电弧放电特点及危害
什么是电弧电弧有哪些危害
什么是电弧电弧有哪些危害
电弧是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘介质（例如空气）所产生的瞬间火花，电弧又分为直流电弧，交流电弧，脉冲电弧。
如果我们在大气中开断电路时，电压如果超过12—20V，被开断的电流超过0.25—1A，在触头间隙中通常产生一团温度极高、发出强光且能够导电的近似圆柱形的气体
其实我们也可以这样理解，二块吸在一起的磁铁当我们分别向反方向慢慢拉开时，在一定范围内它还是有磁性的。
电弧也一样的道理。
当我们线路的电源断开时，在断开处，被断开的电压和电流超过上面所说的值，断开处的两端之间还有电压电流。
我们称为气体放电现象，也就是我们所说的电弧。
闪电也是一种电弧，都是属于气体放电的现象，我们知道发生闪电时电压和电流在一瞬间是非常高的。
不要说人和动物，那怕是各种用电机械被击中也“非死即伤”甚至把金属熔化，可见电弧产生时温度之高及对我们的影响和危害
而我们电工工作中比较容易出现电弧现象是在隔离开关，如果你不知道什么是隔离开关你可以想一下以前或农村的那个刀闸开关，它也是一种隔离开关。
用过的人都知道当我们断电或合闸的时候刀闸会出现一些火花，而那个就是电弧了，因为电流比较小，我们送电的时候没有什么负荷，所以直接操作影响不是很大，所以产生的电弧也不大。
但对于大电流或高压我们如果直接带电断开或合上就会产生很大电弧，有时候能达到闪电的程度，瞬间可以放出非常大的电流和电压及高温，温度甚至可以达到上万度，能把隔离开关触点溶化及烧毁线路上的用电设备。
连金属都能熔化，所以更不能说在旁边的操作人员了，这也是为什么隔离开关绝对不允许带电操作的原因。
简述电弧对人体的伤害及个人安全防护方案
简述电弧对人体的伤害及个人安全防护方案电弧是在电流断路的瞬间产生的放电现象，会产生高温、强光、强电流以及高压等危险因素。
当电弧发生时，会给人体带来严重的伤害。
以下将对电弧对人体的伤害以及个人安全防护方案进行简要描述。
1. 电弧对人体的伤害：电弧产生的高温会引起皮肤烧伤，甚至烧穿皮肤，且因为电弧的快速运动，烧伤范围会更大。
电弧产生的强光会刺激眼睛，造成短暂的或者长期的视觉问题，如暂时性失明、眼疲劳、视网膜烧伤等。
电弧产生的强电流和高压会对人体的神经和心脏造成直接的伤害。
人体被电弧电击之后，会有电击痕迹，严重时可能引发心脏骤停。
2. 个人安全防护方案：2.1 穿戴适当的安全防护装备：在进行接近电弧的工作时，必须穿戴适当的安全防护装备，如防火服、绝缘手套、面罩和安全帽等，以提供必要的保护。
2.2 训练和教育：对于接触电弧高风险环境的工作者，提供必要的培训和教育，使其了解电弧的危险程度和安全防护措施，掌握正确的应急处理方法。
2.3 使用正确的工具和设备：使用符合安全标准的工具和设备，并保持其良好的维护和检修状态，以降低电弧产生的概率。
2.4 进行电弧危害评估：在进行电弧高风险工作之前，应进行电弧危害评估，确定安全措施的合理性和有效性。
2.5 建立严格的作业规程和标准：制定适合的作业规程和标准，明确工作流程、操作要求以及安全防护措施，从而规范工作行为，遵守安全操作规程。
2.6 定期进行安全检查和维护：定期对设备、工具和安全装备进行检查和维护，确保其安全性和可靠性，及时发现并消除潜在安全隐患。
2.7 采取固定作业位置：尽量避免在容易产生电弧的环境下行走和工作，以降低电弧伤害的风险。
2.8 使用合适的屏障和屏蔽：在可能接触电弧的地方，使用合适的屏障和屏蔽物，减少电弧对人体的伤害。
2.9 紧急救援准备：在工作现场应配备相应的急救设备和紧急救援人员，以便在事故发生时能够及时救治受伤人员，降低伤害程度。
以上是对电弧对人体的伤害以及个人安全防护方案的简要描述。
电弧的产生和熄灭
