Safu ya kulehemu ni Maelezo na sifa

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Ili kutekeleza mchakato wa kulehemu kwa mafanikio, upinde wa kulehemu unahitajika. Hii ni kutokwa kwa umeme, ambayo ina sifa ya nguvu ya juu sana na ni ndefu sana. Inatokea kati ya vitu kama vile elektroni ambazo ziko katika mazingira fulani ya gesi. Ili safu itokee, voltage lazima itumike kwenye elektrodi.

Maelezo ya jumla ya arc

Sifa kuu za kutofautisha za arc ya kulehemu ni joto la juu sana, pamoja na msongamano wa sasa. Shukrani kwa sifa hizi mbili, kwa pamoja, arc ina uwezo wa kuyeyusha metali na kiwango cha kuyeyuka cha nyuzi 3000 Celsius bila shida yoyote. Tunaweza kusema kwamba arc hii ni conductor, ambayo inajumuisha vitu vyenye tete, na lengo kuu ni ubadilishaji wa nishati ya umeme katika nishati ya joto. Chaji ya umeme yenyewe ni wakati ambapo mkondo wa umeme unapita kwenye njia ya gesi.

Aina za kutokwa

Arc ya kulehemu ni kutokwa, na kwa kuwa kuna aina kadhaa zake, pia kuna aina kadhaa zamatao:

1. Aina ya kwanza inaitwa kutokwa kwa mwanga. Muonekano huu hutokea tu katika mazingira ya shinikizo la chini, na hutumiwa tu katika vitu kama vile skrini za plasma au taa za fluorescent.
2. Aina ya pili ni kutokwa kwa cheche. Tukio la aina hii hutokea wakati shinikizo ni takriban sawa na anga. Inatofautiana kwa kuwa ina sura ya vipindi. Mfano mzuri wa kutokwa na uchafu kama huo ni umeme.
3. Tao la kulehemu ni la kutokwa kwa safu. Ni aina hii ambayo hutumiwa mara nyingi wakati wa kulehemu. Hutokea katika uwepo wa shinikizo la angahewa, na umbo lake ni endelevu.
4. Aina ya mwisho inaitwa taji. Mara nyingi hutokea ikiwa uso wa elektrodi ni mbaya na haufanani.

Asili ya safu

Inafaa kusema kuwa safu ya kulehemu ya umeme sio ngumu kama inavyoonekana mwanzoni, ni rahisi sana kuelewa asili yake. Inatumia mkondo wa umeme ambao unapita kupitia kipengele kama vile cathode. Baada ya hayo, huingia kwenye mazingira na gesi ya ionized. Kwa wakati huu, kutokwa hutokea, ambayo ina sifa ya mwanga mkali na joto la juu sana. Kwa ujumla, arc ya kulehemu inaweza kuwa na joto kutoka 7,000 hadi 10,000 digrii Celsius. Baada ya kupitia hatua hii, sasa itapita kwenye nyenzo ambazo zina svetsade. Tunaweza kusema kwamba chanzo cha arc ya kulehemu ni mkondo wa umeme ambao umebadilika.

Kwa sababu ya halijoto hiyo ya juu, safu itatoa infraredna mionzi ya ultraviolet, ambayo ni hatari kwa afya ya binadamu. Ni hatari kwa macho ya binadamu, na pia inaweza kuondoka mwanga kuchoma. Kwa sababu zilizo hapo juu, wachomeleaji wote wanapaswa kuwa na vifaa bora vya kujikinga.

Muundo wa tao

Muundo (muundo) wa arc ya kulehemu inajumuisha vipengele vitatu kuu, au sehemu - sehemu za anode na cathode, pamoja na safu ya arc. Ikumbukwe kwamba wakati wa kuchomwa kwa arc ya kulehemu, matangazo ya kazi au maeneo yataunda katika maeneo ya anode na cathode, ambayo yanajulikana na thamani ya juu ya joto. Kupitia maeneo haya mawili yatapita mkondo wote wa umeme ambao usambazaji wa umeme huzalisha. Wakati huo huo, tone kubwa la voltage ya arc ya kulehemu pia itarekodi katika maeneo haya mawili. Safu ya safu iko kati ya kanda hizi mbili, na kigezo kama vile kushuka kwa voltage, katika hali hii, kitakuwa kidogo.

