Характеристики джерел живлення

Для виконання основного об'єму робіт у зварювальному виробництві застосовують дугове зварювання. Якість цих робіт залежить від властивостей і характеристик джерела живлення, що використовується при зварюванні. На сучасному ринку зварювального обладнання представлений широкий асортимент різних типів джерел живлення зварювальної дуги. Правильний вибір того чи іншого джерела живлення буває утруднений через обмежену інформацію про особливості його конструктивного й схемного виконання, технологічні можливості та ін.

Для електродугового зварювання використовують джерела живлення змінного (одно- й трифазні зварювальні трансформатори) та постійного струму (зварювальні випрямлячі, генератори, перетворювачі). Джерела струму характеризуються рядом параметрів, до яких відносяться:

— номінальний зварювальний струм;

— межі регулювання струму;

— напруга холостого ходу;

— коефіцієнт корисної дії;

— коефіцієнт потужності;

— зовнішня характеристика джерела живлення;

— режими роботи джерела струму.

Крім цих параметрів у технічній характеристиці наводять дані про напругу мережі живлення, габарити, масу та ін.

При виборі джерела живлення керуються їх основними параметрами. Головним з них є номінальний струм. Джерела живлення для ручного зварювання розраховані на струм від 125 до 500 А, для напівавтоматичного — від 200 до 1000, для автоматичного — від 500 до 2000 і для багатопостового — від 1000 до 5000 А. Номінальний струм визначається допустимим нагріванням основних частин джерела живлення.

Крім того, основним параметром є номінальна робоча напруга, що відповідає певному значенню зварювального струму. Однопос-тові джерела зі спадаючою характеристикою для ручного зварювання мають номінальну напругу від 25 до 40 В.

Важливою характеристикою є напруга холостого (неробочого) ходу, яка має бути достатньою для легкого запалювання дуги. Збудження дуги проходить легше при вищій напрузі холостого ходу джерела живлення. Залежно від умов зварювання, захисту дуги, складу електродного покриття, напруга холостого ходу знаходиться в межах від 40 до 90 В. У джерелах живлення для ручного зварювання вона має значення від 60 до 80 В. Установки для плазмового зварювання можуть мати й більш високу напругу холостого ходу.

Джерела живлення постійного та змінного струму з крутоспа-даючою характеристикою використовують для ручного дугового зварювання вольфрамовим електродом, автоматичного зварювання під флюсом із регулюванням швидкості подачі електродного дроту залежно від напруги дуги. Завдяки підвищеній напрузі холостого ходу забезпечується надійне початкове та повторне запалювання дуги. У випадку поєднання крутоспадаючої характеристики з похи-лоспадаючою або жорсткою забезпечується висока стійкість горіння дуги при коливаннях її довжини (еластичність дуги), на постійному рівні підтримується сила струму й глибина проплавлення. Струм короткого замикання порівняно невеликий, тому розбризкування електродного металу мале. Джерела живлення для ручного зварювання оснащені регулятором струму.

Джерела живлення з похилоспадаючою характеристикою використовуються для механізованого зварювання плавким електродом у захисних газах і для автоматичного зварювання під флюсом із постійною швидкістю подачі дроту,, які працюють за принципом саморегулювання дуги. Великі межі коливання струму в дузі, викликані зміною її довжини, сприяють стійкому процесу зварювання. Пояснюється це тим, що при випадковому збільшенні довжини дуги опір її зростає, а зварювальний струм зменшується, дріт буде плавитись повільніше й при постійній швидкості його подачі обриву дуги не буде. Навпаки, при випадковому зменшенні довжини дуги опір ЇЇ зменшиться, а зварювальний струм збільшиться; дріт буде плавитися швидше, а постійна швидкість подачі його забезпечить початкову довжину дуги.

У джерелах живлення для зварювання під флюсом є регулятор напруги, а сила струму, яка залежить від швидкості подачі дроту, регулюється механізмом подачі дроту. Для механізованого зварювання у вуглекислому газі застосовують джерела живлення постійного струму з похилоспадаючою характеристикою. Постійний струм зворотної полярності покращує запалювання та стійкість горіння дуги. Сила зварювального струму регулюється напівавтоматом, а напруга дуги — джерелом живлення.

У випадках, коли одночасно необхідно виконувати ручне і механізоване зварювання, застосовують універсальні джерела живлення з жорсткими, похило- та крутоспадаючими зовнішніми характеристиками.