ИСТИНА

Проведено экспериментальное исследование режимов горения квазистационарных электрических дуг в открытой воздушной среде атмосферного давления между графитовыми электродами, инициируемых размыканием первоначально сомкнутых электродов при токах до 700 А. Рассмотрены разряды как между соизмеримыми по размерам стержневыми электродами, так и разряды на массивных анодах, многократно превосходящих катоды. Регистрация сигналов разрядных токов и напряжений и сенсорных сигналов пирометра, диагностирующего температуру поверхности анода, проводилась с помощью АЦП E 20-10 под управлением пакета PowerGraph. Визуализация разряда (движения столба дуги и ее опорных пятен) осуществлялась с помощью высокоскоростной видеорегистрации с частотой 1200-12000 к/с. Показано, что на процесс инициирования разряда и его устойчивость существенно влияют законы раздвижения электродов (характерные особенности зависимости межэлектродного расстояния от времени, в частности, скорость раздвижки): стабильный монотонный режим раздвижения электродов более предпочтителен по сравнению с режимом немонотонным. На массивных полых анодах рассматриваемым (классическим) способом инициирования разряда (при согласованных режимах раздвижки) удалось обеспечить устойчивые режимы горения протяженных квазистационарных электрических дуг вплоть до межэлектродных расстояний 300 мм. В разрядах между соизмеримыми стержневыми электродами впервые обнаружены автоколебательные (квазипериодические по времени) режимы изменения формы токового канала вблизи анодной поверхности, обусловленные взаимодействием катодной и анодной струй (выходящих из опорных пятен дуги) и эрозионными струями с поверхности разогретого анода. Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ № 18-29-21022.