为什么开关电器断开电路时会产生电弧?

Question

如题所述

Answer 1

断开电路的瞬间触头金属表面因一次电子发射（热离子发射、场致发射或光电发射）导致电子逸出，间隙中气体原子或分子会因电离（碰撞电离、光电离和热电离）而产生电子和离子。

另外，电子或离子轰击发射表面又会引起二次电子发射。当间隙中离子浓度足够大时，间隙被电击穿而发生电弧。

扩展资料：

电弧是一种空气导电现象，会放出很高的热量，温度达六千到八千度，它不仅对触头有很大的破坏作用，而且使断开电路的时间延长。同时产生耀眼的光，即弧光，弧光对皮肤伤害也很大，长时间暴露在弧光下的皮肤会脱皮。电弧烧伤就是电弧对皮肤伤害的结果。

电弧对供配电系统的安全运行有很大的影响。开关电器在结构设计上要保证其操作时电弧能迅速地熄灭。交流电弧每一个周期要暂时熄灭两次。真空灭弧室可以迅速恢复间隙绝缘能力以及耐受系统瞬态恢复电压的能力，最终将电弧熄灭。

参考资料来源：百度百科——电弧

Answer 2

电弧产生和熄灭的物理过程简述如下：在开关断开过程中，由于动触头的运动，使动、静触头间的接触面不断减小，电流密度就不断增大，接触电阻随接触面的减小就越来越大，因而触头温度升高，产生热电子发射。当触头刚分离时，由于动、静触头间的间隙极小，出现的电场强度很高，在电场作用下金属表面电子不断从金属表面飞逸出来，成为自由电子在触头间运动，这种现象称为场致发射。热电子发射、场致发射产生的自由电子在电场力作用下加速飞向阳极，途中不断碰撞中性质点，将中性质点中的电子又碰撞出来，这种现象称作碰撞游离。由于碰撞游离的连锁反应，自由电子成倍地增加(正离子亦随之增加)，大量的电子奔向阳极，大量的正离子向负极运动，开关触头间隙便成了电流的通道，触头间隙间介质被击穿就形成电弧。本回答被提问者采纳

Answer 3

电路开断时是非产生电弧取决于电流的性质（即负载的性质）。
开断一个纯电阻电路，即使电流达到数千安培，也不会产生电弧。
因为现实中都是电感性负载（电感性电流），电压和电流不同时过零，而且具有“电流不能突变”的特性，才会形成电弧。简单的说，电弧产生于开关的触头之间，当间隙较小时，弧电压和弧电流所形成的高温会使间隙中的介质（空气开关就是空气，还有油，惰性气体，真空等）游离。随着间隙的拉大，弧电压和弧电流的乘积（电弧能量）会达到一个高点。此时会形成声光并茂，发出刺眼的白光和爆裂声。触头间隙进一步拉大，电弧能量会随着弧电流的减小而减小。在各种外力的干扰下（各种灭弧手段：分割，冷却，横吹，纵吹等等），一旦间隙中的绝缘介质恢复速度（去游离）大于游离的速度，电弧就会快速熄灭。

Answer 4

开关电器在开断电路的电流时，在两个触头刚刚打开的瞬间，回路的电压基本将全部集中在这各断口之间，电压降击穿触头之间刚刚产生的微小空气隙，使得部分空气电离，从而形成电弧。随着开关触头继续打开，两个触头之间的空隙越来越大，电弧也越来越长，此时开关的灭弧装置将电弧拉入灭弧装置内将其快速冷却、灭弧。而没有灭弧装置的开关，只能等电弧拉长后，周围的空气来冷却电弧，使得电弧的能力不助于持续电弧燃烧，就灭了。

参考资料：肉食

Answer 5

直白点就是硬性接触，就会产生电弧了。