Harku elektrik- Ky ?sht? nj? shkarkes? elektrike e fuqishme dhe afatgjat? midis elektrodave t? energjizuara n? nj? p?rzierje shum? jonizuese t? gazrave dhe avujve. Karakterizohet nga temperatura e lart? e gazit dhe rryma e lart? n? zon?n e shkarkimit.

Elektrodat jan? t? lidhura me burimet AC ( transformator saldimi) ose rrym? direkte (gjenerator saldimi ose ndreq?s) me polaritet t? drejtp?rdrejt? dhe t? kund?rt.

Kur saldohet me rrym? t? drejtp?rdrejt?, elektroda e lidhur me polin pozitiv quhet anod?, dhe negative - katod?. Hendeku midis elektrodave quhet zona e hendekut t? harkut ose hendeku i harkut (Figura 3.4). Hendeku i harkut zakonisht ndahet n? 3 rajone karakteristike:

1. nj? rajon anod? ngjitur me anod?n;
2. rajoni i katod?s;
3. shtyll? me hark.

?do ndezje me hark fillon me qark i shkurt?r, d.m.th. nga qarku i shkurt?r i elektrod?s me produktin. N? k?t? rast, U d \u003d 0, dhe rryma I max \u003d I qark i shkurt?r. N? vendin e mbylljes shfaqet nj? pik? katod?, e cila ?sht? nj? kusht i domosdosh?m (i domosdosh?m) p?r ekzistenc?n e nj? shkarkimi harku. Metali i l?ngsh?m q? rezulton, kur elektroda t?rhiqet, shtrihet, mbinxehet dhe temperatura arrin, deri n? pik?n e vlimit - harku ngacmohet (ndezet).

Harku mund t? ndizet pa kontakt t? elektrodave p?r shkak t? jonizimit, d.m.th. prishja e nj? hendeku dielektrik t? ajrit (gazit) p?r shkak t? rritjes s? tensionit nga oshilator?t (saldimi me hark argon).

Hendeku i harkut ?sht? nj? medium dielektrik q? duhet t? jonizohet.

P?r ekzistenc?n e nj? shkarkimi hark, mjafton U d \u003d 16 ? 60 V. Kalimi i rrym?s elektrike p?rmes nj? hendeku ajri (hark) ?sht? i mundur vet?m n?se ka elektrone (elementare grimcat negative) dhe jonet: jonet pozitive (+) - t? gjitha molekulat dhe atomet e elementeve (m? leht? formojn? Metalet Me); jonet negative (-) - m? leht? formojn? F, Cr, N 2, O 2 dhe element? t? tjer? me afinitet elektronik e.

Figura 3.4 - Skema e djegies s? harkut

Rajoni i katod?s s? harkut ?sht? nj? burim elektronesh q? jonizojn? gazrat n? hendekun e harkut. Elektronet e l?shuara nga katoda p?rshpejtohen nga fusha elektrike dhe largohen nga katoda. N? t? nj?jt?n koh?, n?n ndikimin e k?saj fushe, jonet + d?rgohen n? katod?:

U d \u003d U k + U c + U a;

Rajoni i anod?s ka nj? v?llim shum? m? t? madh U a< U к.

Kolona e harkut - pjesa kryesore e hendekut t? harkut ?sht? nj? p?rzierje e elektroneve, joneve + dhe - dhe atomeve neutrale (molekulave). Kolona e harkut ?sht? neutrale:

? ngarkuar neg. = ? ngarkesat e grimcave pozitive.

Energjia p?r t? mbajtur nj? hark t? pal?vizsh?m vjen nga furnizimi me energji i furnizimit me energji elektrike.

Temperaturat e ndryshme, madh?sit? e zonave t? anod?s dhe katod?s dhe sasi t? ndryshme nxeht?sia e l?shuar - p?rcakton ekzistenc?n e polaritetit t? drejtp?rdrejt? dhe t? kund?rt gjat? saldimit me rrym? t? drejtp?rdrejt?:

Q a > Q te; U a< U к.

• sipas k?rkes?s nj? num?r i madh nxeht?sia p?r ngrohjen e skajeve t? trash?sis? s? madhe t? metalit, p?rdoret polariteti i drejtp?rdrejt? (p?r shembull, kur del n? sip?rfaqe);
• me metale t? salduara me mure t? holl? dhe pa mbinxehje, polaritet t? kund?rt (+ n? elektrod?).

Gjat? nd?rrimit Pajisje elektrike ose mbitensione n? qark midis pjes?ve q? mbartin rrym?, mund t? shfaqet nj? hark elektrik. Mund t? p?rdoret p?r q?llime t? dobishme teknologjike dhe n? t? nj?jt?n koh? t? jet? i d?msh?m p?r pajisjet. Aktualisht, inxhinier?t kan? zhvilluar nj? s?r? metodash p?r t? luftuar dhe p?rdorur harkun elektrik p?r q?llime t? dobishme. N? k?t? artikull, ne do t? shikojm? se si ndodh, pasojat dhe shtrirja e tij.

Formimi i harkut, struktura dhe vetit? e tij

Imagjinoni q? po b?jm? nj? eksperiment n? nj? laborator. Ne kemi dy p?r?ues, p?r shembull, gozhd? metalike. Ne i vendosim ato me nj? maj? me nj?ra-tjetr?n n? nj? distanc? t? shkurt?r dhe lidhim telat e nj? burimi t? tensionit t? rregulluesh?m me thonjt?. N?se rritni gradualisht tensionin e burimit t? energjis?, at?her? n? nj? vler? t? caktuar do t? shohim shk?ndija, pas s? cil?s formohet nj? shk?lqim i q?ndruesh?m i ngjash?m me rrufen?.

K?shtu, procesi i formimit t? tij mund t? v?rehet. Shk?lqimi q? formohet midis elektrodave ?sht? plazma. N? fakt, ky ?sht? harku elektrik ose rrjedha e rrym?s elektrike p?rmes mediumit t? gazt? midis elektrodave. N? figur?n m? posht? shihni struktur?n e tij dhe karakteristikat e tensionit aktual:

Dhe k?tu jan? temperaturat e p?raf?rta:

Pse ndodh nj? hark elektrik?

Gjith?ka ?sht? shum? e thjesht?, ne kemi konsideruar n? artikullin rreth, si dhe n? artikullin rreth, se n?se ndonj? trup p?r?ues (gozhd? ?eliku, p?r shembull) futet n? fushe elektrike- Ngarkesat do t? fillojn? t? grumbullohen n? sip?rfaqen e saj. P?r m? tep?r, sa m? e vog?l t? jet? rrezja e lakimit t? sip?rfaqes, aq m? shum? ato grumbullohen. duke folur gjuh? e thjesht?- ngarkesat grumbullohen n? maj? t? thoit.

Midis elektrodave tona, ajri ?sht? nj? gaz. N?n veprimin e nj? fushe elektrike, ajo jonizohet. Si rezultat i gjith? k?saj, krijohen kushtet p?r formimin e nj? harku elektrik.

Tensioni n? t? cilin ndodh nj? hark varet nga mediumi specifik dhe gjendja e tij: presioni, temperatura dhe faktor? t? tjer?.

Interesante: sipas nj? versioni, ky fenomen quhet k?shtu p?r shkak t? form?s s? tij. Fakti ?sht? se n? procesin e djegies s? shkarkimit, ajri ose gazi tjet?r q? e rrethon nxehet dhe ngrihet, si rezultat i t? cilit nj? form? drejtvizore shtremb?rohet dhe shohim nj? hark ose hark.

P?r t? ndezur harkun, ?sht? e nevojshme ose t? kap?rcehet tensioni i prishjes s? mediumit midis elektrodave, ose t? prishet qark elektrik. N?se ka nj? induktivitet t? madh n? qark, at?her?, sipas ligjeve t? komutimit, rryma n? t? nuk mund t? nd?rpritet menj?her?, ajo do t? vazhdoj? t? rrjedh?. N? k?t? drejtim, voltazhi midis kontakteve t? shk?putura do t? rritet, dhe harku do t? digjet derisa voltazhi t? zhduket dhe energjia e grumbulluar n? fush?n magnetike t? induktorit t? shp?rndahet.

Konsideroni kushtet e ndezjes dhe djegies:

Duhet t? ket? aj?r ose gaz tjet?r midis elektrodave. P?r t? kap?rcyer tensionin e prishjes s? mediumit, do t? k?rkohet tension t? lart? dhjet?ra mij?ra volt - kjo varet nga distanca midis elektrodave dhe faktor?ve t? tjer?. P?r t? ruajtur harkun, mjaftojn? 50-60 volt dhe nj? rrym? prej 10 ose m? shum? amper?sh. Vlerat specifike varen nga mjedisi, forma e elektrodave dhe distanca nd?rmjet tyre.

D?mtoni dhe luftoni kund?r tij

Ne shqyrtuam shkaqet e shfaqjes s? nj? harku elektrik, tani le t? kuptojm? se ?far? d?mi shkakton dhe si ta shuajm? at?. Harku elektrik d?mton pajisjet komutuese. A e keni v?n? re se n?se ndizni nj? pajisje elektrike t? fuqishme n? rrjet dhe pas nj? kohe e hiqni spin?n nga priza, shfaqet nj? blic i vog?l. Ky hark formohet midis kontakteve t? priz?s dhe priz?s si rezultat i nj? nd?rprerjeje n? qarkun elektrik.

E r?nd?sishme! Gjat? djegies s? nj? harku elektrik, l?shohet shum? nxeht?si, temperatura e djegies s? tij arrin vlerat m? shum? se 3000 grad? Celsius. N? qarqet e tensionit t? lart?, gjat?sia e harkut arrin nj? met?r ose m? shum?. Ekziston rreziku i d?mtimit t? sh?ndetit t? njeriut dhe gjendjes s? pajisjes.

E nj?jta gj? ndodh n? ?elsat e drit?s, pajisje t? tjera komutuese, duke p?rfshir?:

• nd?rprer?sit;
• starters magnetike;
• kontaktor? dhe m? shum?.

N? pajisjet q? p?rdoren n? rrjetet 0.4 kV, duke p?rfshir? 220 V t? zakonshme, ato p?rdorin mjete t? ve?anta mbrojtje - kanale harkore. Ato jan? t? nevojshme p?r t? reduktuar d?min e shkaktuar n? kontakte.

AT pamje e p?rgjithshme gropa e harkut ?sht? nj? grup ndarjesh p?r?uese t? nj? konfigurimi dhe forme t? ve?ant?, t? fiksuara me mure t? materialit dielektrik.

Kur kontaktet hapen, plazma q? rezulton p?rkulet drejt dhom?s s? shuarjes s? harkut, ku ndahet n? zona t? vogla. Si rezultat, ftohet dhe shuhet.

N? rrjetet e tensionit t? lart?, p?rdoren nd?rprer?sit e naft?s, vakumit, gazit. N? nj? nd?rprer?s vaji, amortizimi ndodh duke nd?rruar kontaktet n? nj? banj? vaji. Kur nj? hark elektrik digjet n? vaj, ai dekompozohet n? hidrogjen dhe gazra. Rreth kontakteve formohet nj? fllusk? gazi, e cila tenton t? largohet nga dhoma me shpejt?si t? lart? dhe harku ftohet, pasi hidrogjeni ka p?r?ueshm?ri t? mir? termike.

