电弧放电特点及危害_电火花放电和电弧放电的区别详解

当开关电器开断电路时，如果电路电压超过10~20V，电流超过80~100mA，触头刚刚分离后，触头之间就会产生强烈的白光，称为电弧。电弧是开关电器在开断过程中不可避免的现象。电弧的实质是一种气体放电现象，但它又不同于其他形式的放电现象，如电晕放电、火花放电等。

本文首先介绍了电弧放电的特点及危害，其次介绍了产生电弧和电火花的主要原因，最后阐述了电火花放电和电弧放电的区别，具体的跟随小编一起来了解一下吧。

电弧放电简介

两个电极在一定电压下由气态带电粒子，如电子或离子，维持导电的现象。激发试样产生光谱。电弧放电主要发射原子谱线，是发射光谱分析常用的激发光源。通常分为直流电弧放电和交流电弧放电两种。 电弧放电（arc discharge）是气体放电中最强烈的一种自持放电。当电源提供较大功率的电能时，极间电压不需要太高（约几十伏），两极间气体或金属蒸气中可持续通过较强的电流（几安至几十安），并发出强烈的光辉，产生高温（几千至上万度），这就是电弧放电。电弧是一种常见的热等离子体（见等离子体应用）。

电弧放电的特点

（1）起弧电压、电流数值低

（2）电弧能量集中，温度很高

（3）电弧是一束质量很轻的游离态气体，在外力作用下，很易弯曲、变形。

（4）电弧有良好的导电性能、具有很高的电导：

（5）电弧有阴极区（包括阴极斑点）、弧柱区（包括弧柱、弧焰）、阳极区（包括阳极斑点）三部分组成。

电弧放电的危害

（1）电弧的存在延长了开关电器开断故障电路的时间，加重了电力系统短路故障的危害。

（2）电弧表面产生的高温，将使出头表面熔化和蒸化，烧坏绝缘材料；对充油电气设备还可能引起火灾爆炸的危险。

（3）由于电弧在电动力、热力的作用下能移动，很容易造成飞弧短路和伤人，或引起事故的扩大。

产生电弧和电火花的主要原因

（1）高压击穿，导线短路，绝缘导线外绝缘层损坏，开断感应电路产生拉弧现象。

（2）大电流将熔断器熔体熔断。

（3）灯光摇动爆炸，导线连接处松动等原因造成的。

电火花放电和电弧放电的区别详解

电弧放电是由于电极间消电离不充分，放电点不分散，多次连续在同一处放电而形成，它是稳定的放电过程，放电时，爆炸力小，蚀除量低。而火花放电是非稳定的放电过程，具有明显的脉冲特性，放电时爆炸力大，蚀除量高。

电弧放电的伏安特性曲线为正值（即随着极间电压的减小，通过介质的电流减小），而火花放电的伏安特性曲线为负值（即随着极间电压的减小，通过介质的电流却增加）。

电弧放电通道形状显圆锥形，阳极与阴极斑点大小不同，阳极斑点小，而阴极斑点大，因此，其电流密度也不相同，阳极的电流密度约为2800 A/ cm2 ，阴极电流密度为300 A/ cm2。

火花放电通常为鼓形阳极与阴极斑点大小相等。因此两极上的电流密度相同而且很高，可达105～106 A/ cm2

电弧放电通道和电极上的温度约为7000～8000℃，而火花放电通道和电极上的温度约为10000～12000℃。

电弧放电的击穿电压低，而火花放电的击穿电压高。

电弧放电中蚀除量较低，而阴极腐蚀比阳极多，而在电火花放电中，大多数情况下是阳极腐蚀比阴极多，为此，电火花加工时工件接脉冲电源正极。