Электрические цепи с дуговыми разрядами

Электрические цепи с дуговыми разрядами [c.198]

Рассмотрим некоторые общие свойства дугового разряда и методику расчета электрической цепи с нелинейным элементом — электрической дугой в цепи импульсного тока. [c.38]

Рис. 1. Электрическая схема генератора дуги переменного тока / — трансформатор 220/3000 В 2 — высокочастотный повышающий трансформатор 3 — вспомогательный разрядный промежуток 4 — дуговой промежуток 5 и 6 — реостаты, регулирующие силу тока в цепи трансформатора /ив дуговом разряде 7 — конденсатор С 0,003 мкФ 8 — конденсатор С 0,5 мкФ 9—амперметр 10 — кнопка включения

Введение индуктивности в цепь дуги обеспечивает накопление электрической энергии в индуктивности во время разомкнутого состояния цепи, сдвиг фаз тока и напряжения, поэтому переход тока через нуль происходит при наличии напряжения источника питания и возникновении электродвижущей силы самоиндукции, которая совпадает по направлению с напряжением источника питания. Это обеспечивает повторное возникновение дугового разряда после разрыва сварочной цепи и устойчивое горение дуги. [c.298]

Разрывные контакты осуществляют периодическое замыкание и размыкание электрических цепей реле, пускателей, магнето, регуляторов напряжения и других устройств. Для этих контактов используют материалы с высокой коррозионной стойкостью и не окисляющиеся при нагревании, имеющие малое переходное сопротивление, износостойкие и хорошо противостоящие образованию дугового разряда. [c.146]

Режимы наплавки определяются электрическими и механическими параметрами. К числу электрических параметров относятся род и полярность тока, напряжение и сила тока, индуктивность сварочной цепи. Как уже отмечалось, наплавку ведут на постоянном токе при обратной полярности с включением в сварочную цепь индуктивности 6—8 витков дросселя РСТЭ-34. Напряжение тока при наплавке составляет 12—24 В. Сила тока зависит от скорости подачи электродной проволоки, с повышением которой увеличивается среднее значение силы тока и производительность процесса наплавки. Однако с увеличением силы тока длительность дуговых разрядов снижается, поэтому необходимо несколько повышать напряжение. [c.243]

В результате достаточно интенсивной эмиссии электронов с катода и соответствующей ионизации дугового промежутка устанавливается устойчивый разряд — электрическая дуга с протеканием в цепи определенной силы тока при определенном напряжении. [c.105]

Дугогасительные устройства. При размыкании контактов, по которым протекает ток, неизбежен момент, когда переходное сопротивление из-за уменьшения силы нажатия резко увеличивается, в результате происходит местный нагрев контактов. Если сила тока в цепи больше 0,1 А, а напряжение между разомкнутыми контактами более 10—20 В, то воздух между контактами ионизируется — возникает дуговой разряд. Температура дуги достигает 2000—3000 °С, и поэтому во избежание повреждения контактов дугу необходимо возможно быстрее погасить. С другой стороны, практически любая электрическая цепь имеет индуктивность и при разрыве тока в ней возникает э.д.с. самоиндукции, пропорциональная скорости изменения тока в цепи. Поэтому при слишком быстром гашении дуги могут возникнуть опасные перенапряжения в цепи. [c.246]

Возможно зажигание дуги без короткого замыкания и отвода электрода с помощью высокочастотного электрического разряда через дуговой промежуток, обеспечивающего его первоначальную ионизацию. Для этого в сварочную цепь на короткое время подключают источник высокочастотного переменного тока высокого напряжения (осциллятор). Этот способ применяют для зажигания дуги при сварке неплавящимся электродом. [c.185]

