Please use this identifier to cite or link to this item: http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/3295
Title: Influence of Chemical Compounds on the Forming of Welding ARC
Other Titles: Влияние химических соединений на формирование електродугового разряда
Вплив хімічних речовин на формування електродугового розряду
Authors: Vakulenko, Ihor O.
Вакуленко, Игорь Алексеевич
Вакуленко, Ігор Олексійович
Plitchenko, Serhiy O.
Плитченко, Сергей Александрович
Плітченко, Сергій Олександрович
Макаревич, Д. М.
Keywords: electric arc
arc length
power of electric current
chemical compound
электрический дуговой разряд
длина дуги
мощность электрического тока
химическое соединение
електричний дуговий розряд
довжина дуги
потужність електричного струму
хімічна речовина
КТМ
Issue Date: 2014
Publisher: ДНУЗТ
Abstract: EN: Purpose. The purpose of work is a comparative analysis of chemical compounds influence on the process of forming arc welding and condition of its burning. Methodology. A wire with diameter 3 mm of low carbon steel with contain of carbon 0.15% was material for electrode. As chemical compounds, which determine the terms of arc welding forming the following compounds were used: kaolin; CaCO3 with admixtures of gypsum up to 60%; SiO2 and Fe − Si with the iron concentration up to 50%. Researches were conducted using the direct electric current and arc of reverse polarity. As a source of electric current a welding transformer of type PSO-500n was used. On the special stand initial gap between the electrode and metal plate was 1-1.5 mm. The inter electrode space was filled with the probed chemical compound and the electric arc was formed. At the moment of arc forming the values of electric current and arc voltage were determined. After the natural break of electric arc, the final gap value between electrodes was accepted as a maximal value of arc length. Findings. Experimentally the transfer of metal in interelectrode space corresponded to the tiny drop mechanism. According to external signs the relation between maximal arc length and the power of electric current has the form of exponential dependence. Specific power of electric arc at the moment of arc forming per unit of its length characterizes the environment in the interelectrode space. Originality. 1) Based on the analysis of influence of the studied chemical compounds on the formation processes of electric arc the inversely proportional relationship between the power of the electric current and the maximum arc length until the moment of its natural break is defined. 2) Ratio between the maximal arc length and the power of electric current, with the sufficiently high coefficient of correlation is submitted to the exponential dependence. Influence of the compounds under study on the process of electric arc forming is determined using the indexes of degree of the above mentioned correlation. 3) The value of specific power of electric current at the moment of electric arc forming per unit of arc length can be accepted as the parameter, which characterizes the state of interelectrode space environment. Practical value. In the conditions of identical adjusting force of electric current the sequence of location of the studied compounds in the order of increase of their influence on the process of arcing is determined. Minimum influence is observed from kaolin, and maximal one – from Fe − Si .
RU: Цель. Целью работы является сравнительный анализ влияния химических соединений на процесс формирования электрической дуги и условия ее горения. Методика. Материалом для электрода была низкоуглеродистая проволока диаметром 3 мм из стали с содержанием углерода 0,15 %. В качестве соединений, которые определяют условия формирования электродугового разряда, использовали: каолин; CaCO3 с примесями гипса до 60 %; SiO2 и Fe − Si при концентрации железа до 50 %. Исследования проводились с использованием постоянного электрического тока и дуги обратной полярности. В качестве источника электрического тока использовали сварочный преобразователь типа ПСО-500. На специальном стенде начальный зазор между электродом и металлической пластиной составлял значение 1–1,5 мм. Межэлектродный промежуток заполняли исследуемым соединением и формировали электрический разряд. В момент возникновения электрической дуги определяли величины электрического тока и напряжения на дуге. После природного разрыва электрической дуги окончательную величину зазора между электродами принимали в качестве максимального значения длины дуги. Результаты. В условиях эксперимента перенос металла в межэлектродном промежутке отвечал капельному механизму. За внешними признаками соотношение между максимальной длиной дуги и мощностью электрического тока имеет вид экспоненциальной зависимости. Удельная мощность электрического дугового разряда в момент формирования дуги на единицу ее длины характеризует состояние среды в межэлектродном промежутке. Научная новизна. 1) На основе анализа влияния исследуемых химических соединений на процессы формирования электрического дугового разряда определена обратно-пропорциональная связь между мощностью электрического тока и максимальной длиной дуги к моменту ее природного разрыва. 2) Соотношение между максимальной длиной дуги и мощностью электрического тока, с достаточно высоким коэффициентом корреляции, подчиняется экспоненциальной зависимости. Влияние исследуемых соединений на процесс формирования электрического дугового разряда определяется через показатели степени полученного соотношения. 3) Величина удельной мощности электрического тока в момент формирования электрического разряда на единицу длины дуги может быть принята в качестве параметра, который характеризует состояние среды в межэлектродном промежутке. Практическая значимость. В условиях одинаковой установочной силы электрического тока определена последовательность расположения исследуемых химических соединений в порядке увеличения их влияния на процесс горения дуги. Минимальное влияние наблюдается от каолина, а максимальное – от Fe − Si .
