Chuyển đến nội dung
Công ty Cổ phần Tư vấn xây dựng điện Thăng Long

Công ty Cổ phần Tư vấn xây dựng điện Thăng Long

Thang Long PECC., JSC
  • Tiếng Việt
  • English
  • Giới thiệu
  • Lĩnh vực hoạt động
    • Lắp đặt thiết bị cáp điện, trạm biến áp, trung thế, hạ thế
    • Cung cấp, lắp đặt hệ thống thiết bị điều khiển, giám sát điện năng, điện cao áp
    • Tư vấn thiết kế đường dây, trạm biến áp
    • Tư vấn thiết kế thi công lắp đặt điện dân dụng, chiếu sáng
  • Các dự án thi công
  • Giải thưởng
  • Hình ảnh
  • Tin tức
  • Liên hệ

Tin tức

Trang chủ » Tin tức » Quá trình phát sinh và sự dập tắt của hồ quang điện

Quá trình phát sinh và sự dập tắt của hồ quang điện

07/06/201812/06/2018

Bài viết dưới đây sẽ nói về bản chất của hồ quang điện, và tìm hiểu sâu hơn về hồ quang với việc hiểu rõ quá trình phát sinh và việc dập tắt nó.

1. Hồ quang điện phát sinh như thế nào?
Hồ quang điện phát sinh là do môi trường giữa các điện cực (hoặc giữa các cặp tiếp điểm) bị ion hóa (xuất hiện các hạt dẫn điện). Ion hóa có thể xảy ra bằng các con đường khác nhau dưới tác dụng của ánh sáng, nhiệt độ, điện trường mạnh,…

Trong thực tế quá trình phát sinh hồ quang điện có những dạng ion hóa sau:
– Quá trình phát xạ điện tư nhiệt; Quá trình tự phát xạ điện tư.
– Quá trình ion hóa do va chạm.
– Quá trình ion hóa do nhiệt.

a) Sự phát xạ điện tử nhiệt
Điện cực và tiếp điểm chế tạo từ kim loại, mà trong cấu trúc kim loại luôn tồn tại các điện tử tự do chuyển động về mọi hướng trong quỹ đạo của cấu trúc hạt nhân nguyên tử. Khi tiếp điểm bắt đầu mở ra lực nén vào tiếp điểm giảm dần khiến điện trở tiếp xúc tăng lên chỗ tiếp xúc dòng điện bị thắt lại mật độ dòng tăng rất lớn làm nóng các điện cực (nhất là ở cực âm nhiều e). Bị đốt nóng, động năng của các điện tử tăng nhanh đến khi công nhận được lớn hơn công thoát liên kết hạt nhân thì điện tử sẽ thoát ra khỏi bề mặt cực âm trở thành điện tử tự do. Quá trình này được gọi là phát xạ điện tử nhiệt.

b) Sự tự phát xạ điện tử
Khi tiếp điểm hay điện cực vừa mở ra lúc đầu khoảng cách còn rất bé dưới tác dụng của điện áp nguồn ngoài thì cường độ điện trường rất lớn, nhất là vùng cực âm có khoảng cách nhỏ có thể tới hàng triệu V/ cm. Với cường độ điện trường lớn ở cực âm một số điện tử có liên kết yếu với hạt nhân trong cấu trúc sẽ bị kéo bật ra khỏi bề mặt ca tốt trở thành các điện tử tự do, hiện tượng này gọi là tự phát xạ điện tử. Khi có điện tử tự phát xạ và phát xạ điện tử nhiệt năng lượng được giải phóng rất lớn làm nhiệt độ khu vực hồ quang tăng cao và phát sáng, đặc biệt khi cắt mạch ở điện áp cao và có dòng tải lớn thì hồ quang cháy và phát sáng rất mãnh liệt.

