Условия горения сварочной дуги переменного тока

Условия горения сварочной дуги переменного тока 9,10 Установки для сварки [c.205]

Оксид алюминия оказывает также отрицательное влияние на стабильность горения сварочной дуги при сварке на переменном токе вследствие существенного различия физических условий для эмиссии электронов с вольфрама и алюминия при смене полярности (физические особенности дуги на переменном токе подробно рассмотрены в разд. I). Для сварки алюминиевых сплавов на переменном токе используют специальные источники питания, которые позволяют устранить вредное влияние на стабильность горения дуги постоянной составляющей (металлургия сварки подробно рассмотрена в работе [16]). [c.387]

При сварке на постоянном токе полярность электродов остаётся неизменной, а при переменном токе меняется 100 раз в 1 сек., поэтому условия для существования дуги затруднены. Для устойчивого горения дуги переменного тока необходимо наличие индуктивности в сварочной цепи, создающей сдвиг фаз между током и напряжением такой величины,, чтобы после перехода тока через нуль напряжение трансформатора было достаточным для зажигания дуги, а при уменьшении напряжения дуга поддерживалась бы за счёт возникающей электродвижущей силы самоиндукции. Благодаря этому сварочный аппарат, обладая значительной индуктивностью, должен иметь коэфициент мощности os 9 порядка 0,35 — 0,45. С экономической точки зрения желательно иметь os 9 по возможности выше, в пределах, допускаемых условиями устойчивого горения дуги. Напряжение холостого хода по- [c.285]

Условием стабильного горения дуги при дуговой сварке в защитной среде инертных газов на переменном токе является регулярное восстановление разряда при смене полярности. Потенциал возбуждения и ионизации инертных газов аргона и гелИя выше, чем у кислорода, азота и паров металла, поэтому для возбуждения дуги переменного тока требуется источник питания с повышенным напряжением холостого хода. Сварочная дуга в среде инертных газов (аргона или гелия) отличается высокой стабильностью и для ее поддержания требуется небольшое напряжение. Высокая подвижность электронов обеспечивает достаточное возбуждение и ионизацию нейтральных атомов при столкновении с ними электронов. [c.218]

При чрезмерной величине составляющей постоянного тока нарушается стабильность горения дуги, резко ухудшается качество поверхности наплавляемого металла, появляются подрезы, чешуйчатость и снижается прочность сварных соединений и пластичность металла шва. Устранение составляющей постоянного тока в сварочной цепи переменного тока является первостепенным условием для получения качественных сварных соединений. [c.228]

При постоянном значении напряжения повторного возбуждения время перерыва горения сварочной дуги можно уменьшить путем повышения напряжения холостого хода сварочного трансформатора. Однако повышение напряжения холостого хода ограничено условиями электробезопасности при проведении сварочных работ и технико-экономическими показателями источников питания (увеличение габаритных размеров источника питания, расход обмоточных материалов и т.д.). Поэтому для источников питания переменного тока принято отношение между напряжением холостого хода источника и напряжением дуги [c.11]

При питании дуги переменным током полярность электрода и изделия и условия существования дугового разряда периодически изменяются. Дуга переменного тока промышленной частоты 50 Гц гаснет при переходе тока через нуль и перемене полярности в начале и конце каждого полупериода и вновь возбуждается 100 раз в секунду, или дважды за каждый период. Устойчивость горения такой дуги зависит от того, насколько легко происходит повторное возбуждение дуги в каждом полупериоде. Это определяется ходом физических и электрических процессов в дуговом промежутке и на электродах в отрезки времени между каждым затуханием и новым зажиганием дуги. Снижение тока сопровождается соответствующим уменьшением температуры в столбе дуги и степени ионизации дугового промежутка. Одновременно падает и температура активных пятен на аноде и катоде. Падение температуры несколько отстает по фазе при переходе тока через нуль, что связано с тепловой инерционностью процесса. Особенно интенсивно падает температура активного пятна, расположенного на поверхности сварочной ванны, в связи с интенсивным отводом теплоты в массу детали. [c.30]

