Եռակցման աղեղն է Նկարագրություն և բնութագրեր

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30

Եռակցման գործընթացը հաջողությամբ իրականացնելու համար անհրաժեշտ է եռակցման աղեղ: Սա էլեկտրական լիցքաթափում է, որը բնութագրվում է շատ բարձր հզորությամբ և բավականին երկար է։ Այն տեղի է ունենում այնպիսի տարրերի միջև, ինչպիսիք են էլեկտրոդները, որոնք գտնվում են որոշակի գազային միջավայրում: Որպեսզի աղեղ առաջանա, էլեկտրոդների վրա պետք է լարում կիրառվի:

Արկի ընդհանուր նկարագրություն

Եռակցման աղեղի հիմնական տարբերակիչ հատկությունները շատ բարձր ջերմաստիճանն են, ինչպես նաև հոսանքի խտությունը: Այս երկու որակների շնորհիվ աղեղը համակցված ունակ է առանց խնդիրների հալեցնել 3000 աստիճան Ցելսիուսի հալման ջերմաստիճան ունեցող մետաղները։ Կարելի է ասել, որ այս աղեղը հաղորդիչ է, որը բաղկացած է ցնդող նյութերից, և հիմնական նպատակը էլեկտրական էներգիան ջերմային էներգիայի վերածելն է։ Էլեկտրական լիցքն ինքնին այն պահն է, երբ էլեկտրական հոսանքն անցնում է գազային միջավայրով։

Լիցքաթափման սորտեր

Եռակցման աղեղը արտանետում է, և քանի որ կան դրա մի քանի տեսակներ, կան նաև մի քանի տեսակներ.կամարներ:

1. Առաջին տեսակը կոչվում է փայլուն արտանետում: Այս տեսքը հայտնվում է միայն ցածր ճնշման միջավայրում և օգտագործվում է միայն պլազմային էկրանների կամ լյումինեսցենտային լամպերի համար:
2. Երկրորդ տեսակը կայծային արտանետումն է: Այս տեսակի առաջացումը տեղի է ունենում այն պահին, երբ ճնշումը մոտավորապես հավասար է մթնոլորտային: Այն տարբերվում է նրանով, որ ունի բավականին ընդհատվող ձև։ Նման արտանետման վառ օրինակ է կայծակը։
3. Եռակցման աղեղը աղեղային արտանետում է: Հենց այս տեսակն է առավել հաճախ օգտագործվում եռակցման ժամանակ։ Այն առաջանում է մթնոլորտային ճնշման առկայության դեպքում, և նրա ձևը շարունակական է։
4. Վերջին տեսակը կոչվում է թագ: Ամենից հաճախ առաջանում է, եթե էլեկտրոդի մակերեսը կոպիտ է և անհարթ:

Արկի բնույթ

Հարկ է ասել, որ էլեկտրական եռակցման աղեղն այնքան էլ բարդ չէ, որքան թվում է առաջին հայացքից, բավականին պարզ է հասկանալ դրա բնույթը։ Այն օգտագործում է էլեկտրական հոսանք, որը հոսում է այնպիսի տարրի միջով, ինչպիսին կաթոդն է: Դրանից հետո այն իոնացված գազով մտնում է միջավայր։ Այս պահին առաջանում է արտանետում, որը բնութագրվում է պայծառ լույսով և շատ բարձր ջերմաստիճանով։ Ընդհանուր առմամբ, եռակցման աղեղը կարող է ունենալ 7000-ից 10000 աստիճան Ցելսիուսի ջերմաստիճան: Այս փուլն անցնելուց հետո հոսանքը կանցնի եռակցվող նյութին։ Կարելի է ասել, որ եռակցման աղեղի աղբյուրը էլեկտրական հոսանքն է, որը փոփոխության է ենթարկվել։

Նման բարձր ջերմաստիճանների պատճառով աղեղը կարձակի ինֆրակարմիրև ուլտրամանուշակագույն ճառագայթները, որոնք վնասակար են մարդու առողջության համար։ Այն վտանգավոր է մարդու աչքերի համար, ինչպես նաև կարող է թողնել թեթև այրվածք։ Վերոնշյալ պատճառներով բոլոր եռակցողները պետք է ունենան լավ անձնական պաշտպանիչ սարքավորումներ:

Arc կառուցվածք

Եռակցման աղեղի կառուցվածքը (կառուցվածքը) ներառում է երեք հիմնական բաղադրիչ կամ հատված՝ անոդ և կաթոդ հատվածներ, ինչպես նաև աղեղային սյուն։ Հարկ է նշել, որ եռակցման աղեղի այրման ժամանակ անոդի և կաթոդի հատվածներում կառաջանան ակտիվ բծեր կամ տարածքներ, որոնք բնութագրվում են առավելագույն ջերմաստիճանի արժեքով։ Այս երկու տարածքների միջով կանցնի ամբողջ էլեկտրական հոսանքը, որն առաջացնում է էլեկտրամատակարարումը: Միևնույն ժամանակ, այս երկու հատվածներում կգրանցվի նաև եռակցման աղեղի ամենամեծ լարման անկումը։ Աղեղային սյունը գտնվում է այս երկու գոտիների միջև, և նման պարամետրը, ինչպիսին է լարման անկումը, այս դեպքում կլինի նվազագույն։