Сварка — один из наиболее распространенных технологических процессов получения неразъемных соединений. Сварное соединение характеризуется непрерывной структурной связью и монолитностью строения, достигаемыми за счет образования атомномолекулярных связей между элементарными частицами свариваемых деталей. При электрической дуговой сварке покрытым или вольфрамовым электродом нагрев и плавление металла производится дуговым разрядом, возникающим между электродом и свариваемым изделием. Энергию для образования и поддержания дугового разряда получают от источников питания постоянного и переменного тока. Электрод закрепляется в электрододержате-ле, который с источником питания соединяется сварочным проводом. Для получения электрического разряда необходимо наличие электрической цепи. Поэтому источник питания кроме электрододержателя соединен еще со свариваемым изделием. Практически это оформляется в виде сварочного поста, в который входит источник питания, электрические провода, электрододержатель, устройства для присоединения сварочного провода к источнику питания и свариваемому изделию, устройства для соединения между собой отрезков сварочного провода, щиток и инструмент сварщика, сбо-рочно-сварочные приспособления (рис. 3). Сварочный пост может быть стационарным или передвижным. При сварке на строительно-монтажной площадке или при сварке крупногабаритных изделий в цеховых условиях используются передвижные посты. [c.21]

Для резки специальных сталей, цветных металлов и других материалов, не поддающихся огневой резке обычными способами, а в ряде случаев и для резки обычных углеродистых сталей применяют плазменную резку. Плазменная резка подразделяется на резку плазменной дугой и плазменной струей. При резке плазменной дугой (рис. 82,а) под действием высокой температуры сжатой дуги газ, проходя через дуговой разряд, сильно ионизируется, образуется струя плазмы, которая удаляет, расплавленный металл. Дуга возбуждается между разрезаемым металлом и неплавящимся вольфрамовым электродом, расположенным внутри головки резака. При резке плазменной струей разрезаемый металл не включается в электрическую цепь дуги, которая горит между концом вольфрамового электрода и внутренней стенкой охлаждаемого водой наконечника резака (рис. 82,6). Питание дуги производится от источника постоянного тока, минус подводится к вольфрамовому электроду, а плюс —к медной насадке, охлаждаемой водой. Дуга выдувается газовой смесью из внутренней полости мундштука с образованием струи плазмы, которая проплавляет разрезаемый металл. В качестве газов, используемых для защиты вольфрамового электрода, применяют аргон, азот, смеси аргона с азотом, водородом и воздухом, сжатый воздух. Плазменной дугой релсут металлы, трудно обрабатываемые другими способами, плазменной струей — тонкий металл. [c.222]

Физические процессы, протекающие в дуговом разряде, довольно сложны. Дуга возникает, как правило, после разрыва электрической цепи, в частпости, между специально предпазна-ченными для этой цели электродами. В нервьи момент зажигания дуги эти электроды приводятся в соприкосновение на короткое время. Раскаленный катод дуги начинает испускать электроны, которые разгоняются в межэлектродном промежутке вследствие наложенного на пего напряжения. Электроны большой скорости, сталкиваясь с атомами и молекулами газов, заполняющих дуговой промежуток, ионизируют их. Освободившиеся электроны и ионы, ускоряясь, в свою очередь ионизируют другие нейтральные частицы или претерпевают упругие и неупругие столкновения с ними. Достигая анода, они замыкают электрическххй ток в цепи дуги. [c.239]

До появления электроимпульсного способа дуговые разряды использовались в системах с механическим генерированием импульсов — в электроконтактных и анодно-механических установках. В системах же электрического генерирования дуговой разряд был впервые применен в 1948 г. М. П. Писаревским, предложившим ввести в схему классического релаксационного генератора типа НС дополнительное сопротивление г в цепь разряда, превратив его в зависимый генератор КСг. Значение г подбирается таким, чтобы обеспечить протекание униполярного апериодического разряда конденсатора. Чем выше индуктивность контура разряда, или чем меньше его емкость, тем большие величины сопротивления необходимо вводить в контур разряда для получения униполярного апериодического импульса. Так как при уменьшении емкости и увеличении сопротивления резко падает энергия импульса и, следовательно, скорость съема металла, то в генераторе Писаревского необходимо значительно увеличить (до 700 — 1000 мкф) емкость при соответственном снижении критического сопротивления. Увеличение емкости и введение активного сопротивления обусловливают получение апериодического импульса большей продолжительности и меньшей амплитуды, чем в электроискровых установках с генератором типа КС. Искродуговой разряд заменяется преимущественно дуговым. В результате этого изменяется тепловой баланс на электродах и, например, медный электрод-инструмент значительно меньше разрушается, будучи включенным анодом изделие при этом является катодом, т. е. имеет полярность, обратную принятой в электроискровых установках. [c.52]

