ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Термическая ионизация газа в стволе дуги из "Электрическая дуга отключения " Явление термической ионизации газа заключается в том, что при высокой температуре скорость теплового движения молекул газа достигает настолько большой величины, что при столкновении их становится возможным выбивание электронов из атомов, т. е. ионизация газа. [c.83] Для большинства газов и пэров, с которыми приходится иметь дело в практических применениях дуги,основное состояние атома-сингулетный терм, а иона — дублетный. Поэтому у них Я/ Яо = 2. [c.84] Укажем, что наиболее сильно степень ионизации зависит от потенциала ионизации Ui, входящего в показательную функцию, и температуры газа. Значения потенциала ионизации для разных газов и иаров металла даны в табл. 2-2. Из нее видно, что потенциал ионизации таких металлов, как медь, железо, вольфрам, значительно ниже потенциала ионизации газов. Отсюда следует, что степень ионизации паров этих металлов должна быть значительно выше степени ионизации газов при равной температуре. На рис. 4-1 приведены кривые зависимости степени ионизации л для некоторых газов и паров металлов при давлении 1 am. Из этого рисунка видно, насколько сильно влияет потенциал ионизации на степень ионизации. В случае металлов с малым потенциалом ионизация, как медь, железо и др., заметная степень ионизации появляется при температуре порядка 5000°. И хотя при такой температуре степень ионизации составляет около 1 %, ее оказывается достаточно для поддержания дуги. В самом деле, по данным [Л. 2-22], при токах 10—20 а температура дуги между железными электродами была равна 5860°. По данным [Л. 4-1 ], температура дуги между медными электродами при 10 а составляла 4050°. При этой температуре степень ионизации достигает всего лишь 0,05%. [c.84] В случае газов (кислород, водород, азот, воздух) заметная степень ионизации появляется только при температурах 7000—8000°. [c.84] При больших токах (порядка килоампер и десятков килоампер) электроды сильно испаряются и пространство между электродами насыщается парами металла. В этом случае степень ионизации в значительной мере определяется потенциалом ионизации паров металла. [c.84] Цифры у кривых — значения р, ат. [c.86] Зная эффективный потенциал ионизации, можно по уравнению (4-3) вычислить степень ионизации при заданной температуре. Необходимо, однако, помнить, что приведенный выше вывод справедлив при относительно невысоких температурах, когда можно без заметной погрешности считать С 1. [c.86] Таким образом, даже небольшая примесь паров меди резко снизила эффективный потенциал ионизации газа дуги и значительно приблизила его к потенциалу ионизации меди. Заметим, что концентрация примеси паров меди имеет небольшое значение, решающую роль играет потенциал ионизации примеси. Например, примесь 1% паров меди дает эффективный потенциал ионизации 10,1 в, а примесь 50% паров меди дает эффективный потенциал ионизации 8,08 в. [c.87] Цифры у кривых — значения р, ат. [c.88] Вернуться к основной статье