Какой основной недостаток при применении сварки переменным током?

Лабораторная работа 8. Характеристика вспомогательных устройств для источников питания сварочной дуги

Характеристика вспомогательных устройств для источников питания сварочной дуги.

Речь будет идти о сварке переменным током.

Во время работы сварочных трансформаторов основным недостатком является невысокая стабильность горения дуги, вызванная периодическими переходами сварочного тока через нулевые значения при смене полярности на электроде и изделии. Этот недостаток удается ликвидировать, используя импульсные стабилизаторы дуги, которые применяются для облегчения возбуждения дуги, повышения устойчивости ее горения и улучшения процесса переноса капель расплавленного металла в сварочную ванну.

Устройство стабилизации горения дуги (УСГД) использует идею импульсного повторного поджига дуги, поддерживая устойчивый дуговой разряд путем генерирования и подачи в дуговой промежуток импульсов апряжения в начале каждого полупериода.

Стабилизация сварочной дуги заключается в следующем. При сварке на переменном токе дуга гаснет, когда сварочный ток уменьшается до значения, близкого к 5 А. Обрывы происходят с удвоенной частотой переменного тока. Повторное зажигание дуги требует более высокого напряжения, чем напряжение дуги. При этом в каждый полупериод зажигание происходит при уравнивании напряжения холостого хода сварочного трансформатора с напряжением зажигания.

Для надежного зажигания дуги необходимо, чтобы в начале полуволны сварочного тока УСГД выработало и подало на вторичную обмотку трансформатора импульсы амплитудой 200—500 В. Момент подачи импульса энергии в УСГД происходит после перехода сварочного тока через нуль и достижения на вторичной обмотке сварочного трансформатора напряжения, близкого по значению к напряжению дуги 15—20 В. После прохождения стабилизирующего импульса сварочный трансформатор самостоятельно поддерживает горение дуги.

Принцип работы УСГД заключается в следующем: после прохождения сварочного тока через нуль блок управления формирует управляющий импульс, который поступает на один из тиристоров и заряжает конденсатор цепи. В следующий полупериод открывается другой тиристор, и этот же конденсатор сначала разряжается, а потом перезаряжается через второй тиристор этой же цепи, создавая на дуговом промежутке стабилизирующий импульс. Эти импульсы облегчают повторное зажигание дуги, что и способствует повышению стабильности ее горения..

В настоящее время разработан целый ряд УСГД, позволяющих вести ручную дуговую сварку практически любыми электродами, как для переменного, так и для постоянного тока. Для подключения УСГД пригодны все сварочные трансформаторы с повышенным магнитным рассеянием любой мощности: от бытовых, рассчитанных на питание от сети 220 В, до мощных сварочных трансформаторов на номинальный ток 500 А, рассчитанных на напряжение сети 380 В частотой 50 или 60 Гц.

Кроме этого начато серийное производство трансформаторов для дуговой сварки со встроенными в них УСГД-4М У2. Эти трансформаторы предназначены:

• для ручной дуговой сварки углеродистых сталей электродами АНО-4 МР - для переменного и УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, ВИ-10-6 и др.— для постоянного тока;

• ручной дуговой сварки нержавеющих и специальных сталей электродами ОЗЛ-8, ОЗЛ-26, ЩІ-39 и др.;

• ручной дуговой сварки чугуна покрытыми электродами ЦЧ-4;

• аргонодуговой сварки неплавящимся электродом нержавеющих сталей, алюминия и его сплавов в тех случаях, когда допускается начальное зажигание дуги контактным способом.

Опыты показали, что применение УСГД позволяет:

• увеличить на 10—15% время горения дуги в общем времени работы сварщика за счет уменьшения времени начального зажигания дуги и увеличения времени горения дуги в каждый полупериод синусоиды сварочного тока;

• уменьшить расход электродов и увеличить коэффициент наплавки за счет увеличения стабильности процесса сварки и уменьшения разбрызгивания металла.