SU1669657A1 - Method for measurement of voltage drop at closed part of compressed arc of plasma generator of direct effect - Google Patents

Method for measurement of voltage drop at closed part of compressed arc of plasma generator of direct effect Download PDF

Info

Publication number
SU1669657A1
SU1669657A1 SU894660357A SU4660357A SU1669657A1 SU 1669657 A1 SU1669657 A1 SU 1669657A1 SU 894660357 A SU894660357 A SU 894660357A SU 4660357 A SU4660357 A SU 4660357A SU 1669657 A1 SU1669657 A1 SU 1669657A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage drop
probe
arc
electrode
closed
Prior art date
Application number
SU894660357A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Петрович Сидоров
Сергей Мартиянович Абросимов
Original Assignee
Тольяттинский политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тольяттинский политехнический институт filed Critical Тольяттинский политехнический институт
Priority to SU894660357A priority Critical patent/SU1669657A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1669657A1 publication Critical patent/SU1669657A1/en

Links

Landscapes

  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к сварочному производству и может быть использовано дл  повышени  эффективности управлени  энергетическими параметрами дуги при разработке плазмотронов пр мого действи . Цель изобретени  - повышение точности измерени  падени  напр жени  на закрытом участке столба сжатой дуги пр мого действи  на плазмотроне. В столб дуги на открытом участке у выходного сечени  канала сопла ввод т зонд. Измер ют потенциал между зондом и электродом на пр мой и обратной пол рности тока. Падение напр жени  на закрытом участке столба дуги рассчитывают по формуле Uс = (Uз + Uз) - (Uк + Uа) / 2, где Uз и Uз - потенциалы зонда относительно электрода на пр мой и обратной пол рности соответственноThe invention relates to welding production and can be used to increase the efficiency of controlling the energy parameters of an arc in the development of plasma torches of direct action. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the voltage drop in a closed area of a column of a compressed arc of direct action on a plasma torch. A probe is inserted into the arc column in the open area at the exit section of the nozzle channel. The potential between the probe and the electrode is measured at the forward and reverse polarity of the current. The voltage drop across the closed arc column portion is calculated by U formula c = (U s + U s) - (U a + U a) / 2 where U s and U s - probe potentials relative to the electrode on the forward and reverse polarity respectively

Uк и Uа - катодное и анодное падени  напр жени  дл  материала электрода. Способ позвол ет повысить достоверность измерени  падени  напр жени  на закрытом участке столба дуги и тем самым более точно рассчитывать веро тность возникновени  аварийного режима плазматрона.U a and U a - cathode and anode voltage drop for the electrode material. The method makes it possible to increase the reliability of the measurement of the voltage drop in the closed section of the arc column and thereby more accurately calculate the probability of the occurrence of the emergency mode of the plasmatron.

Description

Изобретение относитс  к сварочному производству и может быть использовано при конструировании плазмотронов пр мого действи .The invention relates to welding production and can be used in the design of plasma torches of direct action.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  падени  напр жени  на закрытом участке столба сжатой дуги пр мого действи  на плазмотроне.The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the voltage drop in a closed area of a column of a compressed arc of direct action on a plasma torch.

Способосуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Дл  измерени  падени  напр жени  на закрытом участке столба сжатой дуги пр мого действи  предварительно в столб сжатой дуги на открытом участке у выходного сечени  канала сопла ввод т зонд и измер ют потенциал между зондом и электродомTo measure the voltage drop in a closed section of a direct-acting arc column, a probe is preliminarily inserted into a compressed arc column in an open area near the exit section of the nozzle channel, and the potential between the probe and electrode is measured.

плазмотрона, затем производ т дополнительное измерение потенциала между электродом и зондом при изменении пол рности дуги и падение напр жени  на закрытом участке столба определ ют по формулеthe plasmatron, then an additional measurement of the potential between the electrode and the probe is made when the polarity of the arc changes and the voltage drop across the closed section of the column is determined by the formula

Uc(U3p + U 6pHUK+Ua)/2.Uc (U3p + U 6pHUK + Ua) / 2.

