Statička kaakteistika izvoa stuje za zavaivanje i statička kaakteistika elektičnog luka. Regulacija visine elektičnog luka pi zavaivanju. Dinamička kaakteistika pocesa zavaivanja. Statička kaakteistika izvoa stuje za zavaivanje pikazuje međusobni odnos napona i jakosti stuje zavaivanja tijekom djelovanja statičkog opteećenja izvoa (nap. statičkog otponika). Na sljedećoj se slici daje shematski izgled jednog takvog otponika za snimanje statičke kaakteistike izvoa stuje za zavaivanje. izoliani zglob Pogled A V izvo stuje Pogled A A elektolit H O+NaCl 2 "vodeni otponik" Izvo stuje se seijski spaja sa otponikom, koji za azličite položaje (veće ili manje uanjanje ploča otponika u elektolit) daje vijednosti napona i jaosti stuje, na osnovi čega se cta dijagam U = f(i), odnosno statička kaakteistika izvoa stuje za zavaivanje. Danas postoje modeni elektonički otponici, puno jednostavniji i paktičniji, ali sa sličnim pincipom snimanja statičke kaakteistike izvoa stuje za zavaivanje. Izgled statičke kaakteistike izvoa stuje za zavaivanje definia se kod pojektianja izvoa stuje, a za odeđeni postupak ili gupu postupaka elektolučnog zavaivanja. Tijekom vemena eksploatacije izvoa stuje za zavaivanje teba kontoliati njegovu statičku, ali i dinamičku kaakteistiku. Dinamička kaakteistika izvoa stuje pikazuje pomjenu napona i jakosti stuje kod odeđenog paktičnog zavaivanja. Ovisno o postupku zavaivanja, egistiaju se pomjene napona i jakosti stuje zavaivanja do 10 ili više khz, pi čemu se koiste azličiti»monitonig sistemi«sistemi za mjeenje, egistaciju i obadu glavnih paametaa zavaivanja (napona i jakosti stuje). Na sljedećoj se slici daju dvije statičke kaakteistike izvoa stuje za zavaivanje: a) stma i b) položena (avna) statička kaakteistika. 1
Uo I k a) Stma statička kaakteistika b) Ravna statička kaakteistika I o... napon paznog hoda,v I k... stuja katkog spoja, A Statička kaakteistika elektičnog luka: Zavisnost napona i jakosti stuje zavaivanja u stabilnom elektičnom luku koji se odžava između dva mateijala u odeđenoj zaštitnoj atmosfei naziva se statička kaakteistika elektičnog luka. Napon, V I II III Ayeton-ovo podučje 10 100 1000 Jakost stuje, A Na početku uspostavljanja elektičnog luka javlja se katko i malo nestabilnopodučje (Ayeton-ovo podučje) koje nije značajno sa stajališta zavaivanja. Na statičkoj kaakteistici elektičnog luka uočavaju se ti podučja: I Podučje malih gustoća elektične stuje, otpo u elektičnom luku je veliki, budući da tempeatua i pocesi ionizacije nisu dovoljni za emitianje elektona u dovoljnoj količini (a istovemeno se značajna količina topline odvodi iz elektičnog luka, što dodatno povećava otpo elektičnog luka). U ovom podučju je deivacija funkcije pomjene napona i jakosti stuje tg α 1 < 0 (što znači da je to podučje u kojemu je statička kaakteistika elektičnog luka negativna ili padajuća). II Podučje sednjih jakosti stuje, kaakteističnih za REL zavaivanje. Napon zavaivanja se gotovo ne mjenja sa poastom jakosti stuje zavaivanja, pa je statička kaakteistika elektičnog luka avna ili nezavisna (α 2 0). III-Podučje povećane jakosti stuje zavaivanja i napona zavaivanja. U ovom podučju je deivacija funkcije pomjene napona i jakosti stuje tg α 3 > 0 (što znači da je to podučje u kojemu je statička kaakteistika elektičnog luka pozitivna ili astuća). 2
Radna točka i adno podučje pi zavaivanju elektolučnim postupcima. Radnu točku pi elektolučnom zavaivanju definiaju kaakteistika izvoa i elektičnog luka. Ona se dakle dobije pesjecanjem tih kaakteistika. Kada se uzme u obzi podučje mogućih statičkih kaakteistika izvoa stuje za zavaivanje i elektičnog luka, odnosno pesjeci tih podučja, dobije se tzv. adno podučje zavaivanja. Uo dugački luk Radno podučje Uz R.T. katki luk adna točka Iz I k adno podučje Uvjet stabilnosti elektičnog luka može se matematički iskazati pomoću koeficijenta stabilnosti sistema K s : K s I l i = > 0, gdje je I l, i deivacija statičke kaakteistike elektičng luka, izvoa stuje za zavaivanje vijednost stuje zavaivanja u adnoj točki Goe navedeni uvjet stabilnosti znači da kaakteistika izvoa stuje za zavaivanje u adnoj točki teba biti stmija od statičke kaakteistike elektičnog luka, da bi elektični luk bio stabilan. Kod REL zavaivanja koiste se elativno male jakosti stuje zavaivanja, pa je kaakteistika elektičnog luka avna ili nezavisna, odnosno: l i i = tgα = 0, pa slijedi K s = I > 0, odnosno elektičle luk je stabilan ako je > 0 Stabilnost sistema aste kada tg α - (kada se kaakteistika izvoa stuje u adnoj točki pibližava odinatnoj osi, odnosno kada je što stmija). Iz ovoga poizilazi zaključak da je za učno zavaivanje povoljnija stmija kaakteistika izvoa stuje za zavaivanje. Kod automatskih postupaka zavaivanja veće su gustoće stuje u elektičnom luku, pa se adna točka nalazi u podučju astuće statičke kaakteistike elektičnog luka. K s je veći od nule za svaku: i I l 0, je je > 0 3
Dugim iječima, stabilnost elektičnog luka u ovom podučju se može postići pimjeno ueđaja za zavaivanje sa blagom (položenom, avnom) kaakteistikom. Za automatske ueđaje za zavaivanje sa unutanjom egulacijom povoljnija je blaga kaakteistika je se pi pomjeni visine elektičnog luka znatno mjenja jakost stuje zavaivanja. Na taj se način izaziva bže ili spoije taljenje elektode ili žice za zavaivanje i bzo vaćanje u podučje stabilnosti elektičnog luka. Regulacija visine elektičnog luka. Pi zavaivanju je važno da visina elektičnog luka bude u točno odeđenim ganicama, kako bi poces zavaivanja bio stabilan poces. Neželjene pomjene u visini elektičnog luka mogu uzokovati azličite geške u zavaenom spoju, pa i pekid elektičnog luka. Da se to ne bi dogodilo, postoji nekoliko načina egulacije visine elektičnog luka. Kod REL zavaivanja ueđaji za zavaivanje imaju stmo padajuću kaakteistiku, a egulaciju visine elektičnog luka povodi zavaivač, pimicanjem ili odmicanjem elektode. zaštitna maska elektični luk L egulacija REL Ueđaji za učno zavaivanje TIG postupkom takođe imaju stmo padajuću kaakteistiku izvoa stuje za zavaivanje. Kod automatskih i poluautomatskih postupaka zavaivanja koisti se unutanja ili stujna i vanjaska ili naponska egulacija visine elektičnog luka. 4
Unutanja ili stujna egulacija se koisti kod MAG/MIG ueđaja za zavaivanje i kod EP ueđaja kod kojih se zavauje žicom pomjea do 3 mm. Ova egulacija podazumjeva da je izvo stuje za zavaivanje napavljn tako da kod male pomjene visine elektičnog luka dolazi do veće pomjene jakosti stuje, što ovisno pedznaku pomjene dovodi do bžeg ili spoijeg taljenja žice za zavaivanje (te ponovnog uspostavljanja avnotežnog stanja željene visine elektičnog luka). Unutanja ili stujna egulacija odvija se kod izvoa stuje sa položenom ili avnom statičkom kaakteistikom. Pincip egulacije pikazan je na sljedećoj slici. v l 2 Q = I. R. t I 2 I 1 Unutanja egulacija visine elektičnog luka Zbog pomjene jakosti stuje ( l), azvija se veća ili manja količina Joul-ove topline (Q) koja se toši na bže ili spoije taljenje dodatnog mateijala (žice za zavaivanje), kako bi se čim pije došlo u željeno avnotežno stanje visine elektičnog luka (i stabilnosti glavnih paametaa zavaivanja). Vanjska ili naponska egulacija se koisti kod EP ueđaja kod kojih se zavauje žicom pomjea iznad 3 mm. Vanjska ili naponska egulacija povodi se kod izvoa stuje sa stmom statičkom kaakteistikom. Pincip egulacije pikazan je na sljedećoj slici. statička kaakteistika elektičnog luka U statička kaakteistika izvoa stuje Vanjska egulacija visine elektičnog luka Na osnovi egistiane pomjene napona U, elektomoto za pogon žice za zavaivanje pogoni istu bže ili spoije (ovisno o pomjeni U), pa se na taj način dolazi do željene visine elektičnog luka. 5
Dinamička kaakteistika u elektičnom luku za zavaivanje dobije se na osnovi velikog boja mjeenja napona i jakosti stuje zavaivanja tijekom zavaivanja. Pedstavlja dakle odnos napona i jakosti stuje zavaivanja koji se dobije tijekom zavaivanja. Izgled dinamičke kaakteistike ovisi o mnogim čimbenicima. No u osnovi se može azlikovati dinamička kaakteistika istosmjene (Diect Cuent) i izmjenične stuje (Altenating Cuent). Unuta svake gupe postoje azličiti oblici pijenosa mateijala, azličiti postupci zavaivanja, mateijali,.... Na sljedećoj slici je shematski pikazan pincip mjeenja napona i jakosti stuje pi zavaivanju. ~ ili = AC DC V A elektični spoj obložena elektoda ( dodatni mateijal ) L povodnici elektične stuje ( zavaivački kablovi ) osnovni mateijal Veliki boj mjeenja (nap. 10 khz) izvodi se pomoću modene opeme za mjeenje, egistaciju i obadu paametaa zavaivanja, tzv. On line monitoing sistema. Jedan takav sistem pikazan je na sljedećoj slici. Hall-ova sonda Izvo stuje PC AC/DC - PC - A/D konvete - Softwae Flat cable Elektični luk - Moduli za napon i jakost stuje - Matična ploča za module - Izvo stuje za "On-line" monito SHEMA "ON-LINE MONITORA GLAVNIH PARAMETARA ELEKTROLUČNOG ZAVARIVANJA 6