一、電弧的形成

開關(guān)電器觸頭剛分開瞬間，陰極在強(qiáng)電場和高溫的作用下發(fā)射電子，自由電子在觸頭電壓作用下高速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生碰撞游離導(dǎo)致介質(zhì)擊穿形成電弧。電弧形成后，由于弧柱溫度很高，介質(zhì)產(chǎn)生游離使電弧得以維持和發(fā)展，可能燒壞觸頭及觸頭附近的其他部件。

二、電弧的熄滅

要熄滅電弧，必須采取措施加強(qiáng)去游離作用而削弱游離作用。

1、復(fù)合去游離

復(fù)合去游離是帶正電的質(zhì)點(diǎn)和帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)彼此交換本身多余的電荷，成為中性質(zhì)點(diǎn)的過程。帶電質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度快，出現(xiàn)復(fù)合的機(jī)會(huì)少，反之復(fù)合機(jī)會(huì)多，加快復(fù)合的方法有以下幾種：

1）快速拉長電弧，可使電場強(qiáng)度下降，離子運(yùn)動(dòng)速度變慢，復(fù)合機(jī)會(huì)增多；

2）加快電弧冷卻，可使離子運(yùn)動(dòng)速度變慢，復(fù)合機(jī)會(huì)增多；

3）加大氣體壓力，提高氣體介質(zhì)的濃度，使離子間自由行程縮短，復(fù)合的機(jī)率增加；

4）使電弧接觸固體介質(zhì)表面，促進(jìn)帶電質(zhì)點(diǎn)復(fù)合。

2、擴(kuò)散去游離

1）濃度擴(kuò)散

帶電粒子從弧心濃度高的地方向弧邊周圍濃度低的地方擴(kuò)散，使弧隙中帶電粒子減少；

2）溫度擴(kuò)散

弧道中的高溫粒子向弧道周圍溫度低的介質(zhì)中擴(kuò)散，使弧道中的帶電粒子減少；

3）氣流吹拂

高速氣流吹拂電弧，將弧柱中的帶電粒子吹走。

三、開關(guān)電器的常用滅弧方法

1、速拉滅弧

加快開關(guān)電器的觸頭分離速度可以迅速拉長電弧，拉長電弧可使弧隙的電場強(qiáng)度驟降，同時(shí)使電弧的表面積突然增大，有利于電弧的冷卻及帶電質(zhì)點(diǎn)的擴(kuò)散和復(fù)合，從而加速電弧的熄滅。

2、狹縫滅弧

狹縫滅弧原理：由于電弧在介質(zhì)的狹縫中運(yùn)動(dòng)，一方面受到冷卻，加強(qiáng)了去游離作用；另一方面電弧被縮短，弧徑被壓小，弧電阻增大，促使電弧熄滅。

3、外力吹弧

產(chǎn)生吹滅電弧的外力，常見的有電磁力、油流、氣流等。外力吹弧可以很好地冷卻電弧，提高電弧區(qū)的壓力，很快帶走殘余的游離氣體，所以有較高的滅弧性能。

4、利用金屬柵片滅弧

橫向金屬柵片又稱去離子?xùn)?，使用磁性材料的金屬片置于電弧中，將電弧分成若干短弧，利用交流電弧的近陰極效應(yīng)和直流電弧的近極壓降來達(dá)到熄滅電弧的目的。

5、采用多斷口滅弧

開關(guān)電器常制成每相有兩個(gè)或多個(gè)串聯(lián)的斷口，使加于每個(gè)斷口的電壓降低，使電弧易于熄滅。采用多斷口串聯(lián)，可把電弧分割成多段，在相同的觸頭行程下電弧拉長速度和長度比單斷口大，從而弧隙電阻增大，同時(shí)加在每個(gè)斷口上的電壓降低，使弧隙恢復(fù)電壓降低，因而有利于滅弧。

6、真空滅弧

真空滅弧是使觸頭電弧的產(chǎn)生和熄滅在真空中進(jìn)行，它是依據(jù)零點(diǎn)熄弧原理，以真空為熄弧介質(zhì)工作的。真空氣體壓力低于133.3×10－4Pa，氣體稀薄，弧隙中的自由電子和中性質(zhì)點(diǎn)都很少，碰撞游離的可能性大大減少，而且弧柱內(nèi)與弧柱外帶電粒子的濃度差和溫差都很大，有利于擴(kuò)散。其絕緣能力比變壓器油、1個(gè)大氣壓下的SF6 、空氣都大。

7、新介質(zhì)滅弧

利用滅弧性能優(yōu)越的新介質(zhì)，例如六氟化硫斷路器利用SF6氣體，氟原子吸附電子能力很強(qiáng)，能迅速捕捉自由電子形成負(fù)離子，對復(fù)合有利。