СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ ВРЕМЕНИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДУГИ ПОСТОЯННОГО ТОКА Советский патент 1974 года по МПК B23K9/10 

1

Изобретение относится к способам определения параметров электрической дуги, применяемым, в частности, в сварочной технике, электроаппаратостроении, плазмотехпологических процессах, электротермии и т. д.

Определение постоянной времени иеобходимо для пра1внльного сочетания по казателей устойчивости (надежности) и экономичности установок технологического использования дуги, а также для выбора методов оптимизации воздействия на электрическую дугу поCTOHiHHoro тока в гасительных устройствах.

Определение постоянной времени дуги поСТОЯ1ННОГО тока позволяет также косвенно определить важную для технологических расчетов величину - теплосодержание дуги.

В настояп1,ее время постоянная времени дуги постоянного тока может быть оценена приблизительно по осцнллограм-мам напряжения на дуге в функции времени по теплосодержанию и мощности единицы длины дуги, а также найдена из зависимости остаточного сопротивлеиия (проводимости) дуги во време 1 и.

Перечисленные способы определения постоянной Бремени дуги, основа1нные на регистрации переходного процесса в цепи питания дуги анализе временных зависимостей тока, напряжеНия и проводимости дуги, довольно громоздки, поэтому имеют ограниченное распространение.

Общими недостатками всех приведенных способов является неудовлетворительная повторяемость результатов эксперимента и гро.моздкость экспери.ментального оборудования. Цель изобретения состоит в разработке такого способа определения постоянной времени дуги постоянного тока, который позволнл бы быстро Н более надежно определить ностоянную времени дуги без проведения громоздких опытов.

Это достигается определением величины минимальной (критической) емкости конденсатора, предварительно заряжаемого до напрянчения электрической дуги, при подключении .которого параллельно горящей дуге последняя гаснет.

Зная величину критической емкости,

можно определить постоянную времени электрической дуги постоянного тока по формуле

R-R,

в С

кр R + R.

е О

постоянная времени электрической дуги, сек;

критическая (.мипимальпая) кость .конденсатора, Ф;

R сопротивление цепи, ом;

R - статическое солротивлекие элект1ричеокой дуги, ом.

На чертеже приведена .схема уста иовки для экспервментального определения величины критической ем-кости коня.снсатора по предлагаемому способу.

Налряженпе на злекпрлкччхии ,м,уго / и меряется луль-иидикаторолг 2, .подклюмсмпилм параллельно горшцей дуп- при памипуто.м ру б11.1ыпм(е ,3. Затем к.иоч -i 11е)еб|)асыиасТ(.;я и 1,оложеппе а, при которсл конденсатор 5 .чаряжается до напря/ксчшя дуги U. ап)мжс11 ;е па емкости измеряют с помопиио 11ул1 -и1 диКатора. Регул 1ро-вапие -напряжения на коидепсато1ре производится с HOMOIUI-HO потенциомет;ра 6.

При достижении нанряжеппя на к(Н де 1саторе, равного не.нчннс :11апряже11 1 1 , ключ 7 нере-ключают н иоложение о, обеспечивающее подключение лоиденсато-ра параллельно горящей электрической дуге. При оПределепйой величиие емкости конденсатора электрическая дуга угасает. Минимальное значе1пне елткости конденсатора, нриводящее к гашению электрпческой дуги, называют критически.м.

Формула для расчета постоянной времени электрической дуги постоянного тока вытекает из исследоваиня усто11ч11востн емкостных непей с электрическоГ дуго1 | па ociioBe

тве«|НОЙ теории динамических систем второго порядка.

При этоЛ1 предполагается, что динамика дугового процесса подчиняется модели Майра.

П р е д м е 1 и з о б р е т е п и я

(носчб ()еде. постоянной иремемР: -электрической дуги иостоя-нного тока, oi iiiчающипс.ч тем, что, с целью упрощения процесса он.ределеп.чя постоянной вро.мснп постоянного тока, эксперпментально опреде .-1ЯЮТ мщшмальпую критическую конденсатора, Н1)едва:р11тсльно заряжаемог-о дя ; ап ряжен11я электрпческой дуги, подк.чючоппе кото)ого .че.ть-но дуге прннодп1 к оо пнецпю, а затем постгинпгую upeNienn лычнг .i - ioi- по (юрмуле

R-R,

е с

Ьр

-постоянная Времени электрическо

е 9 дуги;

-критическая емкость ко-нденсатора;

R

-сопротивление цепи;

R

-статическое соиротнвленяе электрической дугн.

J

о-

о-

-crri}