Что такое динамические свойства сварочных источников питания ответ на тест
Вольт-амперные характеристики источников сварочного тока
Статические характеристики источников сварочного тока
Вольт-амперной характеристикой дуги называют зависимость между напряжением и током дуги в установившемся (статическом) режиме. Напряжение в процессе сварке зависит от длины дуги, чем длиннее сварочная дуга, тем выше напряжение. Чем круче вольт-амперная характеристика источника сварочного тока, тем меньше влияет длина сварочной дуги на сварочный ток.
Статическая вольт-амперная характеристика дуги показывает зависимость между установившимися значениями тока и напряжения дуги при постоянной ее длине.
При ручной сварке статическая характеристика сварочной дуги обычно является жесткой, и отклонение тока при изменении длины дуги зависит только от типа внешней характеристики источника питания.
Внешняя вольт-амперная характеристика представляет собой зависимость Uи= f(Iд), которую в общем виде получим из анализа схемы энергетической системы «источник- дуга»
Источник может pаботать в одном из тpех режимов: холостой ход, нагpузка, коpоткое замыкание.
При холостом ходе дуга не горит, ток отсутствует. В этом случае напряжение источника, называют напряжением холостого хода, максимальное напряжение источника
При нагрузке по дуге и источнику идет ток, напряжение, ниже, чем при холостом ходе, на величину падения напряжения внутри источника.
Экспериментально внешняя характеристика источника снимается измерением напряжения и тока при плавном изменении сопротивления нагрузки, при этом дуга обычно имитируется линейным активным сопротивлением-балластным реостатом.
Графическое представление полученной зависимости напряжения от тока и есть внешняя вольт- амперная характеристика источника. При уменьшении сопротивления нагрузки увеличивается ток и снижается напряжение источника. Таким образом, в общем случае внешняя вольт- амперная характеристика источника- падающая.
Оценим коэффициент полезного действия источников тока и режимов их работы. Очевидно, что для повышения коэффициента полезного действия, т.е. повышения эффективности расходования энергии, следует уменьшать внутренние сопротивление источника. Самый высокий коэффициент, близкий к единице, получается при самых малых сварочных токах, когда сопротивление приближается к бесконечности.
Динамические свойства источника сварочного тока
Динамические свойства характеризуются временем восстановления напряжения с момента короткого замыкания, до рабочего значения, когда горит дуга. Чем быстрее восстанавливается напряжение, тем лучше динамичнее свойства источника тока
Процессы в реальной системе «источник — дуга» чрезвычайно быстры. Интервалы установившегося состояния длятся не более нескольких секунд. Переходные процессы возникают от воздействия со стороны сварщика вызывают, переход от режима холостого хода к короткому замыканию и далее к режиму нагрузки, плавное снижение тока при удлинении дуги в конце сварки. Процессы могут вызываться внешним воздействием, такими, как колебания напряжения сети, или внутренними, возникающими, например, при капельном переносе электродного металла. Импульсные воздействия могут генерироваться источником для управления переносом электродного металла и формированием шва. Но чаще пульсирующий характер питающего напряжения считается недостатком, такое напряжение имеют, например, трехфазные сварочные выпрямители и особенно однофазные выпрямители без сглаживающего фильтра. В режиме непрерывного переходного процесса идет сварка дугой переменного тока. В этой связи возникает вопрос о правомерности понятия статической вольт- амперной характеристики применительно к источникам переменного и выпрямленного не сглаженного тока. Однако доказано,что если статическая характеристика такого источника построена для действующих(или средних) значений тока и напряжения, то почти все выводы, полученные для источника постоянного тока, с известной точностью pаспpостpаняются и на нее.
В простейших источниках необходимый уровень динамических свойств обеспечивался подбором таких параметров источника, как напряжение холостого хода, внутреннее сопротивление, а также индуктивность сварочной цепи.
