ИСТИНА

Приводятся результаты экспериментальных исследований дуговых разрядов в свободной воздушной атмосфере между графитовыми электродами – стержневым катодом и массивными (с активной поверхностью, существенно превосходящей активную поверхность катода) анодами разной формы: стержневой с полусферической торцевой поверхностью, пластинчатой, цилиндрической. Разрядные токи – до 400 А. Регистрация сигналов разрядных токов и напряжений, и сенсорных сигналов напряжения пирометра, диагностирующего температуру анода, осуществлялась с помощью АЦП E 20-10 под управлением пакета PowerGraph. Видеорегистрация движения столба дуги и ее опорных пятен проводилась с помощью камер CASIO EX-F1 и БЛИТЦ (скоростная видеокамера Motion Blitz 4000, частота кадров до 4000 к/с, минимальная выдержка 2,7мкс, время регистрации 3 с, цветовая палитра 256 градаций серого, размер изображения 140х140 пикселей при 4000 к/с.). Измерения глубины эрозии эродирующих поверхностей электродов проводилось микрометрическим индикатором ИЧ 10-2М с точностью до 10 мкм. В экспериментах получены данные о формах разряда на массивных графитовых анодах – винтовая, многоканальная, диффузная. Проведено сопоставление электрических сопротивлений разрядных промежутков при разных анодах. Оценено влияние внешнего магнитного поля на скорости движения и размеры опорных пятен дуги. Количество анодных пятен на одном видеокадре дуги колеблется от нуля до четырех, хотя наиболее часты режимы разряда с одним пятном. Преимущественно, диаметры пятен составляют от 0,3 до 3 мм (хотя бывают при псевдо-диффузных режимах и крупные пятна диаметром до 20 мм), а типичные скорости их перемещения – 1-6 м/с в режимах без внешнего магнитного поля. При наложении аксиального внешнего магнитного поля порядка 10 мТл, диаметры характерных пятен и их скорости уменьшаются до 2,5 мм и 3 м/с соответственно. Точность измерений скорости порядка 1 м/с, а размеров пятен – 3-5%. На основе полученных эрозионных характеристик плоского анода проведены приближенные оценочные расчеты скоростей движения пятен в зависимости от силы тока разряда. Проведено сопоставление теоретических и экспериментальных данных по скорости перемещения пятен. Оно показало совпадение результатов по порядку величины.