Yoyli elektr payvandlash qurilmalari.
Reja:
1 .Elektr yoyli payvandlashning fizik asoslari .
2. Payvandlash parametrlari.
3. Payvandlash tasniflari.
4 Payvandlash qurilmalarni. takrorlanuvchan - qisqa muddatli xolati
5. Uzgaruvchan tok yordamida payvandlash apparatlari.
1. Materiallarni o’zaro atomar yoki molekulyar bog’lanIsh xisobiga ajralmaydigan qilishb biriktirIshga payvandlash deyiladi.Bu usul sanoatning xamma soxalarida turli metallarni va metalmas materiallarni xar xil sharoitda xavoda, suv ostida va koinotda payvandlashda keng kullaniladi. Chunki bu usul ajralmaydigan birikmalar xosil qilishshda boshqa texnologik usullarga nisbatan puxta birikmalar vujudga keltirIshi yuqorirok mexnat unimdorligi, tejamligi va boshqa afzalliklardan ajralib turadi. Masalan bu usulda kemalar yasashda mix parchinlashga nisbatan uni tayyorlash uchun sarflanadigan vakt 5-10 martta kamayadi, Kema massasi esa 20-25% engillashadi. Ishlab chikariladigan po’lat maxsulotlarning 50% yakini payvandlanadi. Detallarni elektr yoy yordamida ajralmaydigan eritib biriktirIshni yoyli elektr payvandlash deb aytiladi. Eritib payvandlash yuqori xaroratda va ancha jamlangan issiqlik energiyaning metallda utaetgan metallurgik va fizikaviy xamda ximiyaviy jarayonlar majmuasidir.
Dastaki payvandlash uchun uzunligi 450 mm bo’lgan elektrodlar maxsus moddalar bilan qoplangan ( ва бошка оксидлар va boshqa oksidlar shlaklaridan xar xil moddalarning tuzlaridan).Bo’lar payvand vannada shlakli qoplama ko’rinIshida erib birikkan metall xususiyatlarini yaxshilaydi.SHlakdagi oson ionizatsiyalangan elementlar yoy yonIsh turgunligini oshiradi,buesa uzgaruvchdn tokda payvandlashda juda muxim,gazsimon moddalar esa payvandlash vannani xavo ta‘siridan saklaydi.
2. Eriyotgan elektrod metallning 80-95% gacha payvandlash vannaga tomchilab eltishni ta‘minlaydi.Kolgan 5-20%tomchi va bug shaklida yukoladi. Metall tomchining eltish muruvvat(mexanizmi) kuyidagi pallardan iborat: elektrod uchining erIshi,metall okib tushIshi,nok shaklli tomchining shakllanIshi.Dastaki payvandlashda elektrod 1,5-2 minutda erib bo’ladi.Yoy bosimi bunda k-empirik koeffitsient yordamida Suyuq metall yoy krateri tubuuuidan yon atrofiga sikib chikariladi,bu esa payvandlash vannaning ma‘lum chukurligini paydo qiladi.Vakt birligi ichida eritilayotgan metall mikdori barobar. Bunda -erIsh koeffitsienti G\S, I- yoy toki,A; -yoyning yonIsh vakti,S. Eritib olingan metall (yukotishlarni xisobga olib) mikdori eritib olish koeffitsienti bilan xisoblanadi,chunki u 5-20% erIsh koeffitsientidan kam, . Payvandlash Ishlari uchun koeffitsientini bilish katta axamiyatga ega. Payvandlash tezligi (V,sm/s) , bunda - eritib olingan metalning solishtirma mikdori ; F-payvand chokining kundalang kesimi yuzasi , Yoy oraligi uzunligi amaliyotda 4-7 mm tashqil etadi. Payvandlash yoydagi kuchlanIsh 18-45 V ga teng.Yoyli payvandlash qurilmalarining bosh energetik ko’rsatgichi payvandlash tokining kiymatidir. Elektr payvandlash usullaridan eng kup tarkalgan usul elektr yoy payvandlash usuli xisoblanadi.
1-rasm.
Elektr yoy razryadi uchun issiqlik ionizatsiyasi muxim rol uynab, u ionizatsiyalash potentsiali kattaligi vj bilan tavsiflanadi.
8.1-rasmda X = f (T) bog’lanIsh grafigi keltirilgan, bu erda X – gazlarning ionizatsiyalanIsh darajasi, T - absolyut xarorat. Marganets, magniy, temir va kremniylar uchun Vj=7,3B ni va vodorod, kislorod, azot, argon gazlari uchun Vj=15B ni tashqil etadi. Vj kattaligini turli korIshma xosil qilgan xolda o’zgartrishquri mumkin. Misol uchun Vj=4,33B bo’lgan 5 % kaliy pari va Vj=7,3B bo’lgan 95 % temir paridan iborat korIshmaning effektiv Vj kattaligi kaliyning ionizatsiyalash potentsiali kiymatiga yakindir. Normal bosimda yonayotgan elektr yoyi ustunidagi absolyut xarorati:
T=810(Vj
Odatdagi elektr payvandlash yoy ustunida Vj=5(10V ga teng bo’lgan metall parlari mavjudligi inobatga olinsa, payvandlash yoyidagi xarorat 5000 - 8000 K ni tashqil qilishshi extimoldan yirok emas.
8.3. M.Matbabaevning ta‘kidlashicha, payvandlash qurilmarning asosiy tavsifi, tashqi tavsifi bo’lib, ushbu tavsifi o’zidan manba kuchlanIshi bilan yuklamadagi tok o’rtasidagi bog’lanIshni ifodalaydi. Uz urnida payvandlash yoyi o’zidan yuklamani ifodalab, yoy kuchlanIshi bilan payvandlash toki o’rtasidagi bog’lanIsh - statik tavsifi bilan tavsiflanadi.
Kattik tavsifi (1) ga ega bo’lgan yoy tok manbasining tashqi tavsif (2,3) lari 1- rasmda keltirilgan.
Kattik statik tavsifi (1) ga ega bo’lgan dastaki elektr yoy payvandlash qurilmasi manbasining tashqi tavsifi (2) yumshok pasayuvchan bo’lishi lozim. Tashqi tavsifi Ishchi zonasidan krutiznasi(kiyaligi) kancha katta bo’lsa (K nuktasi) yoy uzunligining ancha-muncha uzgarIshi oqibatidagi tokning uzgarIshi shuncha kam bo’ladi.
1-rasm.
Umuman elektr yoy payvandlash qurilmalarining tok manbalariga kuyidagi talablar kuyiladi:
1.Manba tashqi tavsifi va yoy statik tavsifining bir - biriga to’g’ri kelishi.
2. Salt yurIsh kuchlanIshi yoyni yondirIsh kuchlanIshidan katta bo’lishi kerak (Us.yu. > Uyo.yo.). Metall elektrod bilan doimiy tokda payvandlashda Uyo.yo. = 30 - 40 V, kumir elektrodlar uchun Uyo.yo. = 45 - 55 V. Uzgaruvchan tokda payvanlashda esa Uyo.yo. = 50 - 60
2-rasm.
3. Tok manbasi, payvandlash tokini boshqarIsh imkoniyatini berIshi kerak.
4. Payvandlash tok manbasi qator tashqi tavsifi olish imkoniyatiga ega bo’lishi zarur. Bunda talab qilishngan payvandlash tokini olish uchun, yoy uzunligini o’zgartrishquri orqali u yoki bu tashqi tavsif (1) da Ishlash imkoniyati bo’ladi.
5. Yoy o’zilgan xolatlarda kuchlanIsh tezlik bilan salt yurIsh kuchlanIshigacha tiklanIshi va qisqa tutashuv xolatlarida esa kuchlanIsh keskin nolgacha kamayIshi shart. KuchlanIshning nol kiymatidan yoy kuchlanIshi kiymatiga erIshIsh uchun ketgan vakt 0.03 sekunddan oshmasligi kerak.
4. Payvandlash qurilmalari uzlarining spetsifik yuklamaning takrorlanuvchan - qisqa muddatli tizimi bilan tavsiflanadilar unda yoyni maksimal yonIsh vakti bitta elektrodning tulik yonIshi uchun ketgan vaktga teng deb va Ish jarayonidagi minimal tanaffus vakti - elektrodni almashtirIsh va yoyni qayta yondirIshga sarf bo’lgan xamda payvandlanayotgan maxsulotni jildirIsh, payvandlovchining bir erdan ikkinchi erga kuchIshiga sarf bo’lgan vaktlarga teng deb kabo’l qilishnadi.
Payvandlash qurilmasining takrorlanuvchan - qisqa muddatli Ish tizimi yuklama tokini iste‘mol qilishsh vakti bilangina emas, balki ulangan xolat davomiyligi t1 va tanaffus vakti t2 lar bilan xam tavsiflanadi. (8.3 -rasm). nisbati % larda ifodalanib, takrorlanuvchan - qisqa muddatli tizimi davomiyligi PR yoki ulanIsh davomiyligi PV deb ataladi.
3-rasm.
Agar qurilma pasportida tok 250A ga va PV = 50 % ga teng deb berilgan bo’lsa, bu yozuv, t1/ (t1+ t2) nisbat 0,5 dan katta bo’lmagandagina Ishlash mumkinligini ko’rsatadi.
Davrning umumiy davomiyligi tts - ixtiyoriy kiymatga ega bo’la olmaydi, chunki qurilma galtaklarining xaroratiga t1 vaktning absolyut kiymati ta‘sir ko’rsatadi.
Bir postli odatdagi yoy bilan payvandlash qurilmasining nominal tizimi deb, tts = 5 min va PR = 60, 65% bo’lgan tizim xisoblanadi.
Kup postli qurilmalar manbalari PR=100% li tizimga xisoblanib loyixalanadi.
Avtomatik yoy payvandlash qurilmalari manbalari PR = 50 va 60% ga xisoblangan ( bunda tts = 10 min).
5. Manbalar - uzgarmas tok va uzgaruvchan tok manbalariga, bir postli va kup postli manbalarga va konstruktsiyasiga ko’ra statsionar va xarakatga keltiriluvchan manbalarga bo’linadi.
Uzgaruvchan tok yordamida payvandlash apparatlari asosiy elektrik apparatlari xavoda tabiy xolda soviydigan kurik transformatorlardir. Masalan bitta payvandlash postini ta‘minlashga mo’ljallangan bir postli payvandlash uchun po’lati 10-30kVA bo’lgan bir fazali payvandlash transformatorlari Ishlatiladi. Payvandlash transformatorlari tik tushuvchi tashqi tavsifga ega bo’lishi, ya‘ni salt Ishlashda kuchlanIshi 60-80 V bo’lganda yoyning osongina yonIshini ta‘minlashi, qisqa tutashuvda esa tokn 1,4 cheklashi lozim uzgaruvchan tok yoyning yonIshi va turgunlgi kuchlanIsh bilan tok orasidagi fazalar orasida ma‘lum siljIsh bo’lgandagina ta‘minlanadi, bu siljIsh to’g’ri keladi.
4-rasm.
4-rasmda keltirilgan a l o x i d a drosselli payvandlash transformatorlari xozirgi kunda chikarilmaganiga karamay foydalanIshda ko’plab STE-22; STE--23; STE-32; STE-34; seriyali 250;300;450;500 A payvandlash tokiga ega transformatorlardan foydalanilmokda ( PR = 60 % ).
Bunday transformatorlarda payvandlash tokining mikdori drosseldagi mavjud xavo bushligi ( ni o’zgartrishquri orqali amalga oshiriladi, bunda maksimal payvandlash toki (zazor) ( ning eng katta kiymatiga to’g’ri keladi.
5-rasm.
5- rasmda STN tipidagi payvandlash transformatori (Nikitin transformatori deb yuritiladi) ko’rsatilgan bo’lib, unda ikqilamchi chulgam II dan tashkari umumiy magnit utkazichga kushimcha reaktiv chulgam IIk joylashtirilgan. Transformatorning ikqilamchi kuchlanIshi II va IIk chulgamlar e.yu.k. larining yigindisi bilan aniqlanadi. Payvandlash toki xavo bushligi ( ni o’zgartrishquri bilan amalga oshiriladi. Katta tok olish uchun (zazor) ( ni kattalashtirIsh talab qilishnadi.
Sanoatda PR = 65% bo’lgan STN - 500, STN - 700 transformatorlari keng kulamda qo’llanilmoqda. Ularning payvandlash toki mos ravIshda 500 va 700 A ga teng, manba kuchlanIshi 220 yoki 380 V ga teng.
6-rasm.
Transformatorlarni katta toklarga rostlashda ular kichik mikdordagi salt yurIsh kuchlanIshiga ega, kichik toklarda esa salt yurIsh kuchlanIshi kiymati kattalashtiriladi (6-rasm). Bunday tizimda boshqarIsh maksadga muvofikdir, chunki yoy muxitining sezilarli deionizatsiyasi tufayli pasaygan payvandlash tokida yoyning barkaror yonIshini taominlash uchun yoyni yokIsh kuchlanIshining katta kiymatiga ega bo’lishi maksadga muvofikdir.
Foydalanilgan adabietlar.
1.Bolotov A.V.,SHepel G.A. «Elektrotexnologicheskie ustanovki» M.Vsshaya shkola. 1988god.
2.I.P.Evtyukova,L.S.Katsevich,N.M.Nekrasova,A.D.Svenchanskiy «Elektrotexnologicheskie ustanovki»pod redaktsiey A.D. Svenchanskogo, Energoatomizdat 1982 god.
3.I.I.Aliev «Spravochnik po elektrotexnike i elektrooborudovaniyu»
M.Vsshaya shkola.2000 yil.
4.M.M.Matbabaev «Elektrotexnologik qurilmalar»,o’quv qo’llanma FarPI 2002 iyl.
|
