Hồ quang điện là quá trình phóng điện tự lực xảy ra trong chất khí ở áp suất thường hoặc áp suất thấp giữa hai điện cực có hiệu điện thế không lớn. Trên thực tế nó là một dạng plasma tạo ra qua sự trao đổi điện tích liên tục.Nó thường đi kèm theo tỏa sáng và tỏa nhiệt mạnh.

Nguyên lý: Dòng điện chạy qua khí giữa 2 cực chủ yếu là dòng electron (và cả ion âm) đi từ cathode đến anode nhưng cũng có một phần là dòng ion dương đi theo chiều ngược lại. Các ion âm và electron tới va chạm vào anot, làm anot nóng lên, nhiệt độ có thể lên đến 3500 độ C. Do đó, anot phát sáng mạnh; tại hầu hết vật liệu bị nóng chảy và thậm chí bay hơi, nên anot bị lõm vào, làm cho mạch điện bị nối tắt. Còn các ion dương khi tới đập vào catot thì cũng làm cho catot duy trì được trạng thái nóng đỏ ban đầu và phát ra các electron (phát xạ nhiệt e). Chất khí giữa 2 cực ở nhiệt độ cao nên bị ion hoá và dẫn điện tốt, nhờ đó mà điện trở của khí trong hồ quang điện rất nhỏ. Cường độ dòng điện trong mạch có thể khá lớn, đạt hàng chục ampe, hiệu điện thế thấp.

Ứng dụng: Nó có rất nhiều ứng dụng trong kĩ thuật. Nhờ 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, còn cực kia là que hàn. Do nhiệt độ cao giữa hai cực, que hàn nóng chảy và lấp chỗ cần hàn lên tấm kim loại. Tia hồ quang điện có sức mạnh rất lớn. khi chúng ta nhìn vào thì tia hồ quang làm chết các tế bào niêm mạc mắt, dẫn tới đau mắt hàn. Nếu một ai đó không trang bị bảo hộ mặt trong quá trình hàn thì có thể làm bong da mặt nguyên nhân do chết hết tế bào bên ngoài.
Ảnh hưởng của Hồ quang điện

1. Kéo dài thời gian đóng cắt: Do có hồ quang điện, nên ngay khi các đầu tiếp xúc đã rời nhau ra, dòng điện vẫn bắc cầu qua dòng hồ quang để tồn tại, làm thời gian dòng cắt kéo dài. Thời gian này phụ thuộc vào tốc độ dập hồ quang. Chỉ khi hồ quang điện bị dập tắt hẳn mạch điện mới được cắt hẳn.
2. Làm hỏng mặt tiếp xúc:Hồ quang là dạng phóng điện nhiệt độ cao, nên dễ làm rỗ, làm cháy mặt tiếp xúc. Do đó, sau một số lần đóng cắt, tiếp xúc ở mặt tiếp điểm xấu đi, làm tăng điện trỏ tiếp xúc.
3. Gây ra ngắn mạnh giữa các pha: Hồ quang tỏa ra từ các pha cạnh nhau sẽ bắc cầu, gây ra phóng điện giữa các pha, tạo ra ngắn mạch giữa các pha. Đây là trường hợp rất nguy hiểm, ta thường gặp khi thao tác sai, chẳng hạn dùng dao cách ly để cắt mạch dòng điện, lúc này hồ quang rất khó dập tắt, hồ quang lan rộng.
4. Gây hỏa hoạn và tai nạn: Hồ quang điện mạnh ở môi trường có chất dễ cháy sẽ dễ dàng gây ra hỏa hoạn. Nhiều trường hợp hồ quan phóng cả vào người thao tác, gây ra bỏng nặng, rất nguy hiểm.
5. Khi hồ quang điện phóng chập chờn, dễ xảy ra hiện tượng cảm ứng, làm điện áp cục bộ trên các thiết bị tăng cao, dẫn tới quá điện áp.

   

Tránh nhiệm và cách phòng ngừa: An toàn lao động không phải của riêng ai, tất cả phải là sự chung tay góp sức của mọi người. Ngày nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, các thiết bị, module hiện đại được tích hợp hầu hết trong các máy hiện đại để giám sát một cách liên tục khi có sự cố điện sảy ra. Vấn đề ở đây, làm sao phổ biến những kiến thức và sản phẩm mới tới các doanh nghiệp, để hạn chế tối đa những thiệt hại sự cố điện về tài sản cũng như tính mạng con người.