Напруга на дузі при зварюванні - в чому особливості

Який принцип роботи дугового зварювання? Від зварювального трансформатора електричний струм подається до електрода і зварювального виробу, що створює і підтримує електричну дугу. Електрична дуга нагрівається до 7000 градусів, завдяки чому електрод і кромки зварювальних виробів розплавляються і утворюють, так звану, зварювальну ванну. Зварювальний ванна протягом нетривалого часу знаходиться в розплавленому стані. В цей час розплавлений метал електрода змішується з розплавленим металом виробу, і утворюється захисна плівка. Після затвердіння зварювальної ванни утворюється зварне з'єднання.

Електрична енергія, яка необхідна, щоб створити і підтримувати електричну дугу, утворюється в джерелах змінного або постійного струму.

Вольт-амперна характеристика дуги.

Вольт-амперна (статична) характеристика дуги - залежність напруги дуги від струму зовнішньої мережі.

Напруга на дузі при зварюванні безпосередньо залежить від величини зварювального струму і довжини самої дуги. У ручного дугового зварювання, чим менше напруга струму, тим менше напруга на дузі. В автоматичному зварювальному процесі напруга дуги залежить лише від довжини самої дуги: чим довше електрична дуга, тим вище її напруга, в результаті чого збільшується кількість тепла, що йде на плавлення металу і флюсу.

Напруга дуги збільшується до максимального значення, після чого залишається незмінним до згасання електричної дуги.

Напруга на дузі впливає на кінцевий результат зварювання - якість шва і товщину провару. Чим вище напруга, тим ширше шов і менше глибина провару вироби. Зміна напруги дуги може привести до появи так званих пір і крапель розплавленого металу.

Напруга дуги при ручному зварюванні коливається в невеликих межах - 15-30 Вольт, проте в момент заміни електрода напруга може збільшитися до 70 Вольт.

Залежність напруги дуги від напруги струму в автоматичному зварюванні.

При збільшенні напруги струму до 80 В напруга на дузі при зварюванні різко зменшується (область I, рис. 2). При невеликій потужності дуги зі збільшенням струму розширюється площа перетину і здатність стовпа дуги проводити електрику. Така статична характеристика дуги називається падаючої; падаюча дуга має малу стійкістю. При збільшенні напруги струму від 80 до 800 В (область II, рис. 2) напруга дуги практично незмінно. Це пов'язано в першу чергу з тим, що збільшується перетин стовпа дуги і активного плями. Це збільшення відбувається пропорційно зміні величини зварювального струму, саме тому щільність струму, а отже і напруга дуги, не змінюється. Така статична характеристика дуги називається жорсткою. Жорстку дугу використовують найчастіше в зварювальної техніки. При збільшенні напруги струму більше 800 В напруга самої дуги знову збільшується (область III, рис. 2). Зростання катодного плями при збільшенні напруги струму не збільшується, завдяки чому збільшується щільність струму, а разом з ним і напруга дуги. Така дуга, що отримала назву зростаюча. активно використовується в зварювальних роботах під флюсом і в захисних газах і газових сумішах.

Напруга дуги залежить або від напруги струму, або від довжини дуги, в залежності від виду зварювальної роботи - автоматичний або ручний. Щодо ручного зварювання хочеться відзначити те, що під час заміни електрода напруга дуги піднімається до 70 В, тому зварник повинен бути гранично обережний. В автоматичному зварювальному процесі ймовірність отримання удару струмом значно нижче.