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1 # 撿球高手
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2 # 知足常樂0724
這裡本人以電力系統高壓線路中使用的真空斷路器來說。變壓器就是一個電感性負載，為了減少合閘、分閘時的電感儲存電能或者釋放電能產生的火花，都是利用真空開關來最大限度減少電弧、電火花現象的。見下圖所示。★電力系統都是交流50Hz電，利用變壓器的電磁感應原理進行升壓或者降壓。由於交流電弧的特點是:電弧電壓和電流的大小及相位都是隨時間作週期性變化的，每一週期內都有兩次過零值。電流過零時，電弧自動熄滅，而後隨著電流的增大，電狐重新自燃。如果在電弧熄滅時，增大絕緣介質的絕緣強度，使過零後的電弧不再重燃，就達到了滅孤的目的。
真空電弧的熄滅就是基於這一原理，利用高真空度介質(一種壓強低於10-⁴mm汞柱的稀薄氣體)的高絕緣強度和在這種稀薄氣體中電弧生成物(帶電粒子和金屬蒸氣)具有很高的擴散速度，因而使電弧電流過零後觸頭間的介質強度能很快恢復起來(其恢復速度應大於電弧電壓的上升速度，從而使電弧不再重燃)而實現的。
燃弧過程中的金屬蒸氣和帶電粒子在強烈的擴散中為遮蔽罩所冷凝，帶三條阿基米德螺旋槽的跑弧面使電弧電流在其流經的線路上，在觸頭間產生一橫向磁場，使電弧電流在主觸頭上沿切線方向快速移動，從而降低了觸頭的燒損程度，穩定了斷路器的開斷效能，提高了斷路器壽命。
知足常樂於上海2020.7.1日
其實和空氣中斷開區別不大！假設一個簡單的場景：一個閉合電感，電感中流動電流，電流大小為 i 。電感兩端斷開瞬間，兩端產生L*di/dt的感生電壓，如果電感的寄生電容很小，這個感生電壓足夠大，電子就會掙脫束縛，從電感一端射向另一端，發出一束光線，同時電感兩端金屬被燒蝕，電感溫度上升。此過程經歷了磁場能-電場能-光能//熱能的轉化。隨著轉化持續進行，電壓逐漸回落，當電壓不能維持放電時，電感的磁場能量轉化為寄生電容的電場能量，然後寄生電容又透過電感反向放電，週而復始，形成震盪，這個震盪過程伴隨著電磁波產生，向空間輻射，電感也存在電阻損耗，於是這個震盪的幅度越來越小，直至不能觀察到。