Вольт-амперная характеристика дуги

Для газового разряда сопротивление не является постоянным (R ≠const), т.к. число заряженных частиц в нем зависит от интенсивности ионизации, и, в частности, от тока. Поэтому электрический ток в газах не подчиняется закону Ома и вольт-амперная характеристика разряда для газов обычно является линейной. (рис. 3.4.)

В зависимости от плотности тока вольт-амперная характеристика дуги может становиться падающей, пологой и возрастающей (см. рис.3.5). В 1 области при малых токах(≤100 А) и свободно горящей дуге с увеличением тока дуги интенсивно возрастает число заряженных частиц и главным образом вследствие разогрева и роста эмиссии катода, а, следовательно, и соответствующего ей роста объемной ионизации в столбе дуги.

Сопротивление столба дуги уменьшается. Нужное для поддержания заряда Uд падает. Характеристика дуги является падающей.

Во 2 области при дальнейшем росте тока и ограниченном сечении электродов столб души несколько сжимается и объем газа, участвующего в переносе зарядов, уменьшается. Это приводит к меньшей скорости роста числа заряженных частиц. Напряжение души становится мало зависящим от тока, а характеристика – пологой. Первые две области токов охватывают дуги с впп отрицательным электрическим сопротивлением. Падающая и пологая характеристики типичны для души при ручной дуговой сварке (ДР) и газоэлектрической сварке (ГЭ), а также вообще для сварки при малых плотностях тока, в том числе и дугой под павр.

Сварка на высоких плотностях тока и плазменно-дуговые процессы соответствуют 3 области режимов дуги. Они характеризуются сильным сжатием столба дуги, а вольт-амперная кривая здесь – возрастающая, что указывает на увеличение энергии, расходуемой внутри дуги.

В сильноточных сжатых дугах ионизация газа в столбе может достичь значений, близких к 100%, а термоэмиссионная способности катода исчерпана. В этом случае увеличение тока практически уже не может изменить числа заряженных частиц в дуге. Ее сопротивление становится положительным и почти постоянным: R=const. Высокоионизированная сжатая плазма по своим свойствам близка в проводнику. Закон Ома вновь становится справедливым в его обычном виде.

Дата добавления: 2014-01-13