Hiện tượng hồ quang điện được ứng dụng như thế nào trong cuộc sống

Chu Văn An

Trong các nhà máy thực hiện quá trình hàn điện, chắc hẳn bạn đã từng thấy tia lửa điện phát ra. Người ta gọi những tia lửa điện này là hồ quang điện. Vậy hồ quang điện là gì? Nguyên nhân gây ra hiện tượng hồ quang điện? Hồ quang điện có nguy hiểm không? Để có được câu trả lời chính xác nhất, hãy cùng Labvietche M tìm câu trả lời qua nội dung chi tiết dưới đây.

Hồ quang điện là gì?

Hồ quang điện là gì?

– Hồ quang điện là quá trình phóng điện tự cấp, xảy ra trong chất khí giữa hai điện cực có chênh lệch điện thế nhỏ ở áp suất bình thường hoặc áp suất thấp.

+ Dòng điện chạy qua chất khí từ cực âm sang cực dương là dòng electron, trong đó có ion âm.

+ Các ion âm và electron va chạm với cực dương làm cho cực dương nóng lên. Nhiệt độ có thể lên tới 3500 độ C.

+ Cực dương phát sáng mạnh và hầu hết các vật liệu sẽ tan chảy, thậm chí bay hơi.

+ Cực dương bị lõm xuống khiến mạch điện bị đoản mạch.

+ Đồng thời, các ion dương cũng tác động vào cực âm làm cho cực âm duy trì trạng thái nóng đỏ ban đầu và sinh ra electron.

+ Chất khí giữa hai cực do nhiệt độ cao bị ion hóa và có tính dẫn điện tốt nên điện trở của chất khí trong hồ quang điện rất nhỏ. Dòng điện trong mạch lúc này có thể khá lớn, lên tới hàng chục ampe, điện áp thấp.

– Trong thực tế, hồ quang điện là một dạng plasma được tạo ra thông qua quá trình trao đổi điện tích liên tục và thường kèm theo bức xạ và nhiệt mạnh.

Nguyên nhân gây ra hiện tượng hồ quang điện

– Nguyên nhân chính gây ra hồ quang là do một số dây đặt cạnh nhau gây ra hiện tượng ion hóa không khí và cho dòng điện chạy qua khe hở không khí giữa các dây.

– Hầu hết các sự cố trong hệ thống điện hạ thế đều xảy ra do lỗi của con người như:

+ Do bất cẩn, tai nạn, sử dụng dụng cụ không đúng cách.

+ Thiếu nhận thức và đào tạo toàn diện.

+ Sử dụng các 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 phóng điện của hồ quang điện rất hữu ích trong các lĩnh vực luyện gang thép, luyện phôi nhiệt, luyện kim loại, v.v.

– Nhờ nhiệt độ cao do các cặp điện cực tạo ra nên người ta sử dụng hồ quang điện trong 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 đầy vùng cần hàn trên tấm kim loại. Đồng thời, năng lượng nhiệt này không lan tỏa rộng nên độ biến dạng của vật hàn không lớn như khi hàn khí.

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

Hàn hồ quang điện

Hiện tượng hồ quang điện có nguy hiểm không?

– Hiện tượng hồ quang điện có thể phá hủy bộ điều khiển, khiến máy móc gặp trục trặc, thiết bị ngừng hoạt động do điện áp thay đổi đột ngột, ngắt mạch hệ thống cục bộ.

– Giảm năng suất lao động, khiến doanh nghiệp thất thu do ngừng hoạt động máy móc.

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

– Có thể gây nổ thiết bị.

Có thể khiến thiết bị phát nổ

– Khi đóng các thiết bị điện như cầu chì, cầu dao,… nếu xuất hiện hồ quang điện giữa các cặp tiếp điểm của thiết bị thì mạch điện sẽ không bị ngắt hoàn toàn. Điều này sẽ làm hỏng các thiết bị và danh bạ.

– Khi nhìn thẳng vào hồ quang điện, tế bào niêm mạc mắt có thể bị đốt cháy và chết do nhiệt độ cao và ánh sáng mạnh. Đồng thời, nhiệt lượng tỏa ra từ hồ quang điện có thể làm tổn thương và đốt cháy các tế bào da bên ngoài.

Cách phòng ngừa tai nạn do hồ quang điện

– Người làm việc trực tiếp với máy hàn hồ quang điện cần đeo khẩu trang khi hàn, đồng thời sử dụng thêm quạt thông gió để giảm thiểu độc tính cho thợ hàn do khí độc.

– Ngắt điện các thiết bị làm việc, tránh làm việc với các thiết bị sử dụng năng lượng điện.

– Sử dụng công nghệ lắp đặt từ xa để vận hành máy cắt từ bên ngoài ranh giới hồ quang.

– Sử dụng các thiết bị chống hồ quang như quần áo chống hồ quang, găng tay, mũ trùm đầu…

Sử dụng thiết bị bảo vệ hồ quang

– Tích hợp các module cảm biến cảnh báo hoạt động độc lập trong thiết bị đóng cắt và buồng ngăn chặn hồ quang điện áp thấp nhằm ngăn chặn sự hình thành hồ quang điện.

Với thông tin về hồ quang điện mà LabENGCHEM đã chia sẻ ở trên, chắc chắn các bạn đã có được nhiều kiến ​​thức bổ ích để biết cách áp dụng đúng hiện tượng hồ quang điện cũng như biết cách phòng tránh một cách an toàn. Để xem thêm nhiều bài viết hay, vui lòng truy cập ngay website labvietchem.com.vn của Labvietchem.com.