Развиваются также источники с обратными связями. В них с помощью датчиков тока и напряжения контролируется фактическое значение характеристик переходного процесса(пикового тока, длительности короткого замыкания и т.д.), а после сопоставления их с регламентированными значениями система управления воздействует на источник, приводя эти характеристики в норму. Этот принцип управления динамическими свойствами назван компенсационным.
Разумеется, в конкретном источнике могут сочетаться несколько принципов управления.
Проверка свойств сварочных свойств источников питания
Для испытания источников питания ручной дуговой сварки применяют дифференцированный и совокупный методы.
Дифференцированный метод применяют для оценки:
Совокупный метод испытаний применяют при сравнительных испытаниях для оценки сварочных свойств в целом по единичному обобщенному показателю, при этом сравнение проводят с двумя образцовыми источниками питания с заранее известными и различными по значению показателями сварочных свойств.
Для испытания источников питания автоматической и полуавтоматической сварки в углекислом газе применяют дифференцированный метод, по которому оценивают:
Дифференцированный метод оценки сварочных свойств источников питания ручной дуговой сварки применяют при периодических, типовых, предварительных и приемочных испытаниях, а источников питания сварки в углекислом газе, кроме того, при сравнительных испытаниях.
При предварительных, приемочных и сравнительных испытаниях, наряду с оценкой сварочных свойств источников, проводят оценку сварочных свойств серийного источника того же назначения.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Перенос металла в дуге и требования к динамическим свойствам источников питания
Динамические характеристики системы дуга— источник питания обусловлены механизмом первоначального возбуждения и в последующем, при горении дуги, — характером переноса электродного металла в сварочную ванну. Капли расплавленного металла периодически замыкают дуговой промежуток, периодически изменяя силу тока и длину дуги (рис. 8-8): происходит переход от холостого хода к короткому замыканию, далее к рабочему режиму — горению дуги (образование и рост капли) — тх, потом к короткому замыканию, которое происходит при контакте между каплей и ванной — т2. При этом ток резко увеличивается до /тах, что приводит к сжатию капли и перегоранию мостика между каплей и электродом. В дальнейшем напряжение почти мгновенно возрастает и дуга вновь возбуждается, после чего процесс периодически повторяется.
Смена режимов происходит в течение долей секунд. Поэтому источник питания должен обладать высокими динамическими свойствами, обеспечивающими достаточно большую скорость повышения напряжения при разрыве цепи и нужную скорость нарастания тока. От динамических свойств источника зависит количество брызг при сварке.
При малой скорости нарастания тока в ванну поступает нерасплавленная проволока. Она сравнительно медленно разогревается на большом участке длины, затем разрушается. Если ток возрастает очень быстро, мостик между ванной и каплей электродного металла быстро перегревается и разрушается со взрывом. Часть расплавленного металла разбрызгивается, не попадая в шов. С увеличением плотности тока уменьшаются размеры капель вплоть до струйного стекания металла в сварочную ванну.
Величину ТоКа, при Которой происходит Stot переход, Для Данной проволоки и среды называют критическим током.
Для управления процессом переноса металла на основной режим сварки иногда накладывают электрические импульсы, параметры которых (ток, напряжение, мощность) изменяются во времени по определенной программе. В этом случае параметры режима выбирают таким образом, что теплота, выделяемая дугой, питаемой от основного источника в промежутке между импульсами, недостаточна для плавления электрода при заданной скорости подачи. Вследствие этого длина дугового промежутка уменьшается. Во время действия импульса тока образуется капля металла и возрастает величина электродинамической силы, сжимающей перешеек капли у проволоки и отбрасывающей каплю строго в направлении оси электрода. Скорость плавления электрода во время импульса больше, чем скорость его подачи, вследствие чего длина дуги восстанавливается.
