Sveisebue er Beskrivelse og egenskaper

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

For å lykkes med å utføre sveiseprosessen, er det nødvendig med en sveisebue. Dette er en elektrisk utladning, som er preget av en veldig høy effekt og er ganske lang. Det oppstår mellom elementer som elektroder som er i et bestemt gassholdig miljø. For at det skal oppstå en lysbue, må spenning tilføres elektrodene.

Generell beskrivelse av buen

De viktigste kjennetegnene til sveisebuen er en svært høy temperatur, samt strømtetthet. Takket være disse to egenskapene, i kombinasjon, er lysbuen i stand til å smelte metaller med et smeltepunkt på 3000 grader Celsius uten problemer. Vi kan si at denne buen er en leder, som består av flyktige stoffer, og hovedformålet er konvertering av elektrisk energi til termisk energi. Selve den elektriske ladningen er det øyeblikket den elektriske strømmen går gjennom det gassformige mediet.

Utslippsvarianter

En sveisebue er en utladning, og siden det finnes flere typer av den, finnes det også flere typerbuer:

1. Den første varianten kalles en glødeutladning. Dette utseendet forekommer bare i et lavtrykksmiljø, og brukes bare i ting som plasmaskjermer eller lysrør.
2. Den andre typen er gnistutladningen. Forekomsten av denne typen skjer i det øyeblikket trykket er omtrent lik atmosfærisk. Den skiller seg ut ved at den har en ganske intermitterende form. Et slående eksempel på en slik utladning er lynet.
3. Sveisebuen er en lysbueutladning. Det er denne typen som oftest brukes under sveising. Det oppstår i nærvær av atmosfærisk trykk, og formen er kontinuerlig.
4. Den siste typen kalles krone. Oppstår oftest hvis elektrodeoverflaten er ru og ujevn.

Nature of the arc

Det er verdt å si at den elektriske sveisebuen ikke er så komplisert som den ser ut ved første øyekast, den er ganske enkel å forstå dens natur. Den bruker en elektrisk strøm som strømmer gjennom et element som en katode. Etter det kommer den inn i miljøet med ionisert gass. I dette øyeblikket oppstår en utladning, som er preget av sterkt lys og svært høy temperatur. Generelt kan en sveisebue ha en temperatur som varierer fra 7 000 til 10 000 grader Celsius. Etter å ha passert gjennom dette stadiet, vil strømmen gå til materialet som sveises. Vi kan si at kilden til sveisebuen er en elektrisk strøm som har gjennomgått endringer.

På grunn av så høye temperaturer vil lysbuen sende ut infrarødtog ultrafiolette stråler, som er skadelige for menneskers helse. Det er farlig for menneskelige øyne, og kan også etterlate en lett forbrenning. Av grunnene ovenfor bør alle sveisere ha godt personlig verneutstyr.

buestruktur

Strukturen (strukturen) til sveisebuen inkluderer tre hovedkomponenter, eller seksjoner - anode- og katodeseksjonene, samt lysbuesøylen. Det skal bemerkes at under brenningen av sveisebuen vil det dannes aktive flekker eller områder i områdene av anoden og katoden, som er preget av maksimal temperaturverdi. Gjennom disse to områdene vil all den elektriske strømmen som strømforsyningen genererer passere. Samtidig vil det største spenningsfallet til sveisebuen også registreres i disse to områdene. Buesøylen er plassert mellom disse to sonene, og en parameter som spenningsfall, i dette tilfellet, vil være minimal.

Fra det foregående kan vi konkludere med at for det første kan strømkilden til sveisebuen produsere en ganske høy spenning og høy strøm. For det andre vil lengden på buen bestå av totalen av de områdene som ble oppført ovenfor. Oftest er lengden på en slik bue flere millimeter, forutsatt at anode- og katodeområdet er henholdsvis 10-4 og 10-5 cm. Den mest gunstige lengden er en bue på 4-6 mm. Det er med slike indikatorer det vil være mulig å oppnå stabil forbrenning og høye temperaturer.

Typer of arc

Forskjellen mellom sveisebuen ligger i tilnærmingsskjemaet, så vel som i miljøet den kan oppstå i. For øyeblikket er det to vanligste typer lysbuer:

• Bye av direkte handling. I dette tilfellet må sveisemaskinen være parallell med objektet som skal sveises. En elektrisk lysbue vil oppstå når vinkelen mellom metallarbeidsstykket og elektroden er 90 grader.
• Den andre hovedvarianten er en indirekte type sveisebue. Det oppstår bare hvis to elektroder brukes, og de er plassert i en vinkel på 40-60 grader i forhold til overflaten av metalldelen. En bue vil dannes mellom disse to elementene og sveise metallet sammen.

klassifisering

Det er verdt å merke seg at det er en klassifisering av buen avhengig av atmosfæren den vil oppstå i. Til dags dato er tre typer kjent:

• Den første typen er en åpen bue. Ved sveising av denne typen vil lysbuen brenne i friluft, og det dannes et lite gasslag rundt den, som vil inkludere metalldamper, elektroder og deres belegg.
• Lukket type. Brenningen av en slik sveisebue kjennetegnes ved at den utføres under et flussmiddellag.
• Den siste varianten er buen med gasstilførsel. I dette tilfellet tilføres et stoff som helium, argon eller karbondioksid. Noen andre typer gasser kan også brukes.

