电弧能量的计算.
电弧能量的计算
跳闸式继电器
延时型继电器
Be Safe… Be Sure… Wear Lakeland
熔断型断路器 时间-电流曲线
Be Safe… Be Sure… Wear Lakeland
电弧持续时间（t）
保护器类型 电气情况
1，生产厂商提供的电流-时间曲线包括熔融 时间和开断时间. 2,如果生产厂商只是提供平均熔断时间。采 用平均熔断时间加上其15%，但是不能超过 0.03秒。如超过，直接加上0.03秒和超过部 分的10%。 3,如果电弧电流超过电流-时间曲线的最低端 （0.01秒）的电流，那么电弧的时间就选用 0.01秒。 跳闸式继电器 对于含有整体跳闸单元的断路器，如果生产 厂商给我们提供的电流-时间曲线包括跳闸时 间和开断时间， 延时整体跳闸式断路器,60Hz 电路中延时时 间一般为0.016秒，再加上开断时间。
13
13～153 153
2.000
2.000 0.973
线缆
13
2.000
Be Safe… Be Sure… Wear Lakeland
IEEE1584-2002 电弧能量的计算公式
模型二 计算公式 使用条件
Lee氏高压理 论计算模型
E=2.142×106VIbf(t/D2)
当电压超过15kV，或者导体间隙超（1+15%）
平均熔断时间+0.03+（平均熔 断时间×15%-0.03）×10% 0.01S
熔融保险丝
开断时间
延时型继电器
开断时间+0.016
Be Safe… Be Sure… Wear Lakeland
附表：继电器的断开时间表
断路器型号
低压 模制外壳 （ <1000V ）（整体跳闸断开型） 低压 绝缘外壳 （ <1000V ）（整体跳闸断开型 或者延时操作型） 中压 （1KV-35KV） 高压 （>35KV） 5.0 0.080 3.0 0.050 1.5 0.025
线能量
焊接电流——过小会使电弧不稳，造成未焊透、夹渣及焊缝成形不良等缺陷。焊接电流过大，易产生咬边、焊穿、增加焊件变形和金属飞溅量，也会使焊接接头的组织由于过热而发生变化。
电弧电压——焊条电弧焊的电弧电压主要由电弧长度来决定：电弧长度越长，电弧电压越高，降低保护效果，易产生电弧偏吹等。在焊接过程中，应尽量使用短弧焊接。 焊接线能量——熔焊时，由焊接热源输入给单位长度焊缝的能量。
焊接线能量：E＝P/v
其中：v——焊接速度（cm/min）
焊条电弧焊的焊接线能量与焊接电流、电弧电压及焊接速度有关，在保证不焊穿和成形良好的条件下，应尽量采用较大的焊接电流，并适当提高焊接速度，以提高焊接生成率
焊接线能量的计算过程如下：
有效热功率：P＝η×Po＝ห้องสมุดไป่ตู้×U×I
其中：
Po——电弧功率（J/s）
U——电弧电压（V）
I——焊接电流（A）
η —— 功率有效系数，焊条电弧焊为0.74～0.87、埋弧焊为0.77～0.90、交流钨极氩弧焊为0.68～0.85、直流钨极氩弧焊为0.78～0.85。无特别说明时，取中间值。
熔焊时由焊接能源输入给单位长度焊道上的热量，称为焊接线能量。
线能量的计算公式：
q = IU/υ
式中：I—焊接电流 A
U—电弧电压 V
υ—焊接速度 cm/s
q—线能量 J/cm
焊接速度——过快，熔化温度不够，易造成未熔合、焊缝成形不良等缺陷；若焊接速度过慢，高温停留时间增长，热影响区宽度增加，焊接接头的晶粒变粗，力学性能降低，同时使焊件变形量增大。当焊接较薄焊件时，易形成烧穿。
