電弧熄滅的方法

電弧燃燒時，弧隙在高溫作用下，隨時都發生著游離和去游離過程。當游離速度大于去游離速度時，電弧穩定燃燒；若去游離速度大于游離速度，則電弧熄滅。所以只要設法削弱游離作用，加強去游離作用，就能使電弧熄滅。去游離的方式分為兩類：復合和擴散。

1、復合

即兩個帶有異號電荷的質點相遇后重新結合為中性質點，而消失電荷的現象，叫做復合，復合的一般規律是電子先附著在中性原子或滅弧室固體介質表面，再與正離子結合成中性質點，但弧隙中電子運動速度較快，并不易與慢速正離子復合。復合的速度與下列因素有關：

（1）帶電質點的濃度越大，復合機會越多，復合率就越高。在電流一定時，電弧截面愈小或者介質壓力愈大，其帶電質點的濃度也越大，復合就強。斷路器滅弧室直徑一般都做的較小，這樣可提高帶電質點的濃度，有利滅弧。

（2）電弧溫度越低，帶電質點的運動速度越慢，復合就越容易。故加強電弧的冷去口，可提高復合率。交流電弧電流過零時，復合作用特別強烈。

（3）弧隙電場強度小，帶電質點運動速度慢，結合的可能性大，故提高開關電器的開斷速度，有利于復合。

可見，增加弧隙介質壓力，加強電弧冷卻和開關的開斷速度，能夠促進帶電質點的復合．有利于滅弧。

2、擴散

弧隙中介質被游離的帶電質點，由于熱運動從濃度較高的區域向濃度較低的周圍氣體中移動的現象，叫擴散。擴散結果使弧道中帶電質點減少，相當于去游離。擴散速度與下列因素有關：

（1）弧區與周圍介質的溫差；

（2）弧區與周圍介質帶電質點的濃度差；

（3）弧柱表面積的大小。

斷路器開斷、閉合電路時都要形成電弧，只是前者大，后者小。為了迅速而可靠地切斷短路電流產生的強大電弧，斷路器按照上述原理，制成各式各樣的滅弧裝置。

加速電弧熄滅的基本方法

1、冷卻滅弧法

降低電弧的溫度，使離子運動速度減慢，這樣不但使熱游離作用減弱，同時離子的復合作用也增強，有利于電弧的熄滅。溫度愈低，復合作用就愈強烈，電弧愈易熄滅。

2、拉滅弧法

在開關觸頭斷開時，加速觸頭分離，將電弧迅速拉長，從而降低了開關觸頭之間的電場強度，或者說電弧不足以維持電弧的燃燒，而使電弧熄滅。

a、用氣體吹動滅弧

利用任何一種較冷的絕緣介質的氣流來縱吹電?。饬鞣较蚺c弧柱平行）或橫吹電?。饬鞣较蚺c弧柱垂直），使電弧迅速擴散，加強冷卻，從而達到滅弧的目的。

b、采用多斷口滅弧

在高壓斷路器中，常制成每相有兩個或更多個串聯斷口，可將電弧分割成多個小電弧段。其作用是：在相等的觸頭行程下，多斷口比單斷口的電弧拉長速度快，從而弧隙電阻迅速增加，增大了介質強度的恢復速度；同時，加在每個斷口的電壓減小，使弧隙的電壓恢復速度降低，因而滅弧性能良好。

c、利用真空滅弧

真空具有較高的絕緣強度，將開關觸頭置于真空容器中，當電流過零時即能熄滅電弧。為防止產生過電壓，應當不使觸頭分開時電流突變為零。宜在觸頭間產生少量金屬蒸汽，形成電弧通道。當交流電流自然下降過零前后，這些金屬蒸汽便在真空中迅速飛散而熄滅電弧。

d、將電弧分為多個串聯的短弧

交流電弧，在電流過零的瞬間，新陰極附近在0.1~1us的時間內，立即出現大約150~250V的介質強度，稱為新陰極效應。當觸頭兩端外加交流電壓小于150V時，則電弧將熄滅。將長弧切成幾個短弧串聯就是利用新陰極效應滅弧。一般是采用絕緣板夾著許多金屬柵片組成滅弧柵，罩住開關觸頭的全行程。當開關觸頭分離時，長電弧在電動力和磁場力的作用下迅速移入滅弧柵，長電弧被滅弧片切割成一連串的短電弧，在電弧電流過零，電弧熄滅時，每兩柵片間均立即出現150~250伏的介質強度，設有n個柵片，則滅弧柵片總的介質強度為n（150~250）V，若作用于觸頭間的電壓小于該值時，不能維持電弧燃燒，電弧必然熄滅。也就是說，當所有柵片間的介質強度總和大于動、靜頭向外加電壓，電弧就不再重燃。

e、利用有機固體介質的狹縫滅弧

狹縫滅弧裝置，滅弧柵片電陶土或有機固體材料制成。當觸頭間產生電弧后，在磁吹線圈產生的磁場作用下，以電弧產生電動力，將電弧拉長進入滅弧柵片的狹縫中，電弧與柵片緊密接觸，冷卻電弧，加強去游離。同時有機固體介質在高溫作用下分解而產生氣體，壓力增大，使電弧強烈冷卻，較終熄滅。