Den største forskjellen på den siste typen er atde tilførte gassene vil forhindre fenomenet metalloksidasjon under sveising.

En liten forskjell er også observert når det gjelder varigheten av en slik bue. I henhold til dens egenskaper kan sveisebuen være stasjonær eller pulsert. Stasjonær brukes til kontinuerlig sveising av metaller, det vil si at den er kontinuerlig. Pulsbuetypen er et enkelt slag på metallet, meislet berøring.

Arbeidselementer, det vil si elektroder, kan være karbon eller wolfram. Disse elektrodene kalles også ikke-forbrukbare. Metallelementer kan også brukes, men de vil smelte på samme måte som arbeidsstykket. Den vanligste typen elektrode er stål når det kommer til smeltetyper. Bruk av ikke-smeltende arter blir imidlertid mer og mer populært i dag.

Forekomst av bueøyeblikket

Sveisebuen oppstår i det øyeblikket en rask krets oppstår. Dette skjer når elektroden kommer i kontakt med et metallarbeidsstykke. På grunn av det faktum at temperaturen ganske enkelt er enorm, begynner metallet å smelte, og en tynn stripe av smeltet metall vises mellom elektroden og arbeidsstykket. Når elektroden og metallet divergerer, fordamper sistnevnte nesten umiddelbart, siden strømtettheten er veldig høy. Deretter ioniseres gassen, og det er grunnen til at sveisebuen vises.

bueforhold

Under standardforhold, det vil si ved en gjennomsnittstemperatur på 25 grader og et trykk på 1atmosfæren er ikke gassen i stand til å lede elektrisitet. Hovedkravet for forekomsten av en lysbue er ionisering av det gassformige mediet mellom elektrodene. Gassen må med andre ord inneholde noen ladede partikler, elektroner eller ioner.

Den andre viktige betingelsen som må overholdes er konstant opprettholdelse av temperaturen ved katoden. Den nødvendige temperaturen vil avhenge av egenskaper som katodens natur og dens diameter og størrelse. Omgivelsestemperaturen vil også spille en viktig rolle. Sveisebuen må være stabil og samtidig ha en enorm strømstyrke, noe som vil gi en høy temperaturindeks (7 tusen grader Celsius eller mer). Hvis alle betingelser er oppfylt, kan ethvert materiale behandles med den resulterende buen. For å sikre tilstedeværelsen av en konstant og høy temperatur, er det nødvendig at strømforsyningen fungerer så stabilt som mulig. Det er av denne grunn at strømkilden er den viktigste delen ved valg av sveisemaskin.

Arc Features

Det er flere ting som skiller sveisebuen fra andre elektriske utladninger.

Den første er den enorme strømtettheten, som kan nå flere tusen ampere per kvadratcentimeter. Dette gir en enorm temperatur under drift. Fordelingen av det elektriske feltet mellom elektrodene i deres rom er ganske ujevn. I nærheten av disse elementene observeres et sterkt spenningsfall, og mot sentrum, tvert imot, avtar det sterkt. Det er umulig å ikke si om temperaturens avhengighet av lengden på kolonnen. Jo lengre lengde, jo dårligere oppvarming,og vice versa. Ved å bruke sveisebuer kan du få en helt annen strøm-spenningskarakteristikk (CVC).

Sveiseomformer. Buen og dens funksjoner

Det er verdt å starte med en gang med hovedforskjellen mellom en omformerstrømkilde og en konvensjonell transformator. Forbruket av elektrisk energi er redusert med nesten halvparten. Karakteristikken til strømmen som oppstår ved bruk av omformeren gir raskere tenning av lysbuen, og sikrer også stabil brenning gjennom hele prosessen.

I seg selv er en sveiseomformer en ganske kompleks enhet som utfører operasjoner for å endre strømmen for å sikre den mest stabile driften av lysbuen. For eksempel er enheten koblet til nettverket og mottar en vekselstrøm som inngang, som den er i stand til å konvertere til likestrøm. Deretter går likestrømmen inn i omformerblokken, hvor den igjen konverteres til vekselstrøm, men med en mye høyere frekvens enn den var i nettverket. Denne strømmen overføres til transformatoren, hvor spenningen reduseres betydelig, noe som øker styrken. Deretter overføres den likerettede og innstilte vekselstrømmen til likeretteren, hvor den omdannes til likestrøm og tilføres for drift.