Jump to content
    

Катод греется сильнее анода

Известно, что при электродуговой сварке анод (+) греется сильнее катода (-). Однако при малой мощности источника питания (1500 В 100 мА) катод наоборот греется сильнее. Не понятно почему так происходит. Вопрос дилетантский, поэтому ссылки на буквари где это объясняется приветствуются.

Примерная схема эксперимента:

Нужен трансформатор с амплитудой напряжения на вторичной обмотке 1…3 кВ при 100…200 мА и мостовой выпрямитель. Электроды одинаковые из стали или вольфрама 1…3 мм. Частота переменного напряжения 15…200 кГц.

Конденсаторы на выходе высоковольтного выпрямителя не нужно ставить, иначе сложно будет добиться устойчивого горения разряда.

Для ограничения тока короткого замыкания нужен высоковольтный трансформатор с большой индуктивностью рассеивания либо отдельный высоковольтный дроссель последовательно с вторичной обмоткой. Также для ограничения по току можно использовать последовательный LC-контур .

Warmth & Cold P1_00_04_07_01.jpg

HV_Rectifier0.png

Share this post


Link to post
Share on other sites

5 часов назад, forregister84 сказал:

Не понятно почему так происходит.

Видимо переход между дуговым и тлеющим разрядом. https://ru.wikipedia.org/wiki/Газовый_разряд

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вот немного видео о данном эфекте:

Разрядник 1 однополярное питание

https://www.youtube.com/watch?v=Ixf_pmVcQXY

Асимметрия выделения тепла в канале электрической дуги. DC spark heating asymmetry
https://youtu.be/JI1EuZdsI34
Тепло-холодно. Warmth & Cold P1
https://youtu.be/8gCpW8c8gpU
Тепло-холодно. Warmth & Cold P2
https://youtu.be/NZzlsizZnWc
Тепло-холодно. Warmth & Cold P3
https://youtu.be/JdZtpI-YAj8

 

 

 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

В 23.01.2025 в 12:04, forregister84 сказал:

Примерная схема эксперимента:

Нужен трансформатор с амплитудой напряжения на вторичной обмотке 1…3 кВ при 100…200 мА и мостовой выпрямитель. Электроды одинаковые из стали или вольфрама 1…3 мм. Частота переменного напряжения 15…200 кГц.

Не совсем понятно где катод и анод при переменном токе.

Share this post


Link to post
Share on other sites

On 1/23/2025 at 6:04 PM, forregister84 said:

Не понятно почему так происходит

А с полярностью вы не напутали? Обычно прямой считается (DCEN) полярность, когда на электроде минус. При этом например про TIG пишут, что при этом максимальная плотность тока до плавления электрода в 8-10 раз выше, чем при DCEP (плюс на электроде). Разница в температурах имеет несколько причин. Прежде всего разными носителями заряда. Анод греют электроны - быстрые и наглые. А к катоду летят тяжелые, медленные ионы, значительная часть из которых отдает энергию по дороге в столкновениях с молекулами газа. Есть зависимость и от материалов. Так даже при прямой полярности, если электрод сделать из углерода, его температура будет значительно выше, чем у анода (из того же углерода). 

Physics of Arc Welding.pdf

Share this post


Link to post
Share on other sites

On 2/26/2025 at 4:57 PM, LLLLLLLLLL said:

Не совсем понятно где катод и анод при переменном токе.

слова "мостовой выпрямитель" как бы намекают... Вы будете смеяться, но физики вовсю оперируют понятиями катод и анод, когда рассматривают формирование плазмы скажем в диэлектрическом барьерном разряде 😉 Правда конечно на коротком времени - кто был катодом, тот стал анодом 🙂

Share this post


Link to post
Share on other sites

3 часа назад, Yuri7751 сказал:

слова "мостовой выпрямитель" как бы намекают...

То есть, у автора пульсирующее напряжение . От 15 до 200 кГц.  Сразу не понял.

ЗЫ: При таких частотах и напряжениях, подозреваю, что больше всего будут греться диоды выпрямительного моста 🙂 

ЗЗЫ: Для дуговой электросварки нужно напряжение вольт 70, а не 3000В.   Чтобы поджечь дугу, да, может понадобиться высокое напряжение кратковреммено. Пару секунд. Если поверхность металла покрыта окислом.

Edited by LLLLLLLLLL

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я тоже не очень понимаю, зачем там киловольты. Возможно, чтобы осциллятор не строить? Но тогда источник должен быть источником тока по сути.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...