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**章　电弧及触点的基本知识
　第二节　电弧的形成和特性
　　二、碰撞游离产生电弧
　 触头间的自由电子，在电场的作用下，向着阳极加速运动，能量逐渐增加，并在运动的过程中，不断地与其他中性粒子（原子或分子）发生碰撞。若运动着的自由电子具有足够大的动能时，则能从中性粒子中打出一个或几个电子，使中性粒子游离，形成自由电子和离子。这种现象称为气体的碰撞游离，又叫电场游离。新形成的自由电子也以高速向阳极运动，当碰撞其他中性粒子，又将产生碰撞游离。这样连续发生碰撞，使介质中带电粒子大量增加，弧隙中的电导逐渐增大，当碰撞游离达到一定强度，带电粒子累积到一定数量时，介质的导电性质发生改变，由绝缘体变成了导体，在外加电压的作用下，电流流过触头间的间隙，发生刺眼的自光，产生电弧，这种现象称为介质的击穿。使触头间介质击穿的外加电压，称为破坏性放电电压。
三、电弧中的物理过程
电弧产生以后，其中的物理过程主要有热游离、产生等离子体和去游离。
1．热游离
静止气体中的各种粒子，如分子、原子、自由电子等，都处在不断的热运动中，这些粒子热运动的速度不同且无一定的方向。气体温度越高，热运动的平均速度越大，粒子的平均动能也越大。当气体温度升高，使粒子的动能超过一定值时，粒子相互碰撞，也可以使中性粒子分成自由电子和正离子，发生游离现象，称为气体的热游离。
电弧稳定燃烧时，弧柱的温度很高，电弧电压或弧柱的电场强度很低，因此，弧柱中的自由电子主要依靠强电场发射、热电发射和碰撞游离产生，碰撞游离还产生正离子。在碰撞游离达到一定强度产生电弧以后，产生导电粒子、维持电流通道的是热游离。这时电弧电压降低，弧柱中的电场强度小，电场游离不起作用。
2．产生等离子体流
当电弧电流和电弧强度大于一定数值时，在电弧产生1～2us后，就产生等离子体流。凡是由正负带电粒子所构成的物质聚集状态，只要正负电荷数目足够多且大致相等就称为等离子体。它是物质除气态、液态、固态以外的第四态。等离子体流（或称等离子流）是由于电弧受其自身的电磁力压缩而产生的；当电弧移动、碰到绝缘板或金属板，如电弧进入具有灭弧栅的灭弧室受到压缩时，也会产生等离子体流；电弧的阴极斑点和阳极斑点由于其温度达到电极材料的沸点，会向弧内喷射电子、电极材料的正离子和中性粒子，形成一股等离子体和金属蒸气的混合气流，一般也统称为等离子体流，现已公认等离子体流对电弧的燃烧和熄灭有很大的影响。
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