Ударно-стыковая сварка оплавлением при разряде конденсаторов на свариваемые детали через реостат. Электрическая схема способа IV (фиг. 11) имеет в разрядной цепи реостат R или дроссель, обеспечивающие получение дугового разряда. При выполнении сварки электроды сближаются с определенной скоростью. Разряд конденсаторов начинается пробоем воздушного промежутка с последующим переходом искрового разряда в дуговой. Указанный процесс разряда протекает только при опредеданном [c.46]

Игнитрон представляет собой лампу с ртутным катодом. Прерывателем (зажигате-лем) в лампе является стержень из тугоплавкого материала с большим электрическим сопротивлением, погружаемый в ртуть. При соответствующем напряжении порядка более 100 в см, поданном на зажигатель, возникает дуговой разряд между стержнем и зеркалом (поверхностью) ртути. Дуга становится источником электронов для главного разряда между катодом и анодом, происходящего через несколько микросекунд после возникновения дуги. Дуга в цепи зажигателя может образоваться через цепь конденсатора. [c.13]

С понижением эффективного потенциала ионизации уменьшается падение напряжения в катодной области дуги, снижаются скорость плавления катода и производительность сварки. Так, при введении в дугу переменного тока легко ионизирующихся веществ скорость плавления электрода при неизменном токе уменьшается. Поэтому количество вводимых в зону дуги стабилизирующих веществ ограничивают минимально необходимым. Это же в некоторой мере относится и к сварке в инертных газах. Но благодаря использованию дополнительных генераторов импульсов высокого напряжения (электрических стабилизаторов) при сварке неплавящимся электродом переменным током повторное возбуждение дуги не вызывает трудностей. Необходимость включения в сварочную цепь генератора импульсов высокого напряжения при аргоно- и гелиедуговой сварке вызвана не только охлаждающим действием этих газов, но и более высоким потенциалом ионизации инертных газов. Вместе с тем при наличии стабилизатора нормальный дуговой разряд и устойчивое горение дуги в струе одноатомных аргона или гелия имеют место при меньшем напряжении, чем в углекислом газе, так как исключается расход энергии на диссоциацию молекул. [c.223]

В искробезопасных электрических цепях наиболее характерными являются два вида разряда дуговой и искровой. Дуговой разряд возникает в момент размыкания контактов искрообразующего механизма и существует десятки, сотни микросекунд. Искровой разряд, как правило, возникает при пробое разрядного промежутка при сближении электродов, весь процесс разряда занимает 10 —10 с. [c.244]

Второй способ получения искрового разряда заключается в осуществлении мероприятий. не допускающих появления дуговой формы электрического разряда, что обеспечивается минимальным временем разряда, т. е. обрывом его до перехода в дуговую форму, и поглощением магнитной энергии цепи, выделяющейся в виде экстратока размыкания. Эти мероприятия обычно осуществляются с помощью ёмкости, подключаемой параллельно электродам, между которыми происходит разряд. Ёмкость задерживает во времени подъём напряжения на электродах после падения его при пробое и даёт дополнительное время, потребное для поднятия потенциала на конденсаторе, что благоприятно сказывается на процессе приведения межэлектродной среды в состояние, предшествующее пробою. [c.61]

Электрическая схема генератора импулы ов приведена на рис. 5.14. Его подключают в сварочную цепь параллельно сварочному трансформатору, конденсатор С заряжается от повышающего трансформатора ТП через выпрямительное устройство В. Специальное синхронизирующее устройство в момент перехода тока через нуль замыкает выключатель К, и конденсатор С разряжается через дуговой промежуток в виде кратковременного импульса тока высокого напряжения (200...300 В). Сила тока импульса составляет 1,5...2 А, при этом импульс имеет ту же полярность, что и напряжение дуги в данный момент. После разряда конденсатора синхронизирующее устройство размыкает выключатель, а конденсатор заряжается вновь для подачи следующего импульса. [c.148]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...