說(shuō)到電弧,大家應(yīng)該不陌生,在你們眼中可能是這樣的…… 雷雨季節(jié)劃過(guò)天際的閃電 高壓試驗(yàn)時(shí)的弧光 冬季脫衣服時(shí)的亮光 或者比卡丘的戰(zhàn)斗武器 這些都是電弧的表現(xiàn)形式,那么電弧到底是怎么產(chǎn)生的呢? 電弧是由于電場(chǎng)過(guò)強(qiáng),氣體發(fā)生電離而持續(xù)形成等離子體,使得電流通過(guò)了通常狀態(tài)下的絕緣介質(zhì)(例如空氣)所產(chǎn)生的瞬間火花現(xiàn)象。從陰極表面發(fā)射出的電子在電場(chǎng)力的作用下高速向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與中性質(zhì)子相碰撞而使中性質(zhì)子分裂為帶電離子和自由電子,從而形成通路。 電弧產(chǎn)生的四個(gè)過(guò)程: 過(guò)程一:強(qiáng)電場(chǎng)致電子放射 觸頭在分開瞬間間隙很小,電路中的電壓幾乎都落在此空間中,其場(chǎng)強(qiáng)可達(dá)數(shù)億V/m。因此觸頭負(fù)極表面的大量自由電子在電場(chǎng)力的作用下進(jìn)入到觸頭間隙中,形成電子云。 過(guò)程二:電子運(yùn)動(dòng)撞擊致空氣電離 觸頭間隙中的自由電子在電場(chǎng)力的作用下向觸頭正極運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段路程后獲得足夠的動(dòng)能。當(dāng)自由電子撞擊空氣時(shí),空氣被電離成正負(fù)離子,并且隨著時(shí)間的延續(xù),觸頭間隙中的電離空氣越來(lái)越多。 過(guò)程三:熱電子發(fā)射致空氣溫度劇烈上升 觸頭間被電離后的正空氣離子向觸頭陰極運(yùn)動(dòng),撞擊觸頭陰極致使陰極溫度升高,進(jìn)而使陰極上更多的自由電子逸出到觸頭間隙中并參與對(duì)空氣的電離撞擊,并使得觸頭間隙中的空氣溫度劇烈上升。 過(guò)程四:熱空氣高溫電離形成等離子態(tài)電弧氣體 隨著空氣溫度劇烈上升超過(guò)3000攝氏度后,空氣分子的劇烈熱運(yùn)動(dòng)致使中性熱空氣分子被分解為正負(fù)離子形成等離子態(tài)的電弧氣體。這個(gè)過(guò)程又被稱為熱游離。 電弧的中心部分溫度很高,達(dá)到1萬(wàn)攝氏度以上,且電弧是良導(dǎo)體,因此它對(duì)電器觸頭有很大的破壞作用,使斷開電路的時(shí)間延長(zhǎng),同時(shí)也容易燒毀絕緣材料,甚至造成人身傷害。 因此需要采取有效措施進(jìn)行滅弧。常用的滅弧方法有:利用氣體或油熄滅電弧,機(jī)械滅?。ㄍㄟ^(guò)機(jī)械裝置將電弧迅速拉長(zhǎng)),磁吹滅弧,利用滅弧柵使電弧降溫滅弧,采用多斷口滅弧等。 既然電弧那么可怕,難道只能讓人聞弧色變嗎? 當(dāng)然不是!只要對(duì)電弧進(jìn)行有效控制,它也能很好地服務(wù)我們的生產(chǎn)生活,1808年漢弗里·戴維(Humphry Davy)發(fā)明了第一盞電弧燈(voltaic arc lamp)。此后,電弧便被利用在各行各業(yè),電弧焊、汽車火花塞、燃?xì)庠铧c(diǎn)火裝置、電弧打火機(jī)…… 躍活第五代電弧打火機(jī)就是電弧的一次創(chuàng)新應(yīng)用,拿上它手感出眾,BIG滿滿!! |
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