Nd?rprer?sit me vakum nuk jonizojn? gazrat dhe nuk ka kushte p?r hark. Ka edhe ?el?sa t? mbushur me gaz me presion t? lart?. Kur formohet nj? hark elektrik, temperatura n? to nuk rritet, presioni rritet dhe p?r shkak t? k?saj zvog?lohet jonizimi i gazeve ose ndodh dejonizimi. Ata konsiderohen nj? drejtim premtues.

Nd?rrimi n? zero AC ?sht? gjithashtu i mundur.

Aplikim i dobish?m

Dukuria e konsideruar ka gjetur dhe linj? e t?r? aplikacione t? dobishme, p?r shembull:

Tani e dini se ?far? ?sht? nj? hark elektrik, ?far? e shkakton k?t? fenomen dhe aplikimet e mundshme. Shpresojm? q? informacioni i dh?n? ishte i qart? dhe i dobish?m p?r ju!

Materiale

Nj? hark elektrik mund t? jet? jasht?zakonisht shkat?rrues p?r pajisjet dhe, m? e r?nd?sishmja, i rreziksh?m p?r njer?zit. Nj? num?r alarmant i aksidenteve t? shkaktuara prej tij ndodhin ?do vit, shpesh duke rezultuar n? djegie t? r?nda ose vdekje. P?r fat t? mir?, n? industrin? elektrike ?sht? b?r? p?rparim i duksh?m n? drejtim t? krijimit t? mjeteve dhe metodave t? mbrojtjes kund?r harkut.

Shkaqet dhe vendet e shfaqjes

Harku elektrik ?sht? nj? nga rreziqet elektrike m? vdekjeprur?se dhe m? pak t? kuptuara dhe ?sht? i p?rhapur n? shumic?n e industrive. ?sht? e pranuar gjer?sisht se sa m? i lart? t? jet? tensioni sistemi elektrik, aq m? i madh ?sht? rreziku p?r njer?zit q? punojn? n? ose pran? telave dhe pajisjeve me energji.

Megjithat?, energjia termike nga ndezja e harkut mund t? jet? m? e madhe dhe t? shfaqet m? shpesh n? tensione m? t? ul?ta, me t? nj?jtat efekte shkat?rruese.

Shfaqja e nj? harku elektrik, si rregull, ndodh kur ka nj? kontakt aksidental midis nj? p?rcjell?si q? mbart rrym?, si? ?sht? nj? tel kontakti i nj? karroce ose linje tramvaji, me nj? p?rcjell?s tjet?r ose nj? sip?rfaqe t? tok?zuar.

Kur kjo ndodh, rryma e qarkut t? shkurt?r q? rezulton shkrin telat, jonizon ajrin dhe krijon nj? kanal t? zjarrt? t? plazm?s p?rcjell?se me nj? form? harku karakteristik (prandaj edhe emri), dhe temperatura e harkut elektrik n? thelbin e tij mund t? arrij? mbi 20,000 ° C.

?far? ?sht? nj? hark elektrik?

N? fakt, kjo ?sht? ajo q? zakonisht quhet e njohur n? fizik? dhe inxhinieri elektrike shkarkimi i harkut- nj? lloj shkarkimi elektrik i pavarur n? nj? gaz. Cfare jane vetit? fizike hark elektrik? Ai digjet n? nj? gam? t? gjer? presioni gazi, me tension konstant ose t? alternuar (deri n? 1000 Hz) midis elektrodave n? intervalin nga disa volt (harku i saldimit) deri n? dhjet?ra kilovolt. Dend?sia maksimale e rrym?s s? harkut v?rehet n? katod? (10 2 -10 8 A/cm 2), ku tkurret n? nj? pik? katode shum? t? ndritshme dhe t? vog?l. Ajo l?viz n? m?nyr? t? rast?sishme dhe t? vazhdueshme n? t? gjith? zon?n e elektrod?s. Temperatura e tij ?sht? e till? q? materiali i katod?s vlon n? t?. Prandaj, ka kushte ideale p?r emetimin termionik t? elektroneve n? hap?sir?n af?r katod?s. Mbi t? formohet nj? shtres? e vog?l, e cila ?sht? e ngarkuar pozitivisht dhe siguron p?rshpejtimin e elektroneve t? emetuara n? shpejt?si me t? cilat ato jonizojn? atomet dhe molekulat e mediumit n? hendekun nd?relektrod.

I nj?jti vend, por disi m? i madh dhe m? pak i l?vizsh?m, formohet edhe n? anod?. Temperatura n? t? ?sht? af?r pik?s s? katod?s.

N?se rryma e harkut ?sht? e rendit t? disa dhjet?ra amper?ve, at?her? avion?t e plazm?s ose pishtar?t rrjedhin nga t? dyja elektrodat me shpejt?si t? lart? normalisht n? sip?rfaqet e tyre (shih foton m? posht?).

N? rryma t? larta (100-300 A), shfaqen avion? shtes? t? plazm?s dhe harku b?het i ngjash?m me nj? rreze filamente plazmatike (shih foton m? posht?).

