Источники питания сварочной дуги: Учебник

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ...

скачать книгу Источники питания сварочной дуги: Учебник

БРАТКОВАПИТАНИЯ СВАРОЧНОЙ ДУГИМинистерством высшего и среднегоспециального /образования СССР качестве учебника для студентов вузов, обучающихся по специальности «Оборудование и технология сварочного производства»МОСКВА «ВЫСШАЯ ШКОЛА» 1982
...
БРАТКОВАПИТАНИЯ СВАРОЧНОЙ ДУГИМинистерством высшего и среднегоспециального /образования СССР качестве учебника для студентов вузов, обучающихся по специальности «Оборудование и технология сварочного производства»МОСКВА «ВЫСШАЯ ШКОЛА» 1982
...
БРАТКОВАПИТАНИЯ СВАРОЧНОЙ ДУГИМинистерством высшего и среднегоспециального /образования СССР качестве учебника для студентов вузов, обучающихся по специальности «Оборудование и технология сварочного производства»МОСКВА «ВЫСШАЯ ШКОЛА» 1982
...
БРАТКОВАПИТАНИЯ СВАРОЧНОЙ ДУГИМинистерством высшего и среднегоспециального /образования СССР качестве учебника для студентов вузов, обучающихся по специальности «Оборудование и технология сварочного производства»МОСКВА «ВЫСШАЯ ШКОЛА» 1982
...
БРАТКОВАПИТАНИЯ СВАРОЧНОЙ ДУГИМинистерством высшего и среднегоспециального /образования СССР качестве учебника для студентов вузов, обучающихся по специальности «Оборудование и технология сварочного производства»МОСКВА «ВЫСШАЯ ШКОЛА» 1982
...
БРАТКОВАПИТАНИЯ СВАРОЧНОЙ ДУГИМинистерством высшего и среднегоспециального /образования СССР качестве учебника для студентов вузов, обучающихся по специальности «Оборудование и технология сварочного производства»МОСКВА «ВЫСШАЯ ШКОЛА» 1982
...
БРАТКОВАПИТАНИЯ СВАРОЧНОЙ ДУГИМинистерством высшего и среднегоспециального /образования СССР качестве учебника для студентов вузов, обучающихся по специальности «Оборудование и технология сварочного производства»МОСКВА «ВЫСШАЯ ШКОЛА» 1982
...
БРАТКОВАПИТАНИЯ СВАРОЧНОЙ ДУГИМинистерством высшего и среднегоспециального /образования СССР качестве учебника для студентов вузов, обучающихся по специальности «Оборудование и технология сварочного производства»МОСКВА «ВЫСШАЯ ШКОЛА» 1982
...
Подробнее познакомиться с учебной литературой вам поможет аннотированный план выпуска литературы на 1982 год (вузы и техникумы), который имеется в книжных магазинах
...
С другой стороны, учитывая, что для понимания физических явлений в источниках питания и принципа действия источников знания студентов специальности 0504 по курсам электротехники и электроники оказываются недостаточными, автор счел необходимым рассмотреть теоретические основы работы трансформаторов с усиленными магнитными полями рассеяния и дросселей насыщения в режимах свободного и вынужденного намагничивания, а также некоторые другие вопросы
...
В связи с этим возникла необходимость более глубокого рассмотрения работы магнитных элементов, выпрямителей и усилителей на полупроводниковых приборах, необходимость описания работы трехфазной схемы выпрямления с учетом индуктивностей в анодных цепях
...
Учитывалось, что расчет и проектирование источников питания для дуговой сварки в функции инженера-сварщика не входят, поэтому расчеты источников в пособие не включены
...
Поэтому для описания принципа действия ряда источников автор использовал функциональные блок-схемы, с помощью которых удалось доступнее объяснить назначение и функции отдельных блоков (частей) электрических схем
...
В отдельную главу вынесено описание специализированных источников питания для сварки изделий из легких сплавов, сварки особо тонких изделий, сварки и резки сжатой дугой
...
С другой стороны, учитывая, что для понимания физических явлений в источниках питания и принципа действия источников знания студентов специальности 0504 по курсам электротехники и электроники оказываются недостаточными, автор счел необходимым рассмотреть теоретические основы работы трансформаторов с усиленными магнитными полями рассеяния и дросселей насыщения в режимах свободного и вынужденного намагничивания, а также некоторые другие вопросы
...
В связи с этим возникла необходимость более глубокого рассмотрения работы магнитных элементов, выпрямителей и усилителей на полупроводниковых приборах, необходимость описания работы трехфазной схемы выпрямления с учетом индуктивностей в анодных цепях
...
Учитывалось, что расчет и проектирование источников питания для дуговой сварки в функции инженера-сварщика не входят, поэтому расчеты источников в пособие не включены
...
Поэтому для описания принципа действия ряда источников автор использовал функциональные блок-схемы, с помощью которых удалось доступнее объяснить назначение и функции отдельных блоков (частей) электрических схем
...
