অপারেশন চলাকালীন, বৈদ্যুতিক সার্কিট ক্রমাগত বন্ধ এবং খোলা হয়। এটি দীর্ঘদিন ধরে উল্লেখ করা হয়েছে যে খোলার মুহুর্তে পরিচিতিগুলির মধ্যে একটি বৈদ্যুতিক চাপ তৈরি হয়। এর উপস্থিতির জন্য, 10 ভোল্টের বেশি ভোল্টেজ এবং 0.1 অ্যাম্পিয়ারের বেশি কারেন্ট যথেষ্ট। উচ্চতর বর্তমান এবং ভোল্টেজের মানগুলিতে, চাপের অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা প্রায়শই 3-15 হাজার ডিগ্রিতে পৌঁছায়। এটি গলিত পরিচিতি এবং লাইভ অংশগুলির প্রধান কারণ হয়ে ওঠে।

যদি ভোল্টেজ 110 কিলোভোল্ট বা তার বেশি হয় তবে এই ক্ষেত্রে চাপের দৈর্ঘ্য এক মিটারের বেশি দৈর্ঘ্যে পৌঁছাতে পারে। এই ধরনের একটি চাপ শক্তিশালী পাওয়ার প্ল্যান্টের সাথে কাজ করা ব্যক্তিদের জন্য একটি গুরুতর বিপদ সৃষ্টি করে, তাই ভোল্টেজ নির্বিশেষে যেকোনো সার্কিটে এর সর্বোচ্চ সীমাবদ্ধতা এবং দ্রুত নির্বাপণ প্রয়োজন।

একটি বৈদ্যুতিক চাপ কি

সবচেয়ে সাধারণ উদাহরণ হল বৈদ্যুতিক ঢালাই আর্ক, যা প্লাজমাতে দীর্ঘায়িত বৈদ্যুতিক স্রাবের আকারে নিজেকে প্রকাশ করে। পরিবর্তে, প্লাজমা হল আয়নিত গ্যাসগুলি একে অপরের সাথে মিশ্রিত এবং প্রতিরক্ষামূলক বায়ুমণ্ডলের উপাদানগুলির জোড়া, বেস এবং ফিলার ধাতু।

সুতরাং, একটি বৈদ্যুতিক চাপ হল একটি অনুভূমিক সমতলে অবস্থিত দুটি ইলেক্ট্রোডের মধ্যে একটি বৈদ্যুতিক স্রাবের জ্বলন। উত্তপ্ত গ্যাসের প্রভাবে উপরের দিকে ঝুঁকে পড়ে, এই স্রাবটি বাঁকে যায় এবং একটি চাপ বা খিলান হিসাবে দৃশ্যমান হয়।

এই বৈশিষ্ট্যগুলির সাহায্যে একটি গ্যাস কন্ডাকটর হিসাবে অনুশীলনে আর্ক ব্যবহার করা সম্ভব হয়েছিল বিদ্যুৎ শক্তিতাপে রূপান্তরিত হয়, একটি উচ্চ উত্তাপের তীব্রতা তৈরি করে। বৈদ্যুতিক পরামিতি পরিবর্তন করে এই প্রক্রিয়াটি তুলনামূলকভাবে সহজেই নিয়ন্ত্রণ করা যায়।

স্বাভাবিক অবস্থায়, গ্যাসগুলি বর্তমান সঞ্চালন করে না। তবে, যদি থাকে অনুকূল অবস্থা, তারা ionized করা যেতে পারে. তাদের পরমাণু বা অণু ধনাত্মক বা ঋণাত্মক আয়নে পরিণত হয়। উচ্চ তাপমাত্রা এবং বহিরাগত প্রভাব অধীনে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রউচ্চ উত্তেজনার সাথে, গ্যাসগুলি পরিবর্তিত হয় এবং একটি প্লাজমা অবস্থায় রূপান্তরিত হয়, যার মধ্যে একটি পরিবাহীর সমস্ত বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

কিভাবে একটি ঢালাই চাপ গঠিত হয়

• প্রাথমিকভাবে, ইলেক্ট্রোড এবং ওয়ার্কপিসের শেষের মধ্যে যোগাযোগ দেখা যায়, উভয় পৃষ্ঠকে প্রভাবিত করে।
• উচ্চ-ঘনত্বের স্রোতের প্রভাবে, পৃষ্ঠের কণাগুলি দ্রুত গলে যায়, তরল ধাতুর একটি স্তর তৈরি করে। এটি ক্রমাগত ইলেক্ট্রোডের দিকে বৃদ্ধি পায়, যার পরে এটি ফেটে যায়।
• এই মুহুর্তে, ধাতুটি খুব দ্রুত বাষ্পীভূত হয় এবং আয়ন এবং ইলেকট্রনগুলি স্রাবের ফাঁক পূরণ করতে শুরু করে। প্রয়োগকৃত ভোল্টেজ তাদের অ্যানোড এবং ক্যাথোডের দিকে অগ্রসর হতে দেয়, যার ফলে একটি ঢালাই আর্কের সূচনা হয়।
• তাপীয় আয়নকরণের প্রক্রিয়া শুরু হয়, যার সময় ধনাত্মক আয়ন এবং মুক্ত ইলেক্ট্রনগুলি ঘনীভূত হতে থাকে, চাপের ফাঁকে থাকা গ্যাস আরও বেশি আয়নিত হয়ে যায় এবং চাপ নিজেই স্থিতিশীল হয়ে যায়।
• এর প্রভাবে, ওয়ার্কপিস এবং ইলেক্ট্রোডের ধাতুগুলি গলে যায় এবং তরল অবস্থায় একে অপরের সাথে মিশে যায়।
• শীতল হওয়ার পরে, এই জায়গায় একটি ওয়েল্ড সিম তৈরি হয়।

স্যুইচিং সরঞ্জামগুলিতে বৈদ্যুতিক চাপ নিভিয়ে দেওয়া

উপাদান নিষ্ক্রিয় বৈদ্যুতিক বর্তনীস্যুইচিং সরঞ্জামের ক্ষতি না করে খুব সাবধানে করা উচিত। একা পরিচিতিগুলি খোলা যথেষ্ট হবে না; তাদের মধ্যে ঘটে যাওয়া চাপটি সঠিকভাবে নিভিয়ে দেওয়া প্রয়োজন।

নেটওয়ার্ক ব্যবহারের উপর নির্ভর করে আর্ক দহন এবং নির্বাপণের প্রক্রিয়াগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়। ডাইরেক্ট কারেন্টের কোন বিশেষ সমস্যা না থাকলে, যদি থাকে বিবর্তিত বিদ্যুৎবিবেচনা করার কারণগুলির একটি সংখ্যা আছে. প্রথমত, আর্ক কারেন্ট প্রতিটি অর্ধ-চক্রে শূন্য চিহ্ন অতিক্রম করে। এই মুহুর্তে, শক্তির মুক্তি বন্ধ হয়ে যায়, ফলস্বরূপ, চাপটি স্বতঃস্ফূর্তভাবে বেরিয়ে যায় এবং আবার আলোকিত হয়। অনুশীলনে, শূন্য চিহ্ন অতিক্রম করার আগেও বর্তমান শূন্যের কাছাকাছি চলে আসে। এটি বর্তমানের হ্রাস এবং চাপে সরবরাহ করা শক্তি হ্রাসের কারণে।

তদনুসারে, এর তাপমাত্রা হ্রাস পায়, যা তাপ আয়নকরণ বন্ধ করে দেয়। আর্ক গ্যাপেই তীব্র ডিওনাইজেশন ঘটে। যদি এই মুহুর্তে আপনি পরিচিতিগুলিকে দ্রুত খুলুন এবং রুট করেন, তবে একটি ভাঙ্গন ঘটতে পারে না, সার্কিটটি একটি চাপের উপস্থিতি ছাড়াই বন্ধ হয়ে যাবে।

অনুশীলনে, এই ধরনের আদর্শ পরিস্থিতি তৈরি করা খুব কঠিন। এই বিষয়ে, আর্ক বিলুপ্তি ত্বরান্বিত করার জন্য বিশেষ ব্যবস্থা তৈরি করা হয়েছে। বিভিন্ন প্রযুক্তিগত সমাধানআপনাকে দ্রুত চাপের ফাঁক ঠান্ডা করতে এবং চার্জ করা কণার সংখ্যা কমাতে অনুমতি দেয়। ফলস্বরূপ, এই ফাঁকের বৈদ্যুতিক শক্তি ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায় এবং এর উপর পুনরুদ্ধারকারী ভোল্টেজের একই সাথে বৃদ্ধি পায়।

উভয় পরিমাণই পরস্পর নির্ভরশীল এবং পরবর্তী অর্ধ-চক্রে চাপের ইগনিশনকে প্রভাবিত করে। যদি বৈদ্যুতিক শক্তি পুনরুদ্ধার ভোল্টেজ অতিক্রম করে, তাহলে চাপটি আর জ্বলবে না। অন্যথায়, এটি অবিচ্ছিন্নভাবে জ্বলবে।

আর্ক নির্বাপণের প্রাথমিক পদ্ধতি

প্রায়শই আর্ক এক্সটেনশনের পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়, যখন সার্কিটটি সংযোগ বিচ্ছিন্ন হয়ে গেলে পরিচিতিগুলিকে বিচ্ছিন্ন করার প্রক্রিয়ায় এটি প্রসারিত হয় (চিত্র 1)। পৃষ্ঠ বৃদ্ধি করে, শীতল অবস্থা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়, এবং জ্বলন সমর্থন করার জন্য এটি প্রয়োজন উচ্চ মানভোল্টেজ, বৈদ্যুতিক একক বিশেষ.

