電弧燃燒的物理過程有哪些

① 為什麼放電會形成電弧，電弧很高溫嗎.電弧有什麼物理

電弧的形成是觸頭間中性質子(分子和原子)被游離的過程。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3×10^6V/m時，陰極表面的電子就會被電場力拉出而形成觸頭空間的自由電子。這種游離方式稱為：強電場發射。

在觸頭開始分離時作用在它們之間的接觸壓力將減少，接觸面積也縮小，接觸電阻和觸頭中放出的熱量就增加。熱量集中在很小的體積中，金屬被加熱到高溫而熔化。

在觸頭之間形成液態金屬橋，最後金屬橋被拉開，在觸頭之間形成過渡的或穩定的電弧。如果放電是穩定的，就是所謂的開斷電弧。放電穩定性與很多因素有關，如在開斷的的電流、觸頭電路的特性、觸頭分離的速度等。為了使電弧點燃，某一最低電流值是必需的。

電弧溫度為9000-10000K，等離子弧為16000-32000K，手工電弧為5000-6000K，熔化極氬弧焊電弧溫度為10000-14000K，氧乙炔焰為3100-3200K。

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開關電弧的主要外部特徵有：

(1)電弧是強功率的放電現象 在開斷幾十千安短路電流時，以焦耳熱形式發出的功率可達l0000kW。與此有關，電弧可具有上萬攝氏度或更高的溫度及強輻射，在電弧區的任何固體、液體或氣體在電弧作用下都會產生強烈的物理及化學變化。

在有的開關中，電弧燃燒時間比正常情況只多一二十毫秒，開關就會出現嚴重燒損甚至爆炸。在用滅弧能力很弱的隔離開關開斷負荷電路時，電弧能使操作者大面積燒傷。

(2)電弧是一種自持放電現象 不用很高的電壓就能維持相當長的電弧穩定燃燒而不熄滅。如在大氣中，每厘米長電弧的維持電壓只有15V左右。在大氣中，在100kV電壓下開斷僅5A的電流時，電弧長度可達7m。電流更大時，可達30m。因此，單純採用拉長電弧來熄滅電弧的方法是不可取的。

(3)電弧是等離子體，質量極輕、極容易改變形狀 電弧區內氣體的流動，包括自然對流以及外界甚至電弧電流本身產生的磁場都會使電弧受力，改變形狀，有的時候運動速度可達每秒幾百米。設計人員可以利用這一特點來快速熄弧並預防電弧的不利影響及破壞作用。

② 電弧焊的原理是什麼

利用電弧放電（俗稱電弧燃燒）所產生的熱量將焊條與工件互相熔化並在冷凝後形成焊縫，從而獲得牢固接頭的焊接過程。以電弧作為熱源，利用空氣放電的物理現象，將電能轉換為焊接所需的熱能和機械能，從而達到連接金屬的目的。

氣體放電中最強烈的一種自持放電。當電源提供較大功率的電能時，若極間電壓不高（約幾十伏），兩極間氣體或金屬蒸氣中可持續通過較強的電流（幾安至幾十安）,並發出強烈的光輝,產生高溫（幾千至上萬度），這就是電弧放電。電弧是一種常見的熱等離子體（見等離子體應用）。

因為電焊機的電壓比較低，空載時電焊機的電壓是50伏左右，焊接時電焊機的電壓是25伏左右。人體乾燥皮膚電阻和50多伏的電壓相比，還算阻值大，電壓不會穿透皮膚，所以就不會電人。

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使用注意事項

1、焊接處10米以內不得有可燃物、易燃物，工作地點通道寬度應大於1米。高空作業更應注意火花的飛向。

2、儲放易燃易爆的容器未經清洗嚴禁焊接。在此情況下，首先要把殘剩的油除盡，排除可燃氣體，在確認沒有爆炸的危險性之後才可以焊接。如使用氣體探測器檢查將更加安全。

3、焊接管子、容器時，必須把孔蓋，閥門打開。

4、保證焊接設備、橡皮絕緣電纜的連接部分無鬆散的現象，破損部分絕緣良好，防止漏電和過熱。

5、嚴禁將易燃易爆管道作焊接迴路使用。

③ 電弧燃燒的原理是什麼

電弧焊是工業生產中應用最廣泛的焊接方法，它的原理是利用電弧放電（俗稱電弧燃燒）所產生的熱量將焊條與工件互相熔化並在冷凝後形成焊縫，從而獲得牢固接頭的焊接過程。 電弧焊的特點是電焊機輸出的是低電壓，大電流；電壓大約為幾十伏，而且電焊工拿工件的時候，一般不會碰到搭鐵線，就是說輸出沒有形成迴路，人體就沒有電流流過。如果電焊工在赤手拿工件的時候，身體還碰到了另一端，就可能會被電，但因為電壓小的原因，所以電擊不是很強烈。

