Приклад написання домашньої контрольної роботи Пример написания
Питання № 1. Вопрос № 1.
Дайте пояснення зовнішніх характеристик джерел живлення. Дайте объяснение внешних характеристик источников питания. Проілюструйте на прикладах. Проиллюстрируем на примере.
Відповідь ответ
Джерело живлення зварювальної дуги має задовольняти певні вимоги. Источник питания сварочной дуги должен удовлетворять определенные требования. Дже Источник питания должен обеспечивать надежное возбуждение дуги підтримувати її стійке горіння, високу еластичність душ та стабільний режим зварювання, сприяти переносу електродного металу й формуванню зварного шва. поддерживать ее устойчивое горение, высокую эластичность дуги и стабильный режим сварки, способствовать переносу электродного металла и формированию сварного шва. Джерело має забез Источник обеспечивает также внешние характеристики сварки.
Електричні властивості джерела під час роботи в статичному режимі виража Электрические свойства источника при работе в статическом режиме выражается его внешней характеристикой.
Рисунок Рисунок 1 - 1 - Зовнішні характе ристики джерел живлення . Внешние характеристики источников питания.
Зовнішньою Внешней характеристикою характеристикой джерела живлення називають залежність між напругою на його зати скачах (клемах) і струмом у зварювальному колі при навантаженні. источника питания называют зависимость между напряжением на его (клеммах) и током в сварочной цепи при нагрузке. Зовнішня вольт-амперна характеристика (рис. 1 ) Внешняя вольт-амперная характеристика (рисунок 1) може бути зростаючою ( 1 ), жорсткою (2), похило сп адаючою (3) может быть возрастающей (1), жесткой (2), полого падающей (3) та крутоспадаючою (4). и крутопадающие (4). Важливими параметрами джерела живлення є його напруга неробочого ходу струм короткого замикання , номінальні напруги і струм Важными параметрами источника питания является его напряжение холостого хода, ток короткого замыкания, номинальные напряжения и тока
Запалювання дуги відбувається тим легше, чим вища напруга неробочого ходу джерела. Зажигания дуги происходит тем легче, чем выше напряжение холостого хода источника. Для наліпного запалювання дуги напруга неробочого ходу має переви Для налепного зажигания дуги напряжение холостого хода должно прещувати 40...5вышать 40 ... 50 В. За умовами безпеки напруга неробочого ходу джерела змінного струму не повинна перевищувати 80 В, джерел постійного струму — 90 В. По условиям безопасности напряжение холостого хода источника переменного тока не должна превышать 80 В, источников постоянного тока - 90 В.
Стій ке горіння дуги забезпечується правильним вибором зовнішньої х арак Стойкое горение дуги обеспечивается правильным выбором внешней харак теристики джерела живлення. Якщо з будь-якої причини струм зменшиться, то напруга джерела перевищить напругу дуги, і цей надлишок напруги призведе до збільшення струму. Якщо ж струм збільшиться, то напруга джерела стане меншою за напругу дуги, тому струм зменшиться і режим горіння відновитьтеристики источника питания. Если по какой-либо причине ток уменьшится, то напряжение источника превысит напряжение дуги, и этот избыток напряжения приведет к увеличению тока. Если же ток увеличится, то напряжение источника станет меньше напряжение дуги, поэтому ток уменьшится, и режим горения восстановится. Таким чином підтримується постійний режим зварювання та стійке горіння дуги. Таким образом поддерживается постоянный режим сварки и устойчивое горение дуги.
Тобто стійке горінн я дуги підтримується лише в тій точці, де зовнішня характеристика джерела живлення більш крутоспадаюча, ніж статична характеристика дуги. То есть устойчивое горение дуги поддерживается в той точке, где внешняя характеристика источника питания более крутопадающие, чем статическая характеристика дуги. Чим крутішим нахил зовнішньої характеристики, тим вища еластичність зварювальної дуги. Чем круче наклон внешней характеристики, тем выше эластичность сварочной дуги.
За жорсткої статичної характеристики дуги зовнішня характеристика джере При жесткой статической характеристики дуги внешняя характеристика источника питания может быть и круто-, и пологопадающей. При зростаючій статичній характеристиці дуги застосовую ть джерела з жорсткими і похилоспадаючими зовнішніми характеристиками. При возрастающей статической характеристике дуги применяю в источнике с жесткими и пологопадающими внешними характеристиками.
