您当前的位置:北极星输配电网  > 保护与控制 > 正文

低压电气和低压电器技术之3——浅谈低压空气开关中的“空气”

北极星输配电网  来源:知乎  作者:PatrickZhang  2016/1/15 9:35:56  我要投稿  
所属频道: 保护与控制  关键词:低压电器 断路器 电感线圈 

第一部分:空气放电的伏安特性

我们来看下图:

图左侧是测试电路。我们看到了直流电源,看到了调整电极电压的可变电阻,还看到了电极。现在我们接通电路,并且开始调节可变电阻R,使得电极间的电压从零开始上升。

我们发现从O到C,这一段的空气击穿特性是非自持的。只要外界条件发生改变,则空气的击穿现象立刻就终止。

OA段的电压很低,但气隙中的空气在宇宙射线或者光照的激发下,有很少的气体被电离。电离后的气体成为正离子和电子,正离子向阴极运动,而电子则向阳极运动。但由于被电离的分子占空气总量的比值过小,所以离子还没运动到电极处,绝大部分就被复合掉了。因此电流很小。

电离分子与空气总量之比称为电离度。

在AB区,电压增高了不少,有部分离子终于到达电极处了,因而电流也略微增大一些。由于离子的产生原因是宇宙射线,而宇宙射线的总量是固定不变的,因此AB区尽管电压变化较大,但电流变化很小。

在BC区,电子(也即负离子)从电场中获得的能量已经够大,因而开始形成电场电离。

设电子的质量为m,其运动速度为v,Wi为电离能,若电子动能大于电离能,也即:

则电子在前进途中,会撞击它所遇见的中性气体分子并使之电离,因而气隙空气中的电离度大增,电流急剧增大。

与此同时,正离子也没闲着。正离子的能量更大,当它到达电极区并狠狠地撞击电极时,把电极金属中的电子给撞出来。这叫做电子的逸出功。逸出的电子加入负离子的队伍,也向正极前进。

终于,在曲线的C点,空气被击穿了。C点的电压也因此被称为击穿电压。

从C到F,空气的电离是自持的,即使没有宇宙射线,电离也能维持。

分享到:
投稿联系:陈小姐  010-52898473  13693626116  新闻投稿咨询QQ: 1831213786
邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#换成@)
北极星输配电网声明:此资讯系转载自北极星电力网合作媒体或互联网其它网站,北极星输配电网登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其描述。文章内容仅供参考。
热点关注
国网配电物联网系列创新成果

国网配电物联网系列创新成果

以“诠释配电物联网架构体系,推动能源互联高质量发展”为主题的2019年(第三届)中国配电技术高峰论坛于2019年6月26-27日在北京国际会议中心隆重召开。本次高峰论坛由中国电力科学研究院有限公司、中国电力企业联合会科技开发服务中心联合主办,国网上海能源互联网研究院有限公司、电力

>>更多

新闻排行榜

今日

本周

本月

最新新闻

关闭

重播

关闭

重播