Шунтування зварювального струму

Вище були показані способи розрахунку необхідного для зварювання струму. Струм у вторинному ланцюзі зварювальної машини в багатьох випадках повинен бути більше розрахункового, так як частина вторинного струму іноді протікає в зварюються деталях, минаючи зону безпосередньої зварювання. Це явище носить назву шунтування струму.

При стиковому зварюванні шунтування спостерігається у виробах з за-мкнутим контуром (фіг, 30, а). При точковому зварюванні частина струму шунтируется через раніше зварені точки (фіг, 30, б) або через випадкові контакти між деталями. При роликового зварювання струм шунтируется через раніше зварений ділянку шва,

У всіх випадках сумарна сила струму у вторинному ланцюзі машини

Шунтування зварювального струму

Згідно із законом Ома для розгалуженої ланцюга, еквівалентна схема кото-рій приведена на фіг. 30в, напруга

де Iсв - струм, що протікає в зоні зварювання;

Iш - струм, що протікає через шунт;

Rсв - активний опір деталей, що зварюються (їх реактивним опором, як правило, можна знехтувати);

Zш - повне опір шунта.

Таким чином, зварювальний струм і струм шунтування назад пропор-нальних відповідним опорам. У загальному випадку опору-ня шунта визначається залежністю

де Rш - омічний опір шунтирующей ланцюга;

m - коефіцієнт поверхневого ефекту;

ХШ - індуктивний опір шунта.

При стиковому зварюванні кілець з маловуглецевої або інший ма-гнітной стали, зігнутих з круглого стержня діаметром менше 20 мм або товщиною до 10 мм, впливом поверхневого ефекту можна пре-небрегать m = 1,0). При діаметрі 40 мм і, відповідно, товщині 20 мм наближено m = 1,5, при діаметрі 60 мм m досягає 2,5. Провідникові кільця

де D-діаметр кільця;

F --площадь його поперечного перерізу;

# 961; 0 - питомий опір стали.

Індуктивний опір кільця залежить від його геометричних розмірів і від щільності струму в ньому. У першому наближенні для ко-ник діаметром від 100 до 500 мм індуктивний опір можна приймати рівним 300-1500 мком (при нормальній частоті змін-ного струму, що дорівнює 50 гц). Це опір пропорційно діаметру кільця і ​​збільшується зі зменшенням щільності струму.

При точковому зварюванні омічний опір шунта можна обчислюва-лити по формулі

де # 948; - товщина зварювальних деталей;

l-відстань між центрами суміжних точок (крок точок);

# 961; 0 - питомий опір;

h - еквівалентна ширина провідника.

Графік на фіг. 30, д, побудований К. А. Кочергін, дозволяє визначити ставлення h / l в залежності від ставлення l / dт. де dт - діаметр ядра точки.

Шунтування зварювального струму
Коефіцієнт поверхневого ефекту при точковому зварюванні сталевих деталей щодо великої товщини великий, а при зварюванні тонких деталей (товщиною менше 2 мм) їм можна нехтувати. Залежність m від # 948; в умовах точкового зварювання приведена на фіг. 30, е. Індуктивний опір дуже різко змінюється зі зміною пліт-ності струму в шунт. Спочатку зі збільшенням струму (фіг. 30, ж) воно ра-Стетем, а потім повільно падає. Щільність струму в шунт зазвичай настільки велика, що індуктивної складової опору шунта при точеч-ної зварюванні можна знехтувати. Тоді опір шунта

Шунтування струму має дуже важливе значення при односто-ронней точковому зварюванні (фіг. 31, а). У цьому випадку опір основної зварювального кола (фіг. 31, б) складається з опору контактів і з опору нижнього листа, кото-рої може бути знайдено за формулою (44) з введенням коефіцієнта m по фіг. 30 е. Опір шунта, т. Е. Верхнього листа, безпосередньо визначається за формулою (44) з введенням відповідних-ного коефіцієнта m.

Приклади розрахунку опору і струму шунта

Схожі статті