Источники питания и установки для дуговой сварки
Обеспечение устойчивости горения сварочной дуги, требования к источникам питания
Устойчивость горения сварочной дуги. В сварочную совокупность дуговой сварке входят источник питания, ванна и дуга расплавленного металла (изделие).
Высокий уровень качества сварного соединения обеспечивается в том случае, если вся совокупность трудится на протяжении сварки устойчиво, стабильно во всех трех ее звеньях и в первую очередь, в случае если обеспечивается устойчивое горение дуги.
Но в ходе сварки на перемещающуюся по металлу дугу действуют факторы, нарушающие ее устойчивое горение, такие, как изменение длины дуги, которое зависит от квалификации сварщика, уровень качества сборки, перенос капель жидкого металла в сварочную ванну, изменение величины сварочного тока при колебаниях напряжения сети, изменение скорости сварки, магнитное дутье дуги (отклонение дуги под действием электромагнитных ферромагнитных масс и полей) и другие факторы.
Устойчивость дуг переменного тока ниже, чем дуг постоянного тока. Это связано с тем, что при питании дуги с частотой 50 Гц дуга , 100 раз в секунду меркнет и снова возбуждается.
Для увеличения стабильности горения дуги в покрытия и флюсы вводят вещества (соединения калия, кальция, цезия и др.), содействующие хорошей проводимости дугового промежутка. Используют кроме этого особые устройства, именуемые генераторами и осцилляторами импульсов, каковые содействуют возбуждению дуги синхронно с частотой питающей сети.
Требования к источникам питания для дуговой сварки. Для обеспечения устойчивости горения дуги источники питания для дуговой сварки должны удовлетворять следующим требованиям: – иметь напряжение аролостого хода, т. е. напряжение на зажимах источника тока при разомкнутой сварочной цепи, достаточное для легкого возбуждения дуги и устойчивого ее горения; но не быть больше норм техники безопасности, т. е. не более 80—90 В; – владеть достаточной мощностью для исполнения сварочных работ; – снабжать ток замыкания, не превышающий установленных значений, дабы источник тока выдерживал продолжительные маленькие замыкания сварочной цепи без повреждения и перегрева обмотки, при достаточной стабильности процесса; – владеть хорошими динамическими особенностями, т. е. снабжать стремительное восстановление напряжения дуги по окончании маленьких замыканий; – иметь устройства для плавного регулирования силы сварочного тока; – владеть заданной внешней чёртом.
Сварочные трансформаторы благодаря своим технико-экономическим показателям имеют преимущества если сравнивать с источниками постоянного тока. Они несложнее в эксплуатации, долговечнее, владеют более высоким к. п. д.
Источники постоянного тока предпочтительнее в технологиче ском отношении: при их применении увеличивается устойчивость горения дуги, постоянно совершенствуются условия сварки р разных пространственных положениях и др.
Главные технические показатели источников питания сварочной дуги — внешняя черта, напряжение холостого хода, относительная длительность работы (ПР) и относительная длительность включения (ПВ) в прерывистом режиме.
Рис. 1. Главные типы внешних черт источников питания для дуговой сварки
вольт и источника Внешняя характеристика питания-амперная черта дуги. Источники тока для питания сварочной дуги должны иметь особую сварочную внешнюю чёрта.
Внешней чёртом источника питания именуется зависимость между напряжением на его выходных клеммах и током в сварочной цепи. Внешние характеристики смогут быть следующих главных видов — крутопадающая, пологопадающая, твёрдая, возрастающая: Источник тока с соответствующей внешней чёртом выбирают в зависимости от вольт-амперной характеристики дуги.
Рис. 2. Вольт-амперная черта дуги (а) и зависимость напряжения дуги Ub от ее длины Ld(6)
Участки I и II ВАХ соответствуют режимам сварки, используемым при ручной сварке плавящимся покрытым электродом, и неплавящимся электродом в среде защитных газов. Механизированная сварка под флюсом соответствует II области и частично захватывает III область при применении узких электродных повышенной плотности и проволок тока, сварка плавящимся электродом в защитных газах соответствует III области ВАХ.
Для питания дуги с падающей либо твёрдой ВАХ используют источники питания с падающей либо пологопадающей внешней чёртом. Для питания дуги с возрастающей ВАХ используют источники тока с твёрдой либо возрастающей внешней чёртом.
Из сообщённого направляться, что при ручной дуговой сварке, в то время, когда трансформации длины дуги самый нередки, а при сварке в труднодоступных местах сварщику приходится самому искусственно изменять длину дуги, самый предпочтительно применять источники питания с крутопадающей чёртом, поскольку трансформации*гока при. заданных режимах будут незначительны, а следовательно, и главные размеры шва будут изменяться незначительно.
При механизированных методах сварки отличных показателей достигаются при применении источников с твёрдыми чертями благодаря более интенсивному авторегулированию дуги. Авторегулирование дуги — это свойство сварочной дуги при сварке плавящимся электродом восстанавливать длину дуги при случайных ее отклонениях благодаря трансформации скорости плавления электрода.
Чем больше изменяется протяженность дуги, тем больше изменяется ток и, следовательно, скорость плавления электрода. В случае если протяженность дуги значительно уменьшается, скорость и ток плавления возрастают и протяженность дуги возвращается к начальному значению.
