Что такое магнитное дутье дуги: 4.2 Магнитное дутье

alexxlab | 10.12.1998 | 0 | Разное

Содержание

4.2 Магнитное дутье

Вокруг дуги и в свариваемом металле возникает магнитное поле, как вокруг любого проводника с током. Если эти поля несимметрично расположены, то они отклоняют дугу по закону Ленца, что затрудняет сварку. Это отклоняющее действие магнитных полей на дугу называется магнитным дутьем. На магнитное дутье влияют род тока (при постоянном токе дутье больше), его величина (больший ток вызывает большее дутье), место подключения обратного проводаи расположение ферромагнитной массывблизи места сварки (см. рис.23).

Fe

а) б) в) г)

Рис. 22.

а)отклонение дуги влево в)отклонение дуги вправо при подключении

обратного провода слева на большом расстоянии от дуги

б)нормальное положение дуги г)отклонение дуги в сторону ферромагнитной массы

Чтобы магнитное дутье было меньше, следует вести сварку короткой дугой, подводить ток под место сварки, изменять угол наклона электрода так, чтобы нижний конец электрода был обращен в сторону отдувания дуги, переходить на переменный ток, если это возможно.

4.3 Плавление и перенос металла в дуге

Основное тепло выделяется в катодной и анодной областях. Тепловая мощность дуги за единицу времени определяется формулой:Q = I·Uдуги Дж/сек (5)

Т

I · Uдуги·

V

епловой режим сварки характеризуетсяпогонной энергией сварки, которая выражается отношением:

W=Дж/см (6),

где, I – сварочный ток, А

Uдуги– напряжение дуги, В

 – коэффициент полезного действия

V- скорость сварки, см / сек.

Это количество тепла, вводимого в металл на единицу длины шва.

Примерные тепловые балансы сварочных дуг приведены в таблице № 2.

Производительность плавления металла

Это количество металла, расплавленного за определенное время сварки

Мр = Кр · I·t(г), (7)

где Кр – коэффициент расплавления, г / А × час

I – ток, А

t – время горения дуги, час

Мр

I · t

Из (7) имеем: Кр = ,

Кр зависит от материала электродного покрытия, стержня, рода тока. Часть металла теряется, поэтому было введено понятие коэффициента наплавки Кн, который меньше Кр на величину потерь.

Потери выражаются коэффициентом потерь 

Кр – Кн

Кр

= · 100% (8)

 при ручной сварке электродом составляет 10-12%, в защитных газах 3-6%, под флюсом 1-3%.

Таблица №2

Показатель

Затраты тепла в %

от полной тепловой мощности

Сварка покрытым

электродом

Сварка под флюсом

1. Эффективная тепловая мощность дуги,

в том числе

а) перенос с каплями металла,

б) поглощение основным металлом

2. Потери в окружающую среду

3. Потери на разбрызгивание

4. Потери на плавление флюса

75

25

50

20

5

81

27

54

1

18

Итого

100

100

5 Металлургические процессы при сварке

Сварка – металлургический процесс, протекающий с большой скоростью и в малом объеме металла с быстрым отводом тепла от сварочной ванны, с воздействием окружающего воздуха и шлаков на жидкую ванну металла. При высокой температуре дуги (2100 –2300ºС) металл, окружающие газы и флюсы изменяются и реагируют друг с другом. Одним из вредных газов для сварки является кислород, который окисляет элементы, входящие в состав металла шва, образуя окислы

+ О2→ Fе О → Fе2 О3→ Fе3 О4 (9)

Присутствие кислорода в металле шва в виде твердого раствора или включений окислов сказывается на ухудшении механических свойствпонижаютсяв,т,%,н%, снижаются антикоррозионные свойства.

Таким образом, от кислорода сварочную ванну надо защищать, создавая защитную среду из газов или шлаков, а также раскисляя окисленные элементы металл шва.

Те элементы, у которых сродство к кислороду больше, будут окисляться интенсивнее.

На этом и основан принцип удаления кислорода или раскисления сварочной ванны.

Можно все элементы по степени уменьшения сродства к кислороду поставить в рядС, Аl,Ti,Si,Mn,Cr,Mo,Fe,Ni,Cu

Раскислениеосуществляется путем введения в сварочную ванну раскислителей: элементов, обладающих большим сродством к кислороду, чем железо, например, ферросплавов: ферросилиция и ферротитана.

2FeO + Si = 2Fe + SiO2 (10)

2FeO + Ti = 2Fe + TiO2

SiO2 , TiO2 – не растворимы в жидком металле и всплывают в шлак.

Магнитное поле сварочного контура. Магнитное дутье

Столб дуги представляет собой эластичный проводник тока, способный перемещаться под действием сил магнитного давления, пропорционального напряженности магнитного поля. Рассмотрим распределение магнитных полей сварочного контура проводник тока – электрод – столб дуги – изделие – проводник тока. Семейство силовых линий напряженности магнитного поля проводника тока представляет собой концентрические окружности. Направление вектора Н определяется по правилу буравчика.

 

I

 

I

 

 

I

 

Схема магнитного дутья

Из чертежа следует, что внутри сварочного контура ( слева от электрода) наблюдается ,концентрация магнитных силовых линий . Столб дуги будет отклоняться в сторону меньшего магнитного давления (меньшей напряженности магнитного поля ), т.е. вправо . Явление отклонения столба дуги под действием магнитного поля сварочного контура называется магнитным дутьем.Магнитное дутье вызывает блуждание пятна дуги на изделии при сварке постоянным током и ухудшает качество формирования сварного соединения. Для подавления магнитного дутья применяются симметричный токоподвод, максимальное приближение места токоподвода к зоне сварки и сварка на переменном токе.

Частным случаем магнитного дутья является явление притяжения столба дуги к ферромагнитной массе. Вследствие высокой магнитной проницаемости плотность силовых линий напряженности магнитного поля в ферромагнитной массе уменьшается, магнитное давление падает и столб дуги притягивается.

Рассмотрим взаимодействие двух дуг постоянного тока (рис.2).

а) б)

_ _ + _

I1 I2 I1 I2

 

 

 

а) – дуги одной полярности, б) – разнополярные дуги

Схема взаимодействия двух дуг постоянного тока

Из чертежа следует, что между однополярными дугами имеет место вычитание, а между разнополярными — сложение магнитных полей. Дуги отклоняются в сторону меньшего магнитного давления, т.е. однополярные дуги притягиваются, а разнополярные – отталкиваются.

При наложении внешних магнитных полей появляется возможность управлять движением столба дуги, что широко используется в сварочном производстве. В качестве примера рассмотрим схему взаимодействия магнитных полей подковообразного магнита и сварочной дуги

 

 

           
  
 
 
  
 
 
 
  
 
  
 

 

Схема магнитных полей дуги и постоянного магнита

 

На виде сверху силовые линии Нм постоянного магнита направлены от северного полюса к южному. Силовые линии дуги представляют собой концентрические окружности . Направление вектора Нд определяется по правилу буравчика.

Из рис. 3 следует, что слева от электрода Н=Нм + Нд , а справа – Н=Нм – Нд . Справа от электрода находится область пониженного магнитного давления и дуга отклоняется вправо.


методы борьбы и уменьшения, причины

Сущность и главные причины возникновения

Крепкий электроток, текущий по электродуге, выполняя свой магнитное поле. Оно взаимодействует с постоянным полем массивной металлоконструкции. Благодаря этому взаимные действия появляется сила, направленная до центра поля. Если групповой кабель подключен недалеко к месту работы, то эта сила действует вдоль столба и не вызывает ее смещения от вертикали. Впрочем чем дальше подключена масса, тем более вырисовывается поперечная составная часть этой силы. Под ее воздействием электрическая дуга отклоняется в сторону подсоединения. Степень отклонения пропорциональна расстоянию от места подсоединения, намагниченности металлоконструкции и квадрату рабочего тока.

Эффект вырисовывается очень сильно при высоких значениях тока для сварка и при сварке постоянным напряжением. Во время работы электрическим током эффект дуться ослабляется изменением направления отклонения с частотой сварочного напряжения. Более того, появляющаяся электродвижущая сила наводит вихревые токи в поверхностных слоях металла, также стабилизирующие положение электродуги. Даже при больших значениях рабочего электротока, достигающих тысяч ампер, магнитное дутье вырисовывается несущественно.

Причины отклонения дуги

Особенную затрудненность выполняет эффект во время работы с угловыми и стыковыми швами. Для определения степени намагниченности конструкции используют — указатель магнитного дутья

методы борьбы и уменьшения, причины

Во время сварки массивных металлических изделий, таких, как трубопроводы большого диаметра или крупногабаритные емкости зачастую возникает явление магнитного дутья. Магнитное поле большой массы металла взаимодействует с электродугой, вызывая ее отклонение. Отклонение может достигать значительных величин, затрудняя электросварку или делая ее вовсе невозможной. Инженерами и учеными разработано несколько способов борьбы с этим негативным явлением.

Магнитное дутье

Сущность и основные причины появления

Сильный электроток, протекающий по электродуге, создает собственное магнитное поле. Оно взаимодействует с постоянным полем массивной металлической конструкции. В результате этого взаимодействия возникает сила, направленная к центру поля. Если массовый провод подключен близко к месту работы, то эта сила действует вдоль столба и не вызывает ее смещения от вертикали. Однако чем дальше подключена масса, тем более проявляется поперечная составляющая этой силы. Под ее действием электродуга отклоняется в сторону подключения. Степень отклонения пропорциональна расстоянию от места подключения, намагниченности металлической конструкции и квадрату рабочего тока.

Эффект проявляется особенно сильно при высоких значениях сварочного тока и при сварке постоянным напряжением. При работе переменным током эффект дуться ослабляется изменением направления отклонения с частотой сварочного напряжения. Кроме того, возникающая электродвижущая сила наводит вихревые токи в поверхностных слоях металла, также стабилизирующие положение электродуги. Даже при больших значениях рабочего электротока, достигающих тысяч ампер, магнитное дутье проявляется незначительно.

Причины отклонения дуги

Особую трудность создает эффект при работе с угловыми и стыковыми швами. Для определения степени намагниченности конструкции применяют — индикатор магнитного дутья

Влияние полей на сварочную дугу

На эффект дутья оказывают влияние несколько факторов

  • Положение подключения массового провода. При присоединении кабеля в непосредственной близости к месту сварки возникает только вертикальная составляющая усилия, не отклоняющая, а, наоборот, стабилизирующая положение электродуги. По мере увеличения расстояния места сварки до места подключения горизонтальная составляющая силы проявляет себя все больше. Она действует на гибкий проводник, которым является столб электродуги, и отклоняет его по направлению, противоположному месту подключения.
  • Угол наклона сварочного электрода. При наклоне в сторону подключения отклонение возрастает. При наклоне в противоположную сторону смещение ослабевает.
  • Ферромагнитные массы. Массивные металлические конструкции обладают сильным собственным постоянным полем. Столб смещается к этим массам. Особенно сильно это проявляется при выполнении угловых и стыковых швов
  • Сила тока. Отклонение увеличивается пропорционально квадрату электротока.

Магнитное дутье сварного шва

В некоторых случаях эффект магнитного дутья в сварке удается компенсировать, комбинируя воздействие этих факторов так, что их влияние взаимно компенсируется.

Методы борьбы

Для снижения негативного воздействия эффекта магнитного дутья применяют следующие меры борьбы с ним:

  • Ведут сварку переменным напряжением (если это допустимо по техническим условиям).
  • Массовый провод присоединяют по возможности ближе к месту сварных работ.
  • Тщательно заземляют заготовки.
  • Место работ ограждают антимагнитными металлическими экранами. Это помогает снизить влияние ферромагнитных масс и излучаемых ими полей.

В некоторых случаях эти меры не дают желаемого результата. Тогда для устранения явления дутья применяют более сложный метод размагничивания, связанный с использованием дополнительного оборудования. На заготовки наматывают по 5-7 витков сварного кабеля сечением от 25 кв. мм. По нему несколько минут пропускают ток  200-300 ампер от сварочного выпрямителя.

Результат размагничивания проверяют индикатором намагниченности.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Способы устранения сварочных напряжений

Дли ликвидации напряжений проводят отжиг или же используют механические методы. Наиболее прогрессивным и действенным считается отжиг. Применяется метод в случаях, когда к геометрической точности всех параметров изделия выдвигаются сверхвысокие требования.

Отжиг может быть общим или местным. В большинстве случаев проводят процедуру при температуре 550-680°С. Весь процесс проводится в три этапа: нагрев, выдержка и остывание.

Из механических способов чаще всего используется прокатка, проковка, техника вибрации и обработка взрывом. Проковка проводится с применением пневмомолота. Для виброобработки используют вызывающие вибрацию устройства, у которых в течение нескольких минут 10-120 Гц составляет резонансная частота.

