Источники тока для питания сварочной дуги

Категория:
Сварка металлов


Источники тока для питания сварочной дуги

Для питания сварочной дуги применяются специальные источники тока, отвечающие определенным техническим требованиям. Для оценки источников тока важное значение имеет так называемая внешняя характеристика, выражающая зависимость напряжения на зажимах источника тока от нагрузки, т. е. от силы тока, отдаваемой источником U = / (I). Эта зависимость обычно выражается графически.

Источники тока для обычных целей, например, освещения, питания электродвигателей и т. д., имеют внешнюю характеристику, более или менее приближающуюся к прямой, параллельной оси абсцисс, по которой откладываются токи (рис. 1, а). Такая форма внешней характеристики необходима потому, что обычные потребители тока требуют для нормальной работы постоянства напряжения питающей сети, независимо от изменений нагрузки.

Другие требования к источнику тока предъявляются при горении сварочной дуги. При постоянном напряжении источника тока горящая дуга будет непрерывно разрастаться, сила тока в ней будет неограниченно увеличиваться, пока не сработают предохранительные устройства или разрушатся проводники цепи. Устойчивое горение дуги возможно лишь при падающей внешней характеристике источника тока, при которой напряжение на зажимах будет снижаться с увеличением нагрузки и возрастать с ее уменьшением (рис. 1, б). Наличие падающей внешней характеристики делает возможным устойчивое горение дуги при определенной постоянной силе тока.

Рис. 1. Характеристика источников тока: а — нормального, б — сварочного

Таким образом, для питания сварочной дуги более всего подходит источник тока с крутопадающей внешней характеристикой, что можно признать основным и главным требованием к источнику сварочного тока. Источник тока должен обеспечивать достаточную устойчивость дуги, что зависит от его динамических свойств. Для обычных сварочных установок из соображений безопасности максимальное напряжение источника не должно превышать 90 в для переменного и 100 в для постоянного тока. Источник сварочного тока должен иметь удобную и достаточную регулировку — плавную или ступенчатую, с необходимым числом ступеней. Кроме того, источник тока должен отвечать общим требованиям для электрических машин и аппаратов.

Рис. 2. Определение режима устойчивого горения дуги

Рис. 3. Изменение режима дуги с изменением ее длины

Рис. 4. Регулирование режима дуги

Сварочная дуга может питаться постоянным и переменным током. Долгое время считалось, что качественная сварка может быть выполнена лишь дугой постоянного тока и что переменный ток для сварки является лишь неполноценным заменителем. На многочисленных советских заводах, в лабораториях и отдельными исследователями неопровержимо доказано, что переменный ток наравне с постоянным током пригоден для питания сварочной дуги с плавящимся электродом.

Современные заводы, как правило, снабжаются переменным трехфазным током. Поэтому целесообразно производить сварку непосредственно переменным током, не преобразуя его предварительно в постоянный ток. Против переменного тока выдвигались следующие основные возражения: так как мгновенные значения переменного тока периодически проходят через нуль (100 раз в секунду), дуга неременного тока будет недостаточно устойчива. В дуге же постоянного тока можно регулировать распределение тепла, меняя полярность; при переменном токе эта возможность теряется.

Многолетний опыт показал, что при современных электродах с хорошей обмазкой устойчивость дуги вполне достаточна как при постоянном, так и при переменном токе. Устойчивость дуги переменного тока может быть повышена, например, за счет некоторого увеличения напряжения холостого хода сварочного трансформатора. В большинстве случаев распределение тепла в сварочной дуге переменного тока вполне удовлетворяет требованиям сварочной техники и позволяет получать безупречные результаты сварки.

При сварке переменным током имеются даже некоторые преимущества, например практически полностью отсутствует магнитное дутье, в то время как при сварке постоянным током магнитное дутье часто заметно мешает работе (магнитное дутье выражается в отклонении дуги магнитными полями и ферромагнитными массами).


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум