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等離子弧是電弧的一種特殊形式。它是借助水冷噴嘴的外部拘束,使電弧的弧柱 區(qū)橫截面受到限制,使電弧的溫度、能最密度、電離度和它的流速都顯著增大。這種 用外部拘束條件使弧柱受到壓縮的電弧就是通常所稱的等離子弧。這種高沮、高電離 密度及高能量密度的等離子弧的獲得,是以下三種壓縮作用的結(jié)果.
機(jī)械壓縮效應(yīng)電弧在燃燒時(shí),由于噴嘴孔徑的作用使弧柱截面積受到限 制,使其不能自由擴(kuò)大,即電弧受到壓縮,這就是機(jī)械壓縮效應(yīng)。
熱壓縮效應(yīng)在焊接過程中,氣體介質(zhì)不斷地以一定的速度和流量送給,以 及噴嘴內(nèi)水的作用,使得靠近噴嘴內(nèi)壁的氣體受到較強(qiáng)烈的冷卻,弧柱周圍的溫度和 電離度迅速下降,在弧柱周圍靠近噴嘴孔內(nèi)壁產(chǎn)生一層電離度趨近于零的冷氣膜,迫 使電流集中到弧柱中心的高溫、高電離區(qū)域,從而使弧柱有效橫截面進(jìn)一步減小。這 種作用通常稱為電弧的熱收縮效應(yīng)。
電磁壓縮效應(yīng)電弧導(dǎo)電可看作是一束平行而同方向的電流線通過弧柱。根 據(jù)電工學(xué)原理可知,當(dāng)平行導(dǎo)線通過方向相同的電流時(shí)會(huì)產(chǎn)生相互間的電磁吸引力, 這種現(xiàn)象稱為電磁壓縮效應(yīng)。電流密度越大,這種電磁壓縮效應(yīng)就越強(qiáng)。
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