Hiện tượng hồ quang điện được ứng dụng để làm gì? kiến thức mới năm 2023

Bài viết này mình sẽ giúp các bạn giải đáp những thắc mắc: hồ quang điện là gì, hiện tượng hồ quang điện được ứng dụng để làm gì, và tác hại của hồ quan điện để các bạn tham khảo nhé!

Hồ quang điện là gì?

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

• Dòng điện chạy qua chất khí đi từ catot đến anot là dòng electron, có cả ion âm.
• Các ion âm và eletron tới va chạm với anot, khiến anot nóng lên. Nhiệt độ có thể lên đến 3500 độ C.
• Anot phát sáng mạnh và hầu hết các vật liệu sẽ bị nóng chảy, thậm chí bay hơi.
• Anot bị lõm vào khiến cho mạch điện bị nối tắt.
• Đồng thời các ion dương cũng tới đập vào catot khiến catot duy trì trạng thái nóng đỏ ban đầu và sản sinh các eletron.
• Chất khí giữa 2 cực vì ở nhiệt độ cao nên bị ion hoá và có khả năng dẫn điện tốt, kéo theo điện trở của khí trong hồ quang điện là rất nhỏ. Cường độ dòng điện trong mạch lúc này có thể khá lớn, lên đến hàng chục ampe và hiệu điện thế thấp.

Trên thực tế, hồ quang điện là một dạng plasma được tạo ra qua sự trao đổi điện tích liên tục và thường kèm theo sự tỏa sáng, tỏa nhiệt mạnh.

Nguyên nhân gây ra hiện tượng hồ quang điện

Nguyên nhân chủ yếu gây ra hiện tượng hồ quang điện là việc đặt cạnh nhau của một số dây khiến cho quá trình ion hóa không khí xảy ra và cho phép dòng điện chạy qua khe hở không khí giữa các dây dẫn.

• Phần lớn xảy ra sự cố trong hệ thống điện áp thấp bởi lỗi của con người như:
• Do bất cẩn, tai nạn, sử dụng công cụ sai cách.
• Thiếu nhận thức và không được đào tạo toàn diện.
• Dùng thiết bị, vật liệu điện bị hư hỏng.
• Thiết bị điện tiếp xúc với nước hoặc chất lỏng.

Hiện tượng hồ quang điện được ứng dụng để làm gì?

Câu hỏi:

Hiện tượng hồ quang điện được ứng dụng:

A. Trong kỹ Thuật Hàn Điện

B. Trong Kỹ Thuật Mạ Điện

C. Trong Điốt bán dẫn

D. Trong ống phóng điện tử

TRẢ LỜI: Đáp án là A: Hiện tượng hồ quang điện được ứng dụng trong kỹ thuật Hàn Điện

Hiện tượng hồ quang điện được ứng dụng rộng rãi trong đời 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 được ứng dụng trong ống phóng điện tử hoặc quá trình làm đèn phát sáng

Hàn Điện là ứng dụng của hiện tượng gì

Vậy nên nếu có ai hỏi bạn Hàn Điện là ứng dụng của hiện tượng gì thì câu trả lời chính là hiện tượng Hồ Quang Điện nhé!

– Hàn hồ quang điện là công nghệ hàn phổ biến nhất hiện nay để nối, không tháo rời các chi tiết bằng nguồn nhiệt dùng để hàn, nguồn nhiệt này là hồ quang điện.

– Trong công nghệ hàn hồ quang điện, hồ quang tập trung trên một điểm của vật hàn, nhiệt lượng tương đối tập trung, vật hàn dễ dàng nóng chảy tức thì, nhiệt năng này không truyền ra rộng nên sự biến dạng của vật hàn không trầm trọng như hàn khí. Thao tác hàn hồ quang điện tương đối khó khăn, nhưng đối với nơi có điện thì khá thuận tiện và rẻ.

– Hàn hồ quang điện hiện đang được phát triển rộng rãi và trong tương lai nó còn được áp dụng rộng rãi hơn phương pháp hàn khí.