В отдельную главу вынесено описание специализированных источников питания для сварки изделий из легких сплавов, сварки особо тонких изделий, сварки и резки сжатой дугой
...
С другой стороны, учитывая, что для понимания физических явлений в источниках питания и принципа действия источников знания студентов специальности 0504 по курсам электротехники и электроники оказываются недостаточными, автор счел необходимым рассмотреть теоретические основы работы трансформаторов с усиленными магнитными полями рассеяния и дросселей насыщения в режимах свободного и вынужденного намагничивания, а также некоторые другие вопросы
...
В связи с этим возникла необходимость более глубокого рассмотрения работы магнитных элементов, выпрямителей и усилителей на полупроводниковых приборах, необходимость описания работы трехфазной схемы выпрямления с учетом индуктивностей в анодных цепях
...
Учитывалось, что расчет и проектирование источников питания для дуговой сварки в функции инженера-сварщика не входят, поэтому расчеты источников в пособие не включены
...
Одним из видов сварки для осуществления неразъемных соединений металлических изделий является дуговая сварка, при которой для плавления металлов используется энергия электрического дугового разряда, возбуждаемого и поддерживаемого в пространстве между электродом и изделием
...
Исходя из конкретных условий, связанных со свойствами свариваемых металлов, конструкции изделий, требований к качеству сварного шва применяется тот или иной способ сварки и тот или иной источник питания переменного или постоянного тока, обладающий свойствами, удовлетворяющими требованиям технологии
...
Для его возникновения необходимо, чтобы в созданном электрическом поле имелись свободные электроны, которые, двигаясь ускоренно под действием сил поля к аноду, будут ионизировать газовую среду разрядного промежутка
...
Для получения свободных электронов осуществляют первоначальное возбуждение (зажигание) дуги, что достигается либо контактным способом при сварке плавящимся электродом, либо бесконтактным с помощью осциллятора при сварке неплавящимся электродом
...
Электрическая проводимость разрядного промежутка определяется расстоянием между электродом и изделием и целым рядом факторов, связанных с физическими условиями при данном способе сварки: свойствами газовой среды, химическим составом свариваемых изделий и электрода, давлением, от которого зависит плотность окружающего газа, и т
...
Одним из видов сварки для осуществления неразъемных соединений металлических изделий является дуговая сварка, при которой для плавления металлов используется энергия электрического дугового разряда, возбуждаемого и поддерживаемого в пространстве между электродом и изделием
...
Если сварка производится переменным током', то электрическая энергия, получаемая от сети, преобразуется с помощью трансформатора источника питания в электрическую энергию другого напряжения, которое подводится к разрядному промежутку
...
Если сварка производится выпрямленным током, то энергия поступает из сети через трансформатор, входящий в состав сварочного выпрямителя, и выпрямленное напряжение подводится к разрядному промежутку
...
Во время переходных процессов происходит преобразование энергии электрического поля в энергию магнитного поля, а также обратное преобразование, сопровождающееся выделением тепла в резистив-ных сопротивлениях цепей
...
Характер переходных процессов и скорость их протекания зависят от свойств Источника энергии, параметров сварочного контура, физических условий в разрядном промежутке и гидродинамических явлений в ванне
...
Длительность существования дуги непрерывного горения намного больше времени протекания переходных процессов, вызываемых возмущениями, поэтому изменения проводимости разрядного промежутка незначительны и напряжение на дуге, а следовательно, и сварочный ток изменяются мало
...
Если сварка производится переменным током', то электрическая энергия, получаемая от сети, преобразуется с помощью трансформатора источника питания в электрическую энергию другого напряжения, которое подводится к разрядному промежутку
...
Если сварка производится выпрямленным током, то энергия поступает из сети через трансформатор, входящий в состав сварочного выпрямителя, и выпрямленное напряжение подводится к разрядному промежутку
...
Исследованию процессов, протекающих при дуговом разряде и, в частности, в сварочной дуге, посвящено много исследовательских работ как в СССР, так и за рубежом
...
В пространстве между изделием и электродом, где горит дуга, протекают весьма сложные физико-химические и электромагнитные процессы, трудно исследуемые как теоретически, так и экспериментально
...
В осевом направлении различают: столб дуги— ее центральную часть, имеющую длину /ст порядка десятых долей сантиметра и температуру порядка шести и более тысяч градусов; приэлектродные области — катодную и анодную
...
В приэлектродных областях происходит снижение температуры столба дуги до температур плавления и кипения металла изделия и электрода или до необходимой температуры нагрева конца электрода при сварке не-илавящимся электродом
...
Дуговой разряд является устойчивым электрическим порядком — он может существовать длительное время, пока условия, при которых горит дуга, не будут нарушены каким-либо возмущением
...
Сварочным током / считают ток проводимости, обусловленный упорядоченным движением свободных электронов, а магнитным полем дуги — поле, создаваемое этим током
...
Если кинетическая энергия свободного электрона недостаточна для ионизации, то происходит возбуждение нейтральной частицы, которая затем возвращается в исходное нейтральное состояние, если не произойдет нового столкновения со свободным электроном и не наступит ионизация
...
Энергией, которую передают движущиеся положительные ионы нейтральным частицам газа при столкновениях, вследствие малой плотности ионного тока пренебрегают
...
Столб дуги не создает своего электрического поля, так как в единице объема ионизированного газа одинакова концентрация отрицательно и положительно заряженных частиц
...
Степень ионизации газа определяется температурой нейтрального газа, потенциалами ионизации VI и возбуждения Уъ компонентов смеси газов и паров межэлектродного промежутка
...
За условное положительное направление тока проводимости / в проводящей среде, как известно, принято направление, противоположное направлению движения свободных электронов
...
Вследствие этого в столбе дуги движение свободных электронов под действием сил электрического поля и условное положительное направление тока проводимости / противоположны
...
Часть дуги погружена в кратер ванны, длина дуги непрерывно изменяется вследствие переноса капель через разрядный промежуток, и понятие «длина» дуги — чисто условное
...
Характерным для графика является то, что в приэлектродных областях наблюдаются резкие изменения потенциалов по сравнению с изменением потенциалов в столбе дуги
...
На процессы, протекающие в разрядном промежутке при горении сварочной дуги, значительное влияние оказывают потоки ионизированного газа, называемые плазменными
...
Возникая у активных пятен, плазменные потоки хаотично перемещаются в пространстве, поскольку сами активные пятна хаотично перемещаются по поверхности электрода и изделия
...
Как известно из физики и электротехники (2, 3], при движении заряженных частиц в твердом, жидком или газообразном проводнике в окружающей среде возникает магнитное поле
...
Сила Р, действующая на частицу с зарядом ц, определяется выражениемгде V — вектор скорости движущейся частицы в точке т электрического поля разрядного промежутка; В—вектор магнитной индукции магнитного поля дуги в той же точке т; {иВ] — векторное произведение векторов V и В
...
Направление вектора В лежит в плоскости, перпендикулярной направлению тока проводимости / дуги, а направление вектора скорости V зависит от направления вектора напряженности электрического поля Е в точке, через которую проходит частица, несущая заряд ц
...
Большое значениедля величины и направления вектора Ё имеет конфигурация электрического поля в разрядном промежутке, так как направление вектора V определяется направлением вектора Е, совпадающим с касательной к силовой линии электрического поля
...
По известному из электротехники мнемоническому правилу левой руки определяется направление вектора силы Р, действующей в точке т на движущуюся частицу с зарядом ц в ионизированном газе столба дуги
...
Как известно из физики и электротехники (2, 3], при движении заряженных частиц в твердом, жидком или газообразном проводнике в окружающей среде возникает магнитное поле
...
К определению направления вектора силы, действующей на частицу с зарядом д, движущуюся в жидкой перемычкеИзменение полярности не изменит направления сил Р
...
Это объясняется тем, что при изменении направления вектора напряженности Е электрического поля в разрядном промежутке изменяется и направление векторов скорости V и магнитной индукции В
...
Благодаря результирующему действию радиальных сил происходит сжатие жидкой перемычки, соединяющей каплю с торцом электродной проволоки, а под действием осевых сил происходит перемещение капли вдоль оси столба дуги
...
Если свариваемый стык находится на горизонтальной поверхности, то отрыв капли происходит в основном при взаимодействии радиальных и осевых сил, сил поверхностного натяжения и сил тяжести
...
Важное значение для переноса расплавленного металла через разрядный промежуток и для степени разбрызгивания металла при сварке плавящимся электродом имеет направление силF, величины которых зависят не только от сварочного тока и создаваемого им магнитного поля, но и от скорости изменения их во времени
...
Силы, которые имеют значение для переноса металла через разрядный промежуток при сварке плавящимся электродом, зависят от конкретных физических условий в нем — химических свойств электрода, изделия, среды, толщины изделия, диаметра электродной проволоки, от конфигурации электрического поля, что связано с размерами и расположением активных пятен на электроде и изделии
...
Характеристики сварочной дугиПри изучении свойств сварочной дуги и определении требований к источнику питания для дуговой сварки пользуются понятиями статических и динамических характеристик сварочной дуги
...
Проводимость разрядного промежутка, являющегося нелинейным участком сварочного контура, зависит от длины дуги /д и от физических условий, в которых существует дуга
...
Если ток дуги /=const и неизменны все факторы, влияющие на физические условия существования дуги, то зависимость между £/д и /д, которые связаны в этом случае соотношениемлинейная (рис
...
Вольт-амперная характеристика нелинейного участка сварочного контура, которая строится по данным эксперимента, представляет собой зависимость напряжения на дуге £/д от тока дуги при данных длине дуги /д, проводимости б разрядного промежутка и постоянстве остальных физических факторов, влияющих на условия существования и горения сварочной дуги
...
При проведении эксперимента питание дуги осуще: ствляется от специального отдельного источника постоянного токас регулируемым выходным напряжением
...
