Електрична дуга: опис і характеристики

Електрична дуга: опис і характеристики

Електрична дуга являє собою дуговий розряд, який виникає між двома електродами або ж електродом і заготовкою і який дозволяє провести з 'єднання двох і більше деталей за допомогою зварювання.

Зварювальна дуга залежно від середовища, в якому вона виникає, ділиться на кілька груп. Вона може бути відкритою, закритою, а також у середовищі захисних газів.

Відкрита дуга протікає на відкритому повітрі за допомогою іонізації частинок в області горіння, а також за рахунок парів металу зварюваних деталей і матеріалу електродів. Закрита дуга, в свою чергу, горить під шаром флюса. Це дозволяє змінити склад газового середовища в області горіння і убезпечити метал заготовок від окислення. Електрична дуга в такому випадку протікає по парах металу та іонах флюсової присадки. Дуга, яка горить в середовищі захисних газів, протікає по іонах цього газу і парам металу. Це також дозволяє запобігти окисленню деталей, а отже, підвищити надійність утворюваного з 'єднання.

Електрична дуга розрізняється за родом підвідного струму - змінний або постійний - і за тривалістю горіння - імпульсна або ж стаціонарна. Крім того, дуга може мати пряму або ж зворотну полярність.

За типом використовуваного електрода розрізняють неплавні і плавні. Застосування того чи іншого електрода безпосередньо залежить від характеристик, якими володіє зварювальний апарат. Дуга, що виникає при використанні неплавного електрода, як видно з назви, не деформує його. При зварюванні електродом струм дуги розплавляє матеріал і він наплавляється на вихідну заготовку.

Дуговий проміжок можна умовно розділити на три характерні ділянки: прикатодний, прианодний, а також стовбур дуги. При цьому остання ділянка, тобто ствол дуги, володіє найбільшою довжиною, однак, характеристики дуги, а також можливість її виникнення визначаються саме навколоелектродними областями.

В цілому ж, характеристики, якими володіє електрична дуга, можна об 'єднати в наступний список:

1. Довжина дуги. Мається на увазі сумарна відстань прикатодної і прианодної області, а також стовбура дуги.

2. Напруга дуги. Складається з суми падінь напружень на кожній з областей: ствол, прикатодна і прианодна. При цьому зміна напруги в навколоелектродних областях значно більша, ніж у решті області.

3. Температура. Електрична дуга залежно від складу газового середовища, матеріалу електродів і щільності струму може розвивати температуру аж до 12 тисяч градусів Кельвіна. Тим не менш, подібні піки розташовані не по всій площині торця електрода. Оскільки навіть при найкращій обробці на матеріалі струмопровідної частини є різні нерівності і бугорки, завдяки яким виникає безліч розрядів, які сприймаються як один. Звичайно ж, температура дуги багато в чому залежить від середовища, в якому вона горить, а також від параметрів підвідного струму. Наприклад, якщо збільшити величину струму, то, відповідно, збільшиться і значення температури.

І, нарешті, вольт-амперна характеристика або ВАХ. Це залежність напруги від довжини і величини струму.