Hồ quang điện là gì? Các loại hồ quang và Quá trình dập tắt hồ quang điện?

Hồ quang điện là gì?

Bản chất của hồ quang điện là hiện tượng phóng điện trong chất khí với mật độ dòng điện rất lớn ( tới khoảng 10 2 đến 10 3 A/mm 2) có nhiệt độ rất cao (tới khoảng 6000 đến 18000 độ K ) và thường kèm theo hiện tượng phát sáng.

Các loại hồ quang điện

Hồ quang điện có ích

Hồ quang có ít là hồ quang điện thực sự có ích khi được sử dụng trong các lĩnh vực như hàn điện, lò hồ quang,…những lúc này hồ quang cần được duy trì cháy ổn định. Hồ quang điện có hại: Khi đóng cắt các thiết bị điện như con tắc tơ, cầu dao, máy cắt,…hồ quang sẽ xuất hiện giữa các cặp tiếp điểm.

Hồ quang điện có hại

Hồ quang điện có hại là khi đóng cắt các thiết bị điện như con tắc tơ, cầu dao, máy cắt,…hồ quang sẽ xuất hiện giữa các cặp tiếp điểm.
Hồ quang cháy này lâu sau khi thiết bị điện đã đóng cắt sẽ làm hư hại các tiếp điểm và bản thân thiết bị điện.
Trong trường hợp này để đảm bảo độ làm việc tin cậy của thiết bị điện yêu cầu phải tiến hành dập tắt hồ quang càng nhanh càng tốt.

Quá trình dập tắt hồ quang điện

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: Hiện tượng tái hợp và hiện tượng khuếch tán.

Hiện tượng tái hợp

Trong quá trình chuyển động các hạt mang điện trái dấu va chạm nhau, tạo thành các hạt trung hòa.

Trong lý thuyết đã chứng minh tốc độ tái hợp :

• Tỉ lệ nghịch với bình phương đường kính HQ
• Hồ quang tiếp xúc với môi trường điện môi thì hiện tượng tái hợp sẽ tăng lên.
• Nhiệt độ hồ quang càng thấp tốc độ tái hợp càng tăng.

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, làm giảm số lượng ion trong vùng hồ quang gọi 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.