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电弧电流的本质是什么?

电流 2024-08-03

一、电弧电流的本质是什么?

电弧电流的本质是:离子导电。

      电晕在110kV以上的变电所和线路上,时常能听到“陛哩”的放电声和淡蓝色的光环,这就是电晕。

       长期以来,电晕被默认是“永不消失的”,电晕真的永不消失吗?

       电晕的产生是因为不平滑的导体产生不均匀的电场,在不均匀的电场周围曲率半径小的电极附近当电压升高到一定值时,由于空气游离就会发生放电,形成电晕。因为在电晕的外围电场很弱,不发生碰撞游离,电晕外围带电粒子基本都是电离子,这些离子便形成了电晕放电电流。简单地说,曲率半径小的导体电极对空气放电,便产生了电晕。

        高压电机定子绕组在通风槽口及直线出槽口处、绕组端部电场集中,当局部位置场强达到一定数值时,气体发生局部电离,在电离处出现蓝色荧光,这即是电晕现象。电晕产生热效应和臭氧、氦的氧化物,使线圈内局部温度升高,导致胶粘剂变质、碳化,股线绝缘和云母变白,进而使股线松散、短路,绝缘老化。

        高压电机定于线困在通风槽口及出槽口处,其绝缘表面的电场分布是极不均匀的。当局部场强达到一定数值时,气体发生局部游离,在电窝处出现蓝色晕光,产生电晕。电晕的发生伴随着热、奥、氧、氮的氧化物的产生,这些对电机绝缘都是极其有害的。另外由于热固性绝缘表面与槽壁接触不良或不稳定时,在电磁振动的作用下,将引起槽内间隙火花放电。这种火花放电造成的局部温升将使绝缘表面受到严重侵蚀。这一切都将对电机绝缘造成极大的损害。

         为了有效的消除这种电晕现象,正确地确定防晕结构参数和选用良好的防晕材料是十分重要的。

         电弧定义:由焊接电源供给的,在两极间产生强烈而持久的气体放电现象—叫电弧。

分类:

〈1〉按电流种类可分为:交流电弧、直流电弧和脉冲电弧。

〈2〉按电弧的状态可分为:自由电弧和压缩电弧(如等离子弧)。

〈3〉按电极材料可分为:熔化极电弧和不熔化极电弧。

作用:电弧是高温高导电率的游离气体,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。

产生:电弧当用开关电器断开电流时,如果电路电压不低于10—20伏,电流不小于80~100mA,电器的触头间便会产生电弧。

        因此,在了解开关电器的结构和工作情况之前,首先来看看其是如何产生和熄灭的。

       电弧的形成是触头间中性质子(分子和原子)被游离的过程。开关触头分离时,触头间距离很小,电场强度E很高(E=U/d)。当电场强度超过3×10---6---V/m时,阴极表面的电子就会被电场力拉出而形成触头空间的自由电子。这种游离方式称为:强电场发射。

        从阴极表面发射出来的自由电子和触头间原有的少数电子,在电场力的作用下向阳极作加速运动,途中不断地和中性质点相碰撞。只要电子的运动速度v足够高,电子的动能A=mv2足够大,就可能从中性质子中打出电子,形成自由电子和正离子。这种现象称为碰撞游离。新形成的自由电子也向阳极作加速运动,同样地会与中性质点碰撞而发生游离。碰撞游离连续进行的结果是触头间充满了电子和正离子,具有很大的电导;在外加电压下,介质被击穿而产生电弧,电路再次被导通。

        触头间电弧燃烧的间隙称为弧隙。电弧形成后,弧隙间的高温使阴极表面的电子获得足够的能量而向外发射,形成热电场发射。同时在高温的作用下(电弧中心部分维持的温度可达10000℃以上),气体中性质点的不规则热运动速度增加。当具有足够动能的中性质点相互碰撞时,将被游离而形成电子和正离子,这种现象称为热游离。

        随着触头分开的距离增大,触头间的电场强度E逐渐减小,这时电弧的燃烧主要是依靠热游离维持的。

        在开关电器的触头间,发生游离过程的同时,还发生着使带电质点减少的去游离过程。

          用途:电弧可作为强光源如弧光灯,紫外线源如太阳灯或强热源如电弧炉。

二、等离子电弧是气流么?

