Cтраница 2
При неизменной силе тока мощность разряда зависит от напряжения на электродах: PUi. При увеличении напряжения увеличивается мощность разряда и уменьшается общий объем плазмы вследствие сужения токопроводящего канала под действием сильного электрического поля. Таким образом, увеличение напряжения на электродах способствует повышению температуры плазмы. [16]
В электрическом поле возможно получение плазмы с температурой до 50 000 К и выше. Повышение температуры плазмы осуществляется за счет повышения напряжения и силы тока, а также путем шнурования плазмы. Последний прием состоит в изоляции плазменного шнура от среды, что уменьшает потери теплоты и способствует повышению температуры плазмы. Шнурование достигается либо закрученным потоком газа, либо созданием магнитного поля, удерживающего шнур плазмы. [17]
Температура плазмы дуги зависит от плотности тока и от содержания в ней элементов, обеспечивающих повышение или понижение проводимости плазмы. Введение в плазму элементов с низким потенциалом ионизации, например: кальция, натрия, калия - обеспечивает высокую проводимость плазмы при низких температурах и неизменной плотности тока. При том же токе введение элементов с большим сродством к электрону обеспечивает повышение температуры плазмы. Увеличение плотности тока в столбе дуги приводит к возрастанию температуры плазмы. Температура плазмы в сварочных дугах с плавящимися электродами достигает 6 - 8 тыс. С. Для дуг с неплавящимся вольфрамовым катодом температура находится в пределах 10 - 15 тыс. С. [18]
Способ воздушно-плазменной резки заключается в сквозном про-плавлении металла обрабатываемого изделия сжатой плазменной дугой и удалении расплава струей плазмы. Сжатая ( стабилизированная) дуга, образуемая в плазмотроне, характеризуется развитым столбом разряда и происходящим в нем интенсифицированным плазмообразо-ванием. Это достигается продуванием газа ( воздуха) сквозь столб дуги, где газ нагревается до температуры образования плазмы. Дуга сжимается интенсивным потоком рабочей среды ( воздуха), концентричным к оси дугового разряда, что приводит к повышению температуры плазмы до 20000 - 30000 С. Электрическая проводимость плазмы при этих температурах сходна с электропроводимостью металлического проводника. [19]
В недавно проведенных экспериментах по мощному дополнительному нагреву в установках Т-11, ASDEX, DOUBLET-III, ISX-B, PDX [36-40] были получены данные по теплопроводности плазмы с большими значениями / 30 и / 3 - отношением давления плазмы к давлению соответственно полоидального и тороидального магнитных полей. На установке DOUBLET-III была достигнута рекордная величина / 3 4, 7 % при достаточно хорошем удержании энергии плазмы, несколько меньшие значения / 3 получены и на других установках. Во всех этих экспериментах с большими / 3, / 3 наблюдается некоторое ухудшение удержания плазмы, которое не может быть объяснено только ухудшением объемного распределения вклада энергии при дополнительном нагреве по сравнению с омическим нагревом. Скорее всего, в существующих экспериментах проявляются баллонные резистивные моды [41, 42], роль которых будет уменьшаться по мере повышения температуры плазмы. [20]