一、电弧旳危害和特点
1. 电弧旳概念
当开关电器开断电路时，电压和电流到达一定值时，触头
刚刚分离后，触头之间就会产生强烈旳白光，称为电弧。
2.电弧旳本质
电弧旳实质是一种气体放电现象。 表面3000-
3. 电弧放电旳特征
4000度，弧 心温度可达
（1）电弧温度很高。
10000度
（2）电弧是一种自持放电现象。 （3）电弧是一束游离旳旳气体。
经过分析，可见交流电弧在交流电流自然过 零时将自动熄灭，但在下半周伴随电压旳增 高，电弧又重燃。假如电弧过零后，电弧不 发生重燃，电弧就此熄灭。
u
A
u h2
u h1
C
B
B'
O
i
C'
A'
交流电弧旳伏安特征
弧隙介质能够承受外 加电压作用而不致使弧隙 击穿旳电压称为弧隙旳介 质强度。当电弧电流过零 时电弧熄灭，而弧隙旳介 质强度要恢复到正常状态 值还需一定旳时间，此恢 复过程称之为弧隙介质强 度旳恢复过程。
2. 扩散 扩散是弧柱中旳带电质点逸出弧柱以外，进入周围介质 旳现象。扩散有三种形式： （1）温度扩散，因为电弧和周围介质间存在很大温差， 使得电弧中旳高温带电质点向温度低旳周围介质中扩散， 降低了电弧中旳带电质点； （2）浓度扩散，这是因为电弧和周围介质存在浓度差， 带电质点就从浓度高旳地方向浓度低旳地方扩散，使电弧 中旳带电质点降低； （3）利用吹弧扩散，在断路器中采用高速气体吹弧，带 走电弧中旳大量带电质点，以加强扩散作用。
恢复电压＝瞬态恢复电压＋工频恢复电压
交流电弧旳熄灭条件 1.假如电源电压恢复过程不小于介质强度恢复过程，
气隙被击穿，电弧重燃。 2.假如电源电压恢复过程低于介质强度恢复过程，
电弧放电的特点
电弧放电的特点
电弧放电是一种电流大、温度高、能量密度大的电击现象。
其特点包括：
1.高温：电弧放电的温度可达几千度，比一般燃烧更加剧烈。
2.高能：电弧放电的能量密度大，能够烧毁金属物体，甚至引发爆炸。
3.高亮：电弧放电释放的能量以光能的形式显示，闪电般的亮光能在暗环境中清晰地显示出来。
4.高电压：电弧放电往往需要较高的电压才能启动，这也是电气设备安全考虑因素之一。
5.高电流：电弧放电的电流很大，往往能引发火灾、事故等风险。
电弧基础知识培训
电弧在自然过零时将自动熄灭，但下半周 期随着电压的升高，电弧会重燃。 若电流过零时，电弧不再重燃，电弧就此 熄灭。
2、热惯性：电弧温度的变化滞后于电流 的变化
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（二）交流电弧的熄灭
1、弧隙介质电强度的恢复过程 Uj——弧隙介质能够承受而不致使弧隙去穿的
如果加在触头间的电压小于各段短弧的阴极
电压之和，则电弧就不能维持而熄灭。
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（二）直流电弧的工作点
R
L
U
直流电弧的
Un k
熄灭条件
U R • Ih Uh
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六、 交流电弧的特性及熄灭
（一）特性 1、动态状安 特性曲线： 电弧电压和 电流随时间 不断变化， 每一周期， 电流过零2次
Uh A
B
t
B A
4
电弧原理
二、电弧的形成
产生电弧的根本原因：触头本身及其周围的介质 含有大量可被游离的电子。
当切断路瞬间，动静触头间出现弧光放电， 是 由于其间的介质迅速游离，存在着一定浓度的带电 质点，即带正电荷的离子和带负电荷的电子。
触头间电弧燃烧的区域称为弧隙。弧隙中带电 质点不断增多的游离过程可以由各种不同途径发 生：（1）热电子发射；（2）强电场发射；（3） 碰撞游离；（4）热游离。
弧熄灭。
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五、直流电弧的特性及熄灭
