电弧-灭弧
电弧及灭弧装置
电弧的分类
按电流种 类
• 直流电弧 • 交流电弧 • 脉冲电弧
按电弧的 状态
• 自由电弧（如雷电） • 压缩电弧（如等离子弧）
按电极材 料
• 熔化极电弧 • 不熔化极电弧
日常生活中的电弧现象
• 雷电
日常生活中的电弧现象
• 电弧焊
日常生活中的电弧现象
• 开关电弧（电器使用中产生的电弧）
电器在切断负载电流或者短路电流时， 只要动静触头间的电压大于10-12v，电 流大于80~100mA，就会产生耀眼的白 光。切断的电流越大，电弧就越强烈。 电弧的产生是电器在使用使用过程中不
直流电弧及其熄灭
➢动伏安特性曲线（下图2、3曲线）
从B点开始快速减小电流，得曲线3，由 于弧隙间的消游离作用跟不上电流的变 化，与静伏安特性曲线的同一点相比， 消游离程度高，弧电阻低，弧电压也就 低。此时特性曲线3位于静伏安特性曲线
缓慢改变R，电流变 化缓慢，每一点都是 在稳定燃烧状态下测
得的
直流电弧及其熄灭
• 一、直流电弧的伏安特性 ➢动伏安特性曲线（下图2、3曲线）
快速改变R，电流变 化迅速，游离（或消 游离）跟不上电流的
变化。
直流电弧及其熄灭
➢动伏安特性曲线（下图2、3曲线）
从A点开始快速增加电流，得曲线2，由 于弧隙间的游离作用跟不上电流的变化， 与静伏安特性曲线的同一点相比，游离 程度低，弧电阻高，弧电压也就高。此 时特性曲线2位于静伏安特性曲线的上方。
电弧产生的物理过程
1、阴极热电子发射
触头开断过程中，接触面积越来越小，接触处的电阻越来越大，触头表 面的温度剧增加，金属内由于热运动急剧活跃的自由电子克服金属内正 离子的吸力而从阴极表面发射出来，这种主要是由于热作用所引起的发 射称为热发射。温度越低和逸出的功越大时，热发射的电流密度越小。 逸出功为电子克服金属内正离子的吸引力而逸出金属表面所消耗之功。
电弧的产生和熄灭
一、电弧旳危害和特点
1. 电弧旳概念
当开关电器开断电路时，电压和电流到达一定值时，触头
刚刚分离后，触头之间就会产生强烈旳白光，称为电弧。
2.电弧旳本质
电弧旳实质是一种气体放电现象。 表面3000-
3. 电弧放电旳特征
4000度，弧 心温度可达
（1）电弧温度很高。
10000度
（2）电弧是一种自持放电现象。 （3）电弧是一束游离旳旳气体。
经过分析，可见交流电弧在交流电流自然过 零时将自动熄灭，但在下半周伴随电压旳增 高，电弧又重燃。假如电弧过零后，电弧不 发生重燃，电弧就此熄灭。
u
A
u h2
u h1
C
B
B'
O
i
C'
A'
交流电弧旳伏安特征
弧隙介质能够承受外 加电压作用而不致使弧隙 击穿旳电压称为弧隙旳介 质强度。当电弧电流过零 时电弧熄灭，而弧隙旳介 质强度要恢复到正常状态 值还需一定旳时间，此恢 复过程称之为弧隙介质强 度旳恢复过程。
2. 扩散 扩散是弧柱中旳带电质点逸出弧柱以外，进入周围介质 旳现象。扩散有三种形式： （1）温度扩散，因为电弧和周围介质间存在很大温差， 使得电弧中旳高温带电质点向温度低旳周围介质中扩散， 降低了电弧中旳带电质点； （2）浓度扩散，这是因为电弧和周围介质存在浓度差， 带电质点就从浓度高旳地方向浓度低旳地方扩散，使电弧 中旳带电质点降低； （3）利用吹弧扩散，在断路器中采用高速气体吹弧，带 走电弧中旳大量带电质点，以加强扩散作用。
恢复电压＝瞬态恢复电压＋工频恢复电压
交流电弧旳熄灭条件 1.假如电源电压恢复过程不小于介质强度恢复过程，
气隙被击穿，电弧重燃。 2.假如电源电压恢复过程低于介质强度恢复过程，
高压开关设备的电弧灭弧技术
高压开关设备的电弧灭弧技术近年来，高压开关设备的电弧灭弧技术逐渐成为电力行业中的关键技术之一。
电弧灭弧技术的应用，不仅可以确保电网的可靠运行和人员的安全，还可以提高电力设备的寿命和性能。
本文将介绍高压开关设备的电弧灭弧技术及其应用。
一、电弧灭弧技术概述电弧灭弧技术是一种利用电磁力作用、对电弧进行控制并迅速将其熄灭的技术手段。
