Введение в основы сварки. Васильев В.И - 35 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

35
Рис. 2.1. Строение электрической дуги и распределение напряжения в ней:
1 – катодная область; 2 – столб дуги; 3 – анодная область
Катодная область включает в себя нагретую поверхность катода,
называемую катодным пятном, и часть дугового промежутка, примы-
кающую к ней. Протяженность катодной области мала, но она характе-
ризуется повышенной напряженностью и протекающими в ней процес-
сами получения электронов, являющимися необходимым условием
для существования дугового разряда. Температура катодного пятна
для стальных электродов достигает 2400–2700 ºС. На нем выделяется до
38 % общей теплоты дуги. Основным физическим процессом в этой об-
ласти является электронная эмиссия и разгон электронов. Падение на-
пряжения в катодной области U
к
составляет порядка 12–17 В.
Анодная область состоит из анодного пятна на поверхности анода
и части дугового промежутка, примыкающего к нему. Ток в анодной
области определяется потоком электронов, идущих из столба дуги.
Анодное пятно является местом входа и нейтрализации свободных
электронов в материале анода. Оно имеет примерно такую же темпера-
туру, как и катодное пятно, но в результате бомбардировки электронами
на нем выделяется больше теплоты, чем на катоде. Анодная область
также характеризуется повышенной напряженностью. Падение напря-
жения в ней U
a
составляет порядка 2–11 В. Протяженность этой области
также мала.
Столб дуги занимает наибольшую протяженность дугового проме-
жутка, расположенную между катодной и анодной областями. Основ-
ным процессом образования заряженных частиц здесь является иониза-
ция газа. Этот процесс происходит в результате соударения заряженных
(в первую очередь электронов) и нейтральных частиц газа. При доста-
точной энергии соударения из частиц газа происходит выбивание элек-
тронов и образование положительных ионов. Такую ионизацию назы-
вают ионизацией соударением. Соударение может произойти и без ио-
низации, тогда энергия соударения выделяется в виде теплоты и идет на

Страницы