Магнитное поле - дуга
Cтраница 3
На нем изображена в вертикальном сечении часть катода с ( установленным на дне металлическим барьером, который снабжен дополнительно кольцеобразным навесом или козырькам. Последний может быть укреплен непосредственно на стенке вентиля, причем отпадает необходимость в барьере. При проникновении под козырек катодное пятно увлекает за собой токовый шнур, изгиб которого нарушает симметрию распределения магнитного поля дуги вокруг границ пятна таким образом, что пятно выталкивается изнпод козырька. Это действие поля лишь усиливается с увеличением тока, вместе с чем повышается надежность данного метода ограждения корпуса. При токах 30 а и выше действие собственного поля на пятно оказывается уже эстолько значительным, что барьер становится абсолютно непреодолимым для пятна. Остается лишь принять меры, предотвращающие попадание пятна на барьер за время паузы основного тока. Они сводятся к тому, что козырек должен быть достаточно глубоким. Как легко установить из графика, за время паузы главного тока, длящейся обычно около 0 01 сек, пятно способно преодолеть в процессе хаотического движения расстояние по прямой, не превышающее в среднем 1 см. Взяв с запасом глубину козырька равной 10 см, можно быть уверенным в его эффективном действии при любых токах, что было подтверждено на опыте. [31]
 |
Элегазовый выключатель в металлическом баке. [32] |
Выключатель нагрузки на 35 кв, 200 а, отключаемый ток 250 а может быть выполнен по рис. 3 - 9, а. Опорный изолятор и дугогасительное устройство заполнены элегазом при давлении 1 - 3 ати. Вращение дуги в элегазе достигается за счет взаимодействия магнитного поля постоянного магнита ( встроенного в контактную систему) с магнитным полем дуги. Подвижные контакты приводятся в действие изоляционной тягой, проходящей внутри опорного изолятора. [33]
Рассматривая весь процесс перестройки катодного пятна как последовательный ряд малых изменений его формы и расположения и определяя их с помощью указанного принципа, можно описать поведение пятна на протяжении интервалов времени, достаточных для выполнения исчерпывающих наблюдений и сравнения их с прогнозами теории. Необходимо отметить, что точное решение сформулированной выше вариационной задачи применительно к реальным условиям дуги представляет непреодолимые трудности. Последние связаны прежде всего с тем, что нам никогда не известно в точности распределение эмиссионного тока катода, от которого зависит распределение напряженности магнитного поля дуги в районе катодного пятна. Поэтому мы будем вынуждены прибегать к различного рода упрощениям, основываясь на том, что в данном случае существенно лишь знание усредненного распределения поля для каждого рассматриваемого цикла перестройки катодного пятна. В качестве такого упрощения допустимо считать, что усредненное распределение тока в пределах каждого автономного пятна или группы тесно спаянных ячеек в отсутствие воздействия на него со стороны других пятен и стороннего магнитного поля всегда симметрично относительно центра области испарения данного пятна. [34]
 |
Схематическое изображение модели катодного пятна и распределение потенциала в продольном и радиальном. [35] |
Кривые над схемой катодного пятна показывают два возможных варианта распределения потенциала на уровне ионизационной области IB радиальном направлении. Горизонтальной тонкой линией отмечен примерный уровень потенциала, соответствующий нулевому объемному заряду. Сплошная кривая показывает более вероятное распределение потенциала, отвечающее отрицательному объемному заряду в ионизационной области, что должно явиться одним из следствий излишка поступающих в нее электронов сравнительно с положительными ионами при одновременном консервирующем действии магнитного поля дуги. [36]
При сварке по схеме, представленной па рис. 65, б, трубы собирают с определенным зазором. Дуга возбуждается в зазоре между кромками; направление тока дуги совпадает с осью труб. Катушки создают внешние магнитные потоки, направленные встречно, что приводит к созданию в зазоре между трубами радиальной составляющей магнитного поля. Взаимодействие радиальной составляющей с магнитным полем дуги приводит к перемещению дуги по кромкам труб. После их оплавления производят осадку труб вдоль их оси. [37]
При сварке по схеме, представленной на рис. 3.68, б, трубы собирают с определенным зазором. Дуга возбуждается в зазоре между кромками; направление тока дуги совпадает с осью труб. Катушки создают внешние магнитные потоки, направленные встречно, что приводит к созданию в зазоре между трубами радиальной составляющей магнитного поля. Взаимодействие радиальной составляющей с магнитным полем дуги приводит к перемещению дуги по кромкам труб. После их оплавления производят осадку труб вдоль их оси. [38]
Указанные изменения в структуре пятна должны привести и к изменению характера взаимодействия между отдельными его частями. Прямым следствием тесного объединения ячеек в ассоциации или группы должно явиться значительное повышение роли собственного магнитного тюля дуги во взаимодействии отдельных частей пятна. Как уже отмечалось в § 37, особенность рассматриваемой проблемы состоит в том, что под взаимодействием IB данном случае следует понимать не какое-либо действие лондеромотор Ного типа одного тока а другой, а любое изменение устойчивости одной части катодного пятна под влиянием другой. Именно в этом плане следует рассматривать роль магнитного поля дуги во взаимодействии отдельных частей катодного пятна. При существующих в области Катодного пятна больших плотностях тока напряженность собственного поля дуги в этом районе может достигать внушительных величин. Ввиду доказанного выше стабилизирующего действия магнитного поля на дугу каждая часть катодного пятна способна оказывать ощутимое воздействие на другие части пятна посредством поля локализованного в ее пределах тока. С этим важным следствием компактной структуры катодного пятна необходимо считаться при исследовании его поведения на однородном жидком катоде. [39]
 |
Сварка дугой, вращающейся и магнитном поле. [40] |
Интересно применение дуги при перемещении ее специально создаваемым внешним магнитным полем. На рис. 65, а показана схема сварки кольцевых стыков труб. Дуга вращается по внутренней поверхности кольцевого медного охлаждаемого водой электрода и по внешней поверхности свариваемых кромок труб. Взаимодействие магнитного поля дуги, создаваемого ради-ально направленным током и аксиально направленным магнитным полем в зазоре между трубами и электродом, создаваемым внешним электромагнитом, вызывает перемещение дуги. После необходимого разогрева кромок труб происходит их осадка вдоль оси труб. Трубы с толщиной стенки до 1 5 мм собирают без зазора и сваривают без осадки. [41]
Интересно применение дуги при перемещении ее специально создаваемым внешним магнитным полем. На рис. 3.68, а показана схема сварки кольцевых стыков труб. Дуга вращается по внутренней поверхности кольцевого медного охлаждаемого водой электрода и по внешней поверхности свариваемых кромок труб. Взаимодействие магнитного поля дуги, создаваемого радиально направленным током и аксиально направленным магнитным полем в зазоре между трубами и электродом, создаваемым внешним электромагнитом, вызывает перемещение дуги. [42]
Второй особенностью кривых на рис. 95 по сравнению с кривыми рис. 92 является довольно ощутимая зависимость скорости движения пятна от величины тока. Для того чтобы ее проследить более детально, на рис. 98 приведены кривые скорости в функции тока для ряда значений напряженности поля. На начальном участке кривых в области токов до 7 - 10 а наблюдается резкое увеличение скорости с ростом тока, после чего наклон кривых уменьшается и наступает почти полное насыщение кривых. Эти особенности зависимости скорости движения пятна от величины разрядного тока должны быть связаны с особенностями его структуры в условиях дуги с однородным ртутным катодом. Вследствие большой прочности связи между отдельными ячейками пятна в рассматриваемых условиях опыта они образуют тесно спаянные ассоциации, которые увеличиваются с ростом тока. При этом напряженность магнитного поля дуги у границ такой ассоциации также должна увеличиваться, результатом чего должно явиться усиление взаимодействия пятна со сторонним магнитным полем. [43]
Страницы: 1 2 3