1.

অন্য ক্ষেত্রে, সামগ্রিক বৈদ্যুতিক চাপকে পৃথক ছোট আর্কগুলিতে বিভক্ত করা হয়েছে (চিত্র 2)। এর জন্য একটি বিশেষ ধাতব গ্রিড ব্যবহার করা যেতে পারে। একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড এর প্লেটগুলিতে প্রবর্তিত হয়, যা বিচ্ছেদের জন্য চাপে আঁকে। এই পদ্ধতিব্যাপকভাবে ব্যবহৃত স্যুইচিং সরঞ্জাম 1 কেভির কম ভোল্টেজ। একটি সাধারণ উদাহরণ হল এয়ার সার্কিট ব্রেকার।

2.

ছোট আয়তনে নির্বাপণ করা, অর্থাৎ আর্ক চেম্বারের ভিতরে, বেশ কার্যকর বলে বিবেচিত হয়। এই ডিভাইসগুলির অনুদৈর্ঘ্য স্লট রয়েছে যা অক্ষের সাথে আর্ক শ্যাফ্টের দিকের সাথে মিলে যায়। ঠান্ডা পৃষ্ঠের সাথে যোগাযোগের ফলে, চাপটি নিবিড়ভাবে শীতল হতে শুরু করে, সক্রিয়ভাবে চার্জযুক্ত কণাগুলিকে পরিবেশে ছেড়ে দেয়।

ব্যবহার উচ্চ চাপ. এই ক্ষেত্রে, তাপমাত্রা অপরিবর্তিত থাকে, চাপ বৃদ্ধি পায় এবং আয়নকরণ হ্রাস পায়। এই ধরনের পরিস্থিতিতে, চাপটি নিবিড়ভাবে ঠান্ডা হয়। শক্তভাবে বন্ধ চেম্বার উচ্চ চাপ তৈরি করতে ব্যবহার করা হয়. পদ্ধতিটি ফিউজ এবং অন্যান্য সরঞ্জামের জন্য বিশেষভাবে কার্যকর।

যোগাযোগগুলি যেখানে স্থাপন করা হয় সেখানে তেলের সাহায্যে আর্ক নির্বাপণ ঘটতে পারে। যখন তারা খোলে, একটি চাপ প্রদর্শিত হয়, যার প্রভাবে তেল সক্রিয়ভাবে বাষ্পীভূত হতে শুরু করে। এটি 70-80% হাইড্রোজেন এবং তেল বাষ্প সমন্বিত একটি গ্যাস বুদবুদ বা শেল দিয়ে আবৃত হতে দেখা যাচ্ছে। নির্গত গ্যাসের প্রভাবে ব্যারেল এলাকায় সরাসরি প্রবেশ করে, বুদবুদের ভিতরে ঠান্ডা এবং গরম গ্যাস মিশে যায়, চাপের ফাঁককে নিবিড়ভাবে ঠান্ডা করে।

অন্যান্য নির্গমন পদ্ধতি

একটি বৈদ্যুতিক চাপ নির্বাপণ এর প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি করে সম্পন্ন করা যেতে পারে। এটি ধীরে ধীরে বাড়তে থাকে, এবং কারেন্ট কমে গিয়ে দহন বজায় রাখার জন্য অপর্যাপ্ত মান হয়ে যায়। এই পদ্ধতির প্রধান অসুবিধা হল দীর্ঘ নির্বাপক সময়, যার সময় চাপটি ছড়িয়ে পড়ে অনেকশক্তি.

ক্রমবর্ধমান চাপ প্রতিরোধ বিভিন্ন উপায়ে অর্জন করা হয়:

• চাপের প্রসারণ, যেহেতু এর প্রতিরোধ দৈর্ঘ্যের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। এটি করার জন্য, আপনাকে ঊর্ধ্বমুখী পরিচিতিগুলির মধ্যে ফাঁক পরিবর্তন করতে হবে।
• যোগাযোগের মধ্যে মাধ্যমটির শীতলকরণ যেখানে চাপটি অবস্থিত। প্রায়শই, ফুঁ ব্যবহার করা হয়, চাপ বরাবর নির্দেশিত।
• পরিচিতিগুলি একটি গ্যাস পরিবেশে কম আয়নাইজেশন বা ভ্যাকুয়াম চেম্বারে স্থাপন করা হয়। এই পদ্ধতিগ্যাস এবং ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারে ব্যবহৃত হয়।
• প্রস্থচ্ছেদএকটি সংকীর্ণ গর্ত মাধ্যমে এটি পাস বা যোগাযোগ এলাকা কমিয়ে চাপ কমানো যেতে পারে।

এসি ভোল্টেজ সার্কিটে, শূন্য কারেন্ট পদ্ধতি চাপ নিভানোর জন্য ব্যবহৃত হয়। এই ক্ষেত্রে, বর্তমান মান শূন্যে নেমে না যাওয়া পর্যন্ত প্রতিরোধ একটি নিম্ন স্তরে থাকে। ফলস্বরূপ, quenching ঘটে স্বাভাবিকভাবে, এবং ইগনিশন পুনরাবৃত্তি হয় না, যদিও পরিচিতিগুলিতে ভোল্টেজ বাড়তে পারে। শূন্য থেকে ড্রপ প্রতিটি অর্ধ-চক্রের শেষে ঘটে এবং চাপটি বের হয়ে যায় একটি ছোট সময়. আপনি পরিচিতিগুলির মধ্যে ফাঁকের অস্তরক শক্তি বৃদ্ধি করলে, চাপটি নিভে যাবে।

বৈদ্যুতিক চাপের পরিণতি

একটি চাপের ধ্বংসাত্মক প্রভাব কেবল সরঞ্জামের জন্যই নয়, কাজের লোকদের জন্যও মারাত্মক বিপদ ডেকে আনে। প্রতিকূল পরিস্থিতিতে, আপনি গুরুতর পোড়া পেতে পারেন। কখনও কখনও চাপ ক্ষতি মারাত্মক।

একটি নিয়ম হিসাবে, একটি বৈদ্যুতিক চাপ লাইভ অংশ বা কন্ডাকটর সঙ্গে দুর্ঘটনাজনিত যোগাযোগের মুহূর্তে ঘটে। শর্ট সার্কিট কারেন্টের ক্রিয়ায়, তারগুলি গলে যায়, বায়ু আয়নিত হয় এবং প্লাজমা চ্যানেল গঠনের জন্য অন্যান্য অনুকূল পরিস্থিতি তৈরি হয়।

বর্তমানে, বৈদ্যুতিক প্রকৌশল ক্ষেত্রে, আধুনিক প্রযুক্তির সাহায্যে উল্লেখযোগ্য ইতিবাচক ফলাফল অর্জন করা হয়েছে প্রতিরক্ষামূলক সরঞ্জাম, বৈদ্যুতিক চাপ বিরুদ্ধে পরিকল্পিত.

একটি বৈদ্যুতিক চাপ হল একটি শক্তিশালী, দীর্ঘস্থায়ী বৈদ্যুতিক স্রাব যা শক্তিযুক্ত ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে গ্যাস এবং বাষ্পের উচ্চ আয়নযুক্ত মিশ্রণে থাকে। বিশিষ্ট করা উচ্চ তাপমাত্রাস্রাব অঞ্চলে গ্যাস এবং উচ্চ প্রবাহ।

ইলেক্ট্রোডগুলি সরাসরি এবং বিপরীত পোলারিটি সহ অল্টারনেটিং কারেন্ট (ওয়েল্ডিং ট্রান্সফরমার) বা সরাসরি কারেন্ট (ওয়েল্ডিং জেনারেটর বা রেকটিফায়ার) এর উত্সগুলির সাথে সংযুক্ত থাকে।

প্রত্যক্ষ কারেন্টের সাথে ঢালাই করার সময়, ধনাত্মক মেরুতে সংযুক্ত ইলেক্ট্রোডকে অ্যানোড বলা হয় এবং ঋণাত্মক মেরুতে ক্যাথোড বলা হয়। ইলেক্ট্রোডের মধ্যবর্তী স্থানকে বলা হয় আর্ক গ্যাপ অঞ্চল বা আর্ক গ্যাপ (চিত্র 3.4)। চাপ ফাঁক সাধারণত 3 বৈশিষ্ট্যযুক্ত এলাকায় বিভক্ত করা হয়:

