電弧在電氣設備中的產生及滅弧方法1. 電弧的形成電弧的形成是觸頭間中性質子（分子和原子）被游離的過程。當開關觸頭分離時，觸頭間距離很小，電場強度E很高（E = U/d）。當電場強度超過3×10^-6 V/m時，陰極表面的電子被電場力拉出，形成觸頭空間的自由電子。這種游離方式稱為強電場發射。2. 電弧的發展從陰極表面發射出來的自由電子和觸頭間原有的少數電子，在電場力的作用下向陽極加速運動。途中，它們不斷地和中性質點相碰撞。如果電子的運動速度v足夠高，電子的動能A=mv^2足夠大，就可能從中性質子中打出電子，形成自由電子和正離子。這種現象稱為碰撞游離。新形成的自由電子同樣向陽極加速運動，并與中性質點碰撞而發生游離。碰撞游離連續進行導致觸頭間充滿了電子和正離子，具有很大的電導。在外加電壓下，介質被擊穿，產生電弧，電路再次導通。3. 弧隙與電弧燃燒觸頭間電弧燃燒的間隙稱為弧隙。電弧形成后，弧隙間的高溫使陰極表面的電子獲得足夠能量而向外發射，形成熱電場發射。同時，在高溫作用下（電弧中心部分溫度可達10000℃以上），氣體中性質點的不規則熱運動速度增加。當具有足夠動能的中性質點相互碰撞時，它們將被游離而形成電子和正離子，這種現象稱為熱游離。4. 電弧的維持與去游離過程隨著觸頭分開的距離增大，觸頭間的電場強度E逐漸減小，這時電弧的燃燒主要依靠熱游離維持。5. 滅弧措施在開關電器的觸頭間，游離過程的同時，還發生著帶電質點減少的去游離過程。滅弧的主要措施包括：(1) 增大近極電壓降：通過將電弧分隔為許多串聯短弧，如利用金屬片將長弧切成若干短弧，增加電弧上的電壓降，使電弧不能維持燃燒而迅速熄滅。(2) 增大弧柱電壓的順軸梯度：通過加強對電弧的冷卻，如迅速拉長電弧、讓電弧在固體介質形成的狹溝中燃燒、利用外力吹動電弧或將粗大的電弧分成若干平行的細小電弧。這些方法不僅能增加電弧冷卻面積和加強熱交換，還能加速電弧的冷卻，實現增大弧柱電壓的順軸梯度。此外，電弧冷卻使觸頭溫度下降，從而又能增大近極電壓降。(3) 增大電弧長度：通過增大觸頭的開距或利用外力吹動（拉長）電弧。(4) 改善滅弧介質，增大弧隙間的電絕緣強度：通過使用更好的滅弧介質，提高弧隙間的絕緣能力，從而有助于滅弧。