（一）特性：
1、静态伏安特 Uh a
性曲线
Uf
Uh f (ih)
b
ih
Uh (ih 0)
为发弧电压、即产生电弧的最小电压值
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2、电弧电压分布图： Uh =阴极区电压+弧柱区电压+阳极区电压
闪电大自然的电弧放电现象
闪电大自然的电弧放电现象闪电大自然的电弧放电现象闪电是一种在大气中产生的强烈放电现象。
它常常 bega 于云层之间或云层与地表之间，表现出强烈的光和声效应，给我们带来震撼和兴奋。
闪电现象的发生与大自然中的电弧放电密切相关，本文将对闪电的形成原理、分类及危害等方面进行探讨。
闪电作为一种天气现象，其形成原理是大气中的电荷分离和电势差的释放。
在一片云中，云水滴和冰粒的互相碰撞产生电荷分离，形成正负极。
当云体上方的正荷和云体下方的负荷之间形成足够大的电势差时，就会发生闪电放电现象。
值得注意的是，不同类型的闪电对应着不同的形成机制和环境条件。
首先，最常见的闪电是云地闪电。
这种闪电是在云层和地面之间形成的，通常 bega 于云朵内部的电荷分离过程。
当云体经过充分发展，内部的电荷累积到一定程度时，就会通过大气形成强大的电场。
最终，云朵的底部与地表之间形成一个电荷通道，电荷在这个通道中瞬间释放，形成强烈的闪电。
其次，雷暴云中的闪电也是常见的一种类型。
在雷暴云中，云层内部的气流强烈扰动，导致冰粒和水滴之间的碰撞增加，从而产生更强的电荷分离效应。
由于冰粒重于水滴，它们会往云层顶部移动，而水滴则向云层底部移动，这种分层移动加剧了电荷分离。
最终，云体的顶部和底部形成更为明显的正负极，产生强烈的闪电放电。
另一种形态是云间闪电。
云间闪电主要发生在不同云体之间。
当两个云体中积聚的电荷无法通过云内部的电荷通道释放时，它们之间会形成一座巨大的电场。
一旦云体间的电场足够大，电荷便会沿着空气中的路径瞬间放电，形成强烈的闪电现象。
这种闪电通常bega 于高空，产生强烈的光芒，给人以壮观的视觉效果。
尽管闪电给人留下了深刻的印象，然而，它也常常带来危害。
闪电放电的能量极大，它可以导致火灾、损坏电子设备，甚至对人体健康造成威胁。
因此，在雷暴天气中，人们应该尽量避免户外活动，确保自身的安全。
对于需要在室外工作的人员，应该采取防护措施，例如佩戴防雷装备、寻找避雷器等等。
电弧
热电子发射：触头刚分离时，触头间的接触压力和接触面积
不断减小，接触电阻迅速增大，使接触处剧烈发热，局部高温使此处 电子获得动能，就可能发射出来成为自由电子。
强电场发射：触头刚分离时，由于触头间的间隙很小，在电
压作用下间隙形成很高的电场强度，当电场强度超过3×106V／m时， 阴极触头表面的电子就可能在强电场力的作用下，被拉出金属表面 成为自由电子。
气体的压力越大，越不容易 产生电场游离。
三、电弧的产生 3.热游离维持电弧
热游离：发生雪崩式碰撞游离形成电弧后，产生高 温，气体中粒子运动速度增大，使原子外层轨道电子脱 离原子核内正电荷束缚力成为自由电子。 气体温度愈高，粒子运动速度愈大，原子热游离的 可能性也愈大，维持电弧稳定燃烧。
综上所述，由于热电子发射或强电场发射在触头间 隙中产生少量的自由电子，这些自由电子与中性分子发 生碰撞游离并产生大量的带电粒子，从而形成气体导电， 即产生电弧，一旦电弧产生后，将由热游离作用来维持 电弧燃烧。电弧的形成过程就是介质向等离子体态的转 化过程。
二、触头的接触电阻 主要因素：触头的表面加工状况、表面氧化程度、触 头间的压力及接触情况等。 1.触头间压力的影响
在开关电器中，一般在触头上附加钢性弹簧，以增大并保持触 头间的接触压力，使触头接触可靠，减小接触电阻并保持稳定。