1. অ্যানোড সংলগ্ন অ্যানোড অঞ্চল;
2. ক্যাথোড অঞ্চল;
3. চাপ স্তম্ভ।

যেকোনো আর্ক ইগনিশন একটি শর্ট সার্কিট দিয়ে শুরু হয়, যেমন পণ্যের সাথে ইলেক্ট্রোডের সংযোগ থেকে। এই ক্ষেত্রে, U d = 0, এবং বর্তমান I max = I শর্ট সার্কিট। শর্ট সার্কিটের অবস্থানে একটি ক্যাথোড স্পট প্রদর্শিত হয়, যা একটি চাপ স্রাবের অস্তিত্বের জন্য একটি অপরিহার্য (প্রয়োজনীয়) শর্ত। যখন ইলেক্ট্রোড অপসারণ করা হয়, ফলে তরল ধাতু প্রসারিত হয়, অতিরিক্ত উত্তপ্ত হয় এবং তাপমাত্রা ফুটন্ত বিন্দুতে পৌঁছায় - একটি চাপ উত্তেজিত হয় (প্রজ্বলিত)।

আয়নকরণের কারণে ইলেক্ট্রোডের সংস্পর্শ ছাড়াই চাপটি প্রজ্বলিত হতে পারে, যেমন অসিলেটর (আর্গন আর্ক ওয়েল্ডিং) দ্বারা ভোল্টেজ বাড়িয়ে অস্তরক বায়ু (গ্যাস) ফাঁকের ভাঙ্গন।

আর্ক গ্যাপ একটি অস্তরক মাধ্যম যা আয়নিত হওয়া আবশ্যক।

একটি চাপ স্রাবের অস্তিত্বের জন্য, U d = 16÷60 V যথেষ্ট। উত্তরণ বিদ্যুত্প্রবাহবাতাসের মাধ্যমে (আর্ক) ফাঁক কেবল তখনই সম্ভব যদি এতে ইলেকট্রন (প্রাথমিক ঋণাত্মক কণা) এবং আয়ন থাকে: ধনাত্মক (+) আয়ন - সমস্ত অণু এবং উপাদানগুলির পরমাণু (আমায় ধাতুগুলি আরও সহজে গঠন করে); ঋণাত্মক (–) আয়ন - আরও সহজে F, Cr, N 2, O 2 এবং ইলেকট্রন ই এর সাথে সম্পর্কযুক্ত অন্যান্য উপাদান গঠন করে।

চিত্র 3.4 – আর্ক বার্নিং ডায়াগ্রাম

চাপের ক্যাথোড অঞ্চলটি ইলেকট্রনের উত্স যা চাপের ফাঁকে গ্যাসগুলিকে আয়নিত করে। ক্যাথোড থেকে নির্গত ইলেকট্রনগুলি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের দ্বারা ত্বরান্বিত হয় এবং ক্যাথোড থেকে দূরে সরে যায়। একই সময়ে, এই ক্ষেত্রের প্রভাবের অধীনে, + আয়নগুলি ক্যাথোডে নির্দেশিত হয়:

U d = U k + U c + U a;

অ্যানোড অঞ্চলে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃহত্তর আয়তন U a রয়েছে< U к.

আর্ক কলাম - আর্ক গ্যাপের প্রধান অংশ হল ইলেকট্রন, + এবং – আয়ন এবং নিরপেক্ষ পরমাণুর (অণু) মিশ্রণ। চাপ কলাম নিরপেক্ষ:

∑charge.neg. = ∑ধনাত্মক কণার চার্জ।

একটি স্থির চাপ বজায় রাখার শক্তি পাওয়ার সাপ্লাই থেকে আসে।

বিভিন্ন তাপমাত্রা, অ্যানোড এবং ক্যাথোড জোনের আকার এবং বিভিন্ন পরিমাণতাপ নিঃসৃত হয় - সরাসরি কারেন্টে ঢালাই করার সময় সরাসরি এবং বিপরীত মেরুত্বের অস্তিত্বের কারণ হয়:

Q a > Q k; উআ< U к.

• যখন বড় ধাতব বেধের প্রান্তগুলিকে গরম করার জন্য প্রচুর পরিমাণে তাপের প্রয়োজন হয়, তখন সরাসরি পোলারিটি ব্যবহার করা হয় (উদাহরণস্বরূপ, যখন সারফেসিং);
• পাতলা দেয়ালযুক্ত ধাতুগুলিকে ঢালাই করা হয় যা অতিরিক্ত গরম করার অনুমতি দেয় না, বিপরীত মেরুত্ব (+ ইলেক্ট্রোডে)।

লেকচার 5

বৈদ্যুতিক চাপ

উত্থান এবং শারীরিক প্রক্রিয়াএকটি বৈদ্যুতিক চাপে। উল্লেখযোগ্য স্রোত এবং ভোল্টেজগুলিতে একটি বৈদ্যুতিক সার্কিট খোলার সাথে বিভিন্ন যোগাযোগের মধ্যে বৈদ্যুতিক স্রাব হয়। পরিচিতিগুলির মধ্যে বায়ুর ব্যবধান ionizes এবং পরিবাহী হয়ে ওঠে এবং এতে একটি চাপ পুড়ে যায়। শাটডাউন প্রক্রিয়ার মধ্যে রয়েছে যোগাযোগের মধ্যে বায়ুর ব্যবধান ডিওনাইজ করা, যেমন, বৈদ্যুতিক স্রাব বন্ধ করা এবং অস্তরক বৈশিষ্ট্য পুনরুদ্ধার করা। এ বিশেষ শর্ত: কম স্রোত এবং ভোল্টেজ, বৈদ্যুতিক স্রাব ছাড়াই কারেন্ট শূন্যের মধ্য দিয়ে যাওয়ার মুহূর্তে বিকল্প কারেন্ট সার্কিটে একটি বিরতি ঘটতে পারে। এই শাটডাউনকে বলা হয় নন-স্পার্কিং ব্রেক।

গ্যাসে বৈদ্যুতিক স্রাব প্রবাহের উপর স্রাব ফাঁক জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপের নির্ভরতা চিত্রে দেখানো হয়েছে। 1.

একটি বৈদ্যুতিক চাপ উচ্চ তাপমাত্রা দ্বারা অনুষঙ্গী হয়। অতএব, একটি চাপ শুধুমাত্র একটি বৈদ্যুতিক ঘটনা নয়, তবে তাপীয়ও। স্বাভাবিক অবস্থায়, বায়ু একটি ভাল অন্তরক। একটি 1 সেমি এয়ার গ্যাপ ভাঙ্গার জন্য, 30kV এর একটি ভোল্টেজ প্রয়োজন। বায়ু ব্যবধান একটি পরিবাহী হওয়ার জন্য, এটিতে চার্জযুক্ত কণাগুলির একটি নির্দিষ্ট ঘনত্ব তৈরি করা প্রয়োজন: বিনামূল্যে ইলেকট্রন এবং ধনাত্মক আয়ন। একটি নিরপেক্ষ কণা থেকে ইলেকট্রন পৃথকীকরণ এবং মুক্ত ইলেকট্রন এবং ধনাত্মক চার্জযুক্ত আয়ন গঠনের প্রক্রিয়াকে বলা হয় আয়নকরণ. উচ্চ তাপমাত্রা এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবে গ্যাস আয়নকরণ ঘটে। বৈদ্যুতিক ডিভাইসে চাপ প্রক্রিয়ার জন্য সর্বোচ্চ মানইলেক্ট্রোড (থার্মিওনিক এবং ক্ষেত্র নির্গমন) এবং আর্ক গ্যাপে (তাপীয় এবং প্রভাব আয়নকরণ) প্রক্রিয়া রয়েছে।

থার্মিয়নিক নির্গমন উত্তপ্ত পৃষ্ঠ থেকে ইলেকট্রন নির্গমন বলা হয়। যখন পরিচিতিগুলি বিচ্ছিন্ন হয়, তখন যোগাযোগের এলাকায় যোগাযোগের প্রতিরোধ এবং বর্তমান ঘনত্ব তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায়। এলাকাটি উত্তপ্ত হয়, গলে যায় এবং গলিত ধাতুর একটি যোগাযোগ ইস্তমাস তৈরি হয়। পরিচিতিগুলির আরও বিচ্যুতির সাথে, ইসথমাস ভেঙে যায় এবং পরিচিতিগুলির ধাতুর বাষ্পীভবন ঘটে। নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডে একটি গরম এলাকা (ক্যাথোড স্পট) গঠিত হয়, যা চাপের ভিত্তি এবং ইলেকট্রন বিকিরণের উত্স হিসাবে কাজ করে। থার্মিয়নিক নির্গমনের কারণে পরিচিতিগুলি খোলার সময় একটি বৈদ্যুতিক চাপ সৃষ্টি হয়। থার্মিয়নিক নির্গমন বর্তমান ঘনত্ব তাপমাত্রা এবং ইলেক্ট্রোড উপাদানের উপর নির্ভর করে।

