真空中電弧的形成與熄滅

上海華通電器廠有限公司主要生產(chǎn)交流接觸器、小型斷路器、塑料外殼式斷路器、雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)、框架式斷路器、真空斷路器等產(chǎn)品。華通帶大家了解真空中電弧的形成與熄滅的概念。

真空電弧與我們以前學(xué)到的氣體電弧放電現(xiàn)象有很大不同。氣體的游離現(xiàn)象不是產(chǎn)生電弧的主要因素。真空電弧放電是在觸頭電極蒸發(fā)的金屬蒸氣中形成的。同時(shí)，當(dāng)開斷電流不同時(shí)，電弧性能的特點(diǎn)也不同。我們一般將其分為小電流真空電弧和大電流真空電弧。

1.小電流真空電弧

當(dāng)觸頭在真空中開斷時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生電流和能量非常集中的陰極斑點(diǎn)，并從陰極斑點(diǎn)蒸發(fā)大量金屬蒸氣，其中金屬原子和帶電粒子的密度很高，電弧在其中燃燒。同時(shí)，電弧柱中的金屬蒸氣和帶電粒子繼續(xù)向外擴(kuò)散，電極也不斷蒸發(fā)新粒子以補(bǔ)充。當(dāng)電流過(guò)零時(shí)，電弧能量降低，電極溫度降低，蒸發(fā)減小，電弧柱顆粒密度減小。然后，陰極斑點(diǎn)消失，電弧熄滅。

有時(shí)，蒸發(fā)不能維持弧柱的擴(kuò)散速度，電弧突然熄滅，出現(xiàn)截流現(xiàn)象。

2.大電流真空電弧

當(dāng)觸點(diǎn)斷開大電流時(shí)，電弧的能量增加，陽(yáng)極也被嚴(yán)重加熱，形成一個(gè)強(qiáng)烈的集中電弧柱。同時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的作用也是明顯的，因此，對(duì)于大電流真空電弧，觸點(diǎn)間磁場(chǎng)的分布對(duì)電弧的穩(wěn)定性和滅弧性能有著決定性的影響。如果電流過(guò)大，超過(guò)了破斷電流的極限，就會(huì)導(dǎo)致斷流失效。此時(shí)，接觸加熱嚴(yán)重，電流過(guò)零后仍蒸發(fā)，介質(zhì)恢復(fù)困難，無(wú)法斷開電流。



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