Температура — электрическая дуга — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Температура — электрическая дуга
Cтраница 1
Температура электрической дуги достигает 4000 С, а воздух в зоне сварщика нагревается на 4 — 10 выше по сравнению с температурой вне сварочной кабины. [1]
Температура электрической дуги зависит от материала электродов: при угольных электродах на катоде она составляет около 3200 С; на аноде — около 3900 С; при металлических электродах соответственно 2400 и 2600 С. В центре дуги по ее оси, температура достигает 6000 — 7000 С. [2]
Температура электрической дуги ( средняя) достигает 4 000 С, и воздух в рабочей зоне сварщика при недостаточной эффективной вентиляции нагревается на 6 — 10 С выше по сравнению с воздухом вне сварочной кабины, что может привести при длительной работе в таких условиях к перегреву организма сварщика. [3]
Температура электрической дуги зависит от материала электродов: при угольных электродах на катоде она составляет около 3200 С; на аноде — около 3900 С; при металлических электродах соответственно 2400 и 2600 С. В центре дуги по ее оси, температура достигает 6000 — 7000 С. [5]
Температура электрической дуги зависит от материала электродов. [7]
Температура электрической дуги составляет несколько тысяч градусов, и проводимость дуги обусловлена наличием свободных электронов и ионов. [8]
При температуре электрической дуги масло полностью разлагается на углерод и простые газы. [9]
При температуре электрической дуги углерод с азотом образуют дициан C2N2 — бесцветный, ядовитый газ, раздражающий дыхательные пути. [10]
При температуре электрической дуги углерод может непосредственно соединяться с азотом. Называется это соединение ц и а н, или синерод. Это бесцветный ядовитый газ, по свойствам сходный с галогенами. [11]
При температуре электрической дуги углерод с азотом образуют дициан C2N2 — бесцветный, ядовитый газ, раздражающий дыхательные пути. [12]
Образуется при температуре электрической дуги. [13]
На практике процесс ведут при температуре электрической дуги, около 2000 С. Газовую смесь, находящуюся при этой температ уре, быстро охлаждают, причем такой процесс охлаждения, называемый закалкой, проводят настолько быстро, что на обратную реакцию в ответ на изменение условий не остается времени. [15]
Страницы: 1 2 3 4
Что такое электрическая дуга и как она возникает
Причины возникновения электрической дуги, польза и вред от нее. Где применяется электрическая дуга.
При коммутации электрических приборов или перенапряжений в цепи между токоведущими частями может появится электрическая дуга. Она может использоваться в полезных технологических целях и в то же время нести вред оборудованию. В настоящее время инженеры разработали ряд методов борьбы и использования в полезных целях электрической дуги. В этой статье мы рассмотрим, как она возникает, ее последствия и область применения. Содержание:
Образование дуги, её строение и свойства
Представим, что мы в лаборатории проводим эксперимент. У нас есть два проводника, например, металлических гвоздя. Расположим их острием друг к другу на небольшом расстоянии и подключим к гвоздям выводы регулируемого источника напряжения. Если постепенно увеличивать напряжение источника питания, то при определенном его значении мы увидим искры, после чего образуется устойчивое свечение подобное молнии.
Таким образом можно наблюдать процесс её образования. Свечение, которое образуется между электродами — это плазма. Фактически это и есть электрическая дуга или протекание электрического тока через газовую среду между электродами. На рисунке ниже вы видите её строение и вольт-амперную характеристику:
А здесь – приблизительные величины температур:
Почему возникает электрическая дуга
Всё очень просто, мы рассматривали в статье об электрическом поле, а также в статье о распределении зарядов в проводнике, что если любое проводящее тело (стальной гвоздь, например) внести в электрическое поле — на его поверхности начнут скапливаться заряды. При том, чем меньше радиус изгиба поверхности, тем их больше скапливается. Говоря простым языком — заряды скапливаются на острие гвоздя.
Между нашими электродами воздух — это газ. Под действием электрического поля происходит его ионизация. В результате всего этого возникают условия для образования электрической дуги.
Напряжение, при котором возникает дуга, зависит от конкретной среды и её состояния: давления, температуры и прочих факторов.
Интересно: по одной из версий это явление так называется из-за её формы. Дело в том, что в процессе горения разряда воздух или другой окружающий её газ разогревается и поднимается вверх, в результате чего происходит искажение прямолинейной формы и мы видим дугу или арку.
Для зажигания дуги нужно либо преодолеть напряжение пробоя среды между электродами, либо разорвать электрическую цепь. Если в цепи есть большая индуктивность, то, согласно законам коммутации, ток в ней не может прерваться мгновенно, он будет протекать и далее. В связи с этим будет возрастать напряжение между разъединенными контактами, а дуга будет гореть пока не исчезнет напряжение и не рассеется энергия, накопленная в магнитном поле катушки индуктивности.
Рассмотрим условия зажигания и горения:
Между электродами должен быть воздух или другой газ. Для преодоления напряжения пробоя среды потребуется высокое напряжение в десятки тысяч вольт – это зависит от расстояния между электродами и других факторов. Для поддержания горения дуги достаточно 50-60 Вольт и тока в 10 и больше Ампер. Конкретные величины зависят от окружающей среды, формы электродов и расстояния между ними.
Вред и борьба с ней
Мы рассмотрели причины возникновения электрической дуги, теперь давайте разберемся какой вред она наносит и способы её гашения. Электрическая дуга наносит вред коммутационной аппаратуре. Вы замечали, что, если включить мощный электроприбор в сеть и через какое-то время выдернуть вилку из розетки — происходит небольшая вспышка. Это дуга образуется между контактами вилки и розетки в результате разрыва электрической цепи.
Важно! Во время горения электрической дуги выделяется много тепла, температура её горения достигает значений более 3000 градусов Цельсия. В высоковольтных цепях длина дуги достигает метра и более. Возникает опасность как нанесения вреда здоровью людей, так и состоянию оборудования.
Тоже самое происходит и в выключателях освещения, другой коммутационной аппаратуре среди которых:
- автоматические выключатели;
- магнитные пускатели;
- контакторы и прочее.
В аппаратах, которые используются в сетях 0,4 кВ, в том числе и привычные 220 В, используют специальные средства защиты – дугогасительные камеры. Они нужны чтобы уменьшить вред, наносимый контактам.
В общем виде дугогасительная камера представляет собой набор проводящих перегородок особой конфигурации и формы, скрепленных стенками из диэлектрического материала.
При размыкании контактов образовавшаяся плазма изгибается в сторону камеры дугогашения, где разъединяется на небольшие участки. В результате она охлаждается и гасится.
В высоковольтных сетях используют масляные, вакуумные, газовые выключатели. В масляном выключателе гашение происходит коммутацией контактов в масляной ванне. При горении электрической дуги в масле оно разлагается на водород и газы. Вокруг контактов образуется газовый пузырь, который стремиться вырваться из камеры с большой скоростью и дуга охлаждается, так как водород обладает хорошей теплопроводностью.
В вакуумных выключателях не ионизируются газы и нет условий для горения дуги. Также есть выключатели, заполненные газом под высоким давлением. При образовании электрической дуги температура в них не повышается, повышается давление, а из-за этого уменьшается ионизация газов или происходит деионизация. Перспективным направлением считаются элегазовые выключатели.
Также возможна коммутация при нулевом значении переменного тока.
Полезное применение
Рассмотренное явление нашло и целый ряд полезных применений, например:
- Осветительные приборы. Например, дугоразрядные лампы (ДРЛ, ксеноновые и другие виды). Если добавить на электроды соли определенных металлов — цвет электрической дуги изменится.
- Электродуговая сварка. При касании электродом поверхности металла протекает высокий ток, который разогревает металл. Когда вы отрываете электрод, ток не может прерваться, разогретые поверхности эмитируют электроды и возникает дуга. При оплавлении металлических свариваемых поверхностей и расплавлении самого электрода возможно соединение двух частей или их разрезание. Есть различные виды сварки, например, с использованием электродов или газа — углекислого или аргона. Она используется повсеместно и внесла огромный вклад в жилое и промышленное строительство.
