Плазменные струи в дуге

Плазменные струи в дуге могут существовать в виде потоков пара, газа и их смеси. При малых токах (>30A) это движение называется подъемными силами, возникающими из-за того, что плотность горящей плазмы меньше, чем плотность окружающей атмосферы. Дуги, в которых характер движения газов определяется свободной конвекцией, называются слаботочными дугами.

При увеличении тока возникает гидравлическое течение со скоростями значительно большими, чем скорость естественной конвекции.

Такие дуги относят к сильноточным дугам. Течение сильноточных дуг направлено от стержневого катода к плоскому аноду и называется катодной струей.

Давление в дуге возникает за счет электромагнитных сил Лоренца. Радиальное сжатие (пинч-эффект) обратно пропорционально сечению, по которому идет ток, поэтому давление это убывает от катода к аноду. Наибольшее давление по оси столба при токе и плотности определяется как

,

,

где - коэффициент;

- плотность плазмы;

- скорость света.

Для W дуг характерна колокообразная форма

В Ме-дугах возникают встречные плазменные потоки как на катоде, так и на аноде. Эти струи могут располагаться концентрически, причем внутренняя от электрода к плазме, а наружная от пластины к электроду. Причем анодные струи движутся быстрее, чем катодные.

м/с; м/с.

Причины возникновения анодной струи является охлаждение газа Е -зоне в прианодной области.

Дата добавления: 2014-01-06