Opori-osveshenia.ru

Опоры освещения
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Чтобы разобраться в этом вопросе, необходимо прежде всего изучить связь между так называемой статической вольт-амперной характеристикой дуги и внешней характеристикой источника питания. Необходимо также вспомнить материал § 55 и 54, в которых изложено об условиях зажигания дуги и подборе режимов для различных видов дуговой сварки.  [17]

Сварку в защитных газах выполняют тонкой электродной проволокой при больших плотностях тока, вследствие этого статическая вольт-амперная характеристика дуги имеет возрастающий характер. Поэтому в качестве источников питания сварочным током рекомендуется использовать сварочные генераторы с жесткой или возрастающей характеристикой, например ПСГ-350, ПСГ-500, ПСУ-500 и другие или сварочные выпрямители.  [18]

Процесс устойчивого горения дуги характеризуется точкой О ( рис. 24), лежащей на пересечении статической вольт-амперной характеристики дуги с внешней вольт-амперной характеристикой источника питания.  [20]

Это необходимо потому, что сварка ведется проволокой небольшого диаметра, плотность тока высокая ( участок III статической вольт-амперной характеристики дуги ), напряжение дуги возрастает с увеличением тока. В противном случае процесс сварки неустойчив.  [21]

При этом значения входящих в это выражение величин Q и га должны быть выбраны таким образом, чтобы статическая вольт-амперная характеристика устойчивой дуги была эквивалентна характеристике, определяемой на основании экспериментальных исследований. Применяя эту концепцию, оказывается возможным получить вполне удовлетворительные уравнения, содержащие довольно простые соотношения между свойствами газа и его температурой. Отсюда получают четыре основных уравнения, описывающих данную модель дуги. С помощью этой модели дуги могут быть охарактеризованы значительно более сложные ее свойства, причем тем, кто занимается исследованием околонулевых процессов, свойства эти представляются весьма правдоподобными.  [22]

Внешней статической характеристикой является зависимость между установившимися значениями напряжения U на зажимах источника питания и силой тока / в сварочной цепи. Вид статических внешних характеристик источника питания связан с формой статических вольт-амперных характеристик дуги в области рабочих режимов, а при механизированной сварке — и со способом автоматического регулирования подачи электродной проволоки.  [23]

Индекс 0 указывает на то, что величина соответствует установившемуся режиму. Предельный случай, когда два решения сливаются в одно, определяет границу, отделяющую участки статической вольт-амперной характеристики дуги с устойчивым и неустойчивым горением дуги.  [25]

Зависимость между напряжением дуги [ 7Л, необходимым для поддержания устойчивого горения дуги, и током дуги / д называется статической вольт-амперной характеристикой дуги .  [26]

Следовательно, устойчивое горение дуги возможно только в точке В, где внешняя характеристика источника питания является более крутопадающей, чем статическая вольт-амперная характеристика дуги .  [27]

Описанный источник питания с триодом в сварочной цепи питается от трехфазного выпрямителя, собранного по схеме Ларионова. С целью уменьшения потерь энергии в триодах и повышения их надежности в цепь переменного тока включен трехфазный дроссель насыщения. Благодаря положительной обратной связи по току характеристика выпрямительного блока, состоящего из понижающего трансформатора, дросселя насыщения и вентилей, почти повторяет статическую вольт-амперную характеристику дуги и отличается от нее по величине напряжения на несколько вольт. Этот излишек напряжения падает на триодах. Поэтому при сравнительно высоком напряжении холостого хода потери энергии в триодах оказываются небольшими.  [28]

Читайте так же:
Высверливание обломанных шпилек реферат

Вольт-амперная характеристика сварочной дуги

Электрическая дуга как элемент цепи тока обладает ярко выраженной нелинейностью, т. е. между ее током I и напряжением U нет пропорциональной связи. Зависимости U = f (I) при прочих неизменных условиях для таких элементов чаще всего изображаются в виде кривых, называемых вольт-амперными характеристиками. Если величины U измерены в состояниях устойчивого равновесия разряда при разных токах, то характеристики называются статическими. Построение вольт-амперных характеристик связано с большими трудностями не только из-за сложности измерения длины дуги между плавящимися электродами, но и поддержания неизменными прочих условий.

