Іnvestigation of plasma of arc discharge between melting Cu- and Ni-electrodes

Abstract

Plasma of electric arc between asymmetric one-component Cu and Ni electrodes was investigated by optical emission spectroscopy. Radial distributions of temperature and electron density were determined in the average cross section of arc column. Plasma composition was calculated on the base of experimentally obtained temperatures and electron densities as initial data in the assumption of local thermodynamic equilibrium. It was found that a cathode surface plays predominated role as a erosion source of metal vapors in arc discharge plasma. The proposed technique can be used for estimation of the erosion properties of different contact materials.

Методами оптичної емісійної спектроскопії досліджено плазму електродугового розряду між асиметричними однокомпонентними Cu- та Ni-електродами. Радіальні розподіли температури та електронної концентрації виміряні для середнього поперечного стовпа дуги. Експериментально отримані температура та електронна концентрація використані як вхідні дані для розрахунку компонентного складу плазми. Показано, що ерозія має місце під впливом електродугового розряду переважно на поверхні тих електродів, які використовувалися як катод. Запропонована методика може бути використана для оцінки ерозійних властивостей різних контактних матеріалів.

Методами оптической эмиссионной спектроскопии исследована плазма электродугового разряда между ассиметрическими Cu- и Ni-электродами. Радиальные распределения температуры и электронной концентрации измерены для среднего поперечного столба дуги. Экспериментально полученные температура и электронная концентрация использованы как входные данные для расчета компонентного состава плазмы. Показано, что эрозии под воздействием электрического дугового разряда в большей степени подвержены поверхности тех электродов, которые использовались в качестве катода. Предложенная методика может быть использована для оценки эрозионных свойств различных контактных материалов.