Источники питания сварочной дуги должны обеспечивать легкое зажигание и стабильное (устойчивое) горение дуги в процессе сварки.
Основными техническими показателями источников питания (ИП) сварочной дуги являются:
· внешняя характеристика;
· напряжение холостого хода (Uхх);
· относительная продолжительность работы (ПР);
· относительная продолжительность включения в прерывистом режиме работы (ПВ).
Внешняя характеристика.
Свойства источника питания определяются его внешней характеристикой, представляющей кривую зависимости между током в цепи и напряжением на зажимах источника питания (Рис.16).
В зависимости от конструкции и электрической схемы источников питания их внешние характеристики могут быть:
· Крутопадающие;
· Пологопадающие;
· Пологовозрастающие (Рис.16а).
· Жесткие;
(б)
Рис.16б. Связь внешних характеристик источника питания (кривые 1,2) с вольтамперной характеристикой дуги разной длины (кривые 3,4): L1 > L2
Внешняя характеристика источника питания должна соответствовать статической характеристике дуги.
При ручной дуговой сварке статическая вольтамперная характеристика дуги жесткая. В этом случае необходим источник питания с падающей (крутопадающей) характеристикой (Рис.16а) для обеспечения устойчивого горения и саморегулирования дуги.
При сварке постоянным током в защитных газах статическая вольтамперная характеристика дуги возрастающая. В этом случае необходим источник питания с жесткой или полого возрастающей характеристикой (кривые 3 и 4 на Рис.16а).
Для облегчения возбуждения дуги при полого падающей, жесткой и полого возрастающими характеристиками применяют источники питания с повышенным напряжением холостого хода (пунктирные линии на Рис.16а).
При автоматической и полуавтоматической сварке плавящимся электродом более приемлемы источники питания с пологопадающими характеристиками (кривая 2, Рис.16а).
Точки А и В, расположенные на пересечении характеристик дуг (3) и (4) с характеристикой (I) источника питания, отвечают условиям устойчивого горения как короткой (точка В), так и длиной (точка А) дуг.
Динамические свойства источников питания.
Чтобы ИП мог быстро реагировать на моменты коротких замыканий и возбуждения дуги, он должен обладать хорошими динамическими свойствами, соответствующими скорости изменения нагрузки в сварочной цепи. Для этого необходимо, чтобы ИП обеспечивал скорость нарастания тока в пределах от 30000 до 100000 А/с, а величина максимального значения тока короткого замыкания не превышала установившейся ток короткого замыкания более чем в три раза. После обрыва дуги время восстановления напряжения до 25 В не должно превышать 0.05с.
31. КЛАСИФИКАЦИЯ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ:
1. По роду тока (на источники питания постоянного и переменного тока);
2. По виду внешних характеристик (на имеющие: падающие, полого падающие, жесткие и полого возрастающие характеристики);
3. По способу получения энергии (на зависимые и автономные, т.е. получающие энергию от стационарной электрической сети или имеющие источником энергии двигатель внутреннего сгорания, агрегатированный с источником питания дуги);
4. По количеству обслуживаемых постов (на одно – и много постовые);
5. По применению (на общепромышленные и специализированные: общепромышленные – источники питания для ручной дуговой сварки, а также для механизированной дуговой сварки под флюсом. Эти источники предназначены для сварки низкоуглеродистых сталей толщиной более одного миллиметра и, как правило, имеют достаточно простую конструкцию. Специализированные – источники, предназначенные для сварки легких металлов и их сплавов, тонкой и особо тонкой стали всех марок, для особо качественных соединений, работающие сжатыми и импульсными сварочными дугами);
6. По фазности электрического тока (однофазные и трёхфазные).