在高压开关设备中，当开关分合闸时，由于电流的存在，会导致电弧的产生。
若不及时灭弧，电弧会造成设备的烧毁、电网的故障以及对周围环境的危害。
二、常见的电弧灭弧技术1. 空气磁吹灭弧技术空气磁吹灭弧技术是指利用高速电磁吹气流将电弧从电开关触点间吹离，达到灭弧的效果。
该技术具有灭弧迅速、灭弧面积小、不污染环境等优点，但因电气和气动过程的复杂性，设备结构较为复杂，造价较高。
2. 冷却鼓风灭弧技术冷却鼓风灭弧技术是指通过冷却和鼓风作用将电弧消散，达到灭弧的效果。
该技术具有绝缘性好、操作简单、适用范围广等优点。
在高压开关设备中，常采用冷却鼓风灭弧技术进行电弧灭弧，提高设备的可靠性和安全性。
3. 液体灭弧技术液体灭弧技术是指通过将一定介质的液体喷洒到电弧上，使电弧在液体的作用下灭弧的技术手段。
该技术具有灭弧效果好、灭弧能力强、操作方便等优点。
在高压开关设备中，常采用液体灭弧技术进行电弧灭弧，有效保护设备和人员的安全。
三、电弧灭弧技术的应用1. 电力系统高压开关设备的电弧灭弧技术在电力系统中得到了广泛应用。
通过灭弧技术的应用，可以提高电力系统的操作可靠性和运行稳定性，减少设备的损坏和故障。
2. 工矿企业工矿企业中的高压开关设备也需要应用电弧灭弧技术。
通过电弧灭弧技术的应用，可以防止设备因电弧造成的过负荷烧毁，保护设备的正常运行。
3. 增容增压站在输变电工程中，高压开关设备的电弧灭弧技术非常重要。
通过电弧灭弧技术的应用，可以确保电网的能量传输顺畅，提高供电可靠性。
四、总结电弧灭弧技术对于高压开关设备的安全运行和电力保障具有重要意义。
低压电器电弧的灭弧方法
低压电器电弧的灭弧方法低压电器电弧是指在低压电路中产生的电弧现象。
电弧的产生会导致电路故障、设备损坏甚至引发火灾等危险。
因此，及时有效地灭弧是电力系统运行中非常重要的一项工作。
低压电器电弧的灭弧方法主要包括以下几种：1. 电弧熄灭器：电弧熄灭器是一种专门用于灭弧的装置。
它通过在电弧产生的瞬间产生一个与电弧相反方向的电流，使得电弧能量迅速耗散，从而使电弧迅速熄灭。
电弧熄灭器的工作原理是利用电感和电容形成的谐振电路，通过合理的电路设计能够有效地将电弧能量转换成其它形式的能量，使电弧迅速熄灭。
2. 油浸灭弧罩：油浸灭弧罩是一种常用的灭弧装置。
它通过将电弧所在的区域浸入特殊的灭弧油中，利用油的性质来实现灭弧的目的。
油浸灭弧罩能够有效地抑制电弧的产生和扩展，使电弧能量迅速耗散，从而实现灭弧的效果。
同时，油浸灭弧罩还能起到隔离和冷却的作用，保护周围的设备和人员不受电弧的伤害。
3. 空气灭弧装置：空气灭弧装置是一种利用空气的特性来灭弧的装置。
它通过在电弧所在的区域喷射高速气流，使电弧受到强力的冲击和扰动，从而使电弧能量迅速耗散，达到灭弧的目的。
空气灭弧装置具有操作简便、灭弧效果好等优点，广泛应用于低压电器中。
4. 粉末灭弧装置：粉末灭弧装置是一种利用粉末的特性来灭弧的装置。
它通过在电弧所在的区域喷射灭弧粉末，利用粉末的绝缘性和吸热性来实现灭弧的目的。
粉末灭弧装置能够迅速吸收电弧的能量，将电弧能量转化为粉末的热能，从而使电弧迅速熄灭。
粉末灭弧装置在灭弧效果和安全性方面都有较好的表现。
5. 电弧探测器：电弧探测器是一种用于检测电弧的装置。
它能够实时监测电路中是否存在电弧，并能够迅速发出报警信号。
电弧探测器可以通过检测电弧的光辐射、电流、电压等参数来判断电弧的存在，并能够准确地定位电弧的位置。
一旦检测到电弧，电弧探测器会及时发出报警信号，提醒人员采取相应的灭弧措施，避免电弧的危害。
低压电器电弧的灭弧方法有电弧熄灭器、油浸灭弧罩、空气灭弧装置、粉末灭弧装置和电弧探测器等。
电弧熄灭的方法
电弧熄灭的方法
1.断开电路：当发生电弧时，可以通过切断电路来熄灭电弧。
这可以通过在电路中断开开关，或者通过使用断路器、熔断器等设备来实现。
2.增加电阻：通过增加电路中的电阻，可以减小电流流过电弧的能量，从而使电弧逐渐减弱并熄灭。
