 部 位 的 机 械
的后果。
引 起 电 动 机 内部 短 路 等 严 重 事 故 。 因 此 , 大 容 量 同 步 电动 机 宜 装 防 止 非 同 步 冲 击
问 : 运 行 中操 作 隔 离开 关 时 , 注 在 应
意 哪 些 事项 ? 关
,
问
:
为什 么停 电 时先 拉 负荷 侧 隔 离开 的 保 护 装 置 。
问 :为什 么不 允 许 用 隔 离开 关 带 负 荷 分合 闸?
荷 侧 , 护 动 作 切 除 该 支 路 , 会 扩 大 异 步 运 行 。 保 不 事 故 范围 。 对于带 励失步 和失磁失步 都可装设 失步保护装置来保护。
问 : 同 步 电 动 机 异 步运 行 有 什 么危
片应 完全 进 入 固定 的触 头 内 。
用 有 功 功 率 方 向继 电器 ( 简称 逆功 率 继 电
2隔离开关在分 闸操作 时 , ) 应缓慢 小
心 , 别 是 刀 片 离 开 静 触 头 时 , 发 生 电 特 如 弧 , 立 即 反 向 操 作 , 新 合 上 , 停 止 操 应 重 并
作 或 上 一 级 保 护 动 作 ,事 故 范 围 更 加 扩
带 励 失 步 的 危 害 ,主 要 是 脉 振 转 矩
大 。 而 先拉 负 荷 侧 隔 离开 关 , 弧 短 路 产 较 长 时 间 的 反 复 作 用 产 生 机 械 应 力 和 可 电
生 于 断 路器 的 负 荷侧 ,本 线 路 保 护 动 作 ,