অটোইলেক্ট্রনিক নির্গমন একটি শক্তিশালী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবে ক্যাথোড থেকে ইলেকট্রন নির্গমনের ঘটনা। পরিচিতিগুলি খোলা থাকলে, তাদের উপর মেইন ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়। পরিচিতিগুলি বন্ধ হয়ে গেলে, চলমান যোগাযোগটি স্থির একের কাছে যাওয়ার সাথে সাথে পরিচিতিগুলির মধ্যে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি বৃদ্ধি পায়। পরিচিতিগুলির মধ্যে একটি গুরুত্বপূর্ণ দূরত্বে, ক্ষেত্রের শক্তি 1000 kV/মিমিতে পৌঁছায়। এই বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি ঠান্ডা ক্যাথোড থেকে ইলেকট্রন ছিঁড়ে ফেলার জন্য যথেষ্ট। ক্ষেত্রের নির্গমন স্রোত ছোট এবং শুধুমাত্র একটি চাপ স্রাবের শুরু হিসাবে কাজ করে।

এইভাবে, থার্মিয়নিক এবং ফিল্ড ইলেকট্রন নির্গমনের উপস্থিতি দ্বারা বিচ্ছিন্ন পরিচিতিগুলিতে একটি চাপ স্রাবের ঘটনা ব্যাখ্যা করা হয়। পরিচিতিগুলি বন্ধ হয়ে গেলে বৈদ্যুতিক চাপের ঘটনাটি ক্ষেত্রের বৈদ্যুতিন নির্গমনের কারণে হয়।

প্রভাব ionization একটি নিরপেক্ষ কণার সাথে ইলেকট্রন সংঘর্ষে মুক্ত ইলেকট্রন এবং ধনাত্মক আয়ন সৃষ্টি বলা হয়। একটি মুক্ত ইলেক্ট্রন একটি নিরপেক্ষ কণাকে ভেঙে দেয়। ফলাফল একটি নতুন বিনামূল্যে ইলেকট্রন এবং একটি ধনাত্মক আয়ন হবে. নতুন ইলেক্ট্রন, ঘুরে, পরবর্তী কণাকে আয়নিত করে। একটি ইলেক্ট্রন একটি গ্যাস কণা আয়নিত করার জন্য, এটি একটি নির্দিষ্ট গতিতে চলতে হবে। ইলেকট্রনের গতি গড় মুক্ত পথ জুড়ে সম্ভাব্য পার্থক্যের উপর নির্ভর করে। অতএব, এটি সাধারণত ইলেক্ট্রনের চলাচলের গতি নির্দেশিত হয় না, তবে মুক্ত পথের দৈর্ঘ্য বরাবর ন্যূনতম সম্ভাব্য পার্থক্য যাতে ইলেকট্রন প্রয়োজনীয় গতি অর্জন করে। এই সম্ভাব্য পার্থক্যকে বলা হয় আয়নকরণ সম্ভাবনা। একটি গ্যাস মিশ্রণের আয়নকরণ সম্ভাবনা গ্যাস মিশ্রণে অন্তর্ভুক্ত উপাদানগুলির সর্বনিম্ন আয়নকরণ সম্ভাবনা দ্বারা নির্ধারিত হয় এবং উপাদানগুলির ঘনত্বের উপর খুব কম নির্ভর করে। গ্যাসের আয়নকরণের সম্ভাবনা 13÷16V (নাইট্রোজেন, অক্সিজেন, হাইড্রোজেন), ধাতব বাষ্পের জন্য এটি প্রায় দুই গুণ কম: তামার বাষ্পের জন্য 7.7V।

তাপ আয়নকরণ উচ্চ তাপমাত্রার প্রভাবের অধীনে ঘটে। আর্ক ব্যারেলের তাপমাত্রা 4000÷7000 কে, এবং কখনও কখনও 15000 কে-তে পৌঁছায়। এই তাপমাত্রায়, চলন্ত গ্যাস কণার সংখ্যা এবং গতি তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায়। যখন তাদের সংঘর্ষ হয়, তখন পরমাণু এবং অণুগুলি ধ্বংস হয়ে যায়, চার্জযুক্ত কণা তৈরি করে। তাপীয় আয়নকরণের প্রধান বৈশিষ্ট্য হল আয়নকরণের ডিগ্রি, যা চাপের ফাঁকে মোট পরমাণুর সংখ্যার সাথে আয়নিত পরমাণুর সংখ্যার অনুপাত। পর্যাপ্ত সংখ্যক বিনামূল্যে চার্জ সহ ফলে আর্ক স্রাব বজায় রাখা তাপ ionization দ্বারা নিশ্চিত করা হয়।

একই সাথে চাপে আয়নকরণ প্রক্রিয়ার সাথে বিপরীত প্রক্রিয়াগুলি ঘটে ডিওনাইজেশন- চার্জযুক্ত কণার পুনর্মিলন এবং নিরপেক্ষ অণু গঠন। যখন একটি চাপ ঘটে, তখন আয়নকরণ প্রক্রিয়াগুলি প্রাধান্য পায়; একটি অবিচ্ছিন্নভাবে জ্বলন্ত চাপে, আয়নকরণ এবং ডিওনাইজেশন প্রক্রিয়াগুলি সমানভাবে তীব্র হয়; যখন ডিওনাইজেশন প্রক্রিয়াগুলি প্রাধান্য পায়, তখন চাপটি বেরিয়ে যায়।

ডিওনাইজেশন প্রধানত পুনঃসংযোগ এবং প্রসারণের মাধ্যমে ঘটে। পুনর্মিলন একটি প্রক্রিয়া যেখানে ভিন্নভাবে চার্জযুক্ত কণা নিরপেক্ষ কণা গঠনের জন্য সংস্পর্শে আসে। ডিফিউশন আধানযুক্ত কণা হল আধারের ফাঁক থেকে আশেপাশের স্থানে চার্জযুক্ত কণা অপসারণের প্রক্রিয়া, যা চাপের পরিবাহিতা হ্রাস করে। বৈদ্যুতিক এবং তাপীয় উভয় কারণের কারণেই ছড়িয়ে পড়ে। আর্ক শ্যাফটে চার্জের ঘনত্ব পরিধি থেকে কেন্দ্র পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়। এর পরিপ্রেক্ষিতে এটি তৈরি করা হয় বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র, যার ফলে আয়নগুলি কেন্দ্র থেকে পরিধিতে চলে যায় এবং চাপ অঞ্চল ছেড়ে যায়। আর্ক শ্যাফ্ট এবং পার্শ্ববর্তী স্থানের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্যও একই দিকে কাজ করে। একটি স্থিতিশীল এবং অবাধে জ্বলন্ত চাপে, প্রসারণ একটি নগণ্য ভূমিকা পালন করে। সংকুচিত বায়ু দ্বারা প্রস্ফুটিত একটি চাপে, সেইসাথে দ্রুত চলমান উন্মুক্ত চাপে, প্রসারণের কারণে ডিওনাইজেশন পুনঃসংযোগের মূল্যের কাছাকাছি হতে পারে। একটি সংকীর্ণ চেরা বা বদ্ধ চেম্বারে জ্বলন্ত একটি চাপে, পুনর্মিলনের কারণে ডিওনাইজেশন ঘটে।

ইলেকট্রিক আর্ক জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ

একটি স্থির চাপ বরাবর ভোল্টেজ ড্রপ অসমভাবে বিতরণ করা হয়। ভোল্টেজ ড্রপ পরিবর্তনের প্যাটার্ন উ dএবং অনুদৈর্ঘ্য ভোল্টেজ গ্রেডিয়েন্ট (প্রতি ইউনিট চাপ দৈর্ঘ্য ভোল্টেজ ড্রপ) ই dচাপ বরাবর চিত্রে দেখানো হয়েছে। 2.

ভিতরে অ্যানোডএলাকা, একটি নেতিবাচক স্থান চার্জ গঠিত হয়, একটি সম্ভাব্য পার্থক্য ঘটাচ্ছে উ ক. অ্যানোডের দিকে যাওয়া ইলেকট্রনগুলি ত্বরান্বিত হয় এবং অ্যানোড থেকে সেকেন্ডারি ইলেকট্রনগুলিকে ছিটকে দেয়, যা অ্যানোডের কাছে বিদ্যমান।

কাছাকাছি-অ্যানোড এবং কাছাকাছি-ক্যাথোড ভোল্টেজ ড্রপের মোট মানকে কাছাকাছি-ইলেক্ট্রোড ভোল্টেজ ড্রপ বলা হয়:
এবং 20-30V হয়।

আর্কের বাকি অংশে, যাকে আর্ক শ্যাফ্ট বলে, ভোল্টেজ ড্রপ উ dচাপের দৈর্ঘ্যের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক:

,

কোথায় ই ST- আর্ক শ্যাফটে অনুদৈর্ঘ্য স্ট্রেস গ্রেডিয়েন্ট, l ST- চাপ ব্যারেল দৈর্ঘ্য।

এখানে গ্রেডিয়েন্ট ট্রাঙ্ক বরাবর ধ্রুবক। এটি অনেক কারণের উপর নির্ভর করে এবং ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হতে পারে, 100÷200 V/cm এ পৌঁছাতে পারে।

