Плотность тока в стволе дуги

Ствол дуги представляет собою сильно ионизированный объем газа, проводимость которого велика и приближается к проводимости металлов. Покажем это на следующем примере. Измерения плотности тока в стволе дуги при токах порядка десятков килоампер показывают, что эта плотность может достигать 50 ООО а/сж и более. Градиент в стволе такой дуги имеет величину порядка 15—20 в см. Таким образом, удельная проводимость дуги в этих условиях равна [c.82]

Плотность тока в стволе дуги [c.88]

Знание степени ионизации в стволе дуги дает возможность подойти к определению важной характеристики дуги — плотности тока в стволе дуги. Но прежде чем подойти к этому определению, необходимо выяснить, какую роль в проведении тока в дуге играют электроны и положительные ионы. [c.88]

Отсюда мы можем сделать заключение, что плотность тока в стволе дуги практически равна плотности тока, переносимого электронами [c.89]

Заметим, что при интегрировании авторами было принято, что величины X и Ь,- не зависят от температуры. Такое допущение носит в результат заметную ошибку. Однако много большую ошибку вызывает то обстоятельство, что в приведенном расчете не было учтено сужение дуги к катоду. Действительно, катодное падение напряжения оказалось равным 100 в вместо 10 е. Что такое сужение в исследованной авторами дуге действительно существует, видно из следующих цифр. Плотность тока в стволе ртутной дуги была равна 171 а/см . Между тем плотность тока на катоде дуги имеет величину порядка 17 ООО а/см . Следовательно, сечение дуги у катода в 100 раз меньше, чем в стволе, а диаметр ее — в 10 раз меньше. [c.75]

Возрастающую характеристику дуги в данном случае можно объяснить следующим образом. При увеличении тока растет диаметр катодного пятна (опорной поверхности дуги на катоде), так как при нормальных условиях плотность тока на катоде постоянна. Когда диаметр катодного пятна достигает диаметра катода, дальнейшее увеличение его становится невозможным, и плотность тока на катоде, а вместе с тем и в прилегающих частях ствола дуги, начинает увеличиваться. С увеличением плотности тока возрастает градиент в стволе дуги, а следовательно, возрастает и падение напряжения в дуге. [c.23]

Возрастающая характеристика дуги всегда связана с повышением плотности тока в дуге. Повышение плотности тока вызывает увеличение градиента в стволе дуги и тогда, когда статическая характеристика дуги остается падающей. Для определения плотности тока в дуге необходимо знать ее диаметр или сечение — в том случае, если оно не является круговым. Определение диаметра дуги представляет трудную задачу, и необходимо прежде всего установить, чТо следует понимать под диаметром дуги. [c.37]

Как было показано в гл. 3, плотности токов электронов и ионов в стволе дуги могут быть выражены равенствами [c.88]

Рис. 4-5. Зависимость проводимости ствола дуги и плотности тока в нем 6 от температуры Т б азоте.

Если в каком-либо объеме газов имеется неодинаковая концентрация заряженных частиц, возникает их движение из области с более высокой концентрацией в область с меньшей концентрацией. Такое явление носит название диффузии. Так как в стволе дуги всегда имеется весьма неравномерное распределение плотности тока (следовательно, и плотности ионов) вдоль радиуса, явление диффузии ионов из центральных частей ствола к периферии неизбежно. Диффузия вдоль оси дуги в ее стволе невозможна, так как концентрация ионов в любых сечениях ствола, нормальных к оси дуги, одинакова. [c.98]

Для интегрирования полученной системы уравнений необходимо сделать некоторые упрощения. Вблизи от ствола (в начале области теплопроводности), несмотря на падение температуры, еще можно пренебречь объемным зарядом и считать n . Изменение температуры определяется теплопроводностью, а напряженность поля возрастает к катоду. Исходя из этих допущений, авторы провели расчет на примере ртутной дуги высокого давления. Численное интегрирование уравнений (3-13)—(3-19) привело к следующим результатам. При изменении температуры вдоль области теплопроводности от 8000° (температура ствола дуги) до 4700° дуга имеет свойства, которые авторы ожидали в этой области. Ионный ток в начале области меньше 1% от электронного. При температуре 4700° плотность электронов лишь немного меньше плотности ионов. Напряженность поля резко возросла — со 170 в/смло 31,9 кв/см. Область теплопровод-ностй имеет протяжение 0,0055 см, что соответствует примерно 700 длинам свободного пути атома ртути. Для этого требуется напряжение 7,24 в, в то время как в стволе дуги на это же расстояние приходится 0,94 в. [c.73]

Из этого уравнения следует, что напряжение V не зависит от плотности тока б, а значит, не зависит и от того, происходит суженйе дуги, или нет. При сужении растет напряженность поля и уменьшается толщина области теплопроводности. Все же в этой области происходит сужение дуги, так как от диаметра ствола дуги мы переходим к диаметру (меньшему) области объемного заряда. [c.77]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...