При сварке на переменном токе неплавящимся электродом, когда материалы электрода и изделия резко различаются по своим теплофизическим свойствам, обнаруживается выпрямляющее действие дуги. Оно проявляется в виде протекания в цепи переменного тока некоторой составляющей постоянного тока, нарушающей симметрию кривых напряжения и тока относительно оси абсцисс (рис. 2.7). Наличие в сварочной цепи составляющей постоянного тока отрицательно сказывается на качестве сварного соединения и условиях процесса уменьшается глубина проплавления, увеличивается напряжение дуги, значительно повышается температура электрода, увеличивается его расход. Поэтому приходится применять специальные меры для подавления действия постоянной составляющей. При включении дросселя в сварочную цепь переменного тока происходит сдвиг фаз между напряжением источника питания и током, горение дуги относительно ста- [c.31]

Для питания сварочной дуги применяют источники переменного тока (сварочные трансформаторы) и источники постоянного тока (сварочные выпрямители и генераторы). Источники переменного тока более распространены, так как обладают рядом технико-экономических преимуществ. Сварочные трансформаторы проще в эксплуатации, значительно долговечнее и обладают более высоким КПД, чем выпрямители и генераторы постоянного тока. Однако в некоторых случаях (сварка на малых токах покрытыми электродами и под флюсом) при питании переменным током дуга горит неустойчиво, так как через каждые 0,01 с напряжение и ток дуги проходят через нулевые значения, что приводит к временной деионизации дугового промежутка. Постоянный ток предпочтителен в технологическом отношении при его применении повышается устойчивость горения дуги, улучшаются условия сварки в различных пространственных положениях, появляется возможность вести сварку на прямой и обратной полярностях и т. д. Последнее вследствие большего тепловыделения в анодной области дуги позволяет проводить сварку сварочными материалами с тугоплавкими покрытиями и флюсами [c.188]

При сварке неплавящимся электродом на переменном токе сочетаются преимущества дуги на прямой и обратной полярностях. Однако асимметрия электрических свойств дуги, обусловленная ее меньшей электрической проводимостью при обратной полярности по сравнению с прямой, приводит к ряду нежелательных явлений. В результате выпрямляющей способности дуги появляется постоянная составляющая тока прямой полярности. В этих условиях дуга горит неустойчиво, ухудшается очистка поверхности сварочной ванны от тугоплавких оксидов и нарушается процесс формирования шва. Поэтому для питания дуги в аргоне переменным током применяют специальные источники тока. В систему одних источников включают стабилизатор горения дуги - электронное устройство, подающее импульс дополнительного напряжения на дугу в полупериод [c.236]

При сварке вольфрамовым электродом на переменном токе условия горения дуги в полупериоды разной полярности отличаются. Когда вольфрам является катодом, из-за мощной термоэлектронной эмиссии с него проводимость дугового промежутка возрастает, сила тока увеличивается, напряжение дуги снижается. Наоборот, в полу-период обратной полярности проводимость дуги уменьшается, сила тока уменьшается, напряжение увеличивается. В сварочной цепи появляется постоянная составляющая тока. Она снижает стабильность горения и уменьшает проплавляющую способность дуги, ослабляет интенсивность катодного распыления окисной пленки на поверхности детали. Ухудшается качество шва. Поэтому при сварке алюминия нужно подавлять постоянную составляющую тока. Для этого в сварочную цепь нужно последовательно включать батарею конденсаторов, которая хорошо пропустит переменный ток и не пропустит постоянный. Специализированные установки для сварки алюминия, например УДГ-301, УДГ-501 (см. гл. 4), такую батарею имеют в своей конструкции. [c.194]

