В зависимости от того, в какой среде происходит дуговой разряд, различают:
открытую дугу, горящую в воздухе, где составом газовой среды зоны дуги является воздух с примесью паров свариваемого металла, материала электродов и электродных покрытий;
закрытую дугу, горящую под флюсом, где составам газовой среды зоны дуги являются дары основного металла, проволоки и защитного флюса;
дугу, горящую в среде защитных газов – закрытую дугу (в состав газовой среды зоны дуги входят защитный газ, пары расплавленного металла проволоки и основного металла).
Сварочная дуга классифицируется по роду применяемого тока (постоянный, переменный, трехфазный) и по длительности горения (стационарная, импульсная). При применении постоянного тока различают дугу прямой и обратной полярности. При прямой полярности отрицательный полюс силовой цепи - катод - находится на электроде, а положительный полюс - анод - на основном металле. При обратной полярности «плюс» на электроде, а «минус» на изделии.
В зависимости от типа применяемого электрода дуга может возбуждаться между плавящимся (металлическим) и неплавящимся (угольным, вольфрамовым и др.) электродами. По принципу работы различают дугу прямого, косвенного и комбинированного действия (рис. 64). Дугой прямого действия называют дуговой разряд, происходящий между электродом и изделием. Косвенная дуга представляет собой дуговой разряд между двумя электродами; комбинированная дуга - это сочетание дуги прямого и косвенного действия. Примером комбинированной дуги служит трехфазная дуга, у которой две дуги электрически связывают электроды с изделием, а третья горит между двумя электродами, изолированными друг от друга.
Рис. 64. Электрическая дуга прямого (а), косвенного (б) и комбинированного (в) действия
Статическая вольтамперная характеристика сварочной дуги. Зависимость напряжения в сварочной дуге от ее длины и величины сварочного тока, называемую вольтамперной характеристикой сварочной дуги, можно описать уравнением Ud=a+bLd, где а - сумма падений напряжения на катоде и аноде (а=Uк+Ua); b - удельное падение напряжения в газовом столбе, отнесенное к 1 мм длины дуги (величина b зависит от газового состава столба дуги); Ld - длина дуги.
При малых и сверхвысоких величинах тока Ud зависит от величины сварочного тока.
Статическая вольтамперная характеристика сварочной дуги показана на рис. 65. В области I увеличение тока до 80 А приводит к резкому падению напряжения дуги, которое обусловливается тем, что при маломощных дугах увеличение тока вызывает увеличение площади сечения столба дуги, а также его электропроводности. Форма статической характеристики сварочной дуги на этом участке падающая. Сварочная дуга, имеющая падающую вольт-амперную характеристику, имеет малую устойчивость.
В области II (80-800 А) напряжение дуги почти не изменяется, что объясняется увеличением сечения столба дуги и активных пятен пропорционально изменению величины сварочного тока, поэтому плотность тока и падение напряжения во всех участках дугового разряда сохраняются постоянными. В этом случае статическая характеристика сварочной дуги жесткая. Такая дуга широко применяется в сварочной технике.
При увеличении сварочного тока более 800 А (область III) напряжение дуги снова возрастает. Это объясняется увеличением плотности тока без роста катодного пятна, так как поверхность электрода уже оказывается недостаточной для размещения катодного пятна с нормальной плотностью тока. Дуга с возрастающей характеристикой широко применяется при сварке под флюсом и в защитных газах.
Рис. 65. Статическая вольт-амперная характеристика сварочной дуги
https://referatwork.ru/category/metally-svarka/view/592471_stroenie_i_harakteristiki_dugi