Зависимость напряжения на дуге от длины дуги при /=const и v=const в изотропной средеФорма вольт-амперной характеристики сварочной дуги отражает свойства дуги данной длины 1Д, существующей в определенных физических условиях, которые обусловливают проводимость б разрядного промежутка
...
Проведение опыта для построения по его данным вольт-амперной характеристики дуги связано со значительными трудностями из-за сложности измерения длины дуги •/д и поддержания неизменными физических условий в разрядном промежутке
...
Действительно, даже при неизменных напряженности Е электрического поля в разрядном промежутке и длине дуги /д физические условия изменяются с изменением тока, так как изменяется ряд факторов, оказывающих влияние на физические условия существования дуги: Получение опытных данных для построения вольт-амперных характеристик сварочной дуги с неплавящимся электродом хотя и представляет определенные трудности, но возможно
...
Понятие статической вольт-амперной характеристики для дуги с плавящимся электродом, строго говоря, является несостоятельным, так как в реальных условиях при горении дуги происходит непрерывное изменение /д в связи с переносом через разрядный промежуток капель жидкого металла в ванну на изделии
...
Даже если этот перенос не сопровождается замыканием разрядного промежутка каплей, то все же неизбежны в определенных пределах изменения длинэ! дуги при прохождении капли в ванну
...
Вольт-амперная характеристика нелинейного участка сварочного контура, которая строится по данным эксперимента, представляет собой зависимость напряжения на дуге £/д от тока дуги при данных длине дуги /д, проводимости б разрядного промежутка и постоянстве остальных физических факторов, влияющих на условия существования и горения сварочной дуги
...
При проведении эксперимента питание дуги осуще: ствляется от специального отдельного источника постоянного токас регулируемым выходным напряжением
...
Причиной снижения напряжения на дуге является уменьшение напряжения столба дуги £/Ст- С ростом тока более интенсивно протекает ионизация газа столба дуги, проводимость столба дуги увеличивается, а площадь поперечного сечения столба возрастает
...
Разности потенциалов в анодной ыа и в катодной ик областях практически не зависят от величины тока, а только от физических условий, в которых существует дуга
...
Причиной снижения напряжения на дуге является уменьшение напряжения столба дуги £/Ст- С ростом тока более интенсивно протекает ионизация газа столба дуги, проводимость столба дуги увеличивается, а площадь поперечного сечения столба возрастает
...
Разности потенциалов в анодной ыа и в катодной ик областях практически не зависят от величины тока, а только от физических условий, в которых существует дуга
...
Увеличение тока с одновременным увеличением площади столба дуги приводит к тому, что плотность тока в столбе дуги и напряженность электрического поля Ест остаются постоянными
...
Жесткие и пологовозрастающие характеристики дуги обычно строят по эмпирической формуле, связывающей напряжение на дуге с величиной сварочного тока, в которую вводится опытный коэффициент учитывающий увеличение плотности тока при данном диаметре электродной проволоки:£/д=£/д
...
Плотность тока бэ в электроде для указанных способов сварки больше, чем плотность тока при сварке свободной малоамперной дугой в атмосфере воздуха и в среде аргона, а также при ручной дуговой сварке и при сварке под флюсом
...
Так, если сварочная дуга при одинаковых статических вольт-амперных характеристиках питается от источников1 і^азуїичньїми свойствами, ее динамические вольт-амперные характеристики будут различными
...
Схема замещения сварочной дугиДля расчетов и анализа процессов, происходящих в источнике питания, изобразим схему замещения реальной дуги и заменим вольт-амперную характеристику дуги аналитическим выражением Ур
...
Схема замещения сварочной дуги:а — цепь дуги и схема; б—к определению дифференциального сопротивления дуги для падающей жесткой и возрастающей вольт-аылерных характеристикхарактеристики дуги и осью тока, а тя=В/А — масштабы напряжения и тока на рис
...
Схема замещения сварочной дугиДля расчетов и анализа процессов, происходящих в источнике питания, изобразим схему замещения реальной дуги и заменим вольт-амперную характеристику дуги аналитическим выражением Ур
...
Устойчивость энергетической системы источник питания — дуга — ваннаРабота энергетической системы источник питания — сварочная дуга — ванна протекает устойчиво, если источник доставляет достаточное количество энергии для процесса сварки и покрытия потерь в системе
...
Возникающие при горении дуги возмущения нарушают устойчивое состояние системы и вызывают переходные процессы, характер и скорость протекания которых связаны с энергией, накопленной в магнитных и электрических полях системы, а также энергией, переходящей в тепло
...
Если после прекращения действия возмущения система возвращается в исходное равновесное состояние, то равновесие является устойчивым, если не возвращается — неустойчивым
...
При возвращении системы после окончания действия возмущения в состояние равновесия могут наблюдаться отклонения величин, характеризующих режим сварки (тока, напряжения), от; их значения до начала действия возмущения
...
