Wlasnosci luku Aby zajarzyc luk,

Własności łuku Aby zajarzyć łuk, dotyka się przedmiot elektrodą i odrywa się ją do góry albo pociera się elektrodą spawany przedmiot; obwód prą- du zamyka się wtedy, a wskutek oporu na styku elektrody z przedmiotem koniec jej rozgrzewa się i przy lekkim jej podnie- sieniu powstaje łuk. Długość łuku równa się mniej więcej średni- cy elektrody. Aby łuk mógł powstać, warstwa powietrza na drodze prądu musi ulec zjonizowaniu, tj. musi stać się dostatecznie dobrym przewodnikiem prądu. Przypuśćmy, że spawamy prądem stałym. Elektroda stanowi biegun ujemny, czyli katodę, a przedmiot spawany – biegun do- datni, czyli anodę. Źródłem jonizacji jest katoda; w wysokiej tem- peraturze, przy odpowiednio wysokim napięciu prądu, katoda wysyła w stronę anody strumień elektronów o ładunku elektrycz- nym ujemnym. Jeżeli elektrony zderzając się na swej drodze z cząsteczkami gazów i par wytrącają z nich elektrony, te czą- steczki stają się jonami o dodatnim ładunku elektrycznym. Wolne elektrony mogą również łączyć się z cząsteczkami obo- jętnymi elektrycznie tworząc jony ujemne, ale to zjawisko w wa- runkach spawania występuje tylko w niewielkim stopniu. Elektrony i jony ujemne przyciągane są przez anodę, a jony dodatnie – przez katodę. Przestrzeń powietrza między elektrodą a przedmiotem zapełnia się w ten sposób pociskami o różnoimien- nych ładunkach elektrycznych, które dążą w przeciwnych kie- runkach. Napięcie prądu niezbędne do utrzymania łuku waha się za- •leżnie od długości łuku, natężenia prądu i innych warunków, w granicach 20-35 V. Strefa katodowa, tj. katodowego spadku napięcia, ma najbar- dziej istotne znaczenie w procesie jarzenia się łuku, gdyż jest ona źródłem elektronów podtrzymujących stan zjonizowania gazów w przestrzeni łukowej i przenoszących dzięki swej dużej ruchli- wości podstawową masę ładunku elektrycznego. W strefie anodowego spadku napięcia energia odpowiadająca temu spadkowi jest zużywana na przyspieszenie elektronów wcią- ganych do strefy anodowej, które oddają tu swój zapas energii kinetycznej. Całkowita energia otrzymywana przez anodę zużywa się na topienie metalu i na przyspieszenie ruchu elektronów. Pa- nuje tu temperatura wyższa niż na katodzie, a to wskutek mniej- szych strat energii. W samym słupku łuku spadek napięcia zależy od długości słupka. Energia odpowiadająca temu spadkowi zużywa się tylko na przenoszenie jonów oraz na jonizację przestrzeni łukowej. Temperatura słupka łuku jest znacznie wyższa niż temperatu- ra katody i anody. Przy elektrodzie otulonej temperatura łuku jest niższa niż pzy elektrodzie gołej wskutek większych strat energii na zwiększoną jonizację otuliny i dodatkowe zużycie ciepła na topienie otuliny. [hasła pokrewne: , , ]