সুতরাং, চাপের ফাঁক জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ হল:

ডিসি বৈদ্যুতিক আর্ক স্থিতিশীলতা

একটি সরাসরি বর্তমান বৈদ্যুতিক চাপ নিভানোর জন্য, এমন পরিস্থিতি তৈরি করা প্রয়োজন যার অধীনে চাপের ফাঁকে ডিওনাইজেশন প্রক্রিয়াগুলি সমস্ত বর্তমান মানগুলিতে আয়নকরণ প্রক্রিয়াকে ছাড়িয়ে যাবে।

পয়েন্টে কএবং খসমীকরণ (2) বৈধ, যার অর্থ
. এখানে একটি ভারসাম্যপূর্ণ অবস্থা আছে। বিন্দুতে কবিন্দুতে ভারসাম্য অস্থির খটেকসই

স্রোতে
, ভোল্টেজ, বৈদ্যুতিক একক বিশেষ
, ক
, এবং যদি কোন কারণে কারেন্ট কম হয় আমি ক , তারপর এটি শূন্যে নেমে যাবে - চাপটি বেরিয়ে যাবে।

কোনো কারণে কারেন্ট একটু বড় হয়ে গেলে আমি ক, তারপর এটা হবে
, সার্কিটে "অতিরিক্ত" ভোল্টেজ থাকবে, যা বর্তমানের মান বৃদ্ধির দিকে নিয়ে যাবে আমি খ . যেকোনো মূল্যের জন্য আমি ক < i < আমি খ চাপ বর্তমান একটি মান বৃদ্ধি হবে আমি খ .

পয়েন্টের মধ্যে কএবং খমাত্রা
. সার্কিটে কারেন্ট বৃদ্ধির সাথে সাথে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শক্তি জমা হয়।

বর্তমান সময়ে
এটা আবার সক্রিয় আউট
, ক
, অর্থাৎ, এই জাতীয় বর্তমান মান বজায় রাখার জন্য, ভোল্টেজ উযথেষ্ট না. সার্কিটে কারেন্ট একটি মানতে নেমে যাবে আমি খ. এই বিন্দুতে চাপ ক্রমাগত জ্বলবে।

চাপের বাইরে যাওয়ার জন্য, এটি প্রয়োজনীয় যে কোনও বর্তমান মান, শর্ত (3) পূরণ করা হয়, অর্থাৎ, চাপের I-V বৈশিষ্ট্যটি অবশ্যই বৈশিষ্ট্যের উপরে থাকা উচিত।
(চিত্র 5) এর সমগ্র দৈর্ঘ্য বরাবর এবং এই বৈশিষ্ট্যের সাথে যোগাযোগের একটি বিন্দু নেই।

ভূমিকা

একটি বৈদ্যুতিক চাপ নিভানোর পদ্ধতি... বিষয়টি প্রাসঙ্গিক এবং আকর্ষণীয়। তো, শুরু করা যাক। আমরা নিজেদেরকে প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করি: একটি বৈদ্যুতিক চাপ কি? এটা কিভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায়? এর গঠনের সময় কি প্রক্রিয়া ঘটে? এটা কি গঠিত? এবং এটা কি মত দেখায়.

একটি বৈদ্যুতিক চাপ কি?

বৈদ্যুতিক চাপ (ভোল্টাইক আর্ক, আর্ক ডিসচার্জ) হল একটি ভৌত ​​ঘটনা, একটি গ্যাসের বৈদ্যুতিক স্রাবের এক প্রকার। এটি প্রথম 1802 সালে রাশিয়ান বিজ্ঞানী ভিভি পেট্রোভ দ্বারা বর্ণনা করা হয়েছিল।

বৈদ্যুতিক চাপপদার্থের অবস্থার চতুর্থ রূপের একটি বিশেষ কেস - প্লাজমা - এবং এটি একটি আয়নিত, বৈদ্যুতিকভাবে আধা-নিরপেক্ষ গ্যাস নিয়ে গঠিত। বিনামূল্যের উপস্থিতি বৈদ্যুতিক চার্জবৈদ্যুতিক চাপের পরিবাহিতা নিশ্চিত করে।

আর্ক গঠন এবং বৈশিষ্ট্য

যখন দুটি ইলেক্ট্রোডের মধ্যে ভোল্টেজ একটি নির্দিষ্ট স্তরে বৃদ্ধি পায়, তখন ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে বাতাসে একটি বৈদ্যুতিক ভাঙ্গন ঘটে। বৈদ্যুতিক ব্রেকডাউন ভোল্টেজ ইলেক্ট্রোড ইত্যাদির মধ্যে দূরত্বের উপর নির্ভর করে। প্রায়শই, বিদ্যমান ভোল্টেজে ভাঙ্গন শুরু করার জন্য, ইলেক্ট্রোডগুলি একে অপরের কাছাকাছি আনা হয়। একটি ভাঙ্গনের সময়, একটি স্পার্ক স্রাব সাধারণত ইলেক্ট্রোডের মধ্যে ঘটে, বৈদ্যুতিক সার্কিটকে পালস-ক্লোজ করে।

স্পার্ক ডিসচার্জের ইলেকট্রনগুলি ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে বায়ুর ফাঁকে অণুগুলিকে আয়নিত করে। ভোল্টেজ উত্সের পর্যাপ্ত শক্তির সাথে, বায়ুর ফাঁকে পর্যাপ্ত পরিমাণে প্লাজমা তৈরি হয় যাতে এই স্থানে ভাঙ্গন ভোল্টেজ (বা বায়ু ফাঁক প্রতিরোধ) উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। এই ক্ষেত্রে, স্পার্ক ডিসচার্জগুলি একটি চাপ স্রাবে পরিণত হয় - ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে একটি প্লাজমা কর্ড, যা একটি প্লাজমা টানেল। এই চাপটি মূলত একটি কন্ডাকটর, এবং ইলেক্ট্রোডের মধ্যে বৈদ্যুতিক সার্কিট বন্ধ করে, গড় কারেন্ট আরও বেশি বৃদ্ধি পায়, আর্কটিকে 5000-50000 K-তে গরম করে। এই ক্ষেত্রে, এটি বিবেচনা করা হয় যে আর্কের ইগনিশন সম্পন্ন হয়েছে।

আর্ক প্লাজমার সাথে ইলেক্ট্রোডের মিথস্ক্রিয়া তাদের গরম, আংশিক গলে যাওয়া, বাষ্পীভবন, অক্সিডেশন এবং অন্যান্য ধরণের ক্ষয়ের দিকে পরিচালিত করে। একটি বৈদ্যুতিক ঢালাই আর্ক হল একটি শক্তিশালী বৈদ্যুতিক স্রাব যা বায়বীয় পরিবেশে প্রবাহিত হয়। একটি চাপ স্রাব দুটি প্রধান বৈশিষ্ট্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয়: তাপ একটি উল্লেখযোগ্য পরিমাণ মুক্তি এবং একটি শক্তিশালী আলো প্রভাব। একটি প্রচলিত ঢালাই আর্কের তাপমাত্রা প্রায় 6000°C।

আর্ক লাইট চকচকে উজ্জ্বল এবং বিভিন্ন আলোক অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হয়। চাপটি প্রচুর পরিমাণে দৃশ্যমান এবং অদৃশ্য তাপ (ইনফ্রারেড) এবং রাসায়নিক (আল্ট্রাভায়োলেট) রশ্মি নির্গত করে। অদৃশ্য রশ্মি চোখের প্রদাহ সৃষ্টি করে এবং মানুষের ত্বক পুড়িয়ে দেয়, তাই ওয়েল্ডাররা তাদের বিরুদ্ধে সুরক্ষার জন্য বিশেষ ঢাল এবং বিশেষ পোশাক ব্যবহার করে।

একটি চাপ ব্যবহার করে

যে পরিবেশে আর্ক স্রাব ঘটে তার উপর নির্ভর করে, নিম্নলিখিত ওয়েল্ডিং আর্কগুলিকে আলাদা করা হয়:

1. ওপেন আর্ক। বাতাসে জ্বলে। আর্ক জোনের গ্যাস পরিবেশের সংমিশ্রণ হল ঢালাই করা ধাতুর বাষ্প, ইলেক্ট্রোড এবং ইলেক্ট্রোড আবরণের উপাদানের সাথে মিশ্রিত বাতাস।

2. বন্ধ চাপ। ফ্লাক্সের একটি স্তরের নিচে পুড়ে যায়। আর্ক জোনের গ্যাস পরিবেশের সংমিশ্রণ - বেস মেটালের বাষ্প, ইলেক্ট্রোড উপাদান এবং প্রতিরক্ষামূলক প্রবাহ।

