Техника безопасности (стр. 3 из 5)
Сварочный ток (U и P), при котором не происходит перегрева источника, называется номинальным.
КПД = Pпотр / P вых
Общие предпочтения :
- Режим холостого хода : Напряжение холостого хода должно быть чем выше, тем лучше (для облегчения процесса создания дуги), однако это весьма опасно для здоровья сварщика, что является единственной причиной его ограничения.
- Момент короткого замыкания : Ток короткого замыкания не должен превышать сварочного более, чем на 20%-50%.
- Выход из короткого замыкания в рабочий режим : При появлении дуги, напряжение должно быстро возрастать. После каждого замыкания, время восстановления рабочего напряжения (от 0 до 18-36в) не должно превышать 5ms
Требования к источнику питания :
1. При установившемся режиме дуги, ток сварки должен быть постоянен вне зависимости от длины дуги (Lдуги=(0.5-1.1*dэлектрода)
2. Напряжение дуги должно быть пропорционально её длине.
3. Внешняя ВАХ для ручной дуговой сварки должно быть круто падающей.
4. Источник питания должен иметь достаточную мощность для сварки в любом диапазоне сварочных токов.
5. Источник питания должен иметь устрийство для регулирования сварочного тока.
6. Источник питания должен быть снабжён отдельным болтом заземления.
7. Источник питания НЕ ДОЛЖЕН создавать радиопомех, выше допустимого уровня.
8. Источник питания должен быть надёжным и простым в экслуатации, иметь небольшие габариты, массу и стоимость.
3 - Внешние ВАХ и их влияние на дуговую сварку
Статическая ВАХ сварочной дуги
Статической ВАХ называют зависимость напряжения дуги от сварочного тока
Дуга внутри ПОЛАЯ ! И вся энергия распространяется только по её стенкам !
С увеличением сварочного тока, увеличмвается и толщина столба дуги. Ионизация, а, следовательно, и проводимость растут, напряжение падает. Характеристика ПАДАЮЩАЯ
С дальнейшим увеличением сварочного тока, площадь столба дуги возрастает пропорционально току, Напряжение же остаётся неизменным - это ЖЁСТКАЯ характеристика
Дальнейшее повышение сварочного тока приведёт к тому, что дуга войдёт в насыщение и будет расти плотность тока, что приведёт к росту напряжения. Это ВОЗРАСТАЮЩАЯ характеристика.
Внешняя ВАХ источников питания
Внешней ВАХ источника питания называют зависимость между величиной тока сварки и выходным напряжением источника.
Различают 4 типа характеристик :1 - Круто падающая
2 - Полого падающая
3 - Жёсткая
4 - Возрастающая
Для ручной дуговой сварки подходит ТОЛЬКО полого падающая, так как только она обеспесивает относительное постоянство тока при изменении длины дуги (а, следовательно и напряжения).
Для исправления пологой харакеристики(получения круто падающей) и ограничения Iкз, последовательно со сварочной дугой включают R и L нагрузку, либо путём увеличения магнитного рассеивания.
Все остальные характеристики применяются для механизированой сварки.
Влияние внешней ВАХ на процесс сварки
2 наложенные характристики показывают :
1- При изменении длины дуги, рабочее напряжкние и Iраб и Uраб изменяются незначительно, следовательно точки A и В показывают устойчивость дуги, что обеспечивает высокое качество сварочного шва.
2- Из характеристики видно, что ток короткого замыкания меньше на 20%-50% рабочего тока, по этому случайные короткие замыканияпри переходе капель металла с электрода на изделие, не будут нарушать теплового режима сварки.
3- При большой разнице тока (пологая, жёсткая характеристики), возможны прожёги, разбрызгивания, прилипания электрода и другие дефекты.
4 - Трансформаторы. Классификация сварочных трансформаторов
Трансформаторы, классификация сварочных трансформаторов
Устройство и принцип работы простейшего трансформатора
Трансформатор предназначен для понижения, либо повышения входного напряжения.
Простейший трансформатор состоит из :
1- первичной обмотки
2- вторичной обмотки
3- магнитопровода
... и работает по принципу электромагнтиной индукции.
2. Технические характеристики наиболее типичных сварочных трансформаторов описаны в таблице :
ТАБЛИЦА
3. Классификация сварочных трансформаторов :
- Трансформаторы с нормальным магнитным рассеиванием и дополнительным дросселем (делают с началавека) делят на трансформаторы с раздельным дросселем (с 2 корпусами) такие, как СТЭ и с совмещёным дросселем (прмер тому - СТН (Никитина))
- Трансформаторы с увеличеным магнитным рассеиванием. (вернее было бы сказать с регулируемым). И, как пример - все остальные.
5 - Конструкция и работа трансформатора нормального магнитного рассеивания
Конструкция трансформатора нормального магнитного рассеивания
Каждая обмотка разделена на 2 катушки (для лучшей магнитной связи). К этой группе, как уже говорилось, относят трансформаторы СТЭ,СТН и многопостовой ТСД (трансформатор дроссельного регулирования)
Для них ОБЯЗАТЕЛЬНО заземление вторичной обмотки !!! Принцип действия, как в простейшем трансформаторе - по принципу электромагнитной индукции.