где - потенциал между зондом и электродом на пр мой пол рности дуги;where is the potential between the probe and the electrode at the direct polarity of the arc;

U° потенциал между зондом и электродом на обратной пол рности дуги;U ° is the potential between the probe and the electrode at the reverse polarity of the arc;

Uk. Ua соответственно катодное и анодное падение напр жени  дл  материала электрода.Uk Ua, respectively, cathode and anode voltage drop for electrode material.

О ОOh oh

ю о елu o ate

vjvj

Потенциал между электродом и зондом при пр мой пол рности тока определ ют по формулеThe potential between the electrode and the probe with the direct polarity of the current is determined by the formula

U2P -UK+Uc-er,U2P -UK + Uc-er,

где UK - катодное падение напр жени  дл  электрода;where UK is the cathode voltage drop for the electrode;

Uc - падение напр жени  на закрытом участке столба дуги;Uc is the voltage drop on the closed section of the arc column;

ег - разность потенциалов между плазмой и зондом.er is the potential difference between the plasma and the probe.

Потенциал между электродом и зондом на обратной пол рности тока определ ют по формулеThe potential between the electrode and the probe on the reverse polarity of the current is determined by the formula

US6p Ua+Uc+ef,US6p Ua + Uc + ef,

где Ua - анодное падение напр жени  дл  материала электрода.where Ua is the anodic voltage drop for the electrode material.

Падение напр жени  на закрытом участке столба дуги Uc на пр мой и обратной пол рности одинаково, так как процессы в столбе сжатой дуги мало св заны с приэлек- тродными падени ми напр жени . Величина ег в данном случае беретс  положительной, так как зонд зар жен относительно плазмы отрицательно и в данном случае происходит сложение потенциалов дуги и потенциала ег. После сложени  выражений получаютThe voltage drop across the closed section of the arc column Uc in the direct and reverse polarity is the same, since the processes in the column of the compressed arc are little associated with near-electrode voltage drops. The magnitude of er in this case is taken positive, since the probe is negatively charged relative to the plasma and in this case, the potentials of the arc and the potential er are added. After adding the expressions get

USP + U 6p 2UcHJK+U3USP + U 6p 2UcHJK + U3

ОткудаFrom where

Uc4JSp+U§6p-(UK+Ua)/2.Uc4JSp + U§6p- (UK + Ua) / 2.

В формуле отсутствует величина ег т. е. /странено ее вли ние на величину Uc.In the formula, there is no magnitude er, that is, its influence on Uc is strange.

Точность измерени  повышаетс  аналогичным измерением падени  напр жени  на открытом участке дуги. Дл  этого на пр мой и обратной пол рности измер ют потенциалмеждузондоми электродом-деталью. Значени  UK и Ua выбираютс  дл  материала детали. Если материал детали и электрода одинаков, то выполн етс  условиеThe measurement accuracy is increased by the same measurement of the voltage drop in the open arc area. For this, the potential of each probe and electrode is measured on the forward and reverse polarity. The values UK and Ua are selected for the part material. If the material of the part and the electrode are the same, then the condition

и§эсч + U0 + U + Ua + Ugи§эч + U0 + U + Ua + Ug

Последнее выражение позвол ет уточнить знь°ение Uc и Uo, так как они провер ютс  точным измерением напр жени  дуги Ug.The last expression allows you to refine the understanding of Uc and Uo, since they are verified by an accurate measurement of the arc voltage Ug.

