电弧放电特点及危害_电火花放电和电弧放电的区别详解

电子说

1.3w人已加入

描述

  当开关电器开断电路时,如果电路电压超过10~20V,电流超过80~100mA,触头刚刚分离后,触头之间就会产生强烈的白光,称为电弧。电弧是开关电器在开断过程中不可避免的现象。电弧的实质是一种气体放电现象,但它又不同于其他形式的放电现象,如电晕放电、火花放电等。

  本文首先介绍了电弧放电的特点及危害,其次介绍了产生电弧和电火花的主要原因,最后阐述了电火花放电和电弧放电的区别,具体的跟随小编一起来了解一下吧。

  电弧放电简介

  两个电极在一定电压下由气态带电粒子,如电子或离子,维持导电的现象。激发试样产生光谱。电弧放电主要发射原子谱线,是发射光谱分析常用的激发光源。通常分为直流电弧放电和交流电弧放电两种。 电弧放电(arc discharge)是气体放电中最强烈的一种自持放电。当电源提供较大功率的电能时,极间电压不需要太高(约几十伏),两极间气体或金属蒸气中可持续通过较强的电流(几安至几十安),并发出强烈的光辉,产生高温(几千至上万度),这就是电弧放电。电弧是一种常见的热等离子体(见等离子体应用)。

  

  电弧放电的特点

  (1)起弧电压、电流数值低

  (2)电弧能量集中,温度很高

  (3)电弧是一束质量很轻的游离态气体,在外力作用下,很易弯曲、变形。

  (4)电弧有良好的导电性能、具有很高的电导:

  (5)电弧有阴极区(包括阴极斑点)、弧柱区(包括弧柱、弧焰)、阳极区(包括阳极斑点)三部分组成。

  电弧放电的危害

  (1)电弧的存在延长了开关电器开断故障电路的时间,加重了电力系统短路故障的危害。

  (2)电弧表面产生的高温,将使出头表面熔化和蒸化,烧坏绝缘材料;对充油电气设备还可能引起火灾爆炸的危险。

  (3)由于电弧在电动力、热力的作用下能移动,很容易造成飞弧短路和伤人,或引起事故的扩大。

  

  产生电弧和电火花的主要原因

  (1)高压击穿,导线短路,绝缘导线外绝缘层损坏,开断感应电路产生拉弧现象。

  (2)大电流将熔断器熔体熔断。

  (3)灯光摇动爆炸,导线连接处松动等原因造成的。

  电火花放电和电弧放电的区别详解

  电弧放电是由于电极间消电离不充分,放电点不分散,多次连续在同一处放电而形成,它是稳定的放电过程,放电时,爆炸力小,蚀除量低。而火花放电是非稳定的放电过程,具有明显的脉冲特性,放电时爆炸力大,蚀除量高。

  电弧放电的伏安特性曲线为正值(即随着极间电压的减小,通过介质的电流减小),而火花放电的伏安特性曲线为负值(即随着极间电压的减小,通过介质的电流却增加)。

  电弧放电通道形状显圆锥形,阳极与阴极斑点大小不同,阳极斑点小,而阴极斑点大,因此,其电流密度也不相同,阳极的电流密度约为2800 A/ cm2 ,阴极电流密度为300 A/ cm2。

  火花放电通常为鼓形阳极与阴极斑点大小相等。因此两极上的电流密度相同而且很高,可达105~106 A/ cm2

  电弧放电通道和电极上的温度约为7000~8000℃,而火花放电通道和电极上的温度约为10000~12000℃。

  电弧放电的击穿电压低,而火花放电的击穿电压高。

  电弧放电中蚀除量较低,而阴极腐蚀比阳极多,而在电火花放电中,大多数情况下是阳极腐蚀比阴极多,为此,电火花加工时工件接脉冲电源正极。

打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分