Способ увеличения напряженности электри-чЕСКОгО пОля дуги B элЕКТРОдугОВыХ гЕНЕ-PATOPAX НизКОТЕМпЕРАТуРНОй плАзМы Советский патент 1981 года по МПК H05H1/00 

(54) СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ДУГИ В ЭЛЕКТРОДУГОВЫХ ГЕНЕРАТОРАХ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЫ

ной напряженности электрического поля дуги.

Исследовалось влияние вращающегося магнитного поля на напряженность электрического поля дуги длиной , горящей между двумя угольными электродами и обдуваемой ламинарным потоком газа (аргон). Расход аргона составлял 2,8 г/с. Диаметр разрядной камеры - 22 мм. Источником вращающегося магнитного поля служил статор асинхронного двигателя КД - 50, питающийся от генератора частоты и создающий магнитное поле, по форме близкое к круговому. Эксперимент показал значительное возрастание напряжения на дуге (при поддержании тока дуги постоянным) при воздействии на дугу внешним вращающимся магнитным полем. Так, если при токе дуги 14 А и отсутствии внешнего магнитного поля напряжение на дуге составляло 30 В, то при наложении магнитного поля, вращающегося со скоростью 50 об/с, обладающего индукцией 65 Гс, напряжение на электрической дуге возрастало до 43 В, а при воздействии на дугу магнитного поля индукцией 200 Гс, вращающегося со скоростью 500 об/с, напряжение на дуге достигало значения 50В, т.е. возрастало на 66,6%.

При своем вращении под действием вращающегося магнитного поля дуга постоянно входила в слои холодного газа, что повышало эффективность теплообмена столба дуги с плазмообразующим газом. Это позволило повысить тепловой КПД плазматрона. Повышение напряжения . горения дуги при практически неизменном значении тока позволило значительно повысить ресурс работы электродов при увеличении мощности, вкладываемой в дуговой нагрев. Условия теплообмена электрической дуги с окружающим газом, длина дуги, напряжение на дуге при фиксированных параметрах внещнего магнитного поля остаются неизменными во времени, параметры газа на выходе плазматрона стабильными, что в ряде случаев позволило повысить эффективность использования плазматрона за счет J.f

отказа от демпфирующих объемов.

Формула изобретения

Способ увеличения напряженности электрического поля дуги в электродуговых генераторах низкотемпературной плазмы путем наложения на дуговой разряд поперечного магнитного поля, отличающийся тем, что, с целью повышения, эффективности воздействия- и снижения пульсаций параметров плазмы, на дуговой разряд налагают вращающееся поперечное магнитное поле, причем ось вращения магнитного поля совпадает с осью канала дугового разряда. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США №3278796, кл. 315-111, 1966.

2.Егоров В. М., Танаев В. В.Исследование характеристик разряда в поперечном магнитном поле. Материалы УП Всесоюзной конференции по генераторам низкотемпературной плазмы. Алма-Ата, 1977, т. 1, с. 191 (прототип).