Пример. Производилось измерение падени  напр жени  на закрытом участке столба сжатой трехфазной дуги переменного тока в момент достижени  максимального значени  тока в детали. В качестве материала электродов двухэлектродного плазмотрона использовалс  вольфрам. Дуга горела на вольфрамовый стержень диаметром 10 мм, запа нный в медный водоохлэждаемый цилиндр. Диаметр выходного канала сопла мм, дл;1на канала мм Длина открытого участка стопбаExample. The voltage drop was measured at the closed portion of the column of a three-phase compressed alternating current arc at the moment when the maximum current value was reached in the part. Tungsten was used as the material of the electrodes of the two-electrode plasma torch. The arc burned onto a tungsten rod 10 mm in diameter, sealed in a copper water cooled cylinder. The diameter of the nozzle outlet channel mm, dl; 1 on the channel mm Length of the open section of stopba

дуги мм. Действующее значение тока в детали А. максимальное мгновенное значение тока в 1Макс 212 А. Расход плазмо- образующего аргона составил ,18 г/с. В плазму открытого участка столба сжатой дуги помещали зонд из вольфрамовой проволоки диаметром 0,5 мм на рассто нии 0,5 мм от сопла. При измерени х зонд перемещали через столб со скоростью 20 мм/с. За врем  прохождени  зонда через столб в течение 0,25 с осциллограмма фотографировалась. При измерени х сначала записывали на электронно-лучевой осциллограф потенциал зонда относительно электрода, а затем опыт повтор ли и записывали потенциал зонда относительно детали. За потенциал зонда в момент протекани  макс принималось максимальное значение зондового напр жени . По зондовым осциллограммамarc mm The effective value of the current in part A. The maximum instantaneous value of the current is 1 Max. 212 A. The consumption of plasma argon was 18 g / s. A probe of tungsten wire with a diameter of 0.5 mm at a distance of 0.5 mm from the nozzle was placed in the plasma of the open portion of the column of the compressed arc. When measured, the probe was moved through the pole at a speed of 20 mm / s. During the passage of the probe through the pole for 0.25 seconds, the waveform was photographed. In the measurements, the potential of the probe relative to the electrode was first recorded on an electron-beam oscilloscope, and then the experiment was repeated and the potential of the probe was recorded relative to the part. The maximum potential value of the probe voltage was taken as the probe potential at the moment of flow max. By probe waveform

измер ли U5P и на пр мой и обратной пол рности. Они составл ли при зондовых измерени х относительно электродаU5P is measured in both direct and reverse polarity. They were made by probe measurements relative to the electrode.

USPH5.4 BU°63P 16,4 В. При зондовых измерени х относительно детали получилиUSPH5.4 BU ° 63P 16.4 V. For probe measurements relative to the part, the result was

,5 В; US3M3.5 В. Напр жение на, 5 V; US3M3.5 V. Voltage at

зависимых дугэх составл ло UЈaKC 29,5 В. Пр мой пол рностью считалась та, при которой зонд соедин лс  с отрицательным электродом. Значение суммы дл  электродов из вольфрама принималось равным 10 В. В результате расчетов получилиdependent duguesh was ЈЈaKC 29.5 V. Direct polarity was considered the one at which the probe was connected to the negative electrode. The value of the sum for tungsten electrodes was taken to be 10 V. As a result of calculations, we obtained

UcMO,9B;UcMO, 9B;

U0 8B;U0 8B;

UЈ8C4 Uc+Uo+UK+U3 28,9 В.UЈ8C4 Uc + Uo + UK + U3 28.9 V.

Расчетное напр жение ид отличаетс  от измеренного на 0,6 В или на 2%, что подтверждает высокую точность предложенного способа измерени  Uc и U0.The calculated voltage id differs from the measured one by 0.6 V or by 2%, which confirms the high accuracy of the proposed method of measuring Uc and U0.

