Сжатая дуга — это… Что такое Сжатая дуга?
сжатая дуга — Дуга, столб которой сжат с помощью сопла плазменной горелки, потока газа или внешнего электромагнитного поля. [ГОСТ 2601 84] Тематики сварка, резка, пайка EN constricted arc DE eingeschnürter Lichtbogen FR arc contractéarc étranglé … Справочник технического переводчика
Сжатая дуга — дуга, столб которой сжат с помощью сопла плазменной горелки, потока газа или внешнего электромагнитного поля. [ГОСТ 2601 84] Рубрика термина: Сварочное оборудование Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
дуга сжатая — Электрическая дуга, столб которой при сварке сжат с помощью сопла плазменной горелки или потока газа [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики сварка, резка, пайка EN constricted arc DE… … Справочник технического переводчика
ДУГА СЖАТАЯ — электрическая дуга, столб которой при сварке сжат с помощью сопла плазменной горелки или потока газа (Болгарский язык; Български) свита дъга (Чешский язык; Čeština) zploštěný oblouk (Немецкий язык; Deutsch) komprimierter Lichtbogen (Венгерский… … Строительный словарь
ДУГА СЖАТАЯ — [constricted arc] дуга, столб которой сжат с помощью сопла плазменной горелки, потока газа или внешнего электромагнитного поля … Металлургический словарь
ГОСТ 2601-84: Сварка металлов. Термины и определения основных понятий — Терминология ГОСТ 2601 84: Сварка металлов. Термины и определения основных понятий оригинал документа: 47. Cвapкa трением Сварка с применением давления, при которой нагрев осуществляется трением, вызванным относительным перемещением свариваемых… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Плазменное напыление — У этого термина существуют и другие значения, см. Напыление … Википедия
Сварочное оборудование — Термины рубрики: Сварочное оборудование Автомат для дуговой сварки Автомат сварочный Агрегат сварочный Аппарат сварочный … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Арка — У этого термина существуют и другие значения, см. Арка (значения). Арка из каменной кладки 1. Замковый камень 2. Клинчатый камень 3. Внешн … Википедия
МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА — МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА. Содержание: I. Сравнительная анатомия……….387 II. Мышцы и их вспомогательные аппараты . 372 III. Классификация мышц…………375 IV. Вариации мышц……………378 V. Методика исследования мышц на хрупе . . 380 VI.… … Большая медицинская энциклопедия
Сварка сжатой дугой — Сварка металлов
Сварка сжатой дугой
Категория:
Сварка металлов
Сварка сжатой дугой
В дуге между неплавящимся электродом и нагреваемым изделием располагается сопло, представляющее собой металлическую или графитную пластинку с калиброванным отверстием-каналом, через которое проходит плазменная струя, образуемая дуговым разрядом. Дуга может быть прямого действия (замкнут контакт, разомкнут), косвенного действия (замкнут, разомкнут) и смешанного действия (замкнуты контакты). При замыкании контакта 6 ток идет через сопротивление.
Рис. 1. Сварка сжатой дугой
Рис. 2. Плазменная сварочная горелка
Обычно для плазменной сварки используют горелку, часто называемую плазматроном (рис. 2). В горелку подается одновременно два независимых потока 1 — плазмообразующий и 2 — защитный. В обоих потоках может быть один и тот же газ, например аргон; могут быть и разные газы, например 1 — аргон и 2 — азот – водород. Поток подает газ для образования плазмы; расход и скорость газа небольшие. С увеличением скорости газа усиливается расплавляющее действие плазменной струи и глубина расплавления основного металла. При значительном увеличении скорости газа расплавление металла может стать сквозным, металл выдувается из ванны и процесс сварки может перейти к резку металла.
Внешний поток защищает сварочную ванну и зону сварки от воздействия атмосферного воздуха; кроме того, он обжимает плазменную струю за пределами сопла и может придавать ей цилиндрическую или коническую форму. Свободная струя, вышедшая из сопла, постепенно расширяется по мере удаления от среза сопла. Поток в случае дуги косвенного действия может сводить конец факела на острие, что иногда целесообразно технологически, поэтому защитный поток называют также формирующим или фокусирующим.
Питание горелки производится от обычных источников постоянного тока с падающей характеристикой на прямой полярности (минус на вольфрамовом электроде). Для сварки алюминия и его сплавов имеются положительные результаты применения переменного тока с использованием эффекта катодного распыления для очистки поверхности алюминия.
Для зажигания дуги используется генератор высокочастотного тока — осциллятор. Если используется дуга прямого действия с анодом на изделии, то сначала зажигается вспомогательная дуга между катодом и соплом, ток вспомогательной дуги ограничивается сопротивлением, толчки тока смягчаются конденсатором. Плазменная сварка начинает получать промышленное применение обычно как автоматическая или полуавтоматическая, причем автоматы и полуавтоматы для дуговой сварки легко могут быть приспособлены для плазменной с соответствующей заменой горелки. К преимуществам плазменной сварки можно отнести повышение производительности, уменьшение расхода присадочного металла, расширение возможности стыковой сварки металла без скоса кромок (толщиной до 15 мм) или с уменьшением разделки, малую чувствительность к колебаниям длины дуги, устранение включений вольфрама в наплавленном металле.
При значительных толщинах металла возможна многослойная сварка. Сварку можно вести и на вертикальной поверхности. Струя плазмы отличается большой жесткостью и устойчивостью. Обратная сторона стыковых швов защищается аргоном, вдуваемым в коробчатую подкладку (рис. 3). Плазменная сварка с Дугой косвенного действия пригодна не только для металлов, но и для неэлектропроводных материалов (стекла, керамика и т.п.).
Рис. 3. Защита обратной стороны шва
Для сварки особо малых толщин металла, от десятков микрон до 1 мм, мелких и мельчайших деталей успешно используется разновидность плазменной сварки, известная под названием микроплазменная сварка, или сварка игольчатой дугой, потому, что здесь струя плазмы диаметром 1,5—2 мм, заканчивается острием. Токи применяются 0,1—10 а, расход газа 10—30 л/ч, диаметр сопла 0,8 мм. Формирующий газ придает плазменной струе форму иглы.
Особенно легкая и портативная горелка питается от источника постоянного тока, высокочастотный ток не применяется для упрощения аппаратуры.
Вспомогательная дуга горит все время и зажигается замыканием контакта внутри горелки. Можно работать дугой как прямого, так и косвенного действия; дуга весьма устойчива и постоянна, легко зажигается при наличии постоянно горящей вспомогательной дуги. Дуга поддерживается довольно длинной, около 10—12 мм, и случайные колебания длины дуги порядка ±1 мм не оказывают заметного влияния на качество сварки. Способ весьма эффективен для сварки очень тонких листов, проволок и т. п. При питании от специальных источников постоянного тока можно получить устойчивую сварочную дугу уже при токе 0,5 а. Плазменный факел с острым игольчатым концом и нечувствительностью к колебаниям длины дуги до ±1 мм делает работу весьма надежной и очертания швов точными и аккуратными. Микроплазменная сварка успешно используется при соединении фольги, проволок, изготовлении сильфонов, при соединении проволочных сеток и т. п.
Реклама:
Читать далее:
Электрошлаковая сварка
Статьи по теме:
ДУГА СЖАТАЯ — это… Что такое ДУГА СЖАТАЯ?
дуга сжатая — Электрическая дуга, столб которой при сварке сжат с помощью сопла плазменной горелки или потока газа [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики сварка, резка, пайка EN constricted arc DE… … Справочник технического переводчика
ДУГА СЖАТАЯ — [constricted arc] дуга, столб которой сжат с помощью сопла плазменной горелки, потока газа или внешнего электромагнитного поля … Металлургический словарь
сжатая дуга — Дуга, столб которой сжат с помощью сопла плазменной горелки, потока газа или внешнего электромагнитного поля. [ГОСТ 2601 84] Тематики сварка, резка, пайка EN constricted arc DE eingeschnürter Lichtbogen FR arc contractéarc étranglé … Справочник технического переводчика
Сжатая дуга — дуга, столб которой сжат с помощью сопла плазменной горелки, потока газа или внешнего электромагнитного поля. [ГОСТ 2601 84] Рубрика термина: Сварочное оборудование Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Сжатая дуга — Зона термического влияния 125. Сжатая дуга Дуга, столб которой сжат с помощью сопла плазменной горелки, потока газа или внешнего электромагнитного поля Источник: ГОСТ 2601 84: Сварка металлов. Термины и определения основных понятий оригинал докум … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 2601-84: Сварка металлов. Термины и определения основных понятий — Терминология ГОСТ 2601 84: Сварка металлов. Термины и определения основных понятий оригинал документа: 47. Cвapкa трением Сварка с применением давления, при которой нагрев осуществляется трением, вызванным относительным перемещением свариваемых… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Арка — У этого термина существуют и другие значения, см. Арка (значения). Арка из каменной кладки 1. Замковый камень 2. Клинчатый камень 3. Внешн … Википедия
МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА — МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА. Содержание: I. Сравнительная анатомия……….387 II. Мышцы и их вспомогательные аппараты . 372 III. Классификация мышц…………375 IV. Вариации мышц……………378 V. Методика исследования мышц на хрупе . . 380 VI.… … Большая медицинская энциклопедия
Плазменное напыление — У этого термина существуют и другие значения, см. Напыление … Википедия
Отряд крокодилы — Из допотопных исполинов этого отряда до нашего времени сохранились только немногие родственные формы, именно крокодилы. По своему общему виду очень похожи на ящериц, но эти пресмыкающиеся значительно отличаются от них различными важными… … Жизнь животных
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЖАТОЙ ДУГИ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ
МИКРО ПЛАЗМЕННАЯ СВАРКА
На протяжении последних десяти — двадцати лет в отечественной и зарубежной практике получили широкое применение различные способы сжатия дуги, приводящие к увеличению плотности тока. Такие дуги используются главным образом для резки и сварки металлов.
Выше было по-казано, что интенсивное охлаждение столба повышает его энергетические параметры и приводит к сжатию дуга. Обычно для охлаждения используют обдув дуги аксиальным, радиальным или вихревым потоком газа или жидкости. Дуговой разряд, как правило, горит в струе инертного газ между вольфрамовым катодом / и обрабатываемым изделием — анодом 4 (рис. 6), и его диаметр ограничен каналом сопла 2 плазмотрона. Радиальные размеры столба определяются режимо-м работы плазмотрона. При соответствующем выборе диа-мегра сопла, рода и расхода газа, а также тока дуги можно уменьшить блуждание анодного пятна, значительно повысить плотность энергии на аноде, а следовательно, и интенсивность его плавления. Наружные слои струи газа, омывающие дугу и канал плазмотрона, остаются сравнительно холодными и электрически изолируют столб от сопла плазмотрона. Чем больше расход газа, тем меньше тепловая нагрузка на сопло и выше диэлектрическая прочность пограничного слоя газа. Отбираемое газом от столба тепло уносится струси в осевом направлении. Уменьшение расхода плазмообразующего газа, наоборот, увеличивает нагрузку на сопло и снижает электрическую прочность пограничного слоя газа. В этом случае уменьшается стойкость сопла. Несмотря на то что сопло плазменной горелки, как правило, всегда охлаждается водой, для каждого значения его диаметра и тока дуги существуют минимальные расходы газа, ниже которых возникает двойное дугообразование, приводящее к быстрому разрушению сопла плазмотрона.
Расходом плазмообразующего газа регулируется также давление на жидкий металл ванны, что изменяет глубину и ширину проплавления изделия — анода. При больших расходах газа сварка становится невозможной, так как металл ван-ны выдувается из зоны сварки и происходит разделительная резка. Этот технологический процесс один из первых получил широкое применение в промышленности для резки цветных металлов, нержавеющих сталей и других металлов. По сравнению с резкой сварка сжатой дугой является более сложным технологическим процессом, и ей предшествовали специальные исследования не только по выбору электрических режимов, но главным образом по отработке газодинамических параметров плазмотрона, обес-
печивающих высокую стойкость сопла плазмотрона и нормальное формирование шва пр-и глубоком проплавлений. Кроме того, для получения высококачественных сварных соединений требуется дополнительная защита расплавленного металла от окружающего воздуха. Наиболее простым вариантом такой защиты является концентрическая подача защитного газа через наружное сопло плазмотрона. В зависимости от состава свариваемого металла в качестве защитного газа могут быть использованы аргон, гелий, азот, углекислый газ, а также различные смеси газов, в том числе смеси, содержащие водород.
При сварке сжатой дух ой падение напряжения на дуге в основном зависит от рода и расхода как плазмообразующего, так и защитного газа, а также от диаметра сопла плазмотрона. іеплоьая мощность, передаваемая сжатой дугой изделию, складывается из мощностей, вносимых анодным падением потенциала и сгруей плазмы.
Сварка сжатой дугой ведется преимущественно на постоя-н — ном токе прямой полярности. Сварка легких металлов и сплавов осуществляется на переменном токе или на постоянном токе обратной полярности.
Описанный выше случай, когда изделие непосредственно подключено к источнику сварочного тока, в литературе рассматри-
Рис. 6.
Схема процесса микроплазменной сварки в непрерывном и импульсном режимах на прямой полярности (а) и дугой косвенного действия (б):
1 — электрод илазмотроия; 2 — сопло плазмотрона;
3 — защитное сопло; 4 — изделие; 5 — источник питания основной дуги; 6 — источник питания дежурной дуги и дуги косвенного действия; ти—длительность импульса тока; тп— длительность
паузы.
2*
вается как способ термической обработки металлов сжатой дугой прямого действия.
Для термической обработки неметаллов обычно используют сжатую дугу косвенного действия. В этом случае роль анода выполняет сопло плазмотрона. Дуга горит внутри канала сопла, и под действием струи газа часть плазмы столба выносится за пределы сопла, образуя факел, длина которого зависит от режима работы плазмотрона и состава плазмообразующего газа (рис. 6,6). Тепловая энергия в плазмотроне косвенного действия передается обрабатываемому изделию струей плазмы, нагретой столбом дуги. В большинстве случаев она невелика и поэтому используется в основном для напыления, сфероиди- зац. ии, сварки пластмасс, резки тонких диэлектрических и текстильных материалов.
