Παράμετροι πηγής ισχύος συγκόλλησης

Οι πηγές ρεύματος συγκόλλησης πρέπει να εξασφαλίζουν σταθερή καύση του τόξου, σταθερότητα των τρόπων συγκόλλησης και ασφαλή συντήρηση των εγκαταστάσεων. Αυτές οι απαιτήσεις ικανοποιούνται με σωστή επιλογή παραμέτρων τροφοδοσίας: τάση χωρίς φορτίο, εξωτερικά χαρακτηριστικά, μέθοδος ρύθμισης ρεύματος συγκόλλησης.

Οι τάσεις ανοιχτού κυκλώματος επιλέγονται με βάση το αξιόπιστο τόξο και την ασφάλεια κατά τη λειτουργία. Η αύξηση της τάσης διευκολύνει το χτύπημα του τόξου, αλλά ταυτόχρονα αυξάνει τον κίνδυνο τραυματισμού του συγκολλητή. Επιπλέον, η αύξηση της τάσης ανοιχτού κυκλώματος των τροφοδοτικών AC (μετασχηματιστές συγκόλλησης) οδηγεί σε αύξηση του ρεύματος μαγνήτισης και μείωση του cosφ.

Το εναλλασσόμενο ρεύμα τάσης ανάφλεξης τόξου είναι 50 — 55 V, επομένως η τάση ανοιχτού κυκλώματος δεν μπορεί να είναι χαμηλότερη από αυτήν την τιμή. Το ανώτερο όριο των τιμών U® περιορίζεται από τις συνθήκες ασφαλείας και είναι 60-75 V και για μετασχηματιστές συγκόλλησης 2000 A δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 90 V.Το τόξο συνεχούς ρεύματος εμφανίζεται σε χαμηλότερη τάση, γύρω στα 30 — 40 V. Η τάση ανοιχτού κυκλώματος του ρεύματος παροχής συνεχούς ρεύματος είναι στην περιοχή 45 — 90 V.

Εξωτερικό χαρακτηριστικό ενός ηλεκτρικού προϊόντος (συσκευής) — η εξάρτηση της τάσης στους ακροδέκτες ενός ηλεκτρικού προϊόντος (συσκευής) από το ρεύμα που διαρρέει το φορτίο που συνδέεται με αυτούς τους ακροδέκτες. (GOST 18311-80).

Ένα εξωτερικό χαρακτηριστικό των πηγών ισχύος συγκόλλησης είναι η εξάρτηση της τάσης στους ακροδέκτες εξόδου της ένταση ρεύματος φορτώνω

Από τη φύση αυτής της εξάρτησης, το εξωτερικό χαρακτηριστικό μπορεί να είναι (Εικ. 1):

1) πτώση,

2) δύσκολο,

3) αύξηση.

Ρύζι. 1. Τύποι εξωτερικών χαρακτηριστικών πηγών ισχύος τόξου: 1 — πτώση, 2 — στερεό, 3 — αυξανόμενο.

Το τόξο και η πηγή ισχύος σχηματίζουν ένα σύστημα που θα βρίσκεται σε σταθερή ισορροπία εάν οι τυχαίες αλλαγές στην ένταση του ρεύματος μειωθούν με το χρόνο, δηλαδή το σύστημα θα επιστρέψει στην αρχική του κατάσταση.

Η προϋπόθεση για σταθερότητα στη στατική λειτουργία μειώνεται στο γεγονός ότι η διαφορά μεταξύ των παραγώγων της τάσης σε σχέση με το ρεύμα των στατικών χαρακτηριστικών του τόξου και της πηγής ισχύος στο σημείο λειτουργίας είναι θετική

Η προϋπόθεση πληρούται εάν με χαρακτηριστικό τόξου πτώσης το εξωτερικό χαρακτηριστικό της πηγής ισχύος θα πέφτει περισσότερο και με χαρακτηριστικό τόξου ανόδου το εξωτερικό χαρακτηριστικό της πηγής θα είναι λιγότερο ανερχόμενο.

Το σχήμα 2 δείχνει τα συνδυασμένα χαρακτηριστικά πτώσης της πηγής ισχύος 1 και του τόξου 2. Τη στιγμή που το ηλεκτρόδιο αγγίζει το τεμάχιο εργασίας, το ρεύμα βραχυκυκλώματος ρέει μέσω του κυκλώματος συγκόλλησης που αντιστοιχεί στο σημείο α.Όταν το ηλεκτρόδιο αποσύρεται, εμφανίζεται ένα τόξο, η τάση αυξάνεται κατά μήκος της καμπύλης 1 έως το σημείο b, που αντιστοιχεί σε σταθερή καύση του τόξου.

Ρύζι. 2. Συνδυασμένο χαρακτηριστικό εξωτερικής πηγής ισχύος (1) και χαρακτηριστικό ρεύμα τόξου-τάση (2).

