Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Повышение напряжения холостого хода источника питания ограничено правилами техники безопасности, а использование высоких частот требует применения специальной аппаратуры. Общепринятой мерой повышения стабильности сварочной дуги переменного тока является включение в сварочную цепь катушек со стальным сердечником ( дросселей), которые позволяют вести сварочные работы металлическими электродами при напряжении сварочного трансформатора порядка 60 — 65 В и стандартной частоте. При этом в обмазке электродов должно быть достаточное количество ионизирующих компонентов. [31]
Повышение напряжения холостого хода источника питания огра-ничено правилами техники безопасности, а использование высоких частот требует применения специальной аппаратуры. Общепринятой мерой повышения стабильности сварочной дуги переменного тока является включение в сварочную цепь катушек со стальным сердеч-никои ( дросселей), которые позволяют вести сварочные работы метал-лическими электродами при напряжении сварочного трансформатора порядка 60 — 65 В и стандартной частоте. При этом в обмазке электро-дов должно быть достаточное количество ионизирующих компонентов. [32]
Повышение напряжения холостого хода источника переменого тока приводит к снижению косинуса фи. Иначе говоря, увеличение напряжения холостого хода снижает коэффициент полезного действия источника питания. [33]
Повышение напряжения холостого хода источника переменного тока приводит к снижению косинуса фи. Иначе говоря, увеличение напряжения холостого хода снижает коэффициент полезного действия источника питания. [34]
Почему ограничивается напряжение холостого хода источника литания. [35]
Почему ограничивается напряжение холостого хода источника питания . [36]
По мере понижения напряжения холостого хода источника питания ( жесткая 2 и возрастающая 3 характеристики на рис. 272, б) одно и то же изменение длины дуги приводит к большому изменению тока и поэтому эффективность саморегулирования повышается. Однако низкое напряжение холостого хода затрудняет возбуждение дуги. [37]
По мере понижения напряжения холостого хода источника питания ( жесткая 2 и возрастающая 3 характеристики на рис. 310 6) одно и то же изменение длины дуги приводит к большому изменению тока и поэтому эффективность саморегулирования повышается. Однако низкое напряжение холостого хода затрудняет возбуждение дуги. [38]
Важным устройством является ограничитель напряжения холостого хода источников питания . Он обеспечивает высокую электробезопасность при работе в условиях повышенной опасности, например при сырой погоде, внутри металлических конструкций ( труб), в неудобных положениях лежа или стоя на коленях. Устройство ограничивает напряжение холостого хода до безопасного значения в 12 В при обрыве дуги в момент прекращения сварки из-за замены электрода или зачистки шва. [39]
По — мере понижения напряжения холостого хода источника питания ( жесткая 2 и возрастающая 3 характеристики на рис. 272, б) одно и то же изменение длины дуги приводит к большому изменению гока и поэтому эффективность саморегулирования повышается. Однако низкое напряжение холостого хода затрудняет возбуждение дуги. [40]
Это вызывает необходимость повышения напряжения холостого хода источника питания дуги до 80 — 100 б, что связано с ухудшением условий техники безопасности. Поэтому в сварочной практике прибегают к другим способам повышения устойчивости горения дуги переменного тока при напряжении холостого хода источника 60 — 70 в. Наиболее эффективные результаты дает введение в дугу веществ, обладающих более низким потенциалом ионизации по сравнению с железом. [42]
Отрезок Оа изображает в масштабе напряжение холостого хода источника питания , когда сварочная цепь разомкнута. Отрезок Ог определяет в масштабе сварочный ток в дуге. Отрезок Од изображает в масштабе величину тока короткого замыкания в сварочной цепи. В этот момент напряжение источника питания ( генератора или трансформатора) равно нулю. Источник питания с такой характеристикой ограничивает токи коротких замыканий, которые имеют место в сварочной дуге, до пределов, безопасных для обмоток сварочных генераторов или трансформаторов. [43]
Напряжение питания электродвигателей не должно превышать напряжения холостого хода источника питания плазменной резки . [44]
Второе требование заключается в том, что напряжение холостого хода источника должно быть выше напряжения зажигания дуги. При сварке постоянным током металлическим электродом напряжение зажигания составляет 30 — 40 В, а ДЛЯ УГОЛЬНОГО ЗЛеКТрОДа ОНО повышается до 45 — 55 В. При сварке переменным током напряжение зажигания составляет 50 — 60 В. [45]
Практика сварочного обмана. Как не проколоться при выборе аппарата. Часть 1
Приходя в магазин или заглядывая на интернет-порталы, покупатель в первую очередь смотрит на ценник представленного оборудования, естественно ищется вариант, который был бы оптимален по соотношению стоимости и качества.
