Дъгата е дълъг мощен електрически разряд срещащи се при налягане близко до атмосферното налягане в междината газ между двата електрода енергия. Ако един от електродите е заваряема метал, дъга се нарича директен дъга (фиг. 25а). Ако дъгата между две отделни електроди (въглеродни или волфрамови), тази дъга плитка венозна действие (фиг. 25.6). Техниката на заваряване е най-широко използван директно действащи дъга, която осигурява по-дълбоко проникване на метала и по-добро използване на топлината на дъгата.
Arc комбинирано действие (фиг. 25с), включени в трифазен ток веригата и осветява както между двата електрода и между всеки електрод и основния метал. В този случай, количеството на генерираната топлина се увеличава и ефективността на заваряване се увеличава. Такъв метод се нарича заваряване (заваряване) трифазен дъга.
плазмена дъга колона формиране - специално състояние на материята, в която тя се състои от смес от електрони, положителни и отрицателни йони и неутрални атоми, и се съхранява при много високи температури. Оборудване за дъгови колона е неутрален, тъй като тя е в размер на положителните и отрицателните заряди на частиците са по-равни.
Площ на най-високата температура достига 5500- 7800 ° С, се намира в средата на колоната дъга. Колкото по-висока плътност на тока в дъгата, толкова по-висока температура на колоната. Извън поле заобиколен от хало на пламък нагрява пари и газове, които имат по-ниска температура.
плътността на тока в електрода може да варира значително в зависимост от метода на заваряване и съставляват около и / mm 2:
Газове и пари при нормални физически условия са електрически неутрални вещества и почти не проводим. Електрическият ток започва да тече през газа само ако съдържа частици, носещи електрически заряди: електрони, положителни йони, отрицателни йони. Този газ се нарича йонизиран. По-движещи се електрони и йони в газа, толкова по-йонизация на газа и електропроводимостта. Електрически заредени частици на веществото са носители на електрическа енергия в газова среда йонизирана. Дейонизирана недостига дъга по същество свободни електрони, излъчвани от катода, който при сблъсък с газови атоми и молекули са прати електрони, превръщане на частиците в положителни или отрицателни йони, способни на провеждане на електрически ток.
Схематично, газ йонизация с електрони е показано на фиг. 27. Представете си, че на повърхността на катода започне да лети свободни електрони (вж. Фиг. 27). Това явление се нарича електрон на емисиите. Под влияние на електрическото поле в движението на катодна област е силно ускорен. В сблъсък с неутрални газове атоми, електрони с висока енергия на движение на почукване обсадни тежки и следователно по-малко мобилен атом, една или повече електрони.
Тези електрони имат по-ниска скорост на движение на положително заредени анода под влиянието на неговото електрическо поле. Атомите нокаутира на същото с неговите черупки електрони загубили част от отрицателно електричество става положителни йони, който се стреми да отрицателно заредени катод. На въздействие с повърхността на катода на положителни йони удари електроните от тях: някои от тях той обхваща, обръщайки се отново до неутрален атом и някои от електрони през колона дъга пробиви към анода. Отрицателните йони се образуват от неутрални атоми при захващане на свободните електрони. Тъй като отрицателни йони са способни да образуват, не са всички химични елементи в йонизирани газове на отрицателни йони, които съдържа по-малко от положителни. Описани образуването на електрически заредени частици в среда на газове и пари се нарича обем йонизация.
Дъгата се образува и от неутрални атоми на положителни и отрицателни йони или положителни йони и електрони. Това явление се нарича рекомбинация. Благодарение на този процес на формиране и изчезването на заредените частици в газа при тази температура може взаимно балансирано и степента на йонизация на горещ газ остава постоянен ток условия искрене.
Степента на йонизация е съотношението на броя на заредени частици в даден обем на газ към общото количество частици преди йонизация.
Йонизация потенциал е количеството енергия, която трябва да се изразходват, за да се завърши отстраняването на един електрон от веществото на черупката на атома.
Различните клетки имат различни йонизация потенциали. Потенциалът за йонизация на калиев атоми приблизително 3.4 пъти, 2.8 пъти на натриев и калциев на 2.4 пъти по-ниски от потенциала йонизация на азотни и кислородни атоми. Това обяснява благоприятния ефект на калиев, натриев и калциев върху стабилността на дъгата, при което веществото е винаги въведени в съставите електрод покритие и потоци.
Йонизация на газ и наличието в него на мощен дъга са много сложни физични процеси, в зависимост от много фактори и обстоятелства. Изследвания електрическа дъга установено, че изтласкване (емисии) от повърхността на електрод (катод) на свободни електрони се дължи на:
1) емисия поле, причинено от действието на сила на електрическото поле, премахва електрони от повърхността на катода;
2) емисията от ударите тежки положителни йони върху повърхността на катода;
3) катод емисии от високата температура на нагряване на катода, при което електрони могат да се откъснат от повърхността;
4) фотоелектронна емисии чрез действието на светлинните лъчи на дъгата върху повърхността на катода.
Основните източници на мощен поток от електрони, които гарантират стабилна изгаряне на дъгата са емисии и емисиите поле от удари йони върху повърхността на катода.
В зависимост от начина на заваряване прилага електроди и средата, в която дъгата гори, като се използват различни видове заваряване дъга, например:
1. дъга между консуматив метален електрод с подходящо покритие и основния метал. Постоянно свети когато съответното покритие на постоянен и променлив ток. Той е широко използван в заваряване на много метали.
2. дъга между консуматив метален електрод и основния метал, парене потопена. Стабилен при постоянен и променлив ток. Широко се използва в полуавтоматично и автоматично подфлюсово заваряване.
3. дъга между не-консуматив или консуматив електрод и на основния метал, изгаряне на защитен газ (аргон, хелий, въглероден диоксид, водород, азот, и т.н.). Широко използвани в заваряване на различни метали, както и плазмено рязане.
4. дъга между въглерод или графит електрод и основния метал. Осветено само стабилен при постоянен ток на повече от 5 и права полярност. Той се използва за въздушно дъга рязане, заваряване - рядко.
5. дъга между консуматив електрод и стомана основния метал, парене във вода. Тя изисква няколко високо напрежение запалване и горене в сравнение с изгарянето на дъгата във въздуха. Той се използва в подводния заваряване и рязане.
6. дъга между консуматив електрод и на основния метал, изгаряне на променлив ток с висока честота (300-500 Hz). Той се използва за заварка на малка дебелина малка стойност на тока. Повишена честота ток позволява стабилно горене на дъгата при тези условия.
8. дъга между консуматив електрод и основния метал на променлив ток, трифазен верига активиран чрез заваряване. Той се използва за заваряване и настилка.
9. Arc непряко променлив ток между два nonconsumable (волфрам) електрод. Тя изисква високо напрежение: запалването - до 300, горене - до 100. Това дъга се използва в метода на атомен водород заваряване.
Всички тези дъги видове изисква захранване текущата един, чиито характеристики трябва да съответстват на свойствата на заваръчната дъга и осигуряват леко вълнение и стабилно горене на дъгата при заваряване или рязане.
Свързани статии