შედუღების რკალი არის აღწერა და მახასიათებლები

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

შედუღების პროცესის წარმატებით განსახორციელებლად საჭიროა შედუღების რკალი. ეს არის ელექტრული გამონადენი, რომელიც ხასიათდება ძალიან მაღალი სიმძლავრით და საკმაოდ გრძელია. ეს ხდება ელემენტებს შორის, როგორიცაა ელექტროდები, რომლებიც არიან გარკვეულ აირისებრ გარემოში. რკალი რომ მოხდეს, ძაბვა უნდა იყოს გამოყენებული ელექტროდებზე.

რკალის ზოგადი აღწერა

შედუღების რკალის მთავარი განმასხვავებელი თვისებებია ძალიან მაღალი ტემპერატურა, ისევე როგორც დენის სიმკვრივე. ამ ორი თვისების წყალობით, კომბინაციაში, რკალს უპრობლემოდ შეუძლია დნობის ლითონები 3000 გრადუს ცელსიუს დნობის წერტილით. შეიძლება ითქვას, რომ ეს რკალი არის გამტარი, რომელიც შედგება აქროლადი ნივთიერებებისაგან და მთავარი დანიშნულებაა ელექტრული ენერგიის თერმულ ენერგიად გადაქცევა. თავად ელექტრული მუხტი არის მომენტი, როდესაც ელექტრული დენი გადის აირისებრ გარემოში.

გამონადენი ჯიშები

შედუღების რკალი არის გამონადენი და რადგან მისი რამდენიმე ტიპი არსებობს, ასევე არსებობს რამდენიმე სახისთაღები:

1. პირველ ჯიშს ჰქვია მბზინავი გამონადენი. ეს გარეგნობა ჩნდება მხოლოდ დაბალი წნევის გარემოში და გამოიყენება მხოლოდ პლაზმურ ეკრანებზე ან ფლუორესცენტურ ნათურებში.
2. მეორე ტიპი არის ნაპერწკლის გამონადენი. ამ ტიპის გაჩენა ხდება იმ მომენტში, როდესაც წნევა დაახლოებით ატმოსფერულის ტოლია. ის განსხვავდება იმით, რომ მას აქვს საკმაოდ წყვეტილი ფორმა. ასეთი გამონადენის ნათელი მაგალითია ელვა.
3. შედუღების რკალი არის რკალის გამონადენი. ეს არის ეს ტიპი, რომელიც ყველაზე ხშირად გამოიყენება შედუღების დროს. ის ჩნდება ატმოსფერული წნევის არსებობისას და მისი ფორმა უწყვეტია.
4. ბოლო ტიპს გვირგვინი ჰქვია. ყველაზე ხშირად ჩნდება, თუ ელექტროდის ზედაპირი უხეში და არათანაბარია.

რკალის ბუნება

აღსანიშნავია, რომ ელექტრული შედუღების რკალი არც ისე რთულია, როგორც ერთი შეხედვით ჩანს, მისი ბუნების გაგება საკმაოდ მარტივია. ის იყენებს ელექტრულ დენს, რომელიც მიედინება ისეთ ელემენტში, როგორიცაა კათოდი. ამის შემდეგ ის იონიზირებული გაზით შემოდის გარემოში. ამ მომენტში ხდება გამონადენი, რომელიც ხასიათდება კაშკაშა შუქით და ძალიან მაღალი ტემპერატურით. ზოგადად, შედუღების რკალს შეიძლება ჰქონდეს ტემპერატურა 7000-დან 10000 გრადუს ცელსიუსამდე. ამ ეტაპის გავლის შემდეგ დენი გადავა შედუღებულ მასალაზე. შეგვიძლია ვთქვათ, რომ შედუღების რკალის წყარო არის ელექტრული დენი, რომელმაც განიცადა ცვლილებები.

ასეთი მაღალი ტემპერატურის გამო, რკალი გამოსცემს ინფრაწითელსდა ულტრაიისფერი სხივები, რომლებიც საზიანოა ადამიანის ჯანმრთელობისთვის. ის საშიშია ადამიანის თვალებისთვის და ასევე შეიძლება დატოვოს მსუბუქი დამწვრობა. ზემოთ მოყვანილი მიზეზების გამო, ყველა შემდუღებელს უნდა ჰქონდეს კარგი პირადი დამცავი აღჭურვილობა.

რკალის სტრუქტურა

შედუღების რკალის სტრუქტურა (სტრუქტურა) მოიცავს სამ ძირითად კომპონენტს, ანუ განყოფილებას - ანოდისა და კათოდის განყოფილებებს, ასევე რკალის სვეტს. აღსანიშნავია, რომ შედუღების რკალის დაწვისას ანოდისა და კათოდის მიდამოებში წარმოიქმნება აქტიური ლაქები ან უბნები, რომლებიც ხასიათდება მაქსიმალური ტემპერატურის მნიშვნელობით. ამ ორ ზონაში გაივლის მთელი ელექტრული დენი, რომელსაც გამოიმუშავებს ელექტრომომარაგება. ამავდროულად, შედუღების რკალის ყველაზე დიდი ძაბვის ვარდნა ასევე დაფიქსირდება ამ ორ უბანზე. რკალის სვეტი მდებარეობს ამ ორ ზონას შორის და ისეთი პარამეტრი, როგორიცაა ძაბვის ვარდნა, ამ შემთხვევაში მინიმალური იქნება.

