УДК
537.52
Д
.
В
.
К и р и л л о в
ФОРМИРОВАНИЕ КРАТЕРОВ НА МЕДНОМ
АНОДЕ АТМОСФЕРНОЙ ДУГИ
Рассмотрен опыт по получению пятен атмосферной дуги на медном
аноде
.
Приведены средние размеры и фотографии образовавших
-
ся кратеров
,
рассмотрены осциллограммы тока дуги
.
Вычисленная
плотность тока дуги соизмерима с плотностью тока вакуумной ду
-
ги и близка к плотности тока
,
вызывающей взрыв холодной меди
.
Известно
,
что сильноточная вакуумная дуга периодически гаснет
,
отмечая места своего горения кратерами на катоде
[1].
Диаметры кра
-
теров варьируются в среднем от
0,498
мм
(
для цинка
)
до
0,087
мм
(
для
хрома
)
и уменьшаются с уменьшением тока дуги
.
Плотность тока в кра
-
тере достигает
(
0
,
19
. . .
12
,
29)
·
10
9
А
/
м
2
в момент гашения дуги на ка
-
тодах
,
охлаждаемых водой
.
Холодная медная пленка взрывается
,
если
плотность тока в ней достигает значения
7
,
29
·
10
9
А
/
м
2
[2].
В насто
-
ящей работе показано
,
что атмосферная электрическая дуга оставляет
на аноде такие же по форме и размерам кратеры
,
как вакуумная дуга на
катоде
,
а также показано
,
что плотность тока в анодных кратерах совпа
-
дает с плотностью тока
,
вызывающей холодный электрический взрыв
металла
(
меди
).
В описанном далее эксперименте были получены анодные кратеры
в дуге атмосферного давления
,
аналогичные катодным кратерам в ваку
-
умной дуге
(
рис
. 1).
На катоде при этом наблюдались пятна совершенно
другой структуры и размеров
.
Два плоских медных провода
(
в дальнейшем будем их называть
рельсами
)
сечением
2
×
3
,
6
мм располагались на стеклянной пласти
-
не
4
толщиной
3,8
мм
,
лежащей на постоянном магните КС
-37
2
(
см
.
рис
. 1).
Стекло служило электрическим изолятором между рельсами
1
.
По рельсам свободно двигалась тонкая медная проволочка
3
диаметром
d
= 1
,
2
мм и длиной
l
= 95
мм
.
Таким образом
,
подвижная проволочка
формировала два контакта
,
которые автоматически размыкались при
ее движении по пути
А
. . . F
.
Магнитное поле
В
(
0
,
018
. . .
0
,
024
Тл
)
в
области движения проволочки неоднородно
(
см
.
рис
. 1,
б
).
Ток в про
-
волочке составлял
18
А
,
в то время как источник постоянного тока мог
обеспечивать ток короткого замыкания
145
А
.
118 ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. "
Машиностроение
". 2003.
№
3
