I) Hồ quang điện là gì ? Tại sao có HQĐ ?

- Trong môi trường không khí,khi quyển do chỉ chứa các phần tử khí trung hòa nên bình thường nó là môi trường cách điện tốt.Tuy nhiên nếu đặt trong không khí 1 điện trường đủ lớn thì có thể phá vỡ t/c cách điện của không khí và lúc này không khí sẽ trở nên dẫn điện với giá trị dòng điện lớn hay nhỏ tùy thuộc vào :

+ Độ lớn của điện trường kV/m { độ ẩm,nhiệt độ và mức độ ô nhiễm của không khí }

+ Loại điện cực phóng

-Quá trình phóng điện trong MT không khí được thể hiện thông qua các đặc tính V-A

-Quá trinh ion hóa và phản ion hóa :

 +Quá trình ion hóa : làm cho các phần tử khí trung hòa trở thành các ion + ion - và e =) thường được thực hiện bởi 1 trong các phương pháp sau : {tự phát xạ điện tử,phát xạ nhiệt điện tử,ion hóa da va chạm,ion hóa do nhiệt độ cao}

+Quá trình phản ion hóa : ngược lại với quá trình ion hóa = ) ion + ,ion - ,e trở về phần tử khí trung hòa dựa vào tái hợp và khuếch tán

-Trong MT chân không (p=<10^-6 at) dưới tác dụng của E lớn thì các phần tử kim loại trên bề mặt của điện cực phóng điện sẽ đủ năng lượng để "bốc hơi kim loại" và tạo ra dòng plasma tiền thân của dòng hồ quang

=) Trong MT chân không hồ quang phát sinh chủ yếu dựa vào hiện tương "bốc hơi kim loại"

II) Các phương pháp dập tắt hồ quang

1) Kéo dài HQĐ bằng lực cơ học :

- Tăng độ mở (khoảng cách) giữa 2 điện cực phóng điện bằng 1 lực cơ học tác động bên ngoài

-Chỉ áp dụng với các KCĐ có điện áp thấp công suất nhỏ các thiết bị điện dân dụng rơ le

2) Phân đoạn hồ quang

-Được thực hiện bằng cách đưa vào trong vùng cháy của Hồ quang các tấm dàn dập làm bằng sắt non để phân đoạn và rút nhiệt của hQ nhằm mục đích tăng nhanh tốc độ phản ion hóa -> dẫn tới HQĐ nhanh chóng bị dập

- Thường được sử dụng trong các KCĐ đóng cắt hạ áp công suất trung bình có yêu cầu cắt dòng lớn và có f thao tác lớn (công tắc tơ) và 1 số KCĐ đóng cắt trung áp,cáo áp

3) Dập hồ quang bằng từ trường

-Sử dụng từ trường của 1 cuộn dây  ( cuộn thổi từ ) tác dụng với dòng điện hồ quang để sinh ra lực điện từ kéo dài và đẩy hồ quang vào sâu trong buồng dập (buồng dập khe hẹp zic zac)

-Thường được áp dụng cho các KCĐ đóng cắt dòng điện 1 chiều và các KCĐ đóng cắt cao áp nhằm mục đích nâng cao khả năng cắt mạnh và tuổi thọ của các tiếp điểm

4) Dập hồ quang trong dầu biến áp

-Sử dụng năng lường của hồ quang phát sinh trong quá trình cắt để đốt cháy dầu biến áp để tạo ra 1 bọc khí (< 80 % H2) có cường độ cách điện cao hệ số dẫn nhiệt lớn đồng thời có áp lực nén khí lên thân hồ quang trên 20 at sẽ nhanh chóng dập tắt hồn quang và tạo ra khoảng cách cách điện  an toàn ở trạng thái cắt của TBĐ

-Thường được sử dụng theo phương pháp thổi dọc thổi ngang thổi hỗn hợp để nâng cao khả năng cắt mạch trong các máy cắt cao áp

5) Thổi HQ bằng khí nén

- Sử dụng không khí sạch và khô được nén với áp suất cao ( có thể tới 40 at) tạo nên môi trường cách điện tốt dùng để thổi thẳng ,trực tiếp vào HQ với vận tốc thổi = 200m/s để dập tắt hồ quan ngay khi vừa mới xuất hiện

-Ứng dụng : do có khả năng cắt lớn thời gian dập hồ quang nhỏ nên thường được sử dụng trong các thiết bị điện cao áp,siêu cao áp -> máy cắt không khí lớn.Tuy nhiên nhược điểm của loại thiết bị này là yêu cầu hệ thống nén đi kèm->chỉ phù hợp với các trạm đóng cắt có nhiều máy cắt không khí nén sử dngj chung 1 máy nén khí

6) Dập hồ quang trong môi trường đặc biệt (chân không) :

-MT chân không sử dụng trong các thiết bị đong cắt thường có áp suất nhỏ hơn 10^ -6 at nên có cường độ cách điện cao 100kV/m

-Sử dụng trong các thiết bị đóng cắt trung áp U đm =< 72,5kV và các thiết bị đóng cắt trong nhà

-Chú ý về mặt kỹ thuật : ở môi trường chân không thì các thiết bị đóng cắt thường ứng dụng kết hợp với các tiếp điểm có kết cấu đặc biệt để nâng cao khả năng cắt và giảm quá điện áp cục bộ phù hợp với TB đóng cắt mà có tải điện dung

7) Dập hồ quang trong môi trường khí SF6

- Đặc điểm khí SF6: khí trơ không màu không mùi không cháy ít hòa tan trong nước và không gây tác động đến môi trường ,khoog độc

-So với không khí ở cùng điều kiện áp suất khí quyển thì SF6 có cường độ cách điện gấp 3 lần

-Khi nén với P càng cao thì cường độ cách điện của SF6 càng lớn tuy nhiên nhiệt độ hóa lỏng thấp

- Hệ số dẫn nhiệt của SF6 ở cùng điều kiện thì gấp khoảng 4 lần so với không khí

-Hằng số phản ion hóa rất nhỏ và không phụ thuộc vào độ mở cũng như áp suất nén khí giữa 2 điện cực

-Ứng dụng : Do có khả năng cách điện và dập HQ tốt cho nên SF6 thường được sử dụng trong các TB đóng cắt cao áp và siêu cao áp có U đm = 3-800 kV và các thiết bị đóng cắt ngoài trời