不知道大家有没有发现,在使用开关的时候,有时会产生一种火花。其实这种火花叫做电弧——电流通过某些绝缘介质(例如空气)所产生的瞬间火花,当用开关电器断开电流时,如果电路电压不低于10—20伏,电流不小于80~mA,电器的触头间便会产生电弧。
开关电弧的主要外部特征:
(1)电弧是强功率的放电现象。
在开断几十千安短路电流时,以焦耳热形式发出的功率可达lkW。与此有关,电弧可具有上万摄氏度或更高的温度及强辐射,在电弧区的任何固体、液体或气体在电弧作用下都会产生强烈的物理及化学变化。在有的开关中,电弧燃烧时间比正常情况只多一二十毫秒,开关就会出现严重烧损甚至爆炸。在用灭弧能力很弱的隔离开关开断负荷电路时(属于误操作),电弧能使操作者大面积烧伤。
(2)电弧是一种自持放电现象。
不用很高的电压就能维持相当长的电弧稳定燃烧而不熄灭。如在大气中,每厘米长电弧的维持电压只有15V左右。在大气中,在kV电压下开断仅5A的电流时,电弧长度可达7m。电流更大时,可达30m。因此,单纯采用拉长电弧来熄灭电弧的方法是不可取的。
(3)电弧是等离子体,质量极轻、极容易改变形状。
电弧区内气体的流动,包括自然对流以及外界甚至电弧电流本身产生的磁场都会使电弧受力,改变形状,有的时候运动速度可达每秒几百米。设计人员可以利用这一特点来快速熄弧并预防电弧的不利影响及破坏作用。
开关电弧的危害
1、烧伤触点触头等,久而久之使电路接触不良,造成电路的损坏。
2、可能对人的眼、皮肤等造成电弧灼伤,对人体造成不可臆测的危害。
3、在一些对电弧火花敏感的地方,如煤气厂或充置可燃性气体的地方,一丁点的电弧火花都可能引起爆炸等。
4、电弧火花可能随着电路对一些电子产品(如集成电路)造成击穿损坏等。