开关电器中电弧产生原因及灭弧方法正式版

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3.开关电器中的灭弧的原理

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3.1.5 电弧中的去游离
1.去游离：气隙中带电离子消失的过程。 2.去游离的形式（1）复合：正、负质点相互吸引复和为中性质点（2）扩散：将正、负质点扩散移出
开关电器中的灭弧过程就是去游离的过程。
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电弧的特点：
电弧的放电现象是一种气体自持放电。
电弧是一种离子通道（载流通道）：只有触头间的电弧熄灭
过程： 1、电流过零前，电弧电阻很小，电源电压大部分降落在线路或负载的阻抗上。 2、电流过零时，电弧熄灭，最后变为绝缘介质，电源电压全部加在弧隙上。
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3.3.4交流电弧的熄灭条件：
U hf U j
两曲线无交点
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3.3.5 熄灭交流电弧的基本方法
1.采用灭弧能力强的灭弧介质 2.采用特殊金属材料作灭弧触头 3.吹弧——加强冷却和扩散横吹——将电弧吹弯吹长纵吹——将电弧吹细 4.采用多断口灭弧 ——拉长迅速↑，行程↓，灭弧时间↓提高了灭弧能力 ——为使两断口电压分部均匀，装设均压电容。（P30）
过程：电流过零前——电弧的温度高，热游离强烈，弧隙的导电性能好电流过零时——弧隙温度剧降，热游离减弱，弧隙
失去导电性能而恢复为绝缘介质。
电流过零后——温度继续下降，弧隙介质电强度逐渐回升。
（电流极性改变后的0.1～1.0秒瞬间, 有Uj=150～250V）
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3.3.3 弧隙电压Uhf的恢复过程
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3.2.2 熄灭直流电弧的方法
1.增大回路电阻
Uz
具有直流电弧的R——L电路
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(1)电压方程式
E Uh iR
Uz
E——电源电压。
iR——电阻电压。
Uh——电弧电压

开关电器中电弧产生原因及灭弧方法通用版

操作规程编号：YTO-FS-PD865开关电器中电弧产生原因及灭弧方法通用版In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers.标准/ 权威/ 规范/ 实用Authoritative And Practical Standards开关电器中电弧产生原因及灭弧方法通用版使用提示：本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。

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开关电器中电弧是如何产生的?电孤是一种气体放电现象，它有两个特点：一是电弧中有大量的电子、离子，因而是导电的，电孤不熄灭电路继续导通，要电弧熄灭后电路才正式断开;二是电弧的温度很高，弧心温度达4000～5000摄氏度以上，高温电弧会烧坏设备造成严重事故，所以必须采取措施，迅速熄灭电弧。

电弧产生和熄灭的物理过程简述如下：在开关断开过程中，由于动触头的运动，使动、静触头间的接触面不断减小，电流密度就不断增大，接触电阻随接触面的减小就越来越大，因而触头温度升高，产生热电子发射。

当触头刚分离时，由于动、静触头间的间隙极小，出现的电场强度很高，在电场作用下金属表面电子不断从金属表面飞逸出来，成为自由电子在触头间运动，这种现象称为场致发射。

热电子发射、场致发射产生的自由电子在电场力作用下加速飞向阳极，途中不断碰撞中性质点，将中性质点中的电子又碰撞出来，这种现象称作碰撞游离。

由于碰撞游离的连锁反应，自由电子成倍地增加(正离子亦随之增加)，大量的电子奔向阳极，大量的正离子向负极运动，开关触头间隙便成了电流的通道，触头间隙间介质被击穿就形成电弧。

