показать
Электрическая дуга 10.03.2015

Электрическая дуга

Электрическая дуга – это физическое явление, являющееся разновидностью электрического разряда в пространстве, заполненном газом. Ее еще называют дуговым разрядом или вольтовой дугой. 

Электрическая дуга была описана в 1802 году знаменитым русским ученым, физиком Василием Петровым. Он объяснил, в том числе, общие принципы ее формирования.

Между электродами в искровых разрядах находятся электроны, которые способны ионизировать молекулы воздуха в пространстве между электродами. Источник напряжения, при достижении определенного порога мощности, способствует образованию такого количества плазмы, которое снижает сопротивление воздушного промежутка. Формируется плазменный тоннель, соединяющий электроды плазменным шнуром, который, по сути, является дуговым разрядом, преобразованным из искровых разрядов. Для того, чтобы возникли условия для возможного появления электрической дуги, нужно напряжение на контактах больше 10В с силой тока около 0,1А.

Электрическая дуга служит в качестве проводника между электродами, от искровых разрядов которых она и возникла. Проводник соединяет контакты (в данном случае - электроды), цепь замыкается. Сила тока в замкнутой цепи увеличивается в разы, разогревая электрическую дугу от 5000 до 50000 К. Констатировав этот факт, поджиг дуги можно считать завершенным. Теперь ток и непрерывная ионная бомбардировка могут обеспечить стабильное горение дуги, благодаря термоэлектронной эмиссии.

Электрическая дуга может возникать не только при намеренном ее образовании в результате действий человека, но и спонтанно. Она может приносить благо, или же быть крайне опасной для жизни.

Самый яркий из полезных примеров применения электрической дуги на практике – электросварка. Но дуга часто вредит человеку, образуясь, например, в некоторых электроприборах. В этом случае применяют механизмы гашения нежелательной электрической дуги (основные из них приведены ниже).

1. Удлинение дуги. Увеличивая расстояние между контактами, можно добиться эффекта удлинения электрической дуги. Таким образом, для горения дуги нужно большее напряжение. Как следствие – она угасает.

2. Деление дуги. Если длинную дугу при помощи электромагнитного поля затянуть в металлическую решетку, она разделится на ряд коротких, и в результате погаснет.

3. Охлаждение электрической дуги при помощи дугогасительных камер в узких щелях. От того, что дуга соприкасается с охлажденной поверхностью, происходит ее деионизация и затухание.

4. Гашение дуги высоким давлением. Уровень ионизации газа, при воздействии на него высокого давления, падает. А его теплопроводность – резко возрастает, что приводит к охлаждению дуги.

5. Гашение дуги в масле. В основе этого способа гашения лежит деионизация дугового промежутка парами масла, возникшими от воздействия на масло самой электрической дуги.



Источник: bibliozal.ru

Возврат к списку

Обязательным условием использования любых текстовых материалов является размещение гиперссылки на интернет-сайт kru10.ru