電弧放電為什麼發生在低壓高電流?
高壓電也可以電弧放電。電弧的重要特點是電流增大時,極間電壓下降,弧柱電位梯度也低,每釐米長電弧電壓降通常不過幾百伏,有時在1伏以下。
注意這句話,極間電壓下降。
電弧放電:在電源能持續提供大電流的條件下,因熱電離在間隙中形成明亮、高電導、高溫通道的一種強烈自持放電。
電弧放電最顯著的外觀特徵是明亮的弧光柱和電極斑點。電弧的重要特點是電流增大時,極間電壓下降,弧柱電位梯度也低,每釐米長電弧電壓降通常不過幾百伏,有時在1伏以下。弧柱的電流密度很高,每平方釐米可達幾千安,極斑上的電流密度更高。
電弧是一束高溫電離氣體,在外力作用下,如氣流,外界磁場甚至電弧本身產生的磁場作用下會迅速移動(每秒可達幾百米),拉長、捲曲形成十分複雜的形狀。電弧在電極上的孳生點也會快速移動或跳動。直流電弧要比交流電弧以熄滅
電弧放電需要大電流,高壓也能電弧放電,但是低壓放電能提供更大的電流功率。功率W=UXI
題主理解有誤,導致題目“電弧放電為什麼發生在低壓高電流?”描述不清。
實際上,我估計,題主是看了電弧焊機的工作情況,以為低壓高電流就是電弧放電發生的條件,錯了!低壓高電流只是電弧放電的一個階段。
首先空氣中以空氣電弧放電為例,具體用電弧焊機的工作情況分析。電弧放電需要一個強電場,強到可以把空氣間隙擊穿,產生電弧,也就是那部分氣體變成等離子體,可以導電了。然後。只要焊機輸出能量能夠維持電弧持續燃燒,電弧就能穩定。
這裡面,低壓高壓都無所謂,高壓能夠擊穿的空氣間隙大,也就是兩個電極可以距離較遠產生擊穿、燃弧。低壓的話,需要足夠近才能產生強電場。也就可以解釋燒電焊時,需要觸碰才能產生火花和燃弧。
為什麼電焊機大都設計成低壓大電流呢?因為輸出功率與輸出電壓和輸出電流的乘積成正比,提高電壓,必定要提高變壓器輸出功率,增加成本還變得笨重。只要能穩定產生電弧,儘可能用低電壓是好辦法!
事實上在任何電壓下都能發生電弧放電。強如閃電,弱如打火機,額定電壓幾v的電解電容短路時也會有電弧放電。
電弧放電並不是發生在低壓高電流。
而是電弧等離子體相較其他等離子體的特徵是低壓高電流。
過程有時間再補。先放一張電弧產生的伏安特性曲線圖吧。