RU2388192C2 - Способ нагрева катода и зажигания дугового разряда с металлической проволочкой между электродами - Google Patents
Способ нагрева катода и зажигания дугового разряда с металлической проволочкой между электродами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2388192C2 RU2388192C2 RU2008112377/28A RU2008112377A RU2388192C2 RU 2388192 C2 RU2388192 C2 RU 2388192C2 RU 2008112377/28 A RU2008112377/28 A RU 2008112377/28A RU 2008112377 A RU2008112377 A RU 2008112377A RU 2388192 C2 RU2388192 C2 RU 2388192C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrodes
- cathode
- discharge
- wire
- arc discharge
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области исследования физических свойств вещества, в частности к исследованию процессов в газоразрядных приборах и плазме. Способ нагрева катода и зажигания дугового разряда заключается в том, что между анодом и катодом при фиксированном расстоянии между ними подается напряжение, возникающий ток плавит и испаряет тонкую проволочку, которая размещается между электродами, при этом расстояние между электродами выбирается таким, при котором разряд без проволочки самопроизвольно не возникает, а между электродами создаются условия для лавинного пробоя разрядного промежутка, возникающего при наличии в воздухе паров испаряющейся проволочки. Технический результат - нагрев катода и зажигание несамостоятельного дугового разряда при испарении проволочки в разрядном промежутке. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области исследования физических свойств вещества, в частности к исследованию процессов в плазме и в газоразрядных приборах, между анодом и катодом в которых при фиксированном расстоянии между ними подается напряжение. Возникающий ток плавит и испаряет тонкую проволочку, которая размещается между электродами, контактируя с ними. При этом расстояние между электродами выбирается таким, при котором разряд без проволоки не возникает. Между электродами создаются условия для лавинного пробоя разрядного промежутка.
Технический результат изобретения - разработка способа нагрева катода и зажигания дугового разряда с металлической проволочкой между электродами.
Известен способ нагрева катода и зажигания дугового разряда при подаче напряжения между неподвижными относительно друг друга электродами за счет создания специальной цепи накала катода [1].
Этот способ не позволяет нагревать катод и получать дуговой разряд при отключении цепи накала катода.
Известен способ нагрева катода и зажигания дугового разряда за счет начального плотного соприкосновения перемещающихся относительно друг друга электродов с последующим их разведением.
Этот способ не позволяет нагревать катод и зажигать дуговой разряд в разрядном промежутке между неподвижными электродами [2].
Техническая задача, решаемая в предложенном изобретении, заключается в разработке способа нагрева катода и зажигания дугового разряда при испарении проволочки внутри разрядного промежутка.
Поставленная задача достигается тем, что между анодом и катодом при фиксированном расстоянии между ними плавится и испаряется тонкая металлическая проволочка. При этом происходит разогрев катода и зажигается дуговой разряд.
Данный способ впервые дает возможность нагреть катод и зажечь дуговой разряд в промежутке с расстоянием между электродами, при котором без проволочки он самопроизвольно не зажигается.
Сущность способа заключается в следующем.
Тонкая металлическая проволочка помещается между электродами, контактируя с ними. При этом расстояние между электродами выбирается таким, при котором дуга самопроизвольно не образуется. На электроды подается напряжение от источника. Возникающий электрический ток плавит и испаряет проволочку. Между электродами создаются условия для лавинного пробоя разрядного промежутка. Происходит разогрев катода и между электродами возникает дуговой разряд.
Схема осуществления способа показана на чертеже.
Между электродами 1 натянута проволочка 2, контактирующая с электродами. К электродам прикладывается напряжение от источника 3. Использовался источник постоянного напряжения величиной 240 В, а также источник переменного напряжения с частотой 50 Гц и максимальным напряжением 380 В. Применялись различные металлические электроды (Cu, Ni, Fe, латунь, нержавеющая сталь и другие), графитовые электроды. Брались проволочки разных металлов и сплавов (Cu, Ni, Fe, нихром, ковар и другие). Толщина проволочек менялась в интервале 0,07-0,15 мм, их длина менялась от 10 до 30 мм.
При подаче напряжения между анодом и катодом с натянутой между ними проволочкой происходит нагрев катода и возникает электрическая дуга в атмосфере. В отсутствие проволочки между электродами разряд не возникает из-за высокого напряжения пробоя. Так, при атмосферном давлении в воздухе при расстоянии между электродами 10-2 м пробой происходит при напряжении 3,1 104 В [3].
