Способ определения степени оплавления электродов дугового разряда

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ОПЛАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДОВ ДУГОВОГО РАЗРЯДА 1Изобретение относится к электротех" нике и может найти применение в металлургической промышленности и сварочной технике квк экспрессный метод контроля за агрегатным состоянием электродов дугового разряда, используемых в различных технологических процессах.Наиболее близким к изобретению является способ определения степени оплавления электродов дугового разряда, эаключаюшийся в том, что подключают электроды к источнику постоянного напряжения и регистрируют ток и напряжение дугового разряда 11.Недостатком способа является то, что регистрация напряжения и тока дуги по яииого тока не позволяет однозначно опр делить агрегатное состояние электрода, Так как одним и тем же значением тока н напряжения могут соответствовать раз. ные агрегатные состояния анода н катода. Кроме того, этот способ не позволяет определить состояние о ого из ект о Бель изобретения - повышение информативности и точности,Это достигается тем, что электродыотключают на 10-10 "с от источникапостоянного напряжения, подключают ихк источнику переменного напряжения самплитудой 40-150 В, по наличию и изменению тока дуги, в зависимости от цолярности напряжения, судят об оплавлениякатода, а по амплитуде тока определяютстепень оплавления электродов. Крометого, переключение, осушествляют к одномуиз действукицих электродов и контрольному электроду.На чертеже показаны осциллограммы,сто- илпюстрируихцие, наиболее характерныее- режимы горения дуги постоянного тока.Время отключения 10 ф - ХО-" .сдостаточно для полной дифуэии плазмыиэ дугового промежутка, а амплитуденое переменное напряжение 40; 180 В;приложенное к погасшей дуге, не Можетдн эл р вызвать возникновения разряда между этйми электродами. Тогда ток, протекающий919 4Из осциллограмм э следует, что дугапостоянного тока горит с разрушениемобоих электродов, однако характер ихэрозии рвзпичен, Если катод рвэрушветсипод действием оплавления электрода, беэвоздействия квтодного пятна, что следуетиз плавного изменения значения нвпряжения нв электроде в прямой попярности,то анод подвержен бурной эрозии поддействием вноднсго пятна, что следуетиэ наличия характерного пика зажиганиядуги и низкого значения напряжения горения дуги, Поскольку пятно нв катоде отсутствует, происходит оплввление материала электрода без выброса значительнойкапельной фракции, в то время квк нваноде, нв котором имеется пятно, каплиобразуются в большом количестве,Иэ осциллограммы 1, видно, что дуга .постоянного тока горит с разрушениемкатода и холодным анодом, Это следуетиз того, что дуга переменного напряжения горит в прямой полярности, в в обратной нв электродах сохраняется напря, жение источника.При отсутствии необходимости одновременного определения наличия катода ианода электрической дуги в технологическом процессе к источнику переменногонапряжения с амплитудной 49-150 В переключают с паузой 10"4 -1.0 с анодили катод и расположенный рядом вспомогательный электрод, измеряют ток и поналичию и изменению тока в зависимостиот напряжения и его полярности судят .обоппввлении катода или анода.В данном случае между двумя электродами зажигают устойчивый дуговой разрядот источника постоянного тоха. После:установления устойчивого режима горения дуги переключающим устройством переключают анод или катод и вспомогатель- .ный электрод к источнику переменноготока. Процесс осцкппогрвфируется, и поосциллограмме определяют наличие оплавления на аноде или катоде. Вспомогательный электрод в технологическом процессене участвует и заведомо не являетсяоплавленным, в связи с этим осцашограммы имеют вид, показанный нв чертике( ь ),между электродами при приложенном к нимпеременном напряжении, будет определяться только термоэлектронной эмиссией сразогретой поверхности катода, В случаеприложенного к электродам переменногонапряжения они попеременно имеют отрицательный и положительный потенциапы,Термоэлектроннвя эмиссия осуществляется только с электрода, который находится при отрицательном потенциале. В сле Одующий полупериод катодом становитсядругой электрод, и нв осциллограмме регистрируется ток, эмиттируемый с его поверхности и т.д, Зная величину тока, поформулам термоэлектронной эмиссии опре-,13деляют температуру поверхности, а знаятемпературу плавления мвтериапв электрода, депвют заключение об агрегатномсостоянии его поверхности.Способ осуществляется следующим 26образом.Между двумя электродами зажигаютустойчивый дуговой разряд от источникапостоянного тока, Ток и напряжение разряда осциллогрвфируют, После уствновпения стационарного режима дугу отключа.ют от источника постоянного тока н спаузой 10 4 -10 "с переключают к источнику переменного тока с амплитуднымзначением напряжения 40-150 В. При Заэтом процессе продолжают осцнллЬгрвфировать, По оспиллогрвммвм тока и нвпря-жения судят об оплвалении того или иного электрода,Из осциллограммы с видно, что дугапостоянного тока горит со слабо разогретыми электродами, Это следует из того,что после переключения дуги к источникупеременного напряжения ток разряда равен нулю, 0 Из осциллограммыб видно, что дуга горит с холодным катодом и сильно разо гретым до оплавления анодом. Нв анодеимеется внодное пятно. Это следует из того, что после переключения дуги к ис 4 фточнику переменного напряжения дуга горит топько в обратной нжарности, т.е. когда катодом становится анод дуги по стоянного тока, Наличие пика зажигания дуги свидетельствует о сформированном на 1 й аноде дуги постоянного тока пятне, В этом . режиме разрушение анода сопровождается его оппавлением и.разбрызгиванием материала анода с образованием большого количества капель. Катод холодный, так 3 квк ток разряда равен нулю и напряжение равно напряжению источника в прямой полярности. Изобретение позволяет вести технологические операции в оптимальном режиме, осуществлять оперативный контроль зв всем технологическим процессом, что дает возможность сократить энергозвтра ты производства, повысить качество ароы887919 Ьдукции, увеличить оизво тпр ди ельность тру- переменного напряжения с амплитудойда 40-150 В, по наличию и изменению токадуги, в зависимости от полярности напряжения, судят об оплавлении катода и аноформула изоу з о б р е т е н и я ю да, а по амплитуде тока определяют степень оплавления электродов,1. Способ определения степени оплав. Способ по и. 1, о т л и ч а юления элект довродов дугового разряда, заклю- щ и й с я тем, что переключение осущечаацийся в том, что по дюпочают электро- ствляют к одному из действующих элекъды к источнику постоянного напряжения И родов и к контрольному электроду.и регистрируют напряжение и ток дугово- Истоппки вюрзрсто ппви малин,горазряда, отличающи йщ и й с я тем, принятые во внимание при экспертизечто, с целью повышения информативности 1. Свечанскнй А. Й С Мси мелянский . Я., отключают электроды на ,Электрические промышлейные цепи Ч.11.10 -10с от источника постоянного 5 М., "Энергия", 1970 с. 190-192напряжения, подключают их к источнику (прототип). оставитель А. Куликовехред А, Савка Коррект едактор Г. Бельская 0710/9 ВНИИПИ; Госу по дела 113035, МЗека Тираж 645дарственного комит изобретений и откры ква, ж, Рау скан Подписета СССРтий аб., д,ПП фПатентф,г. Ужгород, ул. Проектная