开关电器不仅在开断电路时可能产生电弧，在触头闭合过程中，如果相关条件得到满足，如动触头发生所谓的“弹跳”现象，被接通电路的电路参数满足起弧条件，同样也会在触头间隙中产生电弧。开关电器开断电路时，电弧产生的过程如下。随着动触头的运动，触头间隙不断增大，再加之弧隙带电粒子的增多和金属蒸气的存在，使弧隙间的电压以及电场强度降低，导致电场电离减弱。......
2023-06-30
电弧的组成部分及物理过程说明
【摘要】：电弧的两个电极、阴极和阳极，也可认为是电弧的组成部分。电弧的中间部分是弧柱，它的电位沿轴线均匀分布，电位梯度几乎不变。图6-2 电弧的电位降及电位梯度的分布电弧的阴极区域对电弧的发生和物理过程具有重要的意义，形成电弧放电的大部分电子是在阴极区产生或由阴极本身发射的。电弧长度较长，电弧电压主要由弧柱压降构成的电弧称为长弧。
电弧可分为三个区域：阴极位降区域、弧柱区域和阳极位降区域。电弧的两个电极、阴极和阳极，也可认为是电弧的组成部分。图6-2示出了沿电弧轴线分布的电弧三个区域的电位降和电位梯度。电弧形成后，在阴极附近会有正空间电荷（正离子层）的存在，使阴极附近的电位有一个较大的跃变，形成阴极电位降Uk；而在阳极附近则有未被补偿的负空间电荷（电子）存在，也有一个电位跃变，形成阳极电位降Ua。阴极和阳极位降区域都处于靠近电极的很小范围内，其长度约为10-4cm，因而其电位梯度可达到较大的数值。电弧的中间部分是弧柱，它的电位沿轴线均匀分布，电位梯度几乎不变。
图6-2 电弧的电位降及电位梯度的分布
电弧的阴极区域对电弧的发生和物理过程具有重要的意义，形成电弧放电的大部分电子是在阴极区产生或由阴极本身发射的。电弧放电时，实际上并不是整个阴极全部参加放电过程，阴极表面的放电只集中在一个很小的区域上。这个小区域称为阴极斑点，它是一个非常集中，面积很小的光亮区域，其电流密度很大，是电弧放电中强大电子流的来源。阳极表面也存在阳极斑点，它接收从弧柱中过来的电子。弧柱是由高温、游离了的气体形成的充满了带电粒子的等离子体。弧柱的特性和物理过程对电弧起着重要的作用。开关电弧中主要研究的就是弧柱的特性。
电弧可分为短弧和长弧两种。电弧长度较短（即电弧弧芯中心线在毫米以下），电弧电压主要由阴极和阳极位降构成的电弧称为短弧。在短弧中近极区域的过程起主要作用。电弧长度较长，电弧电压主要由弧柱压降构成的电弧称为长弧。在长弧中弧柱的过程起主要作用。在高压开关中的电弧一般均属于长弧，以下主要分析长弧。
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2023-06-30
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2023-06-22
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2023-06-18
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2023-06-30
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2023-07-02
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2023-06-28
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