Вольт-амперна характеристика дуги (ВАХ)

Вольт-амперная характеристика дуги ВАХ

Статична вольт-амперна характеристика дуги – показує залежність між усталеними значеннями струму і напруги дуги при постійній її довжині. Електрична дуга, як елемент ланцюга струму, має яскраво виражену нелінійність, тобто між її струмом I та напругою U немає пропорційної зв'язку. Залежності U = f (I) за інших незмінних умов для таких елементів найчастіше зображуються у вигляді кривих, які називаються вольт-амперних характеристиками (див. мал.).
  Якщо величини U виміряні у станах стійкої рівноваги розряду за різних струмах, то характеристики називаються статичними. Статична характеристика дуги залежить від відстані між електродами (довжини дуги), матеріалу електродів і параметрів середовища, в якому горить дуга.
  Побудова вольт-амперних характеристик пов'язана з великими труднощами не тільки через складність вимірювання довжини дуги між плавкими електродами, а й підтримки незмінними інших умов.

Статична ВАХ має три області

(див. мал.).

  • Перша область I характеризується різким падінням напруги U на дузі зі збільшенням струму зварювання I. Така характеристика називається падаючої і викликана тим, що при збільшенні струму зварювання відбувається збільшення площі, а отже, і електропровідності стовпа дуги.
  • У другій області II характеристики збільшення струму зварювання не викликають зміни напруги дуги. Характеристика дуги на цій ділянці називається жорсткою. Такий стан характеристики на цій ділянці відбувається за рахунок збільшення перерізу стовпа дуги, анодної і катодної плям пропорційно величині зварювального струму. При цьому щільність струму і падіння напруги на протязі усієї ділянки не залежать від зміни струму і залишаються майже незмінними.
  • У третій області III зі збільшенням зварювального струму зростає напруга на дузі U. Така характеристика називається зростаючою. При роботі на цій характеристиці щільність струму на електроді збільшується без збільшення катодної плями, при цьому зростає опір стовпа дуги і напруга на дузі збільшується.

Залежність напруги на дузі від струму при швидкій його зміні називається динамічною вольт-амперної характеристикою.
  При зростанні струму динамічна характеристика йде вище статичної, так як при швидкому зростанні струму опір дуги падає повільніше, ніж зростає струм.

Для стабільного горіння дуги необхідно, щоб була рівність між напругою і струмами дуги і джерела живлення.
  Джерела живлення з падаючою і жорсткої характеристиками застосовують при ручному дуговому зварюванні, зі зростаючою характеристикою – при напівавтоматичному зварюванні, з жорсткою і зростаючої – при автоматичному зварюванні під флюсом і для наплавлення.
  Стале горіння зварювальної дуги можливо тільки у тому випадку, коли джерело живлення зварювальної дуги підтримує постійною необхідну напругу при протіканні струму по зварювальному колу.

У зварювальних агрегатах Shindaiwa передбачена можливість перемикання типу ВАХ – СС (крутопадаюча) и CV (жорстка). За рахунок цього агрегати можуть використовуватися для багатьох видів зварювальних робіт (DGW500DM DGW400DMK DGW310MC).