Дроссель служит для изменения внешней ВАХ, а подвижный пакет - для изменения магнитной связи.
6 - Назначение и устройcтво трансформатора ТДМ-401-У2
Трансформатор служит для питания одного сварочного поста ручной дуговой сварки и резки тонкого металла
Трансформатор ТДМ-401-У2 соответствует требованиям ГОСТ и предназначен для работы в условиях с умеренным климатом на отерытом воздухе под навесом, с соблюдением следующих условий :
а) высота над уровнем моря менее 1000м
б) Температура воздуха от -40оС до +40оС
в) Относительная влажность при tоС +20оС, менее 80%
Трансформатор ТДМ-401-У2 стержневого типа, выполнен в однокорпусном исполнении с естественной вентиляцией.
Он состоит из следующих частей :
- магнитопровод
- катушки первичной и вторичной обмоток
- механический регулятор и переключатель диапазонов
- токоуказательный механизм
- Катушки изолированы от магнитопровода специальными планками
- С целью уменьшения вихревых токов а магнитопроводе, он набран из тонких листов (0,35мм) электротехнической стали высокой магнитной проницаемости. Набор произведён безшпилечным методом.
- Через верхнее ярмо пропущен ходовой винт, который ввинчивается в ходовую гайку, закреплёную на обойме вторичной обмотки так, что вращение винта вызывает перемещение вторичной обмотки.
- Подключение сетевых и сварочных проводов производится к разъёмам, находящимся с лицевой стороны трансформатора. На той же стороне находится и болт заземления, подключение которого было бы весьма желательным моментом.
- Для указания силы тока служит стрелка, непосредственно связаная с перемещающейся вторичной обмоткой, и расположеная у шкалы, на боку корпуса.
- Шкала градуирована для диапазонов больших и малых токов, кои выбираются переключателем диаразонов, путём простого параллельного или последоватетьного соединения катушек обмоток трансформатора.
- Для снижения радиопомех, трансформатор снабжён фильтром, состоящим их конденсаторов, включеных между контактами первичной обмотки и кожухом.
7 - Сущность магнитного рассеивания и способы регулирования сварочного тока
При подключении нагрузки, вокруг обмоток трансформатора возникает магнитный поток Ф, создавая ток сварочной цепи. Однако, один только Ф - это не всё. Существуют ещё Фр и ФрI - это потоки, замыкаемые через воздух. И они ни как не связаны с Ф.
Магнитные потоки, замыкаемые через воздух, называются потоками магнитного рассеивания, которые пересекают свои собственные витки, вызывая при этом ток самоиндукции.
Cпособы регулирования сварочного тока :
Существет столько же способов регулирования сварочного тока, сколько и видов сварочных трансворматоров. Например, в СТЭ, СТН и прочих трансформаторах нормального магнитного рассеивания, сварочный ток регулируется путём изменения индуктивности дросселя. В СТШ - путём шунтирования магнитного потока, в СТМ и СТП-1 ток регулируется путём присоединения или отсоединения части витков вторичной обмотки.
Наиболее продвинутый, в этом отношении, трансформатор типа ТДМ - он имеет не один, а 2 способа регулирования сварочного тока : грубое регулирование (переключателем диапазонов ДБТ/ДМТ) и плавное - перемещением катушек по магнитопроводу друг отросительно друга и изменяя магнитную связь между ними.
Собственно всё !
8 - Принцип работы и способы регулирования внешней ВАХ трансформаторов ТД/ТДМ
Сварочные трансформаторы ТД/ТДМ - это сварочные трансформаторы увеличеного магнитного рассеивания, с подвижными катущками. Сердечник их набран из тонкой листовой электротехнической стали повышеной магнитной проницаемости.
При подаче переменного напряжения на витки первичной обмотки, вокруг них возникает переменное магнитное поле, которое и вызовет основной магнитный поток, замыкающийся по магнитопроводу. Силовый линии этого потока будут пронизывать витки вторичной обмотки трансформатора,
наводя в ней ЭДС самоиндукции, которая при подключении нагрузки вызовет во вторичной цепи трансформатора сварочный ток.
Способ регулирования внешней ВАХ трансформаторов ТД/ТДМ :
Трансформаторы типа ТД/ТДМ обладают необходимой для сварки падающей характеристикой.
Крутизну её падения задаёт либо сближение - удаление катушек обмоток, либо переключение переключателя диапазонов.
Переключатель имеет 2 положения : ДБТ и ДМТ
ДБТ - катушки вторичной обмотки соединены параллельно, а часть первичной - выключена.
ДМТ - все катушки соединены последовательно. Сближение/удаление обмоток друг от друга увеличивает/уменьшает магнитную связь между ними, увеличивая/уменьшая сварочный ток, а, следовательно измееняя внешнюю ВАХ трансформатора в каждом конкретном случае.