Дуга переменного тока

Дуга переменного тока имеет следующие особенности:

1.Каждый полупериод электрический ток меняет направление . Анод и катод меняются местами. Дуга возбуждается повторно.

2. Повторное возбуждение облегчается остаточной термоэлектронной эмиссией или остаточной ионизацией. Остаточная эмиссия возможна за счет тепловой инерции. Чем меньше максимальный ток , тем меньше нагрев пятен дуги и тем труднее повторное возбуждение.

3. Если остаточная ионизация недостаточна, то в каждом полупериоде существует пик зажигания (напряжение зажигания Uз ), по достижении которого дуга возбуждается повторно. Условие повторного зажигания

U_max siny ³ Uз ,

где y -- угол зажигания.

Уменьшить угол зажигания возможно путем увеличения Umax , однако амплитудное значение напряжения ограничено из соображений безопасности. Более эффективным путем является включение в сварочную цепь источников высоковольтного высокочастотного разряда (осциллятора), которые увеличивают степень остаточной ионизации.

4. В связи с разными условиями существования дуги на электродах из разных материалов возможна асимметрия токов и напряжений на дуге в разные полупериоды – вентильный эффект.

Рассмотрим особенности сварки алюминия вольфрамовым электродом на переменном токе

Температура плавления вольфрама (3380 ^оС) гораздо выше, чем уалюминия (660 С). Следовательно, остаточная эмиссия с вольфрамового катода гораздо выше, чем с холодного алюминиевого. Помимо этого, теплоотвод в массивное алюминиевого изделия с высокой теплопроводностью гораздо интенсивней.

В период обратной полярности (катод – алюминий) дуга загорается позднее, следовательно ток прямой полярности больше, чем ток обратной полярности. Появляется постоянная составляющая тока DIпост. Ее наличие ухудшает условия работы сварочного трансформатора и качество шва. Для ее устранения применяется последовательное включение в сварочную цепь батареи конденсаторов.