等离子弧的产生

    等离子弧是利用外部拘束条件使弧柱受到压缩的电弧。其电弧的温度很高，可高达24000～50000K，其能量密度很大，可达105～106W/cm²，等离子流速显著增大。因此，它能迅速熔化金属材料，可以用来焊接和切割。

    等离子弧发生装置如图18-2所示。

    图18-2    等离子弧发生装置原理图

   1-钨极2-离子气3-喷嘴4-等离子弧5-工件6-电阻7-冷却水8-直流电源

    等离子弧经过三种形式的压缩效应得到：电弧通过由水冷却的喷嘴细小孔道时，产生“机械压缩效应”；带电粒子流（离子和电子）在弧柱中的运动可看成是电流在一束平行的“导线”内移动，其自身磁场所产生的电磁力，使这些“导线”互相吸引靠近，弧柱被压缩，这种压缩作用称为“电磁收缩效应”；当通入一定压力和流量的氩气或氮气时，冷气流均匀地包围着电弧，使电弧外围受到强烈冷却，迫使带电粒子流往弧柱中心集中，弧柱被进一步压缩，这种压缩作用称为“热压缩效应”。电弧经过以上三种压缩效应后，能量高度集中在直径很小的弧柱中，弧柱中的气体被充分电离成等离子体，故称为等离子弧。