Условием стабильного течения процесса является равенство скорости подачи и общей скорости плавления электрода за один цикл (импульс + пауза). Поэтому при импульсном источнике питания мелкокапельный перенос получается при меньших плотностях тока, чем для обычного процесса. При этом параметры импульсов, частота которых находится в пределах 90—100 Гц, обеспечивают перенос одной капли за импульс.
Общие сведения об источниках питания и их технологических свойствах. Конструктивные и электрические особенности источников питания описаны в специальной литературе, посвященной электросварочному оборудованию. В настоящей книге изложены лишь общие сведения, необходимые для понимания технологических вопросов сварки плавлением.
Для питания сварочной дуги применяют источники переменного и постоянного тока. К источникам переменного тока относятся сварочные трансформаторы и генераторы переменного тока. Сварочные генераторы и выпрямители, а также импульсные источники составляют группу источников питания постоянным током. Источники питания могут быть однопостовыми, питающими один сварочный пост, и многопостовыми, питающими одновременно несколько сварочных постов.
Из общего упрощенного уравнения внешней характеристики источника питания
— напряжение холостого хода; гэ — эквивалентное сопротивление источника или схемы, следует, что
На основе этих уравнений можно осуществлять настройку режима горения дуги. Изменяя напряжение холостого хода UXmX9 можно получить различные характеристики (рис. 8-9, а), соответствующие ряду значений тока /д1, /д2, /д3 и т. д. при неизменном напряжении (/д1, либо ряд напряжений £/д1, £/д2, £/д3 и т. д. при неизменном токе /д1. Такая система настройки приводит к тому, что приходится либо чрезмерно снижать напряжение холостого хода, соответствующее малым токам, либо излишне его повышать при настройке на большие. Это неудобно в эксплуатации и снижает экономические показатели источника.
Изменяя гэ при неизменном £/х. х, можно получить семейство кривых, показанных на рис. 8-9, б. Такие источники более удобны, но вследствие того, что напряжение холостого хода выбирают исходя из среднего режима работы, устойчивость дуги (особенно переменного тока) при сварке на малых токах будет недостаточной.
Наиболее эффективным является комбинированный плавно-ступенчатый метод настройки, при котором диапазон регулирования разбивается на две-три ступени настраиваемым изменением Uxx. В пределах ступени настройку производят за счет изменения гэ (рис. 8-9, в).
Билеты экзамена по проверке знаний специалистов сварочного производства 2 уровень
БИЛЕТ № 9
ВОПРОС 1
Что такое сварка в углекислом газе?
1. Сварка неплавящимся электродом в углекислом газе с подачей присадочной проволоки
2. Сварка плавящимся электродом в среде углекислого газа.
3. Сварка плавящимся электродом в смесях активных газов с добавлением углекислого газа.
ВОПРОС 2
В какой из частей слитка в большей степени наблюдается химическая неоднородность по сечению?
1. В нижней части слитка.
2. В средней части слитка.
3. В верхней части слитка.
ВОПРОС 3
Какие сплавы относятся к железоникелевым сплавам?
1. 25Х20Н35, 08Х18Н9Т, 12Х18Н12Т.
2. 06Х12Н3Д, 1Х12В2МФ, 07Х16Н4Б.
3. 03Х21Н32М3Б, ХН35ВТ-ВД, 10Х16Н36М3ТЮБР.
ВОПРОС 4
1. С содержанием углерода 0,8 % вес.
2. С содержанием углерода 1,5 % вес.
3. С содержанием углерода 2,3 % вес.
ВОПРОС 5
До какой температуры должна быть нагрета сталь при высоком отпуске?
1. Выше температуры аустенитного превращения.
ВОПРОС 6
Содержание, какого газа в металле шва малоуглеродистых, легированных и теплоустойчивых сталей оп-ределяет склонность его к пористости?
ВОПРОС 7
Что понимают под статической вольтамперной характеристики дуги?
1. Зависимость напряжения на сварочной дуге от величины тока при постоянной так как длине.
2. Изменение напряжения на дуге с течением времени.
