2. Выполнение лабораторной работы

1. Описание установки

Рис. 11. Боковая панель стенда

При работе лабораторного стенда электрическая дуга образуется между угольными электродами, которые перемещаются с помощью винта (рис. 11). Электрическая схема позволяет исследовать статическую и динамическую (с помощью программы, установленной на компьютере) характеристики дуги переменного тока. Электрическая схема при переключении переключателя вида тока позволяет исследовать статическую характеристику дуги постоянного тока.

2. Меры безопасности при работе на стенде

Спроектированный стенд относится к электроустановкам до 1000 В. Во избежание прикосновения к токоведущим частям все элементы схемы и монтажа выполнены внутри стола и доступ к ним закрыт. Конструктивно сварочная камера выполнена из металла, имеет надежное заземление, чтобы избежать наличия напряжения на ней.

Перед началом работы убедиться в исправности заземления.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ:

– подавать напряжение на стенд при открытых передних панелях;

– открывать форточку сварочной камеры во время сварки;

– изменять во время сварки положение переключателя вида тока (постоянный / переменный);

– изменять во время сварки положение переключателя добавочного сопротивления ;

– прикасаться к токоведущим частям при поданном напряжении;

– прикладывать чрезмерные усилия к механизму подачи электродов во избежание их поломки;

– во избежание поражения глаз и попадания горячих капель металла и шлака на людей запрещается зажигать дугу при открытой смотровой форточке сварочной камеры.

ВНИМАНИЕ:

1. В случае обнаружения неисправности необходимо немедленно прекратить работы и сообщить о неисправности преподавателю или лаборанту. Все работы вести после снятия напряжения.

2. При выполнении лабораторной работы, во избежание выхода из строя всей цепи сварочного трансформатора, не допускать длительного (более 5 с) короткого замыкания электрода без возникновения дуги.

3. Замену электродов производить, убедившись в отсутствии напряжения на стенде (лампочка «Сеть» не горит). Во избежание ожогов дождаться остывания электродов. Замену производить в следующей последовательности:

– отключить питание стенда;

– открыть форточку сварочной камеры;

– открыть прижимные винты электродов;

– извлечь остатки электродов и установить новые электроды, при этом убедиться в отсутствии контакта электродов со стенками камеры;

– затянуть прижимные винты и убедиться в надежности закрепления электродов.

4. При срабатывании тепловой защиты дождаться остывания сварочного трансформатора, после чего продолжать работу.

5. Выполнять лабораторную работу необходимо в присутствии преподавателя, либо лаборанта.

3. Порядок выполнения работы

«Исследование дуги постоянного тока»

1. По красному индикатору «Сеть» (рис. 12) убедиться, что напряжение подано от щитовой до стенда;

2. Автоматом включения подать питание на стенд;

3. По зеленому индикатору «Питание» (рис. 12) убедиться, что напряжение подано;

4. Убедиться в наличии угольных (графитовых) электродов в механизме подачи;

5. Включить клавишу включения сварочного аппарата в положение 1 (рис. 13, поз. 2);

6. Переключить переключатель вида тока на постоянный ток;

7. Установить переключатель добавочного сопротивления в положение ноль;

8. Зафиксировать напряжение холостого хода по прибору PV2 (рис. 12, поз. 1);

9. Свести электроды до зажигания дуги с помощью винта 1 (рис. 6), которые находятся внутри сварочной камеры (рис. 14, поз. 1);

10. Замеры первого показания – в начальном положении регулятора тока; для второго показания – из начального положения регулятора отсчитать 14 оборотов по часовой стрелке; для третьего показания также отсчитать 14 оборотов положения регулятора сварочного тока;

2

«Сеть»

«Питание»

3 4

1 Рис. 12. Передняя панель стенда 2 1 Рис. 13. Сварочный аппарат 1 Рис. 14. Сварочная камера

11. Перевести переключатель в положение ;

12. Зафиксировать ток дуги и падения напряжения на ней при постоянной длине дуги;

13. Перевести переключатель в положение ;

Зафиксировать ток дуги и падения напряжения на ней при постоянной длине дуги;

14. Результаты занести в табл. 1.

Таблица 1

Результаты показаний

Пара-метры	Режим цепи	Режим СВ	ХХ

Исследование дуги переменного тока

1. Переключить переключатель вида тока на переменный ток;

2. Для снятия показания с программы «осциллограф» убедиться в положении переключателя, находящегося возле монитора компьютера в положении 1 (стенд «Дуговая сварка»);

3. Убедиться, что питание подано от щитовой до стенда по красному индикатору «Сеть»;

4. Автоматом включения подать питание на стенд автоматов;

5. По зеленому индикатору «Питание» убедиться, что напряжение подано;

6. Убедиться в наличии угольных (графитовых) электродов в механизме подачи;

7. Включить клавишу включения сварочного аппарата;

8. Установить переключатель добавочного сопротивления в положение ноль;

9. Зафиксировать напряжение холостого хода по прибору PV1 (рис. 12, поз. 2);

10. Свести электроды до зажигания дуги;

11. Замеры произвести для начального, 14 оборотов и 28 оборотов положения регулятора сварочного тока PV1, РА (рис. 12, поз. 4 и рис. 13, поз. 1);

12. Результаты занести в табл. 2.

Таблица 2

Результаты показаний

Пара-метры	Режим цепи	Режим СВ	ХХ

По приведенной формуле рассчитать период времени , в течение которого дуга не горит, приняв . Определить также время горения дуги . Сравнить полученные результаты с осциллограммами.

Содержание отчета

Отчет должен содержать:

а) наименование и цель работы;

б) схемы исследований электрической дуги;

в) таблицы измерений;

г) семейство графиков статистической ВАХ дуги постоянного и переменного токов;

д) динамическую ВАХ дуги переменного тока и кривые

Контрольные вопросы

1. Объяснить процессы, протекающие в электрической дуге.

2. Объяснить статическую ВАХ дуги постоянного тока.

3. Объяснить динамическую ВАХ дуги переменного тока.

4. Как распределяется падение напряжения по длине дуги?

5. Объяснить графики изменения тока и напряжения дуги переменного тока при чисто активном сопротивлении электрической цепи и наличии в ней индуктивности.

6. Построить ВАХ дуги переменного тока для токов >100 A.