Вольт-амперная характеристика электрической дуги

Рис. 21. Вольт-амперная характеристика электрической дуги постоянного тока.

Рис. 2.37. Схема и результаты эксперимента по разделению анодного участка электрической дуги в плазмотроне с уступом на несколько каналов а) схема эксперимента б) вольт-амперные характеристики всей дуги плазмотрона 1 — без вставок 2 — со вставками в) фотографии дуги ТАИР-3 — объектив СКС-1М — скоростная кинокамера

Вольт-амперная характеристика электрической дуги. Вольт-амперная характеристика является наиболее важной интегральной характеристикой электрической дуги, отражающей зависимость напряжения от силы тока при постоянстве остальных определяющих параметров. Простейшее ее уравнение в критериальной форме имеет вид [c.55]

Вольт-амперные характеристики электрической дуги в воздухе для однокамерного плазмотрона. [c.55]

Возникновение дугового разряда при изменении силы тока в разрядном промежутке при низком давлении (133,3 Па) отмечено точкой на статической вольт-амперной характеристике (рис. 4.1). Распределение электрического потенциала между электродами при горении дуги неравномерно (рис. 4.2), поэтому в пространстве катод I - анод 2 выделяют три характерных области анодного падения напряжения I, столба II и катодного падения III (рис. 4.2). Дуга отличается малым 80 [c.80]

Для дальнейшей проработки конструкции печи и выбора источников питания необходимо установить связь между ее тепловыми н электрическими параметрами, т. е. определить ток печи и напряжение на дуге, соответствующие полученной мощности. Для этого воспользуемся уравнением вольт-амперной характеристики [c.200]

Вольт-амперная характеристика электрической дуги в воздухе для двухкамерного плазмотрона. Фазный переменный ток (силовая дуга сопровождается дежурным ВЧ-разрядом) [c.56]

Использование числа яу для обобщения вольт-амперных характеристик связано с учетом напряжения па дуге, зависящего от ее длины. Однако длина дугового столба при продольном обдуве во многих слу-ча ях заранее не известна. Она изменяется непрерывно вследствие периодического пробоя между электродом и дуговым столбом, который в период между пробоями удлиняется под воздействием газодинамических и электромагнитных сил. В соответствии с этим длина /, по которой интегрируется уравнение (2.5.8), зависит от процессов электрического пробоя. [c.165]

Вольт-амперная характеристика электрической дуги для однокамерного плазмотрона. Водород (рис. 2.13) [c.57]

При обобщении вольт-амперных характеристик плазмотрона с самоустанавливающейся длиной дуги значительные трудности вносит электрический пробой приэлектродного слоя холодного газа. В первых попытках обобщения [22] это явление во внимание не принималось. [c.176]

Обобщение вольт-амперных характеристик в безразмерных критериях. Определение масштабов отнесения физических свойств. Как указывалось выще, обобщение вольт-амперных характеристик обдуваемых электрических дуг в безразмерных критериях представляет собой сложную проблему из-за невозможности выбора масштабного значения электропроводности при граничных условиях. [c.180]

МВт. Хотя, согласно [6], плазмотрон с двусторонним истечением плазмы (рис. 1.6, г) и перспективен в отношении ресурса работы электродов, но с технологической точки зрения он, по-видимому, менее удобен, чем плазмотроны с односторонним истечением, поскольку изменения условий истечения на одном из его выходов должны сильно сказываться на режиме работы технологической схемы, использующей второй выход. Существенным недостатком плазмотронов с самоустанавливающейся длиной дуги является наличие падающей вольт-амперной характеристики, что предъявляет особые требования к источнику питания [6]. От этого недостатка свободны плазмотроны с фиксированной длиной дуги, схемы которых приведены на рис. 1.7. Наличие у таких плазмотронов восходящей вольт-амперной характеристики обеспечивает устойчивое горение дуги без балластного сопротивления и позволяет получить максимально возможный электрический КПД. Вольт-амперные характеристики плазмотронов с самоустанавливающейся и фиксированной длинами дуг приведены на рис. 1.8. Мы не останавливаемся здесь на плазмотронах, работающих по коаксиальной схеме и с магнитной стабилизацией дугового разряда, достаточно подробно описанных в [5] в настоящее время они находят весьма ограниченное применение в плазмохимической технологии. [c.10]