Непосредственное возбуждение дуги между электродом и изделием через узкий канал сопла затруднено. Поэтому вначале обычно возбуждается дежурная дуга косвенного действия между электродом и соплом плазмотрона, а затем, как только факел плазмы достигает изделия, возбуждается дуга прямого действия. При этом дежурная дуга в зав-исимости от схемы се питания отключается либо продолжает гореть, стабилизируя основную дугу на малых токах.
Наиболее ответственной частью плазмотрона для сварки в инертных газах является сопло. Поэтому его изготовляют из материала с большой теплопроводностью, например из меди, и охлаждают водой. Иногда в водоохлаждаемый медный корпус запрессовывают сопловую встав-ку из тугоплавких металлов (вольфрама или молибдена). В последние годы в плазмотронах различных назначений начали применять сопла из пористых материалов, которые охлаждаются путем продувания через их боковые стенки газа или жидкости.
Сварочные работы представляют собой определенную опасность, поскольку в процессе сварки велика вероятность отравления вредными газами. А так же различных повреждений глаз, связанных с инфракрасным, ультрафиолетовым и тепловыми излучениями. Для того, …
Плазменная резка для промышленности сейчас такое же привычное явление, как сотовый телефон в руках обычного человека. В нашем обзоре мы расскажем о двух разных моделях плазменных станков: Sato Satronik FB 3000 и Hezinger PlasmaCut Modell HPOV1530
Современные сварщики уже практически отказались от использования громоздких и неудобных сварочных трансформаторов в пользу более современных и технологичных сварочных инверторов. Давайте попытаемся разораться почему данные аппараты стали так популярны
Сжатая дуга — это… Что такое Сжатая дуга?
Сжатая дуга- дуга, столб которой сжат с помощью сопла плазменной горелки, потока газа или внешнего электромагнитного поля.
[ГОСТ 2601-84]
Рубрика термина: Сварочное оборудование
Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги, Автотехника, Автотранспорт, Акустические материалы, Акустические свойства, Арки, Арматура, Арматурное оборудование, Архитектура, Асбест, Аспирация, Асфальт, Балки, Без рубрики, Бетон, Бетонные и железобетонные, Блоки, Блоки оконные и дверные, Бревно, Брус, Ванты, Вентиляция, Весовое оборудование, Виброзащита, Вибротехника, Виды арматуры, Виды бетона, Виды вибрации, Виды испарений, Виды испытаний, Виды камней, Виды кирпича, Виды кладки, Виды контроля, Виды коррозии, Виды нагрузок на материалы, Виды полов, Виды стекла, Виды цемента, Водонапорное оборудование, Водоснабжение, вода, Вяжущие вещества, Герметики, Гидроизоляционное оборудование, Гидроизоляционные материалы, Гипс, Горное оборудование, Горные породы, Горючесть материалов, Гравий, Грузоподъемные механизмы, Грунтовки, ДВП, Деревообрабатывающее оборудование, Деревообработка, ДЕФЕКТЫ, Дефекты керамики, Дефекты краски, Дефекты стекла, Дефекты структуры бетона, Дефекты, деревообработка, Деформации материалов, Добавки, Добавки в бетон, Добавки к цементу, Дозаторы, Древесина, ДСП, ЖД транспорт, Заводы, Заводы, производства, цеха, Замазки, Заполнители для бетона, Защита бетона, Защита древесины, Защита от коррозии, Звукопоглащающий материал, Золы, Известь, Изделия деревянные, Изделия из стекла, Инструменты, Инструменты геодезия, Испытания бетона, Испытательное оборудование, Качество цемента, Качество, контроль, Керамика, Керамика и огнеупоры, Клеи, Клинкер, Колодцы, Колонны, Компрессорное оборудование, Конвеера, Конструкции ЖБИ, Конструкции металлические, Конструкции прочие, Коррозия материалов, Крановое оборудование, Краски, Лаки, Легкие бетоны, Легкие наполнители для бетона, Лестницы, Лотки, Мастики, Мельницы, Минералы, Монтажное оборудование, Мосты, Напыления, Обжиговое оборудование, Обои, Оборудование, Оборудование для производства бетона, Оборудование для производства вяжущие, Оборудование для производства керамики, Оборудование для производства стекла, Оборудование для производства цемента, Общие, Общие термины, Общие термины, бетон, Общие термины, деревообработка, Общие термины, оборудование, Общие, заводы, Общие, заполнители, Общие, качество, Общие, коррозия, Общие, краски, Общие, стекло, Огнезащита материалов, Огнеупоры, Опалубка, Освещение, Отделочные материалы, Отклонения при испытаниях, Отходы, Отходы производства, Панели, Паркет, Перемычки, Песок, Пигменты, Пиломатериал, Питатели, Пластификаторы для бетона, Пластифицирующие добавки, Плиты, Покрытия, Полимерное оборудование, Полимеры, Половое покрытие, Полы, Прессовое оборудование, Приборы, Приспособления, Прогоны, Проектирование, Производства, Противоморозные добавки, Противопожарное оборудование, Прочие, Прочие, бетон, Прочие, замазки, Прочие, краски, Прочие, оборудование, Разновидности древесины, Разрушения материалов, Раствор, Ригеля, Сваи, Сваизабивное оборудование, Сварка, Сварочное оборудование, Свойства, Свойства бетона, Свойства вяжущих веществ, Свойства горной породы, Свойства камней, Свойства материалов, Свойства цемента, Сейсмика, Склады, Скобяные изделия, Смеси сухие, Смолы, Стекло, Строительная химия, Строительные материалы, Суперпластификаторы, Сушильное оборудование, Сушка, Сушка, деревообработка, Сырье, Теория и расчет конструкций, Тепловое оборудование, Тепловые свойства материалов, Теплоизоляционные материалы, Теплоизоляционные свойства материалов, Термовлажносная обработка бетона, Техника безопасности, Технологии, Технологии бетонирования, Технологии керамики, Трубы, Фанера, Фермы, Фибра, Фундаменты, Фурнитура, Цемент, Цеха, Шлаки, Шлифовальное оборудование, Шпаклевки, Шпон, Штукатурное оборудование, Шум, Щебень, Экономика, Эмали, Эмульсии, Энергетическое оборудование
Источник: Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов. — Калининград. Под редакцией Ложкина В.П.. 2015-2016.
ДУГА СЖАТАЯ — это… Что такое ДУГА СЖАТАЯ?
дуга сжатая — Электрическая дуга, столб которой при сварке сжат с помощью сопла плазменной горелки или потока газа [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики сварка, резка, пайка EN constricted arc DE… … Справочник технического переводчика
ДУГА СЖАТАЯ — электрическая дуга, столб которой при сварке сжат с помощью сопла плазменной горелки или потока газа (Болгарский язык; Български) свита дъга (Чешский язык; Čeština) zploštěný oblouk (Немецкий язык; Deutsch) komprimierter Lichtbogen (Венгерский… … Строительный словарь
сжатая дуга — Дуга, столб которой сжат с помощью сопла плазменной горелки, потока газа или внешнего электромагнитного поля. [ГОСТ 2601 84] Тематики сварка, резка, пайка EN constricted arc DE eingeschnürter Lichtbogen FR arc contractéarc étranglé … Справочник технического переводчика
Сжатая дуга — дуга, столб которой сжат с помощью сопла плазменной горелки, потока газа или внешнего электромагнитного поля. [ГОСТ 2601 84] Рубрика термина: Сварочное оборудование Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Сжатая дуга — Зона термического влияния 125. Сжатая дуга Дуга, столб которой сжат с помощью сопла плазменной горелки, потока газа или внешнего электромагнитного поля Источник: ГОСТ 2601 84: Сварка металлов. Термины и определения основных понятий оригинал докум … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 2601-84: Сварка металлов. Термины и определения основных понятий — Терминология ГОСТ 2601 84: Сварка металлов. Термины и определения основных понятий оригинал документа: 47. Cвapкa трением Сварка с применением давления, при которой нагрев осуществляется трением, вызванным относительным перемещением свариваемых… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Арка — У этого термина существуют и другие значения, см. Арка (значения). Арка из каменной кладки 1. Замковый камень 2. Клинчатый камень 3. Внешн … Википедия
МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА — МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА. Содержание: I. Сравнительная анатомия……….387 II. Мышцы и их вспомогательные аппараты . 372 III. Классификация мышц…………375 IV. Вариации мышц……………378 V. Методика исследования мышц на хрупе . . 380 VI.… … Большая медицинская энциклопедия
Плазменное напыление — У этого термина существуют и другие значения, см. Напыление … Википедия
Отряд крокодилы — Из допотопных исполинов этого отряда до нашего времени сохранились только немногие родственные формы, именно крокодилы. По своему общему виду очень похожи на ящериц, но эти пресмыкающиеся значительно отличаются от них различными важными… … Жизнь животных
ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ СЖАТОЙ ДУГИ — КиберПедия
ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ СЖАТОЙ ДУГИ
6.2.1. Особенности горения сжатой дуги и требования к источникам
Сжатая дуга используется при плазменной сварке, наплавке, резке и напылениии, а также при плазменно-механической обработке.
Плазменная сварка и наплавка выполняются с помощью плазматрона, изображенного на рис. 6.7,а. Дуга, горящая между вольфрамовым электродом и деталью, сжимается потоком аргона, проходящего по каналу сопла диаметром от 0,5 до 6 мм. По сравнению со свободной дугой сжатая дуга имеет более высокую температуру (до 20000 К на оси столба), повышенную проплавляющую способность и высокую пространственную устойчивость.
Рис.6.7. Схемы плазменных процессов: а- сварки на постоянном токе;
б- сварки на переменном токе; в- резки; г- напыления
Начальное зажигание дежурной дуги выполняется осциллятором или возбудителем G1, обычно последовательного включения. Источник дежурной дуги G2 должен обеспечивать небольшой ток (до 20 А). В качестве такого источника используют маломощный выпрямитель с крутопадающей характеристикой или питают дежурную дугу от основного источника через балластный реостат.
Тpебования к основному источнику G3, как и пpи сваpке свободной дугой, опpеделяются pодом сваpочного тока и хаpактеpом его модуляции.
Плазменная резка (рис. 6.7,в) выполняется за счет расплавления металла сжатой дугой и удаления его из полости реза благодаря кинетической энергии плазменной струи. Благодаря использованию электродов со стойкими циркониевыми и гафниевыми вставками резка выполняется с использованием дешевого сжатого воздуха.
Плазменно-механическая обработка (токарная, строгальная) — процесс, родственный плазменной резке. Плазматрон разогревает поверхность обрабатываемой детали, в результате чего значительно повышается подача, а следовательно, и производительность черновой обработки, особенно труднообрабатываемых твердых металлов. Требования к источнику те же, что и при плазменной резке.
Плазменное напыление (см. рис. 6.7,г) происходит при косвенном нагреве детали и плавлении порошка плазменной струей. Дуга горит только в плазматроне между электродом и соплом. Отдельный источник дежурной дуги здесь не нужен, в остальном требования к источнику совпадают с изложенными выше.
Источники для микроплазменной сварки
Аппарат МПА-160 (рис. 6.9) предназначен для плазменной, микроплазменной и аргоно-дуговой сварки на постоянном токе, в том числе пульсирующей дугой. Аппарат имеет неуправляемый выпрямительный блок VD1, многозвенный тиристорный последовательный инвертор UZ1 с выпрямительным блоком VD2 для питания основной дуги и транзисторный инвертор UZ2 для питания дежурной дуги. Схема одного из звеньев основного инвертора приведена на рис. 6.9,б. При
Рис.6.9. Блок-схема (а) и принципиальная схема тиристорного инвертора (б) источника МПА-160
поочередном включении тиристоров VS1 и VS2 происходит заряд и разряд конденсатора C, импульсы этого тока с помощью трансформатора T передаются нагрузке. Сварочный ток регулируется изменением емкости конденсатора и частоты запуска тиристоров, которая может достигать 20 кГц. Достоинством инверторного источника является малая масса и широкие возможности регулирования режима.
ИСТОЧНИКИ ДЛЯ ИМПУЛЬСНО — ДУГОВОЙ СВАРКИ ПЛАВЯЩИМСЯ ЭДЕКТРОДОМ
Требования к источникам
Управляемый перенос электродного металла может быть реализован посредством модулирования сварочного тока с помощью источника. Способ механизированной сварки плавящимся электродом в аргоне и его смесях с модулированием тока получил название импульсно-дуговой сварки. Главным достоинством импульсно-дуговой сварки является возможность в 2 — 3 раза уменьшить нижний предел тока, при котором еще обеспечивается мелкокапельный перенос, и, следовательно, сваривать металл сравнительно малой толщины без опасности прожога и недопустимого разбрызгивания. Поскольку
импульсный ток гарантирует направление переноса капли вдоль оси электрода, это облегчает сварку в вертикальном положении.
Типы импульсных источников, получившие наибольшее распространение — это приставки с емкостным накопителем энергии, тиристорные источники, источники с полупроводниковыми коммутаторами, инверторные источники.
Требования к источникам для импульсно-дуговой сварки в аргоне и его смесях сформулированы довольно четко. Ток импульса Iи для надежного сбрасывания капли должен превышать критический ток Iкр, соответствующий мелкокапельному переносу. При сварке проволокой от 0,8 до 2,5 мм он настраивается на уровне 200 — 1500 А. Длительность импульса должна регулироваться от 1 до 10 мс. Для того чтобы обеспечить принцип «один импульс на одну каплю», желательно стабилизировать энергию импульса.
Тиристорные источники
Серийно выпускается тиристорный выпрямитель ВДГИ-302 (рис. 6.11). Сетевое напряжение с помощью автоматического выключателя QF и пускателя K подается на однофазный понижающий трансформатор T с нормальным рассеянием. Напряжение вторичной обмотки выпрямляется блоком вентилей VD1, VD2, VS1 — VS6 с двумя дросселями L1, L2. В этом блоке диоды VD1, VD2 работают в любом режиме. Тиристоры VS1, VS2 используются для генерирования пиковых импульсов. Амплитуда и длительность импульсов задается углом управления тиристоров, частота (50 или 100 Гц) зависит от того, один или оба тиристора используются. Тиристоры VS3, VS4 создают базовый ток, сглаженный дросселем L1 . Фазовое управление тиристорами VS3, VS4 используется для настройки среднего значения напряжения дуги. Однако при глубоком регулировании в кривой базового тока появляются провалы. Поэтому схема дополняется цепью подпитки, обеспечивающей небольшой, но хорошо сглаженный ток. В ней применены оптронные тиристоры VS5, VS6, управляемые световым потоком светодиодов, что обеспечивает гальваническую развязку, т.е. независимость работы цепей управления от воздействия высокочастотных помех сварочной цепи. В цепи подпитки используется дроссель L2 с большой индуктивностью.
Рис.6.11. Схема силовой части выпрямителя ВДГИ-302 У3
Выпрямитель может работать как в режиме импульсного , так и базового тока . Однако преимущественно используется совместный режим работы всех цепей, при котором сварочный ток получается как сумма токов импульсного, базового и подпитки.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ И МОНТАЖУ
Методика выбора
Требования технологического процесса сварки стоят на первом месте среди критериев выбора. К ним относятся способ и вид сварки, род тока, диапазон сварочных режимов и т.д. Немаловажное значение имеют также цена и технико- экономические показатели источника. Все эти сведения обычно приводятся в справочниках, каталогах и номенклатурных списках заводов- изготовителей.
Систему обслуживания принимают в зависимости от количества постов сварки, компактно расположенных в цехе или на стройке. Многопостовые системы экономичны уже при количестве однотипных постов более четырех.
Способ сварки следует задать уже в начале выбора, поскольку от него зависят такие важные параметры источника, как тип внешней характеристики, напряжение холостого хода, кратность тока короткого замыкания и т.д.
Тип источника принимается в основном по соображениям экономичности и мобильности. Сварочные трансформаторы в 2 — 3 раза дешевле выпрямителей, просты в обслуживании и неприхотливы в эксплуатации. Выпрямители как источники постоянного тока обеспечивают более устойчивое горение дуги и, следовательно, более высокое качество сварки, особенно при токе менее 100 А. Агрегаты используются на монтаже и в строительстве в отсутствии сети электрического тока.
Уточнение выбора может быть выполнено с помощью критериев отраслевого стандарта ОСТ 16.0.800.669-79 «Оборудование электросварочное. Оценка уровня качества», хотя обычно он используется для аттестации оборудования перед массовым выпуском.
Размещение и подключение
Категория размещения источников питания учитывается при конструировании их кожухов и оболочек. Сварочные агрегаты, имеющие категорию размещения 1, могут эксплуатироваться на открытом воздухе, поскольку имеют собственную крышу и капот, защищающие их от дождя и снега. Сварочные трансформаторы, допускающие категорию размещения 2, могут работать под навесом. При этом они подвержены колебаниям температуры и влажности воздуха, но защищены от воздействия осадков. Большинство остальных источников (трансформаторы, выпрямители, преобразователи) изготавливаются по категории размещения 3, т.е. могут работать в закрытых помещениях (цехах) без регулирования климатических условий. Четвертая категория размещения (в помещениях с регулируемым климатом) рекомендуется только для источников с водяным охлаждением.
В сварочном цехе источники располагаются в отдельном помещении (машинном зале) или непосредственно у рабочих мест. В машинном зале улучшаются условия эксплуатации, обслуживания и ремонта, особенно многопостовых источников, но при этом увеличиваются расход сварочных кабелей и потери энергии. При размещении источников в цехе их устанавливают вблизи стен или колонн, чтобы не занимать производственную площадь. Сварочные источники не нуждаются в фундаменте и устанавливаются прямо на полу.