Предложенный способ позвол ет в 2-3 раза повысить точность измерени  напр жени  на закрытом участке столба, что позвол ет эффективно учитывать вли ние различных параметров режима на выделение энергии в канале и управл ть энергетическими характеристиками дуги.The proposed method makes it possible to increase the accuracy of measuring the voltage in a closed section of a column by a factor of 2–3, which makes it possible to effectively take into account the influence of various mode parameters on the energy release in the channel and control the energy characteristics of the arc.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ измерени  падени  напр жени  на закрытом участке столба сжатой дуги плазмотрона пр мого действи , по которому в столб дуги на открытом участке у выходного сечени  сопла ввод т зонд и измер ют на пр мой пол рности потенциал между зондом и электродом плазмотрона, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени , дополнительно измер ют потенциал между электродом и зон- при обратной юпррности, при этомThe invention The method of measuring the voltage drop in a closed section of a direct-acting plasma torch arc column, in which a probe is inserted into an arc column in an open area near the exit section of the nozzle and measured directly in the polarity of the plasma torch, that, in order to improve the measurement accuracy, the potential between the electrode and the zone is additionally measured at the reverse of the current, while величину падени  напр жени  на закрытом ду зондом и электродом и приэлектродных участке столба дуги определ ют, как сред- падений напр жени  электродов при пр нее полученных значений потенциала меж- мой и обратной пол рности.The magnitude of the voltage drop at the closed probe and electrode and near the electrode parts of the arc column is determined as the mean voltage of the electrodes at the forward received values of the potential of the inter- and reverse polarity.
SU894660357A 1989-03-09 1989-03-09 Method for measurement of voltage drop at closed part of compressed arc of plasma generator of direct effect SU1669657A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894660357A SU1669657A1 (en) 1989-03-09 1989-03-09 Method for measurement of voltage drop at closed part of compressed arc of plasma generator of direct effect

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894660357A SU1669657A1 (en) 1989-03-09 1989-03-09 Method for measurement of voltage drop at closed part of compressed arc of plasma generator of direct effect

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1669657A1 true SU1669657A1 (en) 1991-08-15

Family

ID=21433215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894660357A SU1669657A1 (en) 1989-03-09 1989-03-09 Method for measurement of voltage drop at closed part of compressed arc of plasma generator of direct effect

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1669657A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Малаховский В. А.,Кисин В. А.и Попков А. М. Электрические характеристики сжатой сварочной дуги - Сварочное производство. 1974, № 9, с. 3-5. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Phelps Field‐enhanced propagation of corona streamers
EP0381337A3 (en) Apparatus and method for simultaneously effecting electro-chemical measurement and measurement of tunnelling current and tunnel probe therefor
SU1669657A1 (en) Method for measurement of voltage drop at closed part of compressed arc of plasma generator of direct effect
WO2000017489A3 (en) Geoelectric pre-prospecting method
Saqib et al. Design and Optimization of Helmholtz Coils For Magnetic Fields
Goldman et al. Corona corrosion of aluminum in air
Kurimoto et al. Negative dc corona study in atmospheric air using Schlieren and interferometric techniques
Leroy et al. H− and D− temperature in volume sources
Ershov et al. High-resolution conductivity profile measurements in detonating pressed explosive
SU637212A1 (en) Method of measuring the value of deflection of welding arc from joint of welded edges
SU736030A1 (en) Method of registering ionizing radiation
SU396224A1 (en) Sun? SO.OZNAG1 OAlurniD-YLXyn'I'JA ^
US4567368A (en) Bipolar pulsed electron capture detectors
CN118197900A (en) Ion enrichment method in ion mobility spectrometry
GB1093202A (en) Improvements in or relating to methods of inspecting wire
SU441614A1 (en) Method of measuring gas or vapor pressure in gas discharge devices
JPS5791409A (en) Method for measuring flow speed of gas
RU96108732A (en) METHOD FOR MEASURING THE POTENTIAL OF THE WORKING ELECTRODE OF THE ELECTROCHEMICAL CELL UNDER THE CURRENT
JPS5619974A (en) Arc welding method
KROMPHOLZ et al. Spark gap electrode erosion[Final Report, 1 Oct. 1983- 30 Sep. 1984]
RU2028640C1 (en) Method for determining rippling speed of on-state of power thyristors
Haun Electrical Conductivity of Strongly Coupled Zinc Plasmas‐First Results
SU577848A1 (en) Method for determining parameters of beam of charged particles
SU548145A1 (en) Method of measuring plasma parameters in electromagnetic trap
Hanaoka et al. Positive Breakdown Mechanism in Transformer Oil Subjected to a Non-Uniform DC Field