这可以通过在电路中添加电阻器或者电感等元件来实现。
3.使用灭弧装置：灭弧装置是专门用于熄灭电弧的设备。
灭弧装置可以通过迅速加大电弧上的电阻来消耗电弧能量，或者通过将电弧切割成较小的段来减小电弧能量，从而熄灭电弧。
4.使用灭弧剂：灭弧剂是一种可以用于熄灭电弧的特殊物质。
灭弧剂可以快速冷却电弧，并形成绝缘层，从而熄灭电弧。
灭弧剂可以通过洒在电弧上，或者通过喷洒、注入等方式应用到电弧区域。
请注意，在进行上述操作时，应当采取相应的安全措施，并确保操作人员具备相应的专业知识和技能。
电器基础知识—电弧及灭弧装置(列车电器)
CONTENTS
1
拉伸电弧 STRETCHING ARC
2
灭弧栅 ARC EXTINGUISHING GRID
3
灭弧罩 ARC SHIELD
4
气吹灭弧 AIR BLOW OUT ARC
5
真空灭弧 VACUUM ARC EXTINGUISHING
PART 01
拉伸电弧
STRETCHING ARC
1 拉伸电弧
由于气吹灭弧的灭弧能力较强，故一般运用在高压电器中。
4 气吹灭弧
1－动触头 2－灭弧室瓷罩 3－静触头 4－压缩空气 5－电弧
PART 05
真空灭弧
VACUUM ARC EXTINGUISHING
5 真空灭弧
真空灭弧是使触头电 弧的产生和熄灭在真 空中进行，它是依据 零点熄弧原理，以真 空为熄弧介质工作的。
PART 04
气吹灭弧
AIR BLOW OUT ARC
4 气吹灭弧
气吹灭弧是利用压缩空气来熄灭电弧。
压缩空气作用于电弧，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。 压缩空气沿电弧径向吹入，然后通过动触头的喷口、内孔向大气排出，电弧的弧根能很快 被吹离触头表面，因而触头接触表面不易烧损。
PART 02
灭弧栅
ARC EXTINGUISHING GRID
2 灭弧栅
– 利用的是短弧灭弧原理。 – 栅片：由外镀薄钢片和石棉绝缘板组成，彼此绝缘片距2-3mm，安装在触点上方的灭
弧罩内。
2 灭弧栅
– 利用的是短弧灭弧原理。 – 栅片：由外镀薄钢片和石棉绝缘板组成，彼此绝缘片距2-3mm，安装在触点上方的灭
3 灭弧罩
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在使用开关电器时，电器接触点之间产生的电弧是一个常见的问题。
电弧不仅会对电器开关造成损坏，还可能引起事故。
本文将讨论开关电器中电弧产生的原因以及如何灭弧。
电弧产生原因1.负载开关：当电器开关负载开关时，开关接点会形成瞬时火花，产生电弧。
2.电器开关操作：当人工操作电器开关时，因为手指与开关通电，造成飞跃电弧，会导致接触点燃烧甚至爆炸。
3.负载线路开关：线路切换时出现的电容反击现象，会造成瞬间高电压并产生电弧。
4.非正常负荷的开关：如果未关闭负载而斩断电线，那么负载会引起绕组过热或烧坏，从而产生电弧。
电弧灭除方法1.电弧灭除器：电弧灭除器是一种专业用于灭弧的设备。
它使用电容器和电磁线圈来“吞噬”电弧。
该装置能够将电弧熄灭并迅速将电路分离，从而保护电器和参与者的安全。
2.使用交流电源：交流电源每半周期都会变换极性，这样电弧可以在短时间内自然熄灭。
但在直流电源中，极性不变，电弧会持续存在，危险性更大。
3.开关电流下降：通过使开关电流下降来控制电弧的产生。
因为电弧只在电流大于零时存在，一旦电路的电流足够小，电弧就会熄灭。
4.开关电器的选择：为了减少电弧产生的可能性，应选择合适的开关电器。
耐压和断电容量等参数应符合负载要求，而且开关应具有防止弹簧松动的功能。
5.气体灭弧技术：在某些情况下，气体灭弧技术也可以用于灭弧。
例如，在高压电路中，气体灭弧技术通常用于避免大电流引起的短路现象。
在这种情况下，在电流大到一定程度时，气体会发生离子化，抑制电流。
结论在选择和使用开关电器时，我们应该考虑电器的设计和使用特性，避免过载和过时使用。
并选择适当的灭弧方法保障电路的稳定和使用安全。
电气设备电弧灭弧的规范要求
电气设备电弧灭弧的规范要求电弧是指在电力系统中产生的一种放电现象，其高温、高能量特性会对设备、人员和环境造成严重的危害。
为了保障电气设备和人员的安全，电弧灭弧技术应用于电力系统中，有效地减少电弧事故的发生。
本文将详细介绍电气设备电弧灭弧的规范要求，以确保电力系统的安全稳定运行。
一、电弧灭弧技术概述电弧灭弧技术是一种通过电弧灭弧装置来快速地将电弧扑灭的方法。
它可以在电力系统中检测到电弧产生的瞬间，通过迅速切断电源，降低电流和电压的能量，从而有效地控制和消除电弧。
电弧灭弧技术广泛应用于高压开关设备、保护设备以及电气设备等领域。
二、电弧灭弧的规范要求1. 设备设计要求电气设备的设计应符合相关的标准和规范，以确保电弧灭弧装置能够有效工作。
设备的外壳和连接件应具有足够的绝缘性能，以防止电弧放电外溢。
此外，对于需要进行电弧灭弧的设备，应合理设置电弧灭弧装置，确保其可靠性和应急性。
2. 运行要求电弧灭弧装置在正常运行时应保持良好的工作状态，能够及时响应电弧信号，并进行灭弧动作。
装置应具备灵敏度高、动作迅速的特点，以便消除电弧并防止电弧的持续放电。
同时，电弧灭弧装置应具备可靠性和稳定性，无误动作和误切电源的情况。
3. 维护和检修电弧灭弧装置需要定期维护和检修，以保证其性能和功能的正常运行。
维护人员应按照相关的操作规程进行维护工作，及时清洁和更换故障或老化的部件。
定期的维护和检修能够提高装置的可靠性和工作效能，减少电弧事故的发生。
4. 培训和使用电弧灭弧装置的使用人员应接受相关的培训，掌握电弧灭弧技术的知识和操作技巧。
他们应了解电弧灭弧装置的工作原理、使用方法和注意事项，并能够正确地应对各种电弧事故情况。
使用人员应遵守相关的操作规程，确保电弧灭弧装置的正常使用。
5. 安全意识和应急预案对于从事与电弧灭弧装置相关的工作人员，安全意识尤为重要。
他们应以安全第一的原则，加强对电弧灭弧装置及其操作的认识和理解。
此外，组织应建立完善的应急预案，对电弧事故进行及时处理和应对，以减少事故带来的损失和影响。
电弧及灭弧装置通用课件
随着触头间隙的增大，电场强度逐渐增大，当电场强度足 够大时，自由电子在电场中获得足够的能量，撞击气体分 子，使其电离产生新的自由电子和正离子。
电弧的物理特性
01
02
03
高温
电弧温度高达几千度，使 得触头熔化、蒸发，产生 高温烧蚀。
高压
电弧放电产生的高温使得 气体迅速膨胀，形成高压 。
强烈的光辐射
灭弧装置在电力系统中主要用于抑制或消除开关设备产生的电弧，常见的灭弧装置 有金属氧化物避雷器、六氟化硫断路器等。
这些灭弧装置能够有效地抑制电弧的产生和扩散，保护电力系统的安全稳定运行。
灭弧装置在电动机保护中的应用
电动机在运行过程中，如果出 现缺相、过载或短路等故障， 会产生电弧，烧毁电动机。
灭弧装置在电动机保护中主要 用于抑制或消除电动机产生的 电弧，常见的灭弧装置有热继 电器、熔断器等。
真空灭弧装置
磁吹灭弧装置
利用真空环境下的高绝缘性能和低气体分 子量，实现快速灭弧，适用于高压、大电 流的场合。
利用磁场作用将电弧吹向灭弧室，实现快 速灭弧，适用于中高压、大电流的场合。
ห้องสมุดไป่ตู้
灭弧装置的选择依据
电流大小
根据电路中的电流大小选择合 适的灭弧装置，大电流场合应 选择自动灭弧装置或磁吹灭弧
装置。
电弧产生强烈的光辐射， 对人的眼睛和皮肤有伤害 。
电弧的分类
长弧
长弧的长度大于电极直径的数倍 ，电弧电压较高，电流较小。
短弧
短弧的长度小于电极直径的数倍 ，电弧电压较低，电流较大。
02
灭弧装置的重要性
灭弧装置的作用
熄灭电弧
灭弧装置的主要作用是熄 灭电弧，以防止电弧对电 路和设备造成损坏。
低压电器常见四种交流电弧灭弧方法
低压电器常见四种交流电弧灭弧方法电弧的本质是触头间隙中的气体在强电场作用下的放电现象。