Το εξωτερικό χαρακτηριστικό πτώσης χρησιμοποιείται σε μηχανές χειροκίνητης συγκόλλησης, όπου είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί η σταθερότητα του τόξου και μια μικρή αλλαγή στο ρεύμα συγκόλλησης κατά την αλλαγή του μήκους του τόξου. Η μεταβολή της τάσης λόγω αλλαγής του μήκους του τόξου κατά ένα ορισμένο ποσό ΔU (Εικ. 2) οδηγεί σε μια ελαφρά αλλαγή στο ρεύμα συγκόλλησης κατά ΔAz.

Η πτώση του εξωτερικού χαρακτηριστικού παρέχει ένα μικρό πολλαπλάσιο του ρεύματος βραχυκυκλώματος, το οποίο δεν πρέπει να υπερβαίνει το 1,4. Σε υψηλά ρεύματα βραχυκυκλώματος, η πηγή ενέργειας αντιμετωπίζει μεγάλες υπερφορτίσεις και η ποιότητα συγκόλλησης και η ασφάλεια της υπηρεσίας επιδεινώνονται λόγω πιτσιλίσματος μετάλλων.

Πηγές με στερεά και αυξανόμενα χαρακτηριστικά χρησιμοποιούνται για συγκόλληση με βυθισμένο τόξο και σε αέρια θωράκισης (αργό, διοξείδιο του άνθρακα).

Στις περισσότερες περιπτώσεις, η πτώση του εξωτερικού χαρακτηριστικού του τροφοδοτικού είναι πιο κατάλληλη. Στις πηγές ισχύος συγκόλλησης, δημιουργείται από πτώση τάσης στην ίδια την πηγή ή σε ξεχωριστή αντίσταση που περιλαμβάνεται στο κύκλωμα συγκόλλησης.

Στη γενική περίπτωση, η εξωτερική χαρακτηριστική εξίσωση είναι μη γραμμική και έχει τη μορφή

όπου Uo — τάση ανοιχτού κυκλώματος της πηγής ισχύος, zd — συνολική ισοδύναμη αντίσταση της πηγής ισχύος μαζί με πρόσθετη αντίσταση, Azd — ρεύμα τόξου.

Ρύθμιση του ρεύματος συγκόλλησης απαραίτητη κατά τη συγκόλληση εξαρτημάτων διαφορετικού πάχους.Για το σκοπό αυτό, οι πηγές ισχύος είναι εξοπλισμένες με συσκευές για τη σταδιακή ή ομαλή ρύθμιση του ρεύματος συγκόλλησης, οι οποίες παρέχουν τη δυνατότητα λειτουργίας σε διαφορετικά χαρακτηριστικά (Εικ. 3).

Ρύζι. 3. Εξωτερικά χαρακτηριστικά των πηγών ενέργειας τόξου κατά τη ρύθμιση του ρεύματος συγκόλλησης: α — με αλλαγή της τάσης ανοιχτού κυκλώματος Uo, b — μεταβολή της ισοδύναμης αντίστασης ze.

Ο τρόπος λειτουργίας των πηγών ισχύος συγκόλλησης σε περιοδική λειτουργία χαρακτηρίζεται από τη σχετική διάρκεια του PR, που είναι το μέρος του χρόνου συνεχούς λειτουργίας υπό φορτίο από τη διάρκεια ολόκληρου του κύκλου εργασίας.

Το PR συνήθως εκφράζεται ως ποσοστό

όπου τp — χρόνος συνεχούς λειτουργίας υπό φορτίο, τn — χρόνος παύσης, τc είναι ο χρόνος του κύκλου εργασίας.

Εάν η πηγή ρεύματος αποσυνδεθεί από το δίκτυο κατά τη διάρκεια της διακοπής, δεν μιλούν για τη διάρκεια του PR, αλλά για τη διάρκεια της ενεργοποίησης του φωτοβολταϊκού, η οποία καθορίζεται με τον ίδιο τρόπο με τη διάρκεια λειτουργίας (PR).

Η σχετική διάρκεια του PR είναι η παράμετρος διαβατηρίου της πηγής ενέργειας, η οποία πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την επιλογή μιας πηγής και τη λειτουργία της. Η υπέρβαση του PR σε σχέση με το διαβατήριο οδηγεί σε υπερθέρμανση και ζημιά στον εξοπλισμό συγκόλλησης.

Όταν η πηγή λειτουργεί σε ονομαστική λειτουργία, το επιτρεπόμενο ρεύμα καθορίζεται από την αναλογία

όπου ο δείκτης «n» αναφέρεται στις ονομαστικές παραμέτρους και «d» στις πραγματικές παραμέτρους λειτουργίας. Σε συνεχή λειτουργία PR = 100%.