Если при наличии этих' отклонений качество сварного соединения остается в допустимых пределах, то свойства энергетической системы признают удовлетво-;, рительными
...
Благодаря корректирующим обратным связям 6 энергетической системе создаются условия для возникновения воздействия, направленного на подавление возмущений, возникающих в процессе сварки
...
Влияние формы внешней статической характеристики источника питания и формы статической вольт-амперной характеристики дуги на устойчивость горения дуги впервые было показано в исследованиях Кауфмана *, который установил, что дуга постоянного тока данной длины, с падающей вольт-амперной характеристикой при малых токах, переходящей в пологопадающую, горит устойчиво при питании от генератора с постоянным выходным* №
...
Устойчивость энергетической системы источник питания — дуга — ваннаРабота энергетической системы источник питания — сварочная дуга — ванна протекает устойчиво, если источник доставляет достаточное количество энергии для процесса сварки и покрытия потерь в системе
...
Возникающие при горении дуги возмущения нарушают устойчивое состояние системы и вызывают переходные процессы, характер и скорость протекания которых связаны с энергией, накопленной в магнитных и электрических полях системы, а также энергией, переходящей в тепло
...
Если после прекращения действия возмущения система возвращается в исходное равновесное состояние, то равновесие является устойчивым, если не возвращается — неустойчивым
...
При возвращении системы после окончания действия возмущения в состояние равновесия могут наблюдаться отклонения величин, характеризующих режим сварки (тока, напряжения), от; их значения до начала действия возмущения
...
Сделано также предположение, что сварка производится вручную плавящимся электродом, что дуга горит стационарно и замыканий дугового промежутка каплей не происходит
...
К определению коэффициента УСТОЙЧИВОСТИ Ку для точек равновесия А и В энергетической системы источник питания — дуга при падающей внешней характеристике источника и падающей вольт-амперной характеристике дугиПри данном токе в цепи дуги /=/р в точке пересечения внешней характеристики генератора и статической вольт-амперной характеристики дуги (/= ип {ІІ — это ир, а (Уд — это (7„
...
В новых условиях уменьшилась проводимость (Ї разрядного промежутка Сд2С?д, что явилось причиной уменьшения тока 1Рв на Д/0- В последующие моменты времени малое отклонение тока А10 будет изменяться во времени
...
К определению коэффициента УСТОЙЧИВОСТИ Ку для точек равновесия А и В энергетической системы источник питания — дуга при падающей внешней характеристике источника и падающей вольт-амперной характеристике дугиПри данном токе в цепи дуги /=/р в точке пересечения внешней характеристики генератора и статической вольт-амперной характеристики дуги (/= ип {ІІ — это ир, а (Уд — это (7„
...
В литературе [9, 11] делают, кроме того, еще два допущения: исключают влияние динамических свойств сварочного генератора и не учитывают явления саморегулирования дуги при сварке плавящимся электродом при небольших плотностях тока, что позволяет рассматривать этот процесс сварки как эквивалентный процессу с неплавящимся электродом
...
В литературе [9, 11] делают, кроме того, еще два допущения: исключают влияние динамических свойств сварочного генератора и не учитывают явления саморегулирования дуги при сварке плавящимся электродом при небольших плотностях тока, что позволяет рассматривать этот процесс сварки как эквивалентный процессу с неплавящимся электродом
...
В литературе [9, 11] делают, кроме того, еще два допущения: исключают влияние динамических свойств сварочного генератора и не учитывают явления саморегулирования дуги при сварке плавящимся электродом при небольших плотностях тока, что позволяет рассматривать этот процесс сварки как эквивалентный процессу с неплавящимся электродом
...
Это объясняется следующими причинами: 1) при выводе выражения для определения Ку были сделаны допущения о том, что источник энергии (генератор) безынерционен, и 2) не учитывалось явление саморегулирования сварочной дуги
...
При сварке под флюсом устойчивость горения дуги выше, если источник питания обладает жесткой или возрастающей внешней характеристикой, а не падающей характеристикой
...
Дуга считается эластичной, если дуговой разряд продолжает существовать при относительно значительном увеличении длины дуги, вызванном разными технологическими причинами
...
Исследования показали, что при данных физико-химических условиях существования дугового разряда в зависимости от плотности тока существует некоторый минимальный ток дуги, при котором дуговой разряд становится неустойчивым, а при дальнейшем уменьшении тока переходит в недуговые формы
...
При этом ток в сварочной цепи, несмотря на значительные отклонения от /р, все же остается больше минимального тока /д мин, при котором меняется вид электрического разряда
...
При токе //ДМин дуга угасает, но проводимость О разрядного промежутка не равна нулю, что в первую очередь объясняется остаточной ионизацией плазмы, а также эмиссионной способностью электродов
...
К определению коэффициента устойчивости Ку для точки равновесия В при падающей внешней характеристике источника питания и жесткой 1 или возрастающей 2 вольт-амперных характеристиках дуги
...
Дуга считается эластичной, если дуговой разряд продолжает существовать при относительно значительном увеличении длины дуги, вызванном разными технологическими причинами
...
