Сварка трёхфазной дугой.

При сварке трёхфазной дугой, дуга горит либо между двумя электродами, либо между электродом и изделием. При этом способе сварки отсутствует режим прерывистых токов, то есть дуга горит практически всегда. Этот способ сварки характеризуется высоким качеством, большой производительностью.

Недостатком указанного способа является сложность подачи электродной проволоки при автоматической сварке, так как проволока должна подаваться с одинаковой скоростью и электроды не должны плавиться неравномерно.

Вентильный эффект при сварке переменным током.

При сварке переменным током полярность подаваемого напряжения изменяется в связи с тем, что анодное и катодное пятно имеют разную площадь, поэтому эмитирующая способность анодного и катодного пятна разная. Особенно это проявляется при сварке легкоплавких металлов.

При сварке алюминия из-за вентильного эффекта в сварочной цепи появляется постоянная составляющая, которая ухудшает катодное распыление. Формирование и качество шва ухудшаются. Ухудшается работа сварочного трансформатора (трансформатор может войти в насыщение, произойдёт перегрев обмоток и он может выйти из строя). Для устранения вентильного эффекта используются специальные устройства или последовательно в сеть включаются конденсаторы, на которых падает постоянная составляющая.

Элементная база сварочных источников питания. Конденсатор с:

10^-6[Ф]=мкФ

10^-9[Ф]=нФ

10^-12[Ф]=пФ

Основное назначение конденсаторов - накопление электрической энергии в виде электрического поля. Конденсаторы применяются в источниках питания переменного тока для подавления вентильного эффекта и при конденсаторной сварке. Также конденсаторы используются в микросхемах.

С=С₁+С₂

Резистор r:

10³Ом=1кОм

10⁶Ом=1МОм

При сварке для построения вольтамперных характеристик используются балластные реостаты, например: РБ – 301У3

R=(0.095-3) Ом

С помощью балластных реостатов можно регулировать силу сварочного тока при многопостовой сварке.

Диод VD:

Основными характеристиками диода являются максимальный, средний или действительный ток (максимально допустимая сила тока); максимально допустимое обратное напряжение; диапазон рабочих частот.

- применяется для увеличения общего тока диода

- идеальная вольтамперная характеристика

U_откр=0,6 – 0,8 В –кремневые диоды

I₁= I₂

Основное назначение диодов в сварочных установках – это выпрямление переменного напряжения.

Тиристор: выпрямляет и регулирует сварочный ток.

Управляющий электрод

При подаче на анод положительного потенциала, а на анод – отрицательного, тиристор выключен. Включится он только тогда, когда на управляющий электрод мы подадим положительный потенциал.

Тиристор представляет собой полуупрвляемый прибор, то есть он включается при подаче управляющего напряжения и будет включен даже тогда, когда напряжение управления и ток будут равны нулю. Для включения тиристора использовать либо специальную электрическую схему, либо сменить полярность напряжения подаваемого на тиристор.

Регулирование тока, напряжения на нагрузке с помощью тиристора производится в результате изменения управляющего угла α, отсчитываемого от начала положительной полуволны синусоиды.

В тиристорных высокочастотных источниках питания используется искусственная коммутация тиристоров. При замыкании ключа К и подборе определённых значений ёмкости и индуктивности в цепи возникает переходный процесс по току (см рис.). В результате образования отрицательной полуволны тиристор будет закрываться.

Основные характеристики тиристоров.

1. Максимальный ток тиристоров.

2. Максимальное обратное напряжение.

3. Время включения.

4. Время выключения.

5. Максимальная скорость нарастания на тиристоре напряжения dU/dt.

6. Максимальная скорость возрастания тока dI/dt.

При превышении скорости возрастания напряжения на тиристоре он из-за теплоэлектродных ёмкостей может самопроизвольно включится. Особенно это существенно при управлении режимами сварочного трансформатора на первичной цепи.

Для устранения самопроизвольного включения, анод или катод шунтируют RC-цепью. Конденсатор заряжается, тем самым напряжение возрастает не мгновенно.

Превышение максимальной скорости возрастания тока может привести к появлению локальных точек, а через некоторое время и выход тиристора из строя. Для устранения перегорания локальных точек последовательно в анодную или катодную область включают индуктивность.