電弧的電壓和電流是互相關(guān)聯(lián)的,在什么條件下兩者有確定值,即在什么條件下電弧功 率是穩(wěn)定的,這由電弧的靜態(tài)伏安特性說(shuō)明。直流電弧的靜態(tài)伏安特性指電弧穩(wěn)定時(shí)弧壓 與弧流的關(guān)系。它由實(shí)驗(yàn)測(cè)定,一般是L7形曲線,定性規(guī)律如圖4-3所示。 測(cè)定伏安特性的電路見(jiàn)圖4-1。起弧后保持電極間距為一定,逐步改變電路電阻R阻值, 得到對(duì)應(yīng)每個(gè)i?值的電壓t/A與電流J的穩(wěn)定值,在坐標(biāo)紙上作圖,得到^^與/的關(guān)系曲 線,稱為弧長(zhǎng)為/的電弧靜態(tài)特性曲線。其中點(diǎn)1對(duì)應(yīng)的電流h是燃弧最小電流,fiR=/尺是 電路電阻壓降,電路電阻起著調(diào)節(jié)器的作用。 _靜態(tài)特性曲線可劃分為三個(gè)區(qū)段。1-2 段稱為下降段,隨J增加UA下降,反映在電 流不大時(shí),隨著電流增大弧溫升高,弧的電導(dǎo) 率和截面積都增大,而弧壓R因此降 低。2-3段近似為水平段,其中隨電流增加, ye增大而Ae縮小,效果是變化不大;3-4 段是上升段,其中隨電流增大,A因溫度高散 熱大而變化不大,因壓縮性有限也變化不 大,故趨近為定值,隨電流增大而 增加。 不同弧長(zhǎng)的靜態(tài)特性曲線不同。把幾條 實(shí)用涉及的弧長(zhǎng)的靜態(tài)特性曲線繪在同一坐標(biāo)圖上,得到一臺(tái)電爐的靜態(tài)伏安特性圖。 圖中繪出三個(gè)弧長(zhǎng)的伏安特性, 弧長(zhǎng)/3>/2>/,。該圖反映出電弧爐電弧電 熱的一些規(guī)律: (1) 隨著弧長(zhǎng)增長(zhǎng),曲線上移,曲線的始 點(diǎn)a右移,終點(diǎn)b左移,存在電弧的電流區(qū) 間^-4縮小。這是因?yàn)榫S持長(zhǎng)弧所需的 能量增加。 (2) 隨著弧長(zhǎng)的增長(zhǎng),曲線的凹度減小,BP 長(zhǎng)弧的功率隨電流變化較小。這是因?yàn)殚L(zhǎng)弧的 散熱能力較強(qiáng),長(zhǎng)弧的溫度隨電流變化較小。 (3) 在給定電源電壓L7和電路電阻尺 的條件下,每個(gè)弧長(zhǎng)曲線上只有一點(diǎn)的電弧 功率是穩(wěn)定的,稱為電弧的工作點(diǎn),如圖中Pi'P2和戶3。
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