Источники питания для дуговой сварки. Брунов О.Г - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

15
Как показали исследования, столб дуги однороден в осевом на-
правлении; температура столба в осевом направлении одинакова,
а электроны и ионы равномерно распределены по его длине. Поэтому
поперечные размеры и свойства столба дуги по всей длине будут оди-
наковыми, т.е. столб дуги имеет кругло-цилиндрическую форму. По-
следнее подтверждается опытами, которые указывают на постоянство
напряженности электрического поля и равного ей по абсолютной вели-
чине градиента потенциала в столбе дуги по всей его длине, т.е.
c
c
c
U
E const
l
,
(11)
где Е
с
- напряженность электрического поля в столбе дуги, В/мм;
U
c
- падение напряжения в столбе дуги, В; l
c
- длина столба дуги, мм.
Распределение температуры по радиусу столба дуги весьма нерав-
номерно т.е. температура столба резко понижается по мере удаления от
его оси. Вследствие этого плотность газа при удалении от оси столба
резко повышается, а степень ионизации, т.е. электропроводность стол-
ба дуги и плотность тока, наоборот, резко снижаются. Поэтому разряд
в столбе дуги можно представить как разряд в газовом канале, имею-
щем наиболее высокие температуру и электропроводность по оси и ог-
раниченном стенками из более холодного и слабо проводящего газа.
Как уже было указано выше, под влиянием продольного электри-
ческого поля в столбе дуги заряженные частицы получают направлен-
ную скорость: электроны - в направлении анода, а положительные ио-
ны - в направлении катода. Так как подвижность ионов очень мала по
сравнению с подвижностью электронов, то долей ионного тока в об-
щем, токе столба дуги можно пренебречь. Таким образом, ток в столбе
дуги подобен току в металлических проводниках и обусловлен, глав-
ным образом, движением электронов. Следовательно, число электро-
нов в единице объема в столбе дуги, в результате термической иониза-
ции, значительно превосходит число эмитированных электронов в ка-
тодном пространстве. Поэтому электропроводность столба дуги во
много раз превосходит электропроводность катодной области. Вслед-
ствие этого напряженность электрического поля и градиент потенциала
в столбе значительно меньше, чем в катодном пространстве: Е
с.
= 1-4
В/мм. Учитывая постоянство Е
с
с учетом выражения (3), можно опре-
делить общее падение напряжения в столбе дуги по уравнению
c c c c д
U E l E l
.
(12)

Страницы