决定过电压的因素主要是灭弧强度:过强会导致甚高的过电压，过低将延长灭弧时间。为防止分断电感性负载时出现过高的、危及绝缘或导致电弧重燃的过电压，必须采取限制措施。若给负载并联一电阻RS(图2-13a)，则切断电流时应有故负载两端的电压而t=0时弧隙两端过电压的最大值为由此可见，选择适当的Rs值可将过电压降低到容许的水平。但为避免增大功率损耗，应与并联电阻Rs串联一个二极管VD(图2-13b)。有时也采用双断口电路(图2-13c)以降低过电压。分断时，断口CI先分断，C2后分断。由于断口C2和电阻Rs的存在，断口CI处的电弧就容易熄灭了。断匚C2处的电弧则因Rs的限流作用，且它本身又被设计为具有较小的灭弧强度，故也易熄灭。这种电路多用于高压系统。第30页，共87页，星期日，2025年，2月5日第五节交流电弧及其熄灭就直流电弧而论，只要电弧电流等于零即可认为它已熄灭，除非弧隙被过电压重新击穿。交流电弧则不然，因为其电流会自然过零。在此之后同时有两种过程在进行着:一为电弧间隙内绝缘介质强度的恢复过程---介质恢复过程;另一为弧隙电压恢复过程。若介质强度恢复速度始终高于电压恢复速度，弧隙内的电离必然逐渐减弱，最终使弧隙呈完全绝缘状态，电弧也不会重燃。否则弧隙中的电离将逐渐加强，及至带电粒子浓度超过某一定值，电弧便重燃。因此，交流电弧熄灭与否需视电弧电流过零后介质恢复过程是否超过电压恢复过程而定。如图2-14所示，当介质恢复速度(曲线1)始终超过电压恢复速度(曲线3)时，由于UjfUhf，电弧不会重燃。反之，当介质恢复速度在某些时候(曲线2)小于电压恢复速度时，电弧还会重新燃烧，也即电弧未能熄灭。第31页，共87页，星期日，2025年，2月5日一、弧隙介质恢复过程交流电弧电流自然过零后、弧隙介质恢复过程便已开始，但在近阴极区和其余部分(生要是弧柱区)恢复过程有所不同。(一)近阴极区的介质恢复过程电弧电流过零后弧隙两端的电极立即改变极性。在新的近阴极区内外，电子运动速度为正离子的成千倍，故它们于刚改变极性时即迅速离开而移向新的阳极，使此处仅留下正离子。同时，新阴极正是原来的阳极，附近正离子并不多，以致难以在新阴极表面产生场致发射以提供持续的电子流。另外，新阴极在电流过零前后的温度已降低到热电离温度以下，亦难以借热发射提供持续的电子流。因此，电流过零后只需经过0.1~lus，即可在近阴极区获得150~250V的介质强度(具体量值视阴极温度而定，温度越低，介质强度越高)。图2-15给出了刚改变极性时近阴极区的状况。倘若在灭弧室内设若干金属栅片，将进人灭弧室内的电弧截割剧成许多段串联的短弧，则电流过零后每一短弧的近阴极区均将立即出现150~250V的介质强度(由于弧隙热惯性的影响，实际介质强度要低一些)。当它们的总和大于电网电压(包括过电压)时，电弧便熄灭。出现于近阴极区的这种现象称为近阴极效应，综合利用截割电弧和近阴极效应灭弧的方法称为短弧灭弧原理，它广泛用于低压交流开关电器。第32页，共87页，星期日，2025年，2月5日(二)弧柱区的介质恢复过程电弧电流自然过零前后的数十微秒内，电流已近乎等于零，故这段时间被称为零休时间。由于热惯性的影响，零休期间电弧电阻Rh并非无穷大，而是因灭弧强度不同呈现不同量值。弧隙电阻非无穷大意味着弧隙内尚有残留的带电粒子和它们形成的剩余电流，故电源仍向弧隙输送能量。当后者小于电弧散出的能量时，弧隙内温度降低，消电离作用增强，弧隙电阻不断增大，直至无穷大，也即弧隙变成了具有一定强度的介质，电弧也将熄灭。反之若弧隙取自电源的能量大于其散出的能量，Rh将迅速减小，剩余电流不断增大，使电弧重新燃烧。这就是所谓热击穿。然而，热击穿存在与否还不是交流电弧是否能熄灭的唯一条件。不出现热击穿固然象征着热电离已基本停止，但当弧隙两端的电压足够高时，仍可能将弧隙内的高温气体击穿，重新燃弧。这种现象称为电击穿。因此，交流电弧电流自然过零后的弧柱区介质恢复过程大抵可分为热击穿和电击穿两个阶段。交流电弧的熄灭条件则可归结为:在零休期间，弧隙的输入能量恒小于输出能量，因而无热积累;在电流过零后，恢复电压又不足以将已形成的弧隙介质击穿。第33页，共87页，星期日，2025年，2月5日二、弧隙电压恢复过程电弧电流过零后，弧隙两端的电压将由零或反向的电弧电压上升到此时的电源电压。这一电压上升过程称为电压恢复过程，此过程中的弧隙电压则称为恢复电压。电压恢复过程进展情况与电路参数有关。分断电阻性电路时(图2-16a),电弧电流i与电源电压U同相，故电流过零时电压亦为零。这样，电流过零