2.触头材料及预防氧化的措施
材料：铜、黄铜和青铜等。 为了防止氧化，通常在触头表面镀上一层锡或铅锡合金。 镀锡铜触头：环境温度可在60℃以上，可用在户外装臵，也可用 3.不同材料的触头连接 在潮湿场所。 铝与铝： 直接连接 铜与铜 （干燥室内 ）： 镀银触头：用于户外装臵或潮湿场所使用的大电流触头。 直接连接 铜与铜 （室外、高温潮湿、腐蚀性气体室内 ）：搪锡 接触表面应镀锡，并涂上两层漆加以密封。 钢制触头： 钢与钢： 搪锡或镀锌 铜与铝（干燥室内 ）： 铜搪锡 表面涂中性凡士林油加以覆盖，以防氧化。 铝制触头： 铜与铝（室外、空气湿度接近l00%室内 ）： 过渡板，铜搪锡 钢与铝/钢与铜 ： 钢搪锡 不同压力作用时两触头表面的接触情况（F2＞F1）
4 电弧的产生和熄灭
一、电弧的危害和特点 1. 电弧的概念
当开关电器开断电路时，电压和电流达到一定值时，触头 刚刚分离后，触头之间就会产生强烈的白光，称为电弧。 现象：开关电器开断电路时，触头间产生耀眼的白光。 电弧的存在说明电路中有电流，只有当电弧熄灭，触头 间隙成为绝缘介质时，电路才算断开。
一、电弧的危害和特点
3、碰撞游离
从阴极表面发射出的电子在电场力的作用下高速向阳极 运动，在运动过程中不断地与中性质点（原子或分子）发生 碰撞。当高速运动的电子积聚足够大的动能时，就会从中性 质点中打出一个或多个电子，使中性质点游离，这一过程称 为碰撞游离。 4、热游离 弧柱中气体分子在高温作用下产生剧烈热运动，动能很
谢谢
温度较低，亮度明显减弱的部分叫弧焰，电流几乎都从弧柱内
部流过。
4. 电弧的危害
（1）电弧的存在延长了开关电器开断故障电路的时间， 加重了电力系统短路故障的危害。 （2）电弧产生的高温，将使触头表面熔化和蒸化，烧坏 绝缘材料。对充油电气设备还可能引起着火、爆炸等危险。
（3）由于电弧在电动力、热力作用下能移动，很容易造
3、吹弧 用新鲜而且低温的介质吹拂电弧时，可以将带电质点吹到 弧隙以外，加强了扩散，由于电弧被拉长变细，使弧隙的电导 下降。吹弧还使电弧的温度下降，热游离减弱，复合加快。按 吹弧气流的产生方法和吹弧方向的不同，吹弧可分为以下几种。 1. 吹弧气流产生的方法有： （1）用油气吹弧 用油气作吹弧介质的断路器称为油断路器。在这种断路器 中，有用专用材料制成的灭弧室，其中充满了绝缘油。当断路 器触头分离产生电弧后，电弧的高温使一部分绝缘油迅速分解 为氢气、乙炔、甲烷、乙烷、二氧化碳等气体，其中氢的灭弧 能力是空气的7.5倍。这些油气体在灭弧室中积蓄能量，一旦 打开吹口，即形成高压气流吹弧。
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电弧放电特点及危害
当开关电器开断电路时，如果电路电压超过10~20V，电流超过
80~100mA，触头刚刚分离后，触头之间就会产生强烈的白光，称为电弧。
电弧是开关电器在开断过程中不可避免的现象。
电弧的实质是一种气体放电现象，但它又不同于其他形式的放电现象，如电晕放电、火花放电等。
本文首先介绍了电弧放电的特点及危害，其次介绍了产生电弧和电火花的主要原因，最后阐述了电火花放电和电弧放电的区别，具体的跟随小编一起来了解一下吧。
电弧放电简介
两个电极在一定电压下由气态带电粒子，如电子或离子，维持导电的现象。
激发试样产生光谱。
电弧放电主要发射原子谱线，是发射光谱分析常用的激发光源。
通常分为直流电弧放电和交流电弧放电两种。
电弧放电（arc discharge）是气体放电中最强烈的一种自持放电。
当电源提供较大功率的电能时，极间电压不需要太高（约几十伏），两极间气体或金属蒸气中可持续通过较强的电流（几安至几十安），并发出强烈的光辉，产生高温（几千至上万度），这就是电弧放电。
电弧是一种常见的热等离子体（见等离子体应用）。