Тщательно о сварочной дуге
Столб дуги, расположенный меж катодной и анодной областями, имеет самую большую протяженность в дуговом промежутке. Главным процессом тут является ионизация, либо образование заряженных частиц газа. Этот процесс происходит в итоге соударения электронов и нейтральных частиц газа. При достаточной энергии соударения частички газа теряют электроны и образуют положительные ионы. Такую ионизацию именуют ионизацией соударением. Соударение может произойти и без ионизации, тогда энергия соударения выделяется в виде теплоты и идет на увеличение температуры дугового столба. Образующиеся в столбе дуги заряженные частички движутся к электродам: электроны — к аноду, ионы — к катоду. Часть положительных ионов добивается катодного пятна, другая их часть не добивается катода и, присоединяя к для себя негативно заряженные электроны, образует нейтральные атомы. Таковой процесс нейтрализации частиц именуют рекомбинацией. В столбе дуги при всех критериях горения наблюдается устойчивое равновесие меж процессами ионизации и рекомбинации. В целом столб дуги нейтрален, потому что в каждом его сечении сразу находятся равные количества обратно заряженных частиц. Температура столба дуги добивается 6000… 8000°С и поболее — зависимо от плотности сварочного тока. Падение напряжения в столбе меняется в границах 10…50 В/см, находится в зависимости от состава газовой среды и миниатюризируется с введением в нее легкоионизующихся компонент. К ним относятся щелочные и щелочно-земельные металлы (Са, Na, К и др.).
Общее падение напряжения в дуге Ua — UK+ Uz + U&.
Падение напряжения в столбе дуги можно представить как
Ue = Е1„,
где Е — напряженность по длине, /ст — длина столба дуги.
Значения UK, Ua, Е фактически зависят только от материала электродов и состава среды дугового промежутка и при их неизмен¬ности остаются неизменными при различных критериях сварки. В связи с малой протяженностью катодной и анодной областей можно считать фактически /ст = /д, где /д —длина дуги. Тогда справедливо выражение Un = а +- b где а = UK + Ua; b = Е. Отсюда следует, что напряжение дуги прямым образом находится в зависимости от ее длины.
Сварочные дуги классифицируются:
по используемым электродам — с плавящимся и неплавящимся;
по степени сжатия дуги — свободная и сжатая;
по схеме подвода сварочного тока — прямого и косвенного деяния;
по роду тока — неизменного и переменного (однофазового либо трехфазного) тока;
по полярности неизменного тока — прямой и оборотной полярности.
Дугу именуют недлинной, если длина ее составляет 2…4 мм. Длина обычной дуги составляет 4…6 мм. Дугу длиной более 6 мм именуют длинноватой.