Thuật ngữ hồ quang điện được nhắc đến trong đời sống, lĩnh vực cơ khí chế tạo. Tính ứng dụng của hồ quang điện cao, nhưng bản chất của hiện tượng này là gì? Bạn đọc quan tâm hãy cùng Batiea tìm hiểu hồ quang điện là gì? Nguyên lý, tính ứng dụng và tác hại của hiện tượng này như thế nào?
Hồ quang điện là gì? Nguyên lý và đặc điểm của hiện tượng này
Hiện tượng hồ quang điện được nhắc đến khá nhiều trong lĩnh vực điện, cơ khí. Vậy, hiện tượng hồ quang là gì? Nguyên lý và đặc điểm của hồ quang điện là gì?
Hiện tượng hồ quang điện là gì?
Hồ quang là quá trình phóng điện tự lực trong môi trường chất khí, giữa 2 điện cực có áp suất thường hay áp suất thấp hoặc điện thế không lớn.
Nguyên lý hoạt động của hiện tượng hồ quang điện là sự trao đổi điện tích liên tục giữa 2 cực anot và catot. Hiện tượng hồ quang xảy ra có dòng điện chạy qua môi trường chất khí đi từ catot đến anot, chủ yếu là dòng điện tích âm, nhưng cũng có một dòng điện tích dương đi theo chiều ngược lại.
Đặc điểm của hiện tượng hồ quang
Đặc điểm nổi bật của hiện tượng hồ quang điện khi xảy ra:
- Hiện tượng hồ quang với các electron đập tới anot, làm nóng điện cực lên đến 3500 độ C. Lúc này anot có thể phát sáng hoặc thậm chí có thể bay hơi. Khi hiện tượng hồ quang xảy ra có thể khiến cực anot bị lõm và làm mất kết nối dòng điện.
- Điện tích dương cũng đập vào catot, khiến điện cực nóng lên và tạo ra các electron. Chất khí ở giữa 2 điện cực lúc này cũng bị oxi hóa ở nhiệt độ cao, khiến chúng có khả năng dẫn điện, điện trở của chất khí này rất nhỏ. Cường độ trong mạch lúc này có thể lên đến hàng chục ample nhưng hiệu điện thế thì rất thấp.
- Hiện tượng hồ quang sản sinh ra ánh sáng có thể nhìn thấy được và sự tỏa nhiệt mạnh giữa 2 điện cực.
▷ Xem thêm: Hiện tượng quang điện là gì? Phân biệt quang điện trong và ngoài.
Nguyên nhân xảy ra hiện tượng hồ quang điện
Hiện tượng hồ quang thường xuyên xảy ra, trong mạch điện. Vậy, nguyên nhân do đâu dẫn đến hiện tượng hồ quang điện?
Nguyên nhân chủ yếu là việc đặt gần nhau của các dây dẫn điện trần, dẫn đến sự oxi hóa môi trường không khí xung quang trùng. Không khí dẫn điện, dẫn đến sự phóng điện liên tục, cho phép tạo ra sự dẫn điện giữa các khe hở dây dẫn.
Sự cố hồ quang trong hệ thống thường do sự bất cẩn của con người trong quá trình sử dụng điện, thiết bị và dây dẫn điện bị hư hỏng, các thiết bị hoặc dây dẫn tiếp xúc với chất lỏng và nước…
Tác hại của hiện tượng hồ quang điện và cách dập, phòng ngừa
Hiện tượng hồ quang điện không phải là điều mong muốn trong các mạch điện. Cụ thể, tác hại của hiện tượng này mang lại:
- Hiện tượng hồ quang có thể gây hỏng hóc các thiết bị điện, máy móc cũng như hệ thống mạch điện.
- Gây tổn thất tài sản tiền của cho gia đình, cơ sở sản xuất, nhà máy… Do hiện tượng chập cháy, gây nổ, hư hỏng nặng thiết bị và môi trường xung quanh.
- Hiện tượng hồ quang gây các vụ cháy nổ lớn, có thể làm tổn hại đến sức khỏe và tính mạng con người. Nếu chỉ tiếp xúc và nhìn thông thường, hồ quang cũng có thể gây hại cho mắt, giác mạc do tia lửa điện và ánh sáng cường độ cao.
- Nhìn chung, hiện tượng hồ quang trong mạch và thiết bị điện sẽ gây hại cho con người, tài sản và các thiết bị. Cách phòng chống hiện tượng hồ quang xảy ra:
- Thiết kế lại hệ thống điện, dây nối theo tiêu chuẩn an toàn, thay thế các dây và hệ thống điện đã cũ hỏng, lâu ngày.
- Nâng cao ý thức và tập huấn về sử dụng, vận hành hệ thống điện an toàn.
- Sử dụng công nghệ giá đỡ hỗ trợ ngắt mạch từ xa, bên ngoài ranh giới hồ quang, thay vì tiếp xúc trực tiếp.
- Khử năng lượng trên các thiết bị điện, đồng thời tránh làm việc trực tiếp.
▷ Xem thêm: Điện năng lượng mặt trời là gì? Cấu tạo, nguyên lý và ứng dụng đời sống.
Ứng dụng hiện tượng hồ quang trong đời sống
Bên cạnh những tác hại, hiện tượng hồ quang cũng có những ứng dụng khá hữu ích. Cụ thể, ứng dụng của hiện tượng hồ quang như sau:
- Ứng dụng hiện tượng hồ quang trong công nghệ hàn. Trong đó, 1 cực hồ quang là tấm kim loại hàn, cực còn lại là que hàn. Hiện tượng hồ quang xảy ra sẽ tạo ra nhiệt lượng lớn, làm nóng chảy kim loại và thực hiện mối hàn kim loại.
- Ứng dụng hồ quang điện trong lĩnh vực hàn điện, luyện thép giúp tách rời và lấp các khoản chống cần hàn của tấm kim loại.
Có thể thấy, hồ quang khá phổ biến, thường gặp trong đời sống nhưng ít người hiểu rõ bản chất của hiện tượng này. Hy vọng những thông tin trên đây sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ về hồ quang điện, đặc điểm lợi hại, ứng dụng cũng như cách phòng ngừa của chúng.