Kutokana na yaliyotangulia, tunaweza kuhitimisha kuwa, kwanza, chanzo cha nguvu cha safu ya kulehemu kinaweza kutoa volti ya juu na ya juu ya sasa. Pili, urefu wa arc utajumuisha jumla ya maeneo ambayo yameorodheshwa hapo juu. Mara nyingi, urefu wa arc vile ni milimita kadhaa, mradi maeneo ya anode na cathode ni mtiririko wa 10-4 na 10-5 cm. Urefu mzuri zaidi ni arc ya 4-6 mm. Ni kwa viashirio hivyo kwamba itawezekana kufikia mwako thabiti na halijoto ya juu.

Aina za arc

Tofauti kati ya safu ya kulehemu iko katika mpango wa mbinu, na pia katika mazingira ambayo inaweza kutokea. Hivi sasa, kuna aina mbili za kawaida za arc:

• Arc ya hatua ya moja kwa moja. Katika kesi hiyo, mashine ya kulehemu lazima iwe sawa na kitu cha kuwa svetsade. Safu ya umeme itatokea wakati pembe kati ya kipande cha kazi cha chuma na elektrodi ni digrii 90.
• Aina kuu ya pili ni aina isiyo ya moja kwa moja ya safu ya kulehemu. Inatokea tu ikiwa electrodes mbili hutumiwa, na ziko kwenye pembe ya digrii 40-60 kwa heshima na uso wa sehemu ya chuma. Safu itaunda kati ya vipengele hivi viwili na kuunganisha chuma pamoja.

Ainisho

Inafaa kumbuka kuwa kuna uainishaji wa safu kulingana na anga ambayo itatokea. Hadi sasa, aina tatu zinajulikana:

• Aina ya kwanza ni safu iliyo wazi. Wakati wa kulehemu aina hii, arc itawaka kwenye hewa ya wazi, na safu ndogo ya gesi itaunda karibu nayo, ambayo itajumuisha mvuke wa chuma, electrodes na mipako yao.
• Aina iliyofungwa. Kuungua kwa arc vile ya kulehemu kunajulikana na ukweli kwamba unafanywa chini ya safu ya flux.
• Aina ya mwisho ni safu yenye usambazaji wa gesi. Katika kesi hii, dutu kama vile heliamu, argon au dioksidi kaboni hutolewa kwake. Baadhi ya aina nyingine za gesi pia zinaweza kutumika.

Tofauti kuu ya aina ya mwisho ni hiyogesi zinazotolewa zitazuia hali ya uoksidishaji wa chuma wakati wa kulehemu.

Tofauti kidogo pia huzingatiwa kulingana na muda wa safu kama hiyo. Kwa mujibu wa sifa zake, arc ya kulehemu inaweza kuwa stationary au pulsed. Stationary hutumiwa kwa kulehemu kuendelea kwa metali, yaani, ni kuendelea. Aina ya arc ya kunde ni athari moja kwenye chuma, mguso wa chiseled.

Vipengele vya kufanya kazi, yaani, elektrodi, vinaweza kuwa kaboni au tungsten. Electrodes hizi pia huitwa zisizo za matumizi. Mambo ya chuma yanaweza pia kutumika, lakini yatayeyuka kwa njia sawa na workpiece. Aina ya kawaida ya electrode ni chuma linapokuja suala la aina za kuyeyuka. Hata hivyo, matumizi ya spishi zisizoyeyuka yanazidi kuwa maarufu leo.

Wakati wa kutokea kwa arc

Tao la kulehemu hutokea wakati mzunguko wa kasi unapotokea. Hii hutokea wakati electrode inapogusana na workpiece ya chuma. Kutokana na ukweli kwamba hali ya joto ni kubwa tu, chuma huanza kuyeyuka, na ukanda mwembamba wa chuma kilichoyeyuka huonekana kati ya electrode na workpiece. Wakati electrode na chuma hutofautiana, mwisho hupuka karibu mara moja, kwani wiani wa sasa ni wa juu sana. Kisha, gesi hutiwa ionized, ndiyo maana safu ya kulehemu inaonekana.

