Магнитное поле сварочного контура. Магнитное дутье

Столб дуги представляет собой эластичный проводник тока, способный перемещаться под действием сил магнитного давления, пропорционального напряженности магнитного поля. Рассмотрим распределение магнитных полей сварочного контура проводник тока - электрод - столб дуги - изделие - проводник тока. Семейство силовых линий напряженности магнитного поля проводника тока представляет собой концентрические окружности. Направление вектора Н определяется по правилу буравчика.

I

I

I

Схема магнитного дутья

Из чертежа следует, что внутри сварочного контура ( слева от электрода) наблюдается ,концентрация магнитных силовых линий . Столб дуги будет отклоняться в сторону меньшего магнитного давления (меньшей напряженности магнитного поля ), т.е. вправо . Явление отклонения столба дуги под действием магнитного поля сварочного контура называется магнитным дутьем.Магнитное дутье вызывает блуждание пятна дуги на изделии при сварке постоянным током и ухудшает качество формирования сварного соединения. Для подавления магнитного дутья применяются симметричный токоподвод, максимальное приближение места токоподвода к зоне сварки и сварка на переменном токе.

Частным случаем магнитного дутья является явление притяжения столба дуги к ферромагнитной массе. Вследствие высокой магнитной проницаемости плотность силовых линий напряженности магнитного поля в ферромагнитной массе уменьшается, магнитное давление падает и столб дуги притягивается.

Рассмотрим взаимодействие двух дуг постоянного тока (рис.2).

а) б)

_ _ + _

I₁ I₂ I₁ I₂

а) – дуги одной полярности, б) – разнополярные дуги

Схема взаимодействия двух дуг постоянного тока

Из чертежа следует, что между однополярными дугами имеет место вычитание, а между разнополярными — сложение магнитных полей. Дуги отклоняются в сторону меньшего магнитного давления, т.е. однополярные дуги притягиваются, а разнополярные – отталкиваются.

При наложении внешних магнитных полей появляется возможность управлять движением столба дуги, что широко используется в сварочном производстве. В качестве примера рассмотрим схему взаимодействия магнитных полей подковообразного магнита и сварочной дуги

	+

		_
		S
		N

Схема магнитных полей дуги и постоянного магнита

На виде сверху силовые линии Н_м постоянного магнита направлены от северного полюса к южному. Силовые линии дуги представляют собой концентрические окружности . Направление вектора Н_д определяется по правилу буравчика.

Из рис. 3 следует, что слева от электрода Н=Н_м + Н_д , а справа – Н=Н_м - Н_д . Справа от электрода находится область пониженного магнитного давления и дуга отклоняется вправо.