Погонная энергия

Количество тепла, вводимое дугой в свариваемый металл в единицу времени, называется эффективной тепловой мощностью. Она меньше полной тепловой мощности дуги и слагается:

1. Из тепла, выделяющегося в пятне дуги на свариваемом металле.

2. Тепла, вводимого в металл за счёт теплообмена со столбом дуги и её пятном на свариваемом металле.

3. Тепла, вносимого в свариваемый металл с каплями расплавленного металла электрода, электродного покрытия (или флюса).

 

Эффективная тепловая мощность подсчитывается по формуле:

Qэф = 0,24 ´ Uд ´ I_д ´ h, кал/с

 

где Uд – напряжение на дуге, В,

I_д – сила сварочного тока, А,

h - эффективный коэффициент полезного действия.

Откуда:

h = Qэф / (0,24 ´ U_д ´ I_д)

Эффективным к.п.д. процесса нагрева металла сварочной дугой называется отношение количества введенного в металл тепла к тепловому эквиваленту электрической мощности дуги.

Этот коэффициент характеризует эффективность процессов выделения тепла и теплообмена в дуговом промежутке по отношению к нагреву металла изделия и зависит в основном от способа сварки.

На Рис. 3.8., 3.9. приведен тепловой баланс тепла, выделяемый дугой.

Видно, что более полно тепло используется при автоматической сварке под флюсом. При увеличении дуги эффективный к.п.д. падает и возрастает с углублением дуги в ванну, т.е. при сварке короткой дугой.

При сварке металлическими электродами этот коэффициент мало зависит от рода тока, его полярности и величины сварочного тока.

Отношение эффективной тепловой мощности дуги Qэф к скорости перемещения дуги называется погонной энергией:

Qэф / U = (0,24 ´ Uд ´ Iд ´ h) / U, кал/см

где U – скорость перемещения дуги или скорость сварки, см/с.

Т. о., погонная энергия – это количество тепла, введенное на единицу длины однопроходного шва или валика.

Полную тепловую мощность сварочной дуги приближенно принимают равной тепловому эквиваленту её электрической мощности:

Q = 0,24 ´ Uд ´ Iд, кал/с

где Uд – падение напряжение на дуге, В,

Iд – величина сварочного тока, А.