真空中電弧的形成與熄滅

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真空電弧與我們以前學到的氣體電弧放電現象有很大不同。氣體的游離現象不是產生電弧的主要因素。真空電弧放電是在觸頭電極蒸發的金屬蒸氣中形成的。同時，當開斷電流不同時，電弧性能的特點也不同。我們一般將其分為小電流真空電弧和大電流真空電弧。

1.小電流真空電弧

當觸頭在真空中開斷時，它會產生電流和能量非常集中的陰極斑點，并從陰極斑點蒸發大量金屬蒸氣，其中金屬原子和帶電粒子的密度很高，電弧在其中燃燒。同時，電弧柱中的金屬蒸氣和帶電粒子繼續向外擴散，電極也不斷蒸發新粒子以補充。當電流過零時，電弧能量降低，電極溫度降低，蒸發減小，電弧柱顆粒密度減小。然后，陰極斑點消失，電弧熄滅。

有時，蒸發不能維持弧柱的擴散速度，電弧突然熄滅，出現截流現象。

2.大電流真空電弧

當觸點斷開大電流時，電弧的能量增加，陽極也被嚴重加熱，形成一個強烈的集中電弧柱。同時，電動勢的作用也是明顯的，因此，對于大電流真空電弧，觸點間磁場的分布對電弧的穩定性和滅弧性能有著決定性的影響。如果電流過大，超過了破斷電流的極限，就會導致斷流失效。此時，接觸加熱嚴重，電流過零后仍蒸發，介質恢復困難，無法斷開電流。



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