1. Рассмотрим электрическую цепь, состоящую из источника питания с ЭДС е = е sin г и последовательно соединенных дуги Д, т индуктивности L, емкости С (конденсатора) и сопротивления R (рис. 7.1). Уравнение этой цепи имеет вид г е sin(r ♦ р) = x. di/dr ♦ х / Иг ♦ Л/ + и. m L с […]

7.2.1. Постановка задачи и исходные уравнения Для расчета кривых тока и напряжения необходимо совместное ре­шение уравнения энергии дуги и уравнений, описывающих электри­ческую цепь. Однако если уравнение энергии дуги сводится к линей­ному уравнению в частных производных, то решение задачи можно упростить. Для этого сначала решают уравнение энергии и находят динамическую вольт-амперную характеристику дуги — связь между […]

Электрическая дуга переменного тока промышленной частоты широко используется в различных технических, технологических и экспери­ментально-исследовательских устройствах в качестве высокоинтен — сивного источника тепла. Сюда относятся электродуговые сталепла­вильные и руднотермические печи, различные электросварочные уста­новки и аппараты, дуговые лампы, плазмотроны переменного тока и т. д. С другой стороны, дуга переменного тока неизбежно возникает в коммутационных аппаратах при отключении […]

В предыдущих разделах была показана принципиальная возможность использования переменного магнитного поля для вращения ножки дуги переменного тока в плазмотронах с вихревой стабилизацией дуги. Соответствующая экспериментальная проверка проводилась на плазмо­троне ‘Звезда”. Для этого в торце одного из электродов было уста­новлено окно из оргстекла, через которое проводили скоростную киносъемку процесса вращения ножки дуги. Полученные фотографии показали, что […]

В этом методе, как и в предыдущем, на каждый электрод наматы­ваются две катушки, через одну из которых пропускается ток данной фазы. Вторая катушка замкнута на конденсатор (рис. 6.15). Вслед­ствие смещения фазы тока во второй катушке но отношению к первой, обусловленного включением конденсатора, удается получить резуль­тирующее магнитное поле с фазовым сдвигом р. Это видно из сле­дующего […]

6.2.2. Первый метод Методы устранения фазового сдвига ^ в плазмотронах основаны на том, что на внешней поверхности электрода создается магнитное по­ле, опережающее по фазе ток дуги на угол <£, Тогда после прохож­дения электромагнитной волны через стенку данного электрода фаза магнитного поля изменится на величину <£, и в результате фазовый сдвиг между током и магнитным полем […]

Установка для экспериментальной проверки расчета по методу трансформатора состоит из катушки, подключаемой к источнику пи­тания через измерительный шунт, внутрь которой вставляется метал­лический цилиндр (рис. 6.8). Внутрь цилиндра вводится магнитный зонд для измерения напряженности поля и фазового сдвига. Этот зонд представляет собой квадратную рамку со стороной 1 см, на которую намотано 1000 витков медного провода диаметром […]

Для того чтобы правильно организовать вращение ножки дуги пе­ременного тока переменным магнитным полем, необходимо иметь рас­четные формулы для определения напряженности магнитного поля внутри электрода и фазового сдвига. Рассмотрим соответствующую задачу в следующей постановке. Имеется бесконечный соленоид с числом витков на единицу длины, равным wt по которому протекает переменный ток /. Эффективное значение напряженности магнитного поля, […]

6.2.1.Оценка допустимого фазового сдвига С точки зрения стойкости электрода основную опасность пред­ставляет собой тепловой поток в электродном пятне, который может достигать очень больших значений. Для оценки допустимого сдвига фаз рассмотрим сначала задачу о нагреве электрода при неподвижномпятне дуги переменного тока. Тепловой поток в пятно определяется следующим образом: q = jAU В где AU^ — некоторое […]

Для того чтобы обеспечить стойкость электродов, а следова­тельно, большой ресурс непрерывной работы и минимальное загряз­нение нагреваемого газа, приэлектродные участки дуги должны пере­мещаться (обычно по окружности) по поверхности электродов с до­статочно большими скоростями. В большинстве мошных плазмотронов применяются два способа вращения приэлектродных участков дуги: а) потоком нагреваемого газа, имеющим тангенциальную составляющую скорости (вращение газовым вихрем); б) […]