1.9. Выбор источника питания по типу внешней характеристики

Выбор источника питания по типу внешней вольт-амперной характеристики производят в зависимости от способа сварки и конкретных условий ведения процесса сварки.

При дуговой сварке покрытыми электродами и вольфрамовым электродом часто происходит изменение длины дуги. При ручной дуговой сварке вольфрамовыми электродами эти изменения связаны с выполнением швов в труднодоступных местах и квалификацией сварщика. При сварке покрытыми электродами изменение длины дуги происходит за счет оплавления электрода.

При этих способах сварки колебания длины дуги приводят к значительным изменениям сварочного тока и, как следствие, наблюдается изменение геометрических размеров сварочной ванны и шва.

При ручной дуговой сварке статическая вольт-амперная характеристика дуги падающая, а для устойчивого горения дуги применяемым источником питания должен быть источник с падающей внешней характеристикой. Рассмотрим, как изменятся величина сварочного тока при изменении длины дуги при использовании источников питания с внешними крутопадающей (1) и пологопадающей (2) характеристиками (рис. 10).

Рис. 10. Вольт-амперные характеристики источников питания: 1- источник питания с крутопадающей ВАХ; 2- источник питания с пологопадающей ВАХ; 3- ВАХ дуги

При установившемся режиме сварки, когда длина дуги постоянная ( ), все вольт-амперные характеристики источников питания и дуги пересекаются в одной точке. Если длина дуги увеличилась ( ), то уменьшился номинальный сварочный ток. Это изменение сварочного тока у источника питания с пологопадающей характеристикой больше, чем у источника с крутопадающей характеристикой . Если длина дуги уменьшилась ( ), то увеличивается сварочный ток. Изменение сварочного тока у источника с пологопадающей характеристикой больше, чем у источника с крутопадающей характеристикой .

> >

Из этого выражения видно, что для ручной дуговой сварки необходимо применять источники питания с крутопадающими внешними вольт-амперными характеристиками, так как изменения длины дуги сопровождается незначительными изменениями сварочного тока и теплового режима сварки, что не отражается не размерах сварочной ванны и геометрических параметрах шва.

1.10. Автоматическое регулирование длины дуги

При механизированной автоматической сварке плавящимся электродом под слоем флюса и в среде защитных газов требуется автоматическое поддержание постоянства параметров сварочного режима при изменении длины дуги. Оно заключается в изменении скорости оплавления электродной проволоки при изменениях длины дуги. При данных способах сварки статическая вольт-амперная характеристика дуги имеет возрастающую форму 1, а источник питания – жесткую 2 или пологопадающую внешнюю характеристику (рис. 11).

Рис. 11. Вольт-амперные характеристики: 1- дуги; 2- источник питания

При данных способах сварки скорость подачи проволоки постоянна, а длина дуги изменяется от максимума до минимума .

При установившемся режиме сварки длина дуги равна , скорость подачи проволоки равна скорости её оплавления . Если длина дуги увеличилась > , то наблюдается уменьшение сварочного тока > , соответственно, уменьшается скорость оплавления электродной проволоки, а так как скорость подачи проволоки постоянна, то длина дуги становится равной , и процесс восстанавливается. Если длина дуги уменьшится > , возрастет сварочный ток, это приведет к увеличению скорости оплавления электродной проволоки, и заданная длина дуги восстановится и станет равной . Таким способом происходит поддержание постоянной длины дуги, а значит, основных параметров сварки ( , )