Зажигание и развитие сварочной дуги

Способы возбуждения дуги

1) возбуждение разведением электродов (после их соприкосновения);

2) возбуждение дополнительным импульсом высокого напряжения и высокой частоты (от осциллятора). Возможны и другие способы (дополнительной дугой, промежуточной вставкой и т.д.).

Механизм возбуждения дуги

Механизм возбуждения дуги после короткого замыкания связан
с тем, что соприкосновение реальных твердых тел при небольшом давлении происходит, как известно, небольшим числом микровыступов. Проходящий через них ток вызывает быстрый нагрев и испарение контактных мостиков, в результате которых возникают два важных для возбуждения дуги процесса.

1. Основания испарившихся выступов разогреваются до температуры кипения, что на некоторых металлах приводит к термоэлектронной эмиссии.

2. После нарушения металлического контакта электроды можно рассматривать как обкладки конденсатора, удаляющиеся друг от друга.

Напряженность поля Е между обкладками такого конденсатора при заряде его от источника с напряжением U ₀ через сопротивление R в условиях перемещения пластин, площадью S, с ускорением а. Показано, что величина Е имеет максимум, определяемый выражением

В/см (3.11)

в сварочных цепях U ₀» 50 B; R £ 1 Ом, поэтому, приняв площадь микронеровностей S = 1×10^–6см и а £ 1×10⁶ см/с², получим Е _max ³ 1,5×10¹² В/см. Эта напряженность больше чем достаточна для мощной электрической эмиссии электронов из любого катода.

Таким образом, оба описанных процесса приводят к появлению в разрядном промежутке свободных электронов. Сталкиваясь с атомами газа, они вызывают их ионизацию, размножение носителей тока и дальнейшее развитие разряда.

Дата добавления: 2015-05-06