電弧的本質(zhì)是觸頭間隙中的氣體在強(qiáng)電場(chǎng)作用下的放電現(xiàn)象。電弧會(huì)產(chǎn)生高溫，并發(fā)出強(qiáng)光。電弧的出現(xiàn)使得電路繼續(xù)保持導(dǎo)通狀態(tài)，其高溫?zé)g觸頭金屬材料，減低電器的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起觸頭材料的熔焊，并引起電氣火災(zāi)。昌暉儀表在本文介紹常見(jiàn)四種交流電弧滅弧方法。

滅弧方法之一：拉長(zhǎng)電弧
拉長(zhǎng)電弧，降低電場(chǎng)強(qiáng)度或者將電弧分為許多短弧，使得電場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)法維持電弧持續(xù)存在。

圖1所示為交流接觸器的橋式一次觸頭，下部的是定觸頭，上部的是動(dòng)觸頭，觸頭中流過(guò)的電流是I。當(dāng)觸頭打開(kāi)后，動(dòng)靜觸頭之間出現(xiàn)了電弧。我們用右手螺旋定則可以判斷出磁力線(xiàn)方向是從外部進(jìn)入紙面的;再用左手定則可判斷出電流I對(duì)電弧產(chǎn)生的電磁力F方向向外，如圖1中的F所示。
  

  
圖1   橋式觸頭中的電弧及消散方向

電弧在力F的吹弧作用力下被拉長(zhǎng)降溫，同時(shí)還降低了電弧內(nèi)部單位長(zhǎng)度的電場(chǎng)強(qiáng)度，最終電弧被熄滅。

滅弧方法之二：利用冷卻介質(zhì)對(duì)電弧降溫
圖2所示為低壓熔斷器熔芯內(nèi)的滅弧細(xì)沙，它利用細(xì)沙將電弧冷卻降溫直至熄滅。 
 

  
圖2   熔斷器熔芯內(nèi)填充細(xì)沙進(jìn)行滅弧

滅弧方法之三：利用滅弧柵使得電弧降溫滅弧
利用電磁力使得電弧進(jìn)入到絕緣材料制作的滅弧窄縫中，讓電弧強(qiáng)制降溫，減小離子運(yùn)動(dòng)速度，加速等離子體中離子的復(fù)合作用。圖3所示為滅弧柵滅弧示意圖。
  
  

  
圖3  滅弧柵滅弧示意圖
 
滅弧柵是一系列間距為2-2.5mm的鋼片，它們被安放在低壓開(kāi)關(guān)電器的滅弧室中，彼此之間相互絕緣。

當(dāng)動(dòng)、靜觸頭分開(kāi)后產(chǎn)生了原始電弧。因?yàn)闇缁牌拇抛璞瓤諝庑〉枚?，因此電弧下部磁通密度遠(yuǎn)大于電弧上部的磁通密度，這種上下不對(duì)稱(chēng)的磁阻將電弧拉入滅弧柵中，隨即電弧被滅弧柵分成許多相互連接的短電弧段。雖然每?jī)善瑴缁牌梢钥醋魇且粚?duì)電極，因?yàn)闇缁烹姌O之間是相互絕緣的，故其絕緣效果極強(qiáng)，使得這些短電弧段在受到滅弧柵的絕緣和冷卻作用下強(qiáng)制降溫熄滅。

滅弧柵不但能對(duì)電弧冷卻降溫，還能對(duì)電弧產(chǎn)生近陰極效應(yīng)作用。

我們知道空氣分子被電離后形成帶正電的正離子和帶負(fù)電的電子，正離子的質(zhì)量遠(yuǎn)大于電子；我們還知道交流電流每周期有兩次過(guò)零。當(dāng)電弧進(jìn)入到滅弧柵后，因?yàn)殡娏鬟^(guò)零前后觸頭的陰極和陽(yáng)極極性要發(fā)生改變，于是正負(fù)離子的運(yùn)動(dòng)方向也要改變。在原先陽(yáng)極附近的電子因?yàn)橘|(zhì)量小很容易改變運(yùn)動(dòng)方向走向新陽(yáng)極，而正離子因?yàn)橘|(zhì)量大卻不容易改變運(yùn)動(dòng)方向，它們幾乎都停留在原先所處的位置，于是在新陰極附近因?yàn)槿鄙匐娮佣霈F(xiàn)斷流，進(jìn)而使得電弧被加速熄滅。

滅弧方法之四：將電弧密封在高壓容器或者真空容器中管狀熔斷器和真空斷路器就采取這種方法滅弧。

由于低壓電器中采用真空滅弧較為少見(jiàn)，故此處忽略。具體技術(shù)細(xì)節(jié)請(qǐng)讀者參見(jiàn)技術(shù)文庫(kù)的其他讀物。