第4章_电弧及其与电路的相互作用
阳极区的位降与阴极区的位降相近， 长度稍长。
弧柱长度大，电位梯度一般不过几十 伏上下，最高几百伏，较阴极电位梯 度小得多。
从电弧半径方向看，电弧中心温度最高.弧柱周围发光较 暗的区域称为弧焰，其中电流密度很小。
令：i→0
U L d d t ii 0 U h U 0 R i i 0 U x U 0
电弧是一种自持放电现象：不用很高的电压就能维持相 当长的电弧稳定燃烧而不熄灭。如在大气中，每厘米长 电弧的维持电压只有15V左右。在大气中，在100kV电压 下开断仅5A的电流时，电弧长度可达7m。电流更大时， 可达30m。因此，单纯采用拉长电弧来熄灭电弧的方法 是不可取的。
电弧是等离子体，质量极轻、极容易改变形状：电弧区 内气体的流动，包括自然对流以及外界甚至电弧电流本 身产生的磁场都会使电弧受力，改变形状，有的时候运 动速度可达每秒几百米。设计人员可以利用这一特点来 快速熄弧并预防电弧的不利影响及破坏作用。
游离能Ai通常用游离电位Ui表示。各种气体的游离电位：
种类 He
F
N
H
O
C
W
Cu
Ag
电位/V 24.5 17.5 14.55 13.54 13.5 11.3 7.98 7.72 7.57
可见，金属蒸气比一般气体容易游离。为提高灭弧能力，应减少 金属蒸气量。
在大气间隙中，电位梯度达到30kV / cm时, 就会由于电场游离而 导致击穿，但在燃烧的电弧中弧柱电位梯度很小，因此在弧柱中 电场游离就微乎其微了。
触头材料： 触头材料也影响去游离的过程。当触头采用熔点高、导热能力强 和热容量大的耐高温金属时，减少了热电子发射和电弧中的金属 蒸汽，有利于电弧熄灭。
6. 直流电弧解析
8. 直流电弧的灭弧措施
1. 拉长电弧： 电源电压不能维持线路压降与弧压，电弧
将熄灭
2. 降低电离度 a. 加强吹弧，以提高对流换热 b. 加装灭弧室，以提高室内压力 c. 采用好的灭弧介质 3. 制造一个电流过零点
I
适当选取L、C, 使I 成为一高频振荡电流，且使I≤ Ia
若电流减小过快，回路中电感的能量会使回路中 产生过电压
（2） 若la不变，此时加强对流冷却（如吹弧）→p ↗、T ↘ → χ ↘ →Ea ↗ →Ua ↗，特性曲线上移
增大电弧电压是直流电弧灭弧的基本原 理
5.开关中电弧的起弧方式
• 开关开断时：触头开始分离时，电流集中在少数 的几个接触点处，焦耳热使接触点处温度升高， 形成熔融汽化，触头分离后，由热电子发射和/或 强场发射的电子使汽化的金属原子碰撞电离，产 生大量的电子和正离子，形成电弧。 • 开关闭合时：动、静触头在逐渐靠近的过程中， 因场致发射（阴极表面因强电场而发射电子）导 致击穿（预击穿），从而形成电弧。
思考题
1、直流电弧的动态伏安特性为什么不同于其 静态伏安特性？ 2、写出直流电弧稳定持续的方程式和熄灭条 件。 3、能否将两个相同类型、相同型号的断路器 并联起来以开断更大的直流电流？为什么？
4、试描述直流电源的电压逐渐升高的过程中，稳定工作点 的变化情况，应如何确定回路中的电阻与电感？ （选作） 5、试推导弧柱中电场强度与带电粒子密度的关系。（选作）
ⅢⅢ
Ⅰ Ⅱ Ⅲ (3)
用小偏离法Δi 来分析它们是否为稳定工作点，此时的电路方程为 U0=iR+Ldi/dt+Ua 改写为 Ldi/dt=（ U0—iR)—Ua
