Лекция №14 Структурная схема сар арв

С помощью регулятора АРДС обеспечивается стабилизация значений сопротивления дуги R_д, т.е. R_д → const (должна быть).

Системы АРВ реализуют многомерную схему САР, представленную двумя независимыми контурами регулирования:

1) АРДС;

2) непосредственный вылет электрода.

В результате выполняется условие:

L_д + L_в = const.

1.4. САР тока и напряжения дуги с воздействием на питающую

систему (АРП)

Системы этого типа отрабатывают возмущения воздействия на параметры сварочного ИП (напряжение холостого хода U_хх и внутреннее комплексное сопротивление источника Z).

Любой ИП можно заменить следующей структурной схемой

Z_B – внутреннее сопротивление

Определение тока короткого замыкания

Системы АРП фактически предназначены для изменения ВАХ ИП для обеспечения стабильного горения дуги, определенным образом перемещая рабочую точку – место пересечения ВАХ ИП и ВАХ дуги.

2. САР параметров дуги при сварке неплавящимся электродом

Особенность динамических процессов в сварочном контуре с неплавящимся электродом заключается в отсутствии эффекта саморегулирования длины дуги, свойственного системам с плавящимся электродом. В контуре с неплавящимся электродом напряжение дуги связано функциональной зависимостью с длиной дуги.

l_д - длина дуги, мм;

I_св – сварочный ток, А.

а, b, с, k – коэффициенты, учитывающие геометрические и физические особенности дуги (определяется справочно).

На практике используют 2 способа регулирования параметров дуги с неплавящимся электродом при действии возмущений в сварочном контуре: САР АРНД и САР АРП.

3. САР проплавлением при дуговой, плазменной и электронно-лучевой сварке.

Качество сварного соединения обуславливается его механическими и коррозионными свойствами, зависящими от геометрических размеров и формы сварного шва. Стабилизация геометрических размеров шва способствует повышению качества сварного соединения. При сварке материалов, склонных к закаливанию или к образованию горячих или холодных трещин важным фактором является также поддержание заданного термического цикла в процессе сварки, обеспечивающего необходимую скорость охлаждения металла. Только при этом условии можно получить требуемые структуру шва и околошовной зоны, т.е. качество проплавления.

Наиболее применяемым способом оценки качества проплавления является введение в САР обратной связи по температуре металла сварочной ванны или ОШЗ. Температура измеряется специальными бесконтактными датчиками, действие которых основано на измерении интенсивности излучения с поверхности сварочной ванны.

Способы измерения качества проплавления.

1. Электродуговая сварка

а) со стороны дуги

Ф_с – интенсивность светового потока

1 – лампа накаливания;

2 – линза стеклянная (фокусирующий элемент);

3 – светофильтры;

4 – фотоэлемент.

СГ – сварочная горелка;

МИС – моделирующий источник света;

ФП – фотоприемник.

U_фп = f(Ф_с);

Ф_с ≡ В.

В↑ Ф_с ↑; В↓ Ф_с↓

Лучи подающие на СВ отражаются и их принимает ФП, т.к. СВ блестящая, а те лучи, которые падают на металл поглощаются им, поэтому U_фп является функцией от ширины ванны В.

б) с обратной стороны шва

b – ширина обратного валика;

U_фп = f(b);

b↑ U_фп ↑; b↓ U_фп↓.

2. Плазменная сварка

а) измерение параметров плазменного факела с помощью ФП

U_фп = f(Ф)

б) измерение параметров факела по разности потенциалов между свариваемым изделием и искусственно вводимой под деталь контактной подложкой