Тласък - Устойчивост - Изгаряне - Дъга - Великата енциклопедия на нефт и газ, статия, страница 3
Тласък - Стабилност - Изгаряне - Дъга
По време на тестовете беше установено, че при големи ъгли 3 се извършва дестабилизация на дъговия разряд. За повишаване на стабилността на изгаряне на дъгата при големи ъгли на отклонение се използва специално устройство. Включва източник на захранване, плазмена горелка, магнитна деформационна система, генератор на променливо напрежение, направен под формата на трансформатор с две вторични намотки. Първият от тях е свързан към входа на мост на изправител с пълна вълна, вторият подава захранване към системата за магнитно отклонение чрез последователно свързана верига за фазово изместване. Генераторът, въведен в електрическата верига на дъгата и системата за магнитно отклонение, осигурява увеличаване на напрежението, приложено към дъгата в момента на нейното отклонение, и синхронизира отклонението на дъгата и увеличаването на напрежението върху нея. Последователната връзка на изхода на моста с източника на електродъгова дъга създава резерв на напрежение на дъгата през всеки период от нейното трептене, което увеличава стабилността на процеса. Системата за фазово изместване, въведена в захранващата верига на магнитния дефлектор, също помага да се увеличи стабилността на изгарянето на дъгата. [31]
Препоръчва се да се използват преобразуватели и токоизправители с висока мощност за работни токове до 400 - 500 A като източници на постоянен ток. При рязане с променлив ток трябва да се използва осцилатор, за да се увеличи стабилността на дъгата. При липса на осцилатор трябва да работите при повишено напрежение в отворена верига, като свързвате трансформаторите последователно. Също така е възможно да се работи при увеличен токов товар чрез използване на паралелно свързване на два трансформатора от един и същи тип. Последният метод дава най-доброто качество на повърхността на режените ръбове. [33]
За електрически дъгови пещи се използват специални трансформатори с повишена претоварваща способност и висока механична якост на намотките. За да се намалят оперативните токове на късо съединение и да се увеличи стабилността на дъгата, се използват трансформатори с повишено съпротивление или се включват реактори. [34]
Това причинява необходимостта от увеличаване на напрежението в отворена верига на източника на електродъгова дъга до 80 - 100 b, което е свързано с влошаване на условията за безопасност. Следователно в заваръчната практика те прибягват до други методи за повишаване на стабилността на изгарянето на променливотокова дъга при напрежение на отворена верига на източника 60 - 70 V. Най-ефективните резултати се получават чрез въвеждане в дъгата на вещества с по-нисък йонизационен потенциал в сравнение с желязото. [36]
Електродите за ръчно заваряване са разделени на две групи: неразходни (въглерод, графит, волфрам) и консумативи. За заваръчни тръбопроводи и охлаждащи устройства на хладилни агрегати се използват само консумативни електроди, които имат специални покрития, за да увеличат стабилността на изгарянето на дъгата и да подобрят качеството на заварения метал. Покритията се делят на тънки (стабилизиращи) и висококачествени. [37]
Електрическите заваръчни дъги могат да бъдат непрекъснати и с прекъсвания, импулсни. Импулсната дъга има следните предимства в сравнение с конвенционалната дъга: по-добър контрол върху процеса на топене на тел; намаляване на размера на топлинно засегнатата зона и размера на кристалите в шева; понижаване на долната граница на работните токове и увеличаване на стабилността на изгаряне на дъгата; подобряване на условията за заваряване във вертикално и горно положение. [38]
Времето за възстановяване на дъгата се намалява с увеличаване на напрежението в отворена верига и при използване на по-високи честоти. Това време също намалява с намаляване на напрежението на запалване. От тези мерки за увеличаване на стабилността при изгаряне на дъгата най-често се наблюдава намаляване на напрежението на запалване, което се постига чрез използване на електроди с йонизиращи покрития. [40]
За изчисляване на степента на йонизация на газова смес се използва ефективният йонизационен потенциал, който може да се изчисли от известните йонизационни потенциали на компонентите на сместа и техните концентрации. Когато в атмосферата на дъгата се въведе малко количество вещества с нисък йонизационен потенциал, ефективният йонизационен потенциал на газовата смес се намалява рязко. Този ефект често се използва за подобряване на стабилността на дъгата. [41]
Понякога към главния дъгов ток се прилага високочестотен ток. В този случай към дъговите електроди се подава ток от основния източник, който има мощността, необходима за заваряване, и в същото време от така наречения осцилатор (активатор) - апарат, който има много малка мощност и трансформира индустриален ток в ток с честота до 10 Hz и напрежение 2500 - 3000 c. Токът от осцилатора непрекъснато йонизира дъговата междина, като по този начин увеличава стабилността на изгарянето на дъгата. [42]
Понякога към главния ток на дъгата се прилага високочестотен ток. В този случай токът се подава към дъговите електроди от основния източник, който има мощността, необходима за заваряване, и в същото време от така наречения осцилатор (активатор) - апарат, който има много малка мощност и преобразува индустриалния ток в ток с честота до 106 Hz и напрежение 2500 - 3000 c. Токът от осцилатора непрекъснато йонизира дъговата междина, като по този начин увеличава стабилността на изгарянето на дъгата. [43]
Тази сила не е значителна в случай на твърди електроди. Ако един от електродите е течен, тогава в основата на дъгата се създава депресия. Наличието на компресионен ефект увеличава плътността на дъговата колона и плътността на тока към центъра, което увеличава стабилността на изгарянето на дъгата. Отрицателният ефект на компресията се изразява във факта, че ако по някаква причина участъкът на дъгата намалее, тогава силата на натиск рязко ще се увеличи и веригата ще се счупи. Това явление е характерно за силни токови газови дъги в електротермични отоплителни инсталации. [44]
Аргоно-дъговото заваряване с неразходен или консумативен електрод се извършва на постоянен и променлив ток. Източникът на електродъгова дъга са генератори за постоянен ток с твърди или леко потапящи се външни характеристики GSG-350 или GSG-500-2. Баластният реостат RB-300 или RB-200 е включен в заваръчната верига за регулиране и получаване на малки стойности на заваръчния ток и повишаване на стабилността на дъгата. Газо-електрическите горелки са с различен дизайн. [45]