Hồ Quang Điện là gì ? Đặc điểm và Ứng dụng

307
Hiện tượng hồ quang điện là gì ?

Chắc hẳn bạn đã từng nhìn thấy các tia lửa điện phát ra trong các nhà xưởng sàn xuất, hoặc ở các tiệm hàn. Người ta gọi những tia lửa đó là hồ quang điện.

Vậy hồ quang điện là gì ? Nó có nguy hiểm hay không? Hãy cùng diennuockhanhtrung.com tìm câu trả lời đầy đủ và chính xác nhất qua bài viết dưới đây nhé!

Hồ quang điện là gì ?

Hồ quang điện là quá trình phóng điện tự lực xảy ra trong chất khí ở áp suất thường hoặc áp suất thấp giữa 2 điện cực có hiệu điện thế không lớn.

Ở thực tế, đây là 1 dạng plasma tạo ra qua sự trao đổi điện tích liên tục, thường đi kèm theo tỏa sáng và tỏa nhiệt mạnh. Khi đó dòng điện chạy qua hai cực là electron.

Hiện tượng hồ quang điện

Tính chất cơ bản hồ quang điện

– Dòng điện có trị số lớn hiện tượng phóng điện hồ quang sẽ diễn ra

– Trung tâm hồ quang có nhiệt độ cực lớn, ở các khí cụ nhiệt độ 6000 ÷ 80000K

– Cathode có mật độ dòng điện lớn, tầm 104 ÷ 105 A/cm2

– Sụt áp ở cathode không phụ thuộc vào dòng điện, thường bằng 10 ÷ 20V

Điều kiện tạo ra hồ quang điện

Hồ quang điện được tạo ra phụ thuộc vào 2 yếu tố cơ bản sau:

– Khi hai điện cực nóng đỏ sẽ phát nhiện electron

– Xuất hiện điện trường mạnh ở giữa hai cực nhằm ion hóa không khí, tạo tia lửa điện và cường độ điện trường

Ứng dụng hồ quang điện

Bên cạnh những trường hợp tiêu cực, hồ quang điện cũng có nhiều điểm tốt và được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống.

– Nhờ vào nhiệt độ cao, người ta dùng hồ quang điện trong việc hàn điện cụ thể là một cực của hồ quang là tấm kim loại cần hàn, còn cực kia là que hàn. Khi nhiệt độ cao làm que hàn nóng chảy và lấp chỗ cần hàn lên tấm kim loại.

– Hồ quang điện được dùng trong lò luyện phôi nhiệt, nấu kim loại. Dùng năng lượng của nó để làm nóng và đun chảy vật liệu chất vào lò.

– Ngoài ra, hồ quang điện làm đèn phát sáng và một số việc khác.

Ứng dụng hàn hồ quang điện
Ứng dụng hàn hồ quang điện

Tác hại hồ quang điện

Ngoài những lợi ích nhất định, hồ quang điện cũng gây ra những hậu quả chập điện làm hư hỏng các thiết bị điện trong gia đình, đặc biệt có thể gây ảnh hưởng đến tính mạng con người

Gây hư hỏng các thiết bị

– Các thiết bị điện sẽ bị phá hủy khi hiện tượng phóng hồ quang điện xảy ra. Vì sự thay đổi điện áp đột ngột, các tiếp điểm động lực sẽ bị ăn mòn và hỏng.

Hồ quang điện gây hư hỏng thiết bị điện

– Chính vì thế, nên thay mới các thiết bị đóng cắt hằng năm, với số lượng lớn sẽ gây khó khăn cho doanh nghiệp.

Ảnh hưởng đến con người

– Các vụ tai nạn về ngành điện xảy ra là điều không thể tránh khỏi. Một phần do chủ quan, bất cẩn hoặc làm ẩu, gây cháy nổ ảnh hưởng đến sức khỏe và tính mạng con người.

Gây nguy hiểm tính mang con người

– Ngoài ra, khi tiếp xúc gần với hồ quang điện các niêm mạc mắt sẽ dễ bị chết, dẫn tới đau mắt và bong da mặt khi hàn.

>> Tìm hiểu thêm: Hiện tượng đoản mạch xảy ra khi nào ?

Cách phòng tránh những tai nạn hồ quang điện gây ra

– Cải tiến, sử dụng sản phẩm chất lượng cao để tăng tuổi thọ cho thiết bị

– Tổng hợp module cảm biến cảnh báo hoạt động một cách riêng biệt ở các thiết bị đóng cắt, buồng dập hồ quang hạ thế

– Cần trang bị cho mình thiết bị bảo hộ lao động như đeo mặt nạ khi hàn, thêm quạt gió để giảm thiểu độc hại. Trang bị cho bản thân những kiến thức an toàn lao động.

Quá trình phát sinh và dập tắt hồ quang điện

Quá trình phát sinh

– Tiếp điểm có dòng điện không lớn, khoảng cách ban đầu thường rất nhỏ và điện áp được đặt vào có trị số nhất địh, vì thế khi xuất hiện điện trường có cường độ lớn. Đây được gọi là quá trình phát sinh.

– Số điện tử càng nhiều dưới tác động từ điện trường làm ion hóa không khí gây ra hiện tượng hồ quang điện.

– Tiếp điểm có dòng điện lớn, khi mở tiếp điểm, lực ép có trị số khá nhỏ dẫn đến tiếp điểm tiếp xúc có dòng điện đi qua không nhiều.

– Mật độ dòng điện tăng, có thể lên tới hàng chục nghìn A/cm2 , nhiệt độ cầu chất lỏng sẽ liên tục tăng sau đó bốc hơi và hồ quang điện sẽ xuất hiện.

qua-trinh-phat-sinh-ho-quang-dien

Dập tắt hồ quang điện

Quá trình này thường có điều kiện ngược lại quá trình phát sinh. Sử dụng vách ngăn, hơi khí hoặc dầu làm nguội để giảm nhiệt độ hồ quang.

– Chia vách ngăn thành nhiều phần nhỏ sau đó thổi khí dập tắt để kéo dài hồ quang

– Phân hồ quang ra nhiều đoạn nhỏ

– Sử dụng năng lượng hồ quang và năng lượng bên ngoài để dập tắt

– Mắc điện trở Shunt để tiêu thụ năng lượng hồ quang

Công nghệ hàn hồ quang điện

– Đây được xem là công nghệ phổ biến ngày nay để nối và không tháo rời các chi tiết bằng nguồn nhiệt

– Hồ quang và nhiệt lượng thường tập trung một điểm của vật được hàn, khi đó vật hàn này sẽ nóng chảy. Nhiệt năng không truyền ra xa làm biến đổi vật hàn.

Hàn hồ quang điện

– Hàn hồ quang điện được nâng cấp, phát triển xa trong tương lai hơn so với phương pháp hàn khí.

Qua bài viết trên, chúng tôi hy vọng bạn đã có hiểu nhiều hơn về hồ quang điện. Và biết được tác hại mà phòng tránh nhằm đảm bảo an toàn cho mình và những người xung quanh. Cảm ơn bạn đã quan tâm và theo dõi bài viết!