断路器切断通有电流的回路时，只要电源电压大于10-20V，电流大于80-100mA , 在动、静触头分开瞬间.触头间隙就会出现电弧.此时，触头虽然已分开，但是电路中的电 流还在继续流通，只有熄灭电弧，电路才真正断开。本节介绍开关电弧的基本知识与各种灭 弧方法的原理。

　　电弧的形成过程就是气态介质或液态介质高温气化 后的气态介质向等离子体态的转化过程。因此，电弧是一种游离气体的放电现象. 强电场发射是触头间隙最初产生电子的主要原因。

　　热游离维持电弧的燃烧。电弧形成后，弧隙温度剧增，可达6000-10000℃以上.在高 温作用下，弧隙中性质点获得大量的动能，且热运动加剧，当其相互碰撞时，产生正离子与 自由电子。

　　这种由热运动而产生的游离叫热游离。一般气体热游离温度为9000-10000℃, 金属蒸气热游离温度为4000-5000℃.因此热游离足以维持电弧的燃烧。

　　1.复合 复合是指异性带电质点彼此的中和现象。复合速率与下列因素有关:

　　(2)电弧温度越低，带电质点运动速度越慢，复合就容易。故加强电弧冷却，能促进复合。在交流电弧中，当电流接近零时，弧隙温度骤降，此时复合特别强烈. (3)弧隙电场强度小，带电质点运动速度慢，复合的可能性就增大.所以提高开关电器 的开断速度，对复合有利。

　　(1)温度扩散。弧隙与其周围介质的温差越大，扩散越强。用冷却介质吹弧，或电弧在 周围介质中运动，都可增大电弧与周围介质的温差，加强扩散作用。

　　所以要促使电弧熄灭就必须削弱游离作用，加强去游离作用。开关电器的各式灭弧装置就是综合利用上述原理灭弧，能迅速而有 效地熄灭短路电流产生的强大电弧.

　　三、交流电弧的开断 交流电弧电流每周自然过零两次。在电流过零时，电弧暂时熄灭.因此熄灭交流电弧， 就是让交流电弧过零后电弧不重嫩。 交流电弧过零时自然熄灭，过零后是否重燃，取决于电源加在弧隙上的恢复电压与弧隙 介质强度的耐压能力的恢复情况。 弧隙介质强度恢复过程是指电弧电流过零时电弧熄灭，而弧隙的绝缘能力要经过一定时间才能恢复到绝缘的正常状态的过程.

　　交流电弧的熄灭条件是，交流电弧过后，弧隙介质强度恢复过程永远大于弧隙电压恢复 过程。 四、灭弧的基本方法 灭弧的基本方法就是加强去游离提高弧隙介质强度的恢复过程，或改变电路参数降低弧 隙电压的恢复过程。目前开关电器的主要灭弧方法有下面8种。

　　1.利用介质灭弧 弧隙的去游离在很大程度上，取决于电弧周围灭弧介质的特性。六氟化硫(SF,)气体是很好的灭弧介质，其电负性很强，能迅速吸附电子而形成稳定的负离子，有利于复合去游 离，其灭弧能力比空气约强100倍。真空(压强在0.013Pa以下)也是很好的灭弧介质，因真空中的中性质点很少，不易于发生碰撞游离，且真空有利于扩散去游离，其灭弧能力比空气约强15倍。

　　采用不同介质可以制成不同的开关电器，如断路器，可制成油断路器、六氟化硫断路器 和真空断路器。

　　3.采用特殊的金属材料作灭弧触头 采用熔点高、导热系数和热容量大的耐高温金属作触头材料，可减少热电子发射和电弧 中的金属蒸气，得到抑制游离的作用。同时采用的触头材料还要求有较高的抗电弧、抗熔焊 能力。常用触头材料有铜钨合金、银钨合金等。

　　由于电弧在介质的狭缝中运动，一方面受到冷却，加强了去游离作用;另一方面电弧被拉长，弧径被压小，弧电阻增大，促使电弧熄灭。

　　6.将长弧分隔成短弧 当电弧经过与其垂直的一排金属栅片时，长电弧被分割成若干段短弧，而短弧的电压降 主要降落在阴、阳极区内，如果栅片的数目足够多，使各段维持电弧燃烧所需的最低电压降 的总和大于外加电压时，电弧就自行熄灭二另外，在交流电流过零后，由于近阴极效应，每段弧隙介质强度骤增到150-250V，采用多段弧隙串联，可获得较高的介质强度，使电弧在过零熄灭后不再重嫩。

　　8.提高断路器触头的分离速度 提高触头的分离速度，就提高了拉长电弧的速度，有利于电弧冷却复合和扩散.