Электроды с рутиловым покрытием обладают хорошими сварочно-технологическими свойствами обеспечивают условия для формирования шва с плавным переходом к основному металлу, малое разбрызгивание расплава, легкую отделимость шлака, сварку во всех пространственных положениях, стабильное горение дуги на постоянном и переменном токах. Металл шва мало склонен к образованию пор при колебаниях длины дуги и сварке по окисленной или загрязненной поверхности. Наплавленный металл соответствует по химическому составу полуспокойной или спокойной стали. Покрытие этого вида имеют электроды марок АНО-4, ОЗС-12 и др. [c.63]

При сварке неплавящимся электродом на переменном токе в определенной степени сочетаются преимущества дуги на прямой и обратной полярностях. Однако асимметрия электрических свойств дуги, обусловленная ее меньшей электрической проводимостью нри обратной полярности по сравнению с прямой, приводит к ряду нежелательных сопутствующих явлений. В результате выпрямляющей способности дуги появляется постоянная составляющая тока прямой полярности. В этих условиях дуга горит неустойчиво, ухудшается очистка поверхности сварочной ванны от тугоплавких окислов и нарушается процесс формирования шва. Поэтому для питания дуги в аргоне переменным током применяют специальные источники тока. В их схему включается стабилизатор горения дуги — электронное устройство, подающее импульс дополнительного напряжения на дугу в полупериод ее горения на обратной полярности. Таким образом, обеспечивается устойчивость дуги, постоянство тока и процесса формирования шва на обеих полярностях тока. [c.293]

При изменении полярности 100 раз в секунду ток и напряжение на дуге проходят через нулевое значение дуга в это время гаснет. Для надежного восстановления дуги на обратной полярности источнику питания необходимо иметь напряжение холостого хода свыше 200 в. Такое напряжение не может быть применено по условиям техники безопасности и экономическим соображениям. На практике сварочную дугу питают от трансформатора с напряжением холостого хода около 60 в. Зажигание и восстановление горения дуги осуществляют при помощи посторонних ионизаторов, включенных в схему осцилляторов или генераторов импульсов. Осцилляторы на сварочную дугу подают переменное напряжение от 3000 до 6000 в, которое является безопасным, так как его частота составляет 150—500 кгц. Осцилляторы позволяют зажигать дугу, не касаясь непосредственно электродом изделия. Генераторы импульсов подают на дугу строго синхронно (в начале полу-периода обратной полярности) импульсы напряжения величиной около 300 в, обеспечивающие стабильное горение дуги, обычно возбужденной при помощи осциллятора. [c.86]

Наличие постоянной составляющей отражается на качестве сварного шва (ухудшаются условия разрушения пленки на поверхности металла, нарушается устойчивость горения дуги) и на работе трансформатора (повышается намагничивающий ток, снижается коэффициент мощности и др.). Поэтому источники переменного тока для сварки неплавящимся электродом содержат кроме сварочного трансформатора СТ (рис. 8-40), дросселя насыщения Др, осциллятора для первоначального возбуждения дуги также п генератор импульсов для повторного возбуждения дуги и блок подавления постоянной составляющей сварочного тока. [c.420]

Однако сварочная дуга на переменном токе горит менее устойчиво, что не обеспечивает необходимого качества сварного шва, особенно при сварке ответственных конструкций, легированных сталей. Для этих условий предпочтительней является сварка на постоянном токе, поскольку повышается устойчивость горения дуги, улучшаются условия сварки и т. д. [c.64]

При сварке переменным током неплавящимся электродом необходимо, чтобы источник тока имел более высокое напряжение холостого хода, что обеспечивает устойчивое горение дуги и стабилизирует процесс сварки. Однако в связи с ограничением напряжения по условиям безопасности применяют ток допускаемого напряжения, на который накладывается ток высокой частоты, включая в сварочную цепь осциллятор. [c.246]

Условием устойчивости горения дуги при сварке на переменном токе является наличие в сварочной цепи специального стабилизирующего устройства — дросселя. В процессе горения дуги образуются обрывы (100 обрывов дуги в секунду при промышленной частоте переменного тока 50 Гц). [c.31]