ზემოაღნიშნულიდან შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ, პირველ რიგში, შედუღების რკალის დენის წყაროს შეუძლია წარმოქმნას საკმაოდ მაღალი ძაბვა და მაღალი დენი. მეორეც, რკალის სიგრძე შედგება იმ ტერიტორიების მთლიანისაგან, რომლებიც ზემოთ იყო ჩამოთვლილი. ყველაზე ხშირად, ასეთი რკალის სიგრძე რამდენიმე მილიმეტრია, იმ პირობით, რომ ანოდისა და კათოდური უბნები იყოს შესაბამისად 10-4 და 10-5 სმ, ყველაზე ხელსაყრელი სიგრძეა რკალი 4-6 მმ. სწორედ ასეთი მაჩვენებლებით იქნება შესაძლებელი სტაბილური წვის და მაღალი ტემპერატურის მიღწევა.

რკალი

სხვაობა შედუღების რკალს შორის მდგომარეობს მიდგომის სქემაში, ისევე როგორც გარემოში, სადაც ის შეიძლება მოხდეს. ამჟამად, არსებობს რკალის ორი ყველაზე გავრცელებული ტიპი:

• პირდაპირი მოქმედების რკალი. ამ შემთხვევაში შედუღების მანქანა უნდა იყოს შესადუღებელი ობიექტის პარალელურად. ელექტრული რკალი წარმოიქმნება, როდესაც კუთხე ლითონის სამუშაო ნაწილსა და ელექტროდს შორის არის 90 გრადუსი.
• მეორე ძირითადი ჯიში არის შედუღების რკალის არაპირდაპირი ტიპი. ეს ხდება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ გამოიყენება ორი ელექტროდი და ისინი განლაგებულია 40-60 გრადუსიანი კუთხით ლითონის ნაწილის ზედაპირის მიმართ. ამ ორ ელემენტს შორის წარმოიქმნება რკალი და შეადუღებს ლითონს.

კლასიფიკაცია

აღსანიშნავია, რომ არსებობს რკალის კლასიფიკაცია იმის მიხედვით, თუ რა ატმოსფეროში მოხდება ის. დღეისათვის ცნობილია სამი ტიპი:

• პირველი ტიპი არის ღია რკალი. ამ ტიპის შედუღებისას რკალი დაიწვება ღია ცის ქვეშ და მის ირგვლივ წარმოიქმნება პატარა გაზის ფენა, რომელიც მოიცავს ლითონის ორთქლებს, ელექტროდებს და მათ საფარებს.
• დახურული ტიპი. ასეთი შედუღების რკალის დაწვა ხასიათდება იმით, რომ იგი ხორციელდება ნაკადის ფენის ქვეშ.
• ბოლო ჯიშია რკალი გაზმომარაგებით. ამ შემთხვევაში მას მიეწოდება ისეთი ნივთიერება, როგორიცაა ჰელიუმი, არგონი ან ნახშირორჟანგი. ზოგიერთი სხვა ტიპის აირის გამოყენებაც შეიძლება.

ბოლო ტიპის მთავარი განსხვავება ისაამიწოდებული აირები ხელს უშლის ლითონის დაჟანგვის ფენომენს შედუღების დროს.

მცირე განსხვავება შეიმჩნევა აგრეთვე ასეთი რკალის ხანგრძლივობის მხრივ. მისი მახასიათებლების მიხედვით, შედუღების რკალი შეიძლება იყოს სტაციონარული ან პულსირებული. სტაციონარული გამოიყენება ლითონების უწყვეტი შედუღებისთვის, ანუ უწყვეტია. პულსური რკალის ტიპი არის ერთჯერადი ზემოქმედება მეტალზე, თლილი შეხებით.

სამუშაო ელემენტები, ანუ ელექტროდები, შეიძლება იყოს ნახშირბადი ან ვოლფრამი. ამ ელექტროდებს ასევე უწოდებენ არამოხმარებას. ასევე შესაძლებელია ლითონის ელემენტების გამოყენება, მაგრამ ისინი დნება ისევე, როგორც სამუშაო ნაწილი. ელექტროდის ყველაზე გავრცელებული ტიპია ფოლადი, როდესაც საქმე ეხება დნობის ტიპებს. თუმცა, არამდნარი სახეობების გამოყენება დღეს სულ უფრო პოპულარული ხდება.

რკალის გაჩენის მომენტი

შედუღების რკალი ჩნდება იმ მომენტში, როდესაც ხდება სწრაფი წრე. ეს ხდება მაშინ, როდესაც ელექტროდი შედის კონტაქტში ლითონის სამუშაო ნაწილთან. იმის გამო, რომ ტემპერატურა უბრალოდ უზარმაზარია, ლითონი იწყებს დნობას და ელექტროდსა და სამუშაო ნაწილს შორის ჩნდება გამდნარი ლითონის თხელი ზოლი. როდესაც ელექტროდი და ლითონი განსხვავდება, ეს უკანასკნელი თითქმის მყისიერად აორთქლდება, რადგან დენის სიმკვრივე ძალიან მაღალია. შემდეგ გაზი იონიზებულია, რის გამოც ჩნდება შედუღების რკალი.