Tác hại của hiện tượng hồ quang điện và cách phòng tránh

Hồ quang điện đem lại nhiều lợi ích tuy nhiên nó cũng có một số tác hại nhất định:

Thứ nhất, ảnh hưởng đến các thiết bị điện:

• Hiện tượng phóng hồ quang điện làm các thiết bị điện bị phá huỷ. Nguyên nhân là do sự thay đổi điện áp đột ngột, ngắn mạch hệ thống cục bộ. Cụ thể, các tiếp điểm động lực bị đánh mòn, hỏng hóc dưới nền nhiệt tăng cao.
• Phải thay thế các thiết bị đóng cắt hằng năm, có thể với số lượng lớn sẽ gây khó khăn cho doanh nghiệp.

Thứ hai, ảnh hưởng đến con người:

• Phóng điện hồ quang có thể gây cháy nổ, hoả hoạn làm ảnh hưởng đến sức khoẻ và tính mạng con người.
• Nếu nhìn trực tiếp vào tia lửa hồ quang có thể làm cho các tế bào niêm mạc mắt bị chết, dẫn tới đau mắt hàn. Nếu không trang bị đồ bảo hộ trong quá trình hàn, có thể làm cho các tế bào bên ngoài da bị chết, làm bong da mặt.

Cách phòng ngừa:

• Cải tiến, đưa ra những sản phẩm chất lượng để tuổi thọ thiết bị được nâng cao.
• Tích hợp các module cảm biển cảnh báo hoạt động một cách độc lập trong các thiết bị đóng cắt, buồng dập hồ quang hạ thế.
• Người lao động cần trang bị cho mình những thiết bị bảo hộ lao động phù hợp và kiến thức về an toàn lao động tốt nhất.

Điều kiện tạo ra hồ quang điện

Quá trình phát sinh

• Tiếp điểm có dòng điện bé, khoảng cách ban đầu giữa chúng rất nhỏ, trong khi điện áp đặt vào có trị số nhất định nên sẽ sinh ra điện trường có cường độ lớn trong khoảng không gian này và điện tử ừ cathode có thể bật. Hiện tượng này còn gọi là phát xạ tự động điện tử hay còn gọi là phát xạ điện nguội. Khi số điện tử này càng ngày càng nhiều thì chuyển động dưới tác dụng của điện trường sẽ làm ion hóa không khí gây nên hiện tượng hồ quang điện.
• Tiếp điểm có dòng điện lớn, quá trình phát sinh hồ quang điện sẽ phức tạp hơn. Ban đầu, khi mở tiếp điểm, lực ép giữa chúng có trị số khá nhỏ nên số tiếp điểm tiếp xúc để dòng điện đi qua ít. Sự tăng đáng kể của mật độ dòng điện có thể lên tới hàng chục nghìn A/ cm2 nên tại các tiếp điểm đó thì nhiệt độ của cầu chất lỏng sẽ tăng tiếp tục. Sau đó bốc hơi và hồ quang điện xuất hiện trong không gian giữa 2 tiếp điểm.

Quá trình dập tắt

Quá trình này cần những điều kiện ngược lại so với quá trình phát sinh hồ quang, cụ thể là:

• Hạ thấp nhiệt độ hồ quang bằng cách sử dụng hơi khí hoặc dầu làm nguội, sử dụng vách ngăn để hồ quang cọ xát.
• Kéo dài hồ quang bằng cách sử dụng vách ngăn chia thành nhiều phần nhỏ rồi thổi khí dập tắt
• Chia hồ quang thành nhiều đoạn nhỏ
• Sử dụng năng lượng của hồ quang hoặc năng lượng bên ngoài để dập tắt nó.
• Tiêu thụ năng lượng hồ quang bằng cách mắc điện trở Shunt

Đến đây, htsolarxanh.com/ hy vọng các bạn đã hiểu nhiều hơn về hồ quang điện. Biết được hồ quang điện là gì, hồ quang điện được ứng dụng trong hàn, tác hại và các phòng tránh để có thể sử dụng nó khi cần thiết nhưng vẫn đảm bảo an toàn cho bản thân và cả người xung quanh.

Bài viết liên quan:
*Hiện tượng đoản mạch xảy ra khi nào? Có hại gì và cách phòng tránh
*Tất tần tật những điều cần biết về dòng điện trong kim loại
*Hướng dẫn cách đấu điện cầu thang đơn giản và dễ làm nhất