Электрические параметры ДВП, напряжение дуги и рабочий ток /д, получают по мощности дуги, определенной по формуле (9.71) Рд = на основе линейной вольт-амперной характеристики ду- [c.201]

Для практических применений дугового разряда, так же как и тлеющего, наибольшее значение имеет положительный столб, составляющий главную по протяженности часть разряда. При пониженном давлении (миллиметры и десятые миллиметра ртутного столба) положительный столб дуги может не отличаться от столба тлеющего разряда составляющая его плазма также может быть неизотермичной. Однако при увеличивающейся силе и плотности тока возрастает концентрация электронов и вследствие этого появляется возможность ступенчатой ионизации. Поэтому компенсация потерь заряженных частиц в плазме может в этих условиях осуществляться более медленными электронами, иначе при более низкой электронной температуре. Иными словами, для поддержания стационарного состояния плазмы теперь необходимы ускоряющие электроны поля меньшей напряженности, т. е. более низкие градиенты потенциала. Это понижение и ведет к падающей вольт-амперной характеристике дуги (см. рис. 16), т. е. к уменьшению напряжения при увеличении силы тока. С другой стороны, при увеличении силы тока и повышении давления одновременно с понижением температуры электронов происходит повышение температуры газа, что связано с увеличением числа столкновений между электронами и молекулами газа и, следовательно, с все возрастающей отдачей энергии, набираемой электронами в электрическом поле плазмы, [c.47]

Электрическая дуга переменного тока. В данном случае условия горения дуги существенно изменяются. Дуга имеет динамическую характеристику. Форма вольт-амперных характе- [c.108]

Вольт-амперные характеристики электрической дуги в плазмотроне ЭДП-129 — возрастающие (рис. 3.13), поэтому работу пламотро-на переводили на безреостатный режим. Мощность на дуге больше зависит от силы тока, чем от расхода воздуха. Тепловой КПД определяется выражением [c.155]

Продольно-обдуваемая дуга. Обобщениям вольт-амперных характеристик электрических дуг с продолыю-вихревым обдувом посвящено наибольшее количество работ. В частности, первая попытка применения теории подобия к электрической дуге [22] относилась именно к этому случаю. Исходя из назначения плазмотрона как подогревателя газа, авторы методом анализа размерностей получили критерий и обобщили вольт-амперные характеристики подогревателей с вихревой воздушной и азотной стабилизацией в видел[) =/(лн ). Пример обобщения данных из работы [23] приведен на рис. 4. Как видно, обобщение получилось достаточно хорошим. [c.173]

Сравнение расчетной вольт-амперной характеристики воздушной дуги диаметром 5 мм с характеристикой, измеренной в работе [60], приводится на рис. 3. Для фиксированной величины Го расчетная напряженность электрического поля превышает экспериментальную, в то же время расчетная сила тока, как правило, меньше экспериментальной. Из рис. 4, на котором представлены профили температур, видно, что проводящая область в расчетном случае уже чем в эксперименте, поэтому величина сопротивлеиия, а следовательно, и напряженности поля, получаемые в расчете, оказываются завышенными. [c.95]

Частично качественное согласие эксперимента и расчета было отмечено выше. Теперь перейдем к установлению количественного согласия расчета с экспериментальными характеристиками. Для этого проведем сравнение расчетных и экспериментальных распределений температур по радиусу, энтальпий и напряженности электрического поля вдоль оси канала и, наконец, вольт-амперных характеристик ствола дуги в целом. Для сравнения расчетных распределений температур использованы спектрографически полученные во ВНИИЭТО радиальные распределения температур в стволе открытой аргоновой дуги на расстоянии 5 мм от катода. Раопределерше на Начальном участке дуги в канале вблизи катода практически не должцо отличаться от использованного. [c.134]

