Источники
сварочного тока должны обеспечить устойчивое горение дуги, стабильность
режимов сварки, безопасность обслуживания установок.
Эти требования выполняются надлежащим выбором параметров источников питания: напряжения холостого хода, внешней характеристики, способа регулирования сварочного тока. Напряжение холостого хода
выбирают из условия надежного зажигания дуги и безопасности
обслуживания. Повышение напряжения облегчает зажигание дуги, но
одновременно увеличивает опасность поражения сварщика …

Источники сварочного тока должны обеспечить устойчивое горение дуги, стабильность режимов сварки, безопасность обслуживания установок. Эти требования выполняются надлежащим выбором параметров источников питания: напряжения холостого хода, внешней характеристики, способа регулирования сварочного тока.

Напряжение холостого хода выбирают из условия надежного зажигания дуги и безопасности обслуживания. Повышение напряжения облегчает зажигание дуги, но одновременно увеличивает опасность поражения сварщика. Кроме того, повышение напряжения холостого хода источников питания дуги переменного тока (сварочных трансформаторов) приводит к возрастанию тока намагничивания и снижению cos.

Напряжение зажигания дуги переменного тока составляет 50 — 55 В, следовательно, напряжение холостого хода не может быть ниже этого значения. Верхний предел значений Uо ограничивается условиями безопасности и составляет 60 — 75 В, а для сварочных трансформаторов на 2000 А оно не должно превышать 90 В. Зажигание дуги постоянного тока происходит при более низких напряжениях, порядка 30 — 40 В. Напряжение холостого хода источников питания постоянного тока находится в пределах 45 — 90 В.

Внешняя характеристика источников сварочного тока — это зависимость напряжения на его выходных зажимах Un от силы тока нагрузки

По характеру этой зависимости внешняя характеристика может быть (рис. 1):

1) падающей,

2) жесткой,

3) возрастающей.

Рис. 1. Типы внешних характеристик источников питания дуги: 1 — падающая, 2 — жесткая, 3 — возрастающая.

Дуга и источник питания образуют систему, которая будет находиться в устойчивом равновесии, если случайные изменения силы тока будут с течением времени уменьшаться, то есть система будет возвращаться в исходное состояние.

Условие устойчивости в статическом режиме сводится к тому, чтобы разность производных напряжений по току статических характеристик дуги и источника питания в рабочей точке была положительной

Условие выполняется, если при падающей характеристике дуги внешняя характеристика источника питания будет более падающей, а при возрастающей характеристике дуги внешняя характеристика источника — менее возрастающей.

На рисунке 2 показаны совмещенные падающие характеристики источника питания 1 и дуги 2. В момент касания электродом детали по сварочной цепи протекает ток короткого замыкания, соответствующий точке а. При отводе электрода возникает дуга, напряжение возрастает по кривой 1 до точки б, соответствующей устойчивому горению дуги.

Рис. 2. Совмещенные внешняя характеристика источника питания (1) и вольт-амперная характеристика дуги (2).

Падающая внешняя характеристика используется в аппаратах ручной сварки, где необходимо обеспечить устойчивость дуги и малое изменение сварочного тока при изменении длины дуги. Изменение напряжения вследствие изменения длины дуги на величину U (рис. 2) приводит к незначительному изменению сварочного тока на I.

Падающая внешняя характеристика обеспечивает небольшую кратность тока короткого замыкания, которая не должна превышать 1,4. При больших токах короткого замыкания источник питания испытывает большие перегрузки, а качество сварки и безопасность обслуживания из-за разбрызгивания металла ухудшаются.

Источники с жесткой и возрастающей характеристиками используются для сварки под флюсом и в среде защитных газов (аргон, углекислый газ).

В большинстве случаев более целесообразна падающая внешняя характеристика источника питания. В источниках сварочного тока она создается за счет падения напряжения в самом источнике или в отдельном сопротивлении, включаемом в сварочную цепь.

&#

10.12.2016 Без рубрики Нет комментариев