Desenvolvimento e modelagem de uma fonte de plasma intermediário tipo arco deslizante com campo magnético e cátodo cilíndrico entalhado.

Nome: Rafael Pires Ribeiro
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 11/08/2020
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Alfredo Gonçalves Cunha Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Alfredo Gonçalves Cunha Orientador
Davi Cabral Rodrigues Examinador Interno
Gilberto Petraconi Filho Examinador Externo
Gustavo Paganini Canal Examinador Externo
José Rafael Cápua Proveti Examinador Externo

Resumo: O presente trabalho se dedica ao desenvolvimento de um modelo aprimorado de arco deslizante (AD) ou gliding arc (GA). O gliding arc é um plasma não estacionário, mantido por uma descarga elétrica, que se desenvolve entre dois eletrodos divergentes paralelos; soprado por um fluxo de gás. Pode ser alimentado por uma fonte de tensão contínua ou alternada. O arco elétrico se inicia na região de menor distância entre os eletrodos, com alta corrente elétrica e, à medida que se alonga, diminui a corrente com o aumento da tensão, até a sua interrupção. A seguir, o arco reinicia novamente, estabelecendo-se, assim, um processo repetitivo. Uma versão nova de GA mantém o arco estável com baixa corrente, após este atingir certo comprimento, e usa campo magnético para mover o arco. Esse tipo de plasma foi inicialmente chamado de plasma em disco ou magnetic gliding arc (MGA). Este trabalho trata do desenvolvimento e aperfeiçoamento de um magnetic gliding arc (MGA), onde foi laborada uma mudança significativa na geometria do cátodo, que permitiu aumentar consideravelmente a estabilidade do arco, atingindo-se comprimento de arco de 40 mm, diâmetro do disco de plasma de 102,0 mm, e corrente I de 300 a 400 mA. Para a caracterização de giro do arco foi desenvolvido um dispositivo eletro-óptico de baixo custo, usando LDRs, para determinar a frequência f de giro do arco. Foi deduzida, também, uma equação teórica que interliga f, I, campo magnético B e o diâmetro D do cátodo, entre outros parâmetros que podem ser aproximados por um fator aproximadamente constante, usando a frequência medida pelo aparato anterior. A partir dessas variáveis, foi possível obter graficamente um comportamento linear, isto é, uma reta que passa pela origem. Isto torna possível uma representação do comportamento geral experimental de diferentes MGAs, que operam no ar à pressão atmosférica. Os resultados experimentais do MGA desenvolvido se aproximam muito bem do modelo teórico, sendo também possível estimar o diâmetro d do arco próximo ao cátodo.

Acesso ao documento

Acesso à informação
Transparência Pública

© 2013 Universidade Federal do Espírito Santo. Todos os direitos reservados.
Av. Fernando Ferrari, 514 - Goiabeiras, Vitória - ES | CEP 29075-910