До джерел змінного струму висувають спеціальні вимоги, пов'язані зі зниже К источникам переменного тока выдвигают специальные требования, связанные с понижением стойкости дуги ною ст ійкістю душ змінногопеременного тока. При частоті 50 Гр напруга джерела 100 разів При частоте 50 Гр напряжение источника 100 раз протягом секунди зменшується до нуля, і ду га згасає. в течение секунды уменьшается до нуля, и дуга угасает. Після кожного такого згасан После каждого такого загасания дуга имеет возбудиться при повышенном напряжении, которую называют напряжением повторного возбуждения U 3 після чого напруга дуги V после чего напряжение дуги V за за лишається постійною до кінця на півперіоду . остается постоянной до конца на полпериода.
Зварювальний струм змінюється за сину соїдою. Сварочный ток изменяется по синусоиде. Якщо напруга джерела недостатня, повторне запалю вання дуги може не відбутися. Если напряжение источника недостаточно, повторное зажигание дуги может не состояться. Для надійного повторного запа Для надежного повторного зажигания дуги переменного тока следует увеличивать сварочный ток и напряжение холостого хода источника, а также использовать источники с достаточной индуктивности.
Велику роль відіграє джерело в формуванні якісного зварного шва Большую роль играет источник в формировании качественного сварного шва и уменьшении разбрызгивания расплавленного металла. Для зменшення розбризкування у зварювальне коло послідовно з дугою вмикають дросель з більшою індуктивністю або використовують джерела з крутоспадаючою зовнішньою ха Для уменьшения разбрызгивания в сварочное цепь последовательно с дугой включают дроссель с большей индуктивностью или используют источники с крутопадающие внешней рактеристикою. При цьому знижується струм короткого замикання, що виникає характеристикой. При этом снижается ток короткого замыкания, возникающего при дотику до ванни краплі електродного металу, і крапля переходить до ванни спокійно, без вибухи та ударів. при прикосновении к ванне капли электродного металла, и капля переходит в ванну спокойно, без взрыва и ударов.
Сила зварювального струму звичайно регулюється за допомогою джерела. Сила сварочного тока обычно регулируется с помощью источника. Усі можливі способи регулювання струму можна звести до двох — зміни напруги неробочого (холостого) ходу U Все возможные способы регулирования тока можно свести к двум - изменения напряжения холостого (холостого) хода U і зміни опору Z и изменения сопротивления Z джерела. источники. Якщо збільшити напругу неробочого ходу джерела (рис. 2 Если увеличить напряжение холостого хода источника (рисунок 2 ), то й ого характеристику зміститьс), то и ого характеристику сместится в право пересечется с характеристикой дуги при больших токах. Якщо збільшити опір д жерела, що відповідає зміщенню й ого характеристики ліворуч (рис. 2 ), то енергія, яку джерело віддає дузі, зменшиться, і струм спаде. Если увеличить сопротивление источника, что соответствует смещению и ого характеристики слева (рисунок 2), то энергия, которую источник отдает дуге, уменьшится, и ток спадет. При ме При механизированной сварки с помощью источника регулируют пару напряжение и силу тока му в цьому випадку задас ться в автоматі швидкістю і по дачі електродного дроту. в этом случае задается в автомате скоростью и подаче электродной проволоки.
Розглянемо,
яким чином перелічені вимоги
задовольняютРассмотрим,
каким образом перечисленные требования
удовлетворяются в источниках
призначених
для різних способів зварювання.
