О влиянии электрической емкости в сварочной цепи на устойчивость режима дуговой сварки

Abstract

Глубокое изучение влияния различного рода дестабилизирующих факторов на устойчивость протекания сварочного процесса является одной из основных задач при его роботизации. В статье исследуется влияние емкости («паразитной» или специально введенной в сварочную цепь) на устойчивость режима дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитного газа. Показано, что при больших и средних сварочных токах, т. е. когда рабочая точка располагается на возрастающем или неизменном участке вольт-амперной характеристики дуги, наличие емкости в сварочной цепи не влияет на устойчивость установившегося режима дуговой сварки. В случае же малых токов, когда рабочая точка располагается на падающем участке этой характеристики, обеспечение устойчивости режима дуговой сварки возможно лишь при ограниченных значениях указанной емкости. Установленные критерии в виде алгебраических неравенств позволяют сравнительно просто оценивать область значений этой емкости, внутри которой гарантируются устойчивые режимы. Результаты, изложенные в данной статье, будут полезными при разработке роботизированных сварочных технологий и соответствующего технологического оборудования.

Profound study of the influence of various kinds of destabilizing factors on welding process stability is one of the main tasks in its robotization. The influence of capacitance («parasitic» or purposefully included into the welding circuit) on stability of the mode of consumable-electrode gas-shielded arc welding was studied in this work. It is shown that at high and medium welding currents, i.e. when the working point is located in the rising or flat section of the arc volt-ampere characteristic, presence of a capacitance in the welding circuit does not affect the stability of steady-state arc welding mode. Now, in the case of small currents, when the working point is located in the falling section of this characteristic, ensuring the arc welding mode stability is possible only at limited values of the above capacitance. Established criteria in the form of algebraic inequalities allow comparatively simple evaluation of the region of this capacitance values, within which stable modes are guaranteed. Results presented in this paper will be useful in development of robotic welding technologies and respective process equipment.