在Ⅰ、Ⅲ 两个区域：方程右边小于零， ∴ Ldi/dt＜0；在Ⅱ区域： Ldi/dt＞0，
焊接电弧的能量特性以及电弧力
第27页/共48页
焊接电弧的极性
焊接电弧的极性：直流焊接时电弧的两极与 电源的连接方式称为电弧的极性。
直流正接，正极性
直流反接，负极性
27
第28页/共48页
（2） 焊接电弧力的影响因素
影响焊接电弧力大小的主要因素有:
1） 焊接电流和电弧电压
当增大焊接电流时,电弧力显著增加(见 图1-14)，这主要与电磁收缩力和等离子流 力显著增加有关。当电弧电压升高时,意味 着电弧长度增加,由于电弧范围的扩展,使电 弧力降低,如图1-15所示。
18
第19页/共48页
3 焊接电弧力及其影响因素
•电弧静压力作用 •高温气体推向焊件 •电极上方气体补充 •新进入气体电离
图1-11 电弧等离子气流的产生
19
第20页/共48页
3 焊接电弧力及其影响因素
等离子流力与等离子气流的速度、焊接电流 值、电极状态、电弧形态、电弧长度等均有密切关 系。电弧中等离子气流的速度很大，可以达到每秒 数百米,其中电弧中心线上的速度最大,因此电弧中心 线上的动压力大于周边的动压力；焊接电流越大， 中心线上的动压力越大,而分布的区间越小。当钨极 氩弧焊的钨极锥角较小、电流较大时,或熔化极氩弧 焊采用射流过渡工艺时, 等离子流力很显著,容易形 成如图1-12b所示的指状熔深焊缝。
1） 正离子和电子对电极的撞击力 2）电磁收缩力 3） 电极材料蒸发产生的反作用力
22
第23页/共48页
3 焊接电弧力及其影响因素
1） 正离子和电子对电极的撞击力 电弧焊时,阴极受到正离子的撞击,阳极受
到电子的撞击,因正离子的质量远远大于电子
的质量,而阴极压降UK又大于阳极压降UA,因
此撞击力在阴极上较大,而在阳极上较小。
《电弧的基本理论》课件
电弧的特性
电弧的种类
有多种电弧类型，如直流电弧、交流电弧、气 体电弧等。
电弧的温度和能量
电弧温度极高，可达数千摄氏度，能量也非常 大。
电弧的颜色和形态
电弧的颜色和形态根据电弧种类、电力、环境 等因素而异。
电弧的声音
电弧形成的声音是由于空气分子震荡而产生的， 通常被描述为噼啪声。
电弧的应用
1
电弧的切割和焊接应用
可以使用电弧切割金属，还可以使用电
电弧的灯光应用
2
弧焊接多种材料。
电弧灯可以用于照明和特效灯光，例如 舞台表演和电影拍摄。
电弧的如眼睛和皮肤灼伤， 同时可能产生有毒气体。
电弧的防护措施
使用防护服、防护眼镜等个人防护装备，对工作场 所进行安全评估和防护设施安装。
电弧的基本理论
欢迎来到本课程，我们将深入研究电弧的基本理论。从原理到应用，探索电 弧的神奇世界。
什么是电弧
电弧的定义
电弧是由于电流通过气体或液体导体时，由于空间 弧形区域中的电离和迁移导致的放电现象，通常表 现为明亮而有形的火焰。
电弧的形成
当两个电极之间的电压高到足以使空气击穿时，空 气将被电离并形成电弧现象。
电弧与航空
1 雷电
飞机在空中受到雷电攻击时，可能会产生一种称为“St. Elmo's Fire”的电弧现象。
2 火花
当两个金属表面互相碰撞时或出现电缆线和插头之类的故障时，也会出现火花和电弧。
电弧设计艺术
电弧不仅是科学领域的研究对象，还是艺术家的创作素材。
电弧雕塑
艺术家使用电极在金属上创造出令人惊叹的3D雕塑。
电弧摄影
在暗处使用摄像机捕捉电弧现象，可以创造出非常 独特的图像。
电弧能量的计算..