Si shfaqet harku n? pajisjet elektrike

Si? u p?rmend m? lart, katalizatori p?r shfaqjen e tij ?sht? nj? l?shim i fort? i nxeht?sis? n? vendin e katod?s. Temperatura e harkut elektrik, si? ?sht? p?rmendur tashm?, mund t? arrij? 20,000 ° C, rreth kat?r her? m? e lart? se n? sip?rfaqen e diellit. Kjo nxeht?si mund t? shkrij? ose edhe t? avulloj? shpejt p?r?uesit e bakrit, t? cil?t kan? nj? pik? shkrirjeje rreth 1084°C, shum? m? e ul?t se n? nj? hark. Prandaj, avujt e bakrit dhe sp?rkatjet e metalit t? shkrir? shpesh formohen n? t?. Kur bakri kalon nga i ngurt? n? avull, ai zgjerohet n? disa dhjet?ra mij?ra her? v?llimi i tij origjinal. Kjo ?sht? e barabart? me faktin se nj? cop? bakri n? nj? centimet?r kub do t? ndryshoj? n? nj? madh?si prej 0.1 metra kub n? nj? pjes? t? sekond?s. N? k?t? rast, do t? ket? presion me intensitet t? lart? dhe val? zanore q? p?rhapen me shpejt?si t? madhe (q? mund t? jet? mbi 1100 km n? or?).

Ndikimi i nj? harku elektrik

L?ndimi i r?nd?, madje edhe vdekja, n?se ndodh, mund t? merret jo vet?m nga personat q? punojn? n? pajisjet elektrike, por edhe nga njer?zit q? jan? af?r. L?ndimet e harkut mund t? p?rfshijn? djegiet e jashtme l?kura, djegiet e brendshme nga thithja e gazeve t? nxehta dhe metaleve t? avulluara, d?mtimi i d?gjimit, d?mtimi i shikimit si verb?ria nga drita ultravjollc? e ndezur dhe shum? l?ndime t? tjera shkat?rruese.

Me nj? hark ve?an?risht t? fuqish?m, mund t? ndodhin edhe fenomene t? tilla si shp?rthimi i tij, duke krijuar nj? presion prej m? shum? se 100 kilopascals (kPa) me nxjerrjen e grimcave t? mbeturinave si shrapnel me shpejt?si deri n? 300 metra n? sekond?.

Individ?t q? jan? ekspozuar ndaj rrymave t? harkut elektrik mund t? ken? nevoj? p?r trajtim dhe rehabilitim serioz, dhe kostoja e l?ndimeve t? tyre mund t? jet? ekstreme - fizikisht, emocionalisht dhe financiarisht. Nd?rsa ligji k?rkon q? bizneset t? kryejn? vler?sime t? rrezikut p?r t? gjitha llojet e veprimtaria e pun?s megjithat?, rreziku i harkut elektrik shpesh neglizhohet sepse shumica e njer?zve nuk din? si ta vler?sojn? dhe ta menaxhojn? k?t? rrezik n? m?nyr? efektive. Mbrojtja kund?r efekteve t? nj? harku elektrik p?rfshin p?rdorimin e nj? game t? t?r? mjetesh, duke p?rfshir? p?rdorimin e pajisjeve t? posa?me mbrojt?se elektrike, veshjeve mbrojt?se dhe vet? pajisjes, kryesisht pajisje elektrike me tension t? lart? t? tensionit t? ul?t, t? dizajnuara duke p?rdorur mjete shuarjeje harku. duke punuar me pajisje elektrike n?n tension.

Harku n? aparatet elektrike

N? k?t? klas? t? pajisjeve elektrike (nd?rprer?sit, kontaktor?t, motor?t magnetik?), lufta kund?r k?tij fenomeni ?sht? e nj? r?nd?sie t? ve?ant?. Kur hapen kontaktet e nj? ?el?si q? nuk ?sht? i pajisur me pajisje speciale p?r t? parandaluar nj? hark, ai domosdoshm?risht ndizet midis tyre.

N? momentin kur kontaktet fillojn? t? ndahen, zona e k?saj t? fundit zvog?lohet me shpejt?si, gj? q? ?on n? nj? rritje t? densitetit t? rrym?s dhe, rrjedhimisht, n? nj? rritje t? temperatur?s. Nxeht?sia e krijuar n? hendekun midis kontakteve (vaj ose ajri i zakonsh?m mesatar) ?sht? i mjaftuesh?m p?r t? jonizuar ajrin ose p?r t? avulluar dhe jonizuar vajin. ajri i jonizuar ose avulli vepron si p?rcjell?s p?r rrym?n e harkut nd?rmjet kontakteve. Diferenca potenciale mes tyre ?sht? shum? e vog?l, por mjafton p?r t? ruajtur harkun. Prandaj, rryma n? qark mbetet e vazhdueshme p?r sa koh? q? harku nuk eliminohet. Ai jo vet?m q? vonon procesin aktual t? nd?rprerjes, por edhe gjeneron sasi e madhe nxeht?sia q? mund t? d?mtoj? vet? nd?rprer?sin. K?shtu, problemi kryesor n? nd?rprer?s (kryesisht i tensionit t? lart?) ?sht? shuarja e harkut elektrik n? sa me shpejt te jete e mundur n? m?nyr? q? nxeht?sia e krijuar n? t? t? mos arrinte nj? vler? t? rrezikshme.

Faktor?t e mir?mbajtjes s? harkut nd?rmjet kontakteve t? nd?rprer?sit

Kjo perfshin:

2. Grimcat e jonizuara nd?rmjet tyre.

Duke marr? parasysh k?t?, v?rejm? gjithashtu:

• Kur ka nj? hendek t? vog?l midis kontakteve, edhe nj? ndryshim i vog?l potencial ?sht? i mjaftuesh?m p?r t? ruajtur harkun. Nj? m?nyr? p?r ta shuar at? ?sht? ndarja e kontakteve n? nj? distanc? t? till? q? diferenca potenciale t? b?het e pamjaftueshme p?r t? ruajtur harkun. Megjithat?, kjo metod? nuk ?sht? praktike n? aplikimet e tensionit t? lart? ku mund t? k?rkohet ndarja e shum? metrave.
• Grimcat jonizuese midis kontakteve priren t? mb?shtesin harkun. N?se rruga e tij deionizohet, at?her? procesi i shuarjes do t? leht?sohet. Kjo mund t? arrihet duke ftohur harkun ose duke hequr grimcat jonizuese nga hap?sira midis kontakteve.
• Ekzistojn? dy m?nyra me t? cilat sigurohet mbrojtja me hark n? nd?rprer?sit:

Metoda e rezistenc?s s? lart?;

Metoda e rrym?s zero.

