1.4. Программа работы

1. Ознакомиться с конструкцией, принципом работы и схемой реостата заварки

кратера.

2. Выполнить измерения сопротивлений (R1-R11) каждого из одиннадцати участков реостата (РЗК) или в каждой точке по схеме включения.

3. Выполнить необходимые расчеты и построить зависимость I_св = f (t_з).

4. Проверить и сделать выводы о соответствии реостата заварки кратера привода необходимым требованиям п. 1, 2, 3 раздела 1.3.

5. Описание конструкции и работы реостата заварки кратера

При окончании процессов дуговой сварки, после обрыва дуги, в металле остается воронкообразное углубление, называемое кратером и являющееся недопустимым дефектом. Недостатком кратера является уменьшение толщины свариваемого изделия, возможность возникновения окисных и шлаковых включений, а за счет резкого отключения тепловложения могут возникнуть трещины, которые приведут к разрушению изделия [2].

Принцип действия реостата заварки кратера состоит в постепенном уменьшении тока дуги, во время которого в кратер наплавляется металл, создавая усиления шва, в результате которого оказавшиеся включения всплывают, а снижение тока дуги уменьшает тепловложение до минимального, а затем отключается.

Конструктивно реостат заварки кратера выполнен отдельным блоком и состоит из следующих узлов:

• электропривод – двигатель постоянного тока (М) независимого возбуждения (ОВМ) и редуктор;

• плата из изоляционного материала, на которой по окружности смонтированы двенадцать плоских металлических (латунных) пластин – ламелей, каждая из которых с обратной стороны платы имеет электрический вывод в виде шпильки для подсоединения проводов; в центре платы смонтировано сплошное латунное кольцо;

• подвижный кронштейн–контакт установлен на выходном валу редуктора и жестко с ним связан; подвижный контакт одним концом скользит по ламелям, а другим - по сплошному кольцу на плате; через подвижный контакт осуществляется подвод напряжения к резисторам и переключение сопротивления;

• набор резисторов из нихрома, снабженных контактными хомутами для секционирования сопротивлений; хомуты соединены проводами со шпильками ламелей;

• на кронштейне, крепящим плату, смонтирована кнопка управления, предназначенная для проверки работы электропривода;

• на плате напротив первой и двенадцатой ламелей установлены конечные (путевые) выключатели S3 и S4 (рис.1.1).

Сопротивления реостата включаются последовательно в цепь обмотки подмагничивания сварочного трансформатора, как показано на схеме (рис. 1.1).

На рис. 1.1 представлена часть принципиальной схемы, поясняющая принцип работы реостата заварки кратера.

В исходном состоянии перед сваркой подвижный контакт находится на первой ламели и шток конечного выключателя S4 нажат так, что его замыкающий контакт в цепи лампы Н замкнут, а размыкающий в цепи катушки реле К2 – разомкнут. Лампа Н, расположенная на шкафе управления сварочного автомата АДСВ-5, горит. Это означает, что реостат (его движок) находится в нужном положении [1].

При нажатии на кнопку S1 подается напряжение на катушку контактора К1, и его контакты, замыкаясь, подключают сварочный трансформатор Т1 к питающей цепи 380 В. Идет процесс сварки при номинальном токе, т.к. всё напряжение 20 В поступает на обмотку подмагничивания ОП трансформатора и ток управления i_у равен максимальной величине (i_у = U/Ri).

Чтобы прекратить процесс сварки, нажимают кнопку S2 и тем самым подают напряжение на катушку реле К2. Контакты реле К2 замыкаются и напряжение с понижающего трансформатора Т2 подается на автотрансформатор Т3 (регулятор скорости). С Т3 через выпрямительный мост VD2 напряжение подается на якорь двигателя М. Вал двигателя начинает вращаться со скоростью, пропорциональной величине напряжения, поступающего с трансформатора Т3. Величина необходимого напряжения выставляется поворотом рукоятки Т3, которая расположена на лицевой панели шкафа управления автомата АДСВ-5.

Когда подвижный контакт сойдет с первой ламели, он перестает воздействовать на конечный выключатель S4. Контакты S4 в цепи катушки реле К2 замкнутся и кнопку S2 можно отпустить. Контакт S4 в цепи лампы Н разомкнется, лампа гаснет. При вращении вала двигателя подвижный контакт реостата перемещается с ламели на ламель, начиная с первой. В результате этого перемещения в цепь обмотки подмагничивания поочередно включаются резисторы R1, R2, … R11, которые ограничивают ток i_y. Уменьшение i_y вызывает уменьшение тока сварки.

Когда подвижный контакт возвращается на 12-ю ламель, сопротивление в цепи обмотки подмагничивания максимальное. Подвижный контакт воздействует механически сначала на шток путевого выключателя S3, который размыкает питание катушки контактора К1. Контакты К1 отключают сварочный трансформатор Т1 от питающей сети и дуга гаснет.

Подвижный контакт продолжает движение с 12-й ламели на первую. При этом контакты путевого выключателя S3 в цепи К1 возвращаются в исходное (замкнутое) состояние, а подвижный контакт воздействует на конечный выключатель S4. При этом размыкается цепь питания катушки реле К2, реле отключается, и, следовательно, отключается питание от якоря двигателя М. Вал двигателя перестает вращаться, подвижный контакт останавливается на первой ламели. При отключении питания катушки реле К2 его контакт замыкается в цепи питания лампы Н и она вновь загорается. Реостат готов к следующему циклу работы.