Suvirinimo lankas yra Aprašymas ir charakteristikos

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Norint sėkmingai atlikti suvirinimo procesą, reikalingas suvirinimo lankas. Tai elektros iškrova, kuriai būdinga labai didelė galia ir kuri yra gana ilga. Jis atsiranda tarp elementų, tokių kaip elektrodai, kurie yra tam tikroje dujinėje aplinkoje. Kad susidarytų lankas, elektrodams turi būti taikoma įtampa.

Bendras lanko aprašymas

Pagrindinės skiriamosios suvirinimo lanko savybės yra labai aukšta temperatūra, taip pat srovės tankis. Dėl šių dviejų savybių, kartu, lankas gali be jokių problemų išlydyti metalus, kurių lydymosi temperatūra yra 3000 laipsnių Celsijaus. Galima sakyti, kad šis lankas yra laidininkas, susidedantis iš lakiųjų medžiagų, o pagrindinis tikslas yra elektros energijos pavertimas šilumine energija. Pats elektros krūvis yra momentas, kai elektros srovė praeina per dujinę terpę.

Išmetimo veislės

Suvirinimo lankas yra išlydis, ir kadangi yra keletas jo tipų, taip pat yra keletas tipųarkos:

1. Pirmoji rūšis vadinama švytėjimo iškrova. Toks vaizdas atsiranda tik esant žemo slėgio aplinkai ir naudojamas tik plazminiuose ekranuose ar liuminescencinėse lempose.
2. Antras tipas yra kibirkštis. Šis tipas atsiranda tuo metu, kai slėgis yra maždaug lygus atmosferiniam. Jis skiriasi tuo, kad turi gana pertraukiamą formą. Ryškus tokio iškrovimo pavyzdys yra žaibas.
3. Suvirinimo lankas yra lankinis išlydis. Būtent šis tipas dažniausiai naudojamas suvirinimo metu. Jis atsiranda esant atmosferos slėgiui, o jo forma yra ištisinė.
4. Paskutinis tipas vadinamas karūna. Dažniausiai pasitaiko, jei elektrodo paviršius yra grubus ir nelygus.

Arkos prigimtis

Verta pasakyti, kad elektros suvirinimo lankas nėra toks sudėtingas, kaip atrodo iš pirmo žvilgsnio, jo prigimtį suprasti gana paprasta. Jis naudoja elektros srovę, kuri teka per tokį elementą kaip katodas. Po to su jonizuotomis dujomis patenka į aplinką. Šiuo metu atsiranda iškrova, kuriai būdinga ryški šviesa ir labai aukšta temperatūra. Paprastai suvirinimo lanko temperatūra gali svyruoti nuo 7 000 iki 10 000 laipsnių Celsijaus. Praėjus šiam etapui, srovė pateks į suvirinamą medžiagą. Galima sakyti, kad suvirinimo lanko š altinis yra elektros srovė, kuri pasikeitė.

Dėl tokios aukštos temperatūros lankas skleis infraraudonuosius spinduliusir ultravioletinių spindulių, kurie kenkia žmonių sveikatai. Tai pavojinga žmogaus akims, taip pat gali lengvai nudeginti. Dėl pirmiau nurodytų priežasčių visi suvirintojai turi turėti geras asmenines apsaugos priemones.

Arkos struktūra

Suvirinimo lanko struktūrą (struktūrą) sudaro trys pagrindiniai komponentai arba sekcijos – anodo ir katodo sekcijos, taip pat lanko kolonėlė. Pažymėtina, kad suvirinimo lanko degimo metu anodo ir katodo srityse susidarys aktyvios dėmės arba plotai, kuriems būdinga maksimali temperatūros vertė. Per šias dvi sritis praeis visa elektros srovė, kurią generuoja maitinimo š altinis. Tuo pačiu metu šiose dviejose srityse taip pat bus užfiksuotas didžiausias suvirinimo lanko įtampos kritimas. Lanko stulpelis yra tarp šių dviejų zonų, o toks parametras kaip įtampos kritimas šiuo atveju bus minimalus.

Iš to, kas išdėstyta pirmiau, galime daryti išvadą, kad, pirma, suvirinimo lanko maitinimo š altinis gali sukurti gana aukštą įtampą ir didelę srovę. Antra, lanko ilgį sudarys tų sričių, kurios buvo išvardytos aukščiau, visuma. Dažniausiai tokio lanko ilgis yra keli milimetrai, su sąlyga, kad anodo ir katodo sritys yra atitinkamai 10-4 ir 10-5 cm. Palankiausias ilgis yra 4-6 mm lankas. Būtent su tokiais rodikliais bus galima pasiekti stabilų degimą ir aukštą temperatūrą.

Lanko tipai

Suvirinimo lanko skirtumas slypi artėjimo schemoje, taip pat aplinkoje, kurioje jis gali atsirasti. Šiuo metu yra du dažniausiai pasitaikantys lanko tipai:

• Tiesioginio veiksmo lankas. Šiuo atveju suvirinimo aparatas turi būti lygiagretus suvirinamam objektui. Elektros lankas atsiras, kai kampas tarp metalinio ruošinio ir elektrodo yra 90 laipsnių.
• Antroji pagrindinė atmaina yra netiesioginis suvirinimo lanko tipas. Tai atsitinka tik tuo atveju, jei naudojami du elektrodai, esantys 40-60 laipsnių kampu metalinės dalies paviršiaus atžvilgiu. Tarp šių dviejų elementų susidarys lankas ir suvirins metalą.

Klasifikacija

Verta pažymėti, kad lankas klasifikuojamas pagal atmosferą, kurioje jis atsiras. Iki šiol žinomi trys tipai:

• Pirmasis tipas yra atviras lankas. Suvirinant šį tipą, lankas degs atvirame ore, o aplink jį susidarys nedidelis dujų sluoksnis, kuriame bus metalo garai, elektrodai ir jų dangos.
• Uždaras tipas. Tokio suvirinimo lanko deginimas pasižymi tuo, kad jis atliekamas po srauto sluoksniu.
• Paskutinė įvairovė yra lankas su dujų tiekimu. Šiuo atveju į jį tiekiama tokia medžiaga kaip helis, argonas arba anglies dioksidas. Taip pat galima naudoti kai kurių kitų tipų dujas.

Pagrindinis paskutinio tipo skirtumas yra tastiekiamos dujos neleis metalo oksidacijos reiškiniui suvirinimo metu.

Nedidelis skirtumas pastebimas ir kalbant apie tokio lanko trukmę. Pagal savo charakteristikas suvirinimo lankas gali būti stacionarus arba impulsinis. Stacionarus naudojamas nepertraukiamam metalų suvirinimui, tai yra, jis yra ištisinis. Impulsinio lanko tipas – tai vienas smūgis į metalą, k altas prisilietimas.

Darbiniai elementai, ty elektrodai, gali būti anglies arba volframo. Šie elektrodai taip pat vadinami nevartojančiais. Galima naudoti ir metalinius elementus, tačiau jie ištirps taip pat, kaip ir ruošinys. Labiausiai paplitęs elektrodų tipas yra plienas, kai kalbama apie lydymosi tipus. Tačiau netirpstančių rūšių naudojimas šiandien tampa vis populiaresnis.

Lanko atsiradimo momentas

Suvirinimo lankas atsiranda tuo metu, kai susidaro greita grandinė. Taip atsitinka, kai elektrodas liečiasi su metaliniu ruošiniu. Dėl to, kad temperatūra yra tiesiog didžiulė, metalas pradeda tirpti, o tarp elektrodo ir ruošinio atsiranda plona išlydyto metalo juostelė. Kai elektrodas ir metalas skiriasi, pastarasis beveik akimirksniu išgaruoja, nes srovės tankis yra labai didelis. Tada dujos jonizuojamos, todėl atsiranda suvirinimo lankas.

Arkos sąlygos

Standartinėmis sąlygomis, ty esant vidutinei 25 laipsnių temperatūrai ir 1 slėgiuiatmosferą, dujos negali pravesti elektros. Pagrindinis lanko atsiradimo reikalavimas yra dujinės terpės tarp elektrodų jonizacija. Kitaip tariant, dujose turi būti tam tikrų įkrautų dalelių, elektronų arba jonų.

Antra svarbi sąlyga, kurios reikia laikytis, yra nuolatinis katodo temperatūros palaikymas. Reikalinga temperatūra priklausys nuo tokių savybių kaip katodo pobūdis ir jo skersmuo bei dydis. Aplinkos temperatūra taip pat vaidins svarbų vaidmenį. Suvirinimo lankas turi būti stabilus ir tuo pat metu turėti didžiulę srovės stiprumą, kuris suteiks aukštą temperatūros indeksą (7 tūkst. laipsnių Celsijaus ar daugiau). Jei tenkinamos visos sąlygos, gautu lanku galima apdoroti bet kokią medžiagą. Norint užtikrinti pastovią ir aukštą temperatūrą, būtina, kad maitinimo š altinis veiktų kuo stabiliau. Būtent dėl šios priežasties renkantis suvirinimo aparatą svarbiausia yra maitinimo š altinis.

Arkos funkcijos

Suvirinimo lanką nuo kitų elektros išlydžių išskiria keli dalykai.

Pirmasis yra didžiulis srovės tankis, kuris gali siekti kelis tūkstančius amperų kvadratiniam centimetrui. Tai suteikia didžiulę temperatūrą darbo metu. Elektrinio lauko pasiskirstymas tarp elektrodų jų erdvėje yra gana netolygus. Prie šių elementų pastebimas stiprus įtampos kritimas, o link centro, priešingai, labai sumažėja. Neįmanoma nesakyti apie temperatūros priklausomybę nuo kolonėlės ilgio. Kuo ilgesnis ilgis, tuo blogesnis šildymas,ir atvirkščiai. Naudodami suvirinimo lankus galite gauti labai skirtingą srovės ir įtampos charakteristiką (CVC).

Suvirinimo keitiklis. Lankas ir jo savybės

Verta iš karto pradėti nuo pagrindinio skirtumo tarp inverterio maitinimo š altinio ir įprasto, transformatorinio. Elektros energijos suvartojimas sumažėjo beveik perpus. Srovės, kuri atsiranda naudojant keitiklį, charakteristika leidžia greičiau užsidegti lanką, taip pat užtikrina stabilų degimą viso proceso metu.

Pats suvirinimo keitiklis yra gana sudėtingas įrenginys, kuris atlieka srovės keitimo operacijas, kad būtų užtikrintas stabiliausias lanko veikimas. Pavyzdžiui, įrenginys prijungtas prie tinklo ir kaip įvestį gauna kintamąją srovę, kurią gali konvertuoti į nuolatinę srovę. Toliau nuolatinė srovė patenka į keitiklio bloką, kur ji vėl paverčiama kintamąja srove, bet daug didesniu dažniu nei buvo tinkle. Ši srovė perduodama į transformatorių, kur jo įtampa žymiai sumažėja, o tai padidina jo stiprumą. Po to išlyginta ir sureguliuota kintamoji srovė perduodama į lygintuvą, kur ji paverčiama nuolatine ir tiekiama veikti.