UK: Мета. Метою роботи є порівняльний аналіз впливу хімічних речовин на процес запалювання електричної дуги та умови її горіння. Методика. Матеріалом для електроду був використаний низьковуглецевий дріт діаметром 3 мм із сталі з 0,15 % вуглецю. В якості речовин, що визначають умови формування електродугового розряду, були використані: каолін; CaCO3 з домішками гіпсу до 60 %; SiO2 та Fe − Si при концентрації заліза до 50 %. Дослідження проводилися при використанні електричного струму постійного напрямку, дуги зворотної полярності. В якості джерела електричного струму був використаний зварювальний перетворювач типу ПСО-500. На спеціальному стенді початковий зазор між електродом та металевою пластиною складав значення 1–1,5 мм. Міжелектродний проміжок заповнювали досліджуваною речовиною і формували електричний розряд. В момент запалювання електричної дуги визначали величини електричного струму та напруги на дузі. Після природного розриву електричної дуги остаточну величину зазору між електродами приймали в якості максимальної довжини дуги. Результати. В умовах експерименту перенос металу в міжелектродному проміжку відповідав краплинному механізму. За зовнішніми ознаками співвідношення між максимальною довжиною дуги і потужністю електричного струму має вигляд експоненціальної залежності. Питома потужність електричного дугового розряду в момент запалення дуги на одиницю її довжини відображає стан середовища в міжелектродному проміжку. Наукова новизна. 1) На основі аналізу впливу досліджуваних речовин на процеси формування електричного дугового розряду визначений обернено-пропорційний зв’язок між потужністю електричного струму і максимальною довжиною дуги до моменту її природного розриву. 2) Співвідношення між максимальною довжиною дуги і потужністю електричного струму, з достатньо високим коефіцієнтом кореляції, підпорядковуються експоненціальній залежності. Вплив досліджуваних речовин на процес формування електричного дугового розряду визначається через показники ступеня розглянутого співвідношення. 3) Величина питомої потужності електричного струму в момент формування електричного розряду на одиницю довжини дуги може бути прийнята в якості параметра, що характеризує стан міжелектродного середовища. Практична значимість. За умов однакової установочної сили електричного струму визначена послідовність розташування досліджуваних речовин в порядку збільшення їх впливу на процес горіння дуги. Мінімальний вплив спостерігається з боку каоліну, а максимальний – для Fe − Si .
Description: Vakulenko, I. O. Influence of chemical compounds on the forming of welding arc / I. O. Vakulenko, S. O. Plitchenko, D. M. Makarevich // Наука та прогрес транспорту. — 2014. — № 5 (53). — P. 92—100. — Бібліогр. в кінці ст. — doi: 10.15802/stp2014/30824.
URI: http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/3295
ISSN: 2307–3489 (Print)
2307–6666 (Online)
Other Identifiers: doi: 10.15802/stp2014/30824
Appears in Collections:Статті КТМ
№ 5 (53)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
12.pdf542,98 kBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.