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文档简介

1、电器的电弧与电接触理论,电器教研室,2,主要内容,电弧 电接触,3,电弧理论,绪论 电弧的物理特性 电弧阴极的物理过程 电弧阳极的物理过程 弧柱等离子区的理论及其能量过程 直流电弧 交流电弧,4,绪论,气体放电的物理基础 电弧的定义 电弧的组成部分 电弧发生的条件 电弧的分类 电弧的应用 电弧理论的发展简史,5,气体放电的物理基础,电离：自由电子，正离子 激励：跳到较高能级的轨道 介稳状态：跳到较高能级的轨道的电子（无法快速返回正常轨道）在第二次外界能量的作用下 跳到更高能级的轨道，然后返回正常轨道 发生电离,6,气体电离方式,电离气体与电离度 表面发射 热发射 场致发射 光发射 二次发射,空

2、间电离 光电离 电场电离 热电离,7,气体消电离方式,消电离：电离气体中带电粒子自身消失或者失去电荷变为中性粒子的现象 复合 表面复合 空间复合 扩散,8,电弧的定义,气体放电 非自持放电 自持放电,9,自持放电,4-5-6-7-8-9 4-9 电晕放电 火花放电,10,电弧的定义及其特点,电弧是气体自持放电的一种形式，并且可以认为是放电的最终形式。它可以从其他不同的放电形式转变而成，但通常电弧是从辉光放电形成的。 特点 电流密度大 阴极电位降小,11,电弧的组成部分,电弧的组成 阴极电位降区域 弧柱 阳极电位降区域 各部分作用,12,电弧发生的条件,电路开断时电弧的发生 热发射 场电子发射

3、触头闭合时电弧的发生 真空和气体间隙的击穿 真空电弧 气体间隙的击穿？,13,电弧的分类,电弧阴极的过程： 冷阴极电弧 热阴极电弧 介质：气体中电弧，蒸汽中电弧 气压的大小：高气压、低气压电弧 电弧外形：长弧，短弧 电弧作用 电弧电流性质：直流、交流电弧,14,电弧的应用,汞弧整流器：提高整流器的效率 电弧加热器：电弧的高温加热气体 等离子气炬（喷灯） 用于切割、焊接、喷涂、耐熔材料的机械加工等 电弧焊接：氩弧焊 电弧炉：炼钢 电弧用作光源 在电弧中热核反应的可能性,15,电弧理论的发展简史,1803年，发现电弧 1887年，电弧中电位分布的三个区域 1892年，创造了汞电极间的真空电弧，研究金属蒸汽中的电弧 1902年，直流电弧伏安特性的经验公式 1905年，提出热电子电弧理论 1923年，确立场电子发射理论，提出电弧的热离子理论 30年代，电弧弧柱理论,16,开关电器中电弧的研究,1930年，斯列宾对交流电弧的熄灭过程提出了介质强度恢复理论 1939年，克西提出电弧中能量平衡理论及电弧通道的数学模型，麦也尔提出考虑传导和辐射散热的数学模型 70年代，研究电弧动态

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