- Дуговая плавка. Электрическая дуга зависит от электрических параметров источников питания, таким образом можно регулировать её горение. Благодаря высокой температуре удается расплавить большое число металлов.
Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме статьи:
Теперь вы знаете, что такое электрическая дуга, какие причины возникновения данного явления и возможные сферы применения. Надеемся, предоставленная информация была для вас понятной и полезной!
Материалы по теме:
- Причины возникновения короткого замыкания
- Кабель для сварочного аппарата
- Сварка проводов в распределительной коробке
определения, причина возникновения и как обезопасить себя
В статье узнаете что такое электрическая дуга, вспышка, как она появляется, историю происхождения, а также ее опасность, что происходит во время электрической дуги и как себя обезопасить.
Электробезопасность имеет первостепенное значение для поддержания любого эффективного и производительного объекта, и одной из самых серьезных угроз для безопасности работников является электрическая дуга и вспышка дуги. Советуем вам статье предотвращение поражения электрическим током.
Электрические пожары приводят к катастрофическим повреждениям, а в промышленных условиях они часто бывают вызваны электрическими дугами того или иного типа. В то время как некоторые типы электрических дуг трудно не заметить, «вспышка дуги громкая и сопровождается большим ярким взрывом», некоторые электрические дуги, такие как дуговой разряд, более тонкие, но могут быть столь же разрушительными. Неисправности дуги часто являются причиной электрических пожаров в жилых и коммерческих зданиях.
Проще говоря, электрическая дуга — это электрический ток, который намеренно или непреднамеренно разряжается через зазор между двумя электродами через газ, пар или воздух и создает относительно низкое напряжение на проводниках. Тепло и свет, производимые этой дугой, обычно интенсивны и могут использоваться для специальных применений, таких как дуговая сварка или освещения. Непреднамеренные дуги могут иметь разрушительные последствия, такие как: пожары, опасность поражения электрическим током и повреждение имущества.
Электрическая дугаЭлектрическая дуга история происхождения
В 1801 году британский химик и изобретатель сэр Хэмфри Дэви продемонстрировал электрическую дугу своим товарищам в Лондонском королевском обществе и предложил название — электрическая дуга. Эти электрические дуги, выглядят как неровные удары молнии. За этой демонстрацией последовали дальнейшие исследования электрической дуги, показал русский ученый Василий Петров в 1802 году. Дальнейшие успехи в ранних исследованиях электрической дуги позволили получить такие важные в отрасли изобретения, как дуговая сварка.
По сравнению с искрой, которая является только мгновенной, дуговой разряд представляет собой непрерывный электрический ток, который выделяет так много тепла от несущих зарядов ионов или электронов, что он может испарять или плавить что-либо в пределах диапазона дуги. Дуга может поддерживаться в электрических цепях постоянного или переменного тока, и она должна включать в себя некоторое сопротивление, чтобы повышенный ток не оставался без контроля и полностью разрушал фактический источник цепи с его потреблением тепла и энергии.
Практическое применение
При правильном использовании электрические дуги могут иметь полезные цели. На самом деле, каждый из нас выполняет ряд ежедневных задач благодаря ограниченному применению электрических дуг.
Электрические дуги используются в:
- вспышках камер
- прожекторах для освещения сцены
- люминесцентного освещения
- дуговой сварки
- дуговых печах (для производства стали и таких веществ, как карбид кальция)
- плазменных резаках (в которых сжатый воздух объединяется с мощной дугой и преобразуется в плазму, которая имеет способность мгновенно разрезать сталь).
Опасность электрической дуги
Электрические дуги также могут быть чрезвычайно опасными, если они не преднамеренны в использовании. Ситуации, когда электрическая дуга создается в неконтролируемой среде, как в случае вспышки дуги, могут привести к травмам, смерти, пожару, повреждению оборудования и потере имущества.
Чтобы защитить работников от электрических дуг, компании должны использовать следующие продукты дуговой вспышки, чтобы уменьшить вероятность возникновения электрических дуг и уменьшить ущерб в случае их возникновения лучше использовать
Перчатки с защитным дуговым разрядом — эти перчатки предназначены для защиты рук от поражения электрическим током и сведения к минимуму травм в случае электрического проишествия.
Дуговая вспышка определение
Определение дуговых вспышек — нежелательный электрический разряда, который проходит через воздух между проводниками или из проводника к земле. Вспышка дуги является частью дугового разряда, который является примером электрического взрыва, вызванного соединением с низким импедансом, которое проходит через воздух к земле.
Когда возникает дуговая вспышка, она создает очень яркий свет и интенсивное тепло. Кроме того, он может создать дугу, которая может вызвать травмирующую силу, которая может серьезно ранить кого-либо в этом районе или повредить что-либо поблизости.
Что происходит во время вспышки дуги
Вспышка дуги начинается, когда электричество покидает намеченный путь, и начинает распространяться по воздуху в направлении заземленной зоны. Как только это происходит, он ионизирует воздух, что еще больше снижает общее сопротивление вдоль пути, по которому идет дуга. Это помогает привлечь дополнительную электрическую энергию.
Дуга будет двигаться таким образом, чтобы найти ближайшее расстояние к земле. Точное расстояние, которое может пройти вспышка дуги, называется границей вспышки дуги. Это определяется потенциальной энергией и множеством других факторов, таких как температура воздуха и влажность.
При работе по повышению безопасности вспышки дуги, установка будет часто отмечать границу вспышки дуги, используя клейкую ленту для пола. Любой, кто работает в этой области, должен будет носить средства индивидуальной защиты (СИЗ).
Потенциальная температура дуговой вспышки
Одной из самых больших опасностей, связанных с вспышкой дуги, является чрезвычайно высокая температура, которую она может создать. В зависимости от ситуации, они могут достигать высоких температур в 35000 градусов по Фаренгейту или 19426.667 градусов Цельсия. Это одна из самых высоких температур в мире, которая примерно в 4 раза выше, чем на поверхности Солнца.
Даже если фактическое электричество не касается человека, тело человека получит колоссальные повреждения, если он находится рядом с ним. В дополнение к прямым ожогам, эти температуры могут что-то поджечь в этом районе.
Как выглядит вспышка электрической дуги
Следующее видео показывает, насколько быстрой и взрывной может быть вспышка дуги. На этом видео показана управляемая вспышка дуги с «испытательным манекеном»:
Как долго длится вспышка электрической дуги
Вспышка дуги может длиться где-то от доли секунды до нескольких секунд, в зависимости от ряда факторов. Большинство вспышек дуги не длятся очень долго, потому что источник электричества быстро отключается автоматическими выключателями или другим защитным оборудованием.
Самые современные системы в настоящее время используют устройства, известные как элиминаторы дуги, которые обнаруживают и гасят дугу всего за несколько миллисекунд.
Однако, если система не имеет какого-либо типа защиты, вспышка дуги будет продолжаться до тех пор, пока поток электричества не прекратится физически. Это может произойти, когда работник физически отключает электричество от зоны или когда повреждение, вызванное вспышкой дуги, становится достаточно серьезным, чтобы каким-то образом остановить поток электричества.
Посмотрите на реальный пример дуговой вспышки, которая продолжается в течение длительного периода времени, в следующем видео. К счастью, люди на видео были одеты в свои средства индивидуальной защиты и остались без травм. Мощный взрыв, громкий шум, яркий свет и огромная температура — все это чрезвычайно опасно.
Потенциал повреждения от вспышки электрической дуги
Из-за высоких температур, интенсивных взрывов и других результатов дуговой вспышки, дуговые вспышки могут очень быстро нанести большой ущерб. Понимание различных типов повреждений, которые могут возникнуть, может помочь предприятиям планировать свои обязанности по обеспечению безопасности.
Потенциальный ущерб собственности
- Тепло — тепло от дуговой вспышки может легко расплавить металл, что может повредить дорогостоящие машины и другое оборудование.
- Пожар — тепло от этих вспышек может быстро привести к пожару, который может распространиться через объект, если его не остановить.