предназначенных для различных способов
сварки:
-При ручному при ручной сварке покрытыми электродами используют источники питания постоянного и переменного тока с крутопадающими внешними характеристиками. Завдяки підвищеній напрузі неробочо Благодаря повышенном напряжении нерабочего хода обеспечивается надежное первичное повторное зажигание душ. У разі поєднання крутоспадаюч ої характеристики джерела з похи лоспадаючою або жорсткою характеристикою дуги викопується й умова загальної сті йкості душ. В случае сочетания крутопадающей характеристики источника с пологопадаючей или жесткой характеристикой дуги выкапывается и условие общей стойкости дуги. Оскільки на робочій ділянці характеристика джерела близька до крутоспадаючої, то при збільшенні довжини дуги та її напруги зварювальний струм зменшується незначно. Поскольку на рабочем участке характеристика источника близка к крутопадающие, то при увеличении длины дуги и ее напряжения сварочный ток уменьшается незначительно. Тобто таке джерело забезпе чує високу стійкість горіння дуги при коливаннях її довжини З цієї ж причини гарантується стабільність режиму зварювання — на постійному рівні підтримується сила струму, а тому іі глибина проплавлення. То есть такой источник обеспечивает высокую устойчивость горения дуги при колебаниях ее длины. По этой же причине гарантируется стабильность режима сварки - на постоянном уровне поддерживается сила тока, а потому и глубина проплавления. За крутоспадаючої зовнішньої характеристики струм короткого замикання порівняно невеликий, тому розбризкування електродного металу при крапельному переносі невелике. При крутопадающие внешней характеристики ток короткого замыкания сравнительно небольшой, поэтому разбрызгивание электродного металла при капельном переносе невелико.
У джерелі для ручного зварюванняВ источнике для ручной сварки является рег улятор струму. регулятор тока.
При автоматично му зварюв а н ні піл флюсом використовують джере При автоматической сварке под слоем флюса используют источники ла пост ійного та змінного струму з похилоспадаючими постоянного и переменного тока с пологопадающими зовнішніми характе внешними характеристиками. Наиболее распространены автоматические системы с постоянной швидкістю подачі дроту, які працюють за принципом саморегулювати. скоростью подачи проволоки, которые работают по принципу саморегулировки. Вла Свойства саморегулирования заключается в том, что при постоянной скорости подачи проволоки в дуге устанавливаются такие ток и напряжение, при которых скорость плавления проволоки равна скорости и ее подачи. У разі раптового подовження лупі зварю В случае внезапного удлинения дуги сварочный ток уменьшается, уменьшается ее скорость плавления проволоки. Внаслідок нього відхилення довжини дуги (подовження) почне зменшуватися, а струм збільшуватися доти, доки не відновляться первинна довжина дуги і режим зварювання. Вследствие отклонения длины дуги (удлинение) начнет уменьшаться, а ток увеличиваться до тех пор, пока не восстановятся первоначальная длина дуги и режим сварки. Аналогічні процеси відбуваються іі при коротшанні дуги. Аналогичные процессы происходят и при уменьшении дуги. Швидкість відновлення режиму тим більша, чим більша зміна струму при зміні довжини душ. Скорость восстановления режима тем больше, чем больше изменение тока при изменении длины дуги. При зміні довжини душ відхилення струму тим більше, чим менший нахил зовнішньої характеристики. При изменении длины дуги отклонения тока тем больше, чем меньше наклон внешней характеристики. Тому джерело для зварювання під флюсом має похи лоспадаючу характеристику. Поэтому источник для сварки под флюсом имеет пологопадающую характеристику. Так само, як і при ручному зварюванні, це забез Так же, как и при ручной сварке, это обеспечивает печує надійне первинне та повторне збудження та стійке горіння дуги. Джерело має регулятор напруги дугнадежное первичное и повторное возбуждение и устойчивое горение дуги. Источник имеет регулятор напряжения дуги. Сила струму залежить від швидкості подачі дроту і тому настроюється механізмом подачі дроту. Сила тока зависит от скорости подачи проволоки и потому настраивается механизмом подачи проволоки.
При механізованому при механизированной зварюванні у вуглекислому газі використову сварке в углекислом газе используют источники постоянного тока с пологопадающей характеристикой, Така ха такая рактеристика збільшує швидкодію процесу саморегуляції.характеристика увеличивает быстрое действие процесса саморегуляции. Постійній струм зво Постоянной ток обратной полярности улучшает условия возбуждения и устойчивого горения дуги, Для змен для уменьшешення розбризкування електродного металу послідовно з джерелом з'єднують дросель із значною індуктивністю, яка обмежує пікове значення та швидкість зростання струму короткого замния разбрызгивания электродного металла последовательно с источником соединяют дроссель с катушкой индуктивности, которая ограничивает максимальное значение и скорость роста тока короткого замыкания. Напруга душ регулюється джерелом, а сила зварювального струму — напівавтоматом Напряжение дуги регулируется источником, а сила сварочного тока – полуавтоматом.
Задача №1 Задача №1
Вибрати та обґрунтувати вибір джерела живлення, якщо зварювання газоелектричне виконується на постійному струмі 500А. Выбрать и обосновать выбор источника питания, если сварка газоэлектрические выполняется на постоянном токе 500А.
