Sistemul sursă de curent - Aparat de sudare - Arc electric

Sistemul, sursa de curent -- aparat de sudare -- arc electric, determina cele mai importante conditii impuse utilajelor pentru sudarea cu arc electric; este un subsistem al unui sistem tehnologic mai general, din care mai fac parte imbinarea sudata, subsistemul de manipulare, subsistemul de control si subsistemul de comanda.

Scopul final al unei operatii de sudare fiind realizarea unei imbinari sudate care sa satisfaca un ansamblu de conditii impuse, este firesc ca la stu?dierea utilajelor pentru sudare- sa se porneasca de la interactiunea utilaj -- imbinare sudata.

in cele ce urmeaza se prezinta (sub aspectele care constituie obiectul cursului de utilaje pentru sudare), componentele care formeaza sistemul studiat.

2.1.1. IMBINARE SUDATA

Legaturile directe si inverse care exista intre imbinarea sudata si cele?lalte componente ale sistemului se prezinta cu ajutorul modelului matema?tic din figura 2.1, in care pentru simplificare nu s-au introdus elementele corespunzatoare zonei de influenta termomecanica si nu s-au avut in vedere tensiunile proprii care apar la sudare.

Drept marimi de intrare in model se considera curentul de sudare ia si tensiunea de sudare ua, prin intermediul carora modelul cusaturii se leaga de modelul sursei de curent, precum si viteza de sudare, vs prin care se stabi?leste legatura cu subsistemul de manipulare. De asemenea, pentru partea C, privind ciclul termic parcurs la sudare, se au in vedere drept marimi de intrare, configuratia geometrica a imbinarii K, temperatura de preincalzire T, suc?cesiunea rindurilor S si caracteristicile termofizice ale materialului M.

Fig. 2.1. Modelul matematic al cusaturii:

A -- parte privind geometria cusaturii; B -- parte privind compozitia chimica a cti:-iturii; C -- parte privind ciclul termic; D -- parte privind proprietatile cusaturii. /, // ... elemente (le transfer; 1, 2 ... clemente de insumare.

Principala marime ele iesire din model este P, care insumeaza insusirile de intrebuintare avute in vedere pentru cusatura.

O marime de iesire, secundara, este lungimea interna a arcului electric lai, intelegind prin ca acea portiune din coloana arc ti lui care se gaseste sul' supra?fata initiala a materialului de baza. Prin aceasta marime, pe calea arcului electric, se stabileste o legatura inversa naturala cu sursa de curent.

Partea A se refera la geometria cusaturii. Elementele de transfer, I, II, III, ale caror marimi de iesire se predau elementului de insumare 7, sta?bilesc adincimea de patrundere p.

Avindu-se in vedere ca, din diferite motive, lai p, intervine elementul de transfer XXVI. in general se considera ca acest element de transferare, o dreapta ce trece prin origine drept curba caracteristica in regim stationar, panta caracteristicii kai= lai p , putind avea valori cuprinse intre 0,6 si 1,8.

in mod similar, prin intermediul elementelor de transfer IV, V, VI si a elementului de insumare 2 se obtine latimea b a cusaturii, iar prin elementele VII, VIII, IX, 3, suprainaltarea h.

2.1.2. ARCUL ELECTRIC DE SUDARE

Caracteristica arcului electric de curent continuu. Din punctul de vedere al utilajelor pentru sudare cu arc electric, acesta din urma este luat in consi?derare mai ales cu ajutorul caracteristicii statice a arcului electric. Ea este definita drept legatura functionala intre tensiunea arcului ua si curentul prin arc ia, pentru o valoare constanta a lungimii arcului la si pentru valori constante a tuturor factorilor fizici si chimici care pot influenta conditiile de ardere ale acestuia. Printre acesti factori se numara, de exemplu: compo?zitia si geometria electrozilor, compozitia mediului in care arde arcul etc.

Atributul statica se refera la faptul ca aceasta caracteristica este vala?bila in. conditiile cind variatia curentului este suficient de lenta in asa fel incit tot timpul tensiunea arcului sa fie egala cu valoarea indicata de carac?teristica. Sub acest aspect inertia arcului este relativ mica, constanta de timp a procesului tranzitoriu in care tensiunea ajunge la valoarea stabilizata in cazul variatiei in treapta a curentului, fiind cuprinsa de obicei intre limi?tele 2,5* 10 ... 5*10 S

Lungimea totala a arcului la poate fi considerata egala cu lungimea coloa?nei, deoarece extinderea zonelor catodice si anodice (insumind