- Взрывы — дуговой удар, который может возникнуть в результате дуговой вспышки, может разбить окна, расколоть дерево в этой области, погнуть металл и многое другое. Все, что хранится в радиусе взрыва дуги, может быть повреждено или уничтожено за считанные секунды.
Потенциальная травмы человека от вспышки электрической дуги
- Ожоги — ожоги второй и третьей степени могут возникнуть в доли секунды, когда кто-то находится вблизи вспышки дуги.
- Удар током — если вспышка дуги проходит через человека, он получит удар, как на электрическом стуле. В зависимости от силы тока, этот удар может быть смертельным.
- Слуховое повреждение — дуговые вспышки могут вызывать очень громкие шумы, которые могут привести к необратимому повреждению слуха тех, кто находится в этом районе.
- Повреждение зрения — Дуговые вспышки могут быть очень яркими, что может привести к временному или даже долговременному повреждению глаз.
- Ущерб от взрыва дуги — Взрыв дуги может создать силу, которая составляет тысячи фунтов на метр. Это может сбить человека с ног на несколько метров. Это также может вызвать переломы костей, коллапс легких, сотрясение мозга и многое другое.
Ношение средств индивидуальной защиты может обеспечить значительную степень защиты, но не может устранить все риски. Сотрудники, которые присутствуют при возникновении дуговой вспышки, всегда находятся под угрозой, независимо от того, какие СИЗ они носят.
Потенциальные причины вспышки электрической дуги
Вспышки дуги могут возникать по разным причинам. В большинстве случаев основной причиной будет поврежденный элемент оборудования, такой как провод. Это также может быть результатом того, что кто-то работает над оборудованием, что позволяет электричеству выходить с пути, к которому он обычно привязан.
Даже когда есть потенциальный путь за пределами проводки, электричество будет идти по пути наименьшего сопротивления. Вот почему вспышка дуги не обязательно произойдет, как только что-то будет повреждено или появится альтернативный путь. Вместо этого электричество будет продолжать идти по намеченному пути, пока не станет доступен другой вариант с меньшим сопротивлением.
Вот некоторые вещи, которые могут создать путь с меньшим сопротивлением и, следовательно, вызвать вспышку дуги:
- Пыль — в пыльных местах электричество может начать проходить через проводку или другое оборудование через пыль.
- Уроненные инструменты — например, если инструмент упал на провод, он может повредить его и пропустить электричество в инструмент. Оттуда он должен найти другой путь, чтобы продолжить свое движение.
- Случайное прикосновение — если человек касается поврежденной области, электричество может распространяться через его тело.
- Конденсация — когда образуется конденсат, электричество может выходить из проводки через воду, и тогда возникнет дуга.
- Отказ материала — Если провод поврежден до точки, в которой возникли проблемы с прохождением электричества, путь может быть более устойчивым, чем выход за пределы провода.
- Коррозия — Коррозия может создать путь за пределами проволоки, после чего возникает вспышка дуги.
- Неправильная установка — Если оборудование установлено неправильно, это может затруднить или сделать невозможным для электричества следовать по намеченному пути, что может вызвать вспышку дуги.
Предотвращение вспышек электрической дуги
Первый шаг в безопасности вспышки дуги сводит к минимуму риск возникновения. Это можно сделать, выполнив оценку электрического риска, которая может помочь определить, где находятся самые большие опасности на объекте. IEEE 1584 является хорошим вариантом для большинства объектов и поможет выявить общие проблемы.
Регулярные проверки всего высоковольтного оборудования и всей проводки являются еще одним важным шагом. Если есть какие-либо признаки коррозии, повреждения проводов или другие проблемы, их следует устранить как можно скорее. Это поможет безопасно хранить электрические токи внутри машин и проводов.
Некоторые конкретные области, которые должны быть проверены, включают в себя любые электрические распределительные щиты, щиты управления, панели управления, корпуса розеток и центры управления двигателями.
Надлежащая маркировка
В любом месте на объекте, где могут существовать высокие электрические токи, должны быть надлежащим образом отмечены предупреждающими метками дуги. Они могут быть приобретены предварительно изготовленными или распечатаны на любом промышленном принтере этикеток по мере необходимости. В статье 110.16 Национального электротехнического кодекса четко указано, что этот тип оборудования должен иметь маркировку для предупреждения людей о рисках.
Обесточивающее оборудование при выполнении технического обслуживания
Всякий раз, когда машина требует какой-либо работы, она должна быть полностью обесточена. Обесточивание машины — это больше, чем просто выключение. Все машины должны быть отключены и физически отключены от любого источника питания. После отсоединения следует также проверить напряжение, чтобы убедиться, что скрытая энергия не накапливалась.
В идеале должна существовать политика блокировки, которая установит физическую блокировку источника питания, чтобы его нельзя было случайно подключить обратно, пока кто-то работает на машине.
Предохранители
По возможности, автоматические выключатели должны быть установлены на всех машинах. Эти автоматические выключатели быстро обнаружат внезапный скачок напряжения и немедленно остановят поток. Даже при использовании автоматических выключателей может возникнуть дуговая вспышка, но она будет длиться лишь часть времени, так как электрический ток будет отключен.
Однако даже очень короткая вспышка дуги может привести к смертельному исходу, поэтому автоматические выключатели не должны рассматриваться как достаточная программа обеспечения безопасности вспышки дуги.
Стандарты безопасности
Все объекты должны учитывать различные стандарты безопасности при использовании дуговых вспышек, которые были установлены государственными и частными учреждениями. Определение того, какие стандарты должны соблюдаться, может помочь обеспечить соответствие объекта местным правилам и нормам, а также обеспечить безопасность объекта.
Ниже приведены наиболее распространенные стандарты безопасности дуговой электрической вспышки:
- OSHA — OSHA имеет несколько стандартов, в том числе 29 CFR частей 1910 и 1926. Эти стандарты охватывают требования для производства, передачи и распределения электроэнергии.
- Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA) — стандарт NFPA 70-2014 , Национальный электротехнический кодекс (NEC) относится к безопасной электрической установке и практике. Стандарт NFPA 70E , Стандарт электробезопасности на рабочем месте, детализирует различные требования к предупредительным надписям, включая предупредительные надписи, касающиеся дуговых вспышек и дуговых взрывов. Он также предлагает рекомендации по внедрению лучших практик на рабочем месте, чтобы помочь сотрудникам, работающим с высоковольтным оборудованием, быть в безопасности.
- Канадская ассоциация стандартов Z462 — Это очень похоже на стандарты NFPA 70E, но применимо для канадских компаний.
- Лаборатории страховщиков Канады — этот набор стандартов предназначен для любой ситуации, когда производится, передается или распределяется электроэнергия, и охватывает требования безопасности. Аналогично стандартам OSHA, но для Канады.
- IEEE 1584 — это набор руководящих принципов для точного расчета опасности дуговых вспышек.
Как выбрать средства индивидуальной защиты. Защита от электрической дуги
Часть 8
В мире в среднем 5-6 человек каждый день попадают в ожоговые центры с сильными дуговыми ожогами. А 2-3 человека умирают от поражения электрическим током.
Помимо прямого воздействия на человека, высокая температура дуги может служить источником энергии для воспламенения материалов и как следствие, быть причиной возникновения пожара.
В данной статье мы разберем принципы расчета энергии электрической дуги о поговорим о мерах обеспечения безопасности работников в том числе за счет правильного подбора средств индивидуальной защиты.
Защитная одежда применяемая для защиты от термической составляющей при воздействии электрической дуги описывается в ГОСТ Р 12.4.234-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Одежда специальная для защиты от термических рисков электрической дуги. Общие технические требования и методы испытаний.
Термостойкая спецодежда состоит из костюма: куртки (или рубашки) и брюк (или полукомбинезона) или комбинезона.
Пиктограмма «Работа под напряжением — Одежда специальная для защиты от термических рисков электрической дуги»:
На всякий случай еще раз уточним. Это термостойкая спецодежда защищающая от температуры электродуги. Не для защиты от электрического тока и не для защиты от брызг металла при проведении сварочных работ.
