真空电弧的电压会因具体应用和条件的不同而有很大差异,但一般来说,它涉及到启动和维持电弧的高压设置。在真空热处理炉中,电加热元件的工作电压通常保持在 80-100 伏特以下,以防止出现严重的弧闪放电,从而损坏元件并导致事故。在热离子真空电弧(TVA)等更专业的应用中,点燃电极间放电所需的电压可能更高,尤其是在高真空条件下使用加热阴极和阳极时。此外,在使用直流电源产生电弧的真空电弧重熔(VAR)等工艺中,电压和电流可能相当高,真空条件下的重熔电流可达 48 kA。
真空电弧中的电压至关重要,因为它直接影响电弧的启动和稳定性。在真空热处理炉中,保持较低的电压有助于防止辉光放电或电弧放电,因为辉光放电或电弧放电具有破坏性。电极之间的间距对于避免这些放电也至关重要。相比之下,在 TVA 和 VAR 工艺中,需要较高的电压才能实现所需的材料加热和熔化。例如,TVA 需要足够高的电压来点燃加热阴极和阳极之间的明亮放电,然后产生包含定向能量离子的等离子体。同样,在真空弧焊中,高电压和电流用于在真空条件下熔化电极,促进熔池的形成,随后凝固成铸锭。
总之,真空电弧的电压是根据应用的具体要求量身定制的,从真空热处理炉等安全关键环境中相对较低的电压值,到 TVA 和 VAR 等特殊工艺中更高的电压值不等。
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