АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Источники сварочного тока

Читайте также:
  1. I СИСТЕМА, ИСТОЧНИКИ, ИСТОРИЧЕСКАЯ ТРАДИЦИЯ РИМСКОГО ПРАВА
  2. I.4. Источники римского права
  3. IV. Рекомендуемые источники
  4. IV. Рекомендуемые источники
  5. V. Рекомендуемые источники
  6. Акмеизм как литературная школа. Основные этапы. Эстетика, философские источники. Манифесты.
  7. Акты международных организаций как источники международного права
  8. Антропогенное воздействие на атмосферу. Источники и последствия загрязнений.
  9. Антропогенное воздействие на гидросферу. Источники и последствия загрязнений.
  10. Антропогенное воздействие на литосферу. Источники и последствия загрязнений.
  11. Антропогенные источники воздействия на окружающую среду
  12. Билет32Лазеры – это источники когерентного света, в работе которых использовано явление индуцированного излучения.

 

Источники тока для питания сварочной дуги должны иметь специальную внеш­нюю характеристику. Внешней ха­рактеристикой источника называет­ся зависимость напряжения на его выход­ных клеммах от тока в электрической це­пи.

Внешние характеристики могут быть следующих основных видов:

- падающая 1,

- пологопадающая 2,

- жесткая 3,

- возрастаю­щая 4 (рис. 13.4, а).

Источник тока выби­рают в зависимости от вольт-амперной характеристики дуги, соответствующей принятому способу сварки.

Для питания дуги на участке II с жест­кой характеристикой применяют источни­ки с падающей или пологопадающей ха­рактеристикой (ручная дуговая сварка, автоматическая под флюсом, сварка в за­щитных газах неплавящимся электродом).

Режим горения дуги определяется точкой пересечения характеристик дуги б и ис­точника тока I (рис. 13.4, б).

Точка В соот­ветствует режиму неустойчивого горения дуги, точка С – режиму устойчивого горе­ния дуги (), точка А – режиму холо­стого хода в работе источника тока в пе­риод, когда дуга не горит и сварочная цепь разомкнута.

 

Рис. 13.4 – Внешние характери­стики источников сварочного тока (а) и соотношение ха­рактеристик дуги и падаю­щей характеристики источ­ника тока при сварке (б)

 

Режим холостого хода характеризуется повышенным напряжени­ем (60... 80 В).

Точка D соответствует режиму короткого замыкания при зажига­нии дуги и ее замыкании каплями жидкого электродного металла. Короткое замыка­ние характеризуется малым напряжением, стремящимся к нулю, и повышенным, но ограниченным током.

Источники сварочного тока с падаю­щей характеристикой необходимы для облегчения зажигания дуги за счет повы­шенного напряжения холостого хода, обеспечения устойчивого горения дуги и практически постоянной проплавляющей способности дуги, а также для ограниче­ния тока короткого замыкания, чтобы не допустить перегрева токопроводящих проводов и источников тока.

Наилучшим образом приведенным требованиям удов­летворяет источник тока с идеализирован­ной внешней характеристикой 5 (рис. 13.4).

Для обеспечения устойчивости горения дуги на участке III с возрастающей харак­теристикой применяют источники свароч­ного тока с жесткой или возрастающей внешней характеристиками (сварка в за­щитных газах плавящимся электродом и автоматическая под флюсом током повы­шенной плотности).

Для питания сварочной дуги применя­ют источники переменного тока (свароч­ные трансформаторы) и источники посто­янного тока (сварочные выпрямители и генераторы).

Сварочные трансформаторы преобра­зуют сетевое напряжение (220 или 380 В) в пониженное (меньше 140 В), необходи­мое для сварки. Особенность конструкции сварочных трансформаторов заключается в том, что они имеют повышенное рассея­ние магнитного потока. Это обусловлива­ет их высокое индуктивное сопротивле­ние, что обеспечивает круто падающую внешнюю характеристику тока в свароч­ной сети.

Предусмотрено регулирование степени магнитного рассеяния путем вве­дения внутрь магнитного сердечника трансформатора дополнительного шунта или изменения расстояния между первич­ной и вторичной обмотками.

Таким обра­зом изменяют крутизну внешней характе­ристики и, соответственно, величину сва­рочного тока, при относительно постоян­ном напряжении на дуге.

В массовом порядке выпускают только однопостовые трансформаторы, предна­значенные для ручной дуговой сварки покрытыми электродами и механизирован­ной сварки под флюсом.

В состав серийных выпрямителей вхо­дят понижающий трансформатор с регули­руемым магнитным рассеянием и выпря­мительный блок, собранный по мостовой схеме с использованием кремниевых сило­вых вентилей. Эти выпрямители, так же как и трансформаторы, предназначены для ручной дуговой сварки электродами и ме­ханизированной сварки под флюсом.

Широкое применение получили уни­версальные выпрямители, состоящие из трансформатора с нормальным магнитным рассеянием и управляемого тиристорного выпрямителя.

Выпрямители могут иметь различные виды внешних характеристик благодаря введению в транзисторный блок обратных связей по сварочному току. От­рицательная обратная связь обеспечивает крутопадаюшую характеристику, положи­тельная – жесткую. Универсальные вы­прямители кроме ручной сварки и сварки под флюсом применяют для механизиро­ванной сварки в защитных газах.

Наиболее совершенны инверторные выпрямители.

Особенностью их является то, что сетевое напряжение преобразу­ется в высокочастотное (до 60 кГц), с по­мощью управляемого транзисторного ин­вертора, далее высокочастотное напряже­ние понижается малогабаритным транс­форматором, выпрямляется блоком сило­вых вентилей и подается на дугу в виде сглаженного сварочного напряжения. Ин­верторные выпрямители могут иметь лю­бую форму внешней характеристики, в том числе близкую к идеализированной (рис. 13.4, а).

Одним из преимуществ инверторных выпрямителей является их ма­лая масса – примерно в 10 раз меньше, чем выпрямителей других типов.

Особые технологические свойства имеют импульсные источники сварочного тока, разработанные на основе универ­сальных и инверторных выпрямителей.

Специальные блоки управления работой тиристоров и транзисторов позволяют по­лучить ток в виде импульсов различной формы (прямоугольных, экспоненциаль­ных) с разными временами и периодами следования импульсов. Главное достоинст­во импульсных источников тока заключа­ется в существенном снижении тепловложения при сварке, что позволяет сваривать металл малой толщины без опасности про­жога и недопустимого разбрызгивания.

Источники переменного тока более распространены, так как обладают рядом технико-экономических преимуществ. Сварочные трансформаторы проще в экс­плуатации, значительно долговечнее и обладают более высоким КПД, чем вы­прямители и генераторы постоянного то­ка. Однако в некоторых случаях (сварка на малых токах покрытыми электродами и под флюсом) при питании переменным током дуга горит неустойчиво, так как через каждые 0,01 с напряжение и ток ду­ги проходят через нулевые значения, что приводит к временной деионизации дуги.

Постоянный ток предпочтителен в техно­логическом отношении: при его примене­нии повышается устойчивость горения ду­ги, улучшаются условия сварки в различ­ных пространственных положениях, появ­ляется возможность вести сварку на пря­мой и обратной полярностях и т.д. Послед­няя вследствие большего тепловыделения в анодной области дуги позволяет проводить сварку сварочными материалами с туго­плавкими покрытиями и флюсами.

Подводимая к свариваемому изделию теплота характеризуется величиной теп­ловой мощности дуги.

Полная тепловая мощность сварочной дуги, Дж/с:

 

; (13.2)

 

где – коэффициент несинусоидальности напряжения и тока (для постоянного тока равен 1, для переменного тока 0,7... 0,97).

Однако не вся мощность дуги полно­стью расходуется на нагрев и расплавле­ние электрода и основного металла, – часть ее теряется в результате теплоотдачи в окружающую среду. Часть мощности дуги, вводимая в свариваемую заготовку (нагрев дугой, с каплями электродного металла), называется эффективной теп­ловой мощностью сварочной дуги, Дж/с:

 

; (13.3)

 

где – КПД дуги, представляющий собой отношение эффективной мощности дуги к полной; значение зависит от способа сварки, вида и состава сварочных мате­риалов (для автоматической сварки под флюсом, электрошлаковой, ручной дуго­вой покрытым электродом и сварки в за­щитных газах среднее значение соответст­венно равно 0,9; 0,7; 0,8 и 0,6).

Для оценки затрат тепловой энергии на образование единицы длины шва или еди­ницы площади соединения при однопро­ходной сварке используют величины по­гонной , удельной погонной энергии ( – скорость сварки, см/с; – толщина заготовки, см).

 

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)