Заметим, что на ранних стадиях формирования дугового разряда использование проволочек позволяет за счет обрывания тока получать несамостоятельный дуговой разряд [1], а также тлеющий разряд, характеризующийся значительно большей величиной катодного падения потенциала и меньшими разрядными токами по сравнению с разрядом дуговым [4].
Таким образом, в предложенном способе впервые дано решение нагрева катода и зажигания дугового разряда при испарении проволочки в разрядном промежутке. Способ может быть использован в технике, например в сварочном производстве.
Способ прост в осуществлении и эффективен. Его можно применять в технике и в научных исследованиях.
Источники информации
1. Грановский В.Л. Электрический ток в газе. - М.: Наука, 1971, с.333.
2. Теория сварочных процессов, редактор В.В.Фролов. М.: Высшая школа, 1988.
3. Радиофизическая электроника, редактор Н.А.Капцов. Издательство МГУ, 1960, с.497.
4. Гапонов В. И. Электроника. - М.: Физматгиз, 1960, с.450.
Claims (1)
- Способ нагрева катода и зажигания несамостоятельного дугового разряда, в котором между металлическими электродами при фиксированном расстоянии между ними подается напряжение, возникающий ток плавит и испаряет тонкую проволочку, которая размещается между электродами, при этом расстояние между электродами выбирается таким, при котором газовый разряд самопроизвольно без проволочки не зажигается, а между электродами создаются условия для лавинного пробоя разрядного промежутка, возникающего при наличии в воздухе паров испаряющейся проволочки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008112377/28A RU2388192C2 (ru) | 2008-04-02 | 2008-04-02 | Способ нагрева катода и зажигания дугового разряда с металлической проволочкой между электродами |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008112377/28A RU2388192C2 (ru) | 2008-04-02 | 2008-04-02 | Способ нагрева катода и зажигания дугового разряда с металлической проволочкой между электродами |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008112377A RU2008112377A (ru) | 2009-10-10 |
RU2388192C2 true RU2388192C2 (ru) | 2010-04-27 |
Family
ID=41260313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008112377/28A RU2388192C2 (ru) | 2008-04-02 | 2008-04-02 | Способ нагрева катода и зажигания дугового разряда с металлической проволочкой между электродами |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2388192C2 (ru) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465747C1 (ru) * | 2011-05-26 | 2012-10-27 | Государственное учебно-научное учреждение Физический факультет Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова | Полимерный гаситель самостоятельного дугового разряда с металлическими электродами при электровзрыве проволочки |
RU2483500C2 (ru) * | 2010-07-02 | 2013-05-27 | Наталия Аркадьевна Мискинова | Способ локального нагрева участка поверхности катода |
RU2537383C2 (ru) * | 2013-05-23 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Способ образования каналов на катоде в несамостоятельном дуговом разряде |
RU2554085C2 (ru) * | 2013-09-20 | 2015-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Способ нагрева электродов и создания самостоятельного дугового разряда с поджигом от тонкой металлической проволочки в свободном пространстве в магнитном поле |
RU2577040C2 (ru) * | 2014-07-29 | 2016-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Магнитный гаситель самостоятельного дугового разряда |
RU2614526C2 (ru) * | 2015-08-31 | 2017-03-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Способ отклонения тепловой кумулятивной струи расплавленного металла и образованного ей канала на металлической поверхности катода в дуговом импульсном разряде при взрыве проволочки между электродами действием поперечного магнитного поля |
RU2620262C2 (ru) * | 2015-11-02 | 2017-05-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Способ формирования тепловой кумулятивной струи и образованного ей канала заданной формы на металлической поверхности катода |
RU2643530C2 (ru) * | 2016-04-22 | 2018-02-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Способ формирования тепловой кумулятивной струи, плавящей металл, и образованного ею канала необходимой длины |
RU2777603C2 (ru) * | 2020-02-14 | 2022-08-08 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физического материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук. | Способ формирования электрической дуги в плазмотроне |
-
2008
- 2008-04-02 RU RU2008112377/28A patent/RU2388192C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2483500C2 (ru) * | 2010-07-02 | 2013-05-27 | Наталия Аркадьевна Мискинова | Способ локального нагрева участка поверхности катода |
