Полная тепловая мощность

Полная тепловая мощность свободно горящей дуги q0, т. е. количество тепла, выделяемое дугой, приравнивается к тепловому эквиваленту ее электрической мощности и может быть определена по формуле
Qo = Uд*I,
где I - сила тока, А;
Un - напряжение дуги, В.

БИЛЕТ №12

Не все тепло сварочной дуги идет на нагрев изделия: часть тепла затрачивается на нагревание нерасплавившейся части электрода, часть — на излучение в окружающее пространство, некоторое количество тепла теряется с каплями электродного металла при его разбрызгивании. Поэтому вводят понятие эффективной тепловой мощности сварочной дуги. Эффективная тепловая мощность сварочной дуги (q) — это количество тепла, введенное в металл изделия в единицу времени, равное q = Q / t, кал/сек

где Q — количество тепла, введенное в металл, кал; t - время горения дуги, сек.

Потери тепла сварочной дуги в результате излучения на нагревание электрода для различных способов сварки будут разные. Величиной, характеризующей тепло, расходуемое на нагревание металла, является коэффициент полезного действия процесса нагрева изделия сварочной электрической дугой (n). КПД сварочной дуги представляет собой отношение эффективной тепловой мощности сварочной дуги (q) к тепловому эквиваленту ее электрической мощности (q₀), т. е. n = q / q₀ Эффективный КПД зависит от технологических условий сварки. При сварке открытой металлической дугой n=0, 5—0, 85, при сварке под слоем флюса n=0, 8—0, 95, а при сварке угольной дугой n=0, 5—0, 65.Эта разница в значениях КПД получается в связи с тем, что при сварке металлической дугой часть тепла, идущая на расплавление электрода, с каплями металла будет переходить в сварочную ванну, а при сварке под флюсом, кроме того, значительно уменьшаются потери тепла в окружающее пространство. Значение КПД будет зависеть от способа сварки, материала электродов, состава покрытий и других факторов. Эффективная тепловая мощность сварочной дуги может быть определена калориметрическим методом.

БИЛЕТ №13

Магнитные поля могут образовываться вокруг проводника, электрод—дуга—металл. Явление магнитного дутья появляется при отклонении электрической дуги магнитными полями. На дугу может влиять как собственное магнитное поле, так и постороннее магнитное поле. Влияние собственного магнитного поля. При этом действие несимметричного подвода тока относительно оси электрода может вызвать отклонение дуги (рис. 5).

Рис. 5. Действие на электрическую дугу собственного магнитного поля:
а — несимметричный подвод тока и отклонение дуги; б — симметричный подвод тока и нормальное положение дуги

Можно изменять величину и направление силовых линий вокруг дуги, создавать равномерное магнитное поле, уменьшать действие несимметричного поля подбором и регулированием угла наклона электрода.

Влияние близко расположенных магнитных масс. Ферромагнитные массы, близко расположенные к сварочной дуге, существенно влияют на отклонение дуги. Ферромагнитные массы вызывают направленный магнитный поток, стремящийся сблизить дугу с массой, и дуга отклоняется в сторону ферромагнитной массы (рис. 6). Такое явление наблюдается при сварке деталей разной толщины, при сварке швов вблизи массивных элементов и др.

Рис. 6. Действие магнитных масс на отклонение дуги.

Магнитное дутье пропорционально квадрату тока, и особенно интенсивно проявляется при сварке постоянным током величиной свыше 300...400 А, при сварке электродами с тонким покрытием. Оно проявляется слабее при применении электродов с толстым покрытием, при сварке под флюсом, а также при сварке на переменном токе. Рекомендуется для ослабления действия магнитных полей на дугу вести сварку короткой дугой, производить присоединение провода к изделию ближе к месту сварки, выбирать нужный угол наклона электрода, при этом конец электрода следует направлять в сторону магнитного дутья.

БИЛЕТ №14