开关的灭弧原理

开关的灭弧原理
开关的灭弧原理是通过特定的构造和材料选择来消除或减小断开电流时产生的电弧。

灭弧过程中有以下几个主要的原理：
1. 空气扩散灭弧原理：在断开电路时，电流导体间的间隙会产生弧光。

通过增大电流间的间隙，例如使用均匀分布和绝缘性能较好的材料，可以提高空气在间隙中的自然对流和扩散效果，使电弧能够自然扩散并熄灭。

2. 磁场强制灭弧原理：在开关内部有特定的电磁线圈或磁场辅助装置，当电流降至断开值时，磁场会产生一个恒定的力，将弧光强制移动到较长的电弧室或电弧盘中。

这样可以减少弧光对金属接点的烧蚀，提高开关的寿命。

3. 中性点过零灭弧原理：某些开关设计中，电流降至零时，可使电弧在金属接点之间熄灭。

这一原理适用于交流开关，通过合理设置断开点的位置和结构，可以在电流过零时破坏电弧形成的电路并实现快速灭弧。

4. 高速断开灭弧原理：快速断开电路可以减小电弧的持续时间和能量，从而减小对开关和电气设备的损伤。

高速断开可以通过设计断开部件的特殊构造和预压机构来实现，确保迅速分离接触器，同时限制电弧的能量传播。

上述原理的应用可以减小电弧的产生和影响，保持开关的正常运行，提高开关的安全性和可靠性。

但具体的设计和实施方式会因不同类型的开关而有所不同。

分析电力开关中电弧的产生机理及其灭弧措施

分析电力开关中电弧的产生机理及其灭弧措施摘要：电弧是一种常见的气体放电形式，在工业使用过程中，它能够提升工业生产的有效性，但也有较强的危害。

本文将对高压开关触头间电弧产生的机理进行研究，以及对电弧熄灭的方式进行探索保证危害减弱到最低。

这样能够使我们对电弧进行进一步的了解，避免对我们的生命财产安全造成影响，也为今后预防电力开关中电弧的故障提供相应的思考。

关键词：电力开关；电弧；创新；产生机理；灭弧；措施引言随着科学技术的不断发展，我国电力工业应用过程中也在使用多种不同的元件。

电力工业需求的增长对高压开关性能的要求也逐渐的提升，安全性和稳定性是关系到我国电力系统长远发展的重要因素。

断路器在电力工业中起着重要的作用，它能够控制电路和保护电力系统。

能够载有载无载和一些电力短路情况下受到影响，特别是在高压、强电流的条件下进行断开电路。

在断开过程中产生的电弧，如果不熄灭，电路就不能被正常的开断。

所以在这个过程中，我们一定要对电力开关中电弧的产生机理和其灭弧的措施进行探索，从而保证人们的生命财产安全。

1电弧的产生电弧是一种常见的气体放电现象，它是将能量得到集中使其温度升高。

它的亮度也比平常的电能亮度大。

电离的气体质量是比较轻的，产生过程中会发出刺眼的光，在外力作用下，也能比较快速的移动，具有伸缩性比较好的特质。

在对电力开关分断电路操作的过程中，当开关触头即将分离的瞬间，触头的接触面积突然减小，使得触头接触的电阻突然增加。

这样在电路上就会产生比较高的温度，使触头的电子热进行相应的发射。

这种情况是我们在很多电子发射情况中都能看到的，只不过电弧产生的过程中的温度和亮度都会比常见的要大很多。

在开关触头分离的一瞬就会形成很强的电场，触头之间的温度也会使得电子迅速加速，这样能够让周围的气体中产生大量的电子，通过相互作用和相互碰撞，使开关触头间的气体在短时间内发生电离，发出刺眼的光芒，这就是我们通常所见到的电弧。

电弧的温度可能达到4000多度以上。

开关电器灭弧原理

第十六页，共62页。
五、交流电弧的熄灭条件
①弧隙介质强度的增大(即弧隙的绝缘能力，或称弧隙的耐压强度) ；ud（t）
②加于弧隙的电压(称恢复电压)的增大。Ur（t）
电弧电流过零时，是熄灭电弧的有利时机，但电弧是否能熄灭，取决于上述两方面竞争的结果。
ud（t）› Ur（t）
第十七页，共62页。
1．弧隙介质强度恢复过程电弧电流过零时，弧隙介质的绝缘能力由起始介
(2)电弧电压的波形呈马鞍形变化。燃弧电压大于熄弧电压。
(3)电流每半周过零一次，电弧会暂时自动熄灭。
结论：
电流过零时，采取适当措施使弧隙间介质的绝缘能力达到不被弧隙外施电压击穿的程度，则下半周电弧就不会重燃而熄灭，从而断开电路。
第十五页，共62页。
弧隙电阻看作动态的电阻就好理解了
过零灭弧点
一、单相交流电路的电压恢复过程
断路器开断单相短路电流的短路电路如图2—34(a)所示，
⒈近似分析的几个条件：
①电源G为单相交流发电系统，其等值电路如图2—34(b)
所示。Ｒ、Ｌ、Ｃ为系统元件参数。
②r为QF触头并联电阻(也可认为是熄弧后的弧隙电阻)。短路时，QF与c并联，所以，弧隙电压恢复过程ur与c两端的电压变化过程uc相同。
第三十五页，共62页。
③电压恢复速率为：
dur dt
0u0sin0t
一般取固有振荡频率半周内的电压平均速度
dut 20u0 （V／s) dt av
结论： a、弧隙电压恢复过程为振荡恢复过程，恢复速度及恢复幅值均与电路参数有关。 b、可能出现系统过电压，且增加熄弧的困难 c、r值较小时，由公式（２－８０）可知：衰减快（β＝－1／
⑶碰撞游离：

加速开关电器灭弧措施和主要方法

加速开关电器灭弧措施和主要方法开篇要说，电器灭弧这事儿，听起来可能有点儿高大上，但其实它就像我们生活中的一些小细节，虽不起眼，却能让你省心不少。

想想看，家里的电器就像家里的宠物，能给你带来便利，但如果没照顾好，嘿嘿，麻烦就来了！今天我们就来聊聊那些让电器安全“生活”的灭弧措施，保证你听了不犯困。

1. 什么是电器灭弧？首先，我们得明白，什么是灭弧。

简单说，电弧就像是电流在空气中跳舞的小火花，虽说看着热闹，但其实很危险啊！一旦电流强烈到一定程度，就容易引发短路，甚至着火。

这就像你不小心把香烟丢在了干草堆上，后果可想而知。

所以，灭弧措施就是要把这场“火花派对”给结束掉，让它不再肆意妄为。

1.1 电弧的成因你可能会问，电弧到底是怎么来的？哎，简单来说，它就像是电流对空气的“挑衅”。

当电流经过开关电器时，开关接触不良、磨损、灰尘等问题就可能导致电弧的产生。

想象一下，开关就像你和朋友之间的互动，如果总是没默契，那麻烦可就大了。

1.2 电弧的危害接着，咱们再来聊聊电弧带来的危害。

电弧产生的瞬间高温，能让绝缘材料融化，甚至直接烧毁设备，这可不是闹着玩的。

再加上它还可能引发电击，真是“乌鸦嘴”了！这就像是你在厨房煮东西时，不小心把水煮干了，锅底烧焦，最终不仅锅坏了，还得重新洗锅，真心麻烦！2. 灭弧的主要方法说到灭弧的方法，咱们就得从技术层面入手了。

这就像是厨师调料，得找对方法才能做出好菜。

2.1 选择合适的材料首先，选材料是个重要环节！你想啊，好的材料就像是好食材，能为你的电器“健康”打下基础。

现在的灭弧材料种类繁多，比如采用高性能绝缘材料或者特殊的导电材料，这样就能大幅度降低电弧的产生。

就像做菜，调料选得好，味道自然好。

2.2 采用灭弧技术除了材料，技术也不能忽视。

比如，有些电器会采用快速断开技术，能在电弧形成之前就先切断电源。

这样一来，就能把火花灭得干干净净。

再者，现代开关电器还可以配备灭弧室，里面有特殊设计，能够有效吸收和消散电弧产生的热量。

开关灭弧原理

开关灭弧原理开关灭弧原理是指通过特定的技术手段将开关中产生的电弧迅速熄灭的原理。

电弧是在开关断开或闭合时产生的，它是由电流在断开或闭合的瞬间通过两个接触点之间的气体产生的放电现象。

电弧的存在会导致接触点磨损、能量损耗、电弧声和电磁干扰等问题，因此开关灭弧原理的研究和应用对于保证开关的可靠性和安全性具有重要意义。

开关灭弧原理主要有以下几种：1. 强制冷却灭弧原理：通过利用强制冷却的方式，将电弧区域的温度迅速降低，使电弧无法维持放电的条件，从而实现灭弧。

常见的强制冷却方法有将高压气体喷射到电弧区域、通过液体冷却等。

这种方法可以有效地降低电弧的温度，但需要较复杂的冷却设备和系统。

2. 磁场灭弧原理：利用磁场的作用，改变电弧中的电流路径，使电弧受到磁场力的作用而偏转或扩散，进而实现灭弧。

磁场灭弧原理通常通过在电弧区域周围放置磁场线圈或磁铁来实现。

这种方法具有操作简便、可靠性高的特点，被广泛应用于高压开关设备中。

3. 电弧消失原理：在电弧区域施加特定的电压和电流，使电弧能量迅速消失，从而实现灭弧。

这种方法通常通过在电弧区域施加交流或直流电源来实现，其原理是通过改变电弧的电流和能量分布，使电弧在短时间内失去维持的条件，从而实现灭弧。

4. 电弧隔离原理：通过将电弧与其他部分隔离，阻断电弧的传播路径，从而实现灭弧。

常见的隔离方法有采用特殊的材料包围电弧区域、利用绝缘涂层等。

这种方法可以有效地阻断电弧的传播，但需要保证隔离材料的绝缘性能和耐热性能。

以上是常见的开关灭弧原理，它们在具体的开关设计和应用中可以相互结合，以实现更好的灭弧效果。

开关灭弧原理的研究和应用是电力系统领域的重要课题，它对于提高电力设备的可靠性和安全性具有重要意义。

随着科技的不断进步和创新，开关灭弧技术也在不断发展，未来将有更多的新原理和新方法应用于开关灭弧领域，为电力系统的发展做出更大的贡献。

电力开关中电弧的产生机理及其灭弧措施

电力开关中电弧的产生机理及其灭弧措施摘要：当前我国经济的快速发展对电力的需求也在不断提高，电力开关系统在应用过程中会受到电弧的影响对系统的正常使用带来不便。

因此，要提高对电弧的控制。

关键词：电力开关；电弧；发展；灭弧；测量1电弧发展过程绝缘材料上的电应力是由局部放电和过电压引起。

绝缘子或绝缘体表面脏污或者内部缺陷在高电压下都会产生局部放电。

在空气绝缘开关柜中，沿面放电所占比例较大。

局部放电的进一步发展，可导致局部化学污染(臭氧和硝酸)。

这些污染很容易从化学和机械方面劣化绝缘材料，最终导致相对地或相间电弧故障。

过电压是绝缘材料通常承受的另一种电应力。

每种绝缘材料都有一个最大的耐受场强，一旦所施加的场强超过该值，绝缘就会被永久性破坏。

绝缘材料的局部击穿电压水平称为其电介质强度或击穿电压。

当施加足够高的电压后，绝缘材料本体中将会有自由电子流过。

一旦电流强制流过绝缘介质，就会发生绝缘材料的击穿。

击穿后，因为物质的分子结构被改变了，该物质可能具有有限的绝缘特性也可能失去绝缘特性；此时，即使较低的过电压水平也将引起绝缘的逐步劣化，这会导致局部放电的产生，并最终形成电弧故障。

此外，环境应力也会导致开关柜绝缘故障。

用在腐蚀环境和石油化工行业中的电气设备，其预期寿命会远小于用在空气清新的环境中的同类设备。

此外，电气设备周围环境中的机械振动也会造成绝缘材料的机械破坏。

2利用结构改变熄弧利用隔板将开关设备分隔为多个空间以减少电弧的产生。

图1是带有灭弧栅的大电流低压开关。

不同形式的栅片对电场分布影响很大,其最大电场强度也有很大差别。

图1的结构a中,栅片长度相同且平行放置,在动触头和栅片之间等位线最密集,这一区域的电场强度最大,并且这种结构的电场分布最不均匀。

结构b和结构c中,将栅片改为不同长度,可明显改善等位线的密集程度,使电场分布变得均匀。

这两种结构的最大电场强度值相差不大,位置略有变化,在动触头和最接近的栅片间电场强度最大。

电弧的形成与熄灭及灭弧方法

（2）起始介质强度出现后的介质强度的恢复这是一个复杂的过程，它与电弧电流、介质特性、冷却条件和触头分断速度有关。
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2-14
电气设备及运行维护
2．弧隙电压恢复过程
1）电弧为纯电阻性质，电弧电流与弧隙电压同相位，电弧电流过零时，弧隙电压接近零；
2）短路时电路电阻很小，电路呈感性，电弧电流与电源电压不同相位，电弧电流过零时，电源电压不等于零；