Что такое сварочная дуга и почему так называется

По определению сварочная дуга это электрический разряд, который может стабильно гореть благодаря действию электрического поля. Сварочная дуга возникает только вы ионизированный смеси газов и паров металла. Она используется как инструмент обработки металла, являясь концентрированным источником тепловой энергии. Температура на дуге может достигать 20000 градусов Цельсия, что используется не только для сварки, но и для резки металла большой толщины.

Само название дуга появилась в 1802 году при экспериментах, описанных В. В. Петровым. Эксперимент выполнялся со столбчатыми разрядами, которые изгибались в “Дугу” под действием тёплого воздуха ими же разогретого.

Классификация сварочной дуги – основные виды

Существует несколько различных классификаций сварочной дуги:

  1. В зависимости от подключения к сварочному аппарату.
  2. По используемым в процессе электродам.
  3. В зависимости от тока.
  4. По степени сжатие.
  5. В зависимости от защиты.
  6. В зависимости от длины.

От подключения к сварочному аппарату

Тут уже идёт внутренний классификация: прямого действия; косвенного и комбинированная.

  • Прямого действия – дуга горит между деталью и одним электродом;
  • Косвенного – разряд горит между несколькими электродами, на изделия ток не подаётся (как пример атомно-водородная наплавка и сварка)
  • Комбинированный способ включает в себя симбиоз методов прямого и косвенного. Дуга горит как между электродами, так и между изделиями (выполняется на трёхфазном токе)

По используемым в процессе электродам

При сварке могут использоваться следующий виды электродов, от которых будет отличаться дуга и её свойства:

  • плавящиеся электроды – штучные электроды с обмазкой и металлическим стержнем внутри, порошковая проволока и проволока сплошного сечения;
  • неплавящиеся электроды угольные или графитовые;
  • неплавящиеся электроды из вольфрама и различными тугоплавкими добавками лантана, иттрия, тория и прочих.

От тока

В зависимости от тока существует следующая классификация:

  • Дуга постоянного тока;
  • Переменного тока;
  • Импульсная.

Свою очередь дуга постоянного тока подразделяется на:

  • прямая полярность;
  • обратная полярность.

По степени сжатие

Дуга может быть:

  • свободногорящая – дуговой разряд горит в защитной атмосфере без мероприятий по увеличению давления и сжатия.
  • Сжатая – дуговой разряд сжимается за счёт воздуха или инертного газа с использованием специальных сопел и плазмотронов или с помощью электромагнитного поля.

В зависимости от защиты

Здесь выделяют три следующих в классификации:

  • открытая – защита осуществляется газовой средой образующиеся от испарения обмазки электрода;
  • открытая в среде инертного газа – защита осуществляется подачей инертного Газа;
  • закрытая под слоем флюса – защита осуществляется за счёт плавления флюса, под которым и происходит ее горение.

В зависимости от длины

Классификация в зависимости от расстояния между электродом и изделием:

  1. Короткая – длинной 1,5-2,0 мм.
  2. Нормальная 2,0 – 3,0 (максимум 3,5 мм).
  3. Длинная – более 3,5 мм.

ЛАБС-7К блок управления размагничиванием и компенсации магнитного поля трубопроводов.

ТУ — 3415 — 001 — 58895390 – 20

Известный факт, что намагниченность труб и трубопроводов создает большие трудности при строительстве и ремонте, где используется сварка на постоянном токе. Сегодня размагничивание производится в “ручную” — дедовским способом, либо морально-устаревшим оборудованием требующим высокой квалификации персонала. В связи с такими часто встречающимися факторами как: анамально-высокие уровни намагниченности, неравномерная намагниченность стыка, обратное «натекание» магнитного поля и пр., использование вышеперечисленных способов не позволяет эффективно произвести размагничивание. Всё это вновь влечет за собой “магнитное дутье” шва и в последствии уменьшение срока эксплуатации участков трубопровода и увеличение локальных ремонтов.

ЛАБС-7К (базовая модель) позволяет осуществлять размагничивание труб и компенсацию магнитного поля в зоне стыка перед сваркой с целью исключения эффекта “магнитного дутья” и получения качественного шва. Блок ЛАБС-7К предназначен в основном для компенсации магнитного поля в зоне сварки, что является наиболее эффективным методом при монтаже намагниченных труб и элементов трубопроводов. В комплектацию к этому устройству по желанию заказчика может быть добавлен дополнительный контур для увеличения мощности, а также система локализации магнитного поля ЛАБС-7ЭМ. ЛАБС-7К идеально подходит для небольших строительно-монтажных организаций. Назначение прибора ЛАБС-7К.

Размагничивание трубы и компенсация магнитного поля в зоне стыка перед сваркой с целью исключения эффекта “магнитного дутья” и получения качественного шва. Прибор является новейшей разработкой в этой области, современная импортная элементная база и использование высоких технологий позволили нам в десятки раз уменьшить вес и габариты прибора, а также увеличить надежность и удобство эксплуатации. Комплект поставки блока управления размагничиванием ЛАБС-7К состоит: блок ЛАБС-7К, универсальная катушка компенсатора, магнитометр, комплект чехлов и аксессуаров а также подробные инструкции по эксплуатации.

Основные параметры:

— Входное напряжение 220В/50Гц — Выходной ток — до 100А. — Выходное действующее напряжение не более 110В — Время процесса размагничивания в автоматическом режиме 1-10 сек. — Время работы в режиме компенсации магнитного поля — неограниченно. — Прибор рассчитан на эксплуатацию при температуре от –40С до +40С, влажности не более 98%.

Область применения

Монтажные и ремонтные работы на магистральных трубопроводах. Размагничивание труб на базах хранения (подготовка к монтажу).

Преимущества ЛАБC-7К

Удобство и простота в эксплуатации не требуется специально подготовленного, квалифицированного персонала. В связи с автоматизированным процессом размагничивания, из органов управления только: переключатель полярности и регулятор мощности. Размагничивание может производиться как в момент сварки (для данного блока — рекомендуется производителем), так и в режиме “свободных концов”. Время работы в режиме компенсации магнитного поля не ограниченно. Время монтажа (демонтажа) не более 3 минут.

Магнитное дутье: причины возникновения

Чаще всего эффект намагниченности остается после проведения неразрушающего контроля с использованием магнитного дефектоскопа. Данная процедура помогает быстро обнаружить любые изъяны, такие как, например, слишком тонкие участки труб, неровности

Все это, бесспорно, необходимо и очень важно. Но остаются последствия, устранять которые приходится сварщику. Нередко намагниченность может быть следствием и таких явлений, как упругие механические напряжения в процессе производства и транспортировки

Оказывает свое влияние на металл и магнитное поле Земли. Аналогичное действие на трубопроводы производят и линии электропередач. Особенно актуальна такая проблема, если они находятся в непосредственной близости к объекту

Нередко намагниченность может быть следствием и таких явлений, как упругие механические напряжения в процессе производства и транспортировки. Оказывает свое влияние на металл и магнитное поле Земли. Аналогичное действие на трубопроводы производят и линии электропередач. Особенно актуальна такая проблема, если они находятся в непосредственной близости к объекту.

Природа возникновения явления

Процесс формирования дуги выглядит следующим образом:

  1. Сварщик на долю секунды касается электродом металлической заготовки.
  2. В момент контакта происходит короткое замыкание, сопровождающееся протеканием тока большой силы и, как следствие, мощным выделением тепла.
  3. Металл в точке прикосновения плавится. Он становится вязким, тягучим.
  4. В момент отрыва расходника от заготовки за ним тянется капля расплава.
  5. Удлиняясь, она утоньшается с образованием т.н. шейки. В какой-то момент та испаряется и превращается в облако заряженных частиц. Одновременно вследствие высокой температуры в данной зоне ионизируется воздух или защитный газ.
  6. Под действием электрического поля носители отрицательного заряда устремляются к аноду, положительного — к катоду. Начинается процесс протекания тока в плазме.


В момент контакта происходит короткое замыкание, металл в точке прикосновения плавится. Каждый этап длится миллисекунды, разряд возникает практически мгновенно. Далее ток поддерживается эмиссией электронов на катоде. По пути к аноду они ионизируют газ и пары металла, увеличивая число свободных носителей заряда.

При каких условиях начинается горение

Электрическая сварочная дуга возникает при силе тока от 10 до 1000 А и разности потенциалов 15-40 В. В холодном воздухе розжиг затрудняется, поскольку тот слабо ионизируется. В таких условиях прогревают заготовку либо подают теплый защитный газ.

Источники питания дуги

Для создания разряда используют и постоянное, и переменное напряжение. В первом случае сварной шов получается более качественным, а металл разбрызгивается меньше.

Ток из сети 220 В преобразуется трансформатором, дающим на выходе 15-40 В.

С целью уменьшения его габаритов в современных сварочных аппаратах используют схему, состоящую из таких узлов:

  1. Входного выпрямителя.
  2. Инвертора — электронного устройства с быстропереключающимися транзисторами, управляемого микросхемой.
  3. Трансформатора.
  4. Выходного выпрямителя.


Инвертор является источником питания дуги.

Инвертор превращает постоянный ток в переменный с частотой до 80 кГц. Это позволяет не только уменьшить размеры трансформатора, но и повысить КПД аппарата.

Параметры источника подбирают с учетом способа выполнения работ. Например, при ручной сварке длина дуги колеблется, поэтому нужен аппарат с крутопадающей вольт-амперной характеристикой. Благодаря ему разряд при растягивании не гаснет, а при его укорочении ток не становится слишком большим.

При сварке плавящимся электродом с него стекают на заготовку капли металла. В такие моменты возникает ток короткого замыкания, превышающий дуговой на 20%-50%. Он пережигает образовавшийся металлический мостик, и плазменный разряд образуется снова. Эти колебания происходят в короткие моменты времени, поэтому источник должен быстро реагировать на них, стабилизируя разность потенциалов.

Чем и как определяется мощность

Плазма представляет собой проводник с протекающим по нему электрическим током. Значит, на вопрос о том, чем определяется мощность сварочной дуги, дается тот же ответ, что и для любого резистора: напряжением и амперажем. Скорость выделения тепла равна произведению этих величин.


Мощность варьируют силой тока, которая зависит от длины дуги.

Чаще мощность варьируют силой тока, которая, в свою очередь, зависит от длины дуги. Одновременно меняется и температура нагрева металла, а с ней и скорость выполнения работ.

Классификация напряжений и деформаций

В зависимости от причины образования напряжения называются тепловыми и структурными. Первые возникают во время нагрева/остывания, вторые возникают при структурной перестройке металла. При сварке легированных или высокоуглеродистых сортов стали они проявляются совместно.

По месту действия напряжения присутствуют в границах конструкции, зернах, кристаллической решетке металла. По виду напряженного состояния их называют:

  • линейными, с односторонним действием;
  • плоскостными, действующими по двум направлениям;
  • объемными, распространяющиеся по трем осям.

По направленности продольные напряжения действуют вдоль сварного соединения, а поперечные перпендикулярно.

Деформацию конструкции, которая происходит в процессе сварки, называют общей, а если изменяются размеры и форма только одной или нескольких деталей ― местной. По продолжительности существования действие временных сварочных деформаций проявляется только в процессе соединения деталей. После охлаждения геометрические параметры восстанавливаются. Остаточной называют сварочную деформацию, которая остается неизменной после устранения причины появления. Если геометрические параметры восстанавливаются после завершения сварки, деформации называются упругими, если нет ― пластичными.

Магнитное дутье

Магнитное дутье проявляется преимущественно при сварке дугой постоянного тока. Заметное отклонение дуги и сильное ее блуждание наблюдается при токе 300 – 400 А и выше. Под воздействием магнитного дутья капли электродного металла разбрасываются в стороны, резко повышается разбрызгивание, ухудшается качество швов и снижается производительность, так как сварку швов приходится выполнять короткими участками.  

Отклонение дуги магнитными полями.  

Магнитное дутье проявляется преимущественно при сварке дугой постоянного тока.  

Магнитное дутье в некоторых случаях затрудняет процесс сварки, и поэтому принимаются меры по снижению его действия на дугу.  

Магнитное дутье создается электромагнитом, катушка которого включается последовательно в контур дуги. Важным элементом выключателя является камера гашения, которая способствует растягиванию и охлаждению дуги. На рис. 5 – 22, а показана камера с плоской узкой щелью, в которую дуга затягивается магнитным дутьем из широкой части камеры. Отдавая теплоту стенкам камеры, дуга гаснет. Третий тип камеры гашения показан на рис. 5 – 22, в. В этой конструкции узкая щель образуется за счет соответствующего расположения поперечных дугоегойких перегородок со смещенными относительно оси симметрии щелевыми вырезами.  

Эффект магнитного дутья при дуговой сварке.  

