Файл: Фридман, Л. Н. Источники питания сварочной дуги учеб. пособие.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 71

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Министерство высшего и среднего специального

'образования РСФСР

Алтайский политехнический институт им. И .И .Ползунова

Л.Н.ФРИДМАН

N.

ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЙ-СВАРОЧНОЙ ДУГИ "

Учебное пособие

Барнаул

1973

'.SJ O W О

ПРЕДИСЛОВИЕ

Производство электросварочного оборудова­

ния является одной из наиболее бурно раз­

вивающихся отраслей электромашиностроения. Несмотря на то, что электросварочное

оборудование для договой и шлаковой сварки выпускается в большом количестве и сотни

тысяч единиц его находятся в эксплуатации,

литературы для студентов-сварщиков и инжене­

ров экопдуатационников выпускается недос­

таточно.

Наиболее полной является книга И.Я.Ра­

биновича "Оборудование для дуговой электри­

ческой сварки. Источники питания дуги"»выпу­ щенная в 1 9 5 8 г.

Однако в связи с давностью издания в кни­

ге не нашел отражения опыт создания наиболее

современных источников питания. В частности

в книге И.Я.Рабиновича недостаточно полно >

рассмотрены выпрямители - наиболее перепек-*

тивный вид источников питания постоянным то­

ком, источники

питания

с жесткими,пологопа­

дающими внешними

характеристиками,

нашедшие

применение при сварке в

защитных

газах и

*

сааркѳ,

современные конетрук-

элпЕтрсшлаковой

I

2

ции трансформаторов и др. вопросы.

Цель настоящей книги восполнить указан­ ный пробел и послужить учебным пособием по

курсу "Источники питания сварочной дуги" для

студентов сварочных специальностей.

Книга содержит четыре раздела. В первом разделе сформулированы общие требования к источникам питания дуги и шлаковой ванны, описаиы области рационального применения сов­

ременных типов источников питания. Во втором

разделе рассмотрены источники питания пере­

менным током

- трансформаторы. В третьем раз­

деле

описаны

современные

конструкции

сва­

рочных генераторов. Последний раздел

посвя­

щен

сварочным выпрямителям.

 

'I

 

 

3

 

 

 

 

Р А З Д Е Л

I

 

 

ТРЕБОВАНИЯ

К ИСТОЧНИКАМ Ш1ТАНЙЯ ДЛЯ ДУГОВОІІ

 

И ШЛАКОВОЙ

СВАРКИ, ЙХ ТИПЫ И ОБЛАСТИ ДРК-___

’

*

.„ к ш ш .

 

 

 

Глава I. Требования к статическим и динамичес­

 

ким

характеристикам источников

пкта-

 

ния_____________________________________

§1. Статические характеристики сварочной

дуги

На фиг.І показано распределение потенциала в дуге. Напряжение дуги складывается из падения напряжения в трех ее основных областях; на аноде,катоде и столбе дуги:

где :

 

^ 3 =

^ ^

+

I

(і)

- катодное падение напряжения.Его величина за­

и -,

 

 

висит от материала электродов и среды, е ко­

 

 

торой

Происходит разряд;

 

U s

-

анодное

падение

напряжения. Его

величина мало

 

 

зависит

ст

материала

электрода и

среда;

_ U C -

падение^ налрл-'жения

^в столбе дуги.

Фиг. I.

Распределение .потен­

циала до длине дуги. .

 

 

4

 

 

 

 

Д е я

нахождения''формы

статической

характе­

ристики

дуги L t j - f f J a )

рассмотрим

зависимость

каждого из слагаемых Ц ,(

> LL&

н Lie

от тока.

Как

показали исследования

Сік

в

большом

диапазоне

изменения тока

можно

считать

незави­

сящими

от

тока. Только

при больших

плотностях

тока, когда катодное пятно покрывает всю поверх­

ность торца

электрода, общая плотность тока

в

катодном

пятне

начинает^ расти,

а вместе с

ним

Е

Ц.х

 

 

 

 

 

 

 

 

Величина

(Ja

от

тока не зависит.

 

Величина

U e по

закону

Ома равна :

 

 

 

 

U . С =J â

6.9

 

 

(2 )

 

 

 

 

Sc Je ’

 

где:

 

 

 

 

 

длина

дуги,

см;

 

 

 

 

і а -

 

 

 

 

д

 

площадь поперечного

сечения столба

 

 

 

дуги,

см2 ;

 

 

 

 

 

Je

-

электропроводность

столба дуги,1 /ом см.

 

Т.к.

в формуле

 

(2 )

^

- і с

- п л о т н о с ­

ти

тока

 

в столбе

дуги,

 

 

а *

-

градиенту

потенциала-,

Уравнение

(2 J можно

преобразовать

 

к виду

:

 

 

 

Теперь рассмотрим три случая, соответству

5

ющиѳ трем участкам на кривой статической ха­

рактеристики дуги (фиг.2 ).

I.При малых значениях плотности тока сум­

ма U L

+ U * ) не

зависит

от тока. Падение на­

пряжения в

столбе

дуги Нс

0 увеличением

тока

уменьшается

за счет

роста

площади сечения

стол­

ба дуги

и проводимости.

 

 

Статическая характеристика дуги в этом

случае будет падающая, т.к. напряжение уменьша­

ется

с увеличением тока.

 

 

 

 

 

 

2. При

обычных сварочных режимах сумма

( da + U K

)

также может

быть

принята

постоян­

ной.

Что

касается

U e

, то

его

величина

 

также

не

зависит

от

тока, т.к.

площадь

сече­

ния

столба

в этих условиях увеличивается

пропор­

ционально

току,а

проводимость изменяется мало.

 

Напряжение

дуги

-в

этом

случае

не зависит

от тока,

причем (JLg и Ес

достигают

своего ми­

нимального

значения.

 

 

 

 

 

 

3.При большой плотности тока в электроде

катодное пятно и площадь сечения столба дуги не

могут увеличиваться

пропорционально току.

•

'В

этом случае

градиент потенциала в

стол­

бе дуги

будет увеличиваться

с увеличением

тока,

т.к. плотность тока

растет

пропорционально

току,

6

в электропроводность изменяется незначительно.

Кроме этого при больших плотностях тока

вэлектроде увеличивается также катодное паде­

ние напряжения. Поэтову

статическая характерис­

тика дуги будет на этом

участке возрастающей,

т .к. напряжение дуги Судет

возрастать

с уве­

личением тока.

 

 

 

Таким образом в общем случае статическая

водьтампѳрная характеристика

имеет форму, изобра-

 

 

Обвдей

вид стати­

 

 

ческой

вольт-ам­

 

 

перной

характе­

 

 

ристики дуги при

 

 

tn —

и

I

і

жеиную на

ф и г .2 , т.е.

с

изменением

тока пе­

реходит

от

падающей

в

не

зависимую от

тока-

хесткую,

и,

наконец»

при

больших тохах

ста­

новятся

возрастающей.

 

 

 

 

 

Изменения длины дуги

смещает

статичес-

Смотрите также файлы