Изучение устройства и определение характеристик сварочного источника питания дуги

Холостой ход

Жесткий участок

Короткое замыкание

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5

Источник питания (ИП) выбирают в зависимости от способа сварки (наплавки) по волътамперной характеристике (ВАХ ИП). Внешняя ВАХ ИП- зависимость напряжения на выходных клеммах от силы тока в цепи - может быть падающая, пологая, жесткая, возрастаюшая. Для устойчивого горения дуги и облегчения регулирования тока важно, чтобы ВАХ ИП пересекала ВАХ дуги на ее жестком участке (при ручной дуговой сварке, а также при автоматической под флюсом). Поэтому чаще применяют источники питания с падающей или пологой ВА.Х ИП, а с жесткой или возрастающей - реже (при сварке в защитных газах плавящимся электродом, а также при автоматической под флюсом током повышенной плотности). ИП с падающеЙ ВАХ обеспечивают зажигание дуги при достаточно высоком напряжении холостого хода, устойчивое горение дуги при практически постоянном напряжении и ограничение тока короткого замыкания, чтобы не было перегрева проводов и ИП. В последнее время применяются источники сварочного тока (ИСТ) инвентарного типа. Эти ИСТ могут иметь разные ВАХ, в том числе близкие к идеальной; с их помощью решили проблему питания сварочных роботов с программным управлением. Структурная схема ИСТ приведена ниже:

~380В

1 – выпрямитель, 2 – инвентор (преобразователь), 3 – сварочный трансформатор, 4 – выпрямитель, 5 – сварочный контур

При этом снизились масса и габариты ИСТ (в десять раз), повысилась скорость регулирования тока и равномерно распределилась нагрузка по фазам сети.

Принцип работы ИСТ заключается в инвертировании напряжения с повышенной частотой (до 60 кГц).

ИП переменного тока - сварочные трансформаторы - снижают напряжение до 140 В и менее, обеспечивают падающую ВАХ ИП. Регулируя степень магнитного рассеяния и индуктивное сопротивление путем введения дополнительного шунта или изменения расстояния между обмотками, изменяют крутизну внешней ВАХ ИП, а значит и сварочный ток при постоянном напряжении.

ИП постоянного тока- выпрямители и генераторы. Универсальные выпрямители состоят из понижающего трансформатора с нормальным магнитным рассеянием и управляемого тиристорного выпрямителя. За счет обратных связей в транзисторном блоке по сварочному току получают падающую или жесткую ВАХ ИП.

На основе универсальных и инверторных выпрямителей созданы импульсные ИСТ, которые снижают тепловложение в сварочную ванну, что важно при сварке малых толщин без прожога и разбрызгивания.

ИП переменного тока проще в эксплуатации, долговечнее, имеют более высокий КПД, но дуга на малых токах горит неустойчиво. ИП постоянного тока позволяют менять полярность, что приводит к большему тепловыделению на аноде. Это, в свою очередь, позволяет применять тугоплавкие покрытия электродов и флюсы, сваривать в разных пространственных положениях с устойчивой дугой без прожогов и разбрызгивания. Сварка неплавящимся электродом в защитных газах производится на постоянном токе.

Задание

1. Изучить устройство источника питания, способ регулирования тока, изобразить принципиальную схему ИП.

2. По данным приборов построить внешнюю вольтамперную характеристику источника питания.

3. На статическую вольтамперную характеристику сварочной дуги нанести внешнюю вольтамперную характеристику источника питания.

4. Определить характерные точки: напряжения холостого хода, неустойчивого и устойчивого горения дуги, короткого замыкания.

5. Сделать выводы.

Отчет

Рис.6.1. Принципиальная схема источника питания.

2. Результаты измерений напряжения и тока на разных режимах работы ИП свести в таблицу 6.1

Таблица 6.1

Значения напряжения и тока ИП

3.Построить вольтамперные характеристики дуги и источника питания,

U_дуги

I_дуги

Рис.6.2. ВАХ дуги и ИП

4. Определить параметры в каждой характерной точке ВАХ: холостого хода, неустойчивого и устойчивого равновесия, короткого замыкания.

U_дуги

I_дуги

Рис.6.3. Характерные точки на ВАХ сварки

5. Характерные точки:

Выводы.

⇐ Предыдущая 1 2 3 45