Исследования показали, что при данных физико-химических условиях существования дугового разряда в зависимости от плотности тока существует некоторый минимальный ток дуги, при котором дуговой разряд становится неустойчивым, а при дальнейшем уменьшении тока переходит в недуговые формы
...
Уменьшение сварочного тока вызывает перераспределение энергии: энергия, накопленная в магнитном поле индуктивности (при наличии таковой) при токе 1Р, преобразуется в энергию электрического поля разрядного промежутка вследствие появления в сварочной цепи э
...
Принципиальная электрическая схема питания дуги от трансформатора с жесткой внешней характеристикой при включении в цепь дуги резистивного сопротивления НОсобенности горения дуги переменного тока
...
Условия существо вания дуги при ее питании от источника переменного тока, напри мер от трансформатора с синусоидальным напряжением, отличают ся от условий ее существования при питании постоянным током При синусоидальном напряжении частоты 50 Гц активное пятно на катоде сто раз в секунду изменяет свое расположение
...
К концу каждого полупериода синусоидальное напряжение уменьшается до нуля; при этом уменьшается напряженность электрического поля разрядного промежутка
...
Вследствие этого уменьшается степень ионизации газа в столбе дуги, рассасывается пространственный объемный заряд в при-электродных областях и уменьшаются напряженности электрического поля Ек и £а- Все это ухудшает условия Поддержания стабильного дугового разряда
...
Источник состоит из однофазного понижающего трансформатора Т с ничтожно малой индуктивностью обмоток, обладающего жесткой внешней характеристикой, и регулятора тока Я, представляющего собой регулируемое линейное резистивное сопротивление
...
Уменьшение сварочного тока вызывает перераспределение энергии: энергия, накопленная в магнитном поле индуктивности (при наличии таковой) при токе 1Р, преобразуется в энергию электрического поля разрядного промежутка вследствие появления в сварочной цепи э
...
Принципиальная электрическая схема питания дуги от трансформатора с жесткой внешней характеристикой при включении в цепь дуги резистивного сопротивления НОсобенности горения дуги переменного тока
...
Последнее объясняется тем, что нагрузкой трансформатора является нелинейная среда разрядного промежутка, проводимость которого зависит от величины тока х'г дуги
...
В отрицательный полупериод при г=£у, когда синусоидальное напряжение уменьшается до значения 1/п, недостаточного для создания между изделием и электродом напряженности электрического поля, необходимой для существования дугового разряда, последний практически угасает
...
Графики изменений во времени мгновенных значений вторичного напряжения ы2 трансформатора, сварочного тока 1'2 и напряжения на дуге илв положительный полупериод ток ¿2 практически равен нулю
...
Последнее объясняется тем, что нагрузкой трансформатора является нелинейная среда разрядного промежутка, проводимость которого зависит от величины тока х'г дуги
...
Это можно осуществить путем покрытия стержневых электродов слоем, содержащим требуемые элементы, а при механизированной сварке вводить их в состав флюса или в состав фитиля, находящегося внутри полой электродной проволоки
...
Уменьшение времени перерыва гп горения дуги:а — при увеличении амплитуды вторичного напряжения трансформатора (и%т, ^^т " — п^и Увеличеиии частоты вторичного напряжения Г)тродом и при сварке под флюсом осуществляют, включая в цепь дуги не резистор, а катушку с ферромагнитным сердечником, обладающую значительной индуктивностью, или осуществляют питаниедуги от трансформатора, обмотки которого обладают большой индуктивностью
...
Принципиальная электрическая схема питания дуги от трансформатора с жесткой внешней характеристикой при включении в цепь дуги катушки индуктивности Ь (Я условно изображает резистивное сопротивление катушки)
...
Уменьшение времени перерыва гп горения дуги:а — при увеличении амплитуды вторичного напряжения трансформатора (и%т, ^^т " — п^и Увеличеиии частоты вторичного напряжения Г)тродом и при сварке под флюсом осуществляют, включая в цепь дуги не резистор, а катушку с ферромагнитным сердечником, обладающую значительной индуктивностью, или осуществляют питаниедуги от трансформатора, обмотки которого обладают большой индуктивностью
...
При анализе явлений, протекающих в сварочном контуре, предполагалось, что цепь линейна, индуктивность цепи L не зависит от величины тока цепи, а дуга была замещена линейным резистивным сопротивлением
...
При исследовании процессов, происходящих в нелинейных цепях электротехнических устройств, когда аналитическое решение нелинейных дифференциальных уравнений, описывающих эти процессы, затруднительно, то прибегают к качественному исследованию процессов с помощью фазовой плоскости [2]
...
Скорость изменения сварочного тока при его переходе через нуль, а следовательно, и форма фазовой траектории зависят как от физико-химических свойств среды между изделием и электродом, так и от свойств источника питания
...
Градуирование осей производят при записи d£2/d7 и i2 в режиме короткого замыкания сварочного контура, когда G=oo (исключен нелинейный участок цепи дуга — ванна)
...
В реальных условиях сварки фазовая траектория отличается от окружности; это объясняется тем, что контур источник питания — дуга — ванна является нелинейным
...
Будем считать, возможно использование векторных диаграмм и комплексных функций, что существенно упрощает анализ цепи и делает результаты более наглядными
...
Принципиальная электрическая схема питания дуги от трансформатора с жесткой внешней характеристикой при включении в цепь дуги катушки индуктивности Ь (Я условно изображает резистивное сопротивление катушки) и емкости (конденсаторной батареи) С33
...
Наличие в цепи дуги переменного тока не только индуктивности, но и емкости при их вполне определенных для данного способа сварки величинах позволяет снизить напряжение холостого хода трансформатора, что имеет экономическое и эксплуатационное значение
...
При исследовании свойств сварочных дуг переменного тока, горящих в разных физико-химических условиях при различных способах сварки, пользуются их динамической характеристикой, которая представляет собой зависимость между мгно-Рис
...
Динамическая характеристика сварочной дуги переменного'венными значениями ип и сварочного тока, построенную по данным осциллограмм, полученных на светолучевом осциллографе
...
Заметное расхождение этих ветвей наблюдается у дуги, горящей в среде, содержащей примеси паров легко ионизирующихся элементов (калия, кальция, натрия), а также у дуг, горящих в средах с высокими потенциалами ионизации, с ростом частоты напряжения, питающего дугу
...
Наличие в цепи дуги переменного тока не только индуктивности, но и емкости при их вполне определенных для данного способа сварки величинах позволяет снизить напряжение холостого хода трансформатора, что имеет экономическое и эксплуатационное значение
...
При исследовании свойств сварочных дуг переменного тока, горящих в разных физико-химических условиях при различных способах сварки, пользуются их динамической характеристикой, которая представляет собой зависимость между мгно-Рис
...
Нарушение устойчивости в горении дуги при малых значениях оЧ/сМ при смене полярности приводит к нестабильному процессу сварки, что отрицательно отражается на качестве сварного шва
...
При трехфазном питании возможны и другие варианты: две дуги прямого действия, имеющие только общее плавильное пространство, и две дуги, имеющие раздельные парогазовые среды и раздельные плавильные пространства
...
Большая, устойчивость трехфазной дуги позволяет рассчитывать источник питания на более низкое напряжение холостого хода, что дает уменьшение габаритов трансформатора, а следовательно, экономию материалов при его изготовлении
...
Требования к источникам питанияДля получения качественного сварного соединения источники питания дуги должны обладать свойствами, требуемыми процессом сварки и проявляющимися при высоких технико-экономических показателях
...
Эти требования определяются техническими возможностями достижения технологических свойств, которые определяются, в свою очередь, статическими и динамическими свойствами источника питания и свойствами нелинейных участков — разрядного промежутка и ванны
...
Кроме того, при сварке могут наблюдаться относительно небольшие колебания напряжения на дуге и тока дуги, вызываемые процессами в разрядном промежутке (изменением длины дуги, переносом капель расплавленного металла, перемещением активных пятен на поверхностях электрода и изделия, возникновением в столбе дуги потоков ионизированного газа, колебаниями напряжения сети, неравномерностью скорости подачи сварочной проволоки и т
...
Требования к источникам питанияДля получения качественного сварного соединения источники питания дуги должны обладать свойствами, требуемыми процессом сварки и проявляющимися при высоких технико-экономических показателях
...
Эти требования определяются техническими возможностями достижения технологических свойств, которые определяются, в свою очередь, статическими и динамическими свойствами источника питания и свойствами нелинейных участков — разрядного промежутка и ванны
...
Кроме того, при сварке могут наблюдаться относительно небольшие колебания напряжения на дуге и тока дуги, вызываемые процессами в разрядном промежутке (изменением длины дуги, переносом капель расплавленного металла, перемещением активных пятен на поверхностях электрода и изделия, возникновением в столбе дуги потоков ионизированного газа, колебаниями напряжения сети, неравномерностью скорости подачи сварочной проволоки и т
...
Требования к источникам питанияДля получения качественного сварного соединения источники питания дуги должны обладать свойствами, требуемыми процессом сварки и проявляющимися при высоких технико-экономических показателях
...
Эти требования определяются техническими возможностями достижения технологических свойств, которые определяются, в свою очередь, статическими и динамическими свойствами источника питания и свойствами нелинейных участков — разрядного промежутка и ванны
...
Электротехническая установка, в том числе и источник питания для дуговой сварки, рассчитывается на определенную нагрузку, при которой она работает, не перегреваясь выше установленных норм, т
...
При работе источника питания, например, сварочного трансформатора в результате прохождения тока нагреваются обмотки, а магнитопровод трансформатора греется при перемагничивании вследствие гистерезиса и от вихревых токов
...
После включения источника питания температура Т повышается и температура перегрева @ нарастает, пока -не достигнет установившегося значения ву, при котором повышение температуры Т прекращается
...
