Понятие об электроискровом способе обработки металлов

·    qобщ = q1 + q2 + q3 + ••• 

·  Из формулы (8) вытекает, что заряд

·    qобщ = Собщ U  (11)

·  а заряды  q1 = С1U; q2 = С2U; q3 = С3U.

·  Подставив эти выражения в формулу (11), получим:

·  Собщ U= С1U + С2U + С3U.

·  Разделив левую и правую части этого равенства на равную для всех конденсаторов величину U, после сокращения найдем:

·  Собщ = С1 + С2 + С3

·  Пример. Три конденсатора емкостью С1=2 мкф; C2=0,1 мкф и C3=0,5 мкф соединены параллельно.

·  Вычислить их общую емкость.

·  Решение.

·    Собщ = С1 + С2 + С3 =2+00,1+0,5=2,6 мкф.

·  Общую емкость конденсаторов, имеющих одинаковую емкость и соединенных параллельно, можно вычислить по формуле

·  Собщ = Сn,  (12)

·  где С — емкость одного конденсатора,

·    n — число конденсаторов.

·  Пример. Пять конденсаторов емкостью 2 мкф каждый соединены параллель­но. Определить их общую емкость.

·  Решение.

·  Собщ = Сn =25=10 мкф.

·  Конденсаторы соединяют последовательно (рис. 9, б), когда
рабочее напряжение установки превышает напряжение, на которое рассчитана изоляция одного конденсатора. В этом случае правую пластину первого конденсатора соединяют с левой пластиной второ­го, правую пластину второго — с левой пластиной третьего и т. д. Общая емкость конденсаторов при таком соединении уменьшается. Величина, обратная общей емкости конденсаторов, соединенных последовательно , равна сумме обратных величин емкостей отдельных конденсаторов:

· 

·  Это можно подтвердить следующим образом. Общее напряжение на конденсаторах Uобщ а на каждом конденсаторе U1, U2, U3, тогда

·  Uобщ = U1 +U2+ U3.

·  Из Формулы (8) следует, что напряжение

·    Uобщ =   (14)

·  а напряжение

· 

·  Подставив эти выражения в формулу (14), получим:

· 

·  Разделим левую и правую части этого равенства на величину q и после сокращения найдем:

· 

·  Пример.  Три конденсатора  С1=2 мкф,  С2=4 мкф и  С3=8 мкф соединены последовательно. Определить их общую емкость.

·  Решение.

· 

·  Если последовательно соединены конденсаторы, имеющие оди­наковую емкость, то их общую емкость можно вычислить по фор­муле

· 

·  Пример. Четыре конденсатора емкостью 1000 пф каждый соединены последо­вательно. Определить их общую емкость. Решение.

· 

· 

·  Если последовательно соединены два конденсатора различной емкости, то их общую емкость можно найти по формуле

· 

·  Пример.

·   Два конденсатора С1=200 пф и  С2=300 пф соединены последовательно. Вычислить их общую емкость.

·  Решение

· 

·  Как видно из приведенных примеров, общая емкость конденса­торов, соединенных последовательно, всегда меньше наименьшей емкости, входящей в соединение.

·  Конденсаторы выбирают по емкости и рабочему напряжению которое подается на его пластины при включении в схему. При напряжении, превышающем допустимое, происходит пробой диэлек­трика в конденсаторе. Это напряжение называется пробивным. Про­бой диэлектрика сопровождается электрическим разрядом — искрой с характерным треском. Конденсатор с пробитым диэлектриком не пригоден для применения.

·  Каждый диэлектрик обладает определенной электрической проч­ностью, т. е. способностью  противостоять пробою. Электрическая  прочность (табл. 2) измеряется обычно  в  (в/см)  и определяется по формуле

· 

·  где U — напряжение, в,

·    d — толщина диэлектрика, см.

·  § 12. ПОНЯТИЕ  ОБ  ЭЛЕКТРОИСКРОВОМ  СПОСОБЕ  ОБРАБОТКИ  МЕТАЛЛОВ

· 

·  Электрические разряды используют для обработки металлов. Советские изобретатели Б. Р. Лазаренко и Н. И. Лазаренко разра­ботали новый электрический способ обработки металлов, который

· 

·  назван электроискровым. Этот способ основан на том, что при элек­трическом разряде вместе с искрой с положительного электрода пе­реносятся частицы металла и поэтому на нем образуется впадина, а на отрицательном электроде — выступ (рис. 10).

·  Поверхностное разрушение электродов под действием электри­ческого разряда называется электрической эрозией.

·  При электроискровой обработке металлов (рис. 11) деталь по­мещают в ванну с водой, маслом или керосином и присоединяют к ней положительный полюс источника электрической энергий (анод).

·  В качестве «инструмента» используют медно-графитовую пла­стину, имеющую форму того отверстия, которое хотят сделать в обрабатываемой детали. К инструменту подводят отрицательный полюс источника электрической энергии (катод).

·  Инструмент (катод) приближают к обрабатываемой детали (к аноду), не касаясь ее, до расстояния, при котором начинается про­бой— искрообразование. Частицы металла с большой скоростью вырываются из детали (анода) и, направляясь к катоду, попада­ют в жидкость. Это обеспечивает сохранение формы инструмента. По мере продвижения в массу металла инструмент автоматически опускается, в результате этого между ним и деталью сохраняется нужное для поддержания разряда расстояние.

·  Через несколько минут после начала обработки изделия в метал­ле большой твердости получается отверстие необходимой формы и размера.

·  Электроискровым способом можно делать сквозные и глухие от­верстия различной формы, изготовлять различные штампы, пресс-формы, шлифовать поверхности, затачивать и доводить твердо­сплавные резцы, разрезать металлы различной твердости, наносить покрытия на металлические поверхности, нарезать резьбу и выпол­нять другие всевозможные виды обработки металлов.

·  Контрольные вопросы

·  1.  Каким электрическим зарядом обладают электроны?

·  2.  От каких величин зависит сила взаимодействия электрических зарядов?