Условия горения сварочной дуги

Одним из критерий стойкости горения дуги при сварке является включение в сварочную цепь поочередно с дугой индуктивного сопротивления, что позволяет вести сварочные работы металлическими электродами на переменном токе при напряжении сварочного трансформатора порядка 60 — 65 В и стандартной частоте тока.

При питании дуги переменным током полярность электрода и изделия и условия существования дугового разряда временами меняются. Дуга переменного тока промышленной частоты 50 Гц угасает при переходе тока через нуль и перемене полярности сначала и конце каждого полупериода и вновь возбуждается 100 раз за секунду, либо два раза за каждый период. Устойчивость горения таковой дуги находится в зависимости от того, как просто происходит повторное возбуждение дуги в каждом полупериоде. Это определяется ходом физических и электронных процессов в дуговом промежутке и на электродах в отрезки времени меж каждым затуханием и новым зажиганием дуги. Понижение тока сопровождается подходящим уменьшением температуры в столбе дуги и степени ионизации дугового промежутка. Сразу падает и температура активных пятен на аноде и катоде. Падение температуры несколько отстает по фазе при переходе тока через нуль, что связано с термический инерционностью процесса. В особенности активно падает температура активного пятна, размещенного на поверхности сварочной ванны, в связи с насыщенным отводом теплоты в массу детали.

Величина пика зажигания значительно оказывает влияние на устойчивость горения дуги переменного тока. Деионизация и остывание дугового промежутка растут с повышением длины дуги, что приводит к необходимости дополнительного увеличения пика зажигания. Затухание и обрыв дуги переменного тока при иных равных критериях всегда происходят при наименьшей длине дуги, чем при сварке на неизменном токе. При наличии в дуговом промежутке паров легкоионизирующихся частей напряжение повторного зажигания понижается и устойчивость горения дуги переменного тока увеличивается.

С повышением силы тока физические условия горения дуги улучшаются, что также приводит к понижению пика зажигания и увеличению стойкости дугового разряда. Таким макаром, величина пика зажигания — принципиальная черта дуги перемен-ного тока, оказывающая существенное воздействие на ее устойчивость. Чем ужаснее условия для повторного возбуждения дуги, тем выше должно быть напряжение холостого хода источника питания дуги и выше пик зажигания. Но повышение амплитудных значений синусоиды напряжения ограничивается правилами техники безопасности, по которым наибольшее действенное значение напряжения источника переменного тока для питания сварочных постов допускается не выше 80 В.