พารามิเตอร์แหล่งพลังงานเชื่อม

แหล่งที่มาของกระแสเชื่อมต้องรับประกันการเผาไหม้ของส่วนโค้งที่เสถียร ความเสถียรของโหมดการเชื่อม และการบำรุงรักษาการติดตั้งที่ปลอดภัย ข้อกำหนดเหล่านี้เป็นไปตามการเลือกพารามิเตอร์ของแหล่งจ่ายไฟที่ถูกต้อง: แรงดันไม่มีโหลด, ลักษณะภายนอก, วิธีการปรับกระแสเชื่อม

แรงดันไฟฟ้าของวงจรเปิดจะถูกเลือกโดยพิจารณาจากอาร์คที่เชื่อถือได้และความปลอดภัยในการให้บริการ การเพิ่มแรงดันไฟฟ้าทำให้ง่ายต่อการกระแทกส่วนโค้ง แต่ในขณะเดียวกันก็เพิ่มอันตรายจากการบาดเจ็บของช่างเชื่อม นอกจากนี้ การเพิ่มขึ้นของแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดของแหล่งจ่ายไฟ AC (หม้อแปลงเชื่อม) ทำให้กระแสแม่เหล็กเพิ่มขึ้นและ cosφ ลดลง

แรงดันจุดระเบิดอาร์ค กระแสสลับคือ 50 — 55 V ดังนั้นแรงดันวงจรเปิดต้องไม่ต่ำกว่าค่านี้ ขีดจำกัดบนของค่า Uо ถูกจำกัดโดยสภาวะความปลอดภัยและอยู่ที่ 60 — 75 V และสำหรับหม้อแปลงเชื่อม 2000 A ไม่ควรเกิน 90 VDC arcing เกิดขึ้นที่แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า ประมาณ 30 — 40 V แรงดันวงจรเปิดของกระแสจ่ายไฟ DC อยู่ในช่วง 45 — 90 V

ลักษณะภายนอกของผลิตภัณฑ์ไฟฟ้า (อุปกรณ์) — การพึ่งพาแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของผลิตภัณฑ์ไฟฟ้า (อุปกรณ์) กับกระแสที่ไหลผ่านโหลดที่เชื่อมต่อกับขั้วเหล่านี้ (GOST 18311-80).

ลักษณะภายนอกของแหล่งพลังงานเชื่อมคือการพึ่งพาแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วเอาต์พุต Un on แอมแปร์ โหลด

โดยธรรมชาติของการพึ่งพานี้ ลักษณะภายนอกสามารถเป็นได้ (รูปที่ 1):

1) ตก

2) ยาก

3) เพิ่มขึ้น

ข้าว. 1. ประเภทของลักษณะภายนอกของแหล่งพลังงานอาร์ค: 1 - ตก 2 - แข็ง 3 - เพิ่มขึ้น

ส่วนโค้งและแหล่งพลังงานก่อตัวเป็นระบบที่จะอยู่ในสมดุลที่เสถียรหากการเปลี่ยนแปลงแบบสุ่มของความแรงในปัจจุบันลดลงตามเวลา นั่นคือระบบจะกลับสู่สถานะเริ่มต้น

เงื่อนไขสำหรับความเสถียรในโหมดคงที่จะลดลงเนื่องจากความแตกต่างระหว่างอนุพันธ์ของแรงดันไฟฟ้าที่เกี่ยวกับกระแสของลักษณะคงที่ของส่วนโค้งและแหล่งพลังงานที่จุดปฏิบัติการเป็นบวก

เป็นไปตามเงื่อนไขหากมีลักษณะส่วนโค้งลดลง ลักษณะภายนอกของแหล่งพลังงานจะตกลงมามากขึ้น และด้วยลักษณะส่วนโค้งที่เพิ่มขึ้น ลักษณะภายนอกของแหล่งพลังงานจะสูงขึ้นน้อยลง

รูปที่ 2 แสดงลักษณะการตกรวมกันของแหล่งพลังงาน 1 และส่วนโค้ง 2 ขณะที่อิเล็กโทรดสัมผัสกับชิ้นงาน กระแสลัดวงจรจะไหลผ่านวงจรเชื่อมที่สอดคล้องกับจุด aเมื่อถอดอิเล็กโทรดออก จะเกิดส่วนโค้ง แรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นตามเส้นโค้ง 1 ถึงจุด b ซึ่งสอดคล้องกับการเผาไหม้ของส่วนโค้งที่เสถียร