Сварочные преобразователи повышенной частоты. При дуговой сварке металлов небольших толщщ на малых токах, а также при сварке неплавящимся элэк-тродом в защитных газах стабильность горения дуги переменного тока невысока. Ее мажво повысить пу 1гй увеличения частоты тока, либо повышением напряжения холостого хода, что, однако, ограничено условиями техники безопасности и снижением косинуса фи . [c.151]

Включенпем в сварочную цепь индуктивности можно достигнуть соответствующего сдвига фаз между сварочным током н напряжением источника тогда-в момент угасания дуги п перехода значения тока через пуль напряжение источника может быть достаточным для повторного зажигания дуги. При этих условиях горение дуги переменного тока будет непрерывным и уст011чивым. [c.165]

С увеличением силы тока физические условия горения дуги улучшаются, что также приьодит к снижению пика зажигания и повышению устойчивости дугового разряда. Таким образом, величина пика зажигания — важная характеристика дуги переменного тока, оказывающая существенное влияние на ее устойчивость. Чем хуже условия для повторного возбуждения дуги, тем выше должно быть напряжение холостого хода источника питания дуги и выше пик зажигания. Однако увеличение амплитудных значений синусоиды напряжения ограничивается правилами техники безопасности, по которым максимальное эффективное значение напряжения источника переменного тока для питания сварочных постов допускается не выше 80 В. [c.31]

Для возбуждения и горения дуги при сварке в защитных газах применяют постоянный и переменный ток. При сварке легких сплавов на переменном токе в среде аргона происходит частичное выпрямление тока в дуге, т. е. в сварочной цепи переменного тока появляется составляющая постояиного тока. Такое явление в техника называют вентильным эффектом. Наличие в сварочной цепи составляющей постоянного тока ухудшает стабильность дуги, изменяет ее проплавляющую способность и ухудшает условия очистки сварочной ванны от тугоплавких окислов. Тугоплавкие окислы ухудшают сплавление свариваамых кромок и внешний вид шва. [c.11]

Требования к источникам питания. 1. Напряжение холостого хода (при разомкнутой сварочной цепи) должно быть в 2—3 раза выше напряження горения дуги, что необходимо для ее легкого возбуждения. В то же время напряжение на зажимах источника при нормальных условиях работы сварщика должно быть для него безопасным. Обычно это напряжение равно 50—70 В. Максимальное напряжение хо.постого хода установлено для источников переменного тока — 80 В (ГОСТ 95—69 7012—69) для источников постоянного тока — 90 В (ГОСТ 304—69 13821—68) 2. Величина тока короткого замыкания должна быть ограничена, а иб енно /кз= (1,1—1,5)/св. [c.59]

Для подводных работ пока удалось использовать только дуговую сварку. плавящимся электродом. Возможна сварка и неплавящимся электродом. Дуговую сварку под водой впервые разработал К. К. Хренов в 1932 г. Способ основан на открытии, что дуга, несмотря на интенсивное охлаждающее действие окружающей воды, нагревает и плавит металл практически столь же легко, как и на воздухе. При соблюдении несложных дополнительных условий дуга горит в воде вполне устойчиво при питании от обычных источников постоянного или переменного тока, применяемых для работ на воздухе. Как правило, используют постоянный ток. Дуга горит в газовом пузыре, образуемом и непрерывно возобновляемом в результате испарения и разложения воды. Устойчивое горение дуги под водой можно объяснить принципом минимума энергии Штеенбека или саморегулированием дуги. Если усилить охлаждение какого-либо участка дуги, то выделение энергии на нем увеличится и компенсирует усиленное охлаждение. У сварочной дуги под водой напряжение на 6—7 В больше, чем на воздухе, этот избыток напряжения компенсирует охлаждающее действие воды. [c.684]

При питании сварочной дуги от обычного трансформатора — переменным током — полярность электродов, а также условия горения дугового разряда периодически изменяются. Сварочная дуга может загореться только при достижении в начале синусоидального полупе- [c.18]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...