Сварочные трансформаторы и преобразователи. Виды внешних характеристик источников питания. Возможные виды статических характеристик источника в зависимости от наклона характеристики дуги, страница 5

ВДГ—303-2У3 - выпрямитель для дуговой сварки в среде защитных газов, номинальный сварочный ток 315 А, регистрационный номер 3, модификация 2, исполнение "У", категория размещения 3;

ТДФЖ-2002-УЗ - трансформатор для дуговой сварки под флюсом с жесткими статическими характеристиками, номинальный сварочный ток,2000 А. исполнение "У", категория размещения 3

ВДМГ-1602-2УЗ - выпрямитель многопостовый для дуговой сварки в среде защитных газов, номинальный сварочный ток 1600 А, регистрационный номер 2, модификация 2, исполнение "У", категории размещения 3;

ПД-502—1У2 - преобразователь для ручной дуговой сварки, номинальный сварочный ток 500 А, регистрационный номер 2, модификация 1, исполнение 'У", категория размещения 2.

СВАРОЧНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ

Сварочные трансформаторы являются наиболее распространенными источниками переменного тока, применяемыми при ручной дуговой сварке и при автоматической сварке под флюсом. Электрические и тепловые процессы, протекающие в дуге переменного тока, отличаются от процессов, протекающих в дуге постоянного тока, что сказывается на ее устойчивости. Рассмотрим особенности горения дуги переменного тока.

В дуге переменного тока напряжение и ток непрерывно меняют свои значения и направление. К концу каждого полупериода напряжение уменьшается до нуля, при этом уменьшается напряжённость между электродами, что приводит к снижению степени ионизации плазмы дуги и снижению её температуры. Деионизация усиливается также за счет изменения направления перемещения зарядов при смене полярности. В условиях понижения температуры и степени ионизации повторное зажигание дуги в начале каждого полупериода будет происходить при напряжениях, больших, чем напряжение дуги, необходимое для стационарного ее горения. Это напряжение называют напряжением повторного возбуждения или пиком зажигания Uз.

На рис.6,а приведены графики изменения во времени вторичного напряжения трансформатора Uи, сварочного тока i и напряжения на дуге Uд при жёсткой вольтамперной характеристике трансформатора и включении в сварочную цепь активного сопротивления. В этом случае максимумы и нулевые значения Uи и i совпадают по времени.

До момента, пока напряжение трансформатора не достигнет значения Uз дуга не горит и в течение времени tз сварочный ток равен нулю.

К пояснению особенностей горения дуги переменного тока

Рис.6

При Uи=Uз происходит возбуждение дуги (точка i, напряжение снижается с Uз до Uд, сварочный ток резко возрастает и далее изменяется по кривой, близкой к синусоиде. В точке В напряжение Uи становится недостаточным для поддержания дуги, и она угасает на время tп=tз+tу.

Таким образом, в рассмотренном случае дуга переменного тока горит с большими перерывами, что приводит к нестабильности процесса сварки. Для повышения устойчивости процесса необходимо уменьшить перерывы в горении дуги. Это может быть достигнуто снижением значения Uз, а также увеличением вторичного напряжения трансформатора Uи (рис.6,б) или его частоты f (рис.6.в). Напряжение повторного зажигания Uз уменьшают, вводя в состав обмазки электродов и Флюсов элементы с низким потенциалом ионизации. Увеличение Uи и f ограничено требованиями техники безопасности и повышением стоимости источников питания дуги.

Повторное возбуждение дуги облегчается применением специальных устройств - осцилляторов и импульсных стабилизаторов, однако это также приводит к удорожанию источников питания дуги переменного тока.