Теперь немного теории
Электрическая дуга (electric arc): Самоподдерживающаяся электропроводность воздуха, в котором основными носителями зарядов являются свободные электроны, возникающие при первичной эмиссии.
Дуга возникает в следствии короткого замыкания (КЗ) причиной которого может быть ошибка подключения, случайный контакт с частями под напряжением в т.ч. падение инструментов, коррозия контактов, пыль или грязь на токоведущих частях.
При этом температура может достигать 5000 оС. (Для сравнения температура поверхности Солнца 5726 оС).
Энергия (или мощность дуги) зависит от следующих факторов:
- Силы тока короткого замыкания
- Напряжения установки
- Расстояния между электродами
- Расстояния от дуги
- Времени срабатывания защитного устройства
Падающая энергия Еп (incident energy): Тепловая энергия, получаемая единицей площади, как прямой результат воздействия электрической дуги.
Пороговая энергия вскрытия Епв50 (break open threshold energy): Значение падающей энергии на ткань или пакет материалов, при котором существует 50% вероятности, что количество тепла, переданного через образец, достаточно для его вскрытия.
Значение электродугового термического воздействия ЗЭТВ
При электродуговых испытаниях энергии измеряются в калориях на квадратный сантиметр (кал/см2), 1 кал/см2=41,868 кВт·с/м2 или 1 кДж/м2=0,023885 кал/см2.
Уровень защиты (protection level): Величина, характеризующая защитные свойства материала, пакета материалов или изготовленной из них одежды, показывающая эффективность защиты при термическом воздействии электрической дуги и определяемая значением ЗЭТВ или Е пв50 (что раньше наступит), в калориях на квадратный сантиметр (кал/см2).
Спецодежда
В зависимости от значения падающей энергии, выделяемой электрической дугой, термостойкую спецодежду подразделяют по ЗЭТВ или Епв50 в кал/см2 на следующие уровни защиты:
- 1-й уровень — не менее 5;
- 2-й уровень — не менее 10;
- 3-й уровень — не менее 20;
- 4-й уровень — не менее 30;
- 5-й уровень — не менее 40;
- 6-й уровень — не менее 60;
- 7-й уровень — не менее 80;
- 8-й уровень — 100±5.
Уровень защиты производитель указывает в маркировке на каждом предмете термостойкой спецодежды.
Термостойкая одежда для защиты от теплового воздействия электрической дуги по необходимости должна совмещаться с другими видами защиты от вредных производственных факторов. Информация о возможности совместного использования должна быть отражена в руководстве по эксплуатации.
Если в материале, предназначенном для изготовления термостойкой спецодежды, используют токопроводящие нити, то производитель указывает в инструкции по эксплуатации информацию о правильности применения такой одежды.
Как рассчитать энергию дуги
«Границей вспышки дуги должно быть расстояние, на котором энергия падающего излучения равна 1,2 кал / см2 (5 Дж / см2)» (NFPA 70E 2018)
Таким образом при оценке риска опасность можно считать существенной если в результате возникновения дуги на человека может воздействовать энергия более 1,2 калорий на квадратный сантиметр.
В общем виде безопасными считаются сети с напряжением менее 50 В. Но нужно помнить, что они тоже могут давать искрение.
Вторым важным параметром для расчета энергии дуги является ток короткого замыкания (Iкз). В теории номинальные значения тока короткого замыкания должны быть указаны на оборудовании. Силу тока короткого замыкания можно получить у энергоснабжающей организации (по высокой стороне) или из проектной документации на электроустановку.
На практике, при реальной процедуре оценке рисков, быстро получить эти данные от энергослужбы предприятия очень затруднительно.
Одним из возможных способов решения этой проблемы является использование специальных приборов. Существует достаточно большая линейка измерителей тока короткого замыкания для бытовых и промышленных сетей. Проводить измерения должен сотрудник соответствующей квалификации.
Методологию для расчета потенциальных опасностей вспышки дуги предоставляет стандарт IEEE 1584-2018 «Руководство IEEE для выполнения расчетов опасности вспышки дуги».
В их исследовании был проведен ряд испытаний. В качестве примера, в таблице показаны данные, полученные для системы с напряжением 25 кВ:
Ток КЗ, кА |
Разрыв дуги, мм |
Падающая энергия, кал / см2 |
5 |
101,6 |
8,7 |
10 |
101,6 |
20,8 |
15 |
101,6 |
35,6 |
20 |
101,6 |
52,8 |
На основе тестовых данных комитет IEEE 1584 разработал эмпирические уравнения для расчета энергии вспышки дуги для систем переменного тока.
Однако надо понимать, что разные инженеры могут оценивать одну и ту же систему и получить совершенно разные результаты поскольку дуга является случайным динамическим процессом. К тому же дуги, инициированные на тестовых установках, вряд ли будут давать данные идентичные конкретному случаю.
Формулы стандарта IEEE 1584, получившиеся на основе измерений достаточно сложны. А поскольку у большинства специалистов по охране труда, формула с десятичными логарифмами инстинктивно вызывает отторжение, мы даже не будем здесь их приводить.
Как мы уже говорили, расчет энергии дуги зависит от многих составляющих, чья вариативность вносит существенную погрешность в измерения. Это и влажность воздуха, и наличие переходных процессов, и нелинейность тока КЗ во времени, и взаимное влияние элементов цепи и многое другое. Так что какой бы ни была точной формула, реальность легко внесет погрешность в 50, а то и более процентов.
По этой причине мы предлагаем при оценке риска для целей выбора уровня защиты СИЗ, пользоваться еще более упрощенными формулами:
Упрощённая эмпирическая формула для цепей разного напряжения:
Напряжение |
Формула |
До 480 В |
Е =3 * I кз * t |
От 480 В до 1000 В |
Е =4 * I кз * t |
Свыше 1000 В |
Е =5 * I кз * t |
Где
Е — Мощность дуги (кал/см2)
I кз — Сила тока короткого замыкания (кА)
t — Время срабатывания защиты (сек)
Время срабатывания защиты должно быть указано в технической документации, но в случае отсутствия данных можно принимать его 0,5 сек.
Меры обеспечения безопасности
При выборе СИЗ надо помнить, что даже правильно подобранные средства защиты от термических рисков электрической дуги не гарантируют безопасность работника. Кроме того, надо понимать, что СИЗ дают последнюю надежду защитить человека от травмы, но не являются способом предотвращения инцидента.
По этой причине безопасность работников обеспечивается в первую очередь решением следующих задач:
Аварийное отключение
Время дуги является одним из ключевых определяющих факторов для энергии дуги. Падающая энергия дуги изменяется линейно со временем (источник: IEEE 1584). Если продолжительность дугового разряда удваивается, то энергия удваивается; если продолжительность уменьшается вдвое, энергия также уменьшается вдвое.
Снятие напряжения
Самый простой и надежный способ избежать дуговой вспышки — никогда не работать на оборудовании под напряжением. Но это означает, что должен быть способ с полной уверенностью определить, когда питание отключено. (Проводник или часть цепи отсоединены от частей, находящихся под напряжением, применены блокировки, цепи проверены на предмет отсутствия напряжения и при необходимости заземлены, вывешены плакаты).
Lockout/Tagout
Исключение риска ошибочной подачи энергии реализуется с помощью внедрения систем локаут/тогаут.
Маркировка
Информируйте работников о присутствующих рисках с помощью знаков и информационных табличек. Ограничивайте доступ в опасные зоны.
Окна инфракрасного просмотра. Наличие инфракрасных (ИК) окон, постоянно установленных на электрическом оборудовании, позволяет выполнять ИК-сканирование, не подвергая рабочего воздействию опасной энергии. ИК-окна изготовляются из стеклоподобного материала, прозрачного для инфракрасных лучей и позволяющего регистрировать горячие точки с помощью термографической камеры.
Мониторинг температуры в режиме онлайн. Мониторинг температуры в режиме онлайн с помощью беспроводных датчиков обеспечивает постоянный контроль критических точек подключения, где традиционная термография не может использоваться.