c) Ion hóa do va chạm
Sau khi tiếp điểm mở ra, dưới tác dụng của nhiệt độ cao hoặc của điện trường lớn (mà thông thường là cả hai) thì các điện tử tự do sẽ phát sinh chuyển động từ cực dương sang cực âm. Do điện trường rất lớn nên các điện tử chuyển động với tốc độ rất cao. Trên đường đi các điện tử này bắn phá các nguyên tử và phân tử khí sẽ làm bật ra các điện tử và các ion dương. Các phần tử mang điện này lại tiếp
tục tham gia chuyển động và bắn phá tiếp làm xuất hiện các phần tử mang điện khác. Do vậy mà số lượng các phần tử mang điện tăng lên không ngừng, làm mật độ điện tích trong khoảng không gian giữa các tiếp điểm rất lớn, đó là quá trình ion hóa do va chạm.

d) Ion hóa do nhiệt
Do có các quá trình phát xạ điện tử và ion hóa do va chạm, một lượng lớn năng lượng được giải phóng làm nhiệt độ vùng hồ quang tăng cao và thường kèm theo hiện tượng phát sáng. Nhiệt độ khí càng tăng thì tốc độ chuyển động của các phần tử khí càng tăng và số lần va chạm do đó cũng càng tăng lên. Khi tham gia chuyển động cũng có một số phần tử gặp nhau sẽ kết hợp lại phân li thành các nguyên tử.

Các nguyên tử khuếch tán vào môi trường xung quanh, gặp nhiệt độ thấp sẽ kết hợp lại thành phân tử, hiện tượng này gọi là hiện tượng phân li (phản ứng phân li thu nhiệt làm giảm nhiệt độ của hồ quang, tạo điều kiện cho khử ion). Còn lượng các ion hóa tăng lên do va chạm khi nhiệt độ tăng thì gọi đó là lượng ion hóa do nhiệt. Nhiệt độ để có hiện tượng ion hóa do nhiệt cao hơn nhiều so với nhiệt độ có hiện tượng phân li. Ví dụ không khí có nhiệt độ phân li khoang 40000 K còn nhiệt độ ion hóa khoảng 80000 K.

Tóm lại, hồ quang điện phát sinh là do tác dụng của nhiệt độ cao và cường độ điện trường lớn sinh ra hiện tượng phát xạ điện tử nhiệt và tự phát xạ điện tử và tiếp theo là quá trình ion hóa do va chạm và ion hóa do nhiệt. Khi cường độ điện trường càng tăng (khi tăng điện áp nguồn), nhiệt độ càng cao và mật độ dòng càng lớn thì hồ quang cháy càng mãnh liệt. Quá trình có thoát năng lượng hạt nhân nên thường kèm theo hiện tượng phát sáng chói lòa. Nếu tăng áp lực lên môi trường hồ quang thì sẽ giảm được tốc độ chuyển động của các phần tử và do vậy hiện tượng ion hóa sẽ giảm.

2. Quá trình hồ quang tắt
Hồ quang điện sẽ bị dập tắt khi môi trường giữa các điện cực không còn dẫn điện hay nói cách khác hồ quang điện sẽ tắt khi có quá trình phản ion hóa xảy ra mạnh hơn quá trình ion hóa. Ngoài quá trình phân li đã nói trên, song song với quá trình ion hóa còn có các quá trình phản ion gồm hai hiện tượng sau:

a) Hiện tượng tái hợp
Trong quá trình chuyển động các hạt mang điện là ion dương và điện tử gặp được các hạt tích điện khác dấu là điện tử hoặc ion dương để trở thành các hạt trung hòa (hoặc ít dương hơn). Trong lí thuyết đã chứng minh tốc độ tái hợp tỉ lệ nghịch với bình phương đường kính hồ quang, và nếu cho hồ quang tiếp xúc với điện môi hiện tượng tái hợp sẽ tăng lên. Nhiệt độ hồ quang càng thấp tốc độ tái hợp càng tăng.

b) Hiện tượng khuếch tán
Hiện tượng các hạt tích điện di chuyển từ vùng có mật độ điện tích cao (vùng hồ quang) ra vùng xung quanh có mật độ điện tích thấp là hiện tượng khuếch tán. Các điện tử và ion dương khuếch tán dọc theo thân hồ quang, điện tử khuếch tán nhanh hơn ion dương. Quá trình khuếch tán đặc trưng bằng tốc độ khuếch tán. Sự khuếch tán càng nhanh hồ quang càng nhanh bị tắt. Để tăng quá trình khuếch tán người ta thường tìm cách kéo dài ngọn lửa hồ quang.

