2. Các điện cực nĩng chảy:
6.3. CÁC ĐẶC TÍNH VÀ NGUỒN CUNG CẤP NĂNG LƯỢNG CHO PLASMATRON.
7,5.103 đến 15.103 oK với tốc độ từ 10 đến 60 (m/s)
6.3. CÁC ĐẶC TÍNH VÀ NGUỒN CUNG CẤP NĂNG LƯỢNG CHO PLASMATRON. PLASMATRON.
Các đặc tính năng lượng của thiết bị tạo plasma được biểu diễn dưới dạng qua hệ giữa các thơng số của hồ quang và điều kiện làm việc như dạng khí tạo plasma, áp suất kích thước điện cực, cường độ từ trường điều khiển, vật liệu điện cực, nhiệt độ và khả năng phát xạ electron của các điện cực. Tuy nhiên, việc đồng thời xác định tất cả các yếu tố kể trên trong điều kiện hiện tại là rất khĩ khăn.
Cĩ thể sử dụng một vài cơng thức kinh nghiệm sau đây:
Đối với plasmatron một buồng đốt, dịng điện một chiều với hồ quang quay bền vững nhờ luồng khí xoay trong điện cực anode hình ống, đặc tính von – ampe, cĩ dạng:
Khi làm việc trong khơng khí:
U* = 1290 [I2/(G.d)]-0,15 (G/d)0,3 (p.d) 0,25 (6.2) Khi làm việc trong mơi trường Hydrogen:
U* = 9650 [I2/(G.d)]-0,2 (G/d)0,5 (p.d) 0,36 (6.3) Trong các cơng thức (6.2) và (6.3):
I là dịng điện hồ quang
G là chi phí chất khí tạo plasma
d là đường kính trong của điện cực anode hình ống
f
.2 2 1
Hiệu suất cĩ thể tính bằng: Khi làm việc với khơng khí:
= 0,886.10-4 [I2/(G.d)]0,27 (G/d)-0,27 (p.d) 0,3 (1)0,5 (6.4) Trong mơi trường Hydrogen:
= 6,54.10-8 [I2/(G.d)]0,2 (G/d)-0,2 (p.d) 0,98 (1)1,38 (6.5) Ơû đây, l là chiều dài điện cực.
Đối với các plasmatron ứng dụng nguyên lý tác động tương hỗ giữa từ trường do cuộn dây solenoit sinh ra và dịng điện hồ quang, ngồi ra các đặc tính chung cịn cĩ thể nhận được qua hệ giữa các thơng số vềø điện và từ, áp suất chi phí chất khí tạo plasma (đồ thị H.6.6).
Ngồi ra, trong (H.6.7) cịn biểu diễn quan hệ giữa hiệu suất, giữa nhiệt độ của plasmatron và áp suất chi phí tạo plasma, từ cảm, …
Cơng suất của Plasmatron bằng:
P = U . I = I . E . l (6.6)
Việc lựa chọn nguồn cung cấp cho plasmatron chủ yếu được xác định dựa trên độ bền vững của hồ quang. Điều kiện này được thể hiện qua biểu thức:
Un Uh
dI dI
Với Un: điện áp nguồn. Uh: điện áp hồ quang. Hằng số thời gian tự động ổn dịng: t 3 . 10-3 sec. Hằng số thời gian mạch hồ quang tải: t = 25.10-3 sec.
Dự trữ điện áp nguồn: = Uh / U0 = 1,1.
Dao động dịng điện khỏi giá trị định mức khơng vượt quá 3% và thời gian dao động khơng vượt quá 15 sec.
Hình 6.7: trình bày sơ đồ điện cung cấp điện áp cho plasmatron. Đối với plasmatron tần số cao nguồn cung cấp điện được thưc hiện bởi bộ biến tần dùng đèn thyratron (H.6.8)
Cơng suất cĩ thể đạt tới 103 KW ở tần số dịng điện lên đến 1,76 2,5 MHz. Trong sơ đồ trên cịn cĩ máy biến áp anot điện áp 0,38/1,4 KV. Chỉnh lưu đèn thyratron cĩ điện áp 10,5 KV, dịng điện anot 8A. Dao động cơng suất là vào khoảng 63 KW. Mạch dao động là tải của đèn bao gồm tự cảm tương đương của plasmatron L8 và tụ điện C7.