ข้าว. 2. คุณลักษณะของแหล่งพลังงานภายนอกแบบรวม (1) และคุณลักษณะของแรงดันไฟฟ้าและกระแสอาร์ค (2)

ลักษณะภายนอกที่ตกลงมาใช้ในเครื่องเชื่อมแบบแมนนวลซึ่งจำเป็นต่อการรับประกันความเสถียรของส่วนโค้งและการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของกระแสเชื่อมเมื่อเปลี่ยนความยาวของส่วนโค้ง การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงความยาวของส่วนโค้งตามค่าจำนวนหนึ่ง ΔU (รูปที่ 2) ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในกระแสเชื่อมโดย ΔAz

ลักษณะภายนอกที่ลดลงทำให้เกิดกระแสลัดวงจรหลายเท่าซึ่งไม่ควรเกิน 1.4 ที่กระแสลัดวงจรสูงแหล่งจ่ายไฟจะโอเวอร์โหลดมากและคุณภาพการเชื่อมและความปลอดภัยในการให้บริการจะลดลงเนื่องจากการกระเด็นของโลหะ

แหล่งที่มาที่มีลักษณะแข็งและเพิ่มขึ้นจะใช้สำหรับการเชื่อมอาร์คใต้น้ำและในก๊าซป้องกัน (อาร์กอน คาร์บอนไดออกไซด์)

ในกรณีส่วนใหญ่ ลักษณะภายนอกที่ลดลงของแหล่งจ่ายไฟจะเหมาะสมกว่า ในแหล่งพลังงานการเชื่อม มันถูกสร้างขึ้นโดยแรงดันตกคร่อมในแหล่งจ่ายเองหรือในความต้านทานแยกต่างหากที่รวมอยู่ในวงจรการเชื่อม

ในกรณีทั่วไป สมการคุณลักษณะภายนอกไม่เป็นเชิงเส้นและมีรูปแบบ

โดยที่ Uo - แรงดันวงจรเปิดของแหล่งพลังงาน zd - ความต้านทานเทียบเท่ารวมของแหล่งพลังงานพร้อมกับความต้านทานเพิ่มเติม Azd - กระแสอาร์ค

การควบคุมกระแสเชื่อมที่จำเป็นเมื่อเชื่อมชิ้นส่วนที่มีความหนาต่างกันเพื่อจุดประสงค์นี้ แหล่งพลังงานได้รับการติดตั้งอุปกรณ์สำหรับการปรับกระแสเชื่อมแบบขั้นบันไดหรือแบบเรียบ ซึ่งให้ความเป็นไปได้ในการใช้งานในลักษณะต่างๆ (รูปที่ 3)

ข้าว. 3. ลักษณะภายนอกของแหล่งพลังงานอาร์คเมื่อปรับกระแสเชื่อม: a — โดยการเปลี่ยนแรงดันวงจรเปิด Uo, b — การเปลี่ยนแปลงของความต้านทานเทียบเท่า ze

โหมดการทำงานของแหล่งพลังงานเชื่อมการทำงานในโหมดเป็นระยะนั้นมีลักษณะตามระยะเวลาสัมพัทธ์ของ PR ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเวลาของการทำงานต่อเนื่องภายใต้โหลดจากระยะเวลาของรอบการทำงานทั้งหมด

PR มักจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์

โดยที่ τp - เวลาของการทำงานต่อเนื่องภายใต้โหลด τn - เวลาหยุดชั่วคราว τc คือเวลาของรอบการทำงาน

หากแหล่งพลังงานถูกตัดการเชื่อมต่อจากเครือข่ายในช่วงพัก พวกเขาจะไม่พูดถึงระยะเวลาของ PR แต่ระยะเวลาของการเปิดใช้งาน PV จะถูกกำหนดในลักษณะเดียวกับระยะเวลาของการดำเนินการ (PR)

ระยะเวลาสัมพัทธ์ของ PR คือพารามิเตอร์พาสปอร์ตของแหล่งพลังงาน ซึ่งต้องนำมาพิจารณาเมื่อเลือกแหล่งพลังงานและการทำงานของมัน เกิน PR ที่เกี่ยวข้องกับหนังสือเดินทางนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไปและความเสียหายต่ออุปกรณ์เชื่อม

เมื่อแหล่งจ่ายไฟทำงานในโหมดพิกัด กระแสไฟฟ้าที่อนุญาตจะถูกกำหนดโดยอัตราส่วน

โดยที่ดัชนี «n» หมายถึงพารามิเตอร์เล็กน้อยและ «d» ถึงพารามิเตอร์โหมดจริง ในโหมดต่อเนื่อง PR = 100%