რკალის პირობები

სტანდარტულ პირობებში, ანუ საშუალო ტემპერატურაზე 25 გრადუსი და წნევა 1ატმოსფერო, გაზს არ შეუძლია ელექტროენერგიის გატარება. რკალის წარმოქმნის მთავარი მოთხოვნაა ელექტროდებს შორის აირისებრი გარემოს იონიზაცია. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, გაზი უნდა შეიცავდეს დამუხტულ ნაწილაკებს, ელექტრონებს ან იონებს.

მეორე მნიშვნელოვანი პირობა, რომელიც უნდა დაიცვან, არის ტემპერატურის მუდმივი შენარჩუნება კათოდზე. საჭირო ტემპერატურა დამოკიდებული იქნება ისეთ მახასიათებლებზე, როგორიცაა კათოდის ბუნება და მისი დიამეტრი და ზომა. გარემოს ტემპერატურა ასევე მნიშვნელოვან როლს შეასრულებს. შედუღების რკალი უნდა იყოს სტაბილური და ამავდროულად ჰქონდეს უზარმაზარი დენის ძალა, რაც მისცემს მაღალ ტემპერატურულ მაჩვენებელს (7 ათასი გრადუსი ცელსიუსი ან მეტი). თუ ყველა პირობა დაკმაყოფილებულია, მაშინ ნებისმიერი მასალის დამუშავება შესაძლებელია მიღებული რკალით. მუდმივი და მაღალი ტემპერატურის არსებობის უზრუნველსაყოფად, აუცილებელია ელექტრომომარაგება მაქსიმალურად სტაბილურად ფუნქციონირდეს. სწორედ ამ მიზეზით, დენის წყარო არის ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილი შედუღების აპარატის არჩევისას.

Arc მახასიათებლები

არსებობს რამდენიმე რამ, რაც განასხვავებს შედუღების რკალს სხვა ელექტრული გამონადენისგან.

პირველი არის უზარმაზარი დენის სიმკვრივე, რომელიც შეიძლება მიაღწიოს რამდენიმე ათას ამპერს კვადრატულ სანტიმეტრზე. ეს იძლევა უზარმაზარ ტემპერატურას მუშაობის დროს. ელექტრული ველის განაწილება ელექტროდებს შორის მათ სივრცეში საკმაოდ არათანაბარია. ამ ელემენტებთან ახლოს შეინიშნება ძაბვის ძლიერი ვარდნა, ხოლო ცენტრისკენ, პირიქით, მნიშვნელოვნად მცირდება. შეუძლებელია არ ითქვას ტემპერატურის დამოკიდებულების შესახებ სვეტის სიგრძეზე. რაც უფრო გრძელია, მით უფრო უარესია გათბობა,და პირიქით. შედუღების რკალების გამოყენებით, შეგიძლიათ მიიღოთ ძალიან განსხვავებული დენის ძაბვის მახასიათებელი (CVC).

შედუღების ინვერტორი. რკალი და მისი მახასიათებლები

ღირს დაუყოვნებლივ დაწყება ინვერტორული ენერგიის წყაროსა და ჩვეულებრივი, ტრანსფორმატორის მთავარი განსხვავებებით. ელექტროენერგიის მოხმარება თითქმის ნახევარით შემცირდა. დენის მახასიათებელი, რომელიც წარმოიქმნება ინვერტორის გამოყენებისას, იძლევა რკალის უფრო სწრაფ აალებას და ასევე უზრუნველყოფს სტაბილურ წვას მთელი პროცესის განმავლობაში.

თავისთავად, შედუღების ინვერტორი საკმაოდ რთული მოწყობილობაა, რომელიც ასრულებს ოპერაციებს დენის შეცვლის მიზნით, რათა უზრუნველყოს რკალის ყველაზე სტაბილური მოქმედება. მაგალითად, მოწყობილობა დაკავშირებულია ქსელთან და იღებს ალტერნატიულ დენს შეყვანის სახით, რომელიც მას შეუძლია გადაიყვანოს პირდაპირ დენად. შემდეგი, პირდაპირი დენი შედის ინვერტორულ ბლოკში, სადაც ის კვლავ გარდაიქმნება ალტერნატიულ დენად, მაგრამ ბევრად უფრო მაღალი სიხშირით, ვიდრე ეს იყო ქსელში. ეს დენი გადადის ტრანსფორმატორში, სადაც მისი ძაბვა საგრძნობლად მცირდება, რაც ზრდის მის სიძლიერეს. ამის შემდეგ, გამოსწორებული და მორგებული ალტერნატიული დენი გადადის რექტფიკატორში, სადაც ის გარდაიქმნება მუდმივ დენად და მიეწოდება სამუშაოდ.