Elektr yoyining umumiy tavsiflari Payvandlash yoyi xususiyatlari Elektr yoyi va uning xossalari

Payvandlash yoyi xususiyatlari
Payvandlash yoyining yonishi elektrod payvandlanadigan metallga tegib ketgan paytdan boshlab boshlanadi, ya'ni. dan qisqa tutashuv.
Shaklda. 1 payvandlash yoyini yoqish paytida jarayonlar ketma-ketligini ko'rsatadi.
Elektrodning oxiri va payvandlanadigan metallning yuzasi nosimmetrikliklar bo'lganligi sababli, qisqa tutashuv paytida ular orasidagi aloqa alohida nuqtalarda sodir bo'ladi (1a-rasm).
1-rasm. Arkni yoqish ketma-ketligi
a - qisqa tutashuv; b - suyuq metalldan ko'prik hosil qilish; c - yoyning paydo bo'lishi
Shuning uchun, aloqa nuqtalarida oqim zichligi etib boradi katta qiymatlar, metall bir zumda erib, elektrod va payvandlanadigan metall o'rtasida suyuq metall ko'prigi hosil qiladi (1b-rasm).
Elektrodni metall yuzadan ma'lum uzunlikka olib tashlanganda, yoy uzunligi L deb ataladi, suyuqlik ko'prigi kesmaning pasayishi bilan cho'ziladi, so'ngra metall ko'prikka yetib borishi bilanoq, qaynash nuqtasi bug'lanadi va ko'prikning uzilishi (1c-rasm).
Bo'shatish bo'shlig'i hosil bo'lib, u metall bug'lari, elektrod qoplamalari va gazlarning zaryadlangan zarralari bilan to'ldiriladi. Elektronlar, ionlar va neytral atomlardan tashkil topgan qizdirilgan gazning yorug'lik ustuni bo'lgan payvandlash yoyi shunday paydo bo'ladi.
Gazning bu holati plazma deb ataladi, u elektr neytral hisoblanadi, chunki u bir xil miqdordagi ijobiy va salbiy zarralarni o'z ichiga oladi.
Yoy ustunining harorati elektrod va ishlov beriladigan qismning metallining qaynash nuqtasi haroratidan yuqori bo'lib, elektrod va ishlov beriladigan qismning uchi yoy ustunidan oraliq gaz qatlamlari bilan ajratiladi, ular yaqin elektrod deb ataladi. yoyning hududlari, (2-rasm).
Guruch. 2. Payvandlash yoyining sxemasi.
1 - elektrodlar; 2 - katodli nuqta; 3 - katod mintaqasi; 4 - yoy ustuni; 5 - anod hududi; 6 - anod nuqtasi; 7 - payvandlash havzasi; 8 - payvandlangan qism.
3-katod hududida elektronlar 2-katod nuqtasidan 4-yoy ustuniga chiqariladi, ular neytral atomlarni ionlashtiradi.
Katod mintaqasida, millimetrning fraktsiyalari uzunligida, kamon kuchlanishining muhim qismi to'plangan, bu katod kuchlanishining pasayishi deb ataladi va 10 ... 16 V ga etadi.
Anod hududida 5 anod nuqtasi 6 yaqinida elektronning o'rtacha erkin yo'lida kuchlanishning keskin pasayishi kuzatiladi. Ushbu kuchlanishning pasayishi anod kuchlanishining pasayishi deb ataladi, uning qiymati 6 ... 8 V. Bu sohada elektronlar harakat tezligini keskin oshiradi va anod nuqtasida neytrallanadi. Anod yoydan energiyani elektronlar oqimi va termal nurlanish shaklida oladi, shuning uchun anod mintaqasining harorati katod mintaqasi haroratidan yuqori bo'ladi va anodda katta miqdorda issiqlik chiqariladi.
To'g'ridan-to'g'ri polaritning to'g'ridan-to'g'ri oqimi bilan payvandlashda payvandlash yoyining turli zonalarida harorat:
kamon ustunining o'rtasida - taxminan 6000 ° S;
anod hududida - 2600 ° S;
katod mintaqasida - 2400 ° S;
payvandlash havzasida - 1700 ... 2000 ° S.