Shuarja e harkut duke rritur rezistenc?n e tij

N? k?t? metod?, rezistenca n? rrug?n e harkut rritet me kalimin e koh?s, k?shtu q? rryma zvog?lohet n? nj? vler? q? nuk ?sht? e mjaftueshme p?r ta mbajtur at?. P?r pasoj?, nd?rpritet dhe harku elektrik fiket. Disavantazhi kryesor i k?saj metode ?sht? se koha e shuarjes ?sht? mjaft e gjat?, dhe nj? sasi e madhe energjie ka koh? t? shp?rndahet n? hark.

Rezistenca e harkut mund t? rritet me:

• Zgjatimi i harkut - rezistenca e harkut ?sht? drejtp?rdrejt proporcionale me gjat?sin? e tij. Gjat?sia e harkut mund t? rritet duke ndryshuar hendekun midis kontakteve.
• Ftohja e harkut, m? sakt? e mediumit midis kontakteve. Ftohja efektive e ajrit duhet t? drejtohet p?rgjat? harkut.
• Duke i vendosur kontaktet n? nj? mjedis gazi t? v?shtir? p?r t'u jonizuar (?elsat e gazit) ose n? nj? dhom? vakum (?el?s vakum).
• Duke reduktuar seksionin kryq t? harkut duke e kaluar at? n?p?r nj? vrim? t? ngusht?, ose duke zvog?luar zon?n e kontaktit.
• Duke e ndar? harkun - rezistenca e tij mund t? rritet duke e ndar? at? n? nj? num?r harqesh t? vegj?l t? lidhur n? seri. Secili prej tyre p?rjeton efektin e zgjatjes dhe ftohjes. Harku mund t? ndahet duke futur disa pllaka p?rcjell?se midis kontakteve.

Shuarja e harkut me metod?n e rrym?s zero

Kjo metod? p?rdoret vet?m n? qarqet AC. N? t?, rezistenca e harkut mbahet e ul?t derisa rryma t? bjer? n? zero, ku fiket natyrsh?m. Rindezja e tij parandalohet pavar?sisht rritjes s? tensionit n? kontaktet. T? gjith? nd?rprer?sit modern t? rrym?s s? lart? p?rdorin k?t? metod? t? shuarjes s? harkut.

N? nj? sistem t? rrym?s alternative, kjo e fundit bie n? zero pas ?do gjysm? cikli. N? ?do rivendosje t? till?, harku del jasht? p?r nj? koh? t? shkurt?r. N? k?t? rast, mediumi midis kontakteve p?rmban jone dhe elektrone, k?shtu q? forca e tij dielektrike ?sht? e ul?t dhe mund t? shkat?rrohet leht?sisht nga nj? tension n? rritje n? kontaktet.

N?se kjo ndodh, harku elektrik do t? digjet p?r gjysm? ciklin tjet?r t? rrym?s. N?se, menj?her? pas zerosjes s? tij, forca dielektrike e mediumit midis kontakteve rritet m? shpejt se voltazhi n? to, at?her? harku nuk do t? ndizet dhe rryma do t? nd?rpritet. Nj? rritje e shpejt? e forc?s dielektrike t? rrym?s af?r zeros mund t? arrihet me:

• rikombinimi i grimcave t? jonizuara n? hap?sir?n nd?rmjet kontakteve n? molekula neutrale;
• duke hequr grimcat e jonizuara dhe duke i z?vend?suar ato me grimca neutrale.

K?shtu, problemi i v?rtet? n? nd?rprerjen e rrym?s alternative t? harkut ?sht? deionizimi i shpejt? i mediumit nd?rmjet kontakteve sapo rryma t? b?het zero.

M?nyrat p?r t? dejonizuar mediumin nd?rmjet kontakteve

1. Zgjatja e boshll?kut: Forca dielektrike e mediumit ?sht? proporcionale me gjat?sin? e hendekut nd?rmjet kontakteve. K?shtu, nj? forc? m? e lart? dielektrike e mediumit mund t? arrihet gjithashtu duke hapur me shpejt?si kontaktet.

2. Presion i lart?. N?se rritet n? af?rsi t? menj?hershme t? harkut, rritet edhe dend?sia e grimcave q? p?rb?jn? kanalin e shkarkimit t? harkut. Rritja e densitetit t? grimcave ?on n? nivel t? lart? dejonizimi i tyre dhe p?r rrjedhoj? rritet forca dielektrike e mediumit nd?rmjet kontakteve.

3. Ftohje. Rikombinimi natyral i grimcave t? jonizuara ?sht? m? i shpejt? n?se ato ftohen. K?shtu, forca dielektrike e mediumit midis kontakteve mund t? rritet duke ftohur harkun.

4. Efekti i shp?rthimit. N?se grimcat e jonizuara nd?rmjet kontakteve fshihen dhe z?vend?sohen nga ato jo t? jonizuara, at?her? forca dielektrike e mediumit mund t? rritet. Kjo mund t? arrihet me nj? shp?rthim gazi t? drejtuar n? zon?n e shkarkimit, ose duke injektuar vaj n? hap?sir?n e nd?rlidhjes.

