Читайте также: |
|
В сварочной технике используется:
1) открытая дуга, горящая в воздухе, парах металла и компонентах электродных покрытий (используется в основном при ручной сварке);
2) закрытая дуга, горящая под флюсом в парах металла и флюса (используется при автоматической и полуавтоматической сварке под флюсом);
3) защищенная дуга, горящая в защитных газах: аргоне, гелии, двуокиси углерода и др. (находит применение при автоматической и ручной сварке как плавящимся, так и неплавящимся электродом).
Зависимость напряжения от тока Uд = = f(I) при постоянной длине дуги Iд (ВАХ дугового разряда) в общем случае имеет три участка: падающий (рисунок 7.1, а) при малых значениях, жесткий (рисунок 7.1, б) при средних и возрастающий (рисунок 7.1, в) при больших значениях тока. Форма и рабочий участок ВАХ дугового разряда при данном способе сварки кроме тока определяется составом газовой атмосферы, материалом электродов, их размерами и др.
Так, например, при ручной дуговой сварке чаще всего используется падающий или жесткий участок, при автоматической под флюсом — жесткий или возрастающий, при автоматической и полуавтоматической сварке в защитных или инертных газах — возрастающий. В зависимости от используемого (рабочего) участка сварочной дуги для обеспечения устойчивой работы системы источник питания — сварочная дуга необходимо выбирать тот или иной вид внешней характеристики источника [Uи =f(I)].
Рисунок 7.1 Вольт-амперные характеристики дуги:
а — падающий участок; б — жесткий участок;
в — возрастающий участок; lД — длина дуги (lД2 > lД1).
Система источник питания — сварочная дуга работает устойчиво, без корректирующих обратных связей (например, при постоянной скорости подачи электрода), если коэффициент устойчивости больше нуля:
(7.1)
Поэтому при падающей ВАХ дуги система работает устойчиво при крутопадающей внешней характеристике источника, причем в рабочей точке должно выдерживаться соотношение
. (7.2)
При дуговой сварке плавящимся электродом регулярно происходит короткое замыкание (КЗ) дугового промежутка, например при возбуждении дуги и при переходе капли расплавленного металла с электрода в сварочную ванну. Моменты КЗ и горения дуги чередуются, причем длительность каждого процесса измеряется долями секунды. Напряжение и ток переходного процесса отличаются от их значений в режиме устойчивого горения, поэтому при использовании источников, которые имеют большие времена переходных процессов, это может привести к обрыву дуги или затруднить ее возбуждение. Сварочные трансформаторы обладают малой электромагнитной инерцией, а у сварочных генераторов она больше. Проверку показателей сварочных свойств источников питания для дуговой сварки осуществляют по ГОСТ 25616-83 (СТ СЭВ 3235-81).
Источники питания для сварки различают:
- по роду тока — переменного (трансформаторы и генераторы повышенной частоты) и постоянного (генераторы, преобразователи и выпрямители);
- по виду внешних характеристик — с падающей, жесткой или полого-возрастающей;
-по способу установки — стационарные и передвижные; по назначению — одно- и многопостовые, универсальные и специализированные, для ручной, автоматической и полуавтоматической дуговой сварки плавящимся и неплавящимся электродом в защитных, инертных газах и под флюсом, плазменно-дуговой сварки и резки и электрошлаковой сварки;
- по схеме подключения — одно- и трехфазные.
Источники питания сварочной дуги должны удовлетворять следующим основным требованиям:
1. Напряжение холостого хода источника должно быть достаточным для возбуждения дуги и безопасным для человека.
2. После возбуждения дуги напряжение источника должно уменьшаться до значений, соответствующих напряжению горения дуги.
3. При изменении длины дуги не должно происходить значительного изменения сварочного тока.
4. При КЗ ток в цепи не должен превышать рабочий ток при сварке более чем на 20-40%.
5. Источник тока должен обеспечивать возможность легкого и плавного регулирования сварочного тока.
6. Источник должен обладать хорошими динамическими свойствами.
7. КПД источника тока должен быть достаточно высоким.
Сварочное оборудование, выпускаемое промышленностью России, имеет единую систему обозначений, которая состоит из буквенной и цифровой части (рисунок 7.2).
Рисунок 7.2 Структура обозначения оборудования для дугового нагрева
Режим источников питания при дуговой сварке характеризуется тем, что периоды нагрузки чередуются с паузами. Прерывистый режим работы источника характеризуется относительной продолжительностью нагрузки
, (7.3)
где τ 1 –время горения дуги, ч;
τ 2 –время паузы или холостого хода, ч;
Источники питания сварочной дуги выбирают по номинальной силе сварочного тока I н при номинальной (нормируемой) продолжительности нагрузки ПНн, которая для разных источников обычно равна 60 или 100%. Пересчитывают предельную нагрузочную способность сварочного источника по току на фактическое значение продолжительности нагрузки ПНфакт по соотношению
. (7.4)
Дата добавления: 2015-12-07; просмотров: 48 | Нарушение авторских прав