A2t ) e1t
■
2-19
电气设备及运行维护
①当 1 R 1 2 1 时，特征根为不等负实根。
4 L rC LC
根据初始条件：t 0时，uC 可解得

ur 0

0，i1

C
d uC dt
0
A1

2 1 2
ur0

rU 0 Rr

2．电弧的维持与发展 1）由于电弧的 r 小，电弧形成后，触头间的电压和电场强度很低，强电场发射停止。 2）由于电弧在燃烧过程中温度很高，可达到几千度甚至上万度，阴极表面继续进行热电子发射。
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2-8
电气设备及运行维护
3）另一方面介质的分子和原子在高温下将产生强烈的分子热运动，获得动能的中性质点之间不断地发生碰撞，游离成自由电子和正离子，此即所谓热游离。
第二节交流电弧的特性
1）电弧电流交变，每半个周期过零一次，此时电弧因失去能量而自然熄灭。
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2-11
电气设备及运行维护
2）由于热惯性，弧柱温度的变化滞后于快速变化的电流，
所以交流电弧的伏安特性是动态的，如图2-3所示。在电流增
大时，温度来不及增高，弧隙电阻来不及减小；在电流减小时，

开关电器电弧的形成及灭弧方法

开关电器电弧的形成及灭弧方法一、电弧的形成开关电器触头刚分开瞬间，阴极在强电场和高温的作用下发射电子，自由电子在触头电压作用下高速运动，产生碰撞游离导致介质击穿形成电弧。

电弧形成后，由于弧柱温度很高，介质产生游离使电弧得以维持和发展，可能烧坏触头及触头附近的其他部件。

二、电弧的熄灭要熄灭电弧，必须采取措施加强去游离作用而削弱游离作用。

1、复合去游离复合去游离是带正电的质点和带负电的质点彼此交换本身多余的电荷，成为中性质点的过程。

带电质点运动速度快，出现复合的机会少，反之复合机会多，加快复合的方法有以下几种：1）快速拉长电弧，可使电场强度下降，离子运动速度变慢，复合机会增多；2）加快电弧冷却，可使离子运动速度变慢，复合机会增多；3）加大气体压力，提高气体介质的浓度，使离子间自由行程缩短，复合的机率增加；4）使电弧接触固体介质表面，促进带电质点复合。

2、扩散去游离1）浓度扩散带电粒子从弧心浓度高的地方向弧边周围浓度低的地方扩散，使弧隙中带电粒子减少；2）温度扩散弧道中的高温粒子向弧道周围温度低的介质中扩散，使弧道中的带电粒子减少；3）气流吹拂高速气流吹拂电弧，将弧柱中的带电粒子吹走。

三、开关电器的常用灭弧方法1、速拉灭弧加快开关电器的触头分离速度可以迅速拉长电弧，拉长电弧可使弧隙的电场强度骤降，同时使电弧的表面积突然增大，有利于电弧的冷却及带电质点的扩散和复合，从而加速电弧的熄灭。

2、狭缝灭弧狭缝灭弧原理：由于电弧在介质的狭缝中运动，一方面受到冷却，加强了去游离作用；另一方面电弧被缩短，弧径被压小，弧电阻增大，促使电弧熄灭。

3、外力吹弧产生吹灭电弧的外力，常见的有电磁力、油流、气流等。

外力吹弧可以很好地冷却电弧，提高电弧区的压力，很快带走残余的游离气体，所以有较高的灭弧性能。

4、利用金属栅片灭弧横向金属栅片又称去离子栅，使用磁性材料的金属片置于电弧中，将电弧分成若干短弧，利用交流电弧的近阴极效应和直流电弧的近极压降来达到熄灭电弧的目的。