Վերոնշյալից մենք կարող ենք եզրակացնել, որ, առաջին հերթին, եռակցման աղեղի էներգիայի աղբյուրը կարող է արտադրել բավականին բարձր լարում և բարձր հոսանք: Երկրորդ, աղեղի երկարությունը բաղկացած կլինի վերը թվարկված տարածքների ամբողջությունից: Ամենից հաճախ, նման աղեղի երկարությունը մի քանի միլիմետր է, պայմանով, որ անոդի և կաթոդի շրջանները համապատասխանաբար 10-4 և 10-5 սմ են: Առավել բարենպաստ երկարությունը 4-6 մմ աղեղն է: Հենց նման ցուցանիշներով հնարավոր կլինի հասնել կայուն այրման և բարձր ջերմաստիճանի։

Արկի տեսակները

Եռակցման աղեղի տարբերությունը կայանում է մոտեցման սխեմայի մեջ, ինչպես նաև այն միջավայրում, որտեղ այն կարող է առաջանալ: Ներկայումս աղեղի երկու ամենատարածված տեսակ կա.

• Ուղիղ գործողության աղեղ. Այս դեպքում եռակցման մեքենան պետք է զուգահեռ լինի եռակցվող օբյեկտին: Էլեկտրական աղեղ կառաջանա, երբ մետաղի մշակման մասի և էլեկտրոդի միջև անկյունը լինի 90 աստիճան:
• Երկրորդ հիմնական տեսակը եռակցման աղեղի անուղղակի տեսակն է: Դա տեղի է ունենում միայն այն դեպքում, եթե օգտագործվում են երկու էլեկտրոդներ, և դրանք գտնվում են մետաղական մասի մակերեսի նկատմամբ 40-60 աստիճան անկյան տակ: Այս երկու տարրերի միջև կձևավորվի աղեղ և մետաղը կեռակցի:

Դասակարգում

Հարկ է նշել, որ կա աղեղի դասակարգում՝ կախված այն մթնոլորտից, որտեղ այն կհայտնվի: Մինչ օրս հայտնի է երեք տեսակ՝

• Առաջին տեսակը բաց աղեղ է: Այս տեսակի եռակցման ժամանակ աղեղը կվառվի բաց երկնքի տակ, և դրա շուրջ կստեղծվի փոքր գազային շերտ, որը կներառի մետաղի գոլորշիներ, էլեկտրոդներ և դրանց ծածկույթները։
• Փակ տեսակ. Նման եռակցման աղեղի այրումը բնութագրվում է նրանով, որ այն իրականացվում է հոսքի շերտի տակ:
• Վերջին տեսակը գազամատակարարմամբ աղեղն է։ Այս դեպքում նրան մատակարարվում է այնպիսի նյութ, ինչպիսին է հելիումը, արգոնը կամ ածխաթթու գազը: Որոշ այլ տեսակի գազեր նույնպես կարող են օգտագործվել։

Վերջին տեսակի հիմնական տարբերությունն այն էմատակարարվող գազերը կկանխեն մետաղի օքսիդացման երեւույթը եռակցման ժամանակ։

Մի փոքր տարբերություն նկատվում է նաև նման աղեղի տեւողության առումով։ Ըստ իր բնութագրերի՝ եռակցման աղեղը կարող է լինել անշարժ կամ իմպուլսային։ Ստացիոնարը օգտագործվում է մետաղների շարունակական եռակցման համար, այսինքն՝ շարունակական է։ Զարկերակային աղեղի տեսակը մետաղի վրա մեկ հարված է, փշրված հպում:

Աշխատող տարրերը, այսինքն՝ էլեկտրոդները, կարող են լինել ածխածին կամ վոլֆրամ։ Այս էլեկտրոդները կոչվում են նաև չսպառվող: Մետաղական տարրերը նույնպես կարող են օգտագործվել, բայց դրանք կհալվեն այնպես, ինչպես աշխատանքային մասը: Էլեկտրոդների ամենատարածված տեսակը պողպատն է, երբ խոսքը վերաբերում է հալման տեսակներին: Այնուամենայնիվ, չհալվող տեսակների օգտագործումն այսօր ավելի ու ավելի տարածված է դառնում:

Արկի առաջացման պահը

Եռակցման աղեղը տեղի է ունենում այն պահին, երբ տեղի է ունենում արագ միացում: Դա տեղի է ունենում, երբ էլեկտրոդը շփվում է մետաղական աշխատանքային մասի հետ: Շնորհիվ այն բանի, որ ջերմաստիճանը պարզապես հսկայական է, մետաղը սկսում է հալվել, և էլեկտրոդի և աշխատանքային մասի միջև հայտնվում է հալած մետաղի բարակ շերտ: Երբ էլեկտրոդը և մետաղը շեղվում են, վերջինս գոլորշիանում է գրեթե ակնթարթորեն, քանի որ հոսանքի խտությունը շատ բարձր է։ Այնուհետև գազը իոնացվում է, ինչի պատճառով առաջանում է եռակցման աղեղը։

Arc պայմաններ

Ստանդարտ պայմաններում, այսինքն՝ 25 աստիճան միջին ջերմաստիճանի և 1 ճնշման դեպքումմթնոլորտ, գազն ի վիճակի չէ հոսանք անցկացնել։ Աղեղի առաջացման հիմնական պահանջը էլեկտրոդների միջև գազային միջավայրի իոնացումն է: Այլ կերպ ասած, գազը պետք է պարունակի որոշ լիցքավորված մասնիկներ, էլեկտրոններ կամ իոններ։

Երկրորդ կարևոր պայմանը, որը պետք է պահպանվի, կաթոդում ջերմաստիճանի մշտական պահպանումն է։ Պահանջվող ջերմաստիճանը կախված կլինի այնպիսի հատկանիշներից, ինչպիսիք են կաթոդի բնույթը և դրա տրամագիծն ու չափը: Կարեւոր դեր կխաղա նաեւ շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը։ Եռակցման աղեղը պետք է լինի կայուն և միևնույն ժամանակ ունենա ահռելի հոսանքի ուժ, որը կտա բարձր ջերմաստիճանի ինդեքս (7 հազար աստիճան Ցելսիուս կամ ավելի): Եթե բոլոր պայմանները բավարարված են, ապա ստացված աղեղով կարելի է մշակել ցանկացած նյութ։ Մշտական և բարձր ջերմաստիճանի առկայությունը ապահովելու համար անհրաժեշտ է, որ էլեկտրամատակարարումը հնարավորինս կայուն աշխատի: Այս պատճառով է, որ էներգիայի աղբյուրը եռակցման մեքենայի ընտրության ժամանակ ամենակարևոր մասն է:

Arc-ի առանձնահատկությունները

Կան մի քանի բան, որոնք տարբերում են եռակցման աղեղը մյուս էլեկտրական լիցքաթափումներից:

Առաջինը հոսանքի հսկայական խտությունն է, որը կարող է հասնել մի քանի հազար ամպերի մեկ քառակուսի սանտիմետրի համար: Սա շահագործման ընթացքում տալիս է հսկայական ջերմաստիճան: Էլեկտրոդների միջև էլեկտրական դաշտի բաշխումն իրենց տարածության մեջ բավականին անհավասար է։ Այս տարրերի մոտ նկատվում է լարման ուժեղ անկում, իսկ դեպի կենտրոն, ընդհակառակը, այն մեծապես նվազում է։ Հնարավոր չէ չասել ջերմաստիճանի կախվածության մասին սյունակի երկարությունից։ Որքան երկար է երկարությունը, այնքան վատ է ջեռուցվում,և հակառակը։ Եռակցման աղեղների օգնությամբ դուք կարող եք ստանալ շատ տարբեր ընթացիկ-լարման բնութագրիչ (CVC):

Եռակցման ինվերտոր. Աղեղն ու դրա առանձնահատկությունները

Արժե անմիջապես սկսել ինվերտորային էներգիայի աղբյուրի և սովորական տրանսֆորմատորի հիմնական տարբերությամբ: Էլեկտրական էներգիայի սպառումը գրեթե կիսով չափ կրճատվել է. Հոսանքի բնութագիրը, որն առաջանում է ինվերտորի օգտագործման ժամանակ, թույլ է տալիս աղեղի ավելի արագ բռնկվել, ինչպես նաև ապահովում է կայուն այրում ողջ գործընթացի ընթացքում:

Ինքնին եռակցման ինվերտորը բավականին բարդ սարք է, որը կատարում է գործողություններ՝ փոխելու հոսանքը՝ ապահովելու աղեղի առավել կայուն աշխատանքը: Օրինակ՝ սարքը միացված է ցանցին և որպես մուտք է ստանում փոփոխական հոսանք, որն ի վիճակի է վերածել ուղիղ հոսանքի։ Հաջորդը, ուղղակի հոսանքը մտնում է ինվերտորային բլոկ, որտեղ այն կրկին վերածվում է փոփոխական հոսանքի, բայց շատ ավելի բարձր հաճախականությամբ, քան ցանցում էր: Այս հոսանքը փոխանցվում է տրանսֆորմատորին, որտեղ նրա լարումը զգալիորեն նվազում է, ինչը մեծացնում է նրա ուժը։ Դրանից հետո շտկված և կարգավորվող փոփոխական հոսանքը փոխանցվում է ուղղիչին, որտեղ այն վերածվում է ուղիղ հոսանքի և մատակարարվում շահագործման: