اصول جوشکاری/فشارالکتریکی یااختلاف پتانسیل/مقاومت الکتریکی

تاریخ انتشار : 2018/12/31

با مباحث اصول جوشکاری/فشارالکتریکی یااختلاف پتانسیل/مقاومت الکتریکی در خدمت دوستان عزیز هستیم، امیدواریم که این مطالب مفید واقع گردد.

فشار الکتریکی یا اختلاف پتانسیل:

در جریان برق اختلاف سطح الکتریکی موجب جاری شدن الکترون ها در سیم شده و
هرچه این اختلاف سطح بیشتر باشد فشار الکتریکی هم بیشتر است همان طور که می دانیم
برق فشار قوی در شبکه بین شهرها جاری است برق شهر 220 ولت و برق صنعتی بین
دو فاز 380 ولت اختلاف پتانسیل دارد برق باطری اتومبیل 12 ولت مستقیم است که
توسط پلاتین قطع و وصل شده به جریان متناوب تبدیل می شود،

و با عبور از کویل ولتاژ افزایش یافته و از طریق چکش برق و وایر در سر شمع های اتومبیل جرقه ایجاد
می شود همین طور در فندک اجاق گاز خانگی با استفاده از ولتاژ بالا جرقه ایجاد می شود .هرچه ولتاژ
بین دو قطب جریان زیادتر باشد تخلیه الکتریکی (جهش الکترون ها) بین دو قطب از فاصله دورتر انجام میشود.

برای این که موقع جوشکاری گرما پخش نشود و حفاظت از حوضچه مذاب راحت تر
باشد .همچنین الکترود نزدیک به کار ذوب شده و انتقال مذاب به کار راحت تر و قابل
کنترل باشد .در ضمن جوشکاری با ولتاژ پایین از نظر ایمنی مناسب تر است .از جریان
الکتریسیته با ولتاژ کم و شدت جریان زیاد استفاده می کنیم که هم طول قوس بلند نباشد
و هم انرژی لازم برای قوس فراهم آید و سرعت جوشکاری کافی باشد انرژی مصرفی
در جوشکاری از حاصل ضرب اختلاف پتانسیل در شدت جریان به دست می آید.

اصول جوشکاری/مزایاومعایب جریان ACوراه جلوگیری از وزش قوس
مبحث قبلی ما:
اصول جوشکاری/مزایاومعایب جریان ACوراه جلوگیری از وزش قوس (جهت مطالعه کلیک کنید)

W = V.I توان الکتریکی

توان الکتریکی( W) بر حسب وات ( W)، اختلاف پتانسیل( V) بر حسب ولت ( V) و
شدت جریان ( I)بر حسب آمپر(A).

مقاومت الکتریکی:

چنانچه مسیر برای عبور الکترون ها در یک هادی (سیم مسی) باز باشد و یا در مقابل
عبور الکترون ها مانعی نباشد می گوییم مقاومت الکتریکی کم و هدایت الکتریکی زیاد
است فلزات هادی خوبی برای جریان الکتریسیته هستند انبر الکترود گیر و کابل های
حامل جریان به راحتی شدت جریان های زیاد را از خود عبور می دهند بدون آن که گرم
شوند ولی سیم اجاق و بخاری برقی مقاومت الکتریکی زیاد دارند و در اثر عبور جریان
گرم می شوند.

در یک مدار الکتریکی رابطه زیر برقرار است:
V = I.R

واحد مقاومت الکتریکی( R) اهم است، اگر شدت جریان یک آمپر از سیمی که
مقاومت آن یک اهم است عبور کند اختلاف پتانسیل دو سر سیم یک ولت خواهد بود
در فرایند نقطه جوش و سایر جوش های مقاومتی از مقاومت الکتریکی فلزات استفاده
میشود.

در جوشکاری SMAW با وجود یونیزه شدن قوس باز هم مقاومت زیادی جهت عبور
جریان وجود دارد و گرمای زیادی بین 5000- 6000 درجۀ سانتی گراد تولید می شود
ولی در اتصالات کابل به دستگاه و کابل به انبر و به الکترود نباید مقاومت الکتریکی
زیادی وجود داشته باشد زیرا باعث افت ولتاژ در قوس میشود.

همچنین شدت جریان برای هر الکترود روپوش دار محدوده مشخص دارد که توسط
سازنده الکترود تعیین می شود و باید رعایت شود تا از حدّ مجاز بیشتر نباشد در غیر این
صورت الکترود مصرف شدنی سرخ شده و روپوش آن آسیب می بیند.

نمودار ولت آمپر قوس الکتریکی:

زمان استفاده از قوس، جوشکار سرعت پیشروی را برای ایجاد جوش یکنواخت تنظیم
می کند و نیاز به قوس الکتریکی با ولتاژ و شدت جریان ثابت دارد چون ولتاژ و شدت
جریان با هم ارتباط دارند، به ازای مقادیر مختلف جریان این رابطه به صورت یک منحنی
شکل می گیرد که به منحنی قوس معروف است.

اگر منحنی ولت آمپر با توجه به قانون اهم V = I.R ترسیم شود که در آن با افزایش
جریان به صورت تابع خطی ولتاژ افزایش یابد منحنی به شکل خط صاف در می آمد ولی
شیب منحنی نمودار قوس الکتریکی تابعی از نوع فلز الکترود و آتمسفر موجود در فضای
گازی قوس الکتریکی می باشد.

زمانی که شدت جریان حداکثر است یعنی اتصال کوتاه بین الکترود و کار برقرار شده
ولتاژ بین الکترود و کار به صفر نزدیک است ادامه این اتصال کوتاه باعث سوختن دستگاه
جوشکاری خواهد شد.
و زمانی که دستگاه روشن است و جوشکاری انجام نمی شود ولتاژ حداکثر است که
به ولتاژ مدار باز یا ( O.C.V ) معروف است.
با افزایش طول قوس ولتاژ افزایش یافته و شدت جریان کاهش می یابد و بر عکس.

ولتاژ قوس و شدت جریان مصرفی زمانی است که قوس الکتریکی برقرار است و در
شکل ١8 – ١ مشاهده می شود و ولت متر در حدود نصف ولتاژ مدار باز و آمپر متر میزان
آمپر مصرفی را نشان می دهد.

نمودار شدت جریان الکتریکی
نمودار شدت جریان الکتریکی

دستگاه های مولد قدرت با این نوع خروجی به عنوان نمودار نزولی یا دستگاه های
«جریان ثابت » می نامند ولی این نام گذاری کاملاً دقیق نیست زیرا جریان خروجی در اثر
تغییر شدت جریان جزیی تغییر ولتاژ را نشان می دهد در جوشکاری SMAW و GTAW
دستگاه مولد قدرت این گونه اند.

در فرایند زیر پودری SAW و جوشکاری با گاز محافظ و الکترود مصرفی GMAW
دستگاه مولد قدرت دارای سیستم ولتاژ ثابت است و جوشکار با تغییرات ولتاژ توسط
کلید گردان سرعت ذوب را کم و زیاد می کند و با تغییرات سرعت سیم شدت جریان به
میزان لازم کاهش یا افزایش می یابد(شکل 19 – 1).

منحنی ولت آمپر در جریان cv
منحنی ولت آمپر در جریان cv

اثر پارامترهای متفاوت در ولتاژ قوس فرایند SMAW:

پارامترهای شدت جریان و ولتاژ قوس با توجه به نوع پوشش، ضخامت پوشش، جنس
فلز الکترود و طول قوس در ارتباط است.
مطابق قانون اهم شدت جریان و ولتاژ عکس یکدیگرند این موضوع در دستگاه
جوشکاری صادق است ولی در قوس الکتریکی ممکن است در شدت جریان های پایین
بر خلاف قانون اهم اتفاق افتد و طبق رابطه زیر خواهد بود.

اثر پارامترهای متفاوت در ولتاژ قوس فرایند SMAW
اثر پارامترهای متفاوت در ولتاژ قوس فرایند SMAW

ضریب K به جنس الکترود و میزان افت ولتاژ در کاتد (-) یا آند (+) بستگی دارد وبرای فولادها در این روش عدد 12 منظور میشود.

1- در این فرمول چنانچه پارامترها ثابت باشد و فقط جریان افزایش پیدا کند ولتاژ هم
افزایش می یابد.
2- چنانچه فقط قطر الکترود افزایش یابد ولتاژ قوس کاهش می یابد.
3- چنانچه طول قوس افزایش یابد ولتاژ قوس هم افزایش می یابد.

مثال: در جوشکاری با الکترود d = 4mm شدت جریان 150 آمپر و طول قوس 00 / 3
میلی متری باشد .مطلوب است؟
الف:ولتاژ قوس را حساب کرده و با ولتاژ حاصل از فرض های )ب،ج ود( مقایسه کنید.
ب:شدت جریان را 200 آمپر فرض کنید.
ج :قطر الکترود d = 5mm آمپر فرض شود.
د :طول قوس را 4 میلی متر فرض کنید.

راه های ارتباطی شرکت امید عمران سهند:
دفتر فروش : 04134316055
مدیریت فروش: 09120352283 — 09149169630 — 09142178355
تلگرام ما: 09037288231
ایمیل ما: omidomran380@gmail.com

برچسب ها :
دسته بندی ها :

برخی از مشتریان

پویا پروتئین
شرکت کیسون
اداره پست یزد
ویتانا
فوریت های پزشکی تبریز
سیمان سبزوار مشهد
آبمیوه تکدانه
شرکت صنایع غذایی به آرا
شرکت تکاپو
شرکت صنایع غذایی ماهور
شرکت ماهور بافان بلوچی
شرکت سپید ماکیان
شرکت آتروپات اروند الکترونیک