Профессиональная подготовка. Самый сложно прогнозируемый риск возникновения электрической дуги связан с ошибками персонала. Дуга может возникнуть в следствии ошибок при подключении, забытым инструментом, небрежности в работе и проч. Доверяйте работу с электричеством только квалифицированным сотрудникам. Выделяйте время на повышение их квалификации.
Электрическая дуга во время сварки: теория и классификация, источники питания, температура, способы гашения и возбуждения, вольт-амперная характеристика
Эксплуатация электрической цепи сопровождается процессами замыкания и размыкания что это такое? Электрическая дуга – это физическое явление, которое наблюдается при размыкании цепи.
Данное физическое явление характерно как полезным технологическим применением, так и вредом, который выражается в виде перегрева и оплавления контактов.
Образование, строение и свойства
Сварочная дуга наиболее яркий представитель электрической дуги. Она представляет собой длительный электрический разряд в плазменной области, которая состоит из смеси элементов защитной среды, а также соединяемого и электродного материалов.
Исходя из этого, электрическая дуга – это разряд между двумя проводниками. Характерный дуговой или арочный изгиб является следствием воздействия газов, которые при повышении температурных параметров имеют вертикальную интеграцию движения.
Благодаря действию нагретого газа, следствием которого является криволинейное искажение параметров разряда, данное физическое явление получило название – дуга.
Управление процессом осуществляется путем изменения электрических характеристик.
Видимый электрический разряд отличается высоким выделением тепловой энергии.
На расположенных ниже рисунках показаны параметры температурного воздействия дуги при аргонодуговой сварке, а также схематическое строение и вольт-амперной характеристики дуги.
Картинка 1.Распределние напряжения и напряженности электрического поля в дуге.
Картинка 2. а) Вольт-амперная характеристика, б) схематическое строение.
Картинка 3. Распределение температуры дуги.
Почему возникает?
По теории в нормальных условиях газы являются диэлектриками. При возникновении подходящих условий они могут поддаваться ионизации, наделяя свои элементы положительными или отрицательными зарядами.
Внешнее электрическое поле, обладающее заданными параметрами, и высокая температура влияют на газ, преобразуя его в плазму, которая обладает всем свойствами проводника электричества.
Данное свойство получило широкое распространение в промышленности, используя дугу в качестве газового проводника.
Алгоритм образования электрической сварочной дуги следующий:
- Контакт. Он соединяет электрод и металл.
- Разрыв контакта. Под влиянием тока поверхность электрода и металла начинает плавиться, образуя прослойку жидкого металла. В течение некоторого времени, с увеличением слоя расплава происходит разрыв контакта.
- Возбуждение дуги. Пространство между анодом и катодом заполняют ионы и электроны испарений расплавленного металла, которые под действием напряжения притягиваются противоположным полюсам, возбуждая дугу.
- Стабилизация дуги. С ростом концентрации заряженных частиц дуговое соединение подвергается интенсивной ионизации, в этой точке достигается полная стабилизация горения.
- Образование сварочной ванны. Под действием дуги металлы электрода и поверхности переходят в жидкое агрегатное состояние, образуя смесь.
- Кристаллизация. После отключения источника питания для сварки поверхность остывает, образуя сварное соединение.
Явления ионизации и деионизации
Внутренними процессами, которые способствуют возникновению и гашению дуги, являются ионизация и деионизация. Изучение данных явлений позволяет разобраться с факторами, влияющими на внешние процессы. Преобладание процессов ионизации характерно для причин возникновения дуги. При ее стабилизации явления происходят с равной периодичностью. С превалированием явлений деионизации дуга потухнет.
Виды ионизации:
- Термическая. Наиболее распространенный процесс, который способствует сохранению дуги после ее образования. Благодаря значительному температурному воздействию возрастает количество и скорость элементов, что благотворно сказывается на ионизации.
- Ударная. При перемещении на высокой скорости электрон неизбежно сталкивается с нейтральной частицей. После взаимодействия образуется новая заряженная частица – ион.
- Полевая электронная эмиссия. Под действием внешнего электрического поля с высокой напряженностью электроны покидают поверхность без предварительного возбуждения.
- Эффект Эдисона или термоэлектронная эмиссия. Под воздействием высокой температуры уровень энергии электронов увеличивается. При достижении определенного показателя они способные преодолеть потенциальный барьер на границе с металлом.
К явлениям деионизации относятся:
- Рекомбинация. Процесс взаимодействия частиц с противоположными зарядами сопровождается образованием нейтрально заряженных элементов.
- Диффузия. Процесс переноса заряженных частиц в окружающую среду, сопровождающийся выводом тепловой энергии.
При постоянном токе
Для лучшего восприятия информации рассмотрим свойства дуги на примере сварочных процессов. Источники питания сварочной дуги могут различаться по типу тока. При постоянном токе выделяют три основные зоны:
- анодная область,
- катодная область,
- столб дуги.
Зоны анода и катода, которые поддаются наиболее интенсивному температурному воздействию, называют активными пятнами. Через них проходит весь разряд дуги. При сварочном токе в 300 А размер катодного пятна в два раза меньше анодного. Распределение выделения тепловой энергии выглядит следующим образом:
- анодная область – 43 %,
- катодная область – 36 %,
- столб дуги – 21 %.
При этом наибольшей температурой отличается столб дуги. При сварке неплавящимися электродом температура столба может быть в диапазоне 5000-6000 Сº.
При переменном токе
Переменный источник энергии отличается меньшей стабильностью дуги. Это связано с изменением полярности напряжения – при переходе через нуль дуговой разряд угасает. Таким образом, за один полупериод дуга горит около 70 % времени. На производственных предприятиях частота переменного тока составляет 50 Гц. Это значит, что за одну секунду происходит 100 перерывов в горении. Они сопровождаются потерями тепла, что негативно влияет на степень ионизации.
Для стабилизации разряды применяют устройства, с повышенным уровнем напряжения холостого хода.
Вред и борьба с ней
Физические параметры разряда могут нести угрозу как здоровью человека, так и оборудованию. Особенно высокий риск возникновения несут высоковольтные сети – длина такого разряда может достигать полутора метров.
Важно! Горение дуги сопровождается выделением огромного количества тепла. Средняя температура может достигать значения 2500-3000 Сº.
Но даже в быту, выдернув шнур питания мощного электрообогревателя, можно увидеть небольшую вспышку, которая образовалась в момент прерывания контакта.
В качестве средств защиты контактов применяют специальные дугогасительные камеры – корпус из диэлектрического материала с набором из нескольких проводящих перегородок. Они принимают на себя разряд, разделяя его на несколько частей, что способствует его охлаждению.
Строение вакуумного выключателя.
Эксплуатация высоковольтных сетей предусматривает использование различных типов выключателей:
- масляный,
- вакуумный,
- газовый,
Гашение в коммутационной аппаратуре
Развитие коммутационной аппаратуры и разнообразие методов ее исполнения послужило толчком к изучению способов гашения дуги. Рассмотрим их подробнее.
Увеличением ее сопротивления
Метод заключается в последовательном увеличении сопротивлении, что способствует уменьшению силы тока. По достижению определенного предела ток будет не способен поддерживать разряд, после чего он погаснет.
Основной недостаток – длительное время гашения, который сопровождается тепло- и энергопотерями.
Методом нулевого тока
Выключатели современнго оборудования, работающие на переменном токе, сконструированы для применения данного метода. Согласно законам физики, ток проходит через ноль в конце каждого полупериода. При переходе происходит кратковременное тушение дуги. Вместе с тем, площадь между контактами насыщена заряженным элементами, которые понижают диэлектрические свойства газа.
Суть метода заключается в резком увеличении диэлектрических свойств газа, путем деионизации среды.
Способы деионизации среды между контактами
Деионизация – одна из основных причин прекращения разряда. Существует несколько способов активации данного процесса:
- Увеличение зазора между контактами.
- Повышение давления частиц в контактной среде.
- Охлаждение контактной среды.
- Эффект взрывной волны.
В выключателях последнего типа в качестве средства тушения используют шестифтористую серу, которая под большим давлением воздействует на пространство между контактами. В результате образуются малоподвижные ионы, которые не способные поддерживать горение дуги.