E——事故能量(J/cm2) V——电路电压（V） Cf——系数，1kV以上为1.0；1kV以下为1.5 En——典型事故能量(J/cm2) t——电弧时间(s) D——操作距离(mm) x——距离指数
Be Safe… Be Sure… Wear Lakeland
•元器件和电压级别因子
60Hz电路中断开时间（圈）
断开时间（秒）
8.0
0.130
Be Safe… Be Sure… Wear Lakeland
电弧能量计算——在线软件
Be Safe… Be Sure… Wear Lakeland
主要目的： ——对于一个确定的电气环境，电弧能量是 基本一定的，并且是可以计算的。
注意：
工作环境中电弧事故的危险评估和计算，选择合适
防护性能的服装，是最终用户的责任，因为用户最了解其
工作环境和电气特点。
Be Safe… Be Sure… Wear Lakeland
Thanks！
Be Safe… Be Sure… Wear Lakeland
防电弧产品培训
——电弧能量的计算
Be Safe… Be Sure… Wear Lakeland
美国：NFPA 70E-2009 电气环境作业安全标准
Be Safe… Be Sure… Wear Lakeland
IEEE1584-2002：电弧危险计算方法指南
经典经验计算 模型
电压220V~15kV；三相； 频率50Hz或60Hz；短路 故障电流700A-106000A； 导体间隙13mm-152mm。
Ia——电弧电流
K——常数，开放结构为0.153；封闭式结构为0.097 Ibf ——三相短路故障电流(kA) En——典型电弧放电时间和工作距离的事故能量(J/cm2) K1——常数，开放结构为-0.792；箱型结构为-0.555 K2——常数，未接地及高阻接地系统为0；接地系统为-0.113 G——导体间隙(mm)
焊接线能量的计算公式-
线能量的计算公式：q = IU/ u式中：I—焊接电流AU—电弧电压Vu—旱接速度cm/sq—线能量J/cm决定焊接线能量的主要参数就是焊接速度，焊接电流，和电弧电压，所以从这个意义上讲，只要你确定了合理的焊接规范参数，就已经确定了合理的焊接线能量，所以并没有一个专门的定量的的焊接线能量的测定，除非有特别要求，工程技术上也不可能给一个线能量的具体数值来控制，而是由焊接规范控制的，不过焊接线能量可以通过电流和电压和焊速来计算。
但是没一种焊接方法，还有根据实际应用情况线能量都不同，所以这种计算必要性不大，只要你利用合理的焊接规范，一般就没什么问题个人认为理论上应该乘以热效率系数，但是从工程上来说这些都不是实用的东西熔焊时，由焊接能源输入给单位长度焊缝上的能量，称为焊接线能量，用下式表示为IUq=u式中I ——焊接电流熔焊时，由焊接能源输入给单位长度焊缝上的能量，称为焊接线能量，用下式表示为IUq=u式中I ——焊接电流（A）；U——电弧电压（V）；u --- 焊接速度（cm/s）;q ----- 线能量（J/cm）。
例如，板厚12mm进行双面开I形坡口埋弧焊，焊丝巾4mm l=650A，U=38V u =0.9cm/s。
，则焊接线能量q 为IU 650 x 38q= = 27444 J/cmu 0.9线能量综合了焊接电流、电弧电压和焊接速度三大焊接工艺参数对焊接热循环的影响。
线能量增大时，热影响区的宽度增大，加热到高温的区域增宽，在高温的停留时间增长，同时冷却速度减慢，焊接线能量综合了、和三个工艺因素对的影响。
线能量增大时，过热区的尺寸粗大，降低；线能量减小时，和强度提高，但韧性也会降低。
生产中根据不同的材料成分，在保证焊缝成形良好的前提下，适当调节，以合适的线能量焊接，可以保证具有良好的性能。