④ 為什麼開關電器斷開電路時會產生電弧

斷開電路的瞬間觸頭金屬表面因一次電子發射（熱離子發射、場致發射或光電發射）導致電子逸出，間隙中氣體原子或分子會因電離（碰撞電離、光電離和熱電離）而產生電子和離子。

另外，電子或離子轟擊發射表面又會引起二次電子發射。當間隙中離子濃度足夠大時，間隙被電擊穿而發生電弧。

(4)電弧燃燒的物理過程有哪些擴展閱讀：

電弧是一種空氣導電現象，會放出很高的熱量，溫度達六千到八千度，它不僅對觸頭有很大的破壞作用，而且使斷開電路的時間延長。同時產生耀眼的光，即弧光，弧光對皮膚傷害也很大，長時間暴露在弧光下的皮膚會脫皮。電弧燒傷就是電弧對皮膚傷害的結果。

電弧對供配電系統的安全運行有很大的影響。開關電器在結構設計上要保證其操作時電弧能迅速地熄滅。交流電弧每一個周期要暫時熄滅兩次。真空滅弧室可以迅速恢復間隙絕緣能力以及耐受系統瞬態恢復電壓的能力，最終將電弧熄滅。

⑤ 焊接電弧是怎麼樣產生的它與一般化學燃燒反應有何不同

你好 電弧當用開關電器斷開電流時，如果電路電壓不低於10—20伏，電流不小於80~100mA，電器的觸頭間便會產生電弧。 因此，在了解開關電器的結構和工作情況之前，首先來看看其是如何產生和熄滅的。 電弧的形成是觸頭間中性質子(分子和原子)被游離的過程。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，陰極表面的電子就會被電場力拉出而形成觸頭空間的自由電子。這種游離方式稱為：強電場發射。 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作加速運動，途中不斷地和中性質點相碰撞。只要電子的運動速度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。新形成的自由電子也向陽極作加速運動，同樣地會與中性質點碰撞而發生游離。碰撞游離連續進行的結果是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，介質被擊穿而產生電弧，電路再次被導通。 觸頭間電弧燃燒的間隙稱為弧隙。電弧形成後，弧隙間的高溫使陰極表面的電子獲得足夠的能量而向外發射，形成熱電場發射。同時在高溫的作用下(電弧中心部分維持的溫度可達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，將被游離而形成電子和正離子，這種現象稱為熱游離。 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是依靠熱游離維持的。 在開關電器的觸頭間，發生游離過程的同時，還發生著使帶電質點減少的去游離過程。

⑥ 電弧產生的原理、過程

原理：
當用開關電器斷開電流時，如果電路電壓不低於10—20伏，電流不小於80~100mA，電器的觸頭間便會產生電弧。
因此，在了解開關電器的結構和工作情況之前，首先來看看其是如何產生和熄滅的。
過程：
電弧的形成是觸頭間中性質子(分子和原子)被游離的過程。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3×10^6V/m時，陰極表面的電子就會被電場力拉出而形成觸頭空間的自由電子。這種游離方式稱為：強電場發射。
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作加速運動，途中不斷地和中性質點相碰撞。只要電子的運動速度v足夠高，電子的動能A=1/2mv^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。新形成的自由電子也向陽極作加速運動，同樣地會與中性質點碰撞而發生游離。碰撞游離連續進行的結果是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，介質被擊穿而產生電弧，電路再次被導通。
觸頭間電弧燃燒的間隙稱為弧隙。電弧形成後，弧隙間的高溫使陰極表面的電子獲得足夠的能量而向外發射，形成熱電場發射。同時在高溫的作用下(電弧中心部分維持的溫度可達5000℃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，將被游離而形成電子和正離子，這種現象稱為熱游離。
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是依靠熱游離維持的。
在開關電器的觸頭間，發生游離過程的同時，還發生著使帶電質點減少的去游離過程。

⑦ 燃燒究竟指的是什麼，可以分成哪三個階段

燃燒是指可燃物與氧化劑作用發生的放熱反應，通常伴有火焰、發光和（或）發煙現象。燃燒過程中，燃燒區的溫度較高，使其中白熾的固體粒子和某些不穩定（或受激發）的中間物質分子內電子發生能級躍遷，從而發出各種波長的光。發光的氣相燃燒區就是火焰，它是燃燒過程中最明顯的標志。

四、鏈式反應自由基

自由基是一種高度活潑的化學基團,能與其他自由基和分子起反應,從而使燃燒按鏈式反應的形式擴展,也稱游離基。

大部分燃燒的發生和發展除了具備上述三個必要條件以外,其燃燒過程中還存在未受抑制的自由基作中間體。多數燃燒反應不是直接進行的,而是通過自由基團和原子這些中間產物瞬間進行的循環鏈式反應。自由基的鏈式反應是這些燃燒反應的實質,光和熱是燃燒過程中的物理現象。

因此,完整地論述,大部分燃燒發生和發展需要四個必要條件,即可燃物、助燃物、引火源利鏈式反應自由基,燃燒條件可以進一步用著火四面體來表示。

⑧ 電弧焊原理是什麼

焊條電弧焊的原理是利用焊條和焊件之間產生的電弧熱，將焊條和焊件局部加熱到熔化狀態，焊條端部熔化後的熔滴和熔化的母材融合一起形成熔池。隨著電弧向前移動，熔池液態金屬逐步冷卻結晶，形成焊縫。
焊條電弧焊與埋弧自動焊相比具有以下特點:
(1)焊接線能量小，焊縫金屬晶粒較細，焊接接頭力學性能好。
(2)操作方便、適應性強，適用於不同鋼種、各種位置、各種結構的焊接。
(3)設備簡單，投資小。
(4)生產效率低。
(5)焊工勞動強度大。
(6)焊工技能決定焊接質量。

⑨ 電弧是如何產生的

當用開關電器斷開電流時，如果電路電壓不低於10—20伏，電流不小於80~100mA，電器的觸頭間便會產生電弧。

電弧的形成是觸頭間中性質子(分子和原子)被游離的過程。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3×10^6V/m時，陰極表面的電子就會被電場力拉出而形成觸頭空間的自由電子。這種游離方式稱為：強電場發射。

(9)電弧燃燒的物理過程有哪些擴展閱讀：

電弧產生的高熱可以融化或是汽化所有的金屬，工業上利用電弧來焊接、融化或是切割金屬，例如等離子切割機、放電加工機、煉鋼廠的電弧爐。電弧燈、電影院用的電影放映機也是利用電弧原理的一些設備。

電弧放電可分為 3個區域：陰極區、弧柱和陽極區。其導電的機理是：陰極依靠場致電子發射和熱電子發射效應發射電子；弧柱依靠其中粒子熱運動相互碰撞產生自由電子及正離子，呈現導電性，這種電離過程稱為熱電離；陽極起收集電子等作用，對電弧過程影響常較小。

在弧柱中，與熱電離作用相反，電子與正離子會因復合而成為中性粒子或擴散到弧柱外，這一現象稱為去電離。在穩定電弧放電中，電離速度與去電離速度相同，形成電離平衡。此時弧柱中的平衡狀態可用薩哈公式描述。

⑩ 什麼是電弧，試敘述電弧產生和熄滅的物理過程及熄滅的條件

電弧是一種氣體放電現象電流通過某些絕緣介質(如空氣)所產生的瞬間火花.電弧的形成是觸頭間中性質子(分子和原子)被游離的過程.電弧是高溫高導電率的游離氣體,不僅對觸頭有很大的破壞作用,且使斷開電路時間延長.
電弧的熄滅條件：要使電弧熄滅,就必須使去游離作用大於游離.這時,弧隙中帶電質點的數目減少,電導下降,電弧越來越弱,弧溫下降,使熱游離下降或停止,最終導致電弧的熄滅.
直流滅弧的條件：1-延長引弧端距離,2-利用吸弧線圈,將電弧吸入滅弧隔柵,從而滅弧.