Полезное применение
Не следует думать, что рассматриваемое явление является лишь источником вреда. В различных областях промышленности электрическая дуга помогает людям:
- Электродуговая резка и сварка металла. Высокая температура используется для соединения и резки металлов. Электрическую сварочную дугу классифицируют по источнику питания, видам электродов, свободе и длине дуги, а также типу тока. Разработано множество способов соединения – от технологии с использованием специальных электродов для электродуговой сварки в среде защитного газа до сварки трехфазной дугой.
- Изготовление осветительных приборов. Все газоразрядные лампы, которые используют разряд в качестве источника света.
- Металлургическая промышленность. Яркий пример – дуговая сталеплавильная печь, в которой металлы плавятся под воздействием высокой температуры дуги.
Заключение
Электрическая дуга – любопытное физическое явление, которое способно облегчить жизнь человечеству, однако требует пользоваться ею с осторожностью.
Каждый уважающий себя сварщик обязан знать характер ее появления и способы защиты.
Электромонтер 6-го разряда Анохин Юрий Николаевич, опыт работы – 12 лет: «Наш инструктаж по ОТ и ТБ содержит информацию о защите от электрической дуги, к которой, к сожалению не все прислушиваются. Неделю назад мой коллега получил наряд на проведение освещения в гараже для грузового транспорта. В распределительной коробке он проверял соединения и подтягивал пакетные автоматы и получил повреждения коротким замыканием – один контакт на пакетнике был под напряжением, и при сокращении расстояния до отвертки возникла электрическая дуга. Итог – 4 недели в больнице. Правда сначала врачи подозревали удар токам, но потом изменили диагноз на повреждение разрядом».
Загрузка…температура электрической дуги — со всех языков на русский
явление электрической дуги
—
[Интент]
Параллельные тексты EN-RU
Electric arc phenomenon
The electric arc is a phenomenon which takes place as a consequence of a discharge which occurs when the voltage between two points exceeds the insulating strength limit of the interposed gas; then, in the presence of suitable conditions, a plasma is generated which carries the electric current till the opening of the protective device on the supply side.
Gases, which are good insulating means under normal conditions, may become current conductors in consequence of a change in their chemical-physical properties due to a temperature rise or to other external factors.
To understand how an electrical arc originates, reference can be made to what happens when a circuit opens or closes.
During the opening phase of an electric circuit the contacts of the protective device start to separate thus offering to the current a gradually decreasing section; therefore the current meets growing resistance with a consequent rise in the temperature.
As soon as the contacts start to separate, the voltage applied to the circuit exceeds the dielectric strength of the air, causing its perforation through a discharge.
The high temperature causes the ionization of the surrounding air which keeps the current circulating in the form of electrical arc. Besides thermal ionization, there is also an electron emission from the cathode due to the thermionic effect; the ions formed in the gas due to the very high temperature are accelerated by the electric field, strike the cathode, release energy in the collision thus causing a localized heating which generates electron emission.
The electrical arc lasts till the voltage at its ends supplies the energy sufficient to compensate for the quantity of heat dissipated and to maintain the suitable conditions of temperature. If the arc is elongated and cooled, the conditions necessary for its maintenance lack and it extinguishes.
Analogously, an arc can originate also as a consequence of a short-circuit between phases. A short-circuit is a low impedance connection between two conductors at different voltages.
The conducting element which constitutes the low impedance connection (e.g. a metallic tool forgotten on the busbars inside the enclosure, a wrong wiring or a body of an animal entered inside the enclosure), subject to the difference of potential is passed through by a current of generally high value, depending on the characteristics of the circuit.
The flow of the high fault current causes the overheating of the cables or of the circuit busbars, up to the melting of the conductors of lower section; as soon as the conductor melts, analogous conditions to those present during the circuit opening arise. At that point an arc starts which lasts either till the protective devices intervene or till the conditions necessary for its stability subsist.
The electric arc is characterized by an intense ionization of the gaseous means, by reduced drops of the anodic and cathodic voltage (10 V and 40 V respectively), by high or very high current density in the middle of the column (of the order of 102-103 up to 107 A/cm2), by very high temperatures (thousands of °C) always in the middle of the current column and – in low voltage — by a distance between the ends variable from some microns to some centimeters.
[ABB]
Явление электрической дуги
Электрическая дуга между двумя электродами в газе представляет собой физическое явление, возникающее в тот момент, когда напряжения между двумя электродами превышает значение электрической прочности изоляции данного газа.
При наличии подходящих условий образуется плазма, по которой протекает электрический ток. Ток будет протекать до тех пор, пока на стороне электропитания не сработает защитное устройство.
Газы, являющиеся хорошим изолятором, при нормальных условиях, могут стать проводником в результате изменения их физико-химических свойств, которые могут произойти вследствие увеличения температуры или в результате воздействия каких-либо иных внешних факторов.
Для того чтобы понять механизм возникновения электрической дуги, следует рассмотреть, что происходит при размыкании или замыкании электрической цепи.
При размыкании электрической цепи контакты защитного устройства начинают расходиться, в результате чего постепенно уменьшается сечение контактной поверхности, через которую протекает ток.
Сопротивление электрической цепи возрастает, что приводит к увеличению температуры.
Как только контакты начнут отходить один от другого, приложенное напряжение превысит электрическую прочность воздуха, что вызовет электрический пробой.
Высокая температура приведет к ионизации воздуха, которая обеспечит протекание электрического тока по проводнику, представляющему собой электрическую дугу. Кроме термической ионизации молекул воздуха происходит также эмиссия электронов с катода, вызванная термоэлектронным эффектом. Образующиеся под воздействием очень высокой температуры ионы ускоряются в электрическом поле и бомбардируют катод. Высвобождающаяся, в результате столкновения энергия, вызывает локальный нагрев, который, в свою очередь, приводит к эмиссии электронов.
Электрическая дуга длится до тех пор, пока напряжение на ее концах обеспечивает поступление энергии, достаточной для компенсации выделяющегося тепла и для сохранения условий поддержания высокой температуры. Если дуга вытягивается и охлаждается, то условия, необходимые для ее поддержания, исчезают и дуга гаснет.
Аналогичным образом возникает дуга в результате короткого замыкания электрической цепи. Короткое замыкание представляет собой низкоомное соединение двух проводников, находящихся под разными потенциалами.
Проводящий элемент с малым сопротивлением, например, металлический инструмент, забытый на шинах внутри комплектного устройства, ошибка в электромонтаже или тело животного, случайно попавшего в комплектное устройство, может соединить элементы, находящиеся под разными потенциалами, в результате чего через низкоомное соединение потечет электрический ток, значение которого определяется параметрами образовавшейся короткозамкнутой цепи.
Протекание большого тока короткого замыкания вызывает перегрев кабелей или шин, который может привести к расплавлению проводников с меньшим сечением. Как только проводник расплавится, возникает ситуация, аналогичная размыканию электрической цепи. Т. е. в момент размыкания возникает дуга, которая длится либо до срабатывания защитного устройства, либо до тех пор, пока существуют условия, обеспечивающие её стабильность.
Электрическая дуга характеризуется интенсивной ионизацией газов, что приводит к падению анодного и катодного напряжений (на 10 и 40 В соответственно), высокой или очень высокой плотностью тока в середине плазменного шнура (от 102-103 до 107 А/см2), очень высокой температурой (сотни градусов Цельсия) всегда в середине плазменного шнура и низкому падению напряжения при расстоянии между концами дуги от нескольких микрон до нескольких сантиметров.
[Перевод Интент]
Тематики
- НКУ (шкафы, пульты,…)
EN
температура электрической дуги — это… Что такое температура электрической дуги?
- температура электрической дуги
- n
electr. Lichtbogentemperatur
Универсальный русско-немецкий словарь. Академик.ру. 2011.
