Parameter sumber kuasa kimpalan

Sumber arus kimpalan mesti memastikan pembakaran arka yang stabil, kestabilan mod kimpalan dan penyelenggaraan yang selamat bagi pemasangan. Keperluan ini dipenuhi dengan pemilihan parameter bekalan kuasa yang betul: voltan tanpa beban, ciri luaran, kaedah pelarasan arus kimpalan.

Voltan litar terbuka dipilih berdasarkan arka yang boleh dipercayai dan keselamatan dalam perkhidmatan. Meningkatkan voltan menjadikannya lebih mudah untuk menyerang arka, tetapi pada masa yang sama meningkatkan bahaya kecederaan kepada pengimpal. Di samping itu, peningkatan dalam voltan litar terbuka bekalan kuasa AC (pengubah kimpalan) membawa kepada peningkatan arus magnetisasi dan pengurangan kosφ.

Voltan penyalaan arka arus ulang alik ialah 50 — 55 V, oleh itu voltan litar terbuka tidak boleh lebih rendah daripada nilai ini. Had atas nilai Uо dihadkan oleh keadaan keselamatan dan ialah 60 — 75 V, dan untuk transformer kimpalan 2000 A ia tidak boleh melebihi 90 V.Arka DC berlaku pada voltan yang lebih rendah, sekitar 30 — 40 V. Voltan litar terbuka arus bekalan DC berada dalam julat 45 — 90 V.

Ciri luaran produk elektrik (peranti) — pergantungan voltan pada terminal produk elektrik (peranti) pada arus yang mengalir melalui beban yang disambungkan ke terminal ini. (GOST 18311-80).

Ciri luaran sumber kuasa kimpalan ialah pergantungan voltan pada terminal keluarannya Un pada amperage memuatkan

Dengan sifat pergantungan ini, ciri luaran boleh (Rajah 1):

1) jatuh,

2) sukar,

3) meningkat.

nasi. 1. Jenis ciri luaran sumber kuasa arka: 1 — jatuh, 2 — pepejal, 3 — meningkat.

Arka dan sumber kuasa membentuk sistem yang akan berada dalam keseimbangan yang stabil jika perubahan rawak dalam kekuatan semasa berkurangan dengan masa, iaitu, sistem akan kembali kepada keadaan asalnya.

Keadaan untuk kestabilan dalam mod statik dikurangkan kepada fakta bahawa perbezaan antara derivatif voltan berkenaan dengan arus ciri statik arka dan sumber kuasa pada titik operasi adalah positif

Syaratnya dipenuhi jika dengan ciri arka jatuh ciri luaran punca kuasa akan lebih jatuh dan dengan ciri arka meningkat ciri luaran punca akan kurang naik.

Rajah 2 menunjukkan ciri-ciri kejatuhan gabungan sumber kuasa 1 dan arka 2. Sebaik sahaja elektrod menyentuh bahan kerja, arus litar pintas mengalir melalui litar kimpalan yang sepadan dengan titik a.Apabila elektrod ditarik balik, arka berlaku, voltan meningkat sepanjang lengkung 1 ke titik b, sepadan dengan pembakaran stabil arka.

nasi. 2. Gabungan ciri sumber kuasa luaran (1) dan ciri voltan arus arka (2).

Ciri luaran yang jatuh digunakan dalam mesin kimpalan manual, di mana ia perlu untuk menjamin kestabilan arka dan perubahan kecil dalam arus kimpalan apabila menukar panjang arka. Perubahan voltan akibat perubahan panjang lengkok dengan jumlah tertentu ΔU (Rajah 2) membawa kepada perubahan sedikit dalam arus kimpalan sebanyak ΔAz.

Ciri luaran yang jatuh memberikan gandaan kecil arus litar pintas, yang tidak boleh melebihi 1.4. Pada arus litar pintas yang tinggi, sumber kuasa mengalami beban lampau yang besar, dan kualiti kimpalan dan keselamatan perkhidmatan merosot disebabkan oleh percikan logam.

Sumber dengan ciri pepejal dan meningkat digunakan untuk kimpalan arka terendam dan dalam gas pelindung (argon, karbon dioksida).

Dalam kebanyakan kes, ciri luaran bekalan kuasa yang jatuh adalah lebih sesuai. Dalam sumber kuasa kimpalan, ia dicipta oleh penurunan voltan dalam sumber itu sendiri atau dalam rintangan berasingan yang termasuk dalam litar kimpalan.

Dalam kes umum, persamaan ciri luaran adalah tak linear dan mempunyai bentuk

di mana Uo — voltan litar terbuka sumber kuasa, zd — jumlah rintangan setara sumber kuasa bersama dengan rintangan tambahan, Azd — arus arka.

Peraturan arus kimpalan diperlukan apabila mengimpal bahagian ketebalan yang berbeza.Untuk tujuan ini, sumber kuasa dilengkapi dengan peranti untuk pelarasan langkah demi langkah atau lancar arus kimpalan, yang memberikan kemungkinan operasi pada ciri yang berbeza (Rajah 3).

nasi. 3. Ciri luaran sumber tenaga arka apabila melaraskan arus kimpalan: a — dengan menukar voltan litar terbuka Uo, b — menukar ze rintangan setara.

Mod operasi kerja sumber kuasa kimpalan dalam mod berkala dicirikan oleh tempoh relatif PR, yang merupakan sebahagian daripada masa operasi berterusan di bawah beban daripada tempoh keseluruhan kitaran kerja.

PR biasanya dinyatakan sebagai peratusan

di mana τp — masa operasi berterusan di bawah beban, τn — masa jeda, τc ialah masa kitaran kerja.

Sekiranya sumber kuasa terputus dari rangkaian semasa rehat, mereka tidak bercakap tentang tempoh PR, tetapi tempoh pengaktifan PV, yang ditentukan dengan cara yang sama seperti tempoh operasi (PR).

Tempoh relatif PR adalah parameter pasport sumber kuasa, yang mesti diambil kira apabila memilih sumber dan operasinya. Melebihi PR berbanding pasport membawa kepada terlalu panas dan kerosakan pada peralatan kimpalan.

Apabila sumber beroperasi dalam mod undian, arus yang dibenarkan ditentukan oleh nisbah

di mana indeks «n» merujuk kepada parameter nominal dan «d» kepada parameter mod sebenar. Dalam mod berterusan PR = 100%.