и т. п. Применение в последнее время для оценки стабильности дуги постоянного тока информационно-измерительных систем, включающих в себя ЭВМ, позволило использовать для этого методы математической статистики и выделить несколько критериев [85, 298, 239]. Так, авторы работ [298, 271, 304 , 305, 309] предложили оценивать стабильность дуги постоянного тока по дисперсии а2 мгновенных значений напряжения дуги 1/а при многократном его измерении. Чем меньше значение а2, тем стабильнее дуга. Этот метод был нами проверен. Оказалось, что у электродов с рутиловым покрытием (с высокими стабилизирующими свойствами) значения о2 больше, чем у электродов с основным покрытием и с низкими стабилизирующими свойствами. По нашему мнению, это обусловлено различием в характере переноса металла. Чем меньше размер капель электродного металла, тем больше частота их переноса и тем чаще напряжение дуги отклоняется от среднего значения. При крупнокапельном переносе металла (характерном для электродов с основным видом покрытия) эти колебания напряжения дуги значительно реже и соответственно меньше значение о2. Этот факт отмечен также в работе 1239]. Таким образом, наличие обратно пропорциональной связи между стабильностью дуги и значением а2 подтверждается не всегда. Длительный поиск оптимального алгоритма обработки электрических сигналов показал, что наиболее полно информация о процессе может быть представлена в виде гистограмм текущих значений напряжений дуги и сварочного тока (универсальный режим). Такие распределения, как правило, многомодальны, что свидетельствует о наличии коротких замыканий, обрывов, шунтирования дуги и пр. "В качестве примера рассмотрим процесс сварки с короткими замыканиями (рис. 62). Резкие понижения напряжения дуги от значений, соответствующих периоду ее горения, до значений, соответствующих моменту короткого замыкания (рис. 62, а) приводят к получению двух-модальных распределений параметра IIц (рис. 62, а'). Левая часть гистограммы 0Л соответствует напряжению в момент короткого замыкания 1/к.3, правая — напряжению дуги £/г.д. В каждом из этих распределений можно найти минимальные и максимальные значения указанных параметров О""", и"Т, Ц?™, ^г.дКС, а также их средние значения и'Хз, С/гРд, используя метод поэтапной обработки гистограмм. Скорость изменения тока сварки при КЗ зависит в основном от индуктивности сварочного контура При большой индуктивности ток в момент короткого замыкания /к.з возрастает медленно и также медленно уменьшается по окончании КЗ (рис. 62, б). При этом, если КЗ кратко-временны, то ток /к з может не достигать максимально возможных значений. Характерная для этого случая гистограмма тока /св показана на рис. 62, б'. Обрабатывая ее, можно получить минимальное значение тока горения дуги 7"™, максимальное значение тока КЗ /"а3кс и среднее значение тока сварки /сВ. При незначительной индуктивности сварочного контура ток в начальный момент КЗ возрастает резко и даже при кратковременных КЗ может достигать максимально возможных значений (рис. 62, в). После окончания КЗ, уменьшение тока носит такой же характер. Такие изменения тока сварки приводят к получению двухмодального распределения плотности вероятностей параметра /св (рис. 62, в). Левое распределение соответствует режиму горения дуги, правое — КЗ. В этом случае при анализе гистограмм параметра /св имеется возможность определить минимальное, максимальное и среднее значения тока горения дуги, а также минимальное, максимальное и среднее значения тока КЗ. При обработке гистограмм параметров ил и /с„ с помощью ЭВМ необходимо определять не только средние значения икз, С1ГЛ, иа, /, з, /г.д и /св, но и их характеристики рассеяния. Преимущества этой методики наиболее полно могут использоваться для оценки стабильности дуги при механизированной сварке. В этом случае, как правило, используются источники питания с жест-
Карта
|
|