Тепловой и электрический баланс дуги

СЛАЙД 33 Основной характеристикой сварочной дуги как источника энергии для сварки является эффективная тепловая мощность q_и. Эффективная тепловая мощность источника сварочного нагрева – это количество теплоты, введенное в металл за единицу времени и затраченное на его нагрев. Эффективная тепловая мощность является частью общей тепловой мощности дуги q, так как некоторое количество тепла дуги непроизводительно рас­ходуется на теплоотвод в металле, излучение, нагрев капель при разбрызгивании.

Отношение эффективной тепловой мощности к полной тепловой мощности источника теплоты называется эффективным коэффициентом полезного действия (к.п.д.) процесса нагрева .

СЛАЙД 34 Полную тепловую мощность сварочной дуги, т. е. количество теплоты, выделяемое дугой в единицу времени, приближенно считают равной тепловому эквиваленту ее электрической мощности q=I×U_д, где I – величина сварочного тока, A; U_д – падение напряжения на дуге,В.

СЛАЙД 35 Соответственно, эффективная тепловая мощность определяется выражением q_и=I×U_д×h_и.

η_u – коэффициент полезного действия сварочной дуги, показывающий какое количество электрической энергии идет на нагрев сварочного изделия.

Значение h_и может меняться от 0,3 до 0,95 и для различных видов сварки ориентировочно составляет: открытая угольная дуга – 0,5–0,65; дуга в аргоне – 0,5–0,6; сварка штучными покрытыми электродами – 0,7–0,85; сварка под флюсом – 0,85–0,93.

СЛАЙД 36 Количество тепла, вводимое в металл источником нагрева и отнесенное к единице длины шва, называется погонной энергией сварки. Погонная энергия (в Дж/м) равна отношению эффективной мощности источника тепла (дуги) q_и к скорости перемещения дуги v.

.

При образовании сварного шва эффективная тепловая мощность дуги расходуется на расплавление основного и присадочного металла.