Principalele caracteristici ale sursei de alimentare și a arcului de sudură
Caracteristici arc sursă de alimentare externă. În plus față de acești parametri transformator corporale ca forma și dimensiunile geometrice ale circuitului magnetic, numărul de rotații ale înfășurărilor primare și secundare, amplitudinea de intrare și de ieșire de tensiune, consumul de energie și de a se dezvolta pe curent de ieșire, și așa mai departe. E., Există, de asemenea, astfel de sisteme caracteristici electrofuziune, care, în condiții normale de evaluare vizual sau măsurat de către aparatul de măsurare este imposibil, dar este parametrii lor de adecvare definesc transformatorului ca o sursă de curent pentru sudare manuală sau obuslavl vayut arcuri electrice de calitate și formarea sudurii. Faptul că diferite transformatoare de diferite bucătar, sudor știe bine. Într-un caz, arcul se aprinde și arde în mod constant, cusăturile se află lin funcționează un astfel de dispozitiv este ușor - „bucătari ușor“ sudori spun Într-un alt caz, dimpotrivă: pentru a menține arcul tare, ea merehtit și de multe ori se stinge metalul puternic pulverizat, iar cusăturile sunt obținute unele zimțate și neclare, în ciuda faptului că transformatorul dezvoltă curentul necesar, chiar are aparent o marjă de putere și cu o tensiune de ieșire de la el de asemenea, bine. Care-i problema? Un motiv doar la capacitatea transformatorului de a menține un curent de operare stabil, caracterizat prin aceea că, prin urmare, un indicator ca sursă de alimentare externă-volt-amper caracteristică (VAC). Sub sursa de alimentare se înțelege în general transformator cu dispozitivele atașate opționale, care pot fi de sarcină activă sau reactivă (de accelerație), sau orice alte componente care îmbunătățesc caracteristica astfel sursa de curent extern compuse. Este important ca curentul de operare este scos din ieșirea întregului sistem. Dacă transformatorul de sudură este folosit ca o sursă de alimentare cu arc de la sine, fără alte echipamente, atunci are sens să vorbim de o caracteristică externă de curent-tensiune a transformatorului în sine. Deși, în acest din urmă caz, evaluarea va fi mai vizibile - bine atunci când sunt utilizate pentru sudarea manuala transformator cu o performanță bună, fără mijloace suplimentare pentru a îmbunătăți. În plus, experiența arată că, în lumina portabile aparate de sudură obiecte voluminoase interne și industriale pentru a îmbunătăți caracteristicile de ieșire nu se aplică deloc și sursa de alimentare cu arc aici este transformator în sine.
Extern curent-tensiune caracteristică se numește dependență tensiunii de alimentare a terminalelor sursă ale curentului de sudură (fig. 1.7). Curentul de sudare este determinată de proprietățile sarcinii transformatorului, în acest caz, arcul electric. Transformatoarele pot avea următoarele tipuri de caracteristici externe: înclinare mare (1), scufundare (2), (3) rigid, realizând în același timp curenti foarte mari de până la 1000 A, chiar în creștere caracteristică poate fi observată.
Pentru sudarea manuală se aplică numai abrupt scufundare caracteristic, dură și scufundare sunt utilizate pentru sudare automată. Astfel, transformatorul de sudură fabricat trebuie să aibă o caracteristică externă abrupt scufundare - numai atunci procesul de sudare va avea loc în mod eficient. Punctul de aici este că numai atunci când caracteristica unei înclinări mari variații destul de semnificative ale tensiunii arcului, așa cum se arată în secțiunea de mijloc a graficului, provocând o mică schimbare în curentul de sudare. Dar mărimea tensiunii pe arcul de sudură, la rândul său depinde de lungimea arcului, care este sprijinit în procesul de ardere manual, prin urmare, nu poate fi stabil. De aceea, numai atunci când scufundare abrupt caracteristică de oscilație transformator vârful electrodului de sudură în mâinile nu va afecta foarte mult stabilitatea arcului și o sudură. Pentru a înțelege pe deplin acest proces, este de asemenea util în detaliu caracteristicile arcului, și pentru a determina caracteristicile sale.
Caracteristicile arcului. Arcul electric este o descărcare lungă electric între vârful electrodului și zona de produse de bandă metalică cu arc. Arcul electric se caracterizează printr-o densitate de curent semnificativ și regiunea de temperatură ridicată a electrodului catodic este mai mare de 3000 de grade, la o valoare relativ mică a diferenței de potențial - 20. 25 V. Când contactul este primul arc defalcare decalaj de gaz se produce electroni, apoi, în cadrul microsecunde, procesul este stabilizat și în arc , ca urmare a ionizare de electroni a moleculelor de gaz, apare, de asemenea interval conductivitatea ionică. Mai mult decât atât, stabilizatorul arc este un strat de topitură fierbinte și electrozii evaporându.
La sudarea cu electrod consumabil sub acțiunea căldurii, la capătul ei există o topire de metal, formarea de picături, separarea de electrodul de transfer și articol metalic. La sudarea manuală în formă de picături este transferată la 95% din metalul electrodului, o parte din ea se transformă în vapori și stropi (Fig 1.8). Diametrul picăturilor și viteza de formare a acestora depinde de intensitatea curentului, diametrul electrodului, lungimea arcului și o serie de alte condiții. La sudarea cu electrozi înveliți, majoritatea picăturilor învelite într-un înveliș de zgură formată în timpul topirii învelișului în timpul trecerii astfel încât acestea nu decalaj arc nu scurt. Cu toate acestea, scurtcircuitarea a diferenței de arc cu câteva picături are loc, ceea ce duce la o căderile de tensiune pe termen scurt și supratensiunile a curentului de sudare. Pentru stabilitatea procesului de arc este important transformator de curent și de tensiune reziliență. Arcului de sudură are loc distribuția temperaturii neliniare, și depinde de intensitatea curentului căderea de tensiune.
