真空熔炼炉电击穿理论

2016-11-21

　　目前国产真空感应炉的熔炼真空压力一般在10～100 Pa 之间, 熔炼期间的真空压力大大高于进口设备, 无法用于更高级合的熔炼。感应线圈在真空中的匝间电击穿已成为高档真空感应电炉国产化的技术瓶颈。

真空熔炼炉

　　1 真空感应炉电击穿的机理按照真空电击穿的一般理论, 真空中的电击穿有两种形式: 气体放电击穿与真空击穿。两者的电击穿机理存在一定区别。当真空度较低时, 极间带电粒子碰撞空气分子, 空气分子电离及倍增引起极间放电, 称之为气体放电击穿。

　　2 真空感应炉电击穿的预防

　　引起真空感应炉线圈匝间放电有多方面的原因, 需要采取多种措施积极预防。

　　降低匝间电场强度

　　降低电源电压, 增大匝间距, 采用更加合理的线圈串联方式均可达到降低匝间电场强度的目的。降低电源电压、增大匝间距可以有效降低匝间电场强度, 预防匝间放电, 但该两项参数往往受到电炉电气设计参数的限制, 不能无限降低或增大。

　　小型真空感应炉一般采用单一感应线圈以加热熔化金属, 两端子之间的电位差最大。感应线圈虽然匝间距小, 但匝间电压低。小型真空感应电炉在结构设计中, 应该尽量通过增大两端子之间的距离, 防止端子间的电击穿。

　　3 结语

　　综上所述, 国产真空感应炉通过降低电源电压、改进匝间绝缘、优化线圈电气结构, 同时采取其它综合技术措施, 才能有效克服线圈匝间电击穿, 提高真空感应炉的工作真空度。

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