高壓櫃、低壓櫃中電弧的形成和熄滅介紹

電弧是開關電器接通或分斷電路時廣泛存在的一種氣體放電現象，它對開關電器及電力係統安全造成嚴重威脅，因此，在講述開關電器之前，首先分析開關電器中電弧的特性。
開關電器切斷通有電流的電路時。隻要電板電壓大於10-20V.電流大於8O--100m4，觸點就會產生電孤。電路中的電流還在紛絞流通。隻有電弧熄滅，電路才被真正地切斷，電弧之所以能形成導電通道。是因為電弧弧柱中出現自由電子的緣故。

在觸點分離的過程中，動靜觸點的接觸麵不斷減小，使接觸點迅速增加。接觸處的溫度急劇升高，陰極金屬材料內的少離電子不斷溢出金屬表麵。這種產生自由電子的力式稱為熱電子發射。當觸點分開時。觸點間距很小，在電壓的作用卜，觸點間產生很強的電場強度(3X10 Wm以上)。陰極表麵的電子就會被電場力拉出而形成觸點間隙的自由電子。這種產生自由電子的方式稱為強電場發射。熱電子發射和強電場發射合稱為陰極電發射，是電弧形成的起因，表麵發射的電子和觸點間隙中原有的少量電子在電場力的作用卜。加速向陽極方向運動。當這些自由電子動能足夠大時，與觸點間的中性質點發生碰撞。將中性質點中的電子擊出，遊離出正離子和新的自由電子。這種在電場力作用下的自由電子碰到中性質點，使它分裂為正離子和自由電子的現象稱為矽扭遊離。原有的自由電子和新產生的自由電場向陽極加速運動的過程中，可能再次與中性點發生碰撞。(ob体育竞彩 //www.gdzxks.com)如果自由電子動能足夠大時也會發生碰撞遊離。碰撞遊離的乘積效應導致間隙中充滿自由電子和正離子，在動靜觸點間形成一定的電子通道，介質間隙被擊穿。電流急劇增大出現光效應和熱效應從而形成電弧。碰撞遊離是形成電弧的主要因素。

　電弧形成後。弧柱的高度很高，弧柱中中性質點不規則熱運動加劇，具有足夠動能相互碰撞，遊離出電子和正離子。這種因熱運動而引起的遊離現象稱為熱遊離。電弧形成後弧度很高，電導很大，電場強度很低，電弧的維持和發展是靠熱遊離來維持的。

在電弧產全過程中，實際上同時存在著遊離和去遊離。帶電離子產生的過程稱為遊離。

　帶電離子消失的過程稱為去遊離。去淤離有擴散和複合兩種形式，擴散是指帶電位r從電弧內部逸出而進人周圈介質的現象。複合是指正離子和負離子相互吸引.結合在一起.電荷互相中和的過程。

遊離和去遊離是電弧燃燒過程中的兩個相反過程，這兩個過程的動態平衡，將使電弧椒定然燒。若遊離過程大於去遊離過程，電弧會更加強烈地燃燒，若去遊離過快大於遊離過程，電弧燃燒減弱，直至最終熄滅。開關電器中燃燒的電弧是否熄滅，主要取決於弧柱區域內介質遊離和去遊離的快慢。

加快去遊離常用的方法有降低溫度和增加氣體介質的爪強。降低溫度可以冷卻電弧，使分子熱運動減弱，加強複合過和。增加氣體壓強，使氣體密皮峭加，也可加強負離子的複合過程。吸弧也可加強複合、擴散作用。