是气流

当电离过程频繁发生,使电子和阳离子的浓度达到一定的数值时,物质的状态也就起了根本的变化,它的性质也变得与气体完全不同。为区别于固体、液体和气体这三种状态,我们称物质的这种状态为物质的第四态,又起名叫等离子态。

特点

等离子态下的物质具有类似于气态的性质,比如良好的流动性和扩散性。但是,由于等离子体的基本组成粒子是离子和电子,因此它也具有许多区别于气态的性质,比如良好的导电性、导热性。特别的,根据科学计算,等离子体的比热容与温度成正比,高温下等离子体的比热容往往是气体的数百倍。

三、等离子和电弧的区别?

电弧是一种气体放电现象,电流通过某些绝缘介质(例如空气)所产生的瞬间火花。

如果温度不断升高,气体构成分子的原子发生分裂,形成为独立的原子,如氮分子会分裂成两个氮原子,我们称这种过程为气体分子的离解.如果再进一步升高温度,原子中的电子就会从原子中剥离出来,成为带正电荷的原子核和带负电荷的电子,这个过程称为原子的电离.

等离子状态,是指物质原子内的电子在高温下脱离原子核的吸引,使物质呈为正负带电粒子状态存在。

等离子弧就是普通电弧经过压缩而成,比普通电弧热量更集中,受热面积更小,焊缝成形好,接头质量高,适合于焊接要求高的精密零部件。

四、不导电的离子晶体?

组成离子晶体的基本粒子是阴阳离子,这是离子晶体可以导电的物质基础.但是只有离子的定向运动才能形成电流.在固态的离子晶体中,离子键较强,离子不能自由移动,即晶体中无自由移动离子.因此,离子晶体不导电

五、电晕和电弧有什么本质的区别?

电晕 在110kV以上的变电所和线路上,时常能听到“陛哩”的放电声和淡蓝色的光环,这就是电晕。

长期以来,电晕被默认是“永不消失的”,电晕真的永不消失吗? 电晕的产生是因为不平滑的导体产生不均匀的电场,在不均匀的电场周围曲率半径小的电极附近当电压升高到一定值时,由于空气游离就会发生放电,形成电晕。

因为在电晕的外围电场很弱,不发生碰撞游离,电晕外围带电粒子基本都是电离子,这些离子便形成了电晕放电电流。

简单地说,曲率半径小的导体电极对空气放电,便产生了电晕。

高压电机定子绕组在通风槽口及直线出槽口处、绕组端部电场集中,当局部位置场强达到一定数值时,气体发生局部电离,在电离处出现蓝色荧光,这即是电晕现象。电晕产生热效应和臭氧、氦的氧化物,使线圈内局部温度升高,导致胶粘剂变质、碳化,股线绝缘和云母变白,进而使股线松散、短路,绝缘老化。 --- 高压电机定于线困在通风槽口及出槽口处,其绝缘表面的电场分布是极不均匀的。

当局部场强达到一定数值时,气体发生局部游离,在电窝处出现蓝色晕光,产生电晕。

电晕的发生伴随着热、奥、氧、氮的氧化物的产生,这些对电机绝缘都是极其有害的。

另外由于热固性绝缘表面与槽壁接触不良或不稳定时,在电磁振动的作用下,将引起槽内间隙火花放电。

这种火花放电造成的局部温升将使绝缘表面受到严重侵蚀。

这一切都将对电机绝缘造成极大的损害。

为了有效的消除这种电晕现象,正确地确定防晕结构参数和选用良好的防晕材料是十分重要的。 电弧 定义:由焊接电源供给的,在两极间产生强烈而持久的气体放电现象—叫电弧。 分类:

〈1〉按电流种类可分为:交流电弧、直流电弧和脉冲电弧。

〈2〉按电弧的状态可分为:自由电弧和压缩电弧(如等离子弧)。

〈3〉按电极材料可分为:熔化极电弧和不熔化极电弧。 作用:电弧是高温高导电率的游离气体,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。

