Электрическая контактная сварка

Прежде всего необходимо усвоить физическую сущность контактной сварки. Поскольку на условия нагрева и распространения температуры в зоне сварки существенное влияние оказывает величина сопротивления контакта, то следует тщательно разобраться в факторах, которые определяют сопротивление контакта при различных видах сварки.

При изучении источников питания необходимо уяснить особенности трансформаторов для контактной сварки и способы настройки режима сварки, а также знать, с какой целью применяются импульсные источники тока. Необходимо изучить электрооборудование, а также аппаратуру и схемы управления сварочных машин.

Системы автоматического управления процессом точечной и шовной сварки могут регулировать как электрические параметры (ток, напряжение, мощность), так и неэлектрические (время сварки, усилия сжатия электродов, скоростьсварки). Наиболее часто применяется автоматическое регулирование по электрическим параметрам.

Электросварочные установки являются массовыми потребителями электроэнергии. Единичные мощности сварочных установок изменяются в широких пределах.

Установки дуговой сварки в большинстве своём являются потребителями трехфазного тока, число и мощность их относительно невелика, продолжительность включения 60% и больше (т.е. имеют повторно-кратковременный график (режим) работы).

Установки контактной сварки – потребители однофазного тока, мощность которых изменяется в более широких пределах. Режим работы установок контактной сварки повторно – кратковременный (импульсный). Графики нагрузки отличаются большим разнообразием (периодические, циклические, нециклические).

Существенно влияние сварочных установок на питающую сеть:

- в настоящее время все большее число сварочных машин снабжаются регулируемыми тиристорными контакторами. Большое распространение получили также сварочные машины постоянного тока и установки дуговой сварки постоянного тока. Применение данного оборудования является причиной появления высших гармоник тока и напряжения в питающей сети. Уровни высших гармоник и коэффициент несинусоидальности напряжения питающей сети зависят от суммарной мощности сварочных установок и других факторов и могут превышать допустимые по ГОСТ значения;

- большинство электросварочных машин являются однофазными потребителями электроэнергии, равномерное распределение их по фазам трехфазной сети не всегда удается, особенно при наличии крупных сварочных машин. Кроме того, сварочные машины включаются в случайном порядке. Поэтому в трехфазной сети со сварочными машинами возникает несимметрия токов, которая приводит к несимметрии напряжений. Коэффициент несимметрии в сварочных сетях (коэффициент обратной последовательности) колеблется от 1% до 5% и превышает допустимое значение;

- импульсный характер работы сварочных установок и значительное индуктивное сопротивление вторичного контура (вторичного токопровода) приводит к появлению колебаний напряжения и провалов в огибающей кривой напряжения. Кроме этого значительная величина индуктивности является причиной потребления реактивной мощности из сети, т.е. причиной низкого коэффициента мощности () сварочной установки.

При изучении темы следует обратить внимание на мероприятия, направленные на охрану труда и выполнение правил техники безопасности при эксплуатации различных установокэлектрической сварки.

Вопросы для самопроверки

1. Что называется сваркой?

2. Перечислите параметры, характеризующие сварочную дугу.

3. По каким признакам классифицируют разновидности электросварки?

4. Какие требования предъявляются к источникам сварочного тока?

5. Каково назначение и принципиальная схема осциллятора?

6. Каково назначение и устройство импульсного возбудителя дуги?

7. В каком режиме работает сварочное оборудование?

8. Какие требования предъявляются к электрическим сетям сварочных установок?

9. При каком значении коэффициента мощности возможно устойчивоегорение сварочной дуги переменного тока?

10. В чем преимущества автоматической дуговой сварки по сравнению с ручной?

11. Какие факторы определяют сопротивление контакта при контактной сварке?

12. В чем заключаются принципиальные отличия машин для стыковой,шовной и точечной сварки?

13. Какие системы автоматического регулирования применяются при контактной сварке?

14. Укажите особенности электросварочных установок как потребителей электрической энергии.

15. Какие мероприятия по охране труда и технике безопасности специфичны для электросварочных работ?