電弧的熄滅條件有哪些

電弧現(xiàn)象

開關(guān)電器一般由導(dǎo)體（用于提供電能從開關(guān)外部到開關(guān)觸頭之間的通路）、觸頭（對電能通路進(jìn)行分開和閉合，分動觸頭和靜觸頭）和絕緣介質(zhì)組成。

當(dāng)開關(guān)電器斷開電路的瞬間，只要電路中有不小于80-100ma的電流，開關(guān)觸頭間電壓大于10-20v時，斷口間將產(chǎn)生強(qiáng)烈的白光，即產(chǎn)生電弧。

從現(xiàn)象上看，電弧是一束明亮的光柱。

從本質(zhì)上講，電弧是一種游離態(tài)氣體的自持放電現(xiàn)象，是自由電子、帶電離子定向移動的通道。

放電：帶電體周圍介質(zhì)從絕緣狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，從而使電能通過的現(xiàn)象，稱為放電。

電弧的特點

1、起弧電壓，電流數(shù)值很低。

2、電弧能量集中，溫度很高。

10kv少油斷路器斷開20ka的電流，電弧功率高達(dá)10000kw以上，電弧表面溫度高達(dá)4000-5000攝氏度，弧柱中心溫度高達(dá)10000攝氏度。

3、電弧是質(zhì)量很輕的游離態(tài)氣體，在外地作用下，很容易彎曲、變形。

4、電弧有良好的導(dǎo)電性能、具有很高的電導(dǎo)。

5、電弧有陰極區(qū)（包括陰極斑點）、弧柱區(qū)（包括弧柱、弧焰）、陽極區(qū)（包括陽極斑點）三部分。電極上電弧的孳生點（溫度最高、最明亮的斑點）稱為陰極斑點或陽極斑點。

由于電弧溫度很高，在電弧持續(xù)燃燒的過程中將燒毀開關(guān)設(shè)備的觸頭和附近的絕緣；使油開關(guān)內(nèi)部壓力（變壓器油在電弧高溫下產(chǎn)生高壓油氣）不斷增加，可導(dǎo)致油開關(guān)爆炸。

電弧的熄滅條件

電弧燃燒時，弧隙在高溫作用下，隨時都發(fā)生著游離和去游離過程。當(dāng)游離速度大于去游離速度時，電弧穩(wěn)定燃燒；若去游離速度大于游離速度，則電弧熄滅。所以只要設(shè)法削弱游離作用，加強(qiáng)去游離作用，就能使電弧熄滅。去游離的方式分為兩類：復(fù)合和擴(kuò)散。

1、復(fù)合

即兩個帶有異號電荷的質(zhì)點相遇后重新結(jié)合為中性質(zhì)點，而消失電荷的現(xiàn)象，叫做復(fù)合，復(fù)合的一般規(guī)律是電子先附著在中性原子或滅弧室固體介質(zhì)表面，再與正離子結(jié)合成中性質(zhì)點，但弧隙中電子運動速度較快，并不易與慢速正離子復(fù)合。復(fù)合的速度與下列因素有關(guān)：

（1）帶電質(zhì)點的濃度越大，復(fù)合機(jī)會越多，復(fù)合率就越高。在電流一定時，電弧截面愈小或者介質(zhì)壓力愈大，其帶電質(zhì)點的濃度也越大，復(fù)合就強(qiáng)。斷路器滅弧室直徑一般都做的較小，這樣可提高帶電質(zhì)點的濃度，有利滅弧。

（2）電弧溫度越低，帶電質(zhì)點的運動速度越慢，復(fù)合就越容易。故加強(qiáng)電弧的冷去口，可提高復(fù)合率。交流電弧電流過零時，復(fù)合作用特別強(qiáng)烈。

（3）弧隙電場強(qiáng)度小，帶電質(zhì)點運動速度慢，結(jié)合的可能性大，故提高開關(guān)電器的開斷速度，有利于復(fù)合。

可見，增加弧隙介質(zhì)壓力，加強(qiáng)電弧冷卻和開關(guān)的開斷速度，能夠促進(jìn)帶電質(zhì)點的復(fù)合．有利于滅弧。

2、擴(kuò)散

弧隙中介質(zhì)被游離的帶電質(zhì)點，由于熱運動從濃度較高的區(qū)域向濃度較低的周圍氣體中移動的現(xiàn)象，叫擴(kuò)散。擴(kuò)散結(jié)果使弧道中帶電質(zhì)點減少，相當(dāng)于去游離。擴(kuò)散速度與下列因素有關(guān)：

（1）弧區(qū)與周圍介質(zhì)的溫差；

（2）弧區(qū)與周圍介質(zhì)帶電質(zhì)點的濃度差；

（3）弧柱表面積的大小。

斷路器開斷、閉合電路時都要形成電弧，只是前者大，后者小。為了迅速而可靠地切斷短路電流產(chǎn)生的強(qiáng)大電弧，斷路器按照上述原理，制成各式各樣的滅弧裝置。