[发明专利]一种反冲熄灭电弧等离子体的方法及系统

权利要求书

1.一种反冲熄灭电弧等离子体的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，在反冲模块的其中一个端口安装接闪模块进行密封，使反冲模块构成半封闭管件；

步骤二，发生电弧闪络时，外电弧在接闪模块的库仑力作用下被引入反冲模块内部；

步骤三，进入到反冲模块内部的电弧称为入口电弧，入口电弧的弧柱直径因为受到反冲模块中管壁限制，受到反冲模块中管壁的狭管灌注作用；受到狭管灌注的入口电弧由于弧柱直径变小，导致整个电弧导电横截面积变小、电弧密度增大、电弧中心温度升高、速度增大，反冲模块内压强急剧上升；入口电弧快速进入反冲模块，使得电弧受到狭管灌注作用，径向变细且产生轴向力更大的弹力，冲向接闪模块并发生弹性碰撞，使电弧方向发生180°转化，形成出口电弧，出口电弧从反冲模块内部的灌注细管的入口冲出，离开反冲模块；

步骤四，在反冲模块中，运动方向相反的入口电弧和出口电弧形成的压强叠加、温度叠加和密度叠加效应，使反冲模块内的压强极速倍增；最终，外电弧和反冲模块内的电弧形成内外压强差、温度差、密度差、速度差，使内电弧受到反冲作用冲出反冲模块，削弱反冲模块内的能量，同时阻碍入口电弧的进入，在反冲模块入口处形成电弧大尺度断口，破坏电弧连续性，加速电弧熄灭；反冲出来的出口电弧作用于反冲模块入口外电弧，形成空腔效应，加速外电弧的截断。

2.根据权利要求1所述的反冲熄灭电弧等离子体的方法，其特征在于：所述的反冲模块为内部中空、一端开口、另一端封闭的半封闭管件，并且反冲模块的管壁由高强度耐高温耐高压的非导电材料制成。

3.根据权利要求2所述的反冲熄灭电弧等离子体的方法，其特征在于：所述的高强度耐高温耐高压的非导电材料采用合金陶瓷、稀土陶瓷、石墨烯-陶瓷复合材料、有机陶瓷、合成硅橡胶、有机绝缘材料、合金玻璃、稀土玻璃、石墨烯玻璃、有机玻璃中的任意一种。

4.根据权利要求2所述的反冲熄灭电弧等离子体的方法，其特征在于：所述的反冲模块的入口处还设有引弧模块。

5.根据权利要求1-4任一所述的反冲熄灭电弧等离子体的方法，其特征在于：所述的反冲模块的内径取值范围为2.5～10mm。

6.根据权利要求1- 4任一所述的反冲熄灭电弧等离子体的方法，其特征在于：所述的接闪模块和引弧模块均分别由导电材料制成。

7.一种反冲熄灭电弧等离子体的系统，其特征在于：主要由引弧模块（1）、反冲模块（2）和接闪模块（3）组成；所述的引弧模块（1）安装在反冲模块（2）的一端开口处，所述的接闪模块（3）密封安装在反冲模块（2）的另一端口，使反冲模块（2）成为内部中空、一端开口、另一端封闭的半封闭管件。

8.根据权利要求7所述的反冲熄灭电弧等离子体的系统，其特征在于：所述的反冲模块（2）的内径取值范围为2.5～10mm。

9.根据权利要求7所述的反冲熄灭电弧等离子体的系统，其特征在于：所述的引弧模块（1）为导电金属环，并且导电金属环的外侧壁紧贴于反冲模块（2）的内壁。