电源安全设备_电弧熄灭的物理过程

当电弧不变燃烧时是处在热动均衡状态，此时不行能有电子和离子的蕴蓄。这声名电弧中气体游离征象的同时还存在一个相反的进程，我们称之为消游离。消游离就是正、负带电粒子中和而酿成中性粒子的进程。消游离的方法分两类：复合和扩散。
1．复合
带异性电荷的粒子相遇后彼此浸染中和而酿成中性粒子称为复合。复合按其浸染的所在差异可分为：
(1)外貌复合：带正、负电荷的粒子附在金属或绝缘原料外貌上，彼此吸引而中和电荷，酿成中性粒子。
(2)空间复合：带正、负电荷的粒子在放电间隙中彼此吸引而中和电荷，酿成中性粒子。自由电子与正离子相遇，彼此吸引而中和电荷而酿成中性粒子，称为直接复合。因为自由电子的行为速率比正离子大得多，以是直接复合的机率很小。每每自由电子粘合在中性粒子上，再与正离子相遇而复合，中和电荷形成两此中性粒子。这种进程称间接复合。由于正、负离子的行为速率相等，间接复合的机率大，约为直接复合的上千倍。自由电子粘合在中性粒子上形成负离子的强弱与气体的种类和纯净度有关。氟原子及其化合物sf6分子与自由电子的粘合浸染很强，以是称为负电性气体。sf6的复合手段很强，是较量抱负的消游离绝缘介质。现已应用在高压断路器中。
显而易见，带电粒子行为速率是直接影响复合浸染巨细的重要身分。低落温度、减小电场强度可使粒子行为速率减小，易于复合；带电粒子浓度增大时，复合机遇增多，复合浸染也可以增强，在电弧电流稳固的前提下，想法缩小电弧直径，则粒子浓度可增大；另外，插手大量的奇怪气体分子，也可加强复合浸染。
复合进程老是陪伴着能量的开释。开释出来的能量成为加热电极、绝缘物及气体的热源，同时也向附近披发。
2．扩散
带电粒子从电弧区转移到周围介质中去的征象称为扩散。电弧是一个电子和离子高度麋集的空间，同时个中温度很高。它友善体分子一样，有匀称地漫衍在容积中的倾向，这样电子便从弧隙中向附近扩散，扩散出来的电子（或离子）因冷却相互团结而成为中性分子，这种进程的举办不在电弧的内部，而在电弧的外貌空间举办。
扩散的偏向一样平常为从高温、高浓度区向低温、低浓度区。扩散使电弧中的带电粒子镌汰。扩散出来的带电粒子因冷却很轻易彼此团结，中和电荷而形成中性粒子。扩散速率与电弧表里浓度差、温度差成正比。电弧直径愈小，弧区中带电粒子浓度愈大；电弧与周围介质温差愈大，扩散速率均愈大。因此，加快电弧的冷却是进步扩散浸染的有用要领。
综上所述，电弧中存在着游离和消游离两方面的浸染。当游离浸染占上风时电弧就会发生和扩大；当消游离浸染占上风时，电弧就趋于熄灭；当游离浸染和消游离浸染处于平衡状态时，则弧隙中保持必然数目的电子流而处于不变燃烧状态。游离与消游离浸染与很多物理身分有关，如电场强度、温度、浓度、气体压力等。那么，我们可以按照这些物理身分的变革影响环境，找出一些切实可行的要领，减小游离，增进消游离，使触头断开电路时发生的电弧尽快地熄灭。

电源安全设备_电弧熄灭的物理过程