电弧中的去游离机制与应用解析

在电弧燃烧过程中，中性介质发生游离的同时，还存在着去游离。弧隙中带电质点自身消失或者失去电荷变为中性质点的现象称为去游离。去游离有两种方式，即复合与扩散。

1.复合

带有异性电荷的质点相遇而结合成中性质点的现象，称为复合。

（1）空间复合。在弧隙空间内，自由电子和正离子相遇，可以直接复合成一中性质点。但由于自由电子运动速度比离子运动速度高很多（约高1000倍），所以电子与正离子直接复合的机会很少。复合的主要形式是间接复合，即电子碰撞中性质点时，一个电子可能先附着在中性质点上形成负离子，其速度大大减慢，然后与正离子复合，形成两个中性质点。间接复合的过程如图2-1所示。

图2-1　间接复合过程(www.xing528.com)

1，3—中性质点；2—负离子；4—复合；5—正离子；6—电子

（2）表面复合。在金属表面进行的复合，称为表面复合。

表面复合主要有以下几种形式：电子进入阳极；正离子接近阴极表面，与从阴极刚发射出的电子复合，变为中性质点；负离子接近阳极后将电子移给阳极，自身变为中性质点。

2.扩散

弧隙中的电子和正离子，从浓度高的空间向浓度低的介质周围移动的现象，称为扩散。扩散的结果使电弧中带电质点减少，有利于灭弧。电弧和周围介质的温度差及带电质点的浓度差越大，扩散的速度就越快。若把电弧拉长或用气体、液体吹弧，带走弧柱中的大量带电质点，就能加强扩散的作用。弧柱中的带电质点逸出到冷却介质中受到冷却而互相结合，成为中性质点。开关电器的主要灭弧措施就是加强去游离作用。在开断过程中使去游离作用大于游离作用，以达到灭弧的目的。