产生:电弧当用开关电器断开电流时,如果电路电压不低于10—20伏,电流不小于80~100mA,电器的触头间便会产生电弧。

因此,在了解开关电器的结构和工作情况之前,首先来看看其是如何产生和熄灭的。

电弧的形成是触头间中性质子(分子和原子)被游离的过程。

开关触头分离时,触头间距离很小,电场强度E很高(E = U/d)。

当电场强度超过3×10---6---V/m时,阴极表面的电子就会被电场力拉出而形成触头空间的自由电子。

这种游离方式称为:强电场发射。

从阴极表面发射出来的自由电子和触头间原有的少数电子,在电场力的作用下向阳极作加速运动,途中不断地和中性质点相碰撞。

只要电子的运动速度v足够高,电子的动能A = mv2足够大,就可能从中性质子中打出电子,形成自由电子和正离子。

这种现象称为碰撞游离。

新形成的自由电子也向阳极作加速运动,同样地会与中性质点碰撞而发生游离。

碰撞游离连续进行的结果是触头间充满了电子和正离子,具有很大的电导;在外加电压下,介质被击穿而产生电弧,电路再次被导通。

触头间电弧燃烧的间隙称为弧隙。

电弧形成后,弧隙间的高温使阴极表面的电子获得足够的能量而向外发射,形成热电场发射。

同时在高温的作用下(电弧中心部分维持的温度可达10000℃以上),气体中性质点的不规则热运动速度增加。

当具有足够动能的中性质点相互碰撞时,将被游离而形成电子和正离子,这种现象称为热游离。

随着触头分开的距离增大,触头间的电场强度E逐渐减小,这时电弧的燃烧主要是依靠热游离维持的。 在开关电器的触头间,发生游离过程的同时,还发生着使带电质点减少的去游离过程。 用途:电弧可作为强光源如弧光灯,紫外线源如太阳灯或强热源如电弧炉。

六、离子泵的化学本质?

离子泵是膜运输蛋白之一。也看作一类特殊的载体蛋白,能驱使特定的离子逆电化学梯度穿过质膜,同时消耗ATP形成的能源,属于主动运输。离子泵本质是受外能驱动的可逆性ATP酶。外能可以是电化学梯度能、光能等。被活化的离子泵水解ATP,与水解产物磷酸根结合后自身发生变构,从而将离子由低浓度转运到高浓度处,这样ATP的化学能转变成离子的电化学梯度能。已知的离子泵有多种,每种离子泵只转运专一的离子。细胞内离子泵主要有钠钾泵、钙泵和质子泵。

七、电子导电与阴阳离子导电的区别?

电子在导线,导体,用电器等中存在,在外接电源下,由于电场作用电子会定向移动,从而形成电流,电子移动的方向与电流方向刚好相反。

阴阳离子在电解质中存在,主要是酸,碱,盐等离子化合物中,它们需要在水溶液或熔融状态下产生只有移动的离子,在外接电源下定向移动,形成电流!

八、等离子导电嘴的原理?

原理 是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属; 部分或局部局熔化(和蒸发),并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。

以高压为正馈式为例。接通电源开关后,三相漏抗变压器、整流桥得电后输出l20~180V(机型不同.电压不同)的空载直流电压处于待机状态。

九、铜离子的导电能力?

因为铜离子是铜单质失去两个电子后形成的,所以铜离子的导电能力强。

离子本身带有电荷,当离子定向运动时,电荷定向运动,从而产生电流,这就是离子导电性。

固态时离子的状态受到束缚,难以自由移动,而处于液态时离子能够运动而导电,因此电解质溶液具有离子导电性。

十、位移电流的本质?

位移电流是电位移矢量随时间的变化率对曲面的积分。英国物理学家麦克斯韦首先提出这种变化会产生磁场的假设,并称其为“位移电流”。但位移电流只表示电场的变化率,与传导电流不同,它不产生热效应、化学效应等。

继电磁感应现象发现之后,麦克斯韦的这一假设更加深入一步揭示了电现象与磁现象之间的联系。位移电流是建立麦克斯韦方程组的一个重要依据。注:位移电流不是电荷作定向运动的电流,但它引起的变化磁场,与传导电流引起的变化磁场等效。也不产生化学效应和焦尔热。

位移电流对于电磁波的存在而言是基本的条件。

位移电流也可以描述成:电容器充电时,极板间变化的电场变化可被视为等效电流。

位移电流与传导电流两者相比,唯一共同点仅在于都可以在空间激发磁场,但二者本质是不同的:

(1)位移电流的本质是变化着的电场,而传导电流则是自由电荷的定向运动;

(2)传导电流在通过导体时会产生焦耳热,而位移电流则不会产生焦耳热;位移电流也不会产生化学效应。

(3)位移电流也即变化着的电场可以存在于真空、导体、电介质中,而传导电流只能存在于导体中

(4)位移电流的磁效应服从安培环路定理。