На рис. 3 приведено семейство статических вольт-амперных характеристик электрической дугн, стабилизированной воздушным вихрем. Каждая кривая соответствует определенному значению расхода воздуха через плазмотрон. В этих экспериментах электрическая дуга питалась от генератора постоянного тока / ,=220-т-230 в, ф2—0. Поэтому условиями устойчивости являются неравенства (2.6.6), а верхней границей области устойчивости — равенство [c.189]

Н. Атомы О уходят на периферию, а на оси, в области горения электрической дуги, концентрируются атомы Н. Подмешивание к плазме небольшого количества аргона сильно понижает напряженность электрического поля в столбе дуги. Под действием центробежных сил аргон выносится из осевой области, поэтому по мере удаления от катода дуга становится все более пароводяной . По этой причине дальнейшее увеличение (свыше 10 кг/с) расхода аргона на напряжение дуги практически не влияет. Однако понижение напряжения нри наличии аргона говорит о затягивании его сепарации из осевой зоны, что происходит, возможно, из-за действия радиального электрического поля между дугой и стенкой. Из формулы вольт-амперной характеристики видно, что с увеличением конфузорности напряжение на дуге возрастает. Это объясняется газодинамическим обжатием столба дуги потоком пара. Формально это проявляется в увеличении фиктивной длины дуги [c.582]

Расчетные вольт-амперные характеристики дуг самоустанавливающейся длины слабо зависят от числа Рейнольдса, так как шунтирование происходит в сечении, близком к сечению .= 1, и влияние конвективных тепловых потерь невелико. Характеристики подогревателей с межэлектродной вставкой существенно зависят от числа Рейнольдса. Об этом свидетельствуют расчетные зависимости напряженности продольного электрического поля Е, избыточного теплосодержания и избыточной энтальпии на оси Айт от длины разрядного канала подогревателя аргона, вычисленные при значении г = 400а, 7 = 0,5-10 м, С=10 3 кг1сек и представленные на рис. 6. При учете конвективных тепловых потерь величины -Он А/г с увеличением длины капала очень быстро приближаются к некоторому постоянному значению, т. е. при больших х° почти все тепло, выделяющееся при протекании электрического тока, отводится в стенки канала. Учет тепловых потерь приводит к повышению папряженности Е, которое особенно заметно для большой длины межэлектродной вставки. [c.117]

Основная трудность при расчете рабочего режима плазмотрона связана с определением его вольт-амперных характеристик и тепловых потерь в элементы разрядной камеры. Эти расчеты пока не могут быть выполнены чисто аналитическими методами в связи со сложностью задачи и отсутствием ряда существенных сведений о свойствах плазмы. Поэтому конструкторам приходится обращаться к экспериментальным данным, накопленным при изучении электрических дуг. Это, однако, мало способствует решению задачи, поскольку экстраполяция этих экспериментальных данных на неисследованные режимы сопряжена со значительными погрешностями. Экспериментальные исследования электродуговых установок, с другой стороны, довольно сложны и дороги особенно при больших мощностях. Громоздкие системы электро-, газо-и водоснабжения, трудоемкие экснерименталыште разрядные камеры, которые к тому же. часто выходят из строя при первом неудачном эксперименте, большое количество независимых переменных, требующих варьирования в процессе опыта — все это затрудняет накопле1ше необходимой для правильного расчета информации. В связи с этим возникает проблема обобщения экспериментальных данных с целью максимального сокращения и удешевления исследований. [c.157]

Метод пиролиза, сочетаюпдий особенности электродугового и плазменного нагрева, испытан на опытно-промышленной установке мош ностью 1000 кВт [26]. Основная часть электрической мош но-сти ( 70%) вкладывается в теплоноситель (водород), остальная идет на подогрев углеводорода (природный газ). Сконструированный для этой цели плазмотрон-реактор отличается повышенным кпд, равным 86—89 %, и возрастаюгцей вольт-амперной характеристикой. При токе дуги 635 А, напряжении 845 В, подаче водорода 146 мм ч, природного газа 168 мм /ч объемная доля ацетилена в пирогазе была 0,148, этилена — 0,005, обш ая конверсия сырья — 0,709. [c.167]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология