Технологические требования к ип для сварки

Характеристика электрической дуги как нагрузки источников питания и шлаковой ванны.

J_д =1…2000 А

U_д = 10…60 В (250В плазменная резка)

U

В

Сжатая дуга

АХ (дуги)

Свобод.дуга

J

Характеристика шлаковой ванны как нагрузки источников питания.

J =300…10000 А

U = 10…70 В

U

Шлак расплавлен

J

Соответственно, в цепи передачи энергии к обрабатываемому изделию они являются вторичными источниками электроэнергии. Нагрузкой источника питания или установки (далее будет применяться сокращенное обозначение – ИП) может быть электрическая дуга, плазменно-дуговой разряд или электрошлаковая ванна.

Основные характеристики электродугового разряда определяются статическими (С) и динамическими (Д) вольтамперными характеристиками (ВАХ). СВАХ не учитывает быстропротекающих процессов (например, периодическую смену полярности при переменном токе).

Ип должны соответствовать трем общим требованиям.

1. Стабильное возбуждение процесса и его протекание,

2. Возможность регулирования режима,

3. Эффективное преобразование энергии.

Эти требования основываются на технологических особенностях процессов сварки плавлением и экономических требованиях. Приоритет имеют технологические требования, так как от них зависит качество работы. Экономичность эксплуатации требует высокого КПД и коэффициента мощности оборудования.

Дополнительное требование при автоматической сварке во многих случаях – стабилизация режима при колебаниях напряжения силовой сети.

Сеть – ИП – дуга - св. шов

Так как в силовой сети есть другие источники потребления энергии, то при их включении и выключении меняется падение напряжения в проводах силовой сети, что вызывает изменение входного напряжения ИП. Оно передается в цепь питания электрической дуги, если ИП не обеспечивает стабилизацию режима. При этом меняется ток и напряжение дуги и, соответственно, глубина проплавления Н и ширина шва В.

Стабилизированные ИП, с быстродействующими системами регулирования выполняются на силовых тиристорах или транзисторах.

Для автономных ИП - сварочных агрегатов стабилизируют число оборотов двигателя внутреннего сгорания при изменении его нагрузки.

Регулирование.

Для единичного и мелкосерийного производства как показывает практика экономически целесообразно использовать универсальные ИП или ИП с большим диапазоном регулирования режимов, хотя они и дороже.

Для крупносерийного и массового производства при одном способе сварки в узком диапазоне изменения режима универсальные ИП или ИП с большим диапазоном регулирования не нужны.

При работе ИП на режиме, близком к номинальному, обеспечивается максимальные КПД и cosφ, соответственно минимальна плата за электроэнергию. Поэтому для крупносерийного и массового производства нужно выбирать ИП с минимальным запасом по номинальному току.

Настройка сварочного тока изменением напря­жения холостого хода (а) и сопротивления (б) источника