- температура экстракции
- температура электролита
Смотреть что такое «температура электрической дуги» в других словарях:
явление электрической дуги — [Интент] Параллельные тексты EN RU Electric arc phenomenon The electric arc is a phenomenon which takes place as a consequence of a discharge which occurs when the voltage between two points exceeds the insulating strength limit of the interposed … Справочник технического переводчика
действие электрической дуги, возникающей внутри НКУ распределения и управления — [Интент] Параллельные тексты EN RU Effects of the electric arc inside switchgear and controlgear assemblies In the proximity of the main boards, i.e. in the proximity of big electrical machines, such as transformers or generators, the short… … Справочник технического переводчика
воздействие электрической дуги на человека — [Интент] Параллельные тексты EN RU Effects of the electrical arc on human beings From the above, it is evident that the electrical arc represents a hazard source for people and goods. The hazards to which a person is exposed due to the release of … Справочник технического переводчика
Электрическая дуговая сварка — Электродуговая ручная сварка покрытым электродом Электросварка один из способов сварки, использующий для нагрева и расплавления металла электрическую дугу. Температура электрической дуги … Википедия
Электросварка — Электродуговая ручная сварка покрытым электродом Электросварка один из способов сварки, использующий для нагрева и расплавления металла электрической дугой. Температура электрической дуги превосходит температуры плавления всех существующих… … Википедия
ГОСТ 28668-90 Э: Низковольтные комплектные устройства распределения и управления. Часть 1. Требования к устройствам, испытанным полностью или частично — Терминология ГОСТ 28668 90 Э: Низковольтные комплектные устройства распределения и управления. Часть 1. Требования к устройствам, испытанным полностью или частично оригинал документа: 7.7. Внутреннее разделение НКУ ограждениями или перегородками… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
защита — 3.25 защита (security): Сохранение информации и данных так, чтобы недопущенные к ним лица или системы не могли их читать или изменять, а допущенные лица или системы не ограничивались в доступе к ним. Источник: ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207 99:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Лампа на галогенидах металлов — Металлогалогеновые лампы относятся к газоразрядным лампам и обеспечивают высокую для своих размеров светоотдачу. Металлогалогеновые лампы являются компактными, мощными и эффективными источниками света. Изобретенные в конце 60 х годов ХХ века для… … Википедия
Металло-галоидная лампа — Металлогалогеновые лампы относятся к газоразрядным лампам и обеспечивают высокую для своих размеров светоотдачу. Металлогалогеновые лампы являются компактными, мощными и эффективными источниками света. Изобретенные в конце 60 х годов ХХ века для… … Википедия
Металлогалогеновая лампа — Металлогалогеновые лампы относятся к газоразрядным лампам и обеспечивают высокую для своих размеров светоотдачу. Металлогалогеновые лампы являются компактными, мощными и эффективными источниками света. Изобретенные в конце 60 х годов ХХ века для… … Википедия
Металлогалогеновые лампы — относятся к газоразрядным лампам и обеспечивают высокую для своих размеров светоотдачу. Металлогалогеновые лампы являются компактными, мощными и эффективными источниками света. Изобретенные в конце 60 х годов ХХ века для промышленного… … Википедия
Температура дуги — Большая химическая энциклопедия
Углеводород, обычно природный газ, подается в реактор для пересечения с электрической дугой, возникающей между графитовым катодом и металлическим (медным) анодом. Температура дуги составляет около 20000 К, что приводит к результирующей температуре реакции около 1500 ° С. Время пребывания составляет несколько миллисекунд до того, как температура реакции резко снизится за счет гашения водой. На 1 кг произведенного ацетилена требуется чуть менее 11 кВтч энергии.Низкое давление в реакторе способствует выходу ацетилена, а геометрия анодной трубки влияет на стабильность дуги. Максимальная теоретическая концентрация ацетилена в крекинг-газе составляет 25% (75% водорода). Оптимум, полученный в лабораторных условиях, составил 18,5 об.% При расходе энергии 13,5 кВтч / кг (4). [Pg.384]ARC Температурная история неуправляемой реакции, скорость повышения температуры и давления (для реакций с образованием газа) … [Pg.24]
D. Whittaker, PrRoySoc 240A, 54-66 (1957) (Определение температуры дуги от скорости удара) 39) J.Тайролер, «Самокалибрующийся высокоскоростной фотографический пирометр», 6thSympCombstn (1957), стр. 763-65 40) … [Pg.600]
Синтез углеродных наноструктур пиролизом и дуговым разрядом в газовой фазе был проведен Известные методы.Синтез в жидкой фазе проводился на специально разработанной для этих исследований установке (рис.2). Эта установка позволяет испарять металлические и графитовые электроды в жидкой среде при температуре от 4 до 340 К с использованием электрическая дуга.Температура дуги у катода может достигать 1,2-104 К при токах 200-300А (рис. 3). [Стр.201]
Профиль температуры дуги в этом режиме заметно изменяется, сужаясь с заметно более высокими пиковыми температурами оси. В результате получается больше излучения от линий натрия, возникающих из более высоких возбужденных состояний и из континуума. Недостатками этого подхода являются необходимость в специальной импульсной схеме для работы ламп и специально сконструированных дуговых трубках, которые выдерживают разрушение от акустических ударных волн, генерируемых импульсами.[Pg.419]
Может показаться обратным шагом получение аммиака из азота и водорода, чтобы затем сжечь аммиак для получения оксида азота. Однако, если учесть эндотермический характер реакции между азотом и кислородом (уравнение 11.37), становится очевидным, почему выход оксида азота даже при температуре углеродной дуги около 3000 ° C составляет всего несколько объемных процентов. [Pg.342]
Характеристики источников переменного тока. Ток в дуге вызван движением электронов и ионов, известный как термическая ионизация. Высокая температура, возникающая в результате этого движения ионов в плазме. дуговой разрядник, Илиус.Температура дуги зависит от состава плазмы, который, в свою очередь, зависит от скорости образования атомных и ионных частиц из образца и электродов. Обычно температура плазмы составляет 4 (K) 0 до, s0 (X) K, … [Pg.271]
Разбавление образца замедлит дальнейшее ингибирование холинэстеразы и дальнейшую реактивацию оксима, поскольку обе реакции зависят от концентраций. ингибитора и оксима (уравнения 4 и 8). Однако спонтанная реактивация будет продолжаться независимо от разбавления (уравнение.6). Поскольку все реакции зависят от температуры, образцы можно хранить при низкой температуре, но не ниже нуля, если кто-то хочет иметь негемолизированные эритроциты. Все три реакции также зависят от pH. Оксимы реактивируются, когда они депротонированы, и поэтому снижение pH снижает скорость реактивации оксима. Профили ингибирования и спонтанной реактивации pH зависят от структуры ингибитора, но для большинства соединений эти скорости уменьшаются с уменьшением pH. Поэтому образцы BkHxl можно разбавить буфером с pH от 5 до 6.Если активность холинэстера измеряется в гемолизированной крови, проводится разбавление водой. предлагается, и эти образцы могут храниться при температуре ниже нуля. [Pg.200]
Температура дуги в рамках модели канала Выведите соотношение (4-71) для температуры плазмы в дуговых разрядах на основе основных уравнений модели канала дуги. Объясните, почему температура дуги близка к постоянной и имеет лишь слабую логарифмическую зависимость от тока и радиуса R. [Pg.258]