3. Изменение величины сварочного тока с течением времени.
ВОПРОС 8
Какие источники питания применяют для автоматической аргонодуговой сварки неплавящимся электродом?
1. Специальные источник питания сварочным током.
2. Сварочные преобразователи и агрегаты.
3. Сварочные трансформаторы, тиристорные трансформаторы
ВОПРОС 9
Что такое динамические свойства сварочных источников питания?
1. Способность быстро реагировать на изменения электрических параметров в сварочной дуге.
2. Характеристика внешней цепи сварочного источника тока
3. Способность быстро реагировать на выключение источника питания.
ВОПРОС 10
Что необходимо контролировать после выполнения подготовки деталей и сборочных единиц под сварку?
1. Форму, размеры и качество подготовки кромок; правильность выполнения переходов от одного сече-ния к другому; другие характеристики и размеры, контроль которых предусмотрен ПКД или ПТД.
2. Форму и размеры расточки или раздачи труб; качество зачистки подготовленных под сварку кромок и прилегающих к ним поверхностей деталей и сборочных единиц.
3. Все параметры, указанные в п.п. 1 и 2.
ВОПРОС 11
Укажите правильное деление электородов по типу покрытия по ГОСТ 9466?
1. Кремнесодержащие, марганцесодержащие и нейтральные покрытия.
2. Окислительные, восстановительные и пассивирующие покрытия.
3. Кислые, основные, целлюлозные и рутиловые покрытия
ВОПРОС 12
Из каких условий выбирают необходимый диаметр электрода?
3. Рода тока (постоянный, переменный).
ВОПРОС 13
. В какой области сварочной дуги наиболее высокая температура?
1. В катодной области.
2. В анодной области.
ВОПРОС 14
Какой защитный газ применяют при сварке неплавящимся металлическим электродом?
ВОПРОС 15
Укажите допустимую длину кабеля между пунктом питания и передвижной сварочной установкой?
ВОПРОС 16
В чем заключается особенность сварки в углекислом газе по сравнению со сваркой в других защитных газах?
1. Необходимость применения сварочных проволок с повышенным содержанием элементов раскислите-лей кремния и марганца.
2. Необходимость большого расхода углекислого газа для защиты сварочной ванны от воздуха.
3. Необходимость применения смесей углекислого газа с кислородом для предотвращения образования пор при сварке.
ВОПРОС 17
В чем заключаются технологические особенности автоматической сварки под флюсом на остающейся стальной подкладке?.
1. Необходимо обеспечить плотное лрилегание подкладок с зазором не более 1 мм.
2. Необходимо тщательно выдерживать величину зазора при сборке свариваемых листов под сварку.
ВОПРОС 18
В какой цвет окрашивают баллон для хранения ацетилена?
ВОПРОС 19
На чем основан процесс кислородной резки, без учета динамического воздействия струи факела?
1. Выплавлением металла в зоне реза.
2. Сжиганием нагретого до высокой температуры металла в воздушной среде.
3. Сжиганием нагретого до высокой температуры металла в кислороде.
ВОПРОС 20
Какие требования должны предъявляться к прокалке флюса перед выдачей его на производственный участок для выполнения сварки?
1. Флюс должен быть прокален при температуре 300 — 400 0С в течение 1ч.
2. Сварочный флюс не требует дополнительной подготовки и может применяться в состоянии заво-дской поставки.
3. Флюс должен быть прокален при температуре 100 — 150 0С в течение 1ч.
ВОПРОС 21
Какие химические элементы повышают склонность к образованию горячих трещин в металле углероди-стых и легированных швов?
2. Марганец, ванадий.
3. Сера, углерод, кремний, фосфор.
ВОПРОС 22
Влияет ли ржавчина на качество сварных соединений низкоуглеродистых сталей, выполненных плавящимся электродом в углекислом газе?
2. Влияет только при низком содержании углерода в основном металле.