Другие страницы, близкие к теме

Вольт-амперная характеристика сварочной дуги:

Обычно с изменением тока меняются скорости струй паров, истекающих из активных пятен электродов, расположение пятен на поверхности последних, размеры областей столба, затененных электродами от воздействия струй защитных газов, давление газа в полости закрытых дуг и т. д.

Поэтому в чистом виде зависимости Ud = f (Id) Для сварочных дуг построить практически не удается. Пока приходится довольствоваться измерениями Ud в условиях изменения всего комплекса параметров, связанных с током. Поскольку в различных сварочных дугах с током связаны различные параметры, то можно говорить о вольт-амперных характеристиках дуг с неплавящимися или плавящимися, обмазанными или голыми электродами, дуг под флюсом или в защитных газах, дуг в плазмотронах и т. д.

вольт-амперная характеристика сварочной дуги

Рисунок 1. Прибор для возбуждения дуги с заданным расстоянием между электродами .

Наиболее простой зависимостью Ud от Id должны характеризоваться свободные дуги с неплавящимися электродами. Как показывают многочисленные измерения, эти зависимости являются падающими. Получение достоверных характеристик дуг с плавящимися электродами связано, прежде всего, с трудностями измерения длин дуг.

Однако метод регистрации параметров дуги в начальной стадии ее существования после возбуждения прибором, изображенным на рис. 4, позволяет свести их к минимуму.

Для построения характеристик достаточно иметь осциллограммы Ud и Id при Ido = δ = const и различных токах. Чтобы повысить стабильность маломощных дуг, применялись источники питания с Uxx = 100 в. Дуги большой мощности питались от многопостового генератора ПСМ-1000.

Характеристики открытых дуг в воздухе между стальными электродами различных диаметров и пластиной приведены на рис 8. Длина дуги ld = 5 мм, полярность тока прямая. При токах до 220 а все характеристики, несмотря на различие диаметров электродов, практически совпадают и являются сначала падающими, потом независимыми. При больших токах дуге с большим диаметром электрода d1 = 10 мм по-прежнему свойственна независимая или даже пологопадающая характеристика.

В дугах с катодами d2 = 4 мм и d3 = 2 мм происходит рост напряжения. Чем меньше диаметр электрода, тем при меньших токах наблюдается этот рост. К сожалению, построить характеристики Ud=f (Id) для тонких электродов во всем диапазоне применяемых токов не удается: при плотности тока j ≥ 6000 а/см 2 уже во время подъема электрода 6 прибором (рис.4) он начинает заметно оплавляться, поэтому длина дуги в момент регистрации установившегося Ud не может быть установлена с необходимой точностью.

Читайте так же:
Масло в бензин для двухтактных двигателей пропорция

вольт-амперная характеристика сварочной дуги

Рис. 2. Вольт-амперные характеристики открытой сварочной дуги .

Однако и полученные данные позволяют утверждать, что причиной увеличения Ud с ростом Id является малый диаметр катода. По-видимому, после перекрытия катодным пятном всего торца электрода дальнейшее расширение пятна в пространстве становится невозможным и дуга переходит в режим «сжатой дуги» у катода с возрастающей вольт-амперной характеристикой. Изменение длины дуги приводит к изменению абсолютных значений Ud, но его зависимость от тока остается прежней.воль

В исследованном диапазоне токов и диаметров электродов не обнаружено принципиальных изменений вольт-амперных характеристик дуг под флюсом за исключением абсолютных значений Uk + Ua и Е (см. табл. 1). По-видимому, образующаяся под флюсом газовая полость достаточна по размеру, чтобы не ограничивать свободное развитие дуги, а ее сжатие происходит только в связи с недостатком места для развития пятна на тонком электроде.

