Способ электродугового нагрева

 

Испольэование:для нагрева металлов электрической дугой. Существе предложения: изменяют частоту следования импульсов продольного импульсного магнитного поля, наводимого в промежутке между электродами 2 с помощью электромагнита 1. Благодаря этому увеличивается интенсивность радиационного потока из области электрической дуги. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАлистичЕСКИх

РЕСПУБЛИК (! 9) (! I) (51) 5 Н 05 В 7/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4806336/07 (22) 26.03.90 (46) 07,09,92. Бюл. N 33 (72) В.А.Фетисов, И.В.Панфилов и В.Н.Соколов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 898681, кл. В 23 К 9/08, 1980.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1342397, кл. Н 05 В 7/18, 1985.

Изобретение относится к технологии машиностроения и можег быть использовано для процессов, в которых применяется нагрев материалов электрической дугой, управляемой магнитным полем.

Цель изобретения — повышение эффективности нагрева путем снижения эрозии электродов и потерь в них.

Изменение интенсивности излучения из электрической дуги, питаемой переменным током, при сжатии ее продольным импульсным магнитным полем с переменной частотой следования импульсов производится за счет изменения волнового сопротивления дуги. Изменение волнового сопротивления дуги достигается вследствие изменения числа ее сжатий — разрывов под действием импульсного продольного магнитного поля, Осуществляемая при этом синхронизация напряжения питания дуги и напряжения питания электромагнита за счет согласования частоты тока, питающего дугу, и частоты следования импульсов продольного магнитного поля позволяет изме(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОДУГОВОГО НАГРЕВА (57; Использование:для нагрева металлов электрической дугой. Существо предложения: изменяют частоту следования импульсов продольного импульсного магнитного поля, наводимого в промежутке между электродами 2 с помощью электромагнита 1.

Благодаря этому увеличивается интенсивность радиационного потока из области электрической дуги. 1 ил. нять тоны собственных частот колебаний, имеющих место в дуге. При э-гом процесс увеличения интенсивности излучений из области дуги при увеличении частоты продольного магнитного поля приобретаетоптимальныехарактеристики в том случае, когда отношение а частоты магнитного поля к частоте тока дуги кратно целому числу., (Осуществление способа возможно с помощью установки, схема которой представлена на чертеже. (Устройство содержит электромагниты

1, в центральные каналы сердечников которых введены электроды 2. Электрическая дуга между электродами 2 возбуждается переменным током or источника 3. Питание катушек электромагнитов 1 осуществляется импульсным током от источника постоянного тока 4 через прерыватель 5. Частота следования импульсов задается генератором звуковой частоты 6.

Температура в области, прилегающей к межэлектродному и рамежутку,измеряется с помощью термопары 7, подключенной к

1760660 гальванометру 8. Питание электрической дуги осуществлялось переменным током частотой 50 Гц, напряжением 220 В, сила тока выбиралась равной 60 А и в процессе эксперимента не изменилась. Обмотки электро- 5 магнитов 1 соединены последовательно и питались постоянным импульсным током силой 30 А при напряжении 40 В, частота следования импульсов задавалась в диапазоне 30...500 Гц путем плавного изменения 10 частоты в сторону нарастания, В качестве электродов 2 применялись угольные электроды диаметром 9 мм, Термопара 7 при эксперименте размещалась на удалениях 7, 10 и 15 мм от оси электродов, После возбуж- 15 дения дуги между электродами 2 путем их замыкания и последующего разведения осуществляется воздействие на дугу импульсным магнитным полем, создаваемым электромагнитами 1. Вследствие того, что 20 электромагниты 1 питаются постоянным током в импульсном режиме, магнитное поле, возбуждаемое ими, является импульсным, т.е. его направление вдоль оси электродов 2 остается неизменным. По- 25 скольку при этом дуга питается переменным током промышленной частоты, т.е. магнитное поле дуги изменяет свое направление на лчерез полупериод частоты тока, то при совпадении направлений поля элек- 30 тромагнитов 2 и дуги, происходит сжатие последней, а при рассогласовании направлений — разрыв, что приводит к изменению интенсивностей потоков излучений из области электрической дуги. В этом случае чере- 35 дование максимумов интенсивности оказывается кратным половине частоты переменного тока, питающего дугу, т.е, 25 Гц.

Поскольку с увеличением частоты следоваHMA импульсов магнитного поля электромаг- 40 нитов 1 число сжатий — разрывов дуги в единицу времени возрастает, увеличивается и число квантов в потоке излучения, что приводит к повышению интенсивности радиационного теплового потока из области электрической дуги. В этом случае чередование максимумов и минимумов интенсивности оказывается кратным половине частоты переменного тока, питающего дугу, т.е. 25 Гц. Поскольку с увеличением частоты следования импульсов магнитного поля электромагнитов 1 число сжатий — разрывов дуги в единицу времени возрастает, увеличивается и число квантов в потоке излучения, что приводит к повышению интенсивности радиационного теплового потока из области электрической дуги, Таким образом применение данного способа позволяет в достаточно широких пределах изменять количество энергии в потоке излучений без.изменения параметров дуги, т,е, без изменения расстояния между электродами и силы тока в дуге, Данное обстоятельно приводит, в первую очередь, к значительно более рациональному расходованию энергетических затрат. а кроме того, упрощает управление изменением интенсивности потоков излучений, Формула изобретения

Способ электродугового нагрева, при котором зажигают между двумя электродами дугу переменного тока и помещают ее в переменное продольное магнитное поле, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности нагрева путем снижения эрозии электродов и потерь в них. продольное магнитное поле формируют импульсным счастотой импульсов,,кратной частоте тока дуги.

1760660

Составитель Е. Косарев

Техред M.Моргентал Корректор П, Гереши

Редактор Т. Шубина

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3194 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5