0 牌准乩惦iT】G烬01 1 ：宦娇条址孤坤坤樓臬■林时+妻以塚據时趙输人不蛊11 32 kj/cni.fta果述押岬推唯施为200 电任击V flf ,讣算婵搖畫屢总Jt：参少丫M i丿—饷吐32 kJ / cm - 1 2 JO J / runtfff 耳L I v ・平—0* 7Q fl jOO善：曲逸用的彈按連(I为1.打K1RV仏42;冀衲材庄強检如锂屮的域住热输人为丹kJ rm.H集逐用炸第电H特•选用电31电用为旳「却It連麼为0 15听」、・■ : LT — 2fl V <g— 28 kJ/ctn I H・0_ cm/s P ft fk <7* tfUl vt_空_ _gg X IQ*兀仏汁tfU ~oTTxis-焊接接头百科名片■ W" «BI Hti d*.焊接接头焊接接头，指两个或两个以上零件要用焊接组合的接点。
浅谈GIS设备的故障诊断与检测技术
浅谈GIS设备的故障诊断与检测技术发表时间：2016-04-15T16:08:02.057Z 来源：《电力设备》2016年1期供稿作者：刘小军[导读] 国网湖南省电力公司怀化供电分公司 418000）与其它机器相同，将压缩空气操作机构的漏气声音，压气机、电动机等辅助机不正常旋转的声音作为预定检查的项目。
刘小军（国网湖南省电力公司怀化供电分公司 418000）摘要：GIS设备是220kv变电站应用极广的一种高压配电装置，但在长期实践过程中也不泛有运行故障的出现，为保证GIS设备运行更安全、高效，本文就GIS设备的故障诊断与检测技术进行了简单的分析。
关键词：GIS；设备；故障一、GIS 设备的巡视检查1.六氟化硫气体的压力。
维持和控制六氟化硫全封闭组合电器中气体的压力是非常重要的。
设置带有温度补偿的压力开关对于六氟化硫气体压力进行自动监视，还可以通过压力表进行辅助监视。
因此定期地监视六氟化硫气体压力，就有可能在温度补偿压力开关发出警报以前发现漏气的征兆，预防故障发生。
2.异常声音。
与其它机器相同，将压缩空气操作机构的漏气声音，压气机、电动机等辅助机不正常旋转的声音作为预定检查的项目。
一旦在金属罐内主回路中出现不正常的局部放电时，就能够听到从金属罐壁中传出来的，具有某种特征的六氟化硫气体通过的声音。
此外，由于电流通过内部导体产生的电磁力、静电力而出现的微振动，螺母松动等不正常情况，都可从金属罐中传出的声音变化反映出来。
3.发热异臭。
万一带电的内部导体接触不正常，将会在不正常部位附近的金属罐上出现发热现象。
当操作机构的控制继电器、电动机等出现发热，气味异常时，检查要点与其它设备相同。
4.生锈。
生锈表明沾水，生锈可能会导致被腐蚀、滑动不灵、接触不良的情况。
金属罐法兰的连接部分、露在外面的连接导体或操作机构部件等都是需要检查预防生锈的部件。
5.其它结构的目测检查。
检查组合电器的操作机构、连接机构的轴销、弹簧挡圈、开口销等有无损伤，有无漏气、漏油的痕迹，连杆有无变形，水是否渗入外壳，结构件有无变形，漆层有无脱落等方面，其检查要点与其它电力设备相同。
熔断器电弧电压和电弧能量的关系
熔断器电弧电压和电弧能量的关系下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!导言熔断器是电气系统中常见的安全装置，用于保护电路免受过载和短路的损害。
电弧焊热输入的确定和测量
焊接现场电弧焊热输入的确定和测量吕同辉（机械工业哈尔滨焊接技术培训中心，黑龙江哈尔滨150046）摘要：介绍了新的热输入（电弧能量）计算方法,应用背景及如何确定和测量计算公式中的各个参数,包括传统方法中的焊接电流、电弧电压、焊道长度及新计算方法中的电弧能量、功率。
相对于传统方法,新的计算方法在生产中具有广泛的认可范围，可以节省大量成本，针对新的设备（特别是新型有波形控制的设备）可以减少重复的焊接工艺评定和焊接工艺验证的工作。
关键词：电弧焊；热输入；电弧能量；测量中图分类号：TG47Determintion and measurement of arc welding heat inputLu Tonghui(Harbin Welding Training Institute,Harbin150046,Heilongjiang,China)Abstract:A new calculation method of heai inpui(ara eneray)was introduced togethea with its application background and how to determine and mesuo parametero in the calculation formula.The parametero included welding curreni,ara voltage and well length in traditional method and arc eneray and power in the new calculation pared with the traditional method,the new calculation method had a wide range of approvvt ithe production,which cauld savv a lot of casts.For new equipment,especiaHy for the new equipment wit waveform controO,it cauld reduca the repeated welding procedura qualification and welding process vriOcdtion.Key/。
电弧的原理
电弧的原理
电弧是一种高温、高亮度的放电现象，它是由于电流在空气或其他气体中通过时，电离和电子的碰撞产生的。
电弧的产生需要具备一定的条件，包括电流密度大、电压高、电极间距小、电极材料易电离等。
电弧的原理主要包括电离、电子碰撞、能量释放和电流维持等方面。
首先，电弧的产生与电离过程密切相关。
当电流通过气体时，电子与气体分子
发生碰撞，使得部分气体分子电离成正离子和自由电子。
这些自由电子和正离子在电场作用下加速，产生更多的电离现象，从而形成电弧放电。
其次，电子的碰撞也是电弧产生的重要原因。
在电弧中，大量的自由电子和正
离子以及气体分子之间发生碰撞，这些碰撞会释放出大量的能量，使得电弧区域的温度升高，产生强烈的光和热。
另外，电弧放电还涉及能量的释放和传递过程。
在电弧区域，电子和正离子碰
撞释放出的能量会导致局部温度升高，使得电弧区域呈现出明亮的光芒。
同时，电弧还会释放出大量的热能，使得周围的物体受热膨胀或熔化。
最后，电弧放电的维持与电流维持机制有关。
电弧放电需要足够的电流维持，
这通常需要保持一定的电压和电流密度。
在电弧放电过程中，电流会持续地通过电弧区域，维持电弧的稳定运行。
总的来说，电弧的产生是由电离、电子碰撞、能量释放和电流维持等多种因素
共同作用的结果。
了解电弧的原理对于电弧的应用和控制具有重要意义，可以帮助我们更好地利用电弧的特性，同时避免电弧带来的危害。
1—4 焊接电弧的产热及温度分布
我们可以从这些电子在阴极区的能量平衡过程来分析阴极区产 热。 1.消耗功率 2 .输入功率 3 .阴极的总能量
阴极的总能量为：Pk=I(Uk-Uw-UT) 此式为阴极产热公式。 从上式可以看出：改变Pk ，即改变阴极的能量，应改变I ；改 变Uw；改变UT。 （三）阳极的产热机构 阳极上的总能量为：PA=I(UA+Uw+UT) 阳极的热量主要用于阳极的加热﹑熔化和散热损失。 二.焊接电弧的热效率及能量密度 电弧热量的总功率为： Q0=I Ua 则加热工件和焊丝的有效功率为： Q=η Q0 当其它条的升高意味着电弧弧柱长度的增 加,则弧柱热量的辐射﹑对流损失增加。 能量密度：单位有效面积上的热功率。 能量密度大时，则可有效地将热源的有效功率用于熔化金属并 减小热影响区。
三 电弧的温度分布 电弧的温度轴向分布如图1—24: 弧柱的温度高，两极的温度低。
弧柱的温度分布受电极材 料﹑气体介质﹑电流大小﹑弧 柱压缩程度等因素影响。 焊接电流I增大，弧温增大。 多原子气体时，气体解离吸热， 弧温升高。
电弧空间温度还受电弧金属蒸气成分的影响，当气氛由大量金属蒸
电弧空间温度还受电弧金属蒸气成分的影响，当气氛由大量金 属蒸气时，电离度增大，温 度降低。不同金属的电离 能不一样，电弧温度也有 很大差异。
1—4 焊接电弧的产热及温度分布
一. 焊接电弧的产热机构 (一)弧柱区的产热机构 弧柱中,电子运动由两 部分组成:一部分是与正离 子碰状过程中的散乱运动; 另一部分是沿电场方向定 向运动。 注意：一般电弧焊接过 程中，弧柱的热量只能有 很少的一部分通过辐射传 给焊条和工件。
二）阴极区的产热机构 一般情况下，阴极区由电子和离子组成，在阴极区这两种带电 粒子不断产生﹑消失和运动的同时，也伴随着能量的转变和传递。
电弧
电弧：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放电现象。
所谓气体放电，是指当两电极之间存在电位差时，电荷从一极穿过气体介质到达另一极的导电现象（图1-1）。
但是并不是所有的气体放电现象都是电弧，电弧仅是其中的一种形式。
⏹图1-2是一对电极气体放电的伏安特性曲线，根据气体放电的特性，可以将其分为两个区域，即非自持放电区和自持放电区。
⏹当导电电流大于一定值时，就会产生这种自持放电。
在自持放电区内，当电流数值不同时，导电机构也有差异，可以分为暗放电、辉光放电和电弧放电三种形式。
2.电弧中带电粒子的产生⏹两电极之间要产生气体放电必须具备两个条件，一是必须有带电粒子，二是在两极之间必须有一定强度的电场。
(E = U/d)。
⏹电弧中的带电粒子指的是电子、正离子和负离子。
引燃电弧和维持电弧燃烧的带电粒子是电子和正离子。
这两种带电粒子主要是依靠电弧中气体介质的电离和电极的电子发射两个物理过程产生的。
（1）电离与激励2.电弧中带电粒子的产生⏹两电极之间的气体受到外加能量（如外加电场、光辐射、加热等）作用时，气体分子热运动加剧。
当能量足够大时，由多原子构成的气体分子就会分解为原子状态，这个过程称为解离。
⏹在外加能量的作用下，使中性气体分子或原子分离成为正离子和电子的现象称为电离。
电离时，中性气体分子或原子吸收了足够的能量，使得其中的电子脱离原子核的束缚而成为自由电子，同时使原子成为正离子。
⏹使中性气体粒子失去第一个电子所需要的最低外加能量称为第一电离能，生成的正离子称为一价正离子，所发生的电离称为一次电离。
电离与激励电离能通常以电子伏（eV）为单位，1电子伏就是1个电子通过1V电位差的空间所获得的能量，其数值为1.6×10-19J。
为了便于计算，常把以电子伏为单位的能量转换为数值上相等的电压来处理，单位为伏（V），此电压称为电离电压。
电弧气氛中常见气体的电离电压如表1-1所示。
气体电离电压的大小说明电子脱离原子或分子所需要外加能量的大小，也说明某种气体电离的难易程度。
电弧 原理
电弧原理
电弧是一种发生在导体之间的气体放电现象，它包括弧光、弧渣和弧声三个部分。
电弧是电能转换的一种形式，其通过电子在电场中的流动而产生能量，这些能量可以用来产生热、光、声以及化学反应等。
电弧现象的发生是由于两个电极之间的电压足够大，以致电子可以首先从一个电极上脱离，并在空气中穿过的途中获得足够的能量，以在另一个电极上形成电子流。
在这种电子流的带动下，电子在电极之间来回穿越，反复地形成电弧放电。
在电弧放电中，电流是非常大的并且不断的变化。
这样的强电流会引发电弧闪光、电弧声和弧渣喷出等现象。
当电弧温度足够高时，还会发生化学反应，如炭化、氧化等。
电弧原理涉及许多物理和化学知识，其中最核心的是伯努利定理和欧姆定律。
伯努利定理是液体和气体运动学的基本定律之一。
电弧放电中的电流产生了强烈的热量和动能，这些能量使空气流动和压缩，从而产生伯努利效应。
欧姆定律则是电学的基本定律，描述了电流和电压之间的关系。
通过了解这些原理，我们可以更好地理解电弧现象的本质，并且可以应用这些原理来改善电弧的控制和利用。
在实际应用中，我们需要对电弧的温度、氧气含量、电流和电压等因素进行细致的控制，以获得最理想的电弧反应效果。
电弧的应用领域非常广泛，例如金属切割、电弧炉冶炼、光源和焊接等。
在这些应用中，电弧常常被用作一种强劲而持久的能量来源，以完成各种高温、高强度和高精度的操作。
可见，电弧技术对于现代生产和技术发展有着至关重要的作用。