开关电器中的灭弧原理

2．热电子发射
触头是由金属材料制成的，在常温下，金属内部就存在大量的自由电子，当开关开断电路时，在触头分离的瞬间，由于大电流被切断，在阴极上出现强烈的炽热点，从而有电子从阴极表面向四周发射，这种现象称为热电子发射。发射电子的多少与阴极材料及表面温度有关。
3．碰撞游离从阴极表面发射出来的电子，在电场力的作用下向阳极作加速运动。并不断与中性质点碰撞，如果电场足够强，电子所受的力足够大，且两次碰撞间的自由行程足够大，电子积累的能量足够多，则发生碰撞时就可能使中性质点发生游离，产生新的自由电子和正离子，这种现象称为碰撞游离。新产生的自由电子在电场中作加速运动又可能与中性质点发生碰撞而产生碰撞游离。结果使触头间充满大量自由电子和正离子。使触头间电阻很小，在外加电压作用下，带电粒子作定向运动形成电流，使介质击穿而形成电弧。
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常有的触头材料有铜、钨合金和银、钨合金等，在电弧高温作用下不易熔化和蒸发，有较高的抗电弧、抗熔焊能力，可以减少热电子发射和金属蒸汽，抑制游离的作用。
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采用多断口串联，可把电弧分割成多段，在相同的触头行程下电弧拉长速度和长度比单断口大，从而弧隙电阻增大，同时加在每个断口上的电压降低，使弧隙恢复电压降低，因而有利于灭弧。
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灭弧栅由耐高温的绝缘材料制成，有多种形式，图中为最简单的直缝式，磁吹线圈与电路串联或并联。当触头断开而产生电弧后，在磁吹线圈磁场的作用下，对电弧产生电动力，将电弧拉入灭弧片的狭缝中。狭缝限制了电弧直径，增加了弧隙压力，同时电弧被拉长，并与灭弧片冷壁紧密接触，加强冷却作用，加强电弧内的复合过程，最终使电弧熄灭。
四、电弧特性
1．电弧电压沿弧长的分布电弧形成后，电弧电压沿弧长的分布可分为三个部分。如图4－1所示，电弧电压降由阴极电压降U1、弧柱电压降U2、阳极电压降U3三部分组成，即电弧电压Uh＝U1＋U2＋U3。

电弧的产生、危害及消除措施

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 = 2mv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。

电力开关中电弧的产生机理

电力开关中电弧的产生机理本文分析了电弧产生的机理，提出了灭弧的措施，以供相关的工作人员参考及借鉴。

标签：电力开关;电弧;产生机理1电力开关中电弧产生的机理1.1开关触头瞬间释放自由电子通常人们能迅速操作设备开关，为此，电弧发生概率小，而部分人对机器开关进行操作时，因为一些原因使得速度变慢，就会导致电弧的发生。

由于人们操作的开关，触头开始分离过程中触头与触头之间的距离并不大，且触头与触头在电压影响之下而形成1个电场，同时具有非常强的强度，为此，产生大量自由电子，促使电弧的形成。

从相关实验结果来看，当触头与触头电厂强度达到一定规模时，使得开关失灵，极大损害人们健康安全。

此外，如果开关触头发生分离，它的电阻在接触面积影响之下，形成非常多的热量，继而使得局部温度在短时间内上升。

此时电子因为高温因素的影响而变得越来越快，最终导致许多电子出现在触头与触头之间。

1.2游离电子碰撞而引起电弧如果电子被释放出，它会在触头与触头之间进行徘徊，同时遭受非常高强度电厂的影响，促使运行速度变快，为此，上述自由电子运转时，往往会碰撞中性气体属性的空气质点，产生摩擦作用。

且正离子和自由电子接触质点时，随着时间的增长，速度不断增大，最终导致质点数目不断增多，对触点实施包围，最终把电子气体转变为具有较多能量的电弧，继而酿成事故。

2电力开关中灭弧的措施2.1运用结构改变熄弧运用隔板，分隔开关设备，形成许多空间，以达到减少電弧发生情况。

各种形式的栅片较大程度上影响到电场分布，其最大电场强度存在非常大的不同。

栅片长度一样，同时进行平行摆放，在动触头与栅片具有最为密集的等位线，在该区域内，电场强度达到最大值，同时该结果下的电场分布十分不均衡。

把栅片变成各种长度，可让等位线具有非常好的密集程度，让电场分布均匀化。

上述两类结构并无明显不同的最大电场强度值，位置有所改变，在动触头与十分靠近的栅片中间电场强度达到最大数值。

如果栅片被竖直摆放，最大场强点被移至触头与触头中间，因为竖直摆放栅片，触头灭弧范围内电场均匀化分布，受恢复电压电场的影响，电弧具有最低的重燃率数值，能够在最短的时问内燃弧。

电弧的形成及灭弧措施

电弧的形成及灭弧措施电弧的热效应在实际生产中应用很充分，比如：电焊机、电弧炼钢炉等，都是利用电弧产生的巨大热量使金属熔化。

但在电器中，电弧的存在却是百害而无一利。

电弧产生的高温会使触头熔化、变形，进而影响其接通能力，大大降低电器工作的可靠性和使用寿命，因而在电器中，必须采取适当的灭弧措施。

1、电弧的产生电弧的产生实际上是弧光放电到气体游离放电的一个演变过程。

触头分离时，触头导电截面由面到点发生变化，在触头即将分离的瞬间，全部负载电流集中于未断开的一个点，从而形成极高的电流密度，产生大量热量，使触头的自由电子处于活跃状态。