3. প্রতিরক্ষামূলক গ্যাস সরবরাহ সহ আর্ক। চাপে চাপে বিভিন্ন গ্যাস দেওয়া হয় - হিলিয়াম, আর্গন, কার্বন - ডাই - অক্সাইড, হাইড্রোজেন, আলোকিত গ্যাস এবং বিভিন্ন গ্যাসের মিশ্রণ। আর্ক জোনে গ্যাসের পরিবেশের সংমিশ্রণ হল প্রতিরক্ষামূলক গ্যাসের বায়ুমণ্ডল, ইলেক্ট্রোড উপাদানের বাষ্প এবং বেস ধাতু।

চাপটি সরাসরি বা বিকল্প বর্তমান উত্স থেকে চালিত হতে পারে। ডিসি পাওয়ারের ক্ষেত্রে, প্রত্যক্ষ মেরুত্বের একটি আর্কের মধ্যে একটি পার্থক্য তৈরি করা হয় (ইলেক্ট্রোডে শক্তির উৎস বিয়োগ, প্লাস বেস মেটালে) এবং বিপরীত মেরুত্ব (বেস মেটালে বিয়োগ, প্লাস ইলেক্ট্রোডে)। ইলেক্ট্রোডের উপাদানের উপর নির্ভর করে, আর্কগুলিকে ফুসিবল (ধাতু) এবং অ-ফুজিবল (কার্বন, টংস্টেন, সিরামিক ইত্যাদি) ইলেক্ট্রোড দিয়ে আলাদা করা হয়।

ঢালাই করার সময়, চাপটি প্রত্যক্ষ ক্রিয়া হতে পারে (বেস ধাতু আর্কের বৈদ্যুতিক সার্কিটে অংশগ্রহণ করে) এবং পরোক্ষ ক্রিয়া (বেস ধাতুটি চাপের বৈদ্যুতিক সার্কিটে অংশগ্রহণ করে না)। পরোক্ষ কর্মের চাপ তুলনামূলকভাবে কম ব্যবহৃত হয়।

ঢালাই চাপে বর্তমান ঘনত্ব ভিন্ন হতে পারে। আর্কগুলি একটি স্বাভাবিক কারেন্ট ঘনত্বের সাথে ব্যবহার করা হয় - 10--20 a/mm2 (নিয়মিত ম্যানুয়াল ওয়েল্ডিং, কিছু শিল্ডিং গ্যাসে ঢালাই) এবং একটি উচ্চ কারেন্ট ঘনত্ব - 80--120 a/mm2 এবং আরও বেশি (স্বয়ংক্রিয়, আধা-স্বয়ংক্রিয় নিমজ্জিত) আর্ক ওয়েল্ডিং, একটি প্রতিরক্ষামূলক গ্যাস পরিবেশে)।

একটি চাপ স্রাবের ঘটনা কেবল তখনই সম্ভব যখন ইলেক্ট্রোড এবং বেস মেটালের মধ্যে গ্যাস কলামটি আয়নিত হয়, অর্থাৎ এতে আয়ন এবং ইলেকট্রন থাকে। এটি গ্যাসের অণু বা পরমাণুতে উপযুক্ত শক্তি সরবরাহ করে অর্জন করা হয়, যাকে বলা হয় আয়নকরণ শক্তি, যার ফলস্বরূপ পরমাণু এবং অণু থেকে ইলেকট্রন নির্গত হয়। আর্ক ডিসচার্জ মাধ্যমকে বৈদ্যুতিক প্রবাহের গ্যাস পরিবাহী হিসাবে উপস্থাপন করা যেতে পারে যার একটি বৃত্তাকার-নলাকার আকৃতি রয়েছে। চাপটি তিনটি অঞ্চল নিয়ে গঠিত - ক্যাথোড অঞ্চল, চাপ কলাম এবং অ্যানোড অঞ্চল।

আর্ক বার্নের সময়, ইলেক্ট্রোড এবং বেস ধাতুতে সক্রিয় দাগগুলি পরিলক্ষিত হয়, যা ইলেক্ট্রোড এবং বেস মেটালের পৃষ্ঠের উত্তপ্ত এলাকা; পুরো আর্ক কারেন্ট এই দাগের মধ্য দিয়ে যায়। ক্যাথোডে, স্পটটিকে ক্যাথোড বলা হয়, অ্যানোডে - অ্যানোডিক। আর্ক কলামের মাঝের অংশের ক্রস বিভাগটি বেশ কয়েকটি আরো মাপক্যাথোড এবং অ্যানোড দাগ। তদনুসারে এর আকার সক্রিয় দাগের আকারের উপর নির্ভর করে।

বর্তমান ঘনত্বের উপর নির্ভর করে আর্ক ভোল্টেজ পরিবর্তিত হয়। এই নির্ভরতা, গ্রাফিকভাবে চিত্রিত, চাপের স্থির বৈশিষ্ট্য বলা হয়। কারেন্টের ঘনত্বের কম মানগুলিতে, স্থির বৈশিষ্ট্যের একটি ক্রমহ্রাসমান চরিত্র থাকে, অর্থাৎ, বর্তমান বৃদ্ধির সাথে সাথে চাপ ভোল্টেজ হ্রাস পায়। এটি এই কারণে যে ক্রমবর্ধমান বর্তমানের সাথে, চাপ কলামের ক্রস-বিভাগীয় এলাকা এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায় এবং চাপ কলামে বর্তমান ঘনত্ব এবং সম্ভাব্য গ্রেডিয়েন্ট হ্রাস পায়। ক্যাথোড এবং অ্যানোড আর্ক ভোল্টেজ ড্রপের মাত্রা বর্তমান মানের সাথে পরিবর্তিত হয় না এবং শুধুমাত্র ইলেক্ট্রোড উপাদান, বেস মেটাল, গ্যাস পরিবেশ এবং চাপ জোনে গ্যাসের চাপের উপর নির্ভর করে।

জন্য ব্যবহৃত প্রচলিত মোড ঢালাই চাপ বর্তমান ঘনত্ব এ ম্যানুয়াল ঢালাই, চাপ ভোল্টেজ বর্তমান মানের উপর নির্ভর করে না, যেহেতু চাপ কলামের ক্রস-বিভাগীয় এলাকা বর্তমানের অনুপাতে বৃদ্ধি পায় এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা খুব কম পরিবর্তিত হয় এবং চাপ কলামে বর্তমান ঘনত্ব কার্যত স্থির থাকে। . এই ক্ষেত্রে, ক্যাথোড এবং অ্যানোড ভোল্টেজ ড্রপের মাত্রা অপরিবর্তিত থাকে। উচ্চ কারেন্টের ঘনত্বের একটি চাপে, বর্তমান শক্তি বৃদ্ধির সাথে, ক্যাথোড স্পট এবং আর্ক কলামের ক্রস-সেকশন বাড়তে পারে না, যদিও বর্তমান ঘনত্ব বর্তমান শক্তির অনুপাতে বৃদ্ধি পায়। এই ক্ষেত্রে, চাপ কলামের তাপমাত্রা এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা সামান্য বৃদ্ধি পায়।

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ভোল্টেজ এবং চাপ কলাম সম্ভাব্য গ্রেডিয়েন্ট ক্রমবর্ধমান বর্তমানের সাথে বৃদ্ধি পাবে। ক্যাথোড ভোল্টেজ ড্রপ বৃদ্ধি পায়, যার ফলস্বরূপ স্থির বৈশিষ্ট্যের একটি ক্রমবর্ধমান চরিত্র থাকবে, অর্থাৎ, আর্ক ভোল্টেজ ক্রমবর্ধমান চাপ প্রবাহের সাথে বৃদ্ধি পাবে। ক্রমবর্ধমান স্ট্যাটিক বৈশিষ্ট্য বিভিন্ন গ্যাস পরিবেশে উচ্চ বর্তমান ঘনত্ব arcs একটি বৈশিষ্ট্য. স্থির বৈশিষ্ট্যগুলি চাপের স্থির স্থির অবস্থাকে নির্দেশ করে যার দৈর্ঘ্য অপরিবর্তিত থাকে।

নির্দিষ্ট শর্ত পূরণ করা হলে ঢালাইয়ের সময় একটি স্থিতিশীল চাপ বার্ন প্রক্রিয়া ঘটতে পারে। চাপ বার্ন প্রক্রিয়ার স্থায়িত্ব বিভিন্ন কারণের দ্বারা প্রভাবিত হয়; আর্ক পাওয়ার সোর্সের ওপেন সার্কিট ভোল্টেজ, কারেন্টের ধরন, কারেন্ট ম্যাগনিটিউড, পোলারিটি, আর্ক সার্কিটে ইন্ডাকট্যান্সের উপস্থিতি, ক্যাপাসিট্যান্সের উপস্থিতি, কারেন্ট ফ্রিকোয়েন্সি ইত্যাদি।

