Источники питания для дуговой сварки. Брунов О.Г - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

14
Электроны, образующиеся при эмиссии и ионизации газов и паров
на границе катодной области, увлекаются электрическим полем в стол-
бе дуги к аноду, а положительные ионы - к катоду. Так как масса ионов
значительно превосходит массу электрона, то скорость движения ио-
нов под действием электрического поля в столбе дуги во много раз
меньше скорости движения электронов. Поэтому вблизи катода ионы
образуют объемный положительный заряд и тем самым создают силь-
ное электрическое поле в катодном пространстве.
1.2.2. Столб дуги
Электроны, как было сказано выше, пройдя катодную область об-
ладают определенной кинетической энергией. В случае упругого со-
ударения электрона с ионом или атомом (молекулой) только часть ки-
нетической энергии электрона передается иону или атому, что вызыва-
ет некоторое повышение температуры газа в дуговом промежутке.
При сравнительно высокой плотности газа число таких соударений
очень велико. Поэтому, несмотря на небольшое количество энергии,
передаваемой при каждом упругом соударении, обмен энергией между
электронами и другими частицами газа (ионы атомы, молекулы) про-
исходит весьма интенсивно. В результате большого количества соуда-
рений происходит уравнивание температур отдельных составляющих
газа и общая температура газа в столбе дуги достигает весьма высоких
значений Т
д
= 6000-8000 °С. Таким образом, большая часть кинетиче-
ской энергии эмитированных электронов, приобретенная ими в элек-
трическом поле вблизи катода, расходуется на ионизацию и подогре-
вание газа в разрядном промежутке. Благодаря высокой температуре
газа в столбе дуги решающее значение приобретает термическая или
тепловая ионизация. В этом случае ионизация происходит не только
при неупругих соударениях электронов с атомами, но и вследствие со-
ударений самих атомов между собой. Это объясняется тем, что в газе,
заполняющем столб дуги, с повышением температуры резко возрастает
число атомов, обладающих кинетической энергией, достаточной для
ионизации частиц газа путем соударения. В результате интенсивной
термической ионизации столб дуги представляет собой сильно ионизи-
рованный газ, состоящий из заряженных частиц (электронов, ионов) и
нейтральных молекул, имеющих весьма высокую температуру. Следо-
вательно, степень ионизации, электропроводность столба дуги и ее ус-
тойчивость определяются наличием в столбе дуги газов или паров, об-
ладающих низким потенциалом ионизации.

Страницы