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《电弧产生和熄灭》课件PPT•电弧的产生contents•电弧的物理特性•电弧的熄灭目录•电弧的应用•电弧的危害与防护01电弧的产生电弧的形成电弧是一种气体放电现象,当两个电极之间的气体被足够高的电场强度击穿时,气体中的自由电子在电场力的作用下加速,与气体分子碰撞,使气体分子电离,从而产生电弧电弧的产生需要高电压和强电场,当电极之间的距离减小到一定程度时,电场强度足够高,气体被击穿,自由电子开始在电极之间流动,形成电弧电弧产生的条件010203高电压微粒溅射气体密度电弧的产生需要高电压以电极表面的微粒在高温下气体密度对电弧的产生也产生足够的电场强度会被蒸发并被电场加速,有影响,高气体密度可以撞击气体分子,使其电离增加碰撞频率,提高气体电离率电弧的分类长弧短弧直流电弧交流电弧长弧的电极间距较大,短弧的电极间距较小,直流电弧的电流方向不交流电弧的电流方向改电弧较长,电流较小电弧较短,电流较大改变,稳定性较好变,稳定性较差02电弧的物理特性电弧的温度高温电弧温度分布影响因素电弧温度可达到5000K至电弧中心温度最高,向外电流大小、电极材料、电10000K,相当于太阳表面逐渐降低源特性等都会影响电弧温温度的2至5倍度电弧的能量高能量密度能量分布电弧可以集中大量的能量,其能量密大部分能量以热能形式释放,用于加度可达到10^6W/cm^2热和熔化电极能量转换电能转换为热能、光能、化学能等电弧的传导性传导机制电弧中的电子和离子在电场作用下等离子导电迁移,形成电流电弧是一种导电的等离子体,具有较高的导电率传导特性电弧的传导特性受到多种因素影响,如气体成分、压力、电极材料等03电弧的熄灭电弧熄灭的原理热电离冷电离复合当电弧的温度升高时,气体分子在强电场的作用下,气体分子或电弧中的带电粒子在移动过程中,获得足够的能量,使气体发生热原子获得足够的能量,直接发生可能会与中性粒子发生碰撞,导电离,形成导电通道电离,形成导电通道致带电粒子消失,从而降低电弧的导电能力电弧熄灭的方法拉长电弧通过增加电弧的长度,降低电弧的温度和电流密度,使电弧难以维持冷却电弧通过降低电弧周围的气体温度,减少气体分子的热运动,降低热电离程度引入介质在电弧周围引入不导电的介质,如空气、蒸汽或油等,使电弧与周围介质发生碰撞,降低电弧的导电能力电弧熄灭的电路设计串联电阻在电路中串联一个适当的电阻,通过限制电流来降低电弧的温度和电流密度并联电容在电路中并联一个适当的电容,通过吸收电压来降低电弧的能量和温度磁吹灭弧利用磁场力将电弧拉长或改变其方向,使电弧与冷却介质接触,加速电弧的熄灭04电弧的应用电弧在电力系统的应用高压输电01在高压输电系统中,电弧可能导致绝缘子表面发生闪络,影响输电的稳定性和安全性断路器02断路器中的电弧产生在触头分离时,用于熄灭电弧的装置称为灭弧装置变压器03变压器中的电弧可能导致绝缘材料损坏,影响变压器的正常工作电弧在焊接中的应用焊接过程焊接过程中,电弧提供足够的热量使焊条和母材熔化,形成焊接接头焊接质量电弧的稳定性直接影响焊接质量,不稳定电弧可能导致焊缝质量下降焊接工艺参数焊接工艺参数如电流、电压、焊接速度等都会影响电弧的行为和焊接质量电弧在其他领域的应用等离子体通过控制电弧产生等离子体,可用于材料表面处理、刻蚀、薄膜沉积等领域电弧炉利用电弧的热量熔炼金属,具有能量利用率高、操作灵活等优点电弧打火机利用电弧作为打火源,具有使用方便、安全性高等特点05电弧的危害与防护电弧的危害01020304设备损坏引发火灾人员伤亡系统稳定性受影响电弧可能导致电气设备严重损电弧产生的高温可能引燃周围电弧可能对操作人员造成电击电弧可能导致电力系统的不稳坏,如烧毁开关、熔断器等的可燃物质,引发火灾伤害,甚至危及生命定,影响整个系统的正常运行电弧的防护措施使用灭弧装置合理配置保护装置如灭弧罩、灭弧栅等,有效熄如过流保护、速断保护等,在灭电弧电弧产生时迅速切断电源提高设备绝缘加强巡检和维护增强设备的绝缘性能,减少电定期对电气设备进行检查和维弧产生的可能性护,及时发现并处理问题安全用电常识01020304不私拉乱接电线避免使用破不用要铜丝、铁丝等替代保险发现有人触电要立即切断电源不用要接触带电体避免直接损或老化的电线和电器丝防止电流过大引发火灾并拨打急救电话,同时保持安接触裸露的电线或带电设备全距离,避免直接接触触电者THANK YOU。