Статическая вольт амперная характеристика дуги. Внешняя характеристика источника питания.

Статическая характеристика дуги – это зависимость напряжения дуги от тока Uд = f(I) при постоянной её длине (lд = сonst).

Многочисленными исследованиями было установлено, что, хотя и есть отличия для различных дуг (несущественных), общим для всех дуг является то, что зависимость для дуги Uд = f(I), – т.е. статическая характеристика дуги, – является нелинейной (рис. 1). Это отличает дугу от других потребителей энергии, например, резистора, который обладает линейной характеристикой (зависимость U = f(I)в соответствии с законом Ома линейна). Это связано с другим механизмом электропроводности в дуге, чем в металлах.

Лесков Г. И., например (см. рис.1.), показал, что характеристика Uд = f(I) зависит от диаметра электрода. Однако, если перестроить этот график так, чтобы по оси абсцисс отложить значение плотности тока в электроде: j=Iсв/(πd 2 /4),

(где d – диаметр электрода), тогда зависимостьUд = f(j) для всех значений диаметра электрода одна и та же. По данным других исследователей для других дуг (сварка в СО2, Ar и т.д.) имеет место аналогичная зависимость Uд = f(j) (см. рис. 2).

Вольт амперная статическая характеристика для всех дуг является U-образной. Такая форма характеристики дуги обусловлена, в основном, явлениями в столбе дуги и связана с размерами диаметра дуги (столба её), температуры и проводимости.

На участке I – падающая статическая характеристика дуги – по мере роста тока (точнее j). Темп роста числа носителей электричества в дуге опережает темп роста тока (интенсивнее возрастает). На участке II с ростом I(j) пропорционально росту Iувеличивается проводимость дуги. На участке III – возрастающая статическая характеристика дуги – дуга ведёт себя как обычный резистивный элемент. Это связано с тем, что на участке III число носителей электричества не возрастает, т.е. образовались все возможные носители электричества и для увеличения тока (I) необходимо увеличивать энергию электрического поля между электродами, т.е. увеличивать напряжение дуги.

Читайте так же:
Чертеж вид сверху сбоку спереди

Статическую вольтамперную характеристику дуги снимают при установившемся горении дуги (длительном горении при заданных параметрах режима) при постоянной её длине. Строят характеристику по точкам, фиксируя значения I, Uд (изменяя I за счет регулировки источника питания). Вольтамперная характеристика дуги характеризует энергетические потребности дуги. На единицу тока в области I – уменьшается, в II – const, в III – растут.

Внешняя характеристика источника питания дуги (тоже вольтамперная) снимается при изменении активного или индуктивного сопротивления нагрузки, включаемой вместо дуги. При этом измеряют напряжение на клеммах источника питания и ток в сварочной цепи. Внешние характеристики источников питания дуги могут быть возрастающими, жесткими, пологопадающими, крутопадающими и вертикальными (рис.3). Внешние характеристики источников питания дуги отражают энергетические возможности источников. При жесткой внешней характеристике эти возможности ограничиваются только расчётными параметрами сварочной цепи. При падающей внешней характеристике эти возможности источника с ростом I сначала возрастают, а при дальнейшем росте I снижаются.

Определения и основные понятия

В соответствии с ГОСТ 2601-74 сварка определяется как процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве или пластическом деформировании или совместным действием того и другого.

Она может обеспечиваться или облегчаться с помощью вспомогательных сварочных материалов.

Дуга

Электрическая дуга представляет собой один из видов электрических разрядов в газах, при котором наблюдается прохождение электрического тока через газовый промежуток под воздействием электрического поля. Электрическую дугу, используемую для сварки металлов, называют сварочной дугой. Расстояние от активного пятна на расплавленной поверхности электрода до другого активного пятна дуги на поверхности сварочной ванны называется длиной дуги.

