Раздел II. ИСТОЧНИКИ НАГРЕВА ПРИ СВАРКЕ

НАЗАД: 2.2.2. Физические процессы в различных зонах электрической дуги

2.2.3. Статическая вольтамперная характеристика дуги

Проводники, подобные дуге, называют нелинейными, и их характеризуют статические вольтамперные характеристики (в.а.х.), представляющие зависимость напряжения на них от тока в установившихся режимах.

В зависимости от плотности тока вольтамперная характеристика дуги может становиться падающей, пологой (даже жесткой) и возрастающей (раздел 2.2.2, рис. 14).

Область I характерна для малых токов (примерно 50-70 А). Здесь падающая характеристика, т. к. с увеличением тока увеличиваются объем разогретого газа и степень его ионизации, поэтому проводимость дуги возрастает быстрее тока и напряжение на ней падает. Для этой области зависимость между напряжением дуги U_д, силой тока I и длиной дуги L_д описывается формулой Г.Айртон:

U_д=а+вL_д+(c+dL_д)/I; (2.16)

где a,b,c,d – коэффициенты, зависящие от материала электродов и состава газового промежутка.

Область II – это средние токи, характеристика пологая, в большей степени – жесткая. С увеличением тока пропорционально увеличивается и сечение столба дуги. Падение напряжения на нем остается постоянным, как и все напряжение дуги. Ввиду большой силы тока последний член уравнения (2.16) невелик и зависимость упрощается:

U_Д = a + вL_Д; (2.17)

где а = U_К + U_a.

Область III – это большие токи, возрастающая характеристика, степень ионизации высока. С увеличением силы тока сечение столба становится недостаточным, сопротивление его возрастает, падение напряжения на столбе и все напряжение дуги возрастает. Напряжение приближается к линейному и возрастает с увеличением тока. Для этого участка математической зависимости между параметрами U_Д, I и L_Д пока не разработано. Чем меньше диаметр электрода, тем при меньших токах вольтамперная характеристика становится жесткой, а затем возрастающей.

ДАЛЕЕ: 2.2.4. Способы зажигания дуги