需要說明的是巴申曲線只給出均勻電場的擊穿電壓。實際的電氣元件中,電場都不是完全均勻的,這時的擊穿電壓一般均低于巴申曲線上的數值。

自持放電又可細分成若干階段,按圖2-26中的曲線分為:

湯遜放電區,曲線的bc段;

輝光放電區,曲線的cd段;

弧光放電區,曲線的def段,這時在間隙之間產生電弧。

在開關電器中,氣體間隙擊穿以后,通常立即發生弧光放電,此時弧隙中帶電粒子的變化情況可用下式表示:

u=(h)r+(j)c-k)f-(l)q    (2-26)

式中  uⅣ/dr一弧隙中帶電粒子隨時間的變化率;

(dⅣ/du)一由于光、熱發射和光、熱游離作用,帶電粒子隨時間的變化率;

(dⅣ/dr)c 由于高電場發射,二次電子發射和電場游離作用,帶電粒子隨時間的變化率;

(dⅣ/dt) 由于復合作用,帶電粒子隨時間的變化率; 

(dⅣ/dt)q--由于擴散作用,帶電粒子隨時間的變化率。

如果dⅣ/dε>0,則弧隙中帶電粒子越來越多,電弧燃燒將趨于熾烈。如果dⅣ/dt<0,則弧隙中帶電粒子越來越少,游離作用減弱,電弧將趨于熄滅。如果dⅣ/dt=0,則弧隙中帶電粒子數保持不變,電弧將穩定燃燒。所以式(2-25)是根據弧隙中帶電粒子數的增減來判別電弧燃燒是趨子熾烈、熄滅還是穩定燃燒的公式 離子平衡公式。

表2-9 不同觸點材料在不同交流電壓時產生電弧的最小電流,最小電流料幅值(a)220,材碳鎢銅銀制鋅鐵,液橋斷裂后直接生成電弧時,帶電粒子的來源有兩個方面。其一是熔化的觸點金屬所產生的高溫金屬蒸氣的熱游離,使間隙中出現大量的帶電粒子;其二是液橋斷裂的一剎那,在觸點間隙還不足10-6~10ˉ5cm的時候,間隙中的電場強度極高,造成強場發射。強場發射又會引起其他形式的游離,從而形成電弧。

若被開斷電路的電流r小于燃弧電流rrh時,則液橋斷裂后電路中的電流就應中斷。

但是如果此時觸點間隙上出現高于巴申曲線最低點所對應的電壓t7jcmn,即若i't>r∫7jemn(對于空氣為270~330v)時,則觸點間隙就會被擊穿,隨之而來的是一種所謂的火花放電。

如果被開斷電路的電流小于燃弧電流,液橋斷裂后加在觸點間隙上的電壓沒有超過巴申曲線最低點所對應的電壓叱cmin(對于空氣為270~330v),在這種情況下電路就立即被切斷。不過在液橋斷裂的一剎那,當觸點間隙不足10ˉ6~10ˉ5cm時,同樣存在著強場發射。但其持續時間極其短促,故稱之為短弧。其實,這種短弧放電現象在電弧與火花發生之前也都是存在的。

另外,觸點在關合過程中也存在著放電現象,這c是由于觸點閉合時生成了短弧以及觸點閉合后所發生的彈跳,使已閉合的觸點重新分離時形成電弧或其他形式的放電。                  

電弧近極區和弧柱區的特性,在飛機上應用的開關電器,觸點所控制的電路在大多數情況下都滿足產生電弧的條件。因而在觸點開斷電路時一般都會產生電弧放電。如果不采取熄弧措施,電弧便能在觸點間隙中持續地穩定燃燒。     

當觸點開斷直流電路時,在觸點間隙中發生的電弧叫直流電弧,如圖2-27(a)所示。此時,兩個觸圖2-27 直流電弧及其三個區域的劃分點分別稱為陽極和陰極,流出電流的觸點為陽極,流   (a)電弧三個區域的劃分;入電流的觸點為陰極。當直流電弧在陽極和陰極之間  (b)沿弧長電壓和電場強度的分布。穩定燃燒時,電弧上的電壓降稱為電弧電壓犰。仔細研究結果發現,電弧電壓σh沿著弧長.

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