Свариваемость

Свойство металла или сплава образовывать при установленной технологии сварки соединение, отвечающее конструктивным и эксплуатационным требованиям к изделиям.

Продолжительность включения (ПВ)

Процент от 10 минутного периода времени, в течение которого машина для дуговой сварки может работать с заданной силой тока без перегрева . Например, 60-% продолжительность включения при силе тока в 300 Ампер означает, что при силе тока в 300 А сварочная машина может работать 6 минут, а затем должна остывать в течение 4 минут при работающем моторе вентилятора охлаждения.

Напряжение холостого хода

Напряжение в источнике сварочного тока в отсутствии процесса сварки.

Пусковой ток

Пусковой ток — это ток потребляемый в момент пуска электродвигателя.

Любой электродвигатель в момент включения потребляет энергии в несколько раз больше, чем в штатном режиме. Соотношение величины потребляемого тока в момент пуска (включения) устройства к величине тока в установившемся режиме называется кратностью пускового тока. Данная величина зависит от типа и конструкции электродвигателя, наличия или отсутствия устройства плавного запуска, и может иметь значение от 3 до 7

Электрический ток

Электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц в проводнике. Чтобы он возник, следует предварительно создать электрическое поле, под действием которого вышеупомянутые заряженные частицы придут в движение.

Читайте так же:
Шуруповерт интерскол 12 вольт характеристики

Переменный ток

Переменный ток — электрический ток, периодически изменяющийся по силе и направлению с частотой 50 циклов в секунду или 50 Гц.

Постоянный ток

Постоянный ток — электрический ток, протекающий в одном направлении.

Вольт-Амперная характеристика

Статическая вольт-амперная характеристика сварочной дуги

Одной из основных характеристик сварочного процесса является статическая вольт-амперная характеристика (ВАХ) сварочной дуги, отражающая связь между напряжением и силой тока сварочной дуги. Вследствие особенностей ионизации атомов металла в столбе дуги характеристика самой дуги состоит из трёх участков — падающего, статического и возрастающего. Статическая вольт-амперная характеристика сварочной дуги показана на рисунке 1.

вольт-амперные характеристики источников питания

Для стабильного горения дуги требуется равенство между напряжением и током дуги (Uд и Iд) и источника питания (UИП и IИП). Легко заметить, что такое равенство возможно в случае, когда точки пересечения вольт-амперных характеристик дуги и источника питания являются точками устойчивого горения дуги, как показано на рисунке 2.

Ручную дуговую сварку (метод ММА) ведут на токе малой плотности (отношение силы тока к диаметру электрода). При этом из-за колебания длины дуги меняется и напряжение дуги, и ее вольт-амперная характеристика имеет падающую форму (зона 1 на Рис. 1.). Поэтому для ручной дуговой сварки в основном применяют ИП с падающей вольт-амперной характеристикой, имеющей очень большой угол наклона к оси тока (крутопадающая характеристика); такая вольт-амперная характеристика обеспечивает отсутствие колебаний тока при изменении напряжения дуги.

При полуавтоматической сварке методом MIG/MAG дуга горит на стабильном участке вольт-амперной характеристики (зона 2 на Рис. 1.), поэтому ИП для такого метода сварки должен иметь жёсткую или пологопадающую вольт-амперную характеристику.

ИП с возрастающей характеристикой применяют в основном для автоматической сварки под флюсом и наплавки.

Вольт-амперная характеристика сварочной дуги

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек — в наличии на складе!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки — в наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!

Электрическая дуга как элемент цепи тока обладает ярко выраженной нелинейностью, т. е. между ее током I и напряжением U нет пропорциональной связи. Зависимости U = f (I) при прочих неизменных условиях для таких элементов чаще всего изображаются в виде кривых, называемых вольт-амперными характеристиками. Если величины U измерены в состояниях устойчивого равновесия разряда при разных токах, то характеристики называются статическими. Построение вольт-амперных характеристик связано с большими трудностями не только из-за сложности измерения длины дуги между плавящимися электродами, но и поддержания неизменными прочих условий.

