Hồ quang điện là gì? – Nguyên nhân hiện tượng và Ứng dụng

Trong các xưởng sản xuất có thực hiện quy trình hàn điện, các bạn có lẽ đã từng thấy các tia lửa điện phát ra. Người ta gọi những tia lửa này là hồ quang điện. Vậy hồ quang điện là gì? Nguyên nhân gây nên hiện tượng hồ quang điện? Hồ quang điện có nguy hiểm không? Để có lời giải đáp chính xác nhất, hãy cùng đi tìm câu trả lời với LabVIETCHE M qua nội dung được trình bày chi tiết dưới đây.

Hồ quang điện là gì?

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 như thế nào?

– Quá trình tự lực phóng điện của hồ quang điện rất hữu ích trong lĩnh vực luyện gang, thép, luyện phôi nhiệt, nấu kim loại,….

– Nhờ tạo ra nhiệt độ cao của các cặp điện cực, người ta dùng hồ quang điện trong việc hàn điện:

+ Một cực của hồ quang là tấm kim loại cần hàn và cực còn lại là que hàn.

+ Dưới tác dụng của nhiệt độ cao giữa hai cực, que hàn nóng chảy và lấp kín chỗ cần hàn lên tấm kim loại. Đồng thời, nhiệt năng này không truyền ra rộng nên sự biến dạng của vật hàn không lớn như hàn khí.

+ Hàn hồ quang điện được sử dụng rất phổ biến hiện nay vì có thể thực hiện dễ dàng ở những nơi có điện.

Hàn hồ quang điện

Hiện tượng hồ quang điện có gây nguy hiểm không?

– Hiện tượng hồ quang điện có thể phá hủy các bộ điều khiển, khiến máy móc bị hỏng hóc, các thiết bị hoạt động bị dừng lại do điện áp đột ngột thay đổi, ngắt mạch hệ thống cục bộ.

– Làm giảm năng suất lao động khiến doanh nghiệp bị giảm doanh thu do máy móc dừng hoạt động.

– Gây thương tích, thậm chí nguy hiểm đến tính mạng những người làm việc trực tiếp gần nơi xảy ra hồ quang điện.

– Có thể khiến các thiết bị bị cháy nổ.

Có thể khiến các thiết bị bị cháy nổ

– Khi đóng các thiết bị điện như cầu chì, cầu dao,…hồ quang điện nếu phát sinh giữa các cặp tiếp điểm của thiết bị sẽ khiến mạch không được ngắt dứt khoát. Điều này sẽ làm hư hại các thiết bị, tiếp điểm.

– Khi nhìn trực tiếp vào hồ quang điện, các tế bào niêm mạc mắt có thể bị bỏng, chết do nhiệt cao và ánh sáng mạnh. Đồng thời, nhiệt tỏa ra bởi hồ quang điện có thể làm tổn thương, bỏng tế bào da bên ngoài.

Cách phòng ngừa các tai nạn do hồ quang điện gây ra

– Với người làm việc trực tiếp với máy hàn hồ quang điện cần mang mặt nạ khi hàn, đồng thời sử dụng thêm quạt thông gió để giảm thiểu độc hại cho thợ hàn do hơi khí độc.

– Khử năng lượng trên thiết bị làm việc, đồng thời tránh làm việc với các thiết bị điện năng lượng.

– Dùng công nghệ giá đỡ từ xa để vận hành các bộ ngắt mạch từ bên ngoài ranh giới của hồ quang điện.

– Sử dụng các trang bị chống hồ quang như quần áo, găng tay, mũ trùm….chống hồ quang điện.

Sử dụng các trang bị chống hồ quang điện

– 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 để ngăn chặn sự hình thành hồ quang điện.

Với những thông tin về hồ quang điện mà LabVIETCHEM chia sẻ ở trên, chắc hẳn các bạn đã có thêm rất nhiều kiến thức hữu ích để biết cách vận dụng hiện tượng hồ quang điện sao cho hợp lý cũng như biết cách phòng tránh một cách an toàn. Để xem thêm nhiều bài viết hay, hãy truy cập ngay vào website labvietchem.com.vn của LabVIETCHEM nhé.