Apporto termico torcia PTA

Capitolo 1 - Il Plasma ad arco
Sezione 13 - Apporto termico arco

Apporto termico Torcia PTA

13/2

La torcia PTA consente la trasformazione della energia elettrica fornita all'arco plasma in calore ( FIG. 1 ).

Trascurando le perdite di calore che avvengono per la presenza del gas di protezione (reazioni chimiche col bagno di fusione), l'equivalente termico della potenza elettrica fornita all'arco può essere calcolato con:

(1.13.3) Q_P = 0.239 · V · I · t

essendo:

V = tensione arco trasferito (V);

I = corrente arco trasferito (A);

t = tempo (s) .

Fig. 1 - PROCESSO PTA - SCHEMA

In via sperimentale si può determinare la quantità di calore asportata nell'ugello anodico dall'acqua di raffreddamento:

(1.13.4) Q_N = m · c · (T₂ - T₁)

essendo:

m = massa acqua raffreddamento (kg);

c = calore specifico acqua (1 kcal/kg °C);

T₂ = temperatura acqua in uscita (°C);

T₁ = temperatura acqua in ingresso (°C).

Si sono trascurate le perdite di calore per effetto Joule nel cavo portacorrente.

Fig. 2 - CALORE DISSIPATO
SU UGELLO

Il calore asportato dall'acqua di raffreddamento dell' ugello anodico risulta somma di due componenti:

1 - calore dissipato dall'arco plasma sull'ugello per convezione ed irraggiamento
( FIG. 2 );

2 - calore dissipato dal bagno di fusione per irraggiamento termico
( FIG. 3 ).

Fig. 3 - CALORE DISSIPATO
DAL BAGNO DI FUSIONE