Вольтова дуга – визначення, виникнення і характеристики

При зварюванні

Витягнута дуга може бути ініційована двома електродами, спочатку перебувають у контакті і рознесеними в процесі експерименту. Ця дія може ініціювати дугу без високовольтного тліючого розряду. Це спосіб, яким зварювальник починає зварювати з’єднання, миттєво торкаючись зварювальним електродом до предмета.

Іншим прикладом є поділ електричних контактів на перемикачі, реле або автоматичних вимикачах. У високоенергетичних схемах може знадобитися придушення дуги, щоб запобігти пошкодження контактів.

Вольтова дуга: характеристики

Електричне опір вздовж безперервної дуги створює тепло, яке ионизует більше молекул газу (де ступінь іонізації визначається температурою), та у відповідності з цією послідовністю газ поступово перетворюється в теплову плазму, яка знаходиться в тепловій рівновазі, оскільки температура щодо однорідно розподіляється по всіх атомів, молекул, іонів і електронів. Енергія, що передається електронами, швидко диспергується з більш важкими частинками за рахунок пружних зіткнень з-за їх великої рухливості і великих чисел.

Струм в дузі підтримується термоелектронної і польовий емісією електронів на катоді. Струм може бути сконцентрований в дуже малій гарячій точці на катоді – близько мільйона ампер на квадратний сантиметр. На відміну від тліючого розряду, дуга має мало помітну структуру, оскільки позитивний стовпець досить яскравий і простягається майже до електродів з обох кінців. Падіння катода і падіння анода в декілька вольт відбувається в межах частки міліметра кожного електрода. Позитивний стовпець має більш низький градієнт напруги і може бути відсутнім в дуже коротких дугах.

Дивіться також:  Коли була відкрита періодична система Менделєєва: передумови та наслідки