Электротехническая установка, в том числе и источник питания для дуговой сварки, рассчитывается на определенную нагрузку, при которой она работает, не перегреваясь выше установленных норм, т
...
При этом режиме за время работы £р температура источника не успевает достигнуть значения установившей» ся температуры Гу, а за время перерывов в работе /п источник не успевает охладиться до температуры окружающей среды Т0 (рис
...
Характеристики перемежающегося и повторно-кратковременного режимов работы источника питания:а — график изменения нагрузки во времени при перемежающемся режиме; б —■ кривая нарастания температуры при перемежающемся режиме; в — график изменения нагрузки во времени при повторно-кратковременном режимеДлительность цикла работы источников, предназначенных для ручной дуговой сварки, имеющих перемежающийся и повторно-кратковременный режимы, принята равной 5 мин, а источников для механизированной сварки и универсальных — 10 мин
...
Характеристики перемежающегося и повторно-кратковременного режимов работы источника питания:а — график изменения нагрузки во времени при перемежающемся режиме; б —■ кривая нарастания температуры при перемежающемся режиме; в — график изменения нагрузки во времени при повторно-кратковременном режимеДлительность цикла работы источников, предназначенных для ручной дуговой сварки, имеющих перемежающийся и повторно-кратковременный режимы, принята равной 5 мин, а источников для механизированной сварки и универсальных — 10 мин
...
Характеристики перемежающегося и повторно-кратковременного режимов работы источника питания:а — график изменения нагрузки во времени при перемежающемся режиме; б —■ кривая нарастания температуры при перемежающемся режиме; в — график изменения нагрузки во времени при повторно-кратковременном режимеДлительность цикла работы источников, предназначенных для ручной дуговой сварки, имеющих перемежающийся и повторно-кратковременный режимы, принята равной 5 мин, а источников для механизированной сварки и универсальных — 10 мин
...
Характеристики перемежающегося и повторно-кратковременного режимов работы источника питания:а — график изменения нагрузки во времени при перемежающемся режиме; б —■ кривая нарастания температуры при перемежающемся режиме; в — график изменения нагрузки во времени при повторно-кратковременном режимеДлительность цикла работы источников, предназначенных для ручной дуговой сварки, имеющих перемежающийся и повторно-кратковременный режимы, принята равной 5 мин, а источников для механизированной сварки и универсальных — 10 мин
...
В структуре на месте буквы А проставляется сокращенное название изделия (А — агрегат, В— выпрямитель, И — источник питания, П — преобразователь, Т — трансформатор); на месте буквы Б проставляется буква, обозначающая вид сварки (в нашем случае Д—дуговая); на месте буквы В проставляется буква (буквы), обозначающая способ сварки (Д—ручная штучным электродом, ДО — открытой дугой, ДФ — под флюсом, ДГ — в защитном газе)
...
Дополнительно в буквенной части обозначения могут появляться буквы М—для многопостовых источников (однопостовые дополнительного обозначения не имеют), а также буквы Б или Д, обозначающие соответственно вид двигателя — бензиновый или дизельный — для агрегатов с приводным двигателем внутреннего сгорания
...
Классификация источников питанияИсточники питания можно классифицировать по различным признакам в зависимости от поставленных задач, как, например, изучение конкретных свойств и характеристик, сравнение технико-экономических показателей, определение автономности использования, применение для сварки изделий разных толщин из разли ных материалов, характеристика по количеству обслуживаемыл постов и т
...
Эти источники предназначены для сварки низкоуглеродистых сталей толщиной более 1 мм и, как правило, имеют достаточно простую конструкцию и электрическую схему
...
Классификация источников питанияИсточники питания можно классифицировать по различным признакам в зависимости от поставленных задач, как, например, изучение конкретных свойств и характеристик, сравнение технико-экономических показателей, определение автономности использования, применение для сварки изделий разных толщин из разли ных материалов, характеристика по количеству обслуживаемыл постов и т
...
Эти источники предназначены для сварки низкоуглеродистых сталей толщиной более 1 мм и, как правило, имеют достаточно простую конструкцию и электрическую схему
...
Классификация источников питанияИсточники питания можно классифицировать по различным признакам в зависимости от поставленных задач, как, например, изучение конкретных свойств и характеристик, сравнение технико-экономических показателей, определение автономности использования, применение для сварки изделий разных толщин из разли ных материалов, характеристика по количеству обслуживаемыл постов и т
...
Эти источники предназначены для сварки низкоуглеродистых сталей толщиной более 1 мм и, как правило, имеют достаточно простую конструкцию и электрическую схему
...

Трансформаторы для промышленных электропечей
Ремонт оборудования сваркой
Эксплуатация сварочного оборудования: Справочник рабочего. 3-е изд.
Источники питания сварочной дуги: Учебник
Механизация и автоматизация сварочного производства
Основы сварки давлением
Охрана труда при сварке в машиностроении

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Источники питания сварочной дуги: Учебник