Caracteristicile Staticheskayavolt-ampere ale arcului. Cel mai mare interes practic atunci când se analizează arc pentru noi este statică caracteristica curent-tensiune. În nici un caz nu se confunda caracteristicile curent-tensiune a sursei de alimentare (transformator) și un arc, astfel cum acestea sunt cauzate de complet diferite procese fizice de fapt. Statică caracteristică volt-amper a tensiunii arcului dependenta apel picătură pe arc din curentul de sudare la o lungime de arc constantă și alte condiții permanente cu arc electric.
Caracteristicile curent-tensiune ale arcului sunt îndepărtate în laborator, dintr-o sursă specială cu parametri reglabili. Realizarea acestui experiment implică dificultăți considerabile, din cauza măsurii de complexitate și de a menține lungimea arcului, și menținerea, de asemenea, alte condiții fizice neschimbate. Dificultățile în special agravate în timpul experimentului cu electrozi consumabili, lungimea arcului în procesul de topire, care este în continuă schimbare, în plus, există o influență asupra picăturilor de arc transportate de către metalul topit, până la închiderea, în unele cazuri, aceste picaturi decalaj arc. Cu toate acestea, rezultatele empirice pentru acest tip de arce (Fig. 1.9) au fost deja de mult primite și examinate, forma lor are aceeași formă în cazul sudării manuale.
Statică caracteristică volt-amper a arcului poate fi împărțit în trei secțiuni: înclinarea - cu creșterea tensiunii curentului de sudare este redus (1); rigid - cu creșterea tensiunii de curent rămâne practic neschimbat (2); în creștere - creșterea actuală determină o creștere a tensiunii arcului (3). Aprindere se produce atunci când tensiunea arcului de 50 V. 40. Deoarece curentul crește tensiunea arcului asupra acestora scade la 20. 25, reducerea tensiunii este oprită atunci când curentul de 80 A. 70. Cu o creștere suplimentară a tensiunii arcului este stabilizat curent - este această porțiune este cel mai bine utilizat pentru sudare. Pentru curenții de mai sus 800 A tensiunea arcului începe să crească, dar aceste valori sunt imposibil de atins pentru sudura electrice de uz casnic, și, prin urmare, de puțin interes pentru noi. Poziția caracteristicilor curent-tensiune sunt diferite pentru diferite lungimi ale arcurilor. Prin creșterea lungimii graficului arcului curent-tensiune în funcție deplasată în sus - în direcția de creștere a tensiunii (vezi Figura 1.10.). Astfel, caracteristica curent-tensiune (L3) corespunde arcului scurt; dependența (L1) - arc lung la electrod și o sursă de alimentare.
La sudura electrica manuala, sudor din cauza se agită mâinile, neregularități de suprafață și din alte motive, există un electrod vârful leagăn inevitabil și schimbarea lungimii arcului. După cum știm acum, când se schimbă lungimea arcului își schimbă poziția și curent-tensiune caracteristică - variază în care curge prin spațiul de curent cu arc, respectiv, schimbarea transformatorului de curent care deja descris extern caracteristică volt-amper a sursei de alimentare. Astfel, ca urmare a superpoziția caracteristicile arcului și furnizează un arc stabil de ardere este posibilă doar la punctul de intersecție a graficelor caracteristicilor statice volt-ampere ale arcului și caracteristica externă a sursei de alimentare, adică atunci când tensiunea de ieșire a sursei corespunde tensiunii arcului la o anumită lungimea sa (fig. 1.11) . Cu toate acestea, lungimea arcului de sudare manuală, este în continuă schimbare, și, prin urmare, la fel poziția punctului de intersecție al acestor curbe.
Ce vedem? Fig. 1.12 prezintă două caracteristici statice ale aceluiași arc, la lungimi diferite LI, L2 - leagăn arc lungime natural pentru sudare manuală. Mai mult, presupunem că suntem sub tensiune de arc de două transformatoare diferite: o caracteristica exterioară abrupt scufundare și scufundare. Graficele VAC transformator corespunzătoare prezentate aici, si se intersecteaza curbele cu arc static VAC. Arderea arc este posibilă doar în punctele de intersecție ale curbelor caracteristice exterioare transformatoarelor cu arc curbat static pe lungimi LI, L2. Acum, să acorde o atenție la variația curentului în locațiile de ardere în primul și în al doilea caz, trecerea la L1 lungimea arcului la L2 lungime. Astfel, în primul caz, pentru un transformator cu o caracteristică externă abrupt scufundare, variația în curent între punctele extreme ale arcului de sudură δIkr.har corespunde unei valori care este relativ mică. În al doilea caz, pentru aceleași oscilații ale lungimii arcului, dar în punctele de arc pentru transformator cu caracteristica gol în cădere, vom vedea o diferență semnificativă în schimbarea de curent de sudare - δIpol.har.
Implicațiile sunt clare: arc electric stabil și de sudură de înaltă calitate posibilă numai cu oscilații de operare curente minime care pot oferi doar o sursă externă pentru scufundare abrupt caracteristic.