В то же время, цена не всегда является объективным критерием выбора. Именно в низшей ценовой категории лежит огромный пласт некачественного товара. В этой статье мы поговорим о технологиях, которые применяются для обмана покупателя.
Начнём с самого простого:
Завышение токовых характеристик
Часто цифры, указанные на аппаратах, в инструкциях или на коробках оборудования не имеют к реальности никакого отношения. Бывает, что обещанные и реальные значения сварочного тока расходятся на 20 а то и 50%. К примеру, вместо заявленных 200А – аппарат выдаёт только 125.
Выбирая сварочный аппарат, покупатель смотрит на верхний предел сварочного тока и сравнивает цену с конкурентами, исходя из их технических характеристик. Как вы понимаете, стоимость аппаратов на 120 и 200А – значительно отличается в пользу первого, а заплатить за него вам предлагают, как за гораздо более мощное устройство.
Профессионал никогда не покупает сварочный аппарат с теми токовыми характеристиками, которые ему нужны, т.е. если специалисту в области сварки нужен 180А источник тока, то в магазине он остановит свой выбор на 200 — 250А инверторе. Такой выбор, с одной стороны защищает покупателя от занижения характеристик, с другой — позволяет иметь запас мощности.
Производитель, зная об этой особенности выбора, периодически завышает токовые характеристики. В итоге, запас мощности, который покупатель рассчитывает получить — оказывается нулевым, зато аппарат на якобы «200А» стоит чуть дороже 180А аналога.
Ещё одна уловка маркетологов – присвоение названия аппарату с цифровым кодом, который намекает на сварочный ток, однако отношения к нему не имеет. Возьмём, к примеру, воображаемый аппарат «Дуб 250», (надеюсь такого нет), или даже «Дуб 250А» — название как бы намекает нам, что аппарат должен обладать током в 250 А, в то время, как в инструкции к инвертору обозначены 160А, но кто же читает эти бумажки? Так что, меньше внимания надписям на корпусе – больше времени изучению аппаратов.
Устраивая чехарду с характеристиками продавцы рассчитывают на поверхностные знания покупателя. Рядовой любитель сварки не сможет проверить характеристики инструмента, который планирует приобрести.
К сожалению, наши люди больше доверяет рекламе или «цифровому табло», которое частенько не имеет ничего общего с реальным током. Вот наглядное доказательство: в одном из наших видео посвящённых сравнению сварочных аппаратов мы тестировали инвертор ELAND:
При подключении аппарата к стенду статической нагрузки выяснилось, что показания амперметра на нашем аппарате и цифрового табло ELAND — расходятся на 50А(!). Многие производители устанавливают на своё оборудование не измерительные приборы, а индикаторы, которые показывают значения в зависимости от положения ручки настройки. Т.е. цифры на табло не являются показаниями амперметра — это просто цифры.
Дополнительные функции
Поводом для обмана могут быть дополнительные функции аппарата. Antistick, Hot Start, Arc Force, функция снижения напряжения VRD – они стали джентельменским набором, который заявляется почти на всех современных инверторах. Продавцы опасаются, что отсутствие какой-либо из указанных функций, может оттолкнуть покупателя, и поэтому пишут, что инвертор оснащён всем набором опций вне зависимости от того присутствуют они на аппарате или их нет.
В свою очередь многие покупатели не очень представляют, что такое, например, Горячий старт, или что скрывается за аббревиатурой VRD. Наш небольшой ликбез по ссылкам. Жмите – не стесняйтесь:
Самый распространённый вариант обмана, как вы поняли – отсутствие заявленных функций на инверторе.
Проверить их наличие, кроме Антистика и VRD, можно только в условиях лаборатории. Антизалипание проверяется продолжительным контактом электрода и свариваемой детали. При наличии данной функции, электрод не должен раскаляться докрасна: после небольшого периода нагрева – аппарат, при наличии функции Антистик, должен сбросить значение сварочного тока до минимума, и сохранить электрод пригодным к дальнейшей работе.
Наличие VRD – проверяется вольтметром, подключенным к байонетам аппарата. Значение напряжения холостого хода при включенной VRD не должно превышать безопасные для сварщика параметры: 12-18-24 Вольт, в зависимости от значений, заявленных производителем. Наличие VRD проверяется вольтметром, подключенным к байонетам аппарата.
Есть ещё более простой способ проверки, предложенный одним из владельцев AURORA MINIONE 1600. Однако пользоваться им, если Вы не уверены в наличии данной функции на аппарате, мы не рекомендуем. https://youtu.be/O_8VjgKiiJ8?t=5m58s
Напряжение холостого хода
Раз уж мы заговорили о безопасности, нельзя обойти вниманием такой параметр сварочного оборудования как напряжение холостого хода. Это «палка о двух концах», с одной стороны, чем выше напряжение, тем надёжнее будет зажигание, выше эластичность дуги, а сам процесс сварки – стабильнее. С другой стороны – высокое напряжение холостого хода ограничено требованиями безопасности сварщика. В итоге, минимальным напряжением холостого хода для источников питания сварки покрытым электродом принято считать 40 В, а максимальное значение не должно превышать 100 В (среднее значение). Проверить напряжение, как и в случае с VRD, можно вольтметром подключенным к выходным зажимам сварочного источника.
Наиболее распространённый обман – завышение значения холостого хода. Вместо 80-90 В, аппарат выдаёт всего 40, что не может не отразиться на поджиге и стабильности горения дуги.
Научная статья на тему: “Холостое напряжение”
Напряжение холостого хода — это электрическое напряжение, измеренное на выводах ненагруженного источника напряжения. Другими словами: напряжение холостого хода — это напряжение на выходной стороне источника напряжения, когда нет подключенного потребителя (например, лампы). Нет электрического тока. Это означает, что на внутреннем сопротивлении источника напряжения не падает напряжение.
На практике для измерения напряжения холостого хода источника используется измерительный прибор. Этот измерительный прибор должен иметь значительно более высокое внутреннее сопротивление, чем источник. Это единственный способ обеспечить пренебрежимо малую нагрузку на источник напряжения от измерительного прибора.
Рассчитать напряжение холостого хода
В этом разделе рассматривается расчет напряжения холостого хода. Сначала взгляните на следующий рисунок, который поясняется ниже и к которому относится наша информация о формулах.
Объяснение:
Слева вы можете увидеть напряжение холостого хода или напряжение источника U 0 . Источник имеет внутреннее сопротивление, из R I упоминается. Теперь подключим вольтметр с высоким сопротивлением к клеммам A и B, чтобы определить напряжение холостого хода U 0 . Сам вольтметр имеет внутреннее сопротивление, которое мы обозначаем как R AB . Поскольку измерительный прибор имеет очень высокое внутреннее сопротивление, U O и U AB практически одинаковы.
Для только что объясненных обозначений вы найдете следующие формулы для расчета напряжений, токов и сопротивлений. Для расчета напряжения холостого хода U 0 может потребоваться несколько формул . Кроме того, мы также предоставляем формулу для расчета тока короткого замыкания I K , который при необходимости также можно преобразовать в R I ( что такое короткое замыкание? ).
Мы хотим рассчитать напряжение холостого хода U 0 . Внутреннее сопротивление измерительного прибора должно быть очень высоким 50 · 10 6 Ом (обоснование ниже расчета). Напряжение на зажимах U AB равно 10 В. Источник напряжения имеет внутреннее сопротивление 50 Ом.
Как видите, U 0 и U AB почти одинакового размера. Это применимо, когда устройство измерения напряжения имеет очень высокое сопротивление. Если вы теперь измерили U AB , вы также знаете U 0 .
Ограничитель напряжения холостого хода
Многие сварочные трансформаторы на холостом ходу имеют напряжение на вторичной обмотке 40В и более. При сварке в особо опасных помещениях это напряжение является опасным для сварщика. Поэтому необходимо ограничить напряжение холостого хода при разорванной цепи сварочной дуги. Устройство ограничения должно обладать высоким быстродействием.
Общая информация
Электросварочная аппаратура принадлежит к оборудованию повышенной опасности, так как при ее эксплуатации не исключается прикосновение сварщика к рабочему электроду аппарата. В случае работы во влажных местах с электродами под напряжением 40-80 В даже во время холостого хода сварочного трансформатора это может привести к несчастному случаю. Были случаи поражения электрическим током сварщиков, попадавших под напряжение холостого хода сварочного оборудования.
Постоянный ток по своему поражающему действию примерно в 3-5 раз безопаснее, чем переменный ток частотой от 15 до 400 Гц. Поэтому при ручной дуговой сварке покрытыми электродами на постоянном токе применение ограничителей напряжения холостого хода не обязательно. Если сварку на постоянном токе выполняют в условиях повышенной опасности поражения электрическим током, электросварщиков кроме спецодежды должны обеспечивать диэлектрическими перчатками, галошами или ковриками, а при вероятности соприкосновения с металлом свариваемой конструкции — наколенниками и наплечниками.
Повышенная опасность поражения электрическим током характерна в таких случаях.
помещение или рабочее место ограничивает свободу движений, из-за чего рабочий должен выполнять сварку в неудобном положении (на коленях, сидя, лежа и т. д.);
мокрое, влажное (относительная влажность 75% при температуре 20 °С) или нагретое помещение (температура воздуха выше 30 °С), где влажность или конденсат влаги существенно снижают сопротивление кожи и тела человека, изолирующие свойства вспомогательных средств и средств индивидуальной защиты.
Замкнутыми пространствами (помещениями) считают пространства, ограниченные поверхностями, имеющие люки (лазы), с размерами, препятствующими свободному и быстрому проходу через них работающих и затрудняющими естественный воздухообмен; труднодоступными следует считать такие пространства (помещения), в которых ввиду малых размеров затруднено выполнение работ, а естественный воздухообмен недостаточен.
В соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.007.8-75 «Устройства электросварочные и для плазменной обработки. Требования безопасности» оборудование для ручной дуговой сварки с источником переменного тока необходимо обеспечивать ограничителями напряжения холостого хода.
Также, ввиду роста количества травм, случившихся при использовании сварочных трансформаторов, Госнадзорохрантруда письмом от 16.12.97 г. № 08-6/5063 запретил с 1 марта 1998 г. эксплуатацию оборудования для ручной дуговой сварки с источником переменного тока без ограничителей напряжения холостого хода. Устройство снижения напряжения холостого хода должно обеспечить на выходных клеммах источника питания напряжение не выше 12 В в течение не более 1 с после прекращения сварки или увеличения сопротивления внешней сварочной цепи более 2000м.
Промышленность наладила выпуск ограничителей напряжения холостого хода для сварочных трансформаторов различных модификаций.
Трансформаторный ограничитель напряжения холостого хода (ТОН) обеспечивает автоматическое снижение напряжения на электродах электросварочного аппарата с 60
80 В до 6-12 В после угасания дуги. При соприкосновении рабочего электрода со сварочной поверхностью ограничитель автоматически восстанавливает рабочее (повышенное) напряжение на электродах для стойкого зажигания дуги и выполнения сварки.
Современный ограничитель напряжения холостого хода должен отвечать всем требованиям, выдвигаемым к подобным защитным аппаратам. Он обеспечивает: проверку исправности самого защитного устройства, прекращение работы сварочного трансформатора при потере работоспособности ТОН; ограничение напряжения на вторичной обмотке сварочного трансформатора во время холостого хода до безопасного уровня с фиксированной (не более 1 с) выдержкой времени после размыкания сварной цепи; стойкое зажигание сварочной дуги в начале сварки; сигнализацию в аварийных ситуациях в случае, если напряжение холостого хода сварочного трансформатора более 12 В при разъединенных электродах, или когда есть нарушение целостности сварочной цепи (обратного проводника изделие — сварочный трансформатор). ТОН позволяет снизить расход электроэнергии при холостом ходе сварочного трансформатора.
Ограничитель напряжения холостого хода дополнительно может быть оснащен стабилизатором сварочной дуги, который значительно расширяет функциональные возможности сварочного трансформатора.
Стабилизатор сварочной дуги обеспечивает:
аргонно-дуговую сварку алюминия и его сплавов плавящимися электродами на переменном токе;
сварку плавящимися электродами, предназначенными как для переменного, так и для постоянного тока;
стойкое зажигание сварочной дуги в неблагоприятных условиях (наличие на поверхности изделия шлака, ржавчины, окалины);
повышенное качество сварного шва;
уменьшение разбрызгивания металла при сварке.
По своим эксплуатационным показателям сварочный трансформатор переменного тока, оснащенный ограничителем напряжения холостого хода и стабилизатором дуги, практически отвечает аналогичным показателям более дорогих источников постоянного тока. Применение сварочных трансформаторов вместе с ограничителями напряжения холостого хода существенно улучшает условия труда персонала, особенно если сварочные работы выполняются на сравнительно большом удалении от места расположения сварочных трансформаторов. Например, при строительстве и реконструкции зданий сварочные работы часто выполняются на лесах, на крышах, то есть в условиях, когда персоналу трудно делать частые включения/отключения сварочных трансформаторов. В таких условиях сварочные трансформаторы намного дольше работают на холостом ходу и потребляют значительное количество электроэнергии только вследствие неудобства их отключения. В случае установления ограничителя напряжения холостого хода необходимость в оперативном отключении сварочного трансформатора отпадает. Достаточно только «разорвать» сварную цепь, закрепить рабочий электрод, и можно вести подготовку к сварочным работам. На время проведения подготовительных работ (замена электродов, перестановка свариваемых изделий) в сварочном трансформаторе будет отсутствовать ток холостого хода индуктивного происхождения, который вызывает значительные потери мощности на первичной обмотке трансформатора и кабеля питания. То есть установка ТОН является энергосберегающей мерой, так как при существующих ценах на электроэнергию экономия средств в год будет довольно значительной.