第4章供配电系统电气设备的选择21.电弧的特点（1）能量集中，温度高。电弧中心温度高达10000℃以上，电弧表面温度也可达3000~4000℃℃以上。→电弧高温造成触头表面金属的融化或烧蚀。→烧毁电气设备和导线电缆，引起火灾和爆炸事故。→强烈的弧光可能损伤人的视力，严重的可致人失明。（2）电弧是束游离的气体，质轻易变形。在油流、气流及电磁等外力作用下迅速发生变形、移动与伸长，在强磁场作用下速度可达300m/s。（3）电弧一旦产生，只需很低电压即可维持其继续燃烧而不会熄灭。34.4电弧的产生与灭弧方式2.开关电弧的产生开关触头在分断电流时会产生电弧，根本的原因在于触头本身及触头周围的介质中含有大量可被游离的电子。当分断的触头之间存在足够大的外施电压的条件下，这些电子就有可能强烈电离而产生电弧。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分以下途径：（1）热电发射；（2）高电场发射；（3）碰撞游离；（4）高温游离4开关电弧的产生--热电发射（1）热电发射触头是由金属材料做成的，在常温下，金属内部就存在有大量运动着的自由电子。随着温度的升高，自由电子能量增加，运动加剧，有的电子就会跑出金属表面，形成热电子发射。特别是电弧形成后，孤隙间的高温使阴极表面受热会出现强烈的炽热点，不断地发射出电子，在电场力作用下，向阳极作加速运动。5开关电弧的产生——高电场发射（2）高电场发射开关触头分断之初，电场强度很大，高电场作用下，触头表面的电子可能被强拉出来，使之进入触头间隙，也形成自由电子。6开关电弧的产生——碰撞游离（3）碰撞游离阴极表面发射出的电子和弧隙中原有的少数电子在强电场能的作用下，向阳极方向运动，并不断地与其他粒子(如气体原子、分子)发生碰撞，将中性粒子中的电子击出，游离成正离子和新的自由电子，新产生的电子也向阳极加速运动，同样也会使它所碰撞的中性质点游离。碰撞游离连续进行就可能导致在触头间充满了电子和离子，从而介质被击穿，电流急剧增大，从而形成电弧。电弧的形成主要是碰撞游离所致。7开关电弧的产生——高温游离（4）高温游离电弧产生之后，弧隙的温度很高，在高温作用下，气体的不规则热运动速度增加。具有足够动能的中性质点互相碰撞时，又可能游离出电子和正离子，这种现象称为热游离。一般气体开始发生热游离的温度为9000～10000℃；金属蒸气的热游离温度约为4000～5000℃。因为开关电器的电弧中总有一些金...
