Установки для електроерозійної обробки металів

 

 

електромагнітного перемі­шування металу печей місткістю

25‒200 т; комплектний розподі­льний пристрій (КРУ) напругою

до 35 кВ з пічними вимикачами; джерела живлення

оперативного постійного струму. Одноліній­на схема живлення дугової електропечі приведена на рис 2.23.

Для регулювання напруги пічні трансформатори мають регулятори напруги під навантаженням, що дозволяє виконувати до 100‒160 перемикань за добу. Обмотки трифазних трансформа­торів з'єднані за схемою "трикутник - трикутник" з можливістю перемикання за схемою "трикутник - зірка", що уможливлює регулювання вторинної напруги. Для зниження втрат енергії пічний трансформатор встановлюють поряд з піччю, так як робочі струми дуже великі, до 150 кА.

 

 

ВШ ‒ високовольтні шини; ВІ ‒ роз'єднувач; В2, ВЗ ‒ вимикачі;

Р ‒ реактор; ТП ‒ пічний трансформатор; КМ - коротка

мережа; РП ‒ автоматичний регулятор потужності; ДП ‒

дугова електропіч.

Рисунок 2.23 ‒ Однолінійна схема живлення дугової

Електропечі

 

Коротка мережа дугових печей служить для передачі елек­тричної енергії від вторинної обмотки трансформатора в робочий простір печі (рис. 2.24).

Коротка мережа ‒ це провід струму спеціальної

конструкції, що з'єднує електроди з пічним трансформатором. Її

створюють із двох частин: нерухомої 5 і рухомої 6. Нерухома частина виконана із пустотілих мідних шин, які охолоджують водою. Рухома частина ‒ із пакетів мідних стрічок або кабелів,

 

 

поміщених у гумові шланги з проточною водою.

 

1 ‒ пічний трансформатор; 2 ‒ дугова піч; 3 ‒ електроди;

5 ‒ нерухома частина мережі; 6 ‒ рухома частина мережі

Рисунок 2.24 ‒ Схема короткої мережі дугових

Електропечей

 

Реактор, вві мкнений у первин не коло пі чного трансформа­тора, сприяє більш стійкому горінню дуги і обмежує силу струму експлуатаційних к.з., що часто виникає у період плавки шихти, реактор збільшує сумарний індуктивний

опір установки на 30‒40% і таким самим знижує струм к.з. до

2.5‒3 ‒ кратного від IНОМ. У печах великої потужності реактори

не встановлюють, так як достатнє обмеження струму

експлуатаційних кз. досягають за рахунок індуктивності трансформатора і короткої мережі.

Автоматичне регулювання потужності дугової

Електропечі

Всі промислові дугові печі обладнують автоматичними

регуляторами потужності. Ці регулятори призначені для підтри­мування активної потужності печі на заданому програмному рів­ні і можливо більш швидкої ліквідації порушення режиму, які викликані процесами, що протікають у ванні. Регулятор діє на привід переміщення електрода.

До регулятора потужності печі ставляться такі вимоги: ви­сока чутливість; зона нечутливості регулятора повинна бути не більшою ± 3‒6% у період розплавлення і ± 2‒4% ‒ в інші періоди плавки; швидкодія, що забезпечує усунення к.з. або

обриву дуги на протязі 1.5‒3.0 с; можливість достатньо плавної

 

 

зварювання.

Потужності машин для точкового зварювання майже такі ж, як і для стикового зварювання.

В процесі роликового зварювання (рис. 3.13, в) для з'єднання деталей неперервним або переривчатим швом здійснюють за рахунок пропускання через зварювані деталі струму, що підводиться через обертові ролики. За характером процесу роликове зварювання аналогічне точковому.

М а ш и н и д л я р о л и к о во г о зва р ю ва н н я м а ю т ь д ва струмопідвідні ролики, з яких один виконують привідним, а другий обертається за рахунок тертя у процесі пересуванні зварюваних деталей.

Роликове зварювання застосовують для зварювання внапуск листового матеріалу невеликої товщини (приблизно до 1,5 -2 мм) із низько вуглецевих і спеціальних сталей деяких марок, деталей із латуні, алюмінію і багатьох алюмінієвих сплавів.

Потужності машин для роликового зварювання порівняно

невеликі - від 75 до 200 кВ.А з пневматичними приводами.

 

Контрольні питання

1. Що таке електричне зварювання?

2. Які види дугового зварювання розрізняють?

3. За якими характеристиками поділяють джерела

живлення зварювальної дуги?

4. З чого складають зварювальний перетворювач?

5. Які джерела живлення використовують як багатопостові?

6. Назвіть переваги автоматичного зварювання під шаром

флюсу?

7. Для чого використовують аргонно-дугове зварювання

нерозплавним електродом?

8. Що є джерелом живлення для плазмотронів?

9. Поясніть основні принципи електрошлакового

зварювання?

10. Які є види електрошлакового зварювання?

 

 

стискають зварювальні деталі, після чого вмикають струм. За

рахунок проходження струму деталі швидко нагріваються до температури зварювання, причому найбільше виділення тепла має місце у площині дотику поверхонь, де температура може перевищувати температуру плавлення зварюваних деталей.

На рис. 3.17 показано розподіл температур по перерізу деталей, які зварюють. Цей розподіл температур характерний для кінцевої стадії зварювання сталі.

 

Рисунок 3.17 ‒ Температурне поле в кінцевій стадії

Точкового зварювання

Н а йбі л ьш в ис ок а тем пе ра т ура є у ц ент ра ль ні й

заштрихованій частині зварної точки - ядрі. Температура в ядрі, як правило, трохи перевищує температуру плавлення металу. Діаметр розплавленого ядра визначає діаметр зварної точки, що відповідає діаметру контактної поверхні електрода.

Час зварювання однієї точки залежить від товщини і фізичних властивостей матеріалу самих деталей, потужності зварювальної машини і зусилля стискання. Цей час є у діапазоні від тисячних значень секунди (для досить тонких листів із кольорових металів) до декількох секунд (для товстих стальних деталей).

За призначенням машини для точкового зварювання поділяють на стаціонарні універсальні, переносні, стаціонарні багато точкові спеціалізовані і преси для рельєфного

 

 

зміни заданої потужності в межах 20‒125% номінальної з

точністю не менше 5% та інші вимоги.

Д л я р е г ул ю ва н н я п о т уж н о с т і д уг о в о ї п е ч і, я к регулюваль­ний параметр, саму потужність брати не можна, так як кожному її значенню відповідають два значення струму (за робочими ха­рактеристиками). Застосовують два види регулювання: струмове ‒ за величиною струму і диференційне ‒

за відношенням на­пруги до струму печі.

Функціональна схема, загальна для всіх промислових ре­гуляторів дугових печей приведена на рис. 2.25. Сигнали від да­тчиків струму ДС І напруги ДН поступають на блок порівняння БП куди подають також сигнал від блоку завдання БЗ. Сигнал неузгодженості з виходу БП поступає на вхід блока регулювання БР, у якому проходить попереднє підсилення сигналу, формуєть­ся статистична характеристика (зона

нечутливості, зона пропор­ційності, коефіцієнт підсилення).

На вхід БР поступає також сигнал від блока зворотного зв'язку БЗЗ, який забезпечує формування заданого перехідного процесу, стабілізацію системи автоматичного регулювання. Сигнал з виходу БР підсилюють силовим підсилювачем БСП і подають на виконавчий механізм ВМ переміщення електрода. У процесі відхилення електричного режиму дугової печі від заданого електрод переміщують у напрямі, що відповідає ліквідації неузгодженості.

 

Рисунок 2.25 ‒ Блок-схема САР потужності дугової печі

 

 

2.6 Установки індукційного і діелектричного нагрівання