Svejsestrømkildeparametre

Kilder til svejsestrøm skal sikre stabil afbrænding af lysbuen, stabilitet af svejsetilstande og sikker vedligeholdelse af installationer. Disse krav opfyldes ved korrekt valg af strømforsyningsparametre: ubelastet spænding, eksterne karakteristika, svejsestrømsjusteringsmetode.

Åbne kredsløbsspændinger vælges baseret på pålidelig lysbuedannelse og sikkerhed under drift. Forøgelse af spændingen gør det lettere at ramme lysbuen, men øger samtidig faren for skader på svejseren. Derudover fører en stigning i den åbne kredsløbsspænding af AC-strømforsyninger (svejsetransformatorer) til en stigning i magnetiseringsstrømmen og et fald i cosφ.

Lysbuetændingsspændingens vekselstrøm er 50 — 55 V, derfor kan tomgangsspændingen ikke være lavere end denne værdi. Den øvre grænse for U®-værdier er begrænset af sikkerhedsforhold og er 60 - 75 V, og for 2000 A svejsetransformatorer bør den ikke overstige 90 V.DC-buedannelse forekommer ved en lavere spænding, omkring 30 — 40 V. Åben kredsløbsspænding af DC-forsyningsstrømmen er i området 45 — 90 V.

Ekstern karakteristik af et elektrisk produkt (enhed) — afhængigheden af ​​spændingen ved terminalerne på et elektrisk produkt (enhed) af strømmen, der strømmer gennem belastningen forbundet med disse terminaler. (GOST 18311-80).

Et eksternt kendetegn ved svejsestrømkilder er afhængigheden af ​​spændingen ved dens udgangsterminaler Un on strømstyrke belastning

Af arten af ​​denne afhængighed kan den ydre karakteristik være (fig. 1):

1) falde,

2) svært,

3) stigning.

Ris. 1. Typer af eksterne karakteristika for lysbuestrømkilder: 1 — faldende, 2 — solid, 3 — stigende.

Buen og strømkilden danner et system, der vil være i stabil ligevægt, hvis de tilfældige ændringer i strømstyrken aftager med tiden, det vil sige, at systemet vil vende tilbage til sin oprindelige tilstand.

Betingelsen for stabilitet i statisk tilstand er reduceret til det faktum, at forskellen mellem spændingens afledte med hensyn til strømmen af ​​de statiske karakteristika for lysbuen og strømkilden ved driftspunktet er positiv

Betingelsen er opfyldt, hvis den ydre karakteristik af strømkilden med en faldende lysbuekarakteristik vil være mere faldende og med en stigende lysbuekarakteristik vil den ydre karakteristik af kilden være mindre stigende.

Figur 2 viser de kombinerede faldkarakteristika for strømkilde 1 og bue 2. I det øjeblik elektroden rører emnet, løber kortslutningsstrømmen gennem svejsekredsløbet svarende til punkt a.Når elektroden trækkes tilbage, opstår der en lysbue, spændingen stiger langs kurven 1 til punkt b, svarende til stabil afbrænding af lysbuen.

Ris. 2. Kombineret ekstern strømkildekarakteristik (1) og lysbuestrøm-spændingskarakteristik (2).

Den faldende ydre karakteristik bruges i manuelle svejsemaskiner, hvor det er nødvendigt at garantere lysbuens stabilitet og en lille ændring i svejsestrømmen ved ændring af lysbuens længde. Ændringen i spænding på grund af en ændring i lysbuens længde med en vis mængde ΔU (fig. 2) fører til en lille ændring i svejsestrømmen med ΔAz.

Den faldende ydre karakteristik giver et lille multiplum af kortslutningsstrømmen, som ikke bør overstige 1,4. Ved høje kortslutningsstrømme oplever strømkilden store overbelastninger, og svejsekvaliteten og servicesikkerheden forringes på grund af metalsprøjt.

Kilder med solide og stigende egenskaber bruges til dykket lysbuesvejsning og i beskyttelsesgasser (argon, kuldioxid).

I de fleste tilfælde er strømforsyningens faldende ydre karakteristik mere passende. I svejsestrømkilder er det skabt af et spændingsfald i selve kilden eller i en separat modstand inkluderet i svejsekredsløbet.

I det generelle tilfælde er den ydre karakteristiske ligning ikke-lineær og har formen

hvor Uo — åben kredsløbsspænding for strømkilden, zd — total ækvivalent modstand af strømkilden sammen med yderligere modstand, Azd — lysbuestrøm.

Regulering af svejsestrømmen nødvendig ved svejsning af dele af forskellig tykkelse.Til dette formål er strømkilderne udstyret med enheder til trinvis eller jævn justering af svejsestrømmen, som giver mulighed for drift ved forskellige karakteristika (fig. 3).

Ris. 3. Eksterne karakteristika for lysbueenergikilder ved justering af svejsestrømmen: a — ved at ændre den åbne kredsløbsspænding Uo, b — ændring i den ækvivalente modstand ze.

Driftsmåde for svejsestrømkilder arbejde i periodisk tilstand er kendetegnet ved den relative varighed af PR, som er den del af tiden med kontinuerlig drift under belastning fra varigheden af ​​hele arbejdscyklussen.

PR udtrykkes normalt som en procentdel

hvor τp — tid for kontinuerlig drift under belastning, τn — pausetid, τc er tidspunktet for arbejdscyklussen.

Hvis strømkilden er afbrudt fra netværket under pausen, taler de ikke om varigheden af ​​PR, men varigheden af ​​aktiveringen af ​​PV, som bestemmes på samme måde som varigheden af ​​drift (PR).

Den relative varighed af PR er strømkildens pasparameter, som skal tages i betragtning, når du vælger en kilde og dens drift. Overskridelse af PR i forhold til passet fører til overophedning og beskadigelse af svejseudstyret.

Når kilden fungerer i nominel tilstand, bestemmes den tilladte strøm af forholdet

hvor indekset «n» refererer til de nominelle parametre og «d» til de faktiske tilstandsparametre. I kontinuerlig tilstand PR = 100%.