圖5. 電弧間隙上的電壓波形的直流和交流分量
然而,當(dāng)間隙打開且電弧持續(xù)發(fā)生時,可以看到間隙上的壓降約為20 V。此電壓保持不變,隨著間隙增大,其上的電壓會提高。在某一時間點,電弧不再繼續(xù)發(fā)生,間隙上的電壓回到設(shè)定值。
對電壓波形交流性能的進(jìn)一步分析可揭示更多信息。當(dāng)間隙閉合且沒有電弧時,電壓波形上出現(xiàn)瞬變,如圖6中紅圈區(qū)域所示。

圖6. 電弧間隙上電壓的交流分析
當(dāng)電弧燃起并持續(xù)時,又出現(xiàn)一個瞬變。隨著間隙進(jìn)一步打開,最初高頻分量的幅度看似較低,但隨著間隙變寬,其幅度也增大,直至間隙過寬(100 V/14 A為14 mm)導(dǎo)致電弧不能維持自身而停止。當(dāng)電弧停止時,再次出現(xiàn)一個高瞬變。

對流過系統(tǒng)的電流的進(jìn)一步分析顯示:當(dāng)電弧存在時(圖8),系統(tǒng)中存在高頻成分;當(dāng)電弧不存在時(圖9),這些信號也不存在。

圖9. 有電弧——有高頻成分
頻譜分析
對電弧頻譜進(jìn)行分析也是有意義的。

圖10. 電弧電流頻譜
圖11顯示了系統(tǒng)中存在電弧時的頻譜。它在系統(tǒng)的基本電平以上是可見的。頻率較低時,電平較高,更易于檢測,但在這種較低電平時,存在系統(tǒng)開關(guān)元件,需要予以濾除以便檢測電弧特征。在頻率范圍的較低區(qū)域可能需要使用較高分辨率的ADC。
