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

In condizioni normali, il campo magnetico associato al passaggio di corrente crea un involucro esterno di gas freddo che impedisce il contatto tra l'ugello e le zone calde dell'arco, con ridotto scambio di tipo convettivo.

Di conseguenza, la maggior parte del calore dissipato sull'ugello è promosso dal fenomeno di irraggiamento degli archi:

(1.13.5) Q_N = a · A · (T_P - T_N)

essendo:

• a = coefficiente di irraggiamento termico [cal/cm² s °C];
• A = superficie radiante [mm²];
• T_P = temperatura arco plasma [°C];
• T_N = temperatura ugello anodico [°C].

Fig. 1 - CALORE DISSIPATO
DALL'ARCO PLASMA

Il calore dissipato per irraggiamento è fortemente influenzato dalla temperatura dell'arco plasma, e quindi dalla corrente d'arco trasferito, come si può vedere nel diagramma a fianco (FIG. 2) che illustra il comportamento lineare tra calore dissipato sull'ugello e corrente d'arco trasferito.

Fig. 3 - CALORE DISSIPATO, % Corrente arco trasferito

Un aumento della corrente d'arco trasferito provoca un innalzamento della temperatura dell'arco plasma e quindi un aumento del calore totale dissipato sull'ugello. La frazione percentuale del calore totale dissipato sull'ugello anodico per convezione ed irraggiamento si mantiene praticamente costante (15.5 %) col variare della corrente d'arco trasferito (FIG. 3).

Fig. 2 - CALORE DISSIPATO Corrente arco trasferito