Підвищення - стійкість - горіння - дуга - Велика Енциклопедія
Підвищення - стійкість - горіння - дуга
У процесі випробувань виявлено, що за великих кутах 3 має місце дестабілізація дугового розряду. Для підвищення стійкості горіння дуги при великих кутах відхилення застосовано спеціальний пристрій. У нього входять джерело живлення, плазмотрон, магнітна система, що відхиляє, генератор змінної напруги, виконаний у вигляді трансформатора з двома: вторинними обмотками. Перша з них приєднана до входу двонапівперіодного випрямного моста, друга - здійснює живлення магнітної відхиляючої системи через послідовно включений фазозсувний ланцюг. Генератор, введений в ланцюг живлення дуги і магнітної системи, що відхиляє, забезпечує підвищення напруги, прикладеного до дуги в момент її відхилення, і здійснює синхронізацію відхилення дуги і підвищення напруги на ній. Послідовне включення виходу моста із джерелом живлення дуги створює запас напруги на дузі протягом кожного періоду її коливання, що підвищує стійкість процесу. Фазозсувна система, введена в ланцюг живлення магнітного пристрою, що відхиляє, також сприяє підвищенню стійкості горіння дуги. [31]
Як джерела живлення постійним струмом рекомендується використовувати перетворювачі та випрямлячі підвищеної потужності на робочий струм до 400 - 500 а. При різанні змінного струму для підвищення стійкості горіння дуги необхідно застосовувати осцилятор. За відсутності осцилятора доводиться працювати на підвищеній напрузі холостого ходу, з'єднуючи послідовно трансформатори. Можна також працювати на підвищеному струмовому навантаженні, застосовуючи паралельне з'єднання двох однотипних трансформаторів. Останній спосіб дає кращу якість поверхні кромокрізання. [33]
Для електричних дугових печей застосовують спеціальні трансформатори з підвищеною перевантажувальною здатністю і високою механічною міцністю обмоток. Для зменшення експлуатаційних струмів короткого замикання та підвищення стійкості горіння дуг використовують трансформатори з підвищеним реактивним опором або включають реактори. [34]
Це викликає необхідність підвищення напруги холостого ходу джерела живлення дуги до 80 – 100 байт, що пов'язано з погіршенням умов техніки безпеки. Тому в зварювальній практиці вдаються до інших способів підвищення стійкості горіння дуги змінного струму при напрузі холостого ходу джерела 60 - 70 ст. Найбільш ефективні результати дає введення в дугу речовин, що мають нижчий потенціал іонізації в порівнянні з залізом. [36]
Електроди для ручного зварювання поділяють на дві групи: вугільні, графітові, вольфрамові, що не плавляться і плавляться. Для зварювання трубопроводів і охолоджуючих приладів холодильних установок застосовують тільки електроди, що плавляться, мають спеціальні покриття для підвищення стійкості горіння дуги і поліпшення якості металу, що наплавляється. Покриття поділяють на тонкі (які стабілізують) і якісні. [37]
Електричні зварювальні дуги можуть бути безперервні та уривчасті, імпульсні. Імпульсна дуга в порівнянні зі звичайною має наступні переваги: досконаліше управління процесом плавлення дроту; скорочення величини зони термічного впливу та розмірів кристалів у шві; зниження нижньої межі робочих струмів та підвищення стійкості горіння дуги; покращення умов для зварювання у вертикальному та стельовому положеннях. [38]
Час відновлення дуги знижується при підвищенні напруги холостого ходу та привикористання підвищених частот. Цей час зменшується також при зниженні напруги запалювання. З зазначених заходів підвищення стійкості горіння дуги найбільш поширене зниження напруги запалювання, чого досягають застосуванням електродів з іонізуючими обмазками. [40]
Для розрахунку ступеня іонізації суміші газів користуються ефективним потенціалом іонізації, який може бути обчислений за відомими потенціалами іонізації компонентів суміші та їх концентрацій. При введенні в атмосферу дуги невеликої кількості речовин із низьким потенціалом іонізації ефективний потенціал іонізації газової суміші різко знижується. Цим ефектом часто користуються підвищення стійкості горіння дуги . [41]
Іноді основний струм дуги накладають струм високої частоти. В цьому випадку на електроди дуги подається струм від основного джерела, що володіє необхідною для зварювання потужністю, і одночасно від так званого осцилятора (активізатора) - апарату, що має вельми невелику потужність і трансформує промисловий струм частот частотою, що досягає 10е гц, і напругою 2500 - 3000 ст. Струм від осцилятора безперервно іонізує дуговий проміжок, чим забезпечує підвищення стійкості горіння дуги . [42]
Іноді основний струм дуги накладають струм високої частоти. В цьому випадку на електроди дуги подається струм від основного джерела, що володіє необхідною для зварювання потужністю, і одночасно від так званого осцилятора (активізатора) - апарату, що має дуже невелику потужність і трансформує струм промислового струму в струм частотою, що досягає 106 гц, і напругою 2500 - 3000 ст. Струм від осцилятора безперервно іонізує дуговий проміжок, чим забезпечує підвищення стійкості горіння дуги . [43]
Така сила не суттєва у разі твердихелектродів. Якщо один із електродів рідкий, то підставі дуги створюється поглиблення. Наявність ефекту стиснення підвищує щільність стовпа дуги та щільність струму до центру, що сприяє підвищенню стійкості горіння дуги. Негативна дія стиснення виявляється у тому, що з якихось причин зменшиться перетин дуги, то різко зросте стискаюче зусилля і станеться обрив ланцюга. Це характерно для газових дуг з великим струмом в установках електротермічного нагріву. [44]
Аргонодуговое зварювання електродом, що не плавиться або плавиться, проводиться на постійному і змінному струмі. Джерелом живлення дуги служать зварювальні генератори постійного струму з жорсткою або порожнистою зовнішньою характеристикою ГСГ-350 або ГСГ-500-2. Баластний реостат РБ-300 або РБ-200 включається в зварювальний ланцюг для регулювання та отримання малих значень зварювального струму та підвищення стійкості горіння дуги. Газоелектричні пальники бувають різної конструкції. [45]