Столб - электрическая дуга
Cтраница 3
Рабочая среда подается в камеру 2 плазмотрона тангенциально. За счет тангенциального ввода рабочей среды в электродуговую камеру столб электрической дуги локализуется по оси плазмотрона, а прианодная область электрической дуги с большой скоростью перемещается по круговой траектории на рабочей внутренней поверхности анода. Поток рабочей среды равномерно нагревается и выходит из плазмотрона. [31]
Анодное падение напряжения для металлических электродов остается практически постоянным и равно 6 - 8 В. Протяженность областей катодного и анодного падений напряжений примерно одинакова и составляет 10 - 3 см. Столб электрической дуги - часть дуги, заключенная между областями катодного и анодного падения напряжений. В столбе непрерывно происходят процессы ионизации и рекомбинации заряженных частиц. [32]
Приэлектродные области электрической дуги расположены между плазмой столба и электродами. Прохождение тока как у катода, так и у анода характеризуется своеобразными явлениями, отличными от процессов в столбе электрической дуги. В зависимости от характера прика-тодных явлений различают электрические дуги без катодного пятна, с неподвижным катодным пятном, а также дуги с катодным пятном, хаотически перемещающимся по поверхности катода. [33]
Плазменная резка металлов основана на расплавлении и выдувании расплавленного металла плазменной струей. Дуговая плазма, температура которой может достигать 16000 С, образуется при подаче газа в сопло плазмотрона, который, проходя столб электрической дуги, нагревается, увеличивается в объеме и сжимает столб, повышая его температуру. При использовании водо-охлаждаемых циркониевых или гафниевых электродов плазмообразую-щим газом может быть воздух. [34]
В о второй с т а д и и, о: в а т ы в а ю щ е и п оследине два этапа, восстанавливаются диэлектрические свойства межконтактного промежутка. Когда ток в иепк уже сведен к малым значениям и сопротивление межконтактного промежутка велико, требуется некоторое время для рассеяния нагретых газов остаточного столба электрической дуги. Эта стадия при переменном токе протекает непосредственно за пароходом, тока через нулевое значение. Восстанавливающаяся прочность является основной характеристикой отключающего аппарата в этой стадии. [35]
Во втором периоде, охватывающем последние две стадии процесса, восстанавливаются диэлектрические свойства межконтактного промежутка. Когда ток в цепи уже сведен до малых значений и сопротивление межконтактного промежутка уже велико, требуется некоторое время для рассеяния нагретых газов остаточного столба электрической дуги. [36]
Плазменная резка металлов основана на расплавлении и выдувании расплавленного металла плазменной струей. Дуговая плазма, температура которой может достигать 16000ГС, образуется при подаче газа в сопло плазмотрона. Проходя через столб электрической дуги, газ нагревается, увеличивается в объеме и сжимает столб дуги, повышая его температуру. [37]
 |
Устройство плазмотрона. дуга косвенного действия. б - дуга прямого действия. [38] |
Плазмой называют частично или полностью ионизированный газ, состоящий из ионов, электронов, нейтральных атомов и молекул. В отличие от термоядерной горячей плазмы с температурой в десятки миллионов градусов при газовом разряде возникает холодная плазма, имеющая температуру до 50 000 С. В плазмотронах столб электрической дуги сжимают водоох-лаждающим соплом, получая так называемую сжатую дугу. При этом ее температура значительно повышается. Холодные потоки газа, образующиеся в результате интенсивного отвода теплоты соплом, теплоизолируют плазменную дугу от стенок сопла. [39]
Плазменная резка металлов основана на расплавлении и выдувании расплавленного металла плазменной струей. Дуговая плазма, температура которой может достигать 16000 С, образуется при подаче газа в сопло плазмотрона. Проходя через столб электрической дуги, газ нагревается, увеличивается в объеме и сжимает столб дуги, повышая его температуру. Плазменной струей можно резать практически все металлы толщиной до 100 мм и шириной реза от десятых долей миллиметра до 8 - 10 мм. При использовании водоохлаждаемых циркониевых или гафниевых электродов плазмообразую-щим газом может быть воздух. [40]
Наоборот, такие вещества, как ртуть ( потенциал возбуждения 4 9 В) или водород ( потенциал возбуждения 10, 15 В), нельзя сколько-нибудь заметно возбудить в пламени горелки. Так, в столбе электрической дуги, горящей при достаточно высоком давлении ( например при атмосферном), удары ионов и электронов, летящих под действием электрического поля, сообщают молекулам газов и паров, составляющих столб дуги, значительную кинетическую энергию, в результате чего в дуге устанавливается высокая температура ( 6000 - 7000 К), обеспечивающая в свою очередь ионизацию, достаточную для прохождения электрического разряда между электродами. [41]
 |
Схема плазменно-дуговой горелки. [42] |
Плазма Из специальной камеры через сужающий проход при очень больших давлениях и скорости продувают через область горения дуги у входного отверстия пистолета. При соударении с электронами газ ионизируется, приобретает свойства плазмы и выходит из сопла головки в виде яркой высокотемпературной струи. Благодаря тому что между столбом электрической дуги и стенками сопла находится кольцеобразный слой холодного газа, плазма не касается стенок сопла и не разрушает горелку. Температура этой зоны примерно 8000 С, в связи с чем тугоплавкие металлы быстро расплавляются и могут быть нанесены при помощи инертного газа на металлы, керамику, пластмассы. Нагрев металлизируемой поверхности не превышает 260 С. [43]
Сущность процесса плазменной резки заключается в следующем. В качестве источника нагрева разрезаемого металла используется столб сжатой электрической дуги, обдуваемой газом. Сжатая дуга интенсивно расплавляет разрезаемый металл по линии реза, а плазменная струя, состоящая из высокоионизированного газа с температурой порядка 15 000 С, удаляет расплав из разреза. [44]
 |
Коэффициент Я металлов ( а и жидкостей ( б в функции температуры. [45] |
Страницы: 1 2 3 4