电弧会产生高温，并发出强光。
电弧的消失使得电路连续保持导通状态，其高温烧蚀触头金属材料，减低电器的使用寿命，严峻时会引起触头材料的熔焊，并引起电气火灾。
电工学习网我在本文介绍常见四种沟通电弧灭弧方法。
灭弧方法之一：拉长电弧拉长电弧，降低电场强度或者将电弧分为很多短弧，使得电场强度无法维持电弧持续存在。
图1所示为沟通接触器的桥式一次触头，下部的是定触头，上部的是动触头，触头中流过的电流是I。
当触头打开后，动静触头之间消失了电弧。
我们用右手螺旋定则可以推断出磁力线方向是从外部进入纸面的;再用左手定则可推断出电流I对电弧产生的电磁力F方向向外，如图1中的F所示。
图1 桥式触头中的电弧及消散方向电弧在力F的吹弧作用力下被拉长降温，同时还降低了电弧内部单位长度的电场强度，最终电弧被熄灭。
灭弧方法之二：利用冷却介质对电弧降温图2所示为低压熔断器熔芯内的灭弧细沙，它利用细沙将电弧冷却降温直至熄灭。
图2 熔断器熔芯内填充细沙进行灭弧灭弧方法之三：利用灭弧栅使得电弧降温灭弧利用电磁力使得电弧进入到绝缘材料制作的灭弧窄缝中，让电弧强制降温，减小离子运动速度，加速等离子体中离子的复合作用。
图3所示为灭弧栅灭弧示意图。
图3 灭弧栅灭弧示意图灭弧栅是一系列间距为2-2.5mm的钢片，它们被安放在低压开关电器的灭弧室中，彼此之间相互绝缘。
当动、静触头分开后产生了原始电弧。
由于灭弧栅片的磁阻比空气小得多，因此电弧下部磁通密度远大于电弧上部的磁通密度，这种上下不对称的磁阻将电弧拉入灭弧栅中，随即电弧被灭弧栅分成很多相互连接的短电弧段。
虽然每两片灭弧栅片可以看作是一对电极，由于灭弧栅电极之间是相互绝缘的，故其绝缘效果极强，使得这些短电弧段在受到灭弧栅的绝缘和冷却作用下强制降温熄灭。
灭弧栅不但能对电弧冷却降温，还能对电弧产生近阴极效应作用。
我们知道空气分子被电离后形成带正电的正离子和带负电的电子，正离子的质量远大于电子；我们还知道沟通电流每周期有两次过零。
电力系统中的电弧灭弧与保护技术
电力系统中的电弧灭弧与保护技术电力系统是现代社会不可或缺的基础设施，而在电力系统中，电弧灭弧与保护技术则扮演着至关重要的角色。
本文将深入探讨电弧灭弧与保护技术在电力系统中的意义、原理及应用。
一、电弧灭弧技术的意义与发展电弧灭弧技术是指通过控制电弧的形成、传播和灭除，保证电力设备运行的安全可靠性。
电弧是一种高温高能量的放电现象，可能导致设备的烧毁和人身伤害，因此电弧灭弧技术的研究与应用具有重要意义。
随着电力系统的不断发展和装置容量的提高，电弧灭弧技术也在不断创新和完善。
目前，电弧灭弧技术已经成为电力系统保护的关键环节，它能够及时检测和灭除电弧，保证设备的正常运行。
电弧灭弧技术的进步不仅提高了电力系统的可靠性和安全性，还大大降低了事故的发生率，为电力行业的发展提供了有力支持。
二、电弧灭弧技术的原理和分类电弧灭弧技术的实质是控制和消除电弧能量，在电力系统中运用多种方法和装置来实现。
根据电弧灭弧的方式和原理，电弧灭弧技术主要可以分为以下几类：1. 非焊接电弧灭弧技术非焊接电弧灭弧技术是通过外加能量，如雷电冲击、电磁力作用等来灭除电弧。
常见的非焊接电弧灭弧技术有雷击保护、电磁脉冲灭弧等。
这些技术通过迅速注入高能量来消除电弧，但由于能量过大，可能导致设备损坏，因此在实际应用中需谨慎使用。
2. 调控电弧灭弧技术调控电弧灭弧技术主要是通过控制电弧的电流、电压等参数来实现电弧的灭除。
常见的调控电弧灭弧技术有过电压保护、过电流保护、短路保护等。
这些技术通过在电弧形成前后及时调整电流、电压等参数，有效地防止电弧的扩散和烧伤设备。
3. 防止电弧扩散技术防止电弧扩散技术是通过合理设计电力系统的结构和装置，使电弧无法扩散，从而减少电弧对设备的损伤。
常见的防止电弧扩散技术有隔离开关、电弧隔离器等。
这些技术在电力系统的结构设计中，通过设置间隔、隔离器等装置，有效控制电弧的传播。
三、电弧灭弧技术的应用电弧灭弧技术广泛应用于电力系统的各个环节，不仅包括输电线路、变电站，还包括电力设备、电力仪器仪表等。
电弧的产生与灭弧原理
电弧的产生与灭弧原理
电弧是由于电流在非绝缘介质中断裂引起的一种放电现象。
产生电弧的条件通常包括以下几个方面：
1.足够高的电压：当电压达到一定程度时，电子从电极上受到足够的能量，可以克服介质的绝缘能力，电流开始通过介质。
2.热电子发射：电流通过电极时，电极表面的电子因受热而溢出，形成电子云。
3.离子化：电流通过介质时，会将介质中的原子和分子撞击得电离，形成离子云。
4.离子发射：电场作用下，离子云会被加速，撞击到电极表面，使其发射离子。
5.空间电荷效应：随着电流的增加，离子云的密度增大，形成空间电荷层，电场的分布产生变化。
6.电弧产生：当空间电荷层增强到一定程度时，会超过介质的绝缘能力，产生电弧放电。
灭弧原理主要有以下几个方面：
1.电流消失：灭弧是指电流消失，使电弧放电现象停止，一般是通过熔断器、断
路器等设备切断电路。
2.消除电弧介质：电弧的存在需要足够的载流介质，通过减少或消除电弧介质，如通过断开电路、使用灭弧设备等方法来灭弧。
3.降低电压：灭弧过程中，降低电压可以减小电弧的热量和电弧长度，从而有助于灭弧。
一般通过降低电源电压或使用灭弧设备实现。
4.增强绝缘水平：提高绝缘水平可以减小电弧在绝缘介质中的传播，从而有助于灭弧。
例如使用绝缘材料或增加绝缘距离等手段。
5.能量吸收：通过吸收电弧的能量来灭弧，如使用电弧熔断装置、电弧熔岩等设备来吸收电弧能量。
电力机车电器-电弧的产生和灭弧的方法
（1）纵缝灭弧罩
图1-14为纵向窄缝灭弧罩。当电弧 受力被拉入窄缝后，电弧与缝壁能紧 密接触。在继续受力情况下，电弧在 移动过程中能不断改变与缝壁接触的 部位，因而冷却效果好，对熄弧有利。
图1-15为纵向宽缝灭弧罩。在宽缝中 又设置了若干绝缘隔板，这样就形成 了纵向多缝。电弧进入灭弧罩后，被 隔板分成两个直径比原来小的电弧， 并和缝壁接触而冷却，冷却效果加强， 熄弧性能提高。
电力机车电器设备 电弧的产生和灭弧方法
第一章 电器理论基础知识 第二节 电弧的产生和灭弧方法
一、电弧的产生过程
电弧发生于触头的断开过程中。 电弧的表现形式：温度极高、发出强光、能够导电的气体，是 一种带电的离子流。
电弧产生的条件：触头处于大气中，分断电压超过10V，电流 超过80mA。 电弧的危害：烧伤触头，降低寿命和可靠性；分断时间延长，严 重时容易引发火灾。
（2）横缝灭弧罩 图1-17为横向绝缘栅片式灭弧罩。当电弧受力进入灭弧罩后，受
到绝缘栅片阻挡，电弧在外力作用下发生弯曲，从而拉长了电弧， 并加强了冷却。
设磁通方向为垂直向里，电弧AB、BC段和CD段所受的电动力都 使电弧压向绝缘栅片顶部，而DE段所受的电动力使电弧拉长，CD 段和EF段相互作用产生斥力。这样一些力的作用使电弧拉长并与缝 壁接触而增大而且紧密，所以能得到比较好的灭弧效果。
此时，触头间隙内产生弧光并使温度进一步上升，当弧温达到 8000-10000K以后， 触头间的中性粒子以很高的速度作不规则的运动并相互剧烈碰撞，也产生电离。这就 是由于高温作用而使中性粒子碰撞产生的热电离。
上述几种电离的结果，在触头间出现大量的离子流，这就是电弧。
二、灭弧方法
熄灭电弧的方法有：拉长电弧、降低温度、将长弧分割为短弧、
电弧的形成与熄灭及灭弧方法
电弧的形成与熄灭及灭弧方法电弧是在电气设备或电气装置中，当导体之间的绝缘被破坏或电流过大时所产生的一种放电。
电弧的形成是因为在两个导体之间，电压足够高以使空气中的电子与离子被电场加速，电子进入导体而离子被吸引至另一极板。
当电子与离子在高速下碰撞时，会产生大量的热能与光能，形成了所谓的电弧。
电弧放电不仅会带来设备的破坏，还会产生温度、声响、火灾等危险。
为了避免电弧放电的危害，有必要学习电弧的熄灭和灭弧方法。
电弧的熄灭是指将电弧放电过程中产生的高温、高能量状态改造为电弧停止放电的状态，以避免任何危险。
以下是一些常见的电弧熄灭方法：1.手动分闸手动分闸是通过将电路打开或开关关闭的方式来熄灭电弧。
电弧放电时，可以迅速关闭电路开关，中断电流，使电弧停止放电。
手动分闸主要适用于小型布线系统或非自动控制设备。
2.空气熄弧器空气熄弧器是一种利用高速喷出的空气来迅速冷却电弧、稀释电弧气体而熄灭电弧的装置。
空气熄弧器将空气喷到电弧放电部位，使电弧气体被稀释，冷却温度被降低，从而使电弧熄灭。
空气熄弧器适用于低电流高电压系统。
3.油浸熄弧装置油浸熄弧装置是一种利用液体绝缘体的性质来熄灭电弧的装置。
当电弧放电时，油浸熄弧装置通过喷洒绝缘油，迅速将电弧温度降低到电弧停止放电的温度。
油浸熄弧装置适用于较高电压系统。
4.磁场熄弧装置磁场熄弧装置是一种利用磁场的力量来压制电弧，使电弧熄灭的装置。
当电弧放电时，磁场熄弧装置产生一个强大的磁场，通过引导电弧产生力线圈，使电弧受到磁场的力量压制，从而熄灭电弧。
电弧的熄灭是为了使设备安全工作，但有时电弧难以熄灭或过程中会伴有背压、高温等危险状况，为了避免进一步危害，需要采取灭弧方法。
以下是一些常见的灭弧方法：1.直流灭弧法直流灭弧法是将电弧用与电弧放电方向相反的目标电流短时间通过电弧，以达到灭弧的效果。
通过增加设备电压或通入专门的电流源，电弧间的电流方向发生改变，从而使电弧不能持续放电，达到灭弧的目的。
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。
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电弧
电弧当用开关电器断开电流时，如果电路电压不低于10—20伏，电流不小于
80~100mA，电器的触头间便会产生电弧。
电弧是高温高导电率的游离气体，它不仅对触头有很大的破坏作用，而且使断开电路的时间延长。
因此，在了解开关电器的结构和工作情况之前，首先来看看其是如何产生和熄灭的。
电弧的形成是触头间中性质子(分子和原子)被游离的过程。
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3×10---6---V/m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。
这种游离方式称为：强电场发射。
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。
触头间电弧燃烧的间隙称为弧隙。
电弧形成后，弧隙间的高温使阴极表面的电子获得足够的能量而向外发射，形成热电场发射。
同时在高温的作用下(电弧中心部分维持的温度可达10000℃以上)，气体中性质点的不规则热运动速度增加。
当具有足够动能的中性质点相互碰撞时，将被游离而形成电子和正离子，这种现象称为热游离。
随着触头分开的距离增大，触头间的电场强度E逐渐减小，这时电弧的燃烧主要是依靠热游离维持的。
在开关电器的触头间，发生游离过程的同时，还发生着使带电质点减少的去游离过程。
电弧是一种空气导电的现象，在两电极之间产生强烈而持久的放电现象，称为电弧。
电弧的能量集中，温度极高，亮度很强。
例：10kv QF断开20kv的电流，电弧功率达到一万kw以上。
电弧由阴级区、阳极区和弧柱区组成。
弧柱处温度最高，可达6-7k0C到1万度以上。
在弧柱周围温度较低。
亮度明显减弱的部分叫弧焰，电流几手都从弧柱内部流过。
电弧的气体放电是自持放电，维持电弧燃烧的电压很低。
在大气中，1cm长的直流电弧的弧柱电压仅15-30v。
在变压器油中，1cm长的直流电弧的弧柱电压仅100-220v。
电弧是一束游离的气体，质量极轻，极易变形。
电弧在气体或液体的流动作用下或电动力作用下，能迅速移动，伸长或弯曲。
电弧对电力设备、动力设备的断路器有破坏作用，必须尽量消除。
但在机械、建筑等领域，电焊却是一种广泛应用的工艺。
在化工等领域，电弧喷涂也得到广泛应用!
灭弧
灭弧室是盆状的，底部有孔，动触头在孔中穿过，与静触头接触形成导电通路。
灭弧室、静触头和动触杆上都有铜钨合金，灭弧室外有灭弧线圈。
当动触杆和静触头分开即分闸操作
时电弧会马上转移到灭弧室内，电流流过线圈，在灭弧室内建立磁场。
磁场垂直于电弧，使电弧在灭弧室中快速旋转，把电弧拉长，靠六氟化硫气体使电弧在电流过零点时熄灭。
其特点为：
(1)电弧被磁场控制在灭弧室内，不会把其他部件烧坏。
(2)电弧的高速旋转使灭弧室烧损不集中在一个部位，使用寿命增长。
(3)电流大时，灭弧能力强，电流小时，能力小。
不产生截流现象。
(4)为使在电流过零点时仍具有较强的灭弧能力，在设计上使磁场和电流有一定相位差，保证电流过零点时可靠熄灭。
(5)灭弧室结构简单，体积小，可使开关体积缩小，制造方便，成本低
断路器的灭弧原理和方法
灭弧是断路器的一个重要应用之一，由于电弧不仅会对设备线路造成破坏，甚至还会影响人身安全。
从而灭弧是什么有必要的，一般情况下的灭弧的常用方法有四种，包括机械灭弧，磁吹灭弧等。
本文中我说明下灭弧的常用方法和一些常见断路器的灭弧原理。
首先讨论下现在常用的灭弧方法，主要有以下四种：
1、机械灭弧：通过极限装置将电弧迅速拉长。
这种方法多用于开关电器中。
2、磁吹灭弧：在一个与触头串联的磁吹线圈产生的磁场作用下，电弧受电磁力的作用而拉长，被吹入有固体介质构成的灭弧罩内，与固体介质相接触，电弧被冷却而熄灭。
3、窄缝（纵缝）灭弧法：在电弧所形成的磁场电动力的作用下，可使电弧拉长并进入灭弧罩的窄（纵）缝中，几条纵缝可将电弧分割成数段并且与固体介质相接触，电弧便迅速熄灭。
这种结构多用于交流接触器上。
4、栅片灭弧法：当触头分开时，产生的电弧在电动力的作用下被推入一组金属栅片中而被分割成数段，彼此绝缘的金属栅片的每一片都相当于一个电极，因此就有许多个阴阳极压降。
对交流电弧来说，近阴极处，在电弧过零时就会出现一个150V～250V的介质强度，使电弧无法继续维持而熄灭。
由于栅片灭弧效应时要比直流时强得多，所以交流电器常常采用栅片灭弧。
这些方法是主要针对一些低压断路器的，要了解采用这些方法的原因，就必须明确断路器灭弧的原理，下面针对一些常用的断路器讨论。
真空断路器的灭弧原理
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。
高压跌落熔式断器的灭弧原理
大家都知道在高压大电流的场合，开关为了灭弧常常用较复杂的方法和结构，而高压跌落式熔断器却只需要一个很简单的胶管就可以顺利且很好的实现灭弧，主要原因是：第一、高压跌落熔断器电流不是很大。
产生的电弧不是很大。
第二，是用空气来熄灭电弧的。
有点和空开的灭弧原理一样。
只是结构不同而已。
以上就是对断路器灭弧原理和方法的一点总结。