在交流电路中，电流的瞬时值不断地随时间变化，并且从前半周到后半周过程中，电流要过零一次。在电流过零前的几百微秒，因电流减小，输入弧隙的能量也减小，弧隙温度剧烈下降，弧隙的游离程度下降，介质绝缘能力恢复，弧隙电阻增大。当电流过零时，电源停止向弧隙输入能量，电弧即熄灭。此时，因弧隙不断散出热量，温度继续下降，去游离作用进一步加强，使弧隙介质强度逐渐恢复（介质绝缘能力恢复，用Uds表示）。同时，电源加在断口上的恢复电压（用Urec表示）也在逐渐增加，当弧隙的介质强度的恢复速度Uds（t）大于电源恢复电压的速度Urec（t），电弧就会熄灭；反之，电弧会重燃，如图4.7所示。
图4.7 交流电弧电压曲线
（2）交流电弧熄灭
在电流过零后，人为地采取有效措施加强弧隙的冷却，使弧隙介质强度恢复到不会被弧隙外施电压击穿的程度，则在过零后的下半周，电弧就不会重燃而最终熄灭。开关电器中的灭弧装置就是基于这一理论而产生的。加强弧隙的去游离使介质强度恢复速度加大或减小弧隙上的电压恢复速率，都可从使电弧完全熄灭。
（3）现代开关电器中广泛采用的灭弧方法
现代开关电器中广泛采用的灭弧方法，归纳起来有以下4种：
①利用油或气体吹动电弧，如图4.8所示。
②断口上加装并联电阻，降低了恢复电压的上升速度，同时分流有利于熄弧。
③采用多断口灭弧：由于加在每个断口上的电压降低，使弧隙的恢复电压降低，因此，灭弧性能更好，如图4.9所示。(www.daowen.com)
图4.8 气体吹动电弧
图4.9 多断口灭弧
④金属栅片灭弧装置：这种灭弧装置的构造原理图如图4.10所示。灭弧室内装有很多由钢板冲成的金属灭弧栅片，栅片为磁性材料。当触头间发生电弧后，因电弧电流产生的磁场与铁磁物质间产生的相互作用力，把电弧吸引到栅片内，将长弧分割成一串短弧，当电流过零时，每个短弧的阴极附近立即出现150～250V的介质强度（这种现象称为近阴极效应：因为在电弧过零之前，弧隙间充满着电子和正离子，当电流过零后，弧隙的电极性发生改变，电子立即向新阳极运动，而比电子质量大1000多倍的正离子基本未动，在新阴极附近呈现正离子层，其导电很低，显示出150～250V的介质强度）。如图4.11所示，如果作用于触头间的电压小于各个间隙介质强度的总和时，电弧必将熄灭。
图4.10 金属灭弧栅熄弧
1—静触头；2—金属栅片；3—灭弧罩；4—动触头
图4.11 电压过零值后电荷分布
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