K?ta nd?rprer?s p?rdorin gazin heksafluorid squfuri (SF6) si mjet shuarjeje t? harkut. Ka nj? tendenc? t? fort? p?r t? thithur elektrone t? lira. Nd?rroni kontaktet e hapura n? rrjedh? shtypje e lart? SF6) midis tyre (shih figur?n m? posht?).

Gazi kap elektronet e lira n? hark dhe formon nj? tepric? t? l?vizshm?ris? s? ul?t jonet negative. Numri i elektroneve n? hark zvog?lohet me shpejt?si dhe del jasht?.

N? industrin? moderne, saldimi ka r?nd?si t? madhe, ka nj? shtrirje shum? t? gjer? n? t? gjitha industrit?. P?r t? kryer procesin e saldimit k?rkohet nj? hark saldimi.

?far? ?sht? nj? hark saldimi, p?rkufizimi i tij

Nj? hark saldimi konsiderohet t? jet? nj? shkarkes? elektrike shum? e madhe p?r sa i p?rket fuqis? dhe koh?zgjatjes, e cila ekziston midis elektrodave, t? cilat jan? t? ndezura, n? nj? p?rzierje gazesh. Karakteristikat e tij karakterizohen nga temperatura e lart? dhe dend?sia e rrym?s, p?r shkak t? s? cil?s ?sht? n? gjendje t? shkrij? metale me nj? pik? shkrirjeje mbi 3000 grad?. N? p?rgjith?si, mund t? themi se nj? hark elektrik ?sht? nj? p?rcjell?s gazi q? shnd?rrohet energji elektrike n? termike. ngarkes? elektrike?sht? kalimi i rrym?s elektrike n?p?r nj? mjedis t? gazt?.

Ekzistojn? disa lloje t? shkarkimit elektrik:

• Shkarkim i shkrir?. Ndodh n? presion t? ul?t, p?rdoret n? llambat fluoreshente dhe ekranet plazma;
• Shkarkimi i shk?ndij?s. Ndodh kur presioni ?sht? i barabart? me at? atmosferik, ai ka nj? form? t? nd?rprer?. Shkarkimi i shk?ndij?s korrespondon me rrufen?, dhe p?rdoret gjithashtu p?r t? ndezur motor?t me djegie t? brendshme;
• Shkarkimi i harkut. P?rdoret p?r saldim dhe ndri?im. Ndryshon n? form? t? vazhdueshme, ndodh n? presionin atmosferik;
• Kuror?. Ndodh kur trupi i elektrod?s ?sht? i p?raf?rt dhe johomogjen, elektroda e dyt? mund t? mungoj?, dometh?n? shfaqet nj? avion. P?rdoret p?r t? pastruar gazrat nga pluhuri;

Natyra dhe struktura

Natyra e harkut t? saldimit nuk ?sht? aq e nd?rlikuar sa mund t? duket n? shikim t? par?. Rryma elektrike, duke kaluar n?p?r katod?, m? pas dep?rton n? gazin e jonizuar, ndodh nj? shkarkim me nj? shk?lqim t? ndritsh?m dhe nj? temperatur? shum? t? lart?, k?shtu q? temperatura e harkut elektrik mund t? arrij? 7000 - 10000 grad?. Pas k?saj, rryma rrjedh n? materialin e salduar t? p?rpunuar. Meqen?se temperatura ?sht? kaq e lart?, harku l?shon t? d?mshme Trupi i njeriut ultravjollc? dhe rrezatimi infra t? kuqe, mund t? d?mtoj? syt? ose t? shkaktoj? djegie t? lehta n? l?kur?, k?shtu q? mbrojtja e duhur ?sht? thelb?sore gjat? saldimit.

Struktura e harkut t? saldimit p?rb?het nga tre zona kryesore: anoda, katoda dhe kolona e harkut. Gjat? djegies s? harkut, njolla aktive formohen n? katod? dhe anod? - zona n? t? cilat temperatura arrin vlerat m? t? larta, ?sht? p?rmes k?tyre zonave q? e gjith? elektricitet, rajonet e anod?s dhe katod?s p?rfaq?sojn? r?nie m? t? m?dha t? tensionit. Dhe vet? kolona ndodhet midis k?tyre zonave, r?nia e tensionit n? kolon? ?sht? shum? e vog?l. K?shtu, gjat?sia e harkut t? saldimit ?sht? shuma e sip?rfaqeve t? m?sip?rme, zakonisht gjat?sia ?sht? disa milimetra, kur zonat e anod?s dhe katod?s jan? p?rkat?sisht 10-4 dhe 10-5 cm.Gjat?sia m? e favorshme ?sht? af?rsisht 4-6 mm, me nj? gjat?si t? till? nj? temperatur? konstante dhe t? favorshme.

Varietetet

Llojet e harkut t? saldimit ndryshojn? n? skem?n e furnizimit t? rrym?s s? saldimit dhe mjedisit n? t? cilin ndodhin, opsionet m? t? zakonshme jan?:

• Veprim i drejtp?rdrejt?. Me k?t? metod?, saldimi ?sht? i vendosur paralelisht me struktur?n metalike q? saldohet dhe harku ndodh n? nj? k?nd prej n?nt?dhjet? grad? n? lidhje me elektrod?n dhe metalin;
• Harku saldues i veprimit indirekt. Ndodh kur p?rdoren dy elektroda, t? cilat ndodhen n? nj? k?nd prej 40-60 grad? n? sip?rfaqen e pjes?s q? do t? saldohet, shfaqet nj? hark midis elektrodave dhe bashkon metalin;

Ekziston gjithashtu nj? klasifikim n? var?si t? atmosfer?s n? t? cil?n ndodhin:

• tip i hapur. Arc t? k?tij lloji digjet n? aj?r dhe rreth tij formohet nj? faz? gazi, q? p?rmban avujt e materialit q? saldohet, elektroda dhe veshjet e tyre;
• tip i mbyllur. Djegia e nj? harku t? till? ndodh n?n nj? shtres? fluksi, faza e gazit e formuar rreth harkut p?rfshin avujt e metalit, elektrod?s dhe fluksit;
• Hark me furnizim me gaz. N? harkun e djegies ushqehen gazet e ngjeshur- helium, argon, dioksid karboni, hidrogjen dhe perzierje te tjera te ndryshme gazesh, ato furnizohen ne menyre qe metali i salduar te mos oksidohet, furnizimi i tyre kontribuon ne reduktimin ose mjedis neutral. Faza e gazit rreth harkut p?rfshin - gazin e furnizuar, avujt e metalit dhe elektrod?s;

Ato dallohen gjithashtu nga koh?zgjatja e veprimit - stacionare (p?r p?rdorim afatgjat?) dhe pulsuese (p?r p?rdorim t? vet?m), sipas materialit t? elektrod?s s? p?rdorur - karboni, tungsteni - elektroda jo harxhuese dhe metali - harxhues. Elektroda m? e zakonshme e konsumueshme ?sht? ?eliku. Deri m? sot, saldimi m? i p?rdorur me elektrod? jo t? konsumueshme. K?shtu, llojet e harqeve t? saldimit jan? t? ndryshme.

Kushtet e djegies

N? kushte standarde, dometh?n? n? nj? temperatur? prej 25 grad? dhe nj? presion prej 1 atmosfere, gazrat nuk jan? n? gjendje t? p?r?ojn? rrym? elektrike. N? m?nyr? q? t? formohet nj? hark, ?sht? e nevojshme q? gazrat midis elektrodave t? jonizohen, dometh?n? ato p?rmbajn? grimca t? ndryshme t? ngarkuara - elektrone ose jone (katione ose anione). Procesi i formimit t? nj? gazi t? jonizuar do t? quhet jonizimi, dhe puna q? duhet shpenzuar p?r shk?putjen e nj? elektroni nga nj? grimc? atomike p?r t? formuar nj? elektron dhe nj? jonin do t? quhet puna e jonizimit, e cila matet n? elektron volt dhe quhet potenciali jonizues. ?far? lloj energjie duhet t? shpenzohet p?r t? shk?putur nj? elektron nga nj? atom varet nga natyra e faz?s s? gazit, vlerat mund t? jen? nga 3.5 n? 25 eV. Potencialin m? t? vog?l t? jonizimit kan? metalet e grupeve alkali dhe alkaline t? tok?s - kaliumi, kalciumi dhe, n? p?rputhje me rrethanat, komponimet kimike. Elektrodat jan? t? veshura me komponime t? tilla n? m?nyr? q? ato t? kontribuojn? n? ekzistenc?n e q?ndrueshme dhe djegien e harkut t? saldimit.

Gjithashtu, p?r shfaqjen dhe djegien e harkut, k?rkohet nj? temperatur? konstante n? katod?, e cila varet nga natyra e katod?s, diametri i saj, madh?sia dhe temperatura e ambientit. Prandaj, temperatura e harkut elektrik duhet t? jet? konstante dhe t? mos luhatet, p?r shkak t? vlerave t? m?dha t? forc?s aktuale, temperatura mund t? arrij? 7 mij? grad?, k?shtu q? absolutisht t? gjitha materialet mund t? ngjiten me saldim. Nj? temperatur? konstante sigurohet nga nj? burim i mir? energjie, k?shtu q? zgjedhja e saj gjat? projektimit t? nj? makinerie saldimi ?sht? shum? e r?nd?sishme, ajo ndikon n? vetit? e harkut.

shfaqjen

Ndodh gjat? nj? qarku t? shpejt?, dometh?n? kur elektroda bie n? kontakt me sip?rfaqen e materialit q? saldohet, p?r shkak t? temperatur?s kolosale, sip?rfaqja e materialit shkrihet dhe nj? rrip i vog?l materiali i shkrir? formohet midis elektrod?s dhe siperfaqja. N? koh?n kur elektroda dhe materiali q? saldohet ndryshojn?, nga materiali krijohet nj? qaf?, e cila ?ahet dhe avullon menj?her? p?r shkak t? vlerave t? larta t? densitetit t? rrym?s. Gazi jonizohet dhe shfaqet nj? hark elektrik. Mund t? zgjohet duke prekur ose goditur.

Ve?orit?

Ka karakteristikat e m?poshtme n? krahasim me ngarkesat e tjera elektrike:

• Dend?sia e lart? e rrym?s, e cila arrin disa mij?ra amper p?r centimet?r katror, p?r shkak t? s? cil?s nj? shum? ngrohjes;
• Shp?rndarja e pabarabart? e fush?s elektrike n? hap?sir?n nd?rmjet elektrodave. Pran? elektrodave, r?nia e tensionit ?sht? shum? e madhe, kur n? kolon? - p?rkundrazi;
• Temperatura enorme, e cila arrin maksimumin vlera t? m?dha n? kolon?n p?r shkak t? densitet i lart? aktuale. Me nj? rritje t? gjat?sis? s? kolon?s, temperatura zvog?lohet, dhe me nj? ngushtim, p?rkundrazi, rritet;
• Me ndihm?n e harqeve t? saldimit, ?sht? e mundur t? merren nj? s?r? karakteristikash t? tensionit aktual - var?sia e r?nies s? tensionit nga densiteti i rrym?s n? nj? gjat?si konstante, dometh?n? djegie e q?ndrueshme. P?r momentin, ekzistojn? tre karakteristika t? tensionit aktual.