Masharti ya tao

Chini ya hali ya kawaida, yaani, kwa wastani wa joto la nyuzi 25 na shinikizo la 1angahewa, gesi haina uwezo wa kuendesha umeme. Mahitaji makuu ya tukio la arc ni ionization ya kati ya gesi kati ya electrodes. Kwa maneno mengine, gesi lazima iwe na baadhi ya chembe za chaji, elektroni au ioni.

Hali ya pili muhimu ambayo ni lazima izingatiwe ni udumishaji wa mara kwa mara wa halijoto kwenye cathode. Joto linalohitajika litategemea sifa kama vile asili ya cathode na kipenyo na ukubwa wake. Joto la mazingira pia litakuwa na jukumu muhimu. Arc ya kulehemu lazima iwe imara na wakati huo huo kuwa na nguvu kubwa ya sasa, ambayo itatoa index ya joto la juu (digrii elfu 7 Celsius au zaidi). Ikiwa hali zote zinakabiliwa, basi nyenzo yoyote inaweza kusindika na arc kusababisha. Ili kuhakikisha uwepo wa joto la mara kwa mara na la juu, ni muhimu kwamba ugavi wa umeme ufanye kazi kwa utulivu iwezekanavyo. Ni kwa sababu hii kwamba chanzo cha nguvu ndicho sehemu muhimu zaidi wakati wa kuchagua mashine ya kulehemu.

Vipengele vya Tao

Kuna mambo kadhaa ambayo hutofautisha safu ya kulehemu kutoka kwa njia zingine za umeme.

Ya kwanza ni msongamano mkubwa wa sasa, ambao unaweza kufikia ampea elfu kadhaa kwa kila sentimita ya mraba. Hii inatoa joto kubwa wakati wa operesheni. Usambazaji wa uwanja wa umeme kati ya electrodes katika nafasi yao ni badala ya kutofautiana. Karibu na vipengele hivi, kushuka kwa nguvu kwa voltage kunazingatiwa, na kuelekea katikati, kinyume chake, inapungua sana. Haiwezekani kusema juu ya utegemezi wa joto kwenye urefu wa safu. Kadiri urefu unavyoongezeka, ndivyo joto linavyozidi kuwa mbaya zaidi,na kinyume chake. Kwa kutumia safu za kulehemu, unaweza kupata sifa tofauti kabisa ya voltage ya sasa (CVC).

Kibadilishaji cha umeme cha kulehemu. Arc na sifa zake

Inafaa kuanza mara moja na tofauti kuu kati ya chanzo cha nguvu cha kibadilishaji nguvu na cha kawaida cha kibadilishaji. Matumizi ya nishati ya umeme yamepungua kwa karibu nusu. Tabia ya mkondo unaotokea wakati wa kutumia kibadilishaji huruhusu kuwaka kwa kasi ya arc, na pia kuhakikisha uchomaji thabiti katika mchakato mzima.

Peke yake, kibadilishaji cha kulehemu ni kifaa changamano ambacho hufanya shughuli za kubadilisha mkondo ili kuhakikisha utendakazi thabiti zaidi wa arc. Kwa mfano, kifaa kimeunganishwa kwenye mtandao na hupokea mkondo mbadala kama ingizo, ambalo linaweza kubadilisha hadi mkondo wa moja kwa moja. Ifuatayo, mkondo wa moja kwa moja huingia kwenye kizuizi cha inverter, ambapo hubadilishwa tena kwa sasa mbadala, lakini kwa mzunguko wa juu zaidi kuliko ilivyokuwa kwenye mtandao. Sasa hii inahamishiwa kwa transformer, ambapo voltage yake imepunguzwa kwa kiasi kikubwa, ambayo huongeza nguvu zake. Baada ya hapo, mkondo mbadala uliorekebishwa na uliowekwa huhamishiwa kwa kirekebishaji, ambapo hubadilishwa kuwa mkondo wa moja kwa moja na hutolewa kwa uendeshaji.