电弧燃烧的物理过程有哪些

① 为什么放电会形成电弧，电弧很高温吗.电弧有什么物理

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3×10^6V/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。

在触头开始分离时作用在它们之间的接触压力将减少，接触面积也缩小，接触电阻和触头中放出的热量就增加。热量集中在很小的体积中，金属被加热到高温而熔化。

在触头之间形成液态金属桥，最后金属桥被拉开，在触头之间形成过渡的或稳定的电弧。如果放电是稳定的，就是所谓的开断电弧。放电稳定性与很多因素有关，如在开断的的电流、触头电路的特性、触头分离的速度等。为了使电弧点燃，某一最低电流值是必需的。

电弧温度为9000-10000K，等离子弧为16000-32000K，手工电弧为5000-6000K，熔化极氩弧焊电弧温度为10000-14000K，氧乙炔焰为3100-3200K。

(1)电弧燃烧的物理过程有哪些扩展阅读

开关电弧的主要外部特征有：

(1)电弧是强功率的放电现象 在开断几十千安短路电流时，以焦耳热形式发出的功率可达l0000kW。与此有关，电弧可具有上万摄氏度或更高的温度及强辐射，在电弧区的任何固体、液体或气体在电弧作用下都会产生强烈的物理及化学变化。

在有的开关中，电弧燃烧时间比正常情况只多一二十毫秒，开关就会出现严重烧损甚至爆炸。在用灭弧能力很弱的隔离开关开断负荷电路时，电弧能使操作者大面积烧伤。

(2)电弧是一种自持放电现象 不用很高的电压就能维持相当长的电弧稳定燃烧而不熄灭。如在大气中，每厘米长电弧的维持电压只有15V左右。在大气中，在100kV电压下开断仅5A的电流时，电弧长度可达7m。电流更大时，可达30m。因此，单纯采用拉长电弧来熄灭电弧的方法是不可取的。

(3)电弧是等离子体，质量极轻、极容易改变形状 电弧区内气体的流动，包括自然对流以及外界甚至电弧电流本身产生的磁场都会使电弧受力，改变形状，有的时候运动速度可达每秒几百米。设计人员可以利用这一特点来快速熄弧并预防电弧的不利影响及破坏作用。

② 电弧焊的原理是什么

利用电弧放电（俗称电弧燃烧）所产生的热量将焊条与工件互相熔化并在冷凝后形成焊缝，从而获得牢固接头的焊接过程。以电弧作为热源，利用空气放电的物理现象，将电能转换为焊接所需的热能和机械能，从而达到连接金属的目的。

气体放电中最强烈的一种自持放电。当电源提供较大功率的电能时，若极间电压不高（约几十伏），两极间气体或金属蒸气中可持续通过较强的电流（几安至几十安）,并发出强烈的光辉,产生高温（几千至上万度），这就是电弧放电。电弧是一种常见的热等离子体（见等离子体应用）。

因为电焊机的电压比较低，空载时电焊机的电压是50伏左右，焊接时电焊机的电压是25伏左右。人体干燥皮肤电阻和50多伏的电压相比，还算阻值大，电压不会穿透皮肤，所以就不会电人。

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使用注意事项

1、焊接处10米以内不得有可燃物、易燃物，工作地点通道宽度应大于1米。高空作业更应注意火花的飞向。

2、储放易燃易爆的容器未经清洗严禁焊接。在此情况下，首先要把残剩的油除尽，排除可燃气体，在确认没有爆炸的危险性之后才可以焊接。如使用气体探测器检查将更加安全。

3、焊接管子、容器时，必须把孔盖，阀门打开。

4、保证焊接设备、橡皮绝缘电缆的连接部分无松散的现象，破损部分绝缘良好，防止漏电和过热。

5、严禁将易燃易爆管道作焊接回路使用。

③ 电弧燃烧的原理是什么

电弧焊是工业生产中应用最广泛的焊接方法，它的原理是利用电弧放电（俗称电弧燃烧）所产生的热量将焊条与工件互相熔化并在冷凝后形成焊缝，从而获得牢固接头的焊接过程。 电弧焊的特点是电焊机输出的是低电压，大电流；电压大约为几十伏，而且电焊工拿工件的时候，一般不会碰到搭铁线，就是说输出没有形成回路，人体就没有电流流过。如果电焊工在赤手拿工件的时候，身体还碰到了另一端，就可能会被电，但因为电压小的原因，所以电击不是很强烈。

④ 为什么开关电器断开电路时会产生电弧

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。

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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。

⑤ 焊接电弧是怎么样产生的它与一般化学燃烧反应有何不同

你好 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=mv^2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。

⑥ 电弧产生的原理、过程

原理：
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。
过程：
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3×10^6V/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=1/2mv^2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5000℃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。

⑦ 燃烧究竟指的是什么，可以分成哪三个阶段

燃烧是指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常伴有火焰、发光和（或）发烟现象。燃烧过程中，燃烧区的温度较高，使其中白炽的固体粒子和某些不稳定（或受激发）的中间物质分子内电子发生能级跃迁，从而发出各种波长的光。发光的气相燃烧区就是火焰，它是燃烧过程中最明显的标志。

四、链式反应自由基

自由基是一种高度活泼的化学基团,能与其他自由基和分子起反应,从而使燃烧按链式反应的形式扩展,也称游离基。

大部分燃烧的发生和发展除了具备上述三个必要条件以外,其燃烧过程中还存在未受抑制的自由基作中间体。多数燃烧反应不是直接进行的,而是通过自由基团和原子这些中间产物瞬间进行的循环链式反应。自由基的链式反应是这些燃烧反应的实质,光和热是燃烧过程中的物理现象。

因此,完整地论述,大部分燃烧发生和发展需要四个必要条件,即可燃物、助燃物、引火源利链式反应自由基,燃烧条件可以进一步用着火四面体来表示。

⑧ 电弧焊原理是什么

焊条电弧焊的原理是利用焊条和焊件之间产生的电弧热，将焊条和焊件局部加热到熔化状态，焊条端部熔化后的熔滴和熔化的母材融合一起形成熔池。随着电弧向前移动，熔池液态金属逐步冷却结晶，形成焊缝。
焊条电弧焊与埋弧自动焊相比具有以下特点:
(1)焊接线能量小，焊缝金属晶粒较细，焊接接头力学性能好。
(2)操作方便、适应性强，适用于不同钢种、各种位置、各种结构的焊接。
(3)设备简单，投资小。
(4)生产效率低。
(5)焊工劳动强度大。
(6)焊工技能决定焊接质量。

⑨ 电弧是如何产生的

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。

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3×10^6V/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。

(9)电弧燃烧的物理过程有哪些扩展阅读：

电弧产生的高热可以融化或是汽化所有的金属，工业上利用电弧来焊接、融化或是切割金属，例如等离子切割机、放电加工机、炼钢厂的电弧炉。电弧灯、电影院用的电影放映机也是利用电弧原理的一些设备。

电弧放电可分为 3个区域：阴极区、弧柱和阳极区。其导电的机理是：阴极依靠场致电子发射和热电子发射效应发射电子；弧柱依靠其中粒子热运动相互碰撞产生自由电子及正离子，呈现导电性，这种电离过程称为热电离；阳极起收集电子等作用，对电弧过程影响常较小。

在弧柱中，与热电离作用相反，电子与正离子会因复合而成为中性粒子或扩散到弧柱外，这一现象称为去电离。在稳定电弧放电中，电离速度与去电离速度相同，形成电离平衡。此时弧柱中的平衡状态可用萨哈公式描述。

⑩ 什么是电弧，试叙述电弧产生和熄灭的物理过程及熄灭的条件

电弧是一种气体放电现象电流通过某些绝缘介质(如空气)所产生的瞬间火花.电弧的形成是触头间中性质子(分子和原子)被游离的过程.电弧是高温高导电率的游离气体,不仅对触头有很大的破坏作用,且使断开电路时间延长.
电弧的熄灭条件：要使电弧熄灭,就必须使去游离作用大于游离.这时,弧隙中带电质点的数目减少,电导下降,电弧越来越弱,弧温下降,使热游离下降或停止,最终导致电弧的熄灭.
直流灭弧的条件：1-延长引弧端距离,2-利用吸弧线圈,将电弧吸入灭弧隔栅,从而灭弧.