Corrente arco trasferito

Capitolo 1 - Il Plasma ad arco
Sezione 14 - Entalpia arco trasferito

Corrente arco trasferito - Temperature

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PARAMETRO 2
CORRENTE ARCO TRASFERITO

L' influenza dell'intensità di corrente dell'arco trasferito sulla ripartizione delle temperature del plasma viene esaminata prendendo in considerazione un diametro dell'ugello pari a 3.5 mm.

Al fine di avere un campo di variazione della corrente il più ampio possibile, si è fatto variare la corrente da 100 a 260 A, a cui corrispondono potenze comprese nel campo da 3.5 a 9 kW.

La ripartizione spaziale delle temperature (FIG. 1) , a tre livelli del getto di plasma (d₁=1 mm, d₂=4 mm, d₃=6 mm), è determinata con i seguenti parametri operativi:

Corrente arco trasferito: I = 100 - 260 A;
Portata gas plasmageno : q = 2 l/min;
Tipo di gas plasmageno : Argon puro;
Diametro ugello anodico: ID= 3.5 mm;
Distanza ugello-pezzo: d = 7 mm.

Aumentando la corrente d'arco trasferito:

1) La temperatura massima raggiunta lungo l'asse del getto è di circa 19000 K;

2) La temperatura del getto di plasma aumenta.
Lungo l'asse del plasma (r=0), un aumento di corrente d'arco di 40 A si traduce in un aumento di temperatura di:

800 °C al livello d₁=1 mm;
600 °C al livello d₂=4 mm;
200 °C al livello d₃=6 mm

Fig. 1 - DISTRIBUZIONE SPAZIALE DELLE TEMPERATURE
T=T(I; q; d)

Tagliando le curve spaziali con un piano parallelo a quello delle T(q), passante per un certo valore I di corrente, si ottiene la distribuzione radiale delle temperature ( isoterme del plasma ) per I=cost (FIG. 2).

Aumentando la corrente d'arco trasferito:

1) La temperatura del getto di plasma aumenta con la corrente; lungo l'asse del plasma, la temperatura max è di circa 19000 K per I=260 A;

2) La sezione termica del getto di plasma si allarga sulla superficie del pezzo (effetto ventaglio).

Fig. 2 - DISTRIBUZIONE RADIALE DELLE TEMPERATURE
T=T(I; r)

isoterme (isotherms) - Curva isoterma o semplicemente isoterma è la curva che unisce i punti di un grafico caratterizzati da uguali valori di temperatura.