আর্ক পাওয়ার সোর্সের কারেন্ট, ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ বাড়িয়ে আর্ক সার্কিটে ইন্ডাকট্যান্স সহ, কারেন্টের ফ্রিকোয়েন্সি (যখন বিকল্প কারেন্ট দ্বারা চালিত হয়) এবং অন্যান্য বেশ কিছু শর্ত বৃদ্ধি করে আর্ক স্থায়িত্বের উন্নতিতে অবদান রাখুন। বিশেষ ইলেক্ট্রোড আবরণ, ফ্লাক্স, শিল্ডিং গ্যাস এবং অন্যান্য বেশ কয়েকটি প্রযুক্তিগত কারণ ব্যবহার করেও স্থিতিশীলতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করা যেতে পারে।

extinguishing বৈদ্যুতিক চাপ ঢালাই

"নিউজ অফ গ্যালভানি-ভোল্টা একটি বিশাল ব্যাটারি ব্যবহার করে পরীক্ষা-নিরীক্ষার খবর, কখনও কখনও 4200 তামা এবং দস্তা বৃত্ত নিয়ে গঠিত" (সেন্ট পিটার্সবার্গ, 1803) বইতে। বৈদ্যুতিক চাপ হল পদার্থের চতুর্থ রূপের একটি বিশেষ কেস - প্লাজমা - এবং এটি একটি আয়নিত, বৈদ্যুতিকভাবে আধা-নিরপেক্ষ গ্যাস নিয়ে গঠিত। বিনামূল্যে বৈদ্যুতিক চার্জের উপস্থিতি বৈদ্যুতিক চাপের পরিবাহিতা নিশ্চিত করে।

শারীরিক ঘটনা

বায়ুমণ্ডলীয় চাপে বাতাসে দুটি ইলেক্ট্রোডের মধ্যে একটি বৈদ্যুতিক চাপ নিম্নরূপ গঠিত হয়:

যখন দুটি ইলেক্ট্রোডের মধ্যে ভোল্টেজ একটি নির্দিষ্ট স্তরে বৃদ্ধি পায়, তখন ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে বাতাসে একটি বৈদ্যুতিক ভাঙ্গন ঘটে। বৈদ্যুতিক ব্রেকডাউন ভোল্টেজ ইলেক্ট্রোড এবং অন্যান্য কারণগুলির মধ্যে দূরত্বের উপর নির্ভর করে। ধাতব পরমাণুর প্রথম ইলেক্ট্রনের আয়নকরণ সম্ভাবনা প্রায় 4.5 - 5 V, এবং আরসিং ভোল্টেজ দ্বিগুণ বেশি (9 - 10 V)। একটি ইলেক্ট্রোডের ধাতব পরমাণু থেকে একটি ইলেকট্রন মুক্ত করতে এবং দ্বিতীয় ইলেক্ট্রোডের পরমাণুকে আয়নিত করতে শক্তি ব্যয় করা প্রয়োজন। প্রক্রিয়াটি ইলেক্ট্রোডের মধ্যে প্লাজমা গঠনের দিকে নিয়ে যায় এবং একটি আর্ক জ্বলতে পারে (তুলনা করার জন্য: স্পার্ক ডিসচার্জ গঠনের জন্য ন্যূনতম ভোল্টেজ ইলেক্ট্রন আউটপুট সম্ভাবনার চেয়ে সামান্য বেশি - 6 V পর্যন্ত)।

বিদ্যমান ভোল্টেজে ভাঙ্গন শুরু করতে, ইলেক্ট্রোডগুলি একে অপরের কাছাকাছি আনা হয়। একটি ভাঙ্গনের সময়, একটি স্পার্ক স্রাব সাধারণত ইলেক্ট্রোডের মধ্যে ঘটে, বৈদ্যুতিক সার্কিটকে পালস-ক্লোজ করে। স্পার্ক ডিসচার্জের ইলেকট্রনগুলি ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে বায়ুর ফাঁকে অণুগুলিকে আয়নিত করে। বাতাসের ফাঁকে ভোল্টেজের উৎসের পর্যাপ্ত শক্তির সাথে, বায়ু ফাঁকের ব্রেকডাউন ভোল্টেজ বা প্রতিরোধের উল্লেখযোগ্য ড্রপের জন্য পর্যাপ্ত পরিমাণে প্লাজমা তৈরি হয়। এই ক্ষেত্রে, স্পার্ক ডিসচার্জগুলি একটি চাপ স্রাবে পরিণত হয় - ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে একটি প্লাজমা কর্ড, যা একটি প্লাজমা টানেল। ফলস্বরূপ আর্কটি আসলে একটি পরিবাহী এবং ইলেক্ট্রোডের মধ্যে বৈদ্যুতিক সার্কিট বন্ধ করে দেয়। ফলস্বরূপ, গড় স্রোত আরও বেশি বৃদ্ধি পায়, আর্কটিকে 5000-50000 এ গরম করে। এই ক্ষেত্রে, এটি বিবেচনা করা হয় যে চাপের ইগনিশন সম্পন্ন হয়। ইগনিশনের পরে, ক্যাথোড থেকে থার্মিয়নিক নির্গমন দ্বারা স্থির চাপ দহন নিশ্চিত করা হয়, কারেন্ট এবং আয়ন বোমাবাজি দ্বারা উত্তপ্ত হয়।

ইগনিশনের পরে, প্রসারিত হলে চাপটি স্থিতিশীল থাকতে পারে বৈদ্যুতিক যোগাযোগকিছু দূরত্ব পর্যন্ত।

আর্ক প্লাজমার সাথে ইলেক্ট্রোডের মিথস্ক্রিয়া তাদের গরম, আংশিক গলে যাওয়া, বাষ্পীভবন, অক্সিডেশন এবং অন্যান্য ধরণের ক্ষয়ের দিকে পরিচালিত করে।

উচ্চ-ভোল্টেজ বৈদ্যুতিক ইনস্টলেশন পরিচালনা করার সময়, যেখানে বৈদ্যুতিক সার্কিট স্যুইচ করার সময় একটি বৈদ্যুতিক চাপের চেহারা অনিবার্য, এটির সাথে লড়াই করা হয় আর্ক নির্বাপক চেম্বারের সাথে মিলিত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক কয়েল ব্যবহার করে। অন্যান্য পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে ভ্যাকুয়াম, বায়ু, SF6 এবং তেল সার্কিট ব্রেকারগুলির ব্যবহার, সেইসাথে কারেন্টকে একটি অস্থায়ী লোডে ডাইভার্ট করার পদ্ধতি যা স্বাধীনভাবে বৈদ্যুতিক সার্কিটকে ভেঙে দেয়।

চাপ কাঠামো

বৈদ্যুতিক চাপ ক্যাথোড এবং অ্যানোড অঞ্চল, চাপ কলাম এবং ট্রানজিশন অঞ্চল নিয়ে গঠিত। অ্যানোড অঞ্চলের পুরুত্ব 0.001 মিমি, ক্যাথোড অঞ্চলটি প্রায় 0.0001 মিমি।

উপভোগযোগ্য ইলেক্ট্রোড দিয়ে ঢালাই করার সময় অ্যানোডিক অঞ্চলে তাপমাত্রা প্রায় 2500 ... 4000 ° সে, আর্ক কলামের তাপমাত্রা 7,000 থেকে 18,000 ° সে, ক্যাথোড অঞ্চলে - 9,000 - 12,000 ° সে।

চাপ কলাম বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ। এর যেকোনো বিভাগে বিপরীত চিহ্নের একই সংখ্যক চার্জযুক্ত কণা রয়েছে। আর্ক কলামের ভোল্টেজ ড্রপ এর দৈর্ঘ্যের সমানুপাতিক।

ঢালাই আর্ক অনুযায়ী শ্রেণীবদ্ধ করা হয়:

• ইলেক্ট্রোড উপকরণ - ব্যবহারযোগ্য এবং অ-ভোগযোগ্য ইলেক্ট্রোড সহ;
• কলাম কম্প্রেশন ডিগ্রী - বিনামূল্যে এবং সংকুচিত চাপ;
• ব্যবহৃত বর্তমান অনুযায়ী - ডিসি চাপ এবং এসি চাপ;
• প্রত্যক্ষ বৈদ্যুতিক প্রবাহের মেরুতা অনুসারে - সরাসরি পোলারিটি (ইলেক্ট্রোডে "-", পণ্যে "+") এবং বিপরীত মেরুত্ব;
• বিকল্প বর্তমান ব্যবহার করার সময় - একক-ফেজ এবং তিন-ফেজ আর্কস।

আর্ক স্ব-নিয়ন্ত্রণ

যখন একটি বাহ্যিক ব্যাঘাত ঘটে - নেটওয়ার্ক ভোল্টেজ, তারের ফিডের গতি ইত্যাদির পরিবর্তন - ফিডের গতি এবং গলে যাওয়ার হারের মধ্যে প্রতিষ্ঠিত ভারসাম্যে একটি ব্যাঘাত ঘটে। সার্কিটে চাপের দৈর্ঘ্য বাড়ার সাথে সাথে ওয়েল্ডিং কারেন্ট এবং ইলেক্ট্রোড তারের গলে যাওয়ার গতি হ্রাস পায় এবং ফিডের গতি, স্থির থাকাকালীন, গলনের গতির চেয়ে বেশি হয়ে যায়, যা চাপের দৈর্ঘ্য পুনরুদ্ধারের দিকে পরিচালিত করে। চাপের দৈর্ঘ্য কমার সাথে সাথে তারের গলনের গতি ফিডের গতির চেয়ে বেশি হয়ে যায়, এটি স্বাভাবিক চাপের দৈর্ঘ্য পুনরুদ্ধারের দিকে পরিচালিত করে।