RU2465747C1 (ru) * | 2011-05-26 | 2012-10-27 | Государственное учебно-научное учреждение Физический факультет Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова | Полимерный гаситель самостоятельного дугового разряда с металлическими электродами при электровзрыве проволочки |
RU2537383C2 (ru) * | 2013-05-23 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Способ образования каналов на катоде в несамостоятельном дуговом разряде |
RU2554085C2 (ru) * | 2013-09-20 | 2015-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Способ нагрева электродов и создания самостоятельного дугового разряда с поджигом от тонкой металлической проволочки в свободном пространстве в магнитном поле |
RU2577040C2 (ru) * | 2014-07-29 | 2016-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Магнитный гаситель самостоятельного дугового разряда |
RU2614526C2 (ru) * | 2015-08-31 | 2017-03-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Способ отклонения тепловой кумулятивной струи расплавленного металла и образованного ей канала на металлической поверхности катода в дуговом импульсном разряде при взрыве проволочки между электродами действием поперечного магнитного поля |
RU2620262C2 (ru) * | 2015-11-02 | 2017-05-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Способ формирования тепловой кумулятивной струи и образованного ей канала заданной формы на металлической поверхности катода |
RU2643530C2 (ru) * | 2016-04-22 | 2018-02-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Способ формирования тепловой кумулятивной струи, плавящей металл, и образованного ею канала необходимой длины |
RU2777603C2 (ru) * | 2020-02-14 | 2022-08-08 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физического материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук. | Способ формирования электрической дуги в плазмотроне |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008112377A (ru) | 2009-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2388192C2 (ru) | Способ нагрева катода и зажигания дугового разряда с металлической проволочкой между электродами | |
Massines et al. | Glow and Townsend dielectric barrier discharge in various atmosphere | |
Saunders et al. | Plasma formation during electric discharge (50 V) through conductive powder compacts | |
Yokoyama et al. | The mechanism of the stabilisation of glow plasma at atmospheric pressure | |
Lu et al. | Atmospheric pressure nonthermal plasma sources | |
Pai et al. | Images of nanosecond repetitively pulsed plasmas in preheated air at atmospheric pressure | |
Korolev et al. | Features of a near-cathode region in a gliding arc discharge in air flow | |
Bondarenko et al. | Modeling of the effect of temperature and field-induced electron emission from the cathode with a thin insulating film on the Townsend discharge ignition voltage in argon–mercury mixture | |
Devyatkov et al. | Modernization of cathode assemblies of electron sources based on low pressure arc discharge | |
RU2418341C1 (ru) | Устройство для нагрева электродов и создания самостоятельного дугового разряда с поджигом от тонкой металлической проволочки | |
Yukimura et al. | Generation of RF plasma assisted high power pulsed sputtering glow discharge without using a magnetic field | |
Li et al. | Discharge and optical characteristics of long arc plasma of direct current discharge | |
RU2537383C2 (ru) | Способ образования каналов на катоде в несамостоятельном дуговом разряде | |
RU2368472C1 (ru) | Способ торцевой сварки тонких металлических пластин | |
RU2483500C2 (ru) | Способ локального нагрева участка поверхности катода | |
Zhang et al. | Evaluation of discharge uniformity and area in surface dielectric barrier discharge at atmospheric pressure | |
RU2402632C2 (ru) | Способ локального азотирования металлической детали в плазме тлеющего разряда | |
RU2554085C2 (ru) | Способ нагрева электродов и создания самостоятельного дугового разряда с поджигом от тонкой металлической проволочки в свободном пространстве в магнитном поле | |
Dandaron et al. | Experimental study of a negative corona in atmospheric-pressure argon | |
RU165688U1 (ru) | Генератор газоразрядной плазмы с низким давлением зажигания разряда | |
Demkin et al. | Numerical modeling of the atmospheric-pressure helium plasma formed during spark-to-glow discharge transition | |
RU2577040C2 (ru) | Магнитный гаситель самостоятельного дугового разряда | |
RU2453408C1 (ru) | Способ торцевой сварки тонких металлических пластин | |
Baldanov | Peculiarities of the spark discharge formation at a limiting ballast resistor | |
Omarov et al. | Energy characteristics of high-pressure gas breakdown in strong longitudinal magnetic fields |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100403 |