E para ?sht? r?nia, kur me nj? rritje t? forc?s dhe, n? p?rputhje me rrethanat, densitetin e rrym?s, voltazhi bie. E dyta ?sht? e v?shtir?, kur nj? ndryshim n? rrym? nuk ndikon n? vler?n e tensionit n? asnj? m?nyr?, dhe i treti ?sht? n? rritje, kur tensioni gjithashtu rritet me nj? rritje t? rrym?s.

K?shtu, harku i saldimit mund t? quhet m?nyra m? e mir? dhe m? e besueshme e fiksimit strukturat metalike. Procesi i saldimit ka nj? ndikim t? madh n? industrin? e sotme sepse vet?m temperatura e lart? e harkut t? saldimit ?sht? n? gjendje t? mbaj? shumic?n e metaleve s? bashku. P?r t? marr? qepje me cil?si t? lart? dhe t? besueshme, ?sht? e nevojshme t? merren parasysh sakt? dhe sakt? t? gjitha karakteristikat e harkut, t? monitorohen t? gjitha vlerat, fal? t? cilave procedura do t? jet? e shpejt? dhe m? efikase. ?sht? gjithashtu e nevojshme t? merren parasysh vetit? e harkut: densiteti i rrym?s, temperatura dhe voltazhi.

Nj? hark elektrik ?sht? nj? shkarkes? harku q? ndodh midis dy elektrodave, ose nj? elektrode dhe nj? pjese pune, dhe q? lejon dy ose m? shum? pjes? t? bashkohen me saldim.

Harku i saldimit, n? var?si t? mjedisit n? t? cilin ndodh, ndahet n? disa grupe. Mund t? jet? i hapur, i mbyllur, si dhe n? mjedisin e gazrave mbrojt?s.

Harku i hapur rrjedh n? jasht? nga jonizimi i grimcave n? zon?n e djegies, si dhe p?r shkak t? avujve metalik? t? pjes?ve t? salduara dhe materialit t? elektrod?s. Harku i mbyllur, nga ana tjet?r, digjet n?n shtres?n e fluksit. Kjo ju lejon t? ndryshoni p?rb?rjen e mediumit t? gazt? n? zon?n e djegies dhe t? mbroni metalin e pjes?ve t? pun?s nga oksidimi. N? k?t? rast, harku elektrik rrjedh p?rmes avujve metalik? dhe joneve t? aditivit t? fluksit. Harku q? digjet n? nj? mjedis mbrojt?s gazi rrjedh p?rmes joneve t? k?tij gazi dhe avullit metalik. Kjo gjithashtu ndihmon n? parandalimin e oksidimit t? pjes?ve dhe, rrjedhimisht, n? rritjen e besueshm?ris? s? lidhjes s? formuar.

Harku elektrik ndryshon n? llojin e rrym?s s? furnizuar - alternative ose konstante - dhe n? koh?zgjatjen e djegies - pulsuese ose e pal?vizshme. P?rve? k?saj, harku mund t? ket? polaritet t? drejtp?rdrejt? ose t? kund?rt.

Sipas llojit t? elektrod?s s? p?rdorur, dallohen elektroda t? pakonsumueshme dhe harxhuese. P?rdorimi i nj? ose nj? elektrode tjet?r varet drejtp?rdrejt nga karakteristikat q? makin? saldimi. Harku q? shfaqet kur p?rdorni nj? elektrod? jo t? konsumueshme, si? n?nkupton edhe emri, nuk e deformon at?. Kur saldohet me nj? elektrod? harxhuese, rryma e harkut shkrin materialin dhe ai depozitohet n? pjes?n origjinale t? pun?s.

Hendeku i harkut mund t? ndahet me kusht n? tre seksione karakteristike: katod?, anod? dhe bosht hark. N? k?t? rast, pjesa e fundit, d.m.th. trungu i harkut ka gjat?sin? m? t? madhe, megjithat?, karakteristikat e harkut, si dhe mund?sia e shfaqjes s? tij, p?rcaktohen pik?risht nga rajonet af?r elektrod?s.

N? p?rgjith?si, karakteristikat q? ka nj? hark elektrik mund t? kombinohen n? list?n e m?poshtme:

1. Gjat?sia e harkut. Kjo i referohet distanc?s totale t? rajoneve t? katod?s dhe anod?s, si dhe boshtit t? harkut.

2. Tensioni i harkut. Ai p?rb?het nga shuma n? secil?n nga zonat: trungu, af?r katod?s dhe af?r anod?s. N? k?t? rast, ndryshimi i tensionit n? rajonet af?r elektrod?s ?sht? shum? m? i madh se n? rajonin e mbetur.

3. Temperatura. Nj? hark elektrik, n? var?si t? p?rb?rjes s? mediumit t? gazt?, materialit t? elektrodave, mund t? zhvilloj? temperatura deri n? 12 mij? grad? Kelvin. Sidoqoft?, maja t? tilla nuk jan? t? vendosura n? t? gjith? rrafshin e faqes fundore t? elektrod?s. Sepse edhe me shumic?n p?rpunim m? i mir? n? materialin e pjes?s p?rcjell?se ekzistojn? parregullsi t? ndryshme dhe tuberkulat, p?r shkak t? t? cilave lindin shum? shkarkime, t? cilat perceptohen si nj?. Sigurisht, temperatura e harkut varet kryesisht nga mjedisi n? t? cilin digjet, si dhe nga parametrat e rrym?s s? furnizuar. P?r shembull, n?se rritni vler?n aktuale, at?her?, n? p?rputhje me rrethanat, vlera e temperatur?s gjithashtu do t? rritet.

Dhe, s? fundi, karakteristikat e tensionit aktual ose VAC. Ai p?rfaq?son var?sin? e tensionit nga gjat?sia dhe madh?sia e rrym?s.