Нагревательные печи и устройства
247
Энергетической особенностью вакуумного плазменного нагрева явля-
ется тот факт, что электроны приобретают энергию только в пределах внут-
реннего столба РПК. В пределах внешнего столба при движении к аноду
(нагреваемому изделию) электроны энергию только теряют.
В рамках теории динамических систем с дугой лежит аналитиче-
ская модель нестационарной дуги как существенно нелинейного эле-
мента электротехнической системы или системы автоматического
управления плазменных установок, для которых функция мгновенной
проводимости
g
(
t
) является полным оператором, описывающим нели-
нейные и динамические нестационарные дуги:
gt f
i gв
gв d dg nga
)(
/
в
2
o
1m
1 1
n
1
+ = +
+
+
.
(9.15)
Коэффициенты
а
1
,
n
,
в
о
,
в
1
, m могут быть определены для кон-
кретного плазматрона на основе условий подобия дут в плазменных
установках. Реальное возмущение
f
в
(
t
) имеет газодинамическую при-
роду и характеризуется постоянной времени 10
-5
с <
Т
в
< 10
-2
с.
Для питания промышленных плазматронов П (рис. 9.24) нашли
применение управляемые источники питания на основе стандартных
вентильных преобразователей, крутопадающая внешняя характеристи-
ка которых обеспечивается автоматическим регулированием тока.
Рис. 9.24. Схема УСЭП плазменной установки: П – плазмотрон;
УВ – управляемый выпрямитель; АРТ – автоматический регулятор тока
Расчет динамики управляемой системы электропитания (УСЭП)
плазмотронов осложняется наличием в системе управляемого преобра-
зователя, который для динамических систем с дугой является резконе-
линейным элементом "ограниченного управления". Однако при расче-
те устойчивости дуги "в малом" задача может быть успешно решена и
приводится в специальных литературных источниках.
