Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Műszaki Alapozó és Gépészmérnöki szak Gépgyártástechnológia Tanszék Gyártástechnológia I. (hegesztés) 3.előadás: Kézi ívhegesztő áramforrások fő jellemzői,

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Műszaki Alapozó és Gépészmérnöki szak Gépgyártástechnológia Tanszék Gyártástechnológia I. (hegesztés) 3.előadás: Kézi ívhegesztő áramforrások fő jellemzői,"— Előadás másolata:

1 Műszaki Alapozó és Gépészmérnöki szak Gépgyártástechnológia Tanszék Gyártástechnológia I. (hegesztés) 3.előadás: Kézi ívhegesztő áramforrások fő jellemzői, működési elvük előadó: Dr. Szigeti Ferenc főiskolai tanár

2 Kézi ívhegesztő áramforrások fő jellemzői, működési elvük  Az ívhegesztő áramforrások feladata: ív gyújtása, folyamatos fenntartása, ívhossz-változásokhoz igazodó feszültség ingadozások mellett. A hegesztő ív stabilitása az ívköz fizikai jellemzőin kívül nagymértékben függ az áramforrás statikus és dinamikus tulajdonságaitól, ez indokolja az ív és az áramforrás üzemi viszonyának együttes vizsgálatát.  Az ívhegesztő áramforrások jellemzői: - gépkarakterisztika, - névleges áramterhelhetőség (munkaáram,I m ), - rövidzárlati áramerősség (I r ), - üresjárati feszültség (U o ), - bekapcsolási idő (X).

3 Gépkarakterisztika Gépkarakterisztika: az áramforrás által szolgáltatott áramerősség és feszültség összetartozó értékeit mutatja meg.  A hegesztő áramforrásnak szolgáltatnia kell: - az ívgyújtáshoz szükséges feszültséget, - az ív folyamatos fenntartásához szükséges feszültségingadozásokat.  Hegesztéskor az ívhossz állandósága nem biztosítható: l ↑, R ív ↑; l ↓, R ív ↓.  Ív stabil, ha,,l” változásait nem követi,,I” változása (fordítottan arányos!)

4  Hegesztés közben l ív változik l 1 és l 2 között;  Követelmény az áramforrással szemben: l ív változásától függetlenül közel állandó I ív -t szolgáltasson!  Megvalósítható: ha l ív változásával U ív széles határok között változik:- a gépkarakterisztika a munkaáramnál függőleges; eső jellegű! - gépkarakterisztika meredeksége ↑; Δ I↓ (a Δ l-hez tartozó) nő az ívstabilitás  A meredeken eső jelleggörbe előnye:  rövidzárási áram közel van a munkaáramhoz: - nem hevül túl a gép és az elektródahuzal, nem válik le a bevonat, - Δ I szükséges, ne ragadjon az elektróda (I r -I m ), - kézi ívhegesztő eljáráshoz legmegfelelőbb karakterisztika.  Követelmény még:a megfelelő gyújtófeszültség (üresjárási fesz.) < V – balesetveszély!

5 Bekapcsolási idő (jele: X [%])  X megmutatja: a gép mennyire terhelhető; a hegesztéssel eltöltött idő (t M ) és a teljes ciklusidő (t c ) viszonya. [%]; ahol t c = t M + t sz t c : ciklusidő [perc], szabvány szerint 10 perc t M : munkaidő [perc] t sz : szünetidő [perc]  A megengedhető áramerősség szakaszos üzemre: I p X: az a %-ban megadott időtartam, ameddig a hegesztőgép 10 perc időtartamon belül a megadott kimenő teljesítménnyel túlmelegedés nélkül terhelhető.

6 I. Transzformátorok Elektromágneses indukció törvénye: Ha egy vezetővel mágnese erővonalakat metszünk, akkor a vezetőben feszültség indukálódik. Az indukált feszültség nagysága egyenesen arányos az időegység alatt metszett erővonalak számával.  A transzformátor elve: (pl. váltóáramú elektromágnessel létrehozott) mozgó mágneses térbe helyezett tekercsben a mágneses tér mozgási ritmusának (frekvenciájának) megfelelő frekvenciájú feszültség indukálódik.  A transzformátor áttétele:  Hegesztőtranszformátor: a hálózati váltóáramot hegesztésre alkalmas eső karakterisztikájú váltóárammá alakítja (az eső karakterisztikát azáltal érik el, hogy a szekunder áramkör szórási reaktanciáját növelik).

7 1.A mágneses erővonalak szóródásával szabályozható hegesztő transzformátor: ,,I” állítása a mágneshíd elmozdításával történik: a szekunder tekercsen áthaladó mágneses erővonalak száma (térerősség) csökken a légrésen történő erővonal-szóródás miatt → indukált áram ↓.  Karakterisztika:  Üresjárati feszültség: a mágneshíd állásától független, a transzformátor áttétel, n 1 /n 2 határozza meg.  Mágneshíd felemelt állapotában: az erővonal-szóródás maximális; → a jelleggörbe meredeken eső.  Mágneshíd zárt állapotában: erővonal-szóródás nincs → a jelleggörbe enyhén eső.  Jelleggörbék kellő meredekségűek, Δ l ív → kis Δ I  Az eső gép-karakterisztika: a primer és a szekunder tekercsekben folyó áramok ellentétes irányú mágneses tere hozza létre! I sz (I heg ) ↑ →szekunder tekercs mágneses tere lerontja a primer tekercsét U a ↓.

8 1.A mágneses erővonalak szóródásával szabályozható hegesztő transzformátor:

9 2. Mágneses sönt alkalmazása  A mágneses erővonalak részben a szekunder tekercs vastestén, részben az állítható mágneshídon záródnak. Légrés ↓ → erővonalak a mágneshídon záródnak, gyengül a szekunder tekercset gerjesztő fluxus, I szek ↓.

10 3. Primer tekercs menetszámának változtatásával szabályozható hegesztő transzformátor  A primer tekercs menetszámának változtatásával változik a transzformátor:- áttétele → üresjárati feszültsége, - szekunder oldali áramerősség  Az áttételváltozás kiküszöbölésére: fojtótekercs beépítése: fojtótekercsek menetszámának arányos növelésével a primer térerősség kompenzálható → állandó gyújtófeszütség biztosítható  Hátrányuk: kisebb hatásfok, hegesztőárammal átjárt fojtótekercsen hőveszteség lép fel.

11

12

13 4. Mozgó szóróoszlopos hegesztőtranszformátor  Szabályozás: a középső oszlop mágneskeretből történő kihúzásával történik;  A szóróoszlop betolva: a mágneses erővonalakat a szekunder tekercstől eltéríti, I sz ↓  A szóróoszlop kihúzva: I sz ↑ 5. Egyéb megoldások: a, változtatható ellenállás szekunderköri beiktatásával b, primer tekercs szekunderhoz való közelítésével, távolításával I heg vált.

14 A hegesztőtranszformátorok előnyei:  A váltakozó áramú hegesztés előnye: Al-ötvözet hegesztése: fordított polaritás: oxidhártya felszakad, egyenes polaritása: megfelelő (mély) beolvadás.  Egyszerű felépítés, nincs mozgó (forgó) alkatrész, kezelése, karbantartása egyszerűbb, zajtalanul működnek; nem kell figyelni a polaritásra;  Egyfázisú (230V-os) kisméretű, hordozható kivitelük olcsó, előszeretettel használják kisebb gépjavító műhelyek is, de: kis teljesítmény, X alacsony: ~25%, bázikus elektródával nem hegeszthető  Nem keletkezik az ív környezetében mágneses fúvás, íve nem hajlik el, mint a fordított polaritású egyenáramú ív (katódfolt!).

15 A hegesztőtranszformátorok hátrányai:  A hálózati feszültség-ingadozásra érzékenyek: → primer feszültség csökkenés esetén a hegesztőív könnyen kialszik, → primer feszültség növekedés esetén: I↑, leolvadás felgyorsul → l ív ↑, R ív ↑ → ív megszakad, → elektronikus működésű feszültség-stabilizátorral →az ív stabilabb lesz (bonyolultabb, drágább, lehet a dinamónál).  a váltóáramú ív kevésbé stabil, mint az egyenáramú → bázikus elektródát nem lehet leolvasztani;  a váltakozó feszültség (70-90 V-os tartományban) az emberi szervezetre veszélyesebb, mint az egyenáram gyújtó feszültsége → tartályban trafóval nem szabad hegeszteni.

16 II. A hegesztő-egyenirányítók A hegesztő-egyenirányítók fő részei : -három fázisú transzformátor -egyenirányító egység -szabályozó (vezérlő) kör 1.Háromfázisú hegesztő-egyenirányító: -A szabályozást félszabályozott háromfázisú híddal végzik (tirisztorok); -A legnagyobb teljesítmény teljesen nyitott tirisztorokkal érhető el; -Terheléskor: a söntön I h folyik, amelyet a tirisztor vezérlő áramkör (elektronika) összehasonlít az előre beállított értékkel → eltérés: a tirisztorok gyújtási szögét úgy változtatja, I főáramkör = I szükséges -A hegesztő a gépen a hegesztési folyamat előtt beállítja a jelleggörbét, hegesztés közben nem lehet a beállított adatokon változtatni.

17

18 2.Teljesítménytranzisztoros szabályozású hegesztő- egyenirányító  A beavatkozás a hegesztési folyamat közben is lehetséges: a változást a folyamatban → érzékelő észleli, összehasonlítja a mért értéket a beállítottal, eltérés esetén beavatkozik;  A hegesztési adatok 1%-os pontossággal tarthatók!  Függőleges és vízszintes jelleggörbe is beállítható! (többcélú!)

19

20 3. Frekvencia-átalakítós (inverteres) egyenirányító  A hálózati feszültséget dióda egyenirányítja;  A frekvenciaváltó (inverter) az egyenirányított feszültséget középfrekvenciás (20…100kHz) lüktetőfeszültséggé alakítja;  A lüktetőfeszültséget transzformálja;  Egyenirányítás diódával, simítás fojtótekerccsel → hegesztéshez egyenfeszültséget kapunk;  η így is jobb (többszöri átalakítás ellenére), mint a hagyományos áramforrásé, cos φ ≈ 1;  Az inverteres áramforrás tömege – a nagy frekvencia → kisebb tömegű vasmag miatt → lényegesen kisebb (1/10-ed része a hagyományos áramforrásénak!)

21

22 III. Generátorok Generátorok: gyártásuk és alkalmazásuk az anyaggal és az energiával való fokozott takarékosság, a környezetvédelmi és ergonómiai szempontok miatt egyre inkább háttérbe szorul.


Letölteni ppt "Műszaki Alapozó és Gépészmérnöki szak Gépgyártástechnológia Tanszék Gyártástechnológia I. (hegesztés) 3.előadás: Kézi ívhegesztő áramforrások fő jellemzői,"

Hasonló előadás


Google Hirdetések