Свободногорящая дуга. Короткая дуга. Межэлектродный промежуток фиксирован, поджиг вспомогательным электродом, питание прямоугольным импульсом тока.
Динамика КП в короткой дуге (h < 4 мм) имеет особенности. В начале развитие короткой дуги протекает также, как и длинной, только замедленно. Однако расширение катодной привязки спустя некоторое время сменяется медленным сжатием. Процесс завершается спустя 2-3 миллисекунды. Окончательный размер привязки оказывается заметно меньшим, чем размер электрода. Он зависит от тока, материала электродов и длины дуги. Этот процесс назван группированием КП или образованием группы КП (не путать с групповым пятном). Можно предположить, что размер группы получается при установлении динамического равновесия между двумя различными процессами, определяющими динамику КП: ретроградным движением и группированием. Причина группирования КП – повышение концентрация вторичной анодной плазмы вблизи катода при уменьшении длины дуги. Это повышает вероятность образования КП (пробоя прикатодного слоя) в приосевой области дуги. Поэтому отмирающее на периферии КП заменяет КП, образовавшееся в приосевой области. Интегральный разогрев приосевой части поверхности катода также способствует развитию процесса группирования. Группирование – по существу контракция дуги, однако не вызывающая значительных эрозионных поражений, лишь поверхностный оплав анода (при не слишком больших токах).
Сильноточная вакуумная дуга.
Причины перехода между различными модами горения СВД.
Во всех модах, кроме моды I СВД существует в контрагированной форме. Это значит, что диффузное, т.е. распределённое по всей площади электрода, замыкание тока между электродом и плазмой при увеличении тока становится невозможным. В относительно длинных дугах (h > 4 мм) контрагирование связано с потерями ионов, обусловленными динамикой КП под действием собственного магнитного поля дугового тока. При недостатке ионов прианодная область становится неустойчивой относительно испарительно- ионизационных процессов. Развитие испарительно-ионизационной неустойчивости приводит к контрагированию дуги в прианодной области. То есть, в относительно длинной дуге неустойчивой относительно контракции является прианодная область. Поскольку контракция является результатом развития неустойчивости, то переход от диффузной к контрагированной привязке носит пороговый характер. При увеличении тока анодная контракция инициирует контракцию так же и катодной привязки. Механизм контрагирования сходен с механизмом группирования в коротких дугах (см. ниже) и запускается в действие анодной струёй, направленной к катоду.
В коротких дугах (h< 4 мм) контракция, наоборот, инициируется на катоде. Контракция на катоде не связана с потерями ионов. Причина контракции иная. Она обусловлена воздействием анодных процессов. Повышение концентрации вторичной плазмы анодного происхождения вблизи поверхности катода изменяет условия регенерации отмирающих КП, увеличивает вероятность пробоя прикатодного слоя в приосевой области. При малой длине промежутка катодная контракция обуславливает контрагирование дуги в целом. Эта контракция не является результатом развития некоторой неустойчивости и потому не носит порогового характера. Фактически мода IV не имеет выраженных границ. При уменьшении длины промежутка или при увеличении тока происходит постепенное уменьшение размера привязки (границы моды IV, показанные на рисунке реально сильно размыты).
Чем определяется отключающая способность ВДК.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.