Магнитное дутье ведет к непроварам и ухудшает внешний вид шва. Уменьшить или устранить влияние магнитного дутья на качество сварного шва можно изменением места токоподвода к изделию и угла наклона электрода, временным размещением в зоне сварки дополнительного ферромагнитного материала, создающего симметричное магнитное поле, а также заменой постоянного тока переменным, если это допустимо по условиям свариваемости данного металла.  

Параллельное магнитное дутье обычно используется в контакторах, рассчитанных на небольшие номинальные токи. Контактор с системой параллельного дутья реагирует на направление тока. Если направление магнитного поля сохранится неизменным, а ток изменит свое направление, то сила F будет направлена в противоположную сторону. Дуга будет перемещаться не в дугога-сительную камеру, а в противоположную сторону – на катушку магнитного дутья, что может привести к аварии в контакторе. Это является недостатком рассматриваемой системы. Недостатком этой системы является также необходимость повышения уровня изоляции катушки в расчете на полное напряжение сети. Понижение напряжения сети приводит к уменьшению намагничивающей силы катушки и ослаблению интенсивности магнитного дутья, что снижает надежность дугогашения.  

Меньшее магнитное дутье в дуге переменного тока является существенным преимуществом последнего.  

Удельное сопротивление некоторых металлов.  

Магнитное дутье дуги переменного тока значительно слабее, чем дуги постоянного тока. В ряде случаев это является существенным достоинством использования переменного тока для сварки.  

Если магнитное дутье вызывается наличием в свариваемой конструкции больших ферромагнитных масс, рекомендуется присоединить обратный провод со стороны, противоположной отклонению дуги.  

Уменьшить магнитное дутье можно применением многостороннего или переносного токопровода, наклоном сварочного электрода при сварке ( этим практически широко пользуются сварщики), наложением внешних ( продольных или поперечных) магнитных полей, стабилизацией столба дуги потоком защитных газов, а также другими приемами. В каждом конкретном случае необходимо опробовать несколько приемов и выбрать лучший.  

Система магнитного дутья состоит из последовательной катушки 15, размещенной на стальном сердечнике 14 с двумя стальными пластинами – полюсами 13, охватывающими дугогасительную камеру. Ток нагрузки, протекающий по катушке 15, создает магнитный поток Фк ( рис. VII.4, б) в зоне горения дуги. Дуга растягивается, интенсивно охлаждается и гаснет. Для облегчения гашения дуги могут применяться камеры с изоляционными перегородками 10, которые способствуют увеличению длины дуги и ее сопротивления.  

Схема отклонения элек – сумме магнитных потоков сва-трической дуги магнитным полем рочного и вихревых токов, значительно меньше магнитного.  

Почему образуются деформации и напряжения

Деформации при сварке появляются из-за вызванных разными факторами внутренних напряжений. Причины таких нарушений условно разделяют на две большие категории: основные (неизбежные), которые всегда присутствуют при сварочных работах и сопутствующие, которые подлежат устранению.

Причины неизбежные

Группу основных составляют следующие причины возникновения напряжений и деформаций при сварке: структурные видоизменения, провоцирующие развитие сжимающих и растягивающих напряжений. Довольно часто при охлаждении изделий, выполненных из высокоуглеродистых и легированных стальных сплавов при нарушается зернистая структура металлов и размеры самих деталей.

В результате меняется первоначальный объем металла, что собственно и поднимает внутреннее напряжение;

  • неравномерный прогрев. В процессе сварки нагревается только задействованный участок металла, при этом он расширяется и оказывает влияние на менее нагретые слои. Образующаяся вследствие прерывистого прогрева высокая концентрация напряжений в сварных соединениях в основном зависит от показателей линейного расширения, степени теплопроводности и температурного режима. Чем выше эти показатели, тем меньшей является теплопроводность металла и соответственно возрастают риски неточностей сварочном шве;
  • литейная усадка, когда объем металла заметно уменьшается из-за его кристаллизации. Объясняется это тем, что в расплавленном металле под влиянием усадки образуется сварочное напряжение, которое может быть одновременно поперечным и продольным.

Не только внешние силовые воздействия способны спровоцировать напряжение при сварке. Металлическим сплавам характерны также свои собственные напряжения и деформации, которые разделяются на остаточные и временные. Первые возникают вследствие пластичной деформации и даже после охлаждения конструкции они в ней остаются. Когда появляются временные сварочные деформации? Непосредственно в процессе сваривания в прочно зафиксированном изделии.

Сопутствующие причины

Кроме основных существуют также побочные причины возникновения деформаций при сварке. К таковым относят:

  • отклонение от технологических нормативов, например, использование не подходящих для конкретного случая электродов, нарушение режимов сварки, недостаточная подготовка изделия к сварочному процессу и другие;
  • несоответствие конструктивных решений: частое пересечение между собой сварных соединений или недостаточное расстояние между ними, неточно подобранный тип шва и т. д.;
  • отсутствие опыта и соответственных знаний у сварщика.

Что из перечисленного вызывает концентрацию напряжений в сварных соединениях? Любое неправильное действие приводит к технологическим дефектам шва, в частности к появлению трещин, пузырей, непроваров и других браков.

Уменьшение влияния магнитного дутья на пространственное положение дуги при сварке Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 621.791.75

УМЕНЬШЕНИЕ ВЛИЯНИЯ МАГНИТНОГО ДУТЬЯ НА ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ДУГИ ПРИ СВАРКЕ

© 2010 И.В. Смирнов1, А.И. Захаренко1, У. Фюссель2

1 Тольяттинский государственный университет, г. Тольятти 2 Дрезденский технический университет, Германия

Поступила в редакцию 10.03.2010

В данной статье рассмотрено влияние магнитного дутья на пространственное положение дуги при сварке. Предложен подход, позволяющий устранить эффект магнитного дутья сварочной дуги под действием внешних магнитных полей.

Ключевые слова: сварка, изделие, пространственное положение дуги, магнитное дутье, внешнее магнитное поле, собственное магнитное поле, токоподвод.

При сварке металлических конструкций часто возникает необходимость устранения эффекта “магнитного дутья”. Проявление данного эффекта препятствует нормальному процессу сварки (горение дуги становится нестабильным, расплавленный металл разбрызгивается), что приводит к образованию дефектов в сварном соединении. Это связано с воздействием на сварочную дугу магнитных полей от посторонних источников, вызывающих намагниченность свариваемого металла. Магнитное поле сварочной дуги, взаимодействуя с магнитным полем от посторонних источников, создаёт результирующее поле, приводящее к отклонению сварочной дуги от вертикальной оси под действием силы F1 (рис. 1). Особенно сильное влияние внешних магнитных полей проявляется в глубоких и узких местах сварного соединения, а именно при сварке корня шва. При сварке последующих слоев магнитный поток шунтируется металлом ранее выполненных проходов [1, 2].

Результаты некоторых исследований [1, 2] свидетельствуют о том, что сварка обычно происходит нормально в диапазоне значений магнитной индукции внешнего магнитного поля от -2 до 2 мТл. В этом случае проявление магнитного дутья очень слабое и не оказывает влияние на процесс сварки. Влияние магнитного поля на процесс сварки заметно проявляется в диапазонах индукции от -4 до -2 мТл и от 2 до 4 мТл. При наличии магнитных полей с индукцией более 4 или менее -4 мТл может произойти обрыв дуги.

Существует несколько подходов, позволяющих устранить или временно компенсировать Смирнов Иван Викторович, кандидат технических наук, доцент. E-mail: [email protected] Захаренко Анна Ивановна, инженер. E-mail: [email protected]

Фюссель Уве, доктор технических наук профессор. E-mail: [email protected] -dresden.de

магнитное поле в ферромагнитных изделиях [1, 2]. Применение этих подходов влечёт за собой необходимость использования дополнительных размагничивающих устройств и приспособлений (часто достаточно дорогих), а также приво-

I,

В1

1 ч* i jF * ir / М /

> ч ^ У / —/ / t,

/

> r N»/ г ,

а.Z

В2

В2

\ . / J г, ? , 1

■ J / * 1

к

/, Г) \

V ■ D)

I г [

Рис. 1. Схема возникновения эффекта магнитного дутья, при взаимодействии собственного магнитного поля дуги (В1) и магнитного поля изделия (В2): 1 – контакт подвода тока к изделию; 1св – сварочный ток; И – результирующая сила, действующая на сварочную дугу в зоне взаимодействия двух полей

дит к включению в технологический процесс получения сварного соединения дополнительных операций, или даже целых дополнительных технологических процессов. Основу существующих подходов составляет принцип наложения на зону сварки третьего (компенсирующего) магнитного поля, которое создаётся с помощью дополнительных технических устройств: соленоидов с током, постоянных магнитов и пр.

В данной работе предлагается подход, позволяющий компенсировать действие внешнего магнитного поля на сварочную дугу, за счёт использования только внутренних резервов сварочной системы, без использования дополнительных технических устройств и технологических операций. При этом принцип компенсации действия внешнего магнитного поля остаётся тем же, т.е. наложение на зону сварки третьего (компенсирующего) магнитного поля. Как известно, магнитное дутьё может быть вызвано несимметричным (относительно оси электрода)

1« ш

нз

Рис. 2. Схема компенсации магнитного дутья с помощью магнитного поля тока, протекающего

по изделию (В3): 1 – контакт подвода тока к изделию; 1св – сварочный ток; П – сила, действующая на сварочную дугу, и возникающая при взаимодействии полей с индукцией В1 и В2; Р2 – сила, действующая на сварочную дугу, и возникающая при взаимодействии полей с индукцией В1 и В3

расположением контакта подвода тока к изделию. Этот эффект вызван взаимодействием собственного магнитного поля дуги, с магнитным полем тока протекающего по изделию. Предлагается использовать в качестве третьего (компенсирующего) магнитного поля именно магнитное поле тока, протекающего через изделие (рис. 2). Использование магнитного поля тока протекающего по изделию позволяет создать силу Р2, противоположно направленную силе И. Когда величина этих сил сравнивается, то происходит выравнивание пространственного положения дуги, и её ось располагается в вертикальной плоскости. Это позволит избежать необходимости создания компенсирующего поля за счёт дополнительных намагничивающих систем и использования для этих целей дополнительных технологических операций. При этом достаточно знать, в каком месте на поверхности изделия необходимо расположить токоподвод. Место приложения будет характеризоваться двумя параметрами – направлением и расстоянием от оси электродадо токоподвода.

Исходя из известных данных [2], токоподвод должен быть, размещён на поверхности изделия в направлении, совпадающем с направлением отклонения дуги от вертикальной оси. Для оценки расстояния, на котором нужно расположить токоподвод от оси электрода, при различных значениях сварочного тока в цепи и величине индукции магнитного поля, были проведены экспериментальные исследования.

Для проведения экспериментов было решено создавать намагниченность изделия искусственно, за счёт помещения его в магнитное поле соленоида, намотанного на изделие. Для соленоида использовался провод сечением 7 мм2. Для измерения величины индукции магнитного поля использовали магнитометр марки НВ-1200С.

Для создания внешнего магнитного поля в разделке кромок были исследованы две схемы намагничивания изделия, которые показаны на рис. 3.

Эксперименты проводились на образцах в виде труб 159Ш8 мм и пластин толщиной 8 и 12 мм из стали 10 с У-образной разделкой кромок.

При намагничивании изделия по схеме (рис. 3а) с каждой стороны трубы, или пластины, наматывали провод. Через соленоид пропускали ток, в результате чего происходило намагничивание изделия. С помощью магнитометра НВ-1200С измеряли индукцию магнитного поля на поверхности изделия и в разделке кромок. По полученным экспериментальным данным строили картину распределения магнитной индукции, принципиальный вид которой представлен на рис. 4.

Из графиков на рис. 4 видно, что индукция магнитно поля в разделке кромок равна нулю.

а б

Рис. 3. Схемы создания индукции магнитного поля: а – намагничивание двух труб, проводом намотанным с 2-х сторон стыка; б – намагничивание труб проводом намотанным с одной стороны стыка: 1 – кабель сечением 7 мм2, 2 – балластный реостат для регулировки тока протекающего в проводе, 3 – источник питания, 4 – труба

Рис. 4. Зависимость индукции магнитного поля от расстояния вдоль оси изделия, когда провод

намотан с двух сторон от стыка: а – изделие в виде трубы; б- изделие в виде пластины

Однако в реальных условиях при сварке намаг- ся, с одной стороны, сочетанием величины сва-ниченного изделия индукция магнитного поля рочного тока и величины индукции внешнего в разделке кромок отлична от нуля. Поэтому магнитного поля, при котором начинает прояв-была рассмотрена вторая схема намагничивания ляться эффект отклонения дуги, а с другой сто-изделия с целью создания индукции магнитно- роны, сочетанием этих же параметров, при кого поля в разделке кромок. торых происходит обрыв сварочной дуги.

Для этого соленоид размещали с одной сто- Для проведения экспериментальных исследо-

роны изделия по схеме рис. 3 б. Принципиальная ваний использовали трубу 159П8 из стали 10 с V-

картина распределения индукции магнитного образной разделкой кромок. Трубу намагничива-

поля по длине изделия представлена на рис. 5. ли по схеме на рис. 5а. При проведении исследова-

Из графиков на рис. 5 видно, что при данной ния дискретно увеличивали силу сварочного тока

схеме намагничивания индукция магнитного дуги от 60 до 200 А с шагом 20 А. Эксперимент зак-

поля в разделке кромок труб отлична от нуля. лючался в том, что при фиксированном значении

Для проведения дальнейших экспериментов сварочного тока производили постепенное увели-

выбирали методику намагничивания изделия и чение индукции магнитного поля в разделке кро-

создания индукции магнитного поля в разделке мок путём, плавного увеличения силы тока в соле-

кромок, при которой соленоид размещён вокруг ноиде. С помощью магнитометра НВ-1200С, оп-

изделия с одной стороны стыка. ределяли значение индукции магнитного поля при

Для дальнейших исследований необходимо котором начинает визуально наблюдаться эффект

установить область, в пределах которой наблю- отклонения сварочной дуги. Затем в соленоиде

дается воздействие внешнего магнитного поля на увеличивали ток до тех пор, пока не происходил

сварочную дугу. Эта область будет ограничивать- обрыв дуги, и замеряли значение магнитной индук-

а Ь

Рис. 5. Зависимость индукции магнитного поля от расстояния вдоль оси изделия, когда провод намотан с одной стороны от стыка: а – изделие в виде трубы; б- изделие в виде пластины

ции внешнего поля, воздействие которого привело к обрыву дуги. Наличие отклонения и обрыва дуги в разделке кромок при воздействии индукции магнитного поля определяли визуально. Результаты эксперимента приведены на рис. 6.

Далее приступили к решению задачи, непосредственно направленной на определение расстояния от оси электрода до места приложения контакта то-коподвода к изделию, при котором бы удалось компенсировать действие на дугу внешнего магнитного поля, в пределах области выделенной на рис. 6.

В процессе проведения эксперимента дискретно изменяли силу сварочного тока от 60 до 200 А с шагом 20А. Для каждого фиксированного значения сварочного тока дискретно увеличивали значение индукции магнитного поля от минимально возможного, определённого по рис. 6, с шагом 3 мТл. При каждом сочетании силы

й

■1.1′

11.1

II

21

17.?’

14]

т-о.г

сварочного тока и величины индукции внешнего магнитного поля подбирали такое расстояние от оси электрода до токоподвода, при котором дуга начинала гореть по центру стыка, а не на одну из свариваемых кромок. В результате чего определили область применения предлагаемого нами метода компенсации действия внешнего магнитного поля на дугу.

Результаты эксперимента были представлены в виде уравнения регрессии (1), которое позволяет рассчитать расстояние от оси электрода до токоподвода, при котором при заданном сочетании силы сварочного тока (в диапазоне 60 -200А) и величины магнитной индукции внешнего магнитного поля (в диапазоне 0,7 – 6 мТл) достигается выравнивание пространственного положения дуги по центру стыка.

/7 = 64.4 – 0.11 • / – 9.48 • 5 + 0.014 • / • 5 .(1)

»

i4 ч к ss a is* и; tit us \М Jii itw in i« iw :os~

Рис. 6. Область, в пределах которой наблюдается воздействие внешнего магнитного поля на сварочную дугу:

1 – зависимость индукции внешнего магнитного поля, при которой начинает наблюдаться отклонение сварочной дуги от вертикали, от силы сварочного тока; 2 – зависимость индукции внешнего магнитного поля, при которой происходит обрыв сварочной дуги, от силы сварочного тока. | – область эффективного применения предлагаемого в работе подхода

Ь – расстояние от токоподвода до оси электрода, мм; В – индукция внешнего магнитного поля, мТл; I – сила сварочного тока, А

Результаты эксперимента графически представлены на рис. 7.

В результате проведения эксперимента установили, что предлагаемый нами подход может быть эффективно использован для компенсации действия внешнего магнитного поля на пространственное положение дуги, только при величине индукции внешнего магнитного поля не более 6 мТл (см. рис. 6, заштрихованная область). При большей величине индукции магнитного поля в разделке применение предлагаемого подхода для устранения действия внешнего магнитного поля на сварочную дугу не эффективно.

На основании полученных данных были составлены рекомендации по практическому использованию полученных результатов в виде производственной инструкции.

ВЫВОДЫ

1. Предложен подход, позволяющий устранить эффект магнитного дутья сварочной дуги под действием внешних магнитных полей без применения дополнительных технических устройств и технологических мероприятий, за счёт рационального расположения на поверхности изделия контакта токоподвода.

2. Предлагаемый подход может быть эффективно использован для борьбы с магнитным дутьём при величине индукции внешнего магнитного поля до 6 мТл.

3. В результате проведённых исследований получены практические рекомендации по применению предлагаемого подхода для борьбы с магнитным дутьём. Полученные рекомендации обобщены в виде производственной инструкции.

Рис. 7. Зависимость расстояния (h) от оси электрода до токоподвода, при котором удаётся стабилизировать пространственное положение дуги по центру стыка, при воздействии на неё внешнего магнитного поля индукцией B, и при силе тока в сварочной цепи 1св

Работа выполнена в рамках реализации совместной программы “Михаил Ломоносов II” Министерства образования и науки РФ и Германской службы академических обменов DAAD (Michail-Lomonosov-Forschungsstipendien und -aufenthalte).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Корольков П.М. Природа возникновения и методы устранения магнитного дутья при сварке // Сварочное производство. 1998. №5. С. 6-8.

2. Корольков П.М. Причины возникновения магнитного дутья при сварке и способы его устранения / / Сварочное производство. 2004. №3. С. 38-40.

3. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. М.: Наука, 1968. С. 940.

4. Повышение пространственной устойчивости дуги на кромках при сварке корня шва / В.П. Сидоров, И.В. Смирнов, Н.Е. Машнин, А.И. Захаренко, И.В. Толсто-шеев // Современные проблемы повышения эффективности сварочного производства: сборник статей по докладам Всероссийской НТК. Ч.1. Тольятти: ТГУ, 2006. С. 141 – 144.

REDUCTION OF INFLUENCE MAGNETIC ARC-BLOW BY SPATIAL POSITION OF THE ARC AT WELDING

© 2010 I.V. Smirnov1, A.I. Zakharenko1, U. Fbssel2

1 Togliatti State University 2 Dresden Technical University, Germany

In this article we it is considered influence of magnetic arc-blow by spatial position of the arc at welding. The offered approach which allows to eliminate effect of magnetic arc-blow weld arc under the influence of external magnetic fields. Key words: welding, a product, spatial position of an arc, magnetic arc-blow, an external magnetic field, own magnetic field, current contact jaw.

Ivan Smirnov, Candidate of Technics, Associate Professor. E-mail: [email protected]

Anna Zakharenko, Engineer. E-mail: anna.211 @rambler.ru Uwe Fbssel, Doctor of Technics, Professor. E-mail: [email protected] -dresden.de

УМЕНЬШЕНИЕ ВЛИЯНИЯ МАГНИТНОГО ДУТЬЯ НА ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ДУГИ ПРИ СВАРКЕ

Список использованных источников

подготовка к сварке (наплавке), сварка (наплавка) и термообработка для снятия внутренних напряжений улучшение свойств детали. втоматизированные процессы сварки и наплавки очень совершенны и экономически

Подробнее

СОДЕРЖАНИЕ Стр. ООО «НТЦ «СПЕКТР»

ООО «НТЦ «СПЕКТР» СОДЕРЖАНИЕ Стр. РАЗМАГНИЧИВАЮЩИЙ КОМПЛЕКТ РК 02 Паспорт и инструкция по эксплуатации 1. Введение.3 2. Назначение.3 3. Технические характеристики…4 4. Комплект поставки 6 5. Общее устройство

Подробнее

УДК Миронова М.В.

УДК 621.791.927.5 Миронова М.В. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ РАСПЛАВЛЕНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ СВАРОЧНЫХ ПРОВОЛОК ПРИ НАПЛАВКЕ В ПРОДОЛЬНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ Использование продольного магнитного поля (ПРМП) при электродуговой

Подробнее

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМОВ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тихоокеанский государственный университет» ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМОВ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ

Подробнее

ICQ

УСТРОЙСТВА ДЛЯ РАЗМАГНИЧИВАНИЯ И КОМПЕНСАЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ БЛОК УПРАВЛЕНИЯ РАЗМАГНИЧИВАНИЕМ И КОМПЕНСАЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ ЛАБС-7К Назначение прибора ЛАБС-7К Размагничивание

Подробнее

Cварочная головка типа АДФ-2500 (Тандем)

Cварочная головка типа АДФ-200 (Тандем) Рис.1 Внешний вид головки АДФ-200 (Тандем) Новое оборудование для двухдуговой сварки под флюсом. Сварка под флюсом несколькими, последовательно расположенными дугами,

Подробнее

Часть 3. Электричество и магнетизм

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Физический факультет Кафедра общей физики ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ Часть 3. Электричество

Подробнее

Анализ современных проблем в науке

7. Сальников И.И. Растровые пространственно-временные сигналы в системах технического зрения. Пенза, 1999. 8. Сальников И.И. Размерная селекция бинарных изображений локальных объектов при анализе аэрофотоснимков.

Подробнее

ОРБИТАЛЬНАЯ СВАРКА ТРУБ ДИАМЕТРОМ 45 ММ

ОРБИТАЛЬНАЯ СВАРКА ТРУБ ДИАМЕТРОМ 45 ММ Голоусенко М.А., Князьков А.Ф. Томский политехнический университет, г. Томск Научный руководитель: Князьков А.Ф., к.т.н., доцент кафедры оборудования и технологий

Подробнее

Лабораторный практикум

Министерство образования и науки Российской Федерации Тольяттинский государственный университет Институт машиностроения Кафедра «Сварка, обработка материалов давлением и родственные процессы» В.П. Сидоров,

Подробнее

Классификация видов сварки

СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Сварные соединения представляют собой основной тип неразъѐмных соединений. Они выполняются путем местного нагрева деталей в зоне их соединения до расплавления или

Подробнее

досрочный ответ 2 балла 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 1 Укажите марку стали, которая сваривается без особых ограничений, независимо от толщины

Подробнее

Магнітна і електрична сепарація УДК

УДК 6.778.4 Магнітна і електрична сепарація А.А. БЕРЕЗНЯК, канд. техн. наук, Е.А. БЕРЕЗНЯК, М.Э. ГУМЕРОВ (Украина, Днепропетровск, Национальный горный университет) РАСЧЕТ НЕОБХОДИМЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА

Подробнее

Изучение магнитного поля на оси соленоида

Лабораторная работа 3 Изучение магнитного поля на оси соленоида Цель работы. Исследование распределения индукции магнитного поля вдоль оси соленоида. Приборы и оборудование. Генератор синусоидального тока,

Подробнее

9 класс Тесты для самоконтроля ТСК

ТСК 9.3.21 1.Выберите верное(-ые) утверждение(-я). А: магнитные линии замкнуты Б: магнитные линии гуще располагаются в тех областях, где магнитное поле сильнее В: направление силовых линий совпадает с

Подробнее

Сварочные деформации

Сварочные деформации Ю.А. Дементьев Краевое государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Бийский промышленно-технологический колледж» Изменение формы и размеров твердого тела

Подробнее

ТЕХНОЛОГИЯ СВАРКИ И СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра «Оборудование и технология сварочного производства» ТЕХНОЛОГИЯ СВАРКИ И СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Методические

Подробнее

Компания ООО «КРОН-СПБ»

Компания ООО «КРОН-СПБ» Керамические подкладки для односторонней сварки Керамические подкладки для односторонней сварки являются технологией для быстрой и экономичной сварки крупных металлоконструкций,

Подробнее

2.22 ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ВЗАИМНОЙ ИНДУКЦИИ

1 Лабораторная работа 2.22 ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ВЗАИМНОЙ ИНДУКЦИИ Цель работы: исследование явления взаимной индукции двух коаксиально расположенных катушек. Задание: определить взаимную индуктивность двух

Подробнее

Изучение магнитного поля на оси соленоида

Лабораторная работа 3 Изучение магнитного поля на оси соленоида Цель работы: исследование распределения индукции магнитного поля вдоль оси соленоида Приборы и оборудование: генератор синусоидального тока,

Подробнее

ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ И МЕТОД ЭКСПЕРИМЕНТА

Цель работы: изучение законов колебательного движения на примере физического маятника. Приборы и принадлежности: маятник универсальный ФПМ04. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ И МЕТОД ЭКСПЕРИМЕНТА Колебаниями называются

Подробнее

/10. 1) к нам 2) от нас 3) вверх 4) вниз

Направление магнитного поля 1. По двум тонким прямым проводникам, параллельным друг другу, текут одинаковые токи I (см. рисунок). Как направлен вектор индукции создаваемого ими магнитного поля в точке

Подробнее

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМОВ СВАРКИ

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Национальный исследовательский ядерный университет

Подробнее

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЧКИ КЮРИ ФЕРРОМАГНЕТИКОВ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ

Подробнее

Магнитометры универсальные Техномаг

Приложение к свидетельству 67206 Лист 1 об утверждении типа средств измерений Магнитометры универсальные Техномаг ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ Назначение средства измерений Магнитометры универсальные

Подробнее

Устройство для гашения дуги неполяризованного аппарата дутьем на постоянных магнитах

 

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к коммутационным аппаратам, и предназначена для отключения аварийных токов. Новым является то, что устройство дополнительно содержит поворотный механизм, электрически связанный с датчиком тока, и корпус в форме полого цилиндра, который закреплен с возможностью вращательного движения вокруг своей оси, при этом неподвижный контакт размещен внутри корпуса, а постоянные магниты установлены на внутренней поверхности этого корпуса с противоположных сторон и направлены разными полюсами навстречу друг другу, как можно ближе к области соприкосновения неподвижного и подвижного контактов. Технический результат – надежное гашение дуги токов любого направления. 1 п.ф-лы, 4 фиг.

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к коммутационным аппаратам, и предназначена для отключения аварийных токов.

Гашение дуги постоянного тока при помощи устройств магнитного дутья известно, например, из следующих источников:

1. Брон О.Б. Электрическая дуга в аппаратах управления. Ч.1. -М.: Госэнергоиздат, 1954, стр.214-231.

2. Голубев А.И. Быстродействующие автоматические выключатели. – М. – Л.: Энергия, 1964, стр.130-150.

3. «Силовое оборудование тяговых подстанций железных дорог» (сборник справочных материалов) ОАО «РЖД» филиал «Проектно-конструкторское бюро по электрификации железных дорог». – М.: «ТРАНСИЗДАТ», 2004, стр.219-222.

Во втором источнике (А.И.Голубев Быстродействующие автоматические выключатели) указывается, что самым простым и эффективным способом для растягивания дуги, а также для сообщения ей большой скорости движения является магнитное дутье. Устройство магнитного дутья – это катушка с определенным числом витков. Такая катушка включается последовательно с главными контактами аппарата. При размыкании контактов образуется дуга, которая затягивается в камеру под воздействием магнитного поля, создаваемого катушкой магнитного дутья. Катушка магнитного дутья возбуждается током, протекающим через дугу.

В источнике «Силовое оборудование тяговых подстанций железных дорог» (сборник справочных материалов) приведен пример выключателя с магнитным дутьем, выполненным аналогичным способом. При отключении аварийного тока в таком выключателе сначала размыкаются главные контакты, последовательно с которыми закреплена катушка магнитного дутья, а потом дугогасительные. При отключении аппарата дуга, образующаяся на контактах под действием магнитного поля катушки магнитного дутья, перемещается на дугогасительные рога, а затем в область дугогасительной камеры, охлаждается и гаснет.

Преимуществом магнитного дутья является то, что дуга, образовавшаяся при размыкании контактов, не задерживается на поверхности контактов, а мгновенно выдувается в объем камеры – это способствует защите главных контактов от обгорания.

В первом источнике приведена организация работы магнитного дутья на постоянных магнитах. Это наиболее преимущественный способ магнитного дутья, так как нет необходимости делать дугогасительные катушки, тратить на них медь и заботиться об изоляции, а также не требуется расхода энергии на катушки, что снижает нагрев аппарата. Кроме того, колебания напряжения сети не отражаются на работе магнитного дутья.

Применение постоянных магнитов позволяет уменьшить величину раствора контактов, что свидетельствует об уменьшении массогабаритных показателях аппарата и, как следствие, увеличении скорости работы автоматических приводов.

Недостатком устройства магнитного дутья на постоянных магнитах является невозможность смены направления коммутируемого тока. Применение постоянных магнитов возможно только в поляризованных аппаратах, а неправильное включение их (постоянных магнитов) может привести к аварии. Чаще же встречаются установки с рекуперацией энергии, которая сопровождается изменением направления тока. При гашении обратного тока магнитное дутье на постоянных магнитах обеспечивает дутье не в дугогасительную камеру, а в противоположную сторону (в нижнюю часть контактного блока и в магнитную систему), что приводит к перекрытию и недопустимой аварии.

Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является эффективное гашение дуги дутьем на постоянных магнитах в режиме рекуперации.

Технический результат полезной модели – надежное гашение дуги токов любого направления с помощью дутья на постоянных магнитах.

Это достигается тем, что устройство дополнительно содержит поворотный механизм, электрически связанный с датчиком тока, и корпус в форме полого цилиндра, который закреплен с возможностью вращательного движения вокруг своей оси, при этом неподвижный контакт размещен внутри корпуса, а постоянные магниты установлены на внутренней поверхности этого корпуса с противоположных сторон и направлены разными полюсами навстречу друг другу, как можно ближе к области соприкосновения неподвижного и подвижного контактов.

Сущность полезной модели состоит в том, что при указанных отличиях ток коммутируемого аппарата любого направления будет выдуваться строго в область дугогасительной камеры за счет возможности поворота корпуса, на котором закреплены магниты. Смена полярности магнитов в соответствии с направлением тока, определяемым датчиком тока, обеспечит строго направленное дутье. Это позволяет исключить попадание дуги в рабочую область аппарата, не предназначенную для ее гашения.

Полезная модель поясняется фиг.1, 2 и 3, на которых схематично изображен эскиз патентуемого устройства. На фиг.1 изображен общий вид патентуемого устройства в изометрии; на фиг.2 – вид устройства спереди; на фиг.3 – то же на виде сверху, на фиг.4 – вид слева.

Устройство для гашения дуги неполяризованного аппарата дутьем на постоянных магнитах содержит подвижный контакт 1, неподвижный контакт 2, постоянные магниты 3 и 4, привод 5 для управления подвижным контактом 1, датчик тока 6. Датчик тока 6 электрически связан с поворотным механизмом 7, работа которого направлена на обеспечение вращательного движения корпуса 8 вокруг своей оси, выполненного в форме полого цилиндра. На внутренней поверхности корпуса 8 с противоположных сторон закреплены постоянные магниты 3 и 4, причем направлены навстречу друг другу противоположными полюсами и как можно ближе к области соприкосновения неподвижного и подвижного контактов. Неподвижный контакт 2 размещен внутри корпуса 8.

Устройство для гашения дуги неполяризованного аппарата дутьем на постоянных магнитах работает следующим образом.

В момент протекания в защищаемой цепи тока короткого замыкания на датчик тока 6 поступает сигнал о направлении тока, а на электронную систему управления (на фигурах не показана) приходит сигнал с датчика тока 6 на отключение аппарата. При этом в зависимости от направления тока, согласно правилу левой руки для определения направления электродинамических усилий, с помощью поворотного механизма, корпус 8 вращается в заданное положение, при котором полюса магнитов 3 и 4 расположены так, что движение дуги будет направлено строго в дугогасительную камеру (на фигурах не показана) аппарата. Контакты 1 и 2 под действием привода 5 размыкаются. Электрическая дуга эффективно затягивается магнитным дутьем на постоянных магнитах в камеру, растягивается, охлаждается и надежно гаснет.

Таким образом, применяя патентуемое устройство для гашения дуги неполяризованного аппарата дутьем на постоянных магнитах, обеспечивается надежное гашение дуги токов любого направления. Поэтому применение дутья на постоянных магнитах со всеми его вышеперечисленными преимуществами становится возможным как в поляризованных, так и в неполяризованных аппаратах.

Устройство для гашения дуги неполяризованного аппарата дутьем на постоянных магнитах, содержащее подвижный контакт, неподвижный контакт, постоянные магниты, привод для управления подвижным контактом, датчик тока, отличающееся тем, что дополнительно содержит поворотный механизм, электрически связанный с датчиком тока, и корпус в форме полого цилиндра, который закреплен с возможностью вращательного движения вокруг своей оси, при этом неподвижный контакт размещен внутри корпуса, а постоянные магниты установлены на внутренней поверхности этого корпуса с противоположных сторон и направлены разными полюсами навстречу друг другу, как можно ближе к области соприкосновения неподвижного и подвижного контактов.

Способы гашения электрической дуги | Электротехника

Как отмечалось ранее, для быстрого и надежного гашения электрической дуги используются специальные дугогасительные устройства (ДУ). Задача ДУ состоит в том, чтобы обеспечить гашение дуги за ма­лое время с допустимым уровнем перенапряжений, при ма­лом износе частей аппарата, при минимальном объеме рас­каленных газов, с минимальным звуковым и световым эф­фектами.

В электрических аппаратах низкого напряжения наибо­лее широко применяются ДУ с узкой щелью. Для увеличения эффективности охлаждения ширина щели де­лается меньше диаметра дуги . Кроме того, по мере втягивания дуги в щель она приобретает форму зигзага. При этом увеличивается не только длина дуги, но и отвод тепла от нее.  Перемещение дуги в такой камере осуществляется с по­мощью магнитного поля.

Наиболее характерные формы щели в керамических пластинах ДУ изображены на рис. 3.3, где 1 и 2 — зоны наибольшего охлаждения дуги; 3 — продольная щель, в          которую направляется дуга; 4— расширение, облегчающее вхождение дуги в камеру;     5 – местные расширения в щели.

Когда дуга под воздействи­ем магнитного поля затягива­ется в зигзагообразную  узкую щель, увеличивается ее длина. При этом возрастает градиент за счет охлаждения благо­даря тесному контакту дуги с керамическими стенками щели. Наиболее эффективна форма, приведенная на рис. 3.3, д, при которой гради­ент дополнительно возрастает за счет местных расширений 5.

Раскаленные газы, выбрасываемые из ДУ после гашения дуги, попадая на токоведущие детали оборудования, могут приводить к возникновению в нем  короткого замыкания.

Поэтому на пути этих газов устанавливают решетку из металлических пластин.

Газы, проходя через эту решетку, деионизируются, охлаждаются, и опасная зона их выброса резко сокращается. Электрическая дуга является своеобразным проводни­ком с током, который может взаимодействовать с магнит­ным полем. Сила взаимодействия между током дуги и маг­нитным полем перемещает дугу, создается так называемое магнитное дутье. ДУ с магнитным дутьем показано на рис. 3.4.

Рис. 3.4. Дугогасительное устройство с последовательной катушкой.

Магнитное поле, создается катушкой 1, включенной последовательно с коммутируемой цепью. Внутри катушки 1 размещен сердечник 3, соединенный с ферромагнитными полюсами в виде пластин 4. Между катушкой и сердечником размещается изоляционный цилиндр 2. При протекании тока по катушке создается магнитное поле, направление которого указано крестиками. Ток протекает от входного контакта 5 по катушке 1, замкнутым контактам 6 и гибкой связи 7 ко второму выходному контакту аппарата. При размыкании контактов 6 между ними возникает сначала жидкометаллический мостик, а затем электрическая дуга 8.

Под действием магнитного поля катушки возникает сила, которая перемещает дугу в керамическую камеру 9.

Достоинства ДУ с последовательной катушкой:

·   при токах свыше 100 А магнитное поле быстро сдви­гает дугу с рабочих поверхностей контактов, чем обеспе­чивается их малый износ. Система хорошо работает в об­ласти больших токов;

·   при изменении направления тока меняет знак и маг­нитное поле. Сила, действующая на дугу, не изменяет сво­его направления. Система работает при любом направле­нии тока;

·   поскольку через катушку проходит номинальный ток контактора, она выполняется из провода большого сечения. Падение напряжения на катушке составляет доли вольта.

Наряду с достоинствами, такие ДУ имеют и недостатки. Это недостаточно надежное гашение дуги при малых токах (5…7 А), большая затрата меди на катушку, нагрев кон­тактов за счет тепла в дугогасительной катушке.

Несмотря на эти недостатки, благодаря высокой надеж­ности при гашении номинальных и больших токов, ДУ с по­следовательной катушкой получили преимущественное рас­пространение.

ДУ с параллельной катушкой обладают следующими недостатками:

·   направление электродинамической силы, действую­щей на дугу, зависит от полярности тока. При изменении направления тока меняется направление движения дуги, и контактор становится неработоспособным;

·   при КЗ возможно снижение напряжения на источнике, питающем катушку. В результате процесс гашения дуги идет неэффективно.

В связи с указанными недостатками ДУ с параллель­ной катушкой напряжения применяются только при отклю­чении небольших токов (5…10 А).

