Электрооборудование сварочных установок

Электрооборудование сварочных установок

Устойчивость горения дуги зависит от соответствия формы внешней характеристики источника заданной форме статической характеристики дуги. Внешняя характеристика источника питания, как и характеристика дуги, может быть падающей, жесткой или возрастающей.
Для ручной дуговой сварки и автоматической сварки под слоем флюса с автоматическим регулированием напряжения на дуге, когда статическая характеристика дуги жесткая (рис. 1, а, кривая 1), внешняя характеристика источника питания должна быть крутопадающая (рис. 1, а, кривая 2). Чем больше крутизна падения внешней характеристики в рабочей части (рис. 1, точка К), тем меньше колебания тока при изменении длины дуги.

При таких характеристиках напряжение холостого хода источника  питания всегда больше напряжения на дуге (U0>Uд), что облегчает первоначальное и повторное зажигания дуги, особенно при сварке на переменном токе. Кроме того, при крутопадающей внешней характеристике ограничивается сила тока короткого замыкания, которая по отношению к рабочей силе тока находится в пределах 1,25<Iк/Iд<2.
При автоматической сварке под флюсом с саморегулированием дуги когда статическая характеристика дуги жесткая, внешняя характеристика источника питания для повышения интенсивности саморегулирования должна быть пологопадающей (рис. 1, а, кривая 3).

Статические характеристики дуги

Рис. 1. Статические характеристики дуги
а — при автоматической сварке под флюсом; б — при сварке в среде защитных газов.

При сварке в среде защитных газов на постоянном токе при большой плотности тока в электроде статическая характеристика дуги возрастающая (рис. 1,6, кривая 1). В этом случае внешняя характеристика источника для еще большей интенсивности саморегулирования может быть жесткой или возрастающей (рис. 1, б, кривые 2 и 3).
Номинальная сила сварочного тока различна при различных режимах работы источника питания дуги. Режим работы характеризуется отношением длительности сварки к сумме длительности сварки и холостого хода, выраженной в процентах. Обычно режим работы источника питания при дуговой сварке обозначают знаком ПР% или ПВ%,

ПВ% = 100tcв/(tсв + tп),

где tcв — время сварки; tп — паузы.

За номинальный режим работы однопостовых сварочных генераторов, трансформаторов и выпрямителей принят режим при ПВ = 65 % или 60 % и многопостовых источников питания при ПВ = 100%. Длительность рабочего цикла (tcв + tп) в этих случаях принимают 5 мин. Номинальный режим работы источников питания для автоматической сварки с номинальной силой тока 500 и 1000 А принят ПВ = 60%, установок с номинальной силой тока 2000 А — ПВ = 50 %. В этих случаях продолжительность цикла 10 мин.
Время восстановления напряжения от нуля до напряжения горения дуги у сварочных генераторов не должно превышать 0,03 с.
Эксплуатация сварочной машины при номинальных значениях силы сварочного тока и ПВ исключает перегрев частей машины, главным образом первичной обмотки трансформатора, выше допустимых температур. Если один из этих параметров необходимо увеличить, второй соответственно снижают. Расчет проводят по формуле

Iэкв =Iном √(ПВном/ПВэкв) ,

где Iном,ПВном — номинальные значения силы тока и продолжительности включения;
Iэкв, ПВэкв — эквивалентные значения силы тока и продолжительности включения, при которых части машины нагреваются до тех же температур, что и при работе в номинальном режиме.

Длительную силу тока определяют по формуле

Iдл = Iном√(ПВном/100).

Продолжительность включения (ПВ %) определяется отношением суммарного времени включения тока в течение одного сварочного цикла к полному времени цикла,
т.е. ПВ % = 100t св /tц.
Сопротивление контактной машины при сварке zCB равно геометрической сумме ее внутренних активного Rм индуктивного Хм сопротивлений, а также сопротивления   свариваемых   заготовок Rсв, Xсв:

zCB = √((Rм + Rсв)2+(Хм + Xсв)2).

Внутренние сопротивления машины оказывают большое влияние на другие ее параметры. Так, с ростом активного сопротивления, происходящим при увеличении длины элементов вторичного контура и ухудшения состояния переходных контактов в нем, снижается к.п.д. машины, уменьшается сила сварочного тока. Увеличение индуктивного сопротивления, происходящее при увеличении площади вторичного контура ферромагнитных масс свариваемых заготовок, вызывает снижение коэффициента мощности машины и силы сварочного тока.

0 Комментарии к "Электрооборудование сварочных установок"

Написать комментарий

Ваше имя:
 
Ваш комментарий:
Примечание: HTML не переводится!