Введение в основы сварки. Васильев В.И - 34 стр.

UptoLike

34
ГЛАВА 2. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ДУГА И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ СВАРКИ
2.1. ПРИРОДА СВАРОЧНОЙ ДУГИ
Электрическая дуга представляет собой один из видов электриче-
ских разрядов в газах, при котором наблюдается прохождение электри-
ческого тока через газовый промежуток под воздействием электрическо-
го поля. Электрическую дугу, используемую для сварки металлов, назы-
вают сварочной дугой. Дуга является частью электрической сварочной
цепи, и на ней происходит падение напряжения. При сварке на постоян-
ном токе электрод, подсоединенный к положительному полюсу источ-
ника питания дуги, называют анодом, а к отрицательному катодом.
Если сварка ведется на переменном токе, каждый из электродов является
попеременно то анодом, то катодом.
Промежуток между электродами называют областью дугового
разряда или дуговым промежутком. Длину дугового промежутка на-
зывают длиной дуги. В обычных условиях при низких температурах га-
зы состоят из нейтральных атомов и молекул и не обладают электриче-
ской проводимостью. Прохождение электрического тока через газ воз-
можно только при наличии в нем заряженных частиц электронов и
ионов. Процесс образования заряженных частиц газа называют иониза-
цией, а сам газ ионизованным. Возникновение заряженных частиц
в дуговом промежутке обусловливается эмиссией (испусканием) элек-
тронов с поверхности отрицательного электрода (катода) и ионизацией
находящихся в промежутке газов и паров. Дуга, горящая между элек-
тродом и объектом сварки, является дугой прямого действия. Такую
дугу принято называть свободной дугой в отличие от сжатой, попереч-
ное сечение которой принудительно уменьшено за счет сопла горелки,
потока газа, электромагнитного поля. Возбуждение дуги происходит
следующим образом. При коротком замыкании электрода и детали
в местах касания их поверхности разогреваются. При размыкании элек-
тродов с нагретой поверхности катода происходит испускание электро-
нов электронная эмиссия. Выход электронов в первую очередь связы-
вают с термическим эффектом (термоэлектронная эмиссия) и наличием
у катода электрического поля высокой напряженности (автоэлектронная
эмиссия). Наличие электронной эмиссии с поверхности катода является
непременным условием существования дугового разряда.
По длине дугового промежутка дуга разделяется на три области
(рис. 2.1): катодную, анодную и находящийся между ними столб дуги.