Über den Einfluß der Konvektion auf einen Lichtbogen

Zusammenfassung

Die systematische Einteilung der Lichtbögen in wandstabilisierte Bögen, elektrodenstabilisierte Bögen und konvektionsbestimmte Bögen wird auf Übergangsformen ausgedehnt. Genauer untersucht wird der konvektionsgestörte, elektrodenstabilisierte Bogen, der den Übergang zwischen den freibrennenden Bögen mit kleinem Elektrodenabstand und den Flammenbögen darstellt und alle durch ihren eigenen Auftrieb abgetriebenen Bögen umfaßt. Ein zufällig gekrümmter Bogen zieht sich von selbst mit einer Geschwindigkeit ν gerade, welche aus Leistung, Kanalquerschnitt, Krümmung und Bogentemperatur berechnet werden kann. Wird ein Lichtbogen durch seinen eigenen Auftrieb oder durch Anblasen mit einem Gasstrom abgetrieben, so krümmt er sich so, daß die Strömungsgeschwindigkeit gleich der Geschwindigkeit ist, mit der er sich ohne Strömung gerade strecken würde. Durch Erhöhen der Leistung kann man ihn gerade strecken. Dazu ergibt sich die interessante Feststellung, daß der ruhig brennende konvektionsgestörte, elektrodenstabilisierte Bogen plötzlich in einen Flammenbogen umschlägt, wenn die Leistung pro cm Elektrodenabstand unter einen gewissen kritischen Wert sinkt. Alle mehr modellmäßigen Überlegungen können durch eine systematische Störungsrechnung an der Elenbaas-Hellerschen Differentialgleichung gesichert werden.