触头分离后的那一刻，两触头间间隙极小，形成了极高的电场强度。

活跃的电子在强电场力的作用下，由阴极表面逸出，向阳极发射，这个过程产生了弧光放电。

高速运动的电子撞击间隙中的气体分子，使之激励和游离，形成新的带电粒子和自由电子，使运动电子的数量进一步增加。

这个过程如同滚雪球一般，会在触头间隙中形成大量的带电粒子，使气体导电而形成了炽热的电子流即电弧。

后面的过程就是气体游离放电过程。

电弧一经产生，便在弧隙中产生大量的热量，使气体的游离作用占主导地位，特别是当高温产生的金属蒸气进入弧隙后，气体热游离作用更为显著。

所以电压越高、电流越大，电弧区的温度就越高，电弧的游离因素也就越强。

与此同时，也存在抑制气体游离的因素。

一方面，已经处于游离状态的正离子和电子会重新复合，形成新的中性气体分子；另一方面，高度密集的高温离子和电子，要向周围密度小、温度低的介质扩散，使弧隙内离子和自由电子的浓度降低，电弧电阻增加、电弧电流减小，热游离减弱。

当以上去游离过程与气体热游离过程平衡时，电弧将处于稳定燃烧状态。

电弧的应用就是保持这种状态。

2、灭弧措施对电器来讲，尽快熄灭电弧，防止电弧对触头系统造成损害是必需的。

那么，如何熄灭电弧呢？先看维持电弧燃烧的条件。

维持电弧燃烧的条件主要有两点，一是保持电弧的燃烧温度，从而保持足够的自由电子浓度；二是保持维持整个弧柱的电动势，从而保持电子的高速运动。

开关电器中电弧产生原因及灭弧方法

开关电器中电弧产生原因及灭弧方法集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-开关电器中电弧产生原因及灭弧方法开关电器中电弧是如何产生的电孤是一种气体放电现象，它有两个特点：一是电弧中有大量的电子、离子，因而是导电的，电孤不熄灭电路继续导通，要电弧熄灭后电路才正式断开;二是电弧的温度很高，弧心温度达4000～5000摄氏度以上，高温电弧会烧坏设备造成严重事故，所以必须采取措施，迅速熄灭电弧。

由于电弧温度很高，在高温的作用下，处在高温下的中性质点由于高温而产生强烈不规则的热运动，在中性质点互相碰撞时，又将被游离而形成电子和离子，这种因热运动而引起的游离称为热游离。

热游离产生大量电子和离子维持触头间隙间电弧。

产生电弧主要由碰撞游离，维持电弧主要依靠热游离。

开关电器中电弧熄灭常用哪些方法开关电器中电弧熄灭常用的方法如下：(1)利用气体或油熄灭电弧。

在开关电器中利用各种形式的灭弧室使气体或油产生巨大的压力并有力地吹向弧隙，电弧在气流或油流中被强烈地冷却和去游离，并且其中的游离物质被未游离物质所代替，电弧便迅速熄灭。

简述电弧产生的条件及熄灭交流电弧的基本方法

简述电弧产生的条件及熄灭交流电弧的基本方法
电弧是指在电气设备中，当电流通过中断开关、触头、接触器等断开电路时，因无法瞬间断开电流，电流产生弧光放电现象的过程。

电弧产生的条件有：
1.电流足够大：只有当电流足够大，才能在断开电路时产生足够强烈的电弧。

2.电压足够高：高电压可以促使电流在断开过程中容易产生击穿和放电，从而形成电弧。

3.短路故障：断开电路时，如果存在短路故障，则容易形成电流过大的短路弧。

熄灭交流电弧的基本方法有：
1.增大开断距离：通过增加电路中间的绝缘距离，使得电弧在绝缘中断开时能够迅速熄灭。

2.使用消弧装置：消弧装置可以通过改变电弧路径、引导电弧燃烧、降低电弧能量等方式熄灭电弧。

3.合理设计断开装置：通过合理设计触头、开关等断开装置的结构，可以使得断开时电弧容易形成并熄灭。

4.使用额外的熄弧方法：例如在电弧产生时使用外部光源来产生熄灭电弧的光辐射，在一定条件下可以加速电弧熄灭。

总之，熄灭电弧的方法主要是通过控制电弧的路径、能量和环境等因素来实现的。