Температура дуги зависит от состава плазмы и зависит от природы образца.Если образец изготовлен из материала с низкой энергией ионизации, температура плазмы будет низкой, если энергия ионизации материала высокая, температура будет высокой. Кроме того, температура неоднородна ни в осевом, ни в радиальном направлениях. Это приводит к матричным эффектам и самопоглощению. Температуры дуги составляют порядка 4500 К в диапазоне 3000-8000 К. Спектры излучения дуговых источников содержат в основном атомные линии с небольшим количеством ионных линий. Дуга постоянного тока может возбуждать более 70 элементов.[Pg.465]
Другие желательные свойства углерода или графита в качестве электродного материала включают высокий потенциал возбуждения (около 10 эВ), простоту приготовления с высокой степенью чистоты, легкость обработки, устойчивость к коррозии, устойчивость к тепловому удару. , обладание собственным простым спектром и тот факт, что он сублимируется при температурах дуги, а не при плавлении. [Стр.124]
Трудно решить, какой из перечисленных ранее критериев для выбора элемента внутреннего стандарта является наиболее важным, однако скорость улетучивания, безусловно, является одним из наиболее важных.Если скорости дистилляции внутреннего стандарта и анализируемого элемента сильно различаются, воспроизводимость данных будет ухудшена. Если один элемент появляется в дуге вскоре после зажигания дуги, а другой появляется позже, температура дуги будет отличаться и возникнут изменения в расстоянии между электродами, токе дуги и блуждании дуги. На рис. 8-2 показаны скорости улетучивания некоторых выбранных элементов. [Pg.172]
Причины матричных эффектов точно не известны, но, вероятно, включают несколько факторов, среди которых изменения скорости улетучивания, изменения температуры дуги, атомные веса матричных элементов, вид анионов в образце и возможная столкновительная дезактивация. процессы.[Стр.174]
На температуру дуги влияет состав столба дуги и его эффективный потенциал ионизации. Щелочные металлы снижают температуру дуги, поскольку они легко ионизируются и, таким образом, образуют столб дуги с высокой проводимостью. По мере продолжения процесса горения дуги температура дуги будет повышаться, поскольку состав столба дуги изменяется, поскольку легкоплавкие составляющие образца удаляются на ранней стадии процесса дуги путем фракционной перегонки. [Стр.174]
Человек может получить серьезные травмы или погибнуть из-за огромного количества тепла, выделяемого этой дугой.Температура дуги может колебаться от 15 000 до 35 000 градусов по Фаренгейту. Вы можете себе представить, что это тепло может сделать с человеческим телом. (Высокая температура выше 122 градусов по Фаренгейту может вызвать ожоги третьей степени, которые не заживают.) … [Стр.195]
Для получения экспериментальных констант a и b измерительная система калибруется с помощью вольфрамовой ленточной лампы на 2500 K. Если требуется калибровка при температурах выше 2500 K, можно использовать угольную дугу между определенными угольными электродами. Температура дуги 3811 К.Затем из сигналов напряжения, полученных для двух спектральных диапазонов излучаемого света, и применяя уравнения По формулам (4.63) и (4.64) рассчитывается температура детонации. [Pg.162]
Эти свойства делают его популярным защитным газом для электродуговой сварки. Это обеспечивает более высокую температуру электрической дуги и улучшает передачу тепла к заготовке. Это также уменьшает образование пор и дефектов плавления, в то же время улучшая перекрытие зазоров. [Pg.132]
Значения рассчитаны авторами с учетом того, что энтальпии и энтропии образования и температуры переходной дуги не зависят.[Стр.598]
Бумага на постоянном токе. дуговые методы, в которых обсуждается влияние углерода, формы электрода на скорость улетучивания и температуру дуги. Существует полезная таблица чувствительных линий сорока элементов в дуге, в которой сравниваются нижние пределы чувствительности в различных источниках дуги в шести лабораториях. [Pg.240]
ARC увеличивает температуру дискретными шагами, ожидает затухания тепловых переходных процессов, затем отслеживает температуру ячейки в течение фиксированного времени. Если температура ячейки не превышает пороговое значение, обычно 0.02 ° C / мин, температура повышается еще на один шаг и процесс повторяется. Если температура ячейки увеличивается со скоростью, равной или превышающей пороговое значение, ARC переключается в экзотермический режим, во время которого температура ARC близко соответствует температуре ячейки, таким образом поддерживая адиабатическое состояние. ARC соответствует скорости повышения температуры CEU даже при довольно высоких скоростях нагрева. [Стр.908]
.
Dissertations.se: ARC TEMPERATURE
Показан результат 1-5 из 63 шведских диссертаций, содержащих слова температура дуги.
Автор: Алиреза Джавиди Ширван; Изабель Шоке; Хокан Нильссон; Армель Варделл; [2016]
Ключевые слова: ТЕКНИК ОЧ ТЕКНОЛОГЕР; ИНЖИНИРИНГ И ТЕХНОЛОГИИ; Электродуговый разряд; ножны; предварительная оболочка; Слой Кнудсена; легированный тугоплавкий катод; дуга-катодная связь; Моделирование газовой вольфрамовой дуги; OpenFOAM.; Технология производства; Produktionsteknik; Производство и материаловедение; Продукция- оч материалтехник;
Абстрактный : При дуговой сварке качество сварного шва сильно зависит от термической истории заготовки, которая, в свою очередь, определяется источником тепла электрической дуги. Таким образом, модели для прогнозирования свойств сварного шва нуждаются в хорошей оценке распределения тепловложения от дуги к заготовке. УЗНАТЬ БОЛЬШЕ
Автор: Алиреза Джавиди-Ширван; [2016]
Ключевые слова: ТЕКНИК ОЧ ТЕКНОЛОГЕР; ИНЖИНИРИНГ И ТЕХНОЛОГИИ; ТЕКНИК ОЧ ТЕКНОЛОГЬЕР; ИНЖИНИРИНГ И ТЕХНОЛОГИИ; НАТУРВЕТЕНСКАП; ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ; ножны; Моделирование газовой вольфрамовой дуги; легированный тугоплавкий катод; Слой Кнудсена; электрический дуговой разряд; OpenFOAM.; предварительная оболочка; дуга-катодная связь;
Абстрактный : При дуговой сварке качество сварного шва сильно зависит от термической истории заготовки, которая, в свою очередь, определяется источником тепла электрической дуги. Таким образом, модели для прогнозирования свойств сварного шва нуждаются в хорошей оценке распределения подводимого тепла от дуги к заготовке. УЗНАТЬ БОЛЬШЕ
Автор: Пэйган Ли; Ларс-Эрик Свенссон; Норберт Энцингер; [2013]
Ключевые слова: ТЕКНИК ОЧ ТЕКНОЛОГИЕР; ИНЖИНИРИНГ И ТЕХНОЛОГИИ; Тандемный GMAW; старые круги; отсутствие плавления; Брызги; Перекрытие; Переполнение; Марганец; Кремний; Оксиды; Температура; Производство и материаловедение; Продукция- оч материалтехник;
Абстрактный : Холодные притирки определяются как микродефекты плавления на подошве сварного шва, более или менее параллельной поверхности основной пластины.Известно, что эти дефекты отрицательно влияют на усталостные свойства сварных деталей. Предыдущие исследования показывают, что невозможно полностью избежать образования холодного нахлеста при газовой дуговой сварке (GMAW). УЗНАТЬ БОЛЬШЕ
Автор: Мухаммад Билал Сайед; Магнус Один; Цзяньцян Чжу; Ларс Халтман; Зденек Губичка; [2019]
Ключевые слова: ТЕКНИК ОЧ ТЕКНОЛОГИЕР; ИНЖИНИРИНГ И ТЕХНОЛОГИИ; ТЕКНИК ОЧ ТЕКНОЛОГЬЕР; ИНЖИНИРИНГ И ТЕХНОЛОГИИ;
Абстрактный : Этот тезис направлен на расширение знаний об основных механизмах, которые управляют процессом катодной дуги.Первая часть этой диссертации исследует и объясняет корреляции между довольно неизученным параметром процесса (например, микроструктурой катода) и микроструктурой покрытий. УЗНАТЬ БОЛЬШЕ
Автор: Анна Нафари; [2006]
Ключевые слова: ТЕКНИК ОЧ ТЕКНОЛОГЕР; ИНЖИНИРИНГ И ТЕХНОЛОГИИ; CFB; покрытия; Сплавы на основе никеля и железа; HCl; SO2; петлевое уплотнение; Высокотемпературная коррозия; стенд для испытаний на эрозионную коррозию; характеристика поверхности и температурный градиент;
Абстрактный : Удачный выбор материалов для электростанций — это результат понимания окружающей среды в каждом котле.На окружающую среду котла влияют химический состав топлива, совместное горение, контроль процесса и отложения, а также тип, конструкция, размер и нагрузка котла. УЗНАТЬ БОЛЬШЕ