زرفایل

قوس الکتریکی چیست؟ 

در پاسخ به سؤال قوس الکتریکی چیست، می‌توان گفت، ایجاد یک جریان مداوم الکترون بین دو الکترود منفی و مثبت در هم‌ جواری ستونی از گاز ملتهب هادی و رسانای خوب الکتریکی یا اکسیژن را قوس الکتریکی می‌نامند که در نتیجه این عمل حرارت بالا تولید می‌شود. گرمای ایجاد شده در الکترود مثبت چنان بالا است که آن را داغ‌ترین نقطه در قوس الکتریکی می‌دانند، به همین دلیل تمامی مواد بدون استثناء در ستون قوس ذوب و تبخیر می‌شوند. بدین ترتیب برای بسیاری از واکنش‌ها که در دماهای پایین امکان اجرای آن وجود ندارد از گرمای فراوان قوس الکتریکی بهره می‌برند.

با این توضیحات می‌توان گفت وجود گاز هادی برای برقراری قوس الکتریکی الزامی بوده و در شرایط خلأ امکان انجام این عملیات غیر ممکن است، اما باید دانست که در صورت وجود شرایط و حادث شدن قوس، قدرت آن برای ذوب مواد دیرگداز حیرت‌ آور است.

حرارت حاصل از قوس الکتریکی

حرارت حاصل از قوس الکتریکی (Electric Arc) تا حدی است که به ایجاد فرو رفتگی در دهانه مثبت منجر می‌شود. از این‌ رو همیشه به‌ منظور ایجاد یک مدار پایدار الکترود مثبت را کمی ضخیم‌تر از الکترود منفی اختیار می‌کنند. دمای دهانه در هوا و فشار جو برای الکترودهای کربنی تا 4000 درجه سانتی‌گراد نیز می‌رسد، اما اگر الکترود از میان فلزهایی مانند آهن، مس و… انتخاب شود، این دما افت نموده و به مقداری بین 2000 تا 2500 درجه سانتی‌گراد تغییر می‌کند.

می‌توان گفت در هر بار ایجاد قوس الکتریکی، توسط الکترودهای کربنی دمایی برابر با سطح خورشید تولید می‌شود. در صورت ذوب شدن کربن به علت بمباران شدید گاز و بار توسط الکترون‌ها و یون‌ها که در میدان الکتریکی قوس وجود دارند، دمای ستون گازی می‌تواند، به 6000 تا 7000 درجه سانتی‌گراد ارتقا یابد. به همین خاطر است که ادعا می‌کنند هیچ ماده‌ای در برابر قوس الکتریکی دوام نیاورده و ذوب و یا تبخیر می‌شود.

امروزه از این‌ روش برای اتصال قطعات در جوشکاری نیز علاوه بر ذوب فلزات استفاده می‌کنند. فقط باید دانست که 70 درصد تا 60 درصد انرژی گرمایی تولید شده به مصارف فوق می‌رسد و بقیه آن‌ که شامل 30 درصد تا 40 درصد است، به‌ عنوان هدر رفت انرژی در فضا پراکنده می‌شود.