7.1.3. Соединение источников на параллельную и
последовательную работу
Особенности соединения на параллельную работу иллюстрирует рис. 7.1. Первичные обмотки трансформаторов T1 и T2 с помощью рубильников или автоматических выключателей Q1 и Q2 подключают обязательно к одинаковым линейным проводам трехфазной питающей сети, с тем, чтобы фазы вторичных ЭДС совпадали (рис. 7.1,а). Со вторичной стороны необходимо попарно соединить зажимы одинаковой полярности. С этой целью произвольно соединяют пару зажимов, например, X1 и X3, и на холостом ходу прибором PV проверяют напряжение между зажимами X2 и X4. Если напряжение близко к нулю,зажимы найдены верно. Если напряжение равно сумме U01 + U02, следует поменять соединение зажимов. Во вторичной цепи устанавливают также рубильник Q3, с его помощью одна из пар зажимов (X2 и X4) соединяется уже после включения в сеть обоих трансформаторов, что предотвращает появление внутриконтурного тока большой величины.
Особенности соединения выпрямителей иллюстрирует рис. 7.1,б. Соединение диодных выпрямителей не вызывает особых трудностей. Внутриконтурные токи в таких схемах невозможны, поскольку к выпрямительному блоку они прикладываются в обратном направлении. Наиболее часто на параллельную работу соединяют многопостовые выпрямители. Они подключаются к общей магистрали тока по мере необходимости, причем некоторые из них могут находиться в резерве на случай выхода из строя работающего источника. Вентильные генераторы соединяются так же, как и диодные выпрямители. Выпрямители с тиристорными выпрямительными блоками соединять на параллельную работу не рекомендуется, поскольку у них даже при незначительном различии углов управления сильно отличается загрузка.
Рис.7.1. Схемы соединения на параллельную работу трансформаторов (а)
и выпрямителей (б)
Последовательное соединение источников используется в том случае, когда необходимо повысить напряжение холостого хода и рабочее напряжение, например, при плазменных процессах. При этом плюсовой зажим одного источника соединяется с минусовым другого, а два оставшиеся соединяются с нагрузкой. Напряжение холостого хода в такой схеме, а ток
Устранение неисправностей
Перед поиском неисправностей следует ознакомиться с устройством, принципом действия и электрической схемой источника по его техническому описанию.
Поиск неиспpавностей начинают с внешнего осмотpа источника со снятым кожухом. Иногда пpи обнаpужении подозpительного элемента или блока его заменяют заведомо испpавным и включают источник, на-блюдая поведение этого элемента и pаботу источника в целом. Более эффективен способ поочеpедного отключения блоков или элементов, после каждого отключения на источник подают напpяжение и одновpеменно наблюдают, не исчез ли пpи этом пpизнак дефекта. Возможен и обpатный этому способ последовательного подключения элементов и блоков. Тpудоемким, но и более эффективным является способ измеpения сопpотивлений элементов (пpозвонка) и напpяжений в контpольных точках, а также осциллогpафиpование.
ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ СЖАТОЙ ДУГИ
6.2.1. Особенности горения сжатой дуги и требования к источникам
Сжатая дуга используется при плазменной сварке, наплавке, резке и напылениии, а также при плазменно-механической обработке.
Плазменная сварка и наплавка выполняются с помощью плазматрона, изображенного на рис. 6.7,а. Дуга, горящая между вольфрамовым электродом и деталью, сжимается потоком аргона, проходящего по каналу сопла диаметром от 0,5 до 6 мм. По сравнению со свободной дугой сжатая дуга имеет более высокую температуру (до 20000 К на оси столба), повышенную проплавляющую способность и высокую пространственную устойчивость.
Рис.6.7. Схемы плазменных процессов: а- сварки на постоянном токе;
б- сварки на переменном токе; в- резки; г- напыления
Начальное зажигание дежурной дуги выполняется осциллятором или возбудителем G1, обычно последовательного включения. Источник дежурной дуги G2 должен обеспечивать небольшой ток (до 20 А). В качестве такого источника используют маломощный выпрямитель с крутопадающей характеристикой или питают дежурную дугу от основного источника через балластный реостат.
Тpебования к основному источнику G3, как и пpи сваpке свободной дугой, опpеделяются pодом сваpочного тока и хаpактеpом его модуляции.
Плазменная резка (рис. 6.7,в) выполняется за счет расплавления металла сжатой дугой и удаления его из полости реза благодаря кинетической энергии плазменной струи. Благодаря использованию электродов со стойкими циркониевыми и гафниевыми вставками резка выполняется с использованием дешевого сжатого воздуха.
Плазменно-механическая обработка (токарная, строгальная) — процесс, родственный плазменной резке. Плазматрон разогревает поверхность обрабатываемой детали, в результате чего значительно повышается подача, а следовательно, и производительность черновой обработки, особенно труднообрабатываемых твердых металлов. Требования к источнику те же, что и при плазменной резке.
Плазменное напыление (см. рис. 6.7,г) происходит при косвенном нагреве детали и плавлении порошка плазменной струей. Дуга горит только в плазматроне между электродом и соплом. Отдельный источник дежурной дуги здесь не нужен, в остальном требования к источнику совпадают с изложенными выше.