ВОПРОС 23
Какая применяется полярность тока при дуговой сварке аустенитными электродами теплоустойчивых сталей?
1. Обратная (плюс на электроде).
2. Обратная (минус на электроде).
3. Прямая (плюс на электроде).
ВОПРОС 24
Что является наиболее распространенной причиной хрупких разрушений сварных соединений при низких температурах?
1. Понижение пластических свойств сварных соединений.
2. Повышения прочностных свойств сварных соединений.
3. Концентрация пластических деформаций и деформационное старение металла сварных соединений в зонах изменения формы, расположения дефектов, трещин, текстурной неоднородности.
ВОПРОС 25
Какая принята терминология оценки свариваемости металлов?
1. Хорошая, удовлетворительная, ограниченная свариваемость.
2. Отличная, посредственная.
3. Превосходная, посредственная.
ВОПРОС 26
Что называют подрезом?
1. Нарушение сплошности наплавленного металла.
2. Неровности поверхности металла шва или наплавленного металла.
3. Острое углубление на границе поверхности сварного шва с основным металлом или на границе двух валиков.
ВОПРОС 27
Что называют наплывом в сварном соединении?
1. Дефект в виде металла, натекшего на поверхность сваренного металла и не сплавившегося с ним.
2. Неровности поверхности металла шва или наплавленного металла.
3. Несплавление валика металла шва с основным металлом.
ВОПРОС 28
В каком порядке производится гашение пламени при ацетилено-кислородной сварке (резке), в том числе при обратном ударе?
2. Закрывается горючее, затем кислород.
3. Закрывается кислород, затем горючее.
ВОПРОС 29
Какая последовательность наиболее правильно отражает повышение сопротивляемости образованию хо-лодных замедленных трещин в среднелегированных сталях в зависимости от метода сварки?
1. Сварка в углекислом газе, аргонодуговая сварка, автоматическая сварка под кислыми флюсами.
2. Ручная электродуговая сварка, сварка в углекислом газе, автоматическая сварка под кислыми флюса-ми.
3. Автоматическая сварка под кислыми флюсами, ручная электродуговая сварка, сварка в углекислом га-зе, аргонодуговая сварка.
ВОПРОС 30
Как учитываются нормы на производство единицы продукции?
1. Учитывают только сварочные процессы.
2. Учитывают только сборочно-сварочные процессы.
3. Учитывают затраты на выполнение сборочных, сварочных и других видов работ, связанных с про-изводством продукции на сварочном участке.
Для перехода на следующую страницу воспользуйтесь постраничной навигацией ниже
Билеты экзамена для проверки знаний специалистов сварочного производства 1 уровень
ВОПРОС 1. Что такое сварка плавящимся электродом?
1. Дуга горит между свариваемым изделием и плавящимся электродом или электродной проволокой.
2. Сварочная ванна защищается газом и шлаком, которые образовались в процессе плавления основного и сварочного материалов.
3. Электрод плавится за счет тепла дуги или газового пламени.
ВОПРОС 2. Какой буквой русского алфавита обозначают вольфрам и ванадий в маркировке стали?
1. Вольфрам — Г, ванадий — В.
2. Вольфрам — В, ванадий — Ф.
3. Вольфрам — К, ванадий — Б.
ВОПРОС 3. Электроды каких марок имеют рутиловое покрытие?
ВОПРОС 4. Чему равно общее напряжение нескольких одинаковых источников ЭДС, соединенных последовательно?
1. Напряжению одного из соединенных источников ЭДС.
2. Частному от деления произведений напряжений соединенных источников ЭДС на сумму их напряжений.
3. Алгебраической сумме напряжений источников ЭДС.
ВОПРОС 5. Какой частоты переменного тока, вырабатывают электростанции в России?
1. Переменный ток с частотой 100 Гц.
2. Переменный ток с частотой 60 Гц.
3. Переменный ток с частотой 50 Гц.
ВОПРОС 6. Укажите величину зазора между свариваемыми кромками элементов толщиной до 5 мм по ГОСТ 5264-80?
ВОПРОС 7. Для какой группы сталей применяют при сварке электроды типов Э38, Э42, Э42А, Э46, Э46А?
1. Для сварки теплоустойчивых низколегированных сталей.
2. Для сварки углеродистых конструкционных сталей сталей.
3. Для сварки низколегированных конструкционных сталей.
ВОПРОС 8. Что обозначает в маркировке электродов буква «Э» и цифры, следующие за ней?
1. Марку электрода и номер разработки.
2. Завод-изготовитель и номер покрытия.
3. Тип электрода и гарантируемый предел прочности наплавленного ими металла в кгс/мм2.
ВОПРОС 9. Влияет ли род и полярность тока на величину проплавления при РДС?
1. Влияет незначительно.
3. Влияет существенно.
ВОПРОС 10. Как влияет длина дуги на ширину шва?
2. С увеличением длины дуги ширина шва уменьшается.
3. С увеличение длины дуги ширина шва увеличивается.
ВОПРОС 11. В каких условиях рекомендуется хранить электроды?
1. В сухом отапливаемом помещении при температуре не ниже +15 и влажности воздуха не более 50 %.
2. В складском помещении при температуре выше 00С.
3. В ящиках, в упакованном виде.
ВОПРОС 12. Какие дефекты могут быть в сварном шве, если притупление кромок превышает рекомендуемую величину?
1. Возможно появление непровара корня шва.
2. Возможно появление холодных трещин.
3. Возможно появление пористости.
ВОПРОС 13. С какой целью источники питания сварочной дуги для ручной дуговой сварки имеют напряжение холостого хода выше, чем напряжение на дуге при сварке?
1. Для увеличения глубины проплавления в начале шва.
2. Для улучшения возбуждения дуги.
3. Для уменьшения разбрызгивания металла.
ВОПРОС 14. Какие углеродистые и низколегированные стали необходимо подогревать при сварке?
1. С эквивалентным содержанием углерода более 0,5 %.
2. С содержанием серы и фосфора более 0,05 % каждого.
3. С содержанием кремния и марганца до 0,5…1,5 % каждого.
ВОПРОС 15. Какие способы резки рекомендуется применять для подготовки деталей из аустенитных сталей?
2. Кислородно-флюсовая, плазменно-дуговая, механическая.
ВОПРОС 16. Что входит в понятие металлургической свариваемости металлов?
1. Влияние на свариваемость химического состава металла и отсутствие дефектов в результате химического взаимодействия элементов в сварочной ванне и кристаллизующемся металле шва.
2. Влияние на свариваемость способа сварки и возможность появления дефектов в результате воздействия термического цикла на сварочную ванну и кристаллизующейся металл шва.
3. Влияние на свариваемость объема сварочной ванны и кристаллизующегося металла шва.
ВОПРОС 17. Какие сварочные деформации называют остаточными?
1. Деформации, появляющиеся во время сварки.
2. Деформации, появляющиеся по окончании сварки.
3. Деформации, образующиеся под действием эксплуатационных нагрузок.
ВОПРОС 18. Допускаются ли трещины в сварных швах при сварке низколегированных сталей?
1. Допускается, если их длина не превышает толщины металла шва.
2. Допускается, если концы трещины после сварки заварить газовой сваркой.
ВОПРОС 19. Какой род тока более опасен при поражении человека электрическими токами при напряжении 220В?
1. Переменный ток 50 Гц.
3. Ток высокой частоты.
ВОПРОС 20. Какими индивидуальными средствами должен обеспечиваться сварщик при выполнении потолочной сварки?
1. Поясом безопасности.
2. Беретом и рукавицами.
3. Нарукавниками, шлемом и пелеринами.
Для перехода на следующую страницу, воспользуйтесь постраничной навигацией ниже