Sưu tầm

Tin cùng chuyên mục

FLC Samson Beach & Golf Resort

FLC Samson Beach & Golf Resort

19/12/201713/01/2018

Nằm tại vị trí hiếm có là nơi giao thoa giữa biển và dòng sông Mã, giáp khu du lịch biển Sầm Sơn, FLC Samson Beach & Golf Resort được xây dựng trở thành một nơi nghỉ ngơi và giải...

77 tỷ đồng đầu tư cải tạo, nâng cấp lưới điện vùng sâu, vùng xa tỉnh Thái Nguyên

77 tỷ đồng đầu tư cải tạo, nâng cấp lưới điện vùng sâu, vùng xa tỉnh Thái Nguyên

14/12/2017

Sáng 7/12, tại xóm Ao Then, xã Yên Đổ, huyện Phú Lương, Tổng công ty Điện lực miền Bắc (EVNNPC) đã tổ chức Lễ khởi công Dự án đầu tư cải tạo, nâng cấp lưới điện nông thôn, miền núi,...

Kiến thức cơ bản về việc đối phó với hồ quang trong thiết bị điện hạ áp

Kiến thức cơ bản về việc đối phó với hồ quang trong thiết bị điện hạ áp

02/07/201802/07/2018

Bài viết dưới đây chúng tôi sẽ chia sẻ đến các bạn những kiến thức cơ bản về các phương thức và trang bị đang chuyên dụng hiện nay nhằm đối phó với hiện tượng hạ quang trong các thiết...

Cung cấp thiết bị
  • Dàn tủ điện trung thế 24KV
  • Tủ hạ thế
  • Tủ điện điều khiển, bảo vệ
  • Hệ thống Busway
  • Máy biến áp
  • Thang cáp, máng cáp điện
  • Thiết bị trạm biến áp
  • Thiết bị hạ thế
Tin nổi bật
  • Trạm biến áp trung gian là gì?

    Trạm biến áp trung gian là gì?

    29/11/2018
  • Những ưu điểm và nhược điểm của máy biến áp Việt Nam

    Những ưu điểm và nhược điểm của máy biến áp Việt Nam

    21/11/2018
  • Ưu điểm của trạm biến áp một cột

    Ưu điểm của trạm biến áp một cột

    13/11/2018
  • Những điều cần biết về trạm biến áp treo

    Những điều cần biết về trạm biến áp treo

    06/11/2018
  • Những điều cần lưu ý khi bảo trì trạm biến áp

    Những điều cần lưu ý khi bảo trì trạm biến áp

    28/10/2018
Video
  • Mô phỏng tủ điện ATS ứng dụng trong thực tế
    Mô phỏng tủ điện ATS ứng dụng trong thực tế
  • Ngành điện triển khai kinh doanh dịch vụ viễn thông
  • Hướng Dẫn Các Lệnh Cài Đặt Biến Tần Fuji – Multi

Đối tác chiến lược

  • Socon
  • Thẩm định giá
  • UBSP
  • Hapulico
  • HVC
  • PlasmaMED
Công ty Cổ phần Tư vấn xây dựng điện Thăng Long.
  • Số 3, Ngõ 155, Phố Cự Lộc, Phường Thượng Đình, Quận Thanh Xuân, Tp Hà Nội
  • 0982270989 / Fax:(024) 3558 4951
  • thanglongpecc@gmail.com
  • www.thanglongpecc.vn
Về chúng tôi
  • Giới thiệu
  • Lĩnh vực hoạt động
  • Cung cấp thiết bị
  • Các dự án thi công
Liên kết
  • Giải thưởng
  • Hình ảnh
  • Video
  • Liên hệ
Theo dõi chúng tôi
© 2017 Công ty Cổ phần Tư vấn xây dựng điện Thăng Long. Số ĐK: 0103026059. Ngày ĐK: 29/07/2008. Chính sách bảo vệ thông tin cá nhân.