КНУ імені Тараса ШевченкаФРЕКСКафедра фізичної електронікиНаукаСучасні дослідження дугового розряду

Сучасні дослідження дугового розряду

Відродження інтересу до досліджень плазми електродугового розряду між плавкими електродами пояснюється, з одного боку, широким спектром його застосування в сучасних технологіях: зварюванні, плазмотронному розпорошенні та нанесенні матеріалів, тощо. З іншого боку, нагальною є необхідність мати чіткі уявлення щодо перебігу фізичних процесів у електричній дузі, яка виникає під час розмикання контактів комутуючих пристроїв у електротехніці та енергетиці. Зокрема, дослідження плазми дугового розряду між електродами, які виготовлені з матеріалу, що традиційно використовується в таких пристроях, дають можливість оптимізувати компонентний склад контактів, а також встановити взаємозв’язок між параметрами самої плазми та станом поверхні електродів і її ерозійними властивостями.

Окремий науковий і практичний інтерес становить проведення як теоретичних, так і експериментальних досліджень властивостей різних багатокомпонентних сумішей термічної електродугової плазми.

В лабораторії дугового розряду (проф. Веклич А.М., к. ф.-м. н. Борецький В.Ф., інж. Осідач В.Є.) виконуються комплексні спектроскопічні та металографічні дослідження плазми електродугового розряду між електродами з композиційних матеріалів.

Лабораторія тісно співпрацює з рядом українських та закордонних наукових установ. Зокрема, укладені угоди про творчу співдружність з Інститутом проблем матеріалознавства ім. І.М.Францевича НАН України (м. Київ) та з Технічним університетом м. Брно (Чеська Республіка). Організовані цими науковими партнерами міжнародні конференції «Електричні контакти та електроди» та «International Symposium on Physics of Switching Arc» відбуваються за активною участю співробітників лабораторії.

Серед наукових здобутків групи необхідно виділити такі:

– реалізована спектроскопічна методика діагностики квазістаціонарної плазми із застосуванням лінійного приладу із зарядовим зв’язком SONY ILX526A (3000 пікселів);

– виконані комплексні дослідження плазми електродугового розряду між електродами з композиційних матеріалів на основі міді (Cu-W, Cu-Mo, Cu-Mo-LaB6) та срібла (Ag-Ni, Ag-C, Ag-CdO). Встановлений взаємозв’язок параметрів досліджуваної плазми (температури та електронної концентрації) зі станом робочого шару на поверхні електродів;

– розроблена спектроскопічна методика визначення вмісту домішок металів у плазмі електричної дуги, що горить у повітрі між двокомпонентними електродами;

– розроблена методика діагностики плазми електродугового розряду між срібними електродами;

– виконані дослідження плазми електродугового розряду, що горить у потоці CO2 між плавкими мідними електродами. Встановлений взаємозв’язок стану досліджуваної плазми з теплофізичними характеристиками робочого газу;

– у співробітництві з науковцями лабораторії «LAPLACE» університету м. Тулузи реалізована методика розрахунку коефіцієнтів перенесення (теплопровідності, електропровідності та в’язкості) складних плазмових сумішей з домішками металів.

© 2014   Кафедра фізичної електроніки  факультету радіофізики, електроніки та комп'ютерних систем
КНУ імені Тараса Шевченка