আর্ক স্ব-নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়ার দক্ষতা উল্লেখযোগ্যভাবে শক্তি উৎসের বর্তমান-ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্যের আকৃতি দ্বারা প্রভাবিত হয়। চাপ দৈর্ঘ্যের দোলনের উচ্চ গতি সার্কিটের অনমনীয় বর্তমান-ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্যের সাথে স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্রক্রিয়া করা হয়।

দরকারী অ্যাপ্লিকেশন

বৈদ্যুতিক ঢালাই

বৈদ্যুতিক চাপ ধাতুর বৈদ্যুতিক ঢালাই, ইস্পাত গন্ধে (আর্ক স্টিল তৈরির চুল্লি) এবং আলোতে (আর্ক ল্যাম্পে) ব্যবহৃত হয়। কখনও কখনও চাপের অরৈখিক কারেন্ট-ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্যের বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করা হয় (ক্ষেত্র নির্বাপক মেশিন দেখুন)।

আলোর উৎস

একটি বৈদ্যুতিক চাপ যুদ্ধ

বেশ কয়েকটি ডিভাইসে, বৈদ্যুতিক চাপের ঘটনাটি ক্ষতিকারক। এগুলি হল, সর্বপ্রথম, বিদ্যুৎ সরবরাহ এবং বৈদ্যুতিক ড্রাইভে ব্যবহৃত যোগাযোগ সুইচিং ডিভাইসগুলি: উচ্চ-ভোল্টেজ সুইচ, সার্কিট ব্রেকার, কন্টাক্টর, বিদ্যুতায়িত যোগাযোগ নেটওয়ার্কে বিভাগীয় ইনসুলেটর রেলওয়েএবং শহুরে বৈদ্যুতিক পরিবহন। উপরের ডিভাইসগুলি দ্বারা লোডগুলি সংযোগ বিচ্ছিন্ন হলে, খোলার পরিচিতিগুলির মধ্যে একটি চাপ দেখা দেয়।

মধ্যে চাপ সংঘটন প্রক্রিয়া এক্ষেত্রেপরবর্তী:

• যোগাযোগের চাপ হ্রাস করা - যোগাযোগের পয়েন্টের সংখ্যা হ্রাস পায়, যোগাযোগ ইউনিটে প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়;
• যোগাযোগের বিচ্যুতির শুরু - পরিচিতিগুলির গলিত ধাতু থেকে "সেতু" গঠন (শেষ যোগাযোগের পয়েন্টে);
• গলিত ধাতু থেকে "সেতু" ফেটে যাওয়া এবং বাষ্পীভবন;
• ধাতব বাষ্পে একটি বৈদ্যুতিক চাপ তৈরি করা (যা যোগাযোগের ব্যবধানের বৃহত্তর আয়নকরণে অবদান রাখে এবং চাপ নিভিয়ে দিতে অসুবিধা হয়);
• পরিচিতি দ্রুত বার্নআউট সহ স্থিতিশীল আর্ক জ্বলছে।

পরিচিতিগুলির ক্ষতি কমানোর জন্য, একটি সর্বনিম্ন সময়ের মধ্যে চাপটি নিভিয়ে ফেলা প্রয়োজন, চাপটিকে এক জায়গায় থাকতে না দেওয়ার জন্য সর্বাত্মক প্রচেষ্টা করে (চাপটি নড়াচড়া করার সাথে সাথে এতে উৎপন্ন তাপটি যোগাযোগের শরীরে সমানভাবে বিতরণ করা হবে। )

উপরের প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করতে, নিম্নলিখিত চাপ নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতিগুলি ব্যবহার করা হয়:

• শীতল মাধ্যম প্রবাহ দ্বারা চাপ শীতল - তরল (তেল সুইচ); গ্যাস - (এয়ার সার্কিট ব্রেকার, অটোগ্যাস সার্কিট ব্রেকার, অয়েল সার্কিট ব্রেকার, SF6 গ্যাস সার্কিট ব্রেকার), এবং শীতল মাধ্যমটির প্রবাহ আর্ক ব্যারেল (অনুদৈর্ঘ্য নিবারণ) এবং জুড়ে (ট্রান্সভার্স quenching) উভয়ই অতিক্রম করতে পারে; কখনও কখনও অনুদৈর্ঘ্য-ট্রান্সভার্স ড্যাম্পিং ব্যবহার করা হয়;
• ভ্যাকুয়ামের চাপ-নির্বাপক ক্ষমতার ব্যবহার - এটি জানা যায় যে যখন সুইচ করা পরিচিতিগুলির আশেপাশের গ্যাসগুলির চাপ একটি নির্দিষ্ট মান পর্যন্ত হ্রাস করা হয়, তখন একটি ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার আর্কের কার্যকরী নির্বাপণের দিকে পরিচালিত করে (এর জন্য ক্যারিয়ারের অনুপস্থিতির কারণে চাপ গঠন)।
• আরো চাপ-প্রতিরোধী যোগাযোগ উপাদান ব্যবহার;
• একটি উচ্চ ionization সম্ভাবনা সঙ্গে যোগাযোগ উপাদান ব্যবহার;
• আর্ক এক্সটিংগুইশিং গ্রিডের ব্যবহার (সার্কিট ব্রেকার, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সুইচ)। গ্রেটিং-এ আর্ক এক্সটিংগুইশিং ব্যবহার করার নীতিটি আর্কের কাছাকাছি-ক্যাথোড ড্রপের প্রভাবের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে (চাপের বেশিরভাগ ভোল্টেজ ড্রপ হল ক্যাথোডে ভোল্টেজ ড্রপ; আর্ক এক্সটিংগুইশিং গ্রেটিং আসলে একটি সিরিজ আর্কের জন্য সিরিয়াল পরিচিতি যা সেখানে পায়)।
• চাপ দমন চেম্বারের ব্যবহার - একটি চাপ-প্রতিরোধী উপাদান, যেমন মাইকা প্লাস্টিকের তৈরি একটি চেম্বারে প্রবেশ করে, সরু, কখনও কখনও জিগজ্যাগ চ্যানেল সহ, চাপটি প্রসারিত হয়, সংকুচিত হয় এবং চেম্বারের দেয়ালের সংস্পর্শে নিবিড়ভাবে ঠান্ডা হয়।
• "চৌম্বকীয় বিস্ফোরণ"-এর ব্যবহার - যেহেতু চাপটি অত্যন্ত আয়নিত, এটিকে কারেন্ট সহ নমনীয় পরিবাহী হিসাবে প্রথম আনুমানিক হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে; বিশেষ ইলেক্ট্রোম্যাগনেট (চাপের সাথে সিরিজে সংযুক্ত) দিয়ে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে, সমস্ত যোগাযোগ জুড়ে সমানভাবে তাপ বিতরণ করতে এবং এটিকে চাপ-নির্বাপক চেম্বার বা গ্রিডে চালিত করার জন্য চাপ আন্দোলন তৈরি করা সম্ভব। কিছু সুইচ ডিজাইন একটি রেডিয়াল চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে যা চাপকে টর্ক দেয়।
• পরিচিতিগুলির সাথে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত একটি থাইরিস্টর বা ট্রায়াক সহ পাওয়ার সেমিকন্ডাক্টর সুইচ দ্বারা খোলার মুহুর্তে পরিচিতিগুলিকে বাইপাস করা; পরিচিতিগুলি খোলার পরে, ভোল্টেজ শূন্যের মধ্য দিয়ে যাওয়ার মুহুর্তে সেমিকন্ডাক্টর সুইচটি বন্ধ হয়ে যায় (হাইব্রিড কন্টাক্টর, থাইরিকন) .
.
• স্পার্ক স্রাব- গ্রেট সোভিয়েত এনসাইক্লোপিডিয়া থেকে নিবন্ধ।
• রাইসার ইউ. পি.গ্যাস স্রাবের পদার্থবিদ্যা। - ২য় সংস্করণ। - এম.: নাউকা, 1992। - 536 পি। - আইএসবিএন 5-02014615-3।
• Rodshtein L. A. বৈদ্যুতিক ডিভাইস, L 1981
• Clerici, Matteo; হু, ইয়ি; ল্যাসোন্ডে, ফিলিপ; মিলিয়ান, কার্লেস; Couairon, Arnaud; ক্রিস্টোডোলিডস, ডেমেট্রিওস এন.; চেন, ঝিগাং; রাজ্জারি, লুকা; ভিদাল, ফ্রাঁসোয়া (2015-06-01)। "বস্তুর চারপাশে বৈদ্যুতিক স্রাবের লেজার-সহায়তা নির্দেশিকা।" বিজ্ঞান অগ্রগতি 1(5):e1400111। Bibcode:2015SciA….1E0111C. doi:10.1126/sciadv.1400111. আইএসএসএন 2375-2548।