Радиальный участок - дуга
Cтраница 1
 |
Статические U - I характеристики дуги в плазмотроне вихревой схемы [ 1.| Область устойчивой работы системы источник питания - дуга. [1] |
Радиальный участок дуги в плазмотроне, схема которого показана на рис. 7, находится в аналогичных условиях. Однако, как показывает практика, если длина анода достаточно большая, дуга не выходит за пределы рабочей камеры и не угасает. [2]
Вследствие образования нового, более короткого радиального участка дуги прежний проводящий канал, находящийся между сечениями z и z2 и имеющий большее электрическое сопротивление угасает. Вновь образованный радиальный участок дуги также сносится потоком, и при достижении им сечения z2 вновь происходит очередной пробой, шунтирующий дугу. Благодаря таким периодически повторяющимся пробоям между положительным столбом и анодом происходит ограничение длины дуги. [4]
 |
Обобщенная вольт-амперная характеристика электродугового подогревателя с вихревой газовой стабилизацией / - воздух. 2 - аргон. 3 - водород. 4 - гелий. [5] |
В электроде подогревателя перепад давления обусловлен главным образом ускорением газа в области сужения канала у радиального участка дуги и ускорением потока по мере его нагревания вдоль электрода. Но обтекание радиального участка столба потоком возможно лишь в том случае, когда он удерживается какими-либо силами. В обобщенные формулы в таком случае целесообразно вводить критерии, отражающие эти первичные процессы. Ускорение же газа при его нагреве возможно в принципе и при неизменном давлении. Фактически так и получается - критерий пд) пригоден для обработки экспериментальных данных и при весьма малых перепадах давления в разрядной камере, что противоречит его сути. По-видимому, он каким-то образом связан с другими критериями, отражающими процесс ускорения газа при его нагреве. [6]
В схеме, приведенной на рис. 1, ж, показан соленоид, создающий магнитное поле для принудительного вращения радиального участка дуги, что может быть иногда необходимым для предотвращения быстрого прогорания охлаждаемых металлических электродов. Соленоид может включаться последовательно с дугой или иметь независимое питание. Соответственно изменяется вид критерия, отражающего электромагнитные взаимодействия. [7]
 |
Распределение силы F, действующей на петлю дуги ( а, н фотографии радиальных участков дуги во внутреннем электроде двухкамер-и ного плазмотрона вихревой схемы. [8] |
Радиальный участок дуги деформируется в виде петли BN ( рис. 7), вращается вокруг оси электрода и одновременно движется в направлении аксиального течения газа. [9]
Вследствие образования нового, более короткого радиального участка дуги прежний проводящий канал, находящийся между сечениями z и z2 и имеющий большее электрическое сопротивление угасает. Вновь образованный радиальный участок дуги также сносится потоком, и при достижении им сечения z2 вновь происходит очередной пробой, шунтирующий дугу. Благодаря таким периодически повторяющимся пробоям между положительным столбом и анодом происходит ограничение длины дуги. [10]
Статистика исследований и прямые эксперименты показывают, что повышенная эрозия медного цилиндрического катода имеет место при потере устойчивости вихревой стабилизации ( в отсутствие магнитного поля), снижении скорости перемещения опорных пятен дуги в полом цилиндрическом электроде, наличии двойных параллельных разрядов. При приближении тока дуги к критическому значению / крит 5 кроме так называемого нормального режима перемещения радиального участка дуги в канале цилиндрического электрода возникает второй режим перемещения катодного пятна - скачкообразное перемещение за счет актов крупномасштабного шунтирования приэлектродного участка дуги в радиальном направлении. При дальнейшем возрастании тока начинается шунтирование дуги и в осевом направлении. [11]
Статистика исследований и прямые эксперименты показывают, что повышенная эрозия медного цилиндрического катода имеет место при потере устойчивости вихревой стабилизации ( в отсутствие магнитного поля), снижении скорости перемещения опорных пятен дуги в полом цилиндрическом электроде, наличии двойных параллельных разрядов. При приближении тока дуги к критическому значению / крит, кроме так называемого нормального режима перемещения радиального участка дуги в канале цилиндрического электрода возникает второй режим перемещения катодного пятна - скачкообразное перемещение за счет актов крупномасштабного шунтирования приэлектродного участка дуги в радиальном направлении. При дальнейшем возрастании тока начинается шунтирование дуги и в осевом направлении. [12]
Под шунтированием подразумевается осевое перемещение приэлектродного пятна дуги. Шунтирование дуги происходит в том случае, если силы, противодействующие напору газа, не могут удержать радиальный участок дуги на месте и он сдувается вниз по потоку. Дуга при этом удлиняется, а напряжение в приэлектродном слое газа возрастает. Между дугой и электродом происходит пробой, разряд проходит по более короткому пути, что приводит к снижению напряжения на дуге. [13]
 |
Схема однокамерного электродугового плазмотрона с самоустанавливающейся длиной дуги, снабженного диафрагмой между торцевым и выходным электродами, и его вольт-амерная характеристика. [14] |
Выходной электрод ( при прямой полярности - анод) изготавливается из меди или сплава на ее основе и имеет вид гладкого цилиндра. Выбор материала внутреннего электрода определяется разновидностью плазмотрона. В первом варианте плазмотрона стаканообразный электрод изготавливают из того же материала, что и выходной. Во втором и третьем вариантах при токах до 300 А в воздушной среде в качестве материала торцевого электрода используют цирконий и гафний. Магнитное поле, создаваемое соленоидом, служит для вращения радиального участка дуги во внутренней полости выходного электрода с целью уменьшения времени контакта дуги с электродом и снижения его эрозии. [15]
Страницы: 1 2