Parametrii sursei de putere de sudare

Sursele de curent de sudare trebuie să asigure arderea stabilă a arcului, stabilitatea modurilor de sudare și întreținerea în siguranță a instalațiilor. Aceste cerințe sunt îndeplinite prin selectarea corectă a parametrilor sursei de alimentare: tensiune în gol, caracteristici externe, metoda de reglare a curentului de sudare.

Tensiunile în circuit deschis sunt selectate pe baza arcului fiabil și a siguranței în funcționare. Creșterea tensiunii facilitează lovirea arcului, dar în același timp crește pericolul de rănire a sudorului. În plus, o creștere a tensiunii în circuit deschis a surselor de curent alternativ (transformatoare de sudură) duce la o creștere a curentului de magnetizare și o scădere a cosφ.

Tensiunea de aprindere a arcului de curent alternativ este de 50 — 55 V, prin urmare tensiunea în circuit deschis nu poate fi mai mică decât această valoare. Limita superioară a valorilor U® este limitată de condițiile de siguranță și este de 60 - 75 V, iar pentru transformatoarele de sudare de 2000 A nu trebuie să depășească 90 V.Arcul de curent continuu are loc la o tensiune mai mică, în jur de 30 — 40 V. Tensiunea în circuit deschis a curentului de alimentare în curent continuu este în intervalul 45 — 90 V.

Caracteristica externă a unui produs (dispozitiv) electric - dependența tensiunii de la bornele unui produs (dispozitiv) electric de curentul care circulă prin sarcina conectată la aceste borne. (GOST 18311-80).

O caracteristică externă a surselor de putere de sudare este dependența tensiunii la bornele sale de ieșire Un on amperaj sarcină

Prin natura acestei dependențe, caracteristica externă poate fi (Fig. 1):

1) cădere,

2) dificil,

3) crește.

Orez. 1. Tipuri de caracteristici externe ale surselor de putere cu arc: 1 — în cădere, 2 — solide, 3 — în creștere.

Arcul și sursa de putere formează un sistem care va fi în echilibru stabil dacă modificările aleatorii ale puterii curentului scad în timp, adică sistemul va reveni la starea inițială.

Condiția de stabilitate în modul static se reduce la faptul că diferența dintre derivatele tensiunii în raport cu curentul caracteristicilor statice ale arcului și sursa de alimentare la punctul de funcționare este pozitivă

Condiția este îndeplinită dacă cu caracteristica arcului în scădere, caracteristica externă a sursei de alimentare va fi mai scăzută, iar cu caracteristica arcului în creștere, caracteristica externă a sursei va fi mai puțin ascendentă.

Figura 2 prezintă caracteristicile combinate de cădere ale sursei de alimentare 1 și arcului 2. În momentul în care electrodul atinge piesa de prelucrat, curentul de scurtcircuit trece prin circuitul de sudare corespunzător punctului a.Când electrodul este retras, apare un arc, tensiunea crește de-a lungul curbei 1 până la punctul b, corespunzătoare arderii stabile a arcului.

Orez. 2. Caracteristica combinată a sursei de energie externă (1) și caracteristica curent-tensiune de arc (2).

Caracteristica exterioară de cădere este utilizată la mașinile de sudură manuale, unde este necesar să se garanteze stabilitatea arcului și o mică modificare a curentului de sudare la modificarea lungimii arcului. Modificarea tensiunii datorată unei modificări a lungimii arcului cu o anumită cantitate ΔU (Fig. 2) duce la o ușoară modificare a curentului de sudare cu ΔAz.

Caracteristica externă în scădere asigură un mic multiplu al curentului de scurtcircuit, care nu trebuie să depășească 1,4. La curenți mari de scurtcircuit, sursa de alimentare suferă suprasarcini mari, iar calitatea sudurii și siguranța serviciului se deteriorează din cauza stropilor de metal.

Sursele cu caracteristici solide și crescătoare sunt utilizate pentru sudarea cu arc scufundat și în gazele de protecție (argon, dioxid de carbon).

În cele mai multe cazuri, caracteristica externă de cădere a sursei de alimentare este mai potrivită. În sursele de putere de sudare, este creată de o cădere de tensiune în sursa însăși sau într-o rezistență separată inclusă în circuitul de sudare.

În cazul general, ecuația caracteristică externă este neliniară și are forma

unde Uo — tensiunea în circuit deschis a sursei de alimentare, zd — rezistența totală echivalentă a sursei de alimentare împreună cu rezistența suplimentară, Azd — curentul arcului.

Reglarea curentului de sudare necesară la sudarea pieselor de diferite grosimi.În acest scop, sursele de alimentare sunt echipate cu dispozitive pentru reglarea treptată sau lină a curentului de sudare, care oferă posibilitatea de funcționare la diferite caracteristici (Fig. 3).

Orez. 3. Caracteristicile exterioare ale surselor de energie cu arc la reglarea curentului de sudare: a — prin modificarea tensiunii în circuit deschis Uo, b — modificarea rezistenței echivalente ze.

Modul de funcționare a surselor de putere de sudare, lucru în modul periodic este caracterizat de durata relativă a PR, care este partea din timpul de funcționare continuă sub sarcină din durata întregului ciclu de lucru.

PR este de obicei exprimat ca procent

unde τp — timpul de funcționare continuă sub sarcină, τn — timpul de pauză, τc este timpul ciclului de lucru.

Dacă sursa de alimentare este deconectată de la rețea în timpul pauzei, acestea nu vorbesc despre durata PR, ci durata activării PV, care este determinată în același mod ca și durata de funcționare (PR).

Durata relativă a PR este parametrul de pașaport al sursei de alimentare, care trebuie luat în considerare la alegerea unei surse și la funcționarea acesteia. Depășirea PR-ului relativ la pașaport duce la supraîncălzire și deteriorarea echipamentului de sudură.

Când sursa funcționează în modul nominal, curentul permis este determinat de raport

unde indicele «n» se referă la parametrii nominali și «d» la parametrii modului efectiv. În regim continuu PR = 100%.