Воздействовать на дугу можно и магнитным полем по­стоянного магнита. При этом отсутствуют затраты энергии на создание магнитного поля; резко сокращается расход меди на контактор; отсутствует подогрев контактов от ка­тушки, как это имеет место в ДУсистемы с последовательной катушкой. По сравнению с ДУ с параллельной катушкой, ДУ с постоянным магнитом обладает высокой надеж­ностью и может использоваться при любых значениях тока. За счет конструктивных мер ДУ с постоянным магни­том можно сделать работоспособным при любом направле­нии тока. Характеристики такого ДУ аналогичны характе­ристикам ДУ с параллельной катушкой.

Дугогасительные устройства с магнитным дутьем и ке­рамической дугогасительной камерой применяются также в аппаратах переменного тока.

В ДУ с последовательной катушкой сила, действующая на дугу, пропорциональна квадрату тока. Поэтому и при переменном токе на дугу действует сила, неизменная по на­правлению.

Среднее значение силы получается таким же, как  при постоянном токе, при условии, что постоянный ток равен действующему значению переменного тока. Ука­занные соотношения справедливы, когда потери в магнит­ной системе катушки дутья отсутствуют, и поток по фазе совпадает с током. Несмотря на эффективность устройства, оно применяется только в контакторах с тяжелым режи­мом работы при числе включений в час более 600.

Недостатком этих устройств является наличие потерь в стали магнитной системы дугогашения, что ведет к повы­шению температуры контактов, и возможность возникнове­ния больших перенапряжений при принудительном обрыве тока (до естественного нуля).

Параллельные катушки в ДУ переменного тока не при­меняются из-за того, что сила, действующая на дугу, меня­ет свой знак, так как поток, создаваемый магнитной систе­мой дугогашения, сдвинут по фазе относительно отключае­мого тока. ДУ переменного тока с последовательной катушкой и ке­рамической дугогасительной камерой применяются в вы­соковольтных выключателях напряжением не выше 10 кВ.

Алюминиевая мастерская: устранение дугового разряда

В: Я свариваю алюминиевые листы и профили из различных сплавов, используя как GTAW, так и GMAW. Иногда я сталкиваюсь с тем, что кажется дуговым ударом во время сварки, в основном с GMAW. Но поскольку алюминий не магнитится, дуговой разряд невозможен. Это что-то другое? Если да, то?

О: Это распространенное заблуждение. Хотя при сварке стали гораздо чаще встречается дуговой разряд, нередко его можно увидеть при сварке алюминия.Если алюминий не магнитится, как это происходит?

Дуговой удар возникает, когда магнитное поле взаимодействует с протекающим сварочным током, что вызывает отклонение дуги. Во время сварки стали сама сталь может стать магнитной, когда она вступает в контакт с магнитными зажимами и сильными магнитными полями. Сварочный ток вызывает другое магнитное поле, и любой проводник с током окружен магнитным полем. В этом случае ток, проходящий через дугу, создает локальное магнитное поле.

У нас все еще есть магнитное поле, вызванное сварочным током при сварке алюминия. Но поскольку алюминий не магнитится, что заставляет дугу отклоняться? Ответ часто заключается в том, что сварочное приспособление, которое обычно изготавливается из стали, со временем намагничивается. Причиной этого могут быть локальные поля, создаваемые сварочной дугой. Это магнитное поле взаимодействует со сварочным током и связанным с ним полем, что вызывает зажигание дуги.

Для сравнения, естественное магнитное поле Земли составляет около 0.5 гаусс. Магнитного поля в 20 гаусс поблизости достаточно, чтобы возмущать сварочную дугу. К тому времени, когда оно достигает примерно 50 гаусс, дуга становится настолько сильной, что сварка практически невозможна. В ряде случаев я видел арматуру, которая намагничивается настолько, что магнитное поле в месте подготовки сварного шва достигает 150 Гс.

Можете ли вы удалить магнитное поле из светильника? Может быть. Некоторые компании специализируются на размагничивании (размагничивании). Однако это может оказаться нецелесообразным для больших светильников, поэтому вместо этого может потребоваться локальное размагничивание сильно намагниченных областей.Одним из инструментов, который стоит иметь, является ручной гауссметр. Они относительно дешевы (около 100 долларов) и сразу сообщат вам, есть ли у вас проблемы с дуговым разрядом, вызванные сильным намагничиванием.

Как уменьшить магнитный удар при дуговой сварке шпилек

 

Дуга приварки шпилек очень важна для результата сварки, потому что мгновенный ток очень велик, что создает сильное магнитное поле. Кроме того, на дугу влияют перегрев воздуха и воздушный поток, создаваемый керамическим кольцом.Оба фактора приводят к отклонению дуги от оси шпильки и вызывают дуговой удар, при котором расплавляется только одна сторона шпильки. После осадки шпилька будет наклонена из-за асимметрии расширения и сжатия.

Обычно эффект магнитного удара, вызванный неравномерным распределением магнитного поля, довольно велик, когда это происходит, это серьезно влияет на качество сварки и скорость квалификации, что еще хуже, иногда сварка не может быть выполнена нормально. Полностью исключить магнитный удар при приварке шпилек невозможно, единственным решением является использование ниже одного-двух способов снижения его влияния.

1. Для подключения кабеля заземления к изделию от дугового разряда

 

Клемма заземления всегда подключается перед сваркой, во время сварки, потому что заготовка намагничивается медленно, и дуга будет отклоняться в противоположную сторону от клеммы заземления. Во избежание намагничивания заготовки и возникновения магнитного удара, необходимо как можно раньше подключить другой заземляющий кабель с такими же характеристиками и длиной.

Подсоедините оба конца заготовки к заземляющему кабелю для уменьшения магнитного удара

2.Структурный эффект

 

Когда обе стороны дуги имеют асимметричную структуру, магнитный удар будет отклоняться в более тяжелую сторону, потому что более тяжелая сторона получит более сильный эффект намагничивания, который создаст гравитацию дуги. Когда это происходит, конструкция должна быть изменена соответствующим образом, а проектировщик должен принять во внимание эксплуатационные требования к приварке шпилек. Если возникновение магнитного удара неизбежно, то во время сварки можно добавить ударное железо. Подробности показаны на рисунке ниже.

Добавление железа к противоположной стороне магнитного удара для уменьшения магнитного удара

Добавление ударного железа направлено на привлечение дуги. Ударное железо обычно обрабатывается как полукруглая форма толщиной около 30 мм и весом 1 кг. Между тем, небольшая корректировка также может быть сделана на основе этого, чтобы удовлетворить фактические требования.

3. Инструменты, используемые при сварке, должны быть изготовлены из немагнитных материалов, насколько это возможно

 

Чтобы избежать явления намагничивания и его влияния на сварку, инструменты, используемые при сварке, должны быть из пластика, алюминия, аустенитной нержавеющей меди и медных материалов.

4. Влияние кабеля сварочной горелки на дугу

 

Как показано на рисунке, чем меньше площадь (часть с наклонной линией), образованная между кабелем сварочной горелки и шпилькой, тем серьезнее магнитный удар, поэтому рекомендуется, чтобы кабель сварочной горелки был хорошо защищен. контролироваться и не допускать снижения качества сварки.
Примечание: в соответствии с вышеуказанным принципом любые кабели не должны располагаться как можно ближе к месту сварки.

Сварочный кабель оказывает влияние на магнитный удар

5.Металлы, распределенные по обеим сторонам места сварки, различны

 

В этой ситуации следует учитывать магнитную разницу между двумя материалами. Если одна сторона из низкоуглеродистой стали, а другая из нержавеющей стали, то такого распределения следует избегать. Если это неизбежно, для исправления этого можно ввести ударное железо.

Основы сварки 6е, Учебник стр. 170

материал, например металл. Воздух вызывает ослабление магнитного поля.Удар дуги самый сильный на концах сварного соединения при использовании постоянного тока. См. Рисунок 12-4. Магнитное поле наиболее сильно в металле. Это приводит к тому, что присадочный металл выдувается к центру соединения. См. Рисунок 12-5. Удар дуги, возникающий в начале соединения, является ударом дуги вперед. Дуга обратной дуги Goodheart-Willcox Publisher Рисунок 12-3. Магнитное поле вокруг провода с ДКЭН (ДКЧП) вращается в направлении, противоположном магнитному полю вокруг провода с ДКЭП (ДКРП).Магнитное поле указано стрелками вокруг провода, а ток – конечными стрелками. Издательство Goodheart-Willcox Рисунок 12-4. Магнитное поле вокруг электрода отклоняется на концах сварного соединения (А и С). Поле пытается течь в металле, а не в воздухе. Концентрация магнитного потока на концах металла заставляет дугу двигаться к центру основного металла. Дуга «сдувается» из области непосредственно под электродом на концах сварного шва.Обратите внимание, что магнитное поле не искажается в центральной части сварного соединения в точке B. DCEN (DCSP) Направление потока электронов – + DCEP (DCRP) Направление потока электронов + – A B C Направление сварки + (–) (–) Ход заготовки (заземленный) 1/2 дюйма Основной металл Скользящее или царапающее движение Электрод Вертикальное движение Основной металл Движение вниз-вверх или постукивание A B Электрод Goodheart-Willcox Publisher Рисунок 12-2. дуга, движение очень короткое.Электрод кратковременно касается основного металла. B — При прямолинейном методе «вверх-вниз» или методе проклевывания электрод быстро контактирует с поверхностью, а затем поднимается. После зажигания дуги любым способом конец электрода должен оставаться примерно на 1/8 дюйма (3,2 мм) над основным металлом, чтобы дуга поддерживалась. 170 Раздел 2 Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа Copyright Goodheart-Willcox Co., Inc.

Можно ли сваривать магниты с помощью дуговой сварки?

Если « Можно ли сваривать магниты ?» это вопрос, который вы задавали себе, и вы не смогли получить ответ, вы пришли в нужное место.У меня был тот же вопрос, поэтому я провел небольшое исследование.

Так можно ли сваривать магниты вместе?  Да, магниты можно сваривать. Тем не менее, можете ли вы сделать это, или вы должны попытаться сделать это дома, это два других аспекта, которые следует учитывать. Позвольте мне испортить вам это, ответ на эти вопросы нет.

Почему нельзя сваривать магниты дома?

В мире сварки односложного ответа недостаточно, так как существует множество терминов, условий и дополнительных факторов, которые необходимо учитывать, когда речь идет о сварочных магнитах.

Магниты являются сложными объектами, и при их сварке необходимо учитывать несколько технических моментов. Например, минимизирует или устраняет магнитные поля во время процесса сварки, которые являются трудными и опасными задачами. Даже для тех, кто разбирается в сварщике.

Даже после удаления внешнего магнитного поля существует вероятность остаточного магнетизма, вследствие чего намагниченность остается в ферромагнитном материале .

Температура и методы сварки должны тщательно контролироваться в соответствии с теплопроводностью магнита, реактивностью, а также способностью сохранять его остаточную намагниченность в течение всего процесса сварки .

Наиболее приемлемым способом сварки магнитов является процесс дуговой сварки , в котором используются дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW), дуговая сварка под флюсом (SAW) и дуговая сварка в защитном металле (SMAW), причем последний является наиболее востребованным методом .

Однако дуновение магнитной дуги’ является препятствием, которое может возникнуть во время таких процессов , если магнит недостаточно размагничен и условия строго не контролируются.

Далее мы обсудим важность устранения внешних магнитных полей и уменьшения остаточной намагниченности, а также советы по обеспечению пригодности магнита для включения в процесс сварки.

Важность размагничивания перед сваркой

Магнетизм возникает, когда атомы, составляющие магнит, выравниваются между двумя его полюсами.В случае, если магнит подвергается воздействию высоких уровней тепла за пределами точки, называемой «температурой Кюри », движение атомов смещается, и магнит начинает терять свои магнитные поля. Это критический процесс, когда речь идет о магнитной сварке, поскольку, если ее не выполнить, может привести к возникновению магнитной дуги .

Дуга магнитной дуги – это явление, которое возникает при дисбалансе условий магнитного поля, окружающего дугу .Этот дисбаланс может возникать по разным причинам. Наиболее распространенными из них являются образование дуги на различных расстояниях от соединения и соединения заготовки или изменение направления тока, протекающего к дуге, через нее и от нее.

Дуга магнитной дуги может привести к дефектам сварки, таким как пористость, несплавление и т. д. В крайних случаях , в зависимости от типа магнита, он может даже взорваться . Рекомендуется, чтобы степень магнетизма находилась в пределах 10 Гаусс, 20 Гаусс и 40 Гаусс для GTAW, SMAW и SAW.Поскольку дуновение магнитной дуги может быть вызвано самим остаточным магнетизмом, перед началом процедуры сварки необходимо устранить внешние магнитные поля.

Советы по магнитной сварке

В первую очередь важно изучить тип магнита, который вы собираетесь сваривать  , и его соответствующие свойства, чтобы обеспечить плавный процесс размагничивания. Различные типы магнитов, такие как неодим-железо-бор, самарий-кобальт, альнико и ферритовые магниты, реагируют на тепло по-разному в разных диапазонах .

После определения магнита и его свойств плавления магнит необходимо нагреть выше температуры Кюри, а затем охладить в нулевом поле .

Сварка переменным током является рекомендуемым методом  для магнитной сварки, поскольку он может способствовать сварке при более высоких температурах. Как вы, возможно, знаете, переменный ток может поддерживать более высокие степени магнетизма, которые лучше борются с ударами дуги по сравнению со сваркой постоянным током.

Обычно используемый метод минимизации намагниченности заключается в том, чтобы обернуть кабели вокруг объекта и подключить кабели к сварочному аппарату переменного тока, настроенному на максимально доступную силу тока , для обнаружения любой возможной дуги и разрыва дуги с помощью лома перед настройкой сварочного аппарата в диапазоне на 15 ампер. Повторяйте этот процесс, пока не будет достигнута самая низкая сила тока. По завершении процесса остаточная намагниченность, а впоследствии вероятность дугового разряда должны быть сведены к минимуму и, возможно, устранены .

Использование ярма переменного тока для обнаружения и измерения присутствия магнитных частиц  на данном этапе очень полезно и фактически является идеальным оборудованием для этого процесса. Как только условия, подходящие для сварки магнита, достигнуты, процесс может продолжаться в соответствии со стандартной процедурой для предполагаемого метода сварки.Всегда обращайте пристальное внимание на сварочную ванну  и при любых признаках вмешательства немедленно ищите причину.

Я знаю, довольно сложно, не так ли? Сначала я думал, что попробую сварить магниты, но, изучив весь процесс, решил этого не делать. Есть слишком много переменных, которые могут пойти не так, и мне это кажется пустой тратой времени.

Разрушает ли тепло магниты?

Теперь, когда мы поговорили о сварочных магнитах, давайте рассмотрим другие вопросы, которые могут у вас возникнуть в связи с темой .Я знаю, что увлекся лингвистикой в ​​предыдущих абзацах, так что давайте немного облегчим понимание с этого момента.

Так тепло разрушает магниты? В долгосрочной перспективе нагрев отрицательно влияет на магниты. Тепло заставляет частицы (или атомы) двигаться быстрее внутри магнита. Это, в свою очередь, нарушает работу магнитных доменов и ослабляет их.

В долгосрочной перспективе воздействие высоких температур будет постепенно ослаблять магнит, пока он полностью не размагнитится.Однако хранение магнита на сильном холоде, , может помочь изменить этот процесс. Возможно, даже вернет ему первоначальную силу. Это применимо только в том случае, если ущерб, нанесенный теплом, не слишком значителен.

Для тех из вас, кто не заметил, магниты используются везде , от отверток до динамиков, жестких дисков и даже при сварке. (Возможно, вы слышали о магнитных держателях).

Магнетизм вообще используется даже в автомобилях (клапаны и соленоиды), а также реле и дрели.Магниты можно использовать даже для выработки электричества.

Для чего используются сварочные магниты?

Магнитные держатели используются сварщиком в качестве дополнительной руки для , помогая выравнивать, прихватывать и сваривать конструкции . Поскольку я проделал немало сварочных работ, я бы сказал, что это незаменимая часть оборудования. Конечно, есть и многочисленные сварочные зажимы, но в некоторых случаях использование магнитов неизбежно.

Как их использовать

На фото обычные стрелочные магниты , которые можно использовать под углами 45 и 90 градусов.Может и 135 можно, я еще не пробовал, уж больно они большие и громоздкие.

В любом случае, весь процесс довольно прост. Они предназначены для использования в качестве заполнителя для двух или более кусков металла. Вы просто размещаете их там, где они вам нужны . После того, как они прикреплены к основному металлу, вы можете перетаскивать и перемещать их, пока металл не выровняется точно так, как вам нужно . Это займет минуту, чтобы понять, но вы быстро освоитесь.

Вы видите, что кончики контактных точек расположены не под углом 90 градусов. Это важно, потому что помогает предотвратить попадание мусора, сварочных швов, а также предотвращает намагничивание стыков.

После того, как вы соедините вместе вашу раму или что-то еще, над чем вы работаете, просто снимите магниты и завершите сварку.

Весь процесс немного упрощается с магнитными заполнителями , у которых есть переключатель , который позволяет вам выключать и включать в основном.Это также значительно упрощает процесс очистки магнитов, так как при выключении металлические частицы просто отваливаются.

Как чистить сварочные магниты?

Существует несколько способов очистки магнитов, когда они покрыты частицами железа. Первым и самым простым было бы купить магниты с выключателем .

Если вы не настолько сообразительны, как я, лучшим решением будет использовать сжатый воздух и продуть его. Носите классы безопасности, а также респиратор при этом.

Если у вас нет подходящего воздушного компрессора, из того, что я узнал, следующий лучший вариант — просто использовать сухое бумажное полотенце или щетку, чтобы стряхнуть железную пыль с .

Еще одна проблема, возникающая после их очистки, заключается в том, что на них снова появляется железная пыль. Для этого я видел, как люди помещали магниты в пластиковый пакет на молнии . Таким образом, пыль будет оставаться на пакете, а не на магните, пока вы их не вытащите. Помогает сэкономить время и нервы.

Почему нельзя сваривать намагниченные поверхности?

Как мы обсуждали ранее , тепло разрушит магнетизм поэтому, если вам нужно сварить что-то намагниченное, и вам нужно, чтобы оно было таким после сварки, поцелуйте его на прощание.

Другое дело, что сварка намагниченных поверхностей часто, если не всегда, приводит к перегоранию дуги. Это может быть довольно опасно, а также разрушает сварной шов. важно знать, что сварка будет работать в этом сценарии только в том случае, если вы не заботитесь о том, чтобы вещь была намагничена после , и только если она слегка намагничена в первую очередь.Если основной металл слишком магнитный, вы не сможете запустить на нем бусину.

Для борьбы с дуговым разрядом, если вам по какой-то причине нужно отремонтировать намагниченные поверхности, лучше всего будет использовать сварочный аппарат на AC . Я знаю, что так обычно делают, когда это необходимо.

Сможете ли вы восстановить магнит?

Насколько мне известно, ответ на этот вопрос будет отрицательным. Обычно, когда магнит ломается, вы получаете два отдельных магнита, которые отталкивают друг друга в точке разрыва.Это потому, что полярность магнита меняется по мере его поломки.

Смотрите, магниты всегда имеют две полярности . Север и юг — как только вы сломаете его, останется 1 часть: север с одной стороны, сломанная сторона будет югом. То же самое и с другой – север с одной стороны и юг с разорванной стороны. Таким образом, чтобы вернуть их вместе к их первоначальной форме, вам нужно соединить юг с югом . Как подсказывает физика, противоположные полюса притягиваются, а одни и те же полюса отталкиваются .

Заключительные мысли

Искусство сварки магнитов — сложный навык для овладения , но, как и в любом другом вопросе компетентности, он достижим с помощью правильных инструментов и практики. Тем не менее, магнитная сварка не рекомендуется для тех, кто новичок в области сварки, чтобы попытаться самостоятельно. Крайне желательно поэкспериментировать с ним с помощью небольших магнитов в присутствии опытного сварщика.

При попытке сварки более крупных объектов с магнитными свойствами рекомендуется инвестировать в специальное оборудование , чтобы обеспечить сохранение производительности и минимальное количество дефектов сварки.

Поскольку магнитная сварка является нишевой областью в этой области, жизненно важно тщательно изучить тип магнита, подлежащего сварке , его свойства, способы обеспечения предотвращения возникновения магнитной дуги и его совместимость с методом сварки. . Другие материалы, возможно, интегрированные в реакции определенного типа магнита, могут не подходить для всех.

Всегда убедитесь, что ваш магнит размагничен  соответствующим образом в соответствии с его компонентами, и всегда постепенно проверяйте его склонность к возникновению дугового разряда перед началом процесса сварки.

Из-за того, что магнитная сварка является областью, которая не так широко распространена, как другие области, и, следовательно, не имеет такого широкого охвата, как другие, сообщите нам о своем опыте сварки магнитов, отправив нам электронное письмо.

Безопасное вождение с магнитным реле гашения дуги

13 марта 2017 г.

Элис Мэтьюз

 

Конструкция автомобильного реле гашения дуги общего назначения DG55M является эксклюзивной для Durakool и переключает до 20 А при 80 В постоянного тока, работая при длительной нагрузке 40 А (при 23°C).Специальное расположение контактов этого мини-реле ISO обеспечивает безопасность высокого напряжения постоянного тока при установке стандартных разъемов реле ISO, таких как DZ85AB-5-Wh3 от Durakool.

Джон Меррилл, менеджер по продукции реле, Willow, прокомментировал: «Команда Durakool очень умно подошла к разработке этого реле. Разместив дугогасительный магнит там, где он есть, реле можно установить заподлицо с монтажным кронштейном, по-прежнему используя ту же стандартную розетку, не мешающую головке монтажного болта! Более того, специальное расположение клемм позволяет размещать это реле на 80 В постоянного тока рядом с блоками реле на 12 и 24 В в розетках одинаковой площади.После того, как розетка высокого напряжения подключена правильно, если реле 12 или 24 В подключено к розетке высокого напряжения, оно просто не будет работать, однако, если DG55M подключен к правильно подключенной розетке высокого напряжения, он будет работать отлично. Надежная защита для любого пользователя».

Магнит внутри реле расположен так, что когда контакты размыкаются и начинает образовываться дуга, магнит просто оттягивает эту дугу от контактов (гасит ее). Пути дуги растягиваются до недопустимого уровня, поэтому дуга гаснет или гаснет.

Преимущественно, если сервисный инженер, работающий с несколькими реле на панели управления, не знаком с настройкой или по ошибке подключит реле 12 или 24 В к высоковольтной розетке, а не перегорит реле и розетку, что может привести к длительному повреждению , расположение клемм предотвратило бы работу реле 12 или 24 В в проводной розетке высокого напряжения. Специальная конфигурация клемм DG55M устраняет проблему, возникающую при замыкании контактов в безопасном разъеме HV mini ISO.

«Команда Durakool действительно смотрит на то, что нужно инженерам и как помочь им достичь наилучшей производительности в каждом приложении, они впечатляюще« движутся вперед на полной скорости »на рынке автомобилей и электромобилей», — заключил Меррилл.

Дуговой разряд [PDF] | Documents Community Sharing

* В предварительном просмотре отображаются только некоторые случайные страницы руководств. Вы можете скачать полное содержание через форму ниже.

Как предотвратить дуговой разряд? Дуга дуги может вызвать ряд проблем при сварке, в том числе чрезмерное разбрызгивание, непровар, пористость и низкое качество. Что это такое и как это можно предотвратить? В этой статье мы рассмотрим дуновение дуги и обсудим способы устранения неполадок и устранения этого явления для создания лучшего сварного шва. Прорыв дуги возникает при дуговой сварке постоянным током, когда струя дуги не следует по кратчайшему пути между электродом и заготовкой и отклоняется вперед или назад от направления движения или, реже, в одну сторону.Во-первых, давайте рассмотрим некоторые термины, связанные с дуговым разрядом. Обратный удар возникает при сварке в направлении соединения заготовки, конца соединения или в угол. Удар вперед возникает при сварке вдали от места соединения заготовки или на начальном конце соединения. Прямая продувка может быть особенно проблематичной с электродами из порошка железа SMAW или другими электродами, которые образуют большие шлаковые покрытия, когда тяжелый шлак или кратер затягивается вперед и под дугу.

Дуга магнитной дуги

Дуга магнитной дуги вызвана неуравновешенным состоянием магнитного поля, окружающего дугу.Это несбалансированное состояние возникает из-за того, что в большинстве случаев; дуга будет дальше от одного конца соединения, чем от другого, и будет находиться на разных расстояниях от соединения заготовки. Дисбаланс также существует из-за изменения направления тока, когда он течет от электрода через дугу, а также в заготовку и через нее. Визуализация магнитного поля

Для понимания дугового разряда полезно визуализировать магнитное поле. На рис. 3-37 показан постоянный ток, проходящий через проводник (который может быть электродом или потоком плазмы между электродом и сварным соединением).Вокруг проводника создается магнитное поле, или поток, с силовыми линиями, которые могут быть представлены концентрическими окружностями в плоскостях под прямым углом к ​​направлению тока. Эти круговые силовые линии уменьшаются по интенсивности по мере удаления от электрического проводника. Поля концентрических потоков останутся круглыми, если они смогут оставаться в одной среде, достаточно обширной, чтобы содержать их, пока они не уменьшатся практически до нуля. Но если среда меняется (например, со стальной пластины на воздух), круговые силовые линии искажаются и имеют тенденцию концентрироваться в стали, где они встречают меньшее сопротивление.На границе между краями стальной пластины и воздухом происходит сдавливание силовых линий магнитного потока, вызывающее деформацию круговых силовых линий. Это сжатие может привести к сильной концентрации флюса позади или впереди сварочной дуги. Затем дуга имеет тенденцию двигаться в направлении, которое уменьшит сдавливание и восстановит баланс магнитного поля. Он отклоняется в сторону концентрации магнитного потока. Это отклонение наблюдается как удар дуги.

На рис. 3-38 показано сжатие и искажение полей флюса в начале и в конце сварного шва.В начале линии магнитного потока сосредоточены за электродом. Дуга пытается компенсировать этот дисбаланс, двигаясь вперед, что создает прямой удар дуги. По мере приближения электрода к концу шва сжатие происходит впереди дуги, что приводит к смещению дуги назад и развитию обратного удара. В середине шва в двух элементах одинаковой ширины магнитное поле было бы симметричным, и не было бы ни обратного, ни прямого удара дуги. Но если один элемент должен быть широким, а другой узким, в середине сварного шва может произойти боковой удар.Понимание эффекта возврата сварочного тока через заготовку Еще одно явление «сдавливания» возникает в результате возврата тока обратно к соединению заготовки внутри заготовки. Как показано на рис. 3-39, магнитный поток также создается электрическим током, проходящим через заготовку к проводнику заготовки. Жирная линия представляет собой путь сварочного тока, а светлые линии представляют собой магнитное поле, создаваемое током. Когда ток меняет направление или поворачивает угол от дуги к заготовке, происходит концентрация потока в точке x, что заставляет дугу, как указано, дуть в сторону от соединения с заготовкой.Движение дуги из-за этого эффекта будет сочетаться с движением, возникающим в результате концентрации, описанной ранее, чтобы дать наблюдаемое дуновение дуги. Эффект обратного тока может уменьшать или увеличивать дуновение дуги, вызванное магнитным потоком дуги. Фактически, управление направлением обратного тока является одним из способов управления дуновением дуги, что особенно полезно при автоматической сварке.

На рис. 3-40(a) кабель заготовки подсоединен к начальному концу шва, а флюс, возникающий в результате возврата сварочного тока в работе, находится за дугой.Результирующее дуговое движение будет вперед. Однако ближе к концу шва движение дуги вперед уменьшит общий удар дуги, компенсируя часть обратного удара, возникающего в результате концентрации потока от дуги на конце заготовки, см. Рисунок 3-41 (а). ). На рис. 3-40(b) рабочий трос подсоединяется к финишному концу шва, что приводит к обратному удару. Здесь это увеличит обратный удар дугового флюса на конце сварного шва.

Комбинация «сжатых» магнитных потоков показана на рис. 3-41(b).Однако соединение заготовки в конце сварного шва может быть тем, что необходимо сварщику для уменьшения чрезмерного прямого удара в начале сварного шва.

Поскольку влияние сварочного тока, возвращающегося через заготовку, менее сильное, чем концентрация магнитного потока дуги на концах заготовок, позиционирование соединения заготовки лишь умеренно эффективно для контроля дуновения дуги. Необходимо также использовать другие меры, чтобы уменьшить трудности, вызванные дугой при сварке.

Другие проблемные зоны Угловые и стыковые соединения с глубокими V-образными канавками Где еще возникает проблема с дуговым разрядом? Он также встречается в углах угловых швов и в сварных швах с глубокой подваркой. Причина точно такая же, как при сварке прямого шва скопления линий магнитного потока и движение дуги для снятия таких скоплений. На рисунках 3-42 и 3-43 показаны ситуации, в которых зажигание дуги постоянным током может стать проблемой.

Высокие токи При слабом токе возникает меньше дуги, чем при сильном.Почему? Потому что напряженность магнитного поля на данном расстоянии от проводника электрического тока пропорциональна квадрату сварочного тока. Обычно серьезных проблем с дуновением дуги не возникает при сварке штучными электродами на постоянном токе до приблизительно 250 ампер (но это не точный параметр, так как большое влияние могут оказывать подгонка и геометрия соединения). . Быстрое изменение направления тока индуцирует вихревые токи в основном металле, а поля, создаваемые вихревыми токами, значительно снижают силу магнитных полей, вызывающих дуговой разряд.Магниточувствительные материалы Некоторые материалы, такие как 9%-ная никелевая сталь, обладают очень высокой магнитной проницаемостью и очень легко намагничиваются внешними магнитными полями, например, от линий электропередач и т. д. Эти материалы очень трудно сваривать из-за дугового разряда. создаваемые магнитными полями в материале. Такие поля легко обнаруживаются и измеряются недорогими ручными измерителями Гаусса. Полей выше 20 Гаусс обычно достаточно, чтобы вызвать проблемы со сваркой.

Продувка термической дугой Мы уже рассмотрели наиболее распространенную форму продувки дуги, продувку магнитной дугой, но с какими другими формами может столкнуться сварщик? Второй тип – это термическая дуга.Физика электрической дуги требует наличия горячей точки как на электроде, так и на пластине, чтобы поддерживать непрерывный поток тока в потоке дуги. По мере продвижения электрода

вдоль заготовки дуга будет отставать. Это естественное отставание дуги вызвано нежеланием дуги двигаться к более холодной пластине. Пространство между концом электрода и горячей поверхностью расплавленного кратера ионизировано и, следовательно, представляет собой более проводящий путь, чем от электрода к более холодной пластине.Когда сварка выполняется вручную, небольшое количество «теплового обратного удара» из-за запаздывания дуги не является вредным, но может стать проблемой при более высоких скоростях автоматической сварки или когда термический обратный удар добавляется к магнитному обратному удару. . Дуговая дуга с несколькими дугами Некоторые недавние достижения в области сварки включают использование нескольких сварочных дуг для повышения скорости и производительности. Но этот тип сварки также может вызвать проблемы с дугой. В частности, когда две дуги расположены близко друг к другу, их магнитные поля реагируют, вызывая дуговой разряд на обеих дугах.

Когда две дуги расположены близко друг к другу и имеют противоположную полярность, как на рис. 3-44(а), магнитные поля между дугами заставляют их сдуваться друг от друга. Если дуги имеют одинаковую полярность, как на рис. 344(b), магнитные поля между дугами противодействуют друг другу. Это приводит к более слабому полю между дугами, из-за чего дуги дуют навстречу друг другу. Обычно, когда используются две дуги, предлагается, чтобы одна была постоянного тока, а другая переменного тока, как показано на рисунке 344(c). В этом случае поле потока дуги переменного тока полностью меняется на противоположное для каждого цикла, а влияние на поле постоянного тока мало.В результате происходит очень небольшое дуновение дуги.

Другим часто используемым устройством являются две дуги переменного тока. Помехи от дугового разряда здесь в значительной степени избегают за счет фазового сдвига тока одной дуги на 80–90 градусов относительно тока другой дуги. Так называемое соединение «Скотт» выполняет это автоматически. При фазовом сдвиге ток и магнитное поле одной дуги достигают максимума, когда ток и магнитное поле другой дуги находятся на минимальном уровне или близки к нему. В результате дуновение дуги очень мало.

Как снизить риск возникновения дугового разряда Не все дуговые разряды вредны. На самом деле, небольшое количество иногда можно использовать с пользой для формирования формы валика, контроля расплавленного шлака и контроля пенетрации. Если дуговой разряд вызывает или способствует возникновению таких дефектов, как подрезы, неравномерное проплавление, искривленные валики, валики неправильной ширины, пористость, волнистые валики и чрезмерное разбрызгивание, его необходимо контролировать. Возможные корректирующие меры включают следующее: Если в процессе экранированной дуги используется постоянный ток, особенно при силе тока выше 250 А, переход на переменный ток может устранить проблемы. Держите дугу максимально короткой, чтобы помочь силе дуги противодействовать дуновение дуги Уменьшите сварочный ток, что может потребовать снижения скорости дуги. Наклоните электрод так, чтобы изделие было противоположно направлению дуновения дуги, как показано на рис. 3-45. Сделайте толстые прихваточные швы на обоих концах шва; применять частые прихваточные швы вдоль шва, особенно если посадка неплотная Приваривать к сильно прихваточным швам или к уже сделанному сварному шву Использовать технику сварки с обратным уступом, как показано на Рисунке 3-46. дуть; сварка в направлении соединения заготовки для уменьшения прямого удара. В процессах, в которых используется тяжелый шлак, может быть желателен небольшой обратный удар; для этого выполните сварку в направлении соединения заготовки. Оберните рабочий кабель вокруг заготовки так, чтобы ток, возвращающийся к источнику питания, проходил через него в таком направлении, чтобы установленное магнитное поле стремилось нейтрализовать магнитное поле, вызывающее дуговой разряд

Направление удара дуги можно наблюдать при процессе с открытой дугой, но при процессе под флюсом его сложнее диагностировать и его необходимо определять по типу дефекта сварки.Обратный удар проявляется следующим образом: Брызги Подрез, непрерывный или прерывистый Узкий, высокий валик, обычно с подрезом Увеличение проникновения ширина Волнистый валик Подрез, обычно прерывистый Уменьшение проплавления

Влияние крепления на дуговой разряд Еще одна мера предосторожности, о которой должен знать оператор сварки при дуговом разряде, связана с закреплением.Стальные приспособления для удержания заготовок могут влиять на магнитное поле вокруг дуги и на дуновение дуги и со временем могут сами намагничиться. Обычно крепление не вызывает проблем при сварке штучными электродами, когда сила тока не превышает 250 ампер. Приспособления для использования с более высокими токами и при механизированной сварке должны быть спроектированы с учетом мер предосторожности, чтобы в приспособлении не создавалась ситуация, способствующая выдуванию дуги. Для каждого крепежного устройства может потребоваться специальное исследование, чтобы определить наилучший способ предотвращения помех от магнитных полей.

Следует обратить внимание на следующие моменты: Приспособления для сварки продольного шва цилиндров (см. рис. 3-47) должны быть рассчитаны на зазор не менее 1 дюйма между опорной балкой и изделием. Зажимные пальцы или стержни, удерживающие изделие, должны быть немагнитными. Не присоединяйте кабель заготовки к медному опорному стержню; если возможно, сделайте рабочее соединение непосредственно с заготовкой. Изготовьте приспособление из низкоуглеродистой стали. Это необходимо для предотвращения накопления постоянного магнетизма в приспособлении.

Приваривание к закрытому концу приспособлений «рупорного типа» уменьшает обратный удар. Рассчитывайте приспособление достаточно долго, чтобы при необходимости можно было использовать концевые выступы. Не используйте медную полосу, вставленную в стальной стержень для подложки, как на рис. 3-48.Стальная часть опорного стержня будет усиливать дутье дуги. Обеспечьте непрерывный или тесный зажим деталей, подлежащих шовной сварке. Широкий, прерывистый зажим может привести к разрыву швов между точками зажима, что приведет к дуговому удару по зазорам. Не встраивайте в приспособление большие массы стали только с одной стороны шва. Противовес с аналогичной массой на другой стороне

Понимая механику дугового разряда и способы его правильной диагностики в сварном шве, операторы должны быть в состоянии исключить его из своих приложений и иметь возможность создавать сварные швы без проблем в обычном режиме. связанные с дуговым разрядом. arc ожог [Медицинский] حَرْقٌ قَوسِيّ дуга прожиг [Общий] حَرْقٌ قَوسِيّ Manus спинка дуга таз [Медицинский] حوض مانوس спинка дуга раковина [UN] حوض خلفي مقوس Woodlark спинка дуга бассейн [общий] حوض وودلارك дуга бар [Аптека] سِلْكٌ قَوسِيّ дуга мост [Аптека] جِسْرٌ قَوسِيّ дуга задняя часть [Общая] إِشْعَالٌ مُضَادٌّ дуга задняя часть [Общая] قَوْسٌ مُرْتَدَّةٌ Arc Arc [Общий] Номер Номер преобразование дуги во время и времени в дуги [Технология] Номер Номер Номер сенсомоторный дуга (= нейронная дуга ) [общий] аурикулярный arc (= бинаурикулярный arc ) [Медицинский] القَوسُ بَينَ الأُذُنَين (المَسافَةُ بَينَ صِماخَي ان9ُأي 7ن0ُأي 7ُٰخَي ) ARC [Общий] Номер телефона ARC [Общий] امر الانضغاط ARC [Общий] قوس كهربائي ARC [Общий] امر رسم القوس ARC [Общий] Номер Номер Номер ARC [Общий] يشكِّل قوسًا كهربائيًا дуга удар [Механика] قمرصناعى .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.