Cтраница 1
Плазмотрон постоянного тока мощностью 40 кет представляет собой дуговой плазменный генератор, дуга которого горит между вольфрамовым катодом и охлаждаемым водой медным анадом в атмосфере водорода. Водород поступает в дуговую камеру через каналы, расположенные вдоль катода, и покидает камеру через сопло в аноде, приобретая среднемассовую температуру 4000 - 4500 К. [1]
Плазмотроны постоянного тока двустороннего истечения удобны для применения в качестве электродуговых подогревателей в различных технологических процессах. Однако наличие двух струй несколько усложняет технологическую схему. Поэтому необходимо исследование характеристик плазмотрона для выявления его преимуществ и недостатков. [2]
В плазмотронах постоянного тока внутренний электрод чаще всего служит катодом, а сопло - анодом. В межэлектродный промежуток подают газ. К электродам подключают источник питания и зажигают между ними электрическую дугу. Поток газа выдувает дугу внутрь отверстия, и дуга вынуждена гореть в ограниченном объеме канала сопла. [3]
Три пилотных плазмотрона постоянного тока введены в реактор через защищенные от излучения изоляторы и расположены под углом 120 друг к другу и под углом 20 к горизонтальной плоскости. Вспомогательные дуги работают на аргоне и питаются от сварочных генераторов с напряжением холостого хода 70 В. [5]
Наибольшее распространение получили плазмотроны постоянного тока, как более простые по своим конструктивным схемам, обладающие высокой эффективностью преобразования электрической энергии в тепловую и имеющие простую схему электропитания. Плазмотроны переменного тока получили развитие благодаря простоте схем источников питания и электропитания плазмотронов, однако широкое их использование сдерживается из-за значительной эрозии электродов и невысокой стабильности горения электрических дуг. ВЧ-плазмотроны по своей конструкции достаточно просты и позволяют получить большие объемы спектрально чистой плазмы, но эффективность преобразования электрической энергии в тепловую у них не высока, так же как и у СВЧ-плазмотронов. Иногда используются комбинированные плазмотроны - дуговой - ВЧ-плазмотрон, постоянного и переменного тока и другие плазмотроны, позволяющие использовать соответствующие преимущества применяемых схем. [6]
Схема наиболее часто встречающегося плазмотрона постоянного тока с магнитной стабилизацией дугового разряда приведена на рис. 1.2. Электрическая дуга зажигается между коаксиально расположенными электродами. Наружный электрод 7 имеет форму трубы, обычно постоянного диаметра по внутреннему контуру. [7]
![]() |
Схема экспериментальной установки. [8] |
Генератором плазменной струи служил плазмотрон постоянного тока. [9]
При такой схеме включения плазмотрон постоянного тока обеспечивает повышение устойчивости повторного возбуждения дуги переменного тока и снижение эрозии электродов за счет размазывания катодного и анодного пятен дуги по их поверхности. Это обусловлено наличием плазменного потока, как и в многодуговых плазмотронах. [10]
Известно, что в плазмотронах постоянного тока ресурс катода обычно в несколько раз ниже ресурса анода. В плазмотронах переменного тока катод и анод меняются местами с частотой сети, поэтому минимальный ресурс электрода, по крайней мере, вдвое выше, чем в плазмотронах постоянного тока. [11]
Измерения электрических параметров на плазмотронах постоянного тока являются стандартными, не требующими особых методов или подходов, поэтому здесь они не рассматриваются. [12]
![]() |
Взаимоотношение ВАХ источника электропитания и электродуговых плазмотронов. [13] |
В широком диапазоне рабочих характеристик плазмотрона постоянного тока, питаемого от ИЭП с жесткой выходной характеристикой ( в том числе и от электрической сети), между плазмотроном и источником напряжения включают устройство, преобразующее источник напряжения в источник тока. [14]
Известно, что при создании мощных плазмотронов постоянного тока основной трудностью является обеспечение длительной работоспособности катода. В плазмотронах переменного тока анод и катод меняются местами каждые 0 01 с, поэтому простое перенесение схем плазмотронов постоянного тока на плазмотроны переменного тока возможно далеко не во всех случаях. [15]