O'zgaruvchan tokda payvandlashda yoyning issiqlik taqsimoti va katod va anod hududlarida harorat taxminan bir xil (elektroddagi katod hududi).
Elektr yoyi - bu gazlar va bug'larning yuqori ionlangan aralashmasidagi quvvatlangan elektrodlar orasidagi kuchli, uzoq muddatli elektr zaryadsizlanishi. Belgilangan yuqori harorat gazlar va tushirish zonasida yuqori oqim.
Elektrodlar AC manbalariga ulangan ( payvandlash transformatori) yoki to'g'ridan-to'g'ri va teskari polariteli to'g'ridan-to'g'ri oqim (payvandlash generatori yoki rektifikator).
To'g'ridan-to'g'ri oqim bilan payvandlashda musbat qutbga ulangan elektrodga anod, manfiyga esa - katod deyiladi. Elektrodlar orasidagi bo'shliq yoy bo'shlig'i maydoni yoki yoy oralig'i deb ataladi (3.4-rasm). Yoy bo'shlig'i odatda 3 ta xarakterli mintaqaga bo'linadi:
anodga ulashgan anod hududi;
katod hududi;
yoy posti.
Har qanday kamon ateşlemesi qisqa tutashuv bilan boshlanadi, ya'ni. mahsulot bilan elektrodning qisqa tutashuvidan. Bunday holda, U d \u003d 0 va oqim I max \u003d I qisqa tutashuvi. Yopish joyida katod nuqtasi paydo bo'ladi, bu mavjud bo'lish uchun ajralmas (zarur) shartdir. kamon zaryadsizlanishi. Olingan suyuq metall, elektrod tortib olinganda, cho'ziladi, qizib ketadi va harorat qaynash nuqtasiga etadi - yoy qo'zg'aladi (yonadi).
Yoyni ionlanish tufayli elektrodlar bilan aloqa qilmasdan yoqish mumkin, ya'ni. osilatorlar tomonidan kuchlanish kuchayishi (argon boshq manbai) tufayli dielektrik havo (gaz) bo'shlig'ining buzilishi.
Ark bo'shlig'i ionlashtirilgan bo'lishi kerak bo'lgan dielektrik muhitdir.
Yoy zaryadsizlanishining mavjudligi uchun U d \u003d 16 ÷ 60 V etarli.Elektr tokining havo (yoy) bo'shlig'idan o'tishi faqat elektronlar (elementar manfiy zarralar) va ionlar mavjud bo'lganda mumkin: ijobiy ( +) ionlar - elementlarning barcha molekulalari va atomlari (engilroq shakldagi metallar Me); manfiy (-) ionlar - F, Cr, N 2, O 2 va elektron yaqinligi e bo'lgan boshqa elementlarni osonroq hosil qiladi.
3.4-rasm - Yoyni yoqish sxemasi
Yoyning katod hududi yoy bo'shlig'idagi gazlarni ionlashtiruvchi elektronlar manbai hisoblanadi. Katoddan ajralib chiqqan elektronlar elektr maydoni ta'sirida tezlashadi va katoddan uzoqlashadi. Shu bilan birga, ushbu maydon ta'sirida + ionlari katodga yuboriladi:
U d \u003d U k + U c + U a;
Anod mintaqasi ancha katta hajmga ega U a< U к.
Ark ustuni - yoy bo'shlig'ining asosiy qismi elektronlar, + va - ionlari va neytral atomlar (molekulalar) aralashmasidir. Yoy ustuni neytral:
∑ zaryad manfiy. = ∑ musbat zarrachalarning zaryadlari.
Statsionar yoyni saqlash uchun energiya quvvat manbaining quvvat manbaidan keladi.
Har xil haroratlar, anod va katod zonalarining o'lchamlari va turli xil issiqlik miqdori - to'g'ridan-to'g'ri tok bilan payvandlashda to'g'ridan-to'g'ri va teskari polarit mavjudligini aniqlaydi:
Q a > Q to; U a< U к.

• 
  katta qalinlikdagi metallning chekkalarini isitish uchun katta miqdorda issiqlik kerak bo'lganda, to'g'ridan-to'g'ri polarit ishlatiladi (masalan, sirt qoplamasi);
  
• 
  yupqa devorli va haddan tashqari qizib ketmaydigan payvandlangan metallar bilan, teskari polarit (elektrodda +).
  

Начало формы
Конец формы