Задание студенту

В задачу настоящего исследования входит определение разбалансов тока (DI₁, DI₂, DI₃) при трех настроечных режимах: I₁=110А; I₂=200А; I₃=300А и при изменении длины дуги на одну и ту же величину 5 мм (эквивалентных изменению напряжения в ней на 10В). Необходимо изучить влияние настроечных режимов трансформатора ТД – 300 и электрических свойств дуги на устойчивость ее горения, разбаланс токовой нагрузки и тепловыделение в дуге, а также качество шва и производительность сварки.

Для этого необходимо:

6. При каждом настроечном режиме замерить с помощью вольтметра напряжение холостого хода U_хх и записать в журнал для лабораторных работ.

7. С помощью жидкостного реостата задать в сварочную цепь токи в 50А, 100А и т.д. и записать соответствующие им рабочие напряжения.

8. Извлечь пластины из электролита и с помощью хорошо изолированной медной проволоки произвести короткое замыкание в сварочной цепи. Зафиксировать величины токов короткого замыкания.

9. По полученным данным построить три внешние характеристики трансформатора.

10. Произвести графический анализ полученных кривых.

Рисунок 5. Наложение вольтамперной характеристики дуги на внешнюю характеристику источника питания (рабочие режимы: 1 - 2; 1^¢ - 2^¢.)

Для этого:

2. Нанести на плоскость графика условную вольтамперную характеристику, соответствующую длине дуги в 3 мм, на уровне 16 В: (U₁=a_к.а+bl = 10+2×3 = 16 В).

Отметить точки ее пересечения с внешними характеристиками (точки 2).

2. Нанести вторую вольтамперную характеристику на уровне 26 В:

(U₂=a_к.а+bl = 10+2×8 = 26 В) в предположении, что длина дуги будет колебаться от 3 до 8 мм, и так же четко отметить точки пересечения с внешними характеристиками (точки 2).

3. Спроецировать точки пересечения 1-й внешней характеристики с двумя вольтамперными характеристиками дуг на ось и четко выделить на ней полученный отрезок DI₁ (можно попытаться определить его в амперах).

3. Проделать то же со второй и третьей внешними характеристиками и определить отрезки DI₂ и DI₃.

4. Сопоставить величины отрезков в математической форме.

Очевидно, что DI₁<DI_{2 <}DI₃. Записать это неравенство рядом с графиком, поскольку его установление явилось основной целью эксперимента и анализа данных.

3. На основании полученного неравенства и, ссылаясь на графические построения, сделать выводы о том, какие настроечные режимы трансформатора будут способствовать наибольшей устойчивости токов в сварочной цепи при одинаковом разбалансе длин дуг, на разных настроечных токах, а также получению ровных наплавок и высококачественных швов (крутопадающие - мягкие или пологопадающие - жесткие).

4. В выводах необходимо отразить, к каким последствиям может привести нарушение технологии сварки в случае завышения настроечных токов против оптимально расчетного I_р=d_э×50 и в случае его занижения.

В формуле: «50» - количество ампер, приходящееся на 1 мм диаметра стального стержня электрода (d_э).

Сделав выводы, следует еще раз прочитать «Цель работы» (см. начало текста) и убедиться в ее достижении и соответствия выводам.

В конце занятия состоится программированный контроль знаний по проработанной теме.

U, B

840
630
420
210

50 100 150 200 250 300 350 J, A

Рисунок 6 - График зависимости напряжения от силы тока в сварочной цепи