Обычно с изменением тока меняются скорости струй паров, истекающих из активных пятен электродов, расположение пятен на поверхности последних, размеры областей столба, затененных электродами от воздействия струй защитных газов, давление газа в полости закрытых дуг и т. д. Поэтому в чистом виде зависимости Ud = f (Id) Для сварочных дуг построить практически не удается. Пока приходится довольствоваться измерениями Ud в условиях изменения всего комплекса параметров, связанных с током. Поскольку в различных сварочных дугах с током связаны различные параметры, то можно говорить о вольт-амперных характеристиках дуг с неплавящимися или плавящимися, обмазанными или голыми электродами, дуг под флюсом или в защитных газах, дуг в плазмотронах и т. д.

Читайте так же:
Чем паять латунь в домашних условиях

Наиболее простой зависимостью Ud от Id должны характеризоваться свободные дуги с неплавящимися электродами. Как показывают многочисленные измерения, эти зависимости являются падающими. Получение достоверных характеристик дуг с плавящимися электродами связано, прежде всего, с трудностями измерения длин дуг.

Однако метод регистрации параметров дуги в начальной стадии ее существования после возбуждения прибором, изображенным на рис. 4, позволяет свести их к минимуму.

Прибор для возбуждения дуги с заданным расстоянием между электродами

Рис. 4. Прибор для возбуждения дуги с заданным расстоянием между электродами

Для построения характеристик достаточно иметь осциллограммы Ud и Id при Ido = δ = const и различных токах. Чтобы повысить стабильность маломощных дуг, применялись источники питания с Uxx = 100 в. Дуги большой мощности питались от многопостового генератора ПСМ-1000.

Характеристики открытых дуг в воздухе между стальными электродами различных диаметров и пластиной приведены на рис 8. Длина дуги ld = 5 мм, полярность тока прямая. При токах до 220 а все характеристики, несмотря на различие диаметров электродов, практически совпадают и являются сначала падающими, потом независимыми. При больших токах дуге с большим диаметром электрода d1 = 10 мм по-прежнему свойственна независимая или даже пологопадающая характеристика.

Вольт-амперные характеристики открытой дуги

Рис. 8. Вольт-амперные характеристики открытой дуги

В дугах с катодами d2 = 4 мм и d3 = 2 мм происходит рост напряжения. Чем меньше диаметр электрода, тем при меньших токах наблюдается этот рост. К сожалению, построить характеристики Ud=f (Id) для тонких электродов во всем диапазоне применяемых токов не удается: при плотности тока j ≥ 6000 а/см 2 уже во время подъема электрода 6 прибором (рис.4) он начинает заметно оплавляться, поэтому длина дуги в момент регистрации установившегося Ud не может быть установлена с необходимой точностью.

Однако и полученные данные позволяют утверждать, что причиной увеличения Ud с ростом Id является малый диаметр катода. По-видимому, после перекрытия катодным пятном всего торца электрода дальнейшее расширение пятна в пространстве становится невозможным и дуга переходит в режим «сжатой дуги» у катода с возрастающей вольт-амперной характеристикой. Изменение длины дуги приводит к изменению абсолютных значений Ud, но его зависимость от тока остается прежней.

В исследованном диапазоне токов и диаметров электродов не обнаружено принципиальных изменений вольт-амперных характеристик дуг под флюсом за исключением абсолютных значений Uk + Ua и Е (см. табл. 2). По-видимому, образующаяся под флюсом газовая полость достаточна по размеру, чтобы не ограничивать свободное развитие дуги, а ее сжатие происходит только в связи с недостатком места для развития пятна на тонком электроде.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector