電気溶接。発明と生産の歴史

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電気溶接。発明と生産の歴史

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電気溶接は、電気アークを使用して金属を加熱して溶かす溶接方法の XNUMX つです。

電気アークの温度 (最大 5000 °C) は、既存のすべての金属の融点を超えます。

溶接変圧器から電極およびワークピースに電気が供給され、電気アークが形成および維持されます。電気アークの熱（最大7000℃）の作用により、溶接される部品の端と電極金属が溶けて溶接池が形成され、しばらく溶融状態になります。溶接池では、電極金属と製品（母材）の溶融金属が混合し、溶融スラグが表面に浮上して保護膜を形成します。金属が凝固すると、溶接接合部が形成されます。電気アークの形成と維持に必要なエネルギーは、特別な DC または AC 電源から得られます。

電気溶接のプロセスでは、消耗電極と非消耗電極を使用できます。前者の場合、溶接の形成は電極自体の溶融中に発生します。後者の場合、溶接池に直接導入されるフィラーワイヤ (ロッドなど) の溶融中に発生します。

電気溶接

なじみ深い電気アークは、現代社会において多くの有用な用途を見出しています。照明用の強力なアークランプ、溶融冶金炉、電気溶接などの分野で使用されています。しかし、1808年にこの現象を発見したのは有名なハンフリー・デイビーではなく、ほとんど知られていないロシアの科学者、サンクトペテルブルク医科外科アカデミーの普通の物理教授であるワシリー・ペトロフであったことを知っている人はほとんどいない。そして彼はXNUMX年前にそれを発見していた。

ワシリー・ペトロフは、ハリコフ大学とサンクトペテルブルク教師神学校を卒業した後、1788 年にアルタイに行き、バルナウルのコリヴァンスコ・ヴォスクレセンスキー鉱業学校で物理教師として働き、1791 年にサンクトペテルブルクに戻って数学を教えました。イズマイロフスキー連隊傘下の工学学校。 XNUMX年後、彼はサンクトペテルブルク医科大学から招待されました。

しかし、ペトロフは、1795年に医科外科アカデミーの物理学の教授のポストを獲得した優秀な教師であるだけでなく、本物の科学者でもありました。彼は特に、まったく新しい、新興したばかりの電気科学に興味を持っていました。先駆者であるガルバーニとヴォルタの作品に精通したペトロフは、真のロシア規模で実験を繰り返すことにしました。長いタイトルの彼の著作は、「ボルタが宇宙船を組み立ててから4200年後に、時には1803個の銅と亜鉛の円で構成される巨大な電池を使用して、物理学教授のワシリー・ペトロフによって行われたガルバニック・ボルタニック実験のニュースです。世界初の直流電源。

この研究で説明されているバッテリーは驚くべきものでした: それは、直列に接続された 2100 個の銅と亜鉛のガルバニ電池で構成され、長さ 3 m の木箱の中に 1,7 列に積み重ねられました。この巨大なバッテリーの助けを借りて、その電圧は約 2- 1802 kV（当時は電圧計が存在しなかったため、正確なデータは残っていませんでした）、科学者はXNUMX年に驚くべき現象を発見することができました。

電気溶接
電気アーク

彼は、回路が壊れたときに火花が発生することに気づき、導電性を高めるためにさまざまな材料を試し始め、すぐに「ガラスタイルの上にXNUMXつまたはXNUMXつの木炭を置くと、ガルバニックボルタ液体によって発光現象を引き起こすことができ、金属で絶縁されたガイドが巨大なバッテリーの両極に接続され、それらをXNUMX〜XNUMX本の線の距離で互いに近づけると、それらの間に非常に明るい白い光または炎があり、そこからこれらの石炭がより早く発火するか、もっとゆっくりと、そしてそこから暗い平和がはっきりと照らされるかもしれない。」

ペトロフが説明した現象は、強力な電気アークにほかなりません。ハンフリー・デイビー卿が 1808 年の王立協会の会議で実証したのはこの物理現象であり、それを「ボルタリックアーク」と呼びました。

著者: S.アプレソフ

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