電弧去游離的主要方式

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第四章

高低壓開關設備（已更新）

高壓斷路器

第一節：高壓斷路器電弧的形成（已更新）

第二節：電弧電壓沿弧長的分布（已更新）

第三節：短弧特性（已更新）

第四節：電弧去游離的主要方式

電弧熄弧過程和滅弧方法

電弧去游離的主要方式

在弧隙中，在產生電子和正離子的游離過程的同時，還發生著帶電質點減少的去游離過程。去游離過程包括中和電荷的複合過程和驅散帶電質點的擴散過程兩種情況。游離和去游離是兩個相反的過程。在穩定燃燒的電弧中，這兩個過程處於動平衡狀態。如果游離大於去游離，電弧將繼續維持；如果去游離大於游離，電弧便越來越小，直至熄滅。

（1）複合去游離。複合去游離是帶正電的質點和帶負電的質點彼此交換本身多餘的電荷，稱為中性點的過程。帶電質點運動速度快，出現複合的機會少；運動速度慢，複合機會多。加快複合的方法有以下四種：

1）加快拉長電弧，可使電場強度E迅速下降，電場強度越小，離子運動的速度越慢，複合時機會越多。

2）加快電弧冷卻，以減小粒子的運動速度，使複合的機會增多。

3）加大氣體壓力，提高氣體介質的濃度，使離子間自由行程縮短，複合的幾率增加。

4）使電弧接觸固體介質表面，促進帶電質點複合。

（2）擴散去游離。擴散去游離有三種：

1）濃度擴散。因電弧沿中心一帶的帶電粒子濃度高，而弧邊周圍介質中帶電粒子濃度低，帶電粒子將從濃度高的地方向濃度低的地方擴散，使弧隙中帶電粒子減少。

2）溫度擴散。由於弧道中溫度很高，弧道周圍溫度很低，弧道中的高溫離子將向溫度低的周圍介質中擴散，使弧道中帶電粒子減少。

3）氣流吹拂。高速氣流吹拂電弧，將弧柱中的帶電粒子吹走。

擴散的速率還和電弧的直徑有關。直徑越小，電弧表面的帶電粒子相對於電弧內部的帶電粒子數量之比增加，複核和擴散均有增加。因此，擴散去游離的速度與電弧直徑成反比。

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