Рішення. Решение.
Для механізованого зварювання в середовищі захисних газів використовують джерело постійного струму – випрямляч з жорсткою або полого зростаюча Для механизированной сварки в среде защитных газов используют источник постоянного тока - выпрямитель с жесткой или пологопадающей характеристиками. Напруження зварювальної дуги при газоелектричному зварювані знаходиться у переділі 22-24 В для зварювального струму, змінюю ся у діапазоні 200-500А., та залежить від марки матеріалу та товщини зварювальних матеріалів . Напряжение сварочной дуги при газоэлектрическом свариваемые находится в переделе 22-24 В для сварочного тока, меняются в диапазоне 200-500А., и зависит от марки материала и толщины свариваемых материалов. Для газоелектричного зварювання промисловість випускає випрямлячі з жорсткою зовнішньою характеристикою та універсальні випрямлячі. Для газоэлектрического сварки промышленность выпускает выпрямители с жесткой внешней характеристикой и универсальные выпрямители. Найбільш задовольняють умови ВДГ- 601 з жорсткою зовнішню характеристику та випрямляч І -115 з падаючою та жорсткою характеристиками. Наиболее удовлетворяют условия ВДГ- 601 с жесткой внешнюю характеристику и выпрямитель И -115 с падающей и жесткой характеристиками. Слід відмітити, що випрямляч И-115 більше задовольняє вимогам так, як він забезпечує подовження режиму роботи при рівних умовах. Следует отметить, что выпрямитель И-115 больше удовлетворяет требованиям так, как он обеспечивает продление режима работы при равных условиях. В залежності від конкретних вимог на виході обраного випрямляча встановлюється значне напруження, яке забезпечує необхідну стабільність горіння зварювальної дуги та якість зварних з'єднань. В зависимости от конкретных требований на выходе избранное выпрямителя устанавливается значительное напряжение, которое обеспечивает необходимую стабильность горения сварочной дуги и качество сварных соединений. Зварювання в середовищі захисних газів рекомендують виконувати на зворотної полярності. Сварка в среде защитных газов рекомендуют выполнять на обратной полярности. Використання випрямлячів з більшою потужністю з аналогічними зовнішніми характеристиками буде економічно неефективним із-за більших енерговитрат. Использование выпрямителей с большей мощностью с аналогичными внешними характеристиками будет экономически неэффективным из-за больших энергозатрат.
Задача №2 Задача №2
Дайте розшифровку умовного позначення джерела живлення ВДГМ- 6102УЗ. Дайте расшифровку условного обозначения источника питания ВДГМ- 6102УЗ.
Рішення . Решение.
ВДГМ- 6102УЗ – випрямляч для дугового зварювання в захисних газах баготопостовий, з значенням зварювального струму 1600 А., має другу модифікацію призначен ий для експлуатації в умова помірного клімату та для роботи в закритих приміщеннях . ВДГМ- 6102УЗ - выпрямитель для дуговой сварки в защитных газах многопостовой, со значением сварочного тока 1600 А., имеет вторую модификацию предназначен для эксплуатации в условиях умеренного климата и для работы в закрытых помещениях.
РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА.
О.Г. О. Александров, І.І. Александров, И.И. Заруба, Піньковський «Будова та експлуатація устаткування для зварювання плавленням» .; Заруба, Пиньковский «Устройство и эксплуатация оборудования для сварки плавлением».; Київ «Техніка» ,1998 р. Киев «Техника», 1998г.
Ю.Н. Ю.Н. Розаренов « Оборудование для електрической свараки плавленим».; Розаренов «Оборудование для електрической сваракы плавленым» .; Москва «Машиностроение» 1987р. Москва «Машиностроение» 1987г.
Министерство образования и науки Донецкой Народной Республики
Государственное профессиональное образовательное учреждение
«Харцызский металлургический техникум» государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Государственное высшее учебное заведение «Донецкий национальный технический университет»
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ КОНТРОЛЬНАЯ РОБОТА №
по дисциплине ___________________________________________________
________________________________________________________________
__________________________________________________________________
студента ________________курса, группы____________________________
______________________________________________________________
(Фамилия, имя, отчество)
Вариант №
Преподаватель___________________________________________________
(Фамилия, имя, отчество)