Формирование кратеров на медном аноде атмосферной дуги - page 2

Рис. 1. Схема экспериментальной установки: а — вид установки сверху и схема электрической цепи; б — вид установки с
торца магнита (увеличено) (ширина рельсов — 3,6 мм; длина пробега проволоки
A . . . F — 25 мм; среднее значение B = 0,020 Тл; проводимость источника тока:
Gвт = 1/Rвн = 1/2,22 = 0,45 Ом−1)
После замыкания ключа К проволочка двигалась под действием си- лы Ампера. При этом она двигалась не строго параллельно плоскости
рельсов, а периодически подпрыгивала над их поверхностью как из -за
наклона вектора В -поля к плоскости рельсов (см. рис. 1, б), так и вслед- ствие неровностей рельсов. В местах касания и дальнейшего размыка - ния контакта “проволочка–рельс” (точки А . . . Е ), возникала электри- ческая дуга. По окончании опыта в месте горения дуги можно было на- блюдать невооруженным глазом темные пятна на медном рельсе-аноде. Рассматривая такое пятно под микроскопом, выявили, что оно состоит
из нескольких крупных кратеров — областей 1 (один кратер), 2 (три
кратера), 3 (один кратер) (рис. 2) и большого числа мелких кратеров — области 4 . . . 7 . Кратером будем называть резко ограниченную лунку, возникшую на металле в месте горения дуги; пятном — совокупность
кратеров, хорошо различимую невооруженным глазом. После каждого опыта дуга оставляла на аноде в среднем по шесть - семь пятен, в каждом из которых было по два–три больших кратера. Схематически положение пятен показано на рис. 1, а точками А . . . Е , а
движение катодного конца проволочки — на рис. 1, б толстой линией. На основании измерения порядка ста кратеров определен средний
размер кратера Rср = 62,14 мкм (рис. 3). Форма границ кратеров либо
близка к окружности, либо имеет вид сильно вытянутого эллипса, со- стоящего из двух–трех кратеров. Приведем данные измерения кратеров
шести рельсов после проведения по одному опыту с каждым .
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. " Машиностроение". 2003. № 3 119