برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

ماشین های جوشکاری
ماشینهای جوشکاری به دو نوع ماشینهای جوشکاری با جریان مشتقیم و متناوب تقسیم می شوند که به شرح زیر می باشد:
• ماشینهای جوشکاری جریان مستقیم
• ماشینهای جوشکاری جریان متناوب
ماشینهای جوشکاری جریان مستقیم
ماشینهای جوشکاری با جریان مستقیم که در آنها قوس الکتریکی با جریان مستقیم ایجاد می شود شامل انواع زیر می باشد.
الف
یک الکتروموتور جریان سه فاز توان لازم را از جریان سه فاز گرفته و دینامو یا محور مولد جریان مستقیم را به حرکت درآورده و در نتیجه جریان و ولتاژ یک طرف و با آمپر ضروری تولید می گردد که بسته به آمپراژ یک انبری یا چند انبری است.
این دستگاهها قدرتی بین 9 تا 7 کیلو وات ایجاد می کنند و ولتاژ آن از 30 ولت به بالا و شدت جریانی تا 280 آمپر را ایجاد می سازند. و چنانچه چند انبره باشد ولتاژی برابر با 60 ولت دارد و شدت جریان بالا را تولید می نماید.
ب
ماشینهای جوشکاری جریان مستقیم که بوسیله موتور احتراقی بحرکت در می آیند یا دستگاه جوش سیار در این نوع دستگاهها موتور احتراق داخلی که سوخت آن بنزین یا سوخت دیزل می باشد بمحور موتور ژنراتور یا مولد جریان مستقیم کوپل گردیده است و قدرت آنها حدود 8 کیلووات و ولتاژ 30 ولت و آمپراژ تا 250 آمپر را تولید می نماید و در محلهائی که فاقد انرژی الکتریکی بوده و یا دسترسی به آن دشوار باشد بکار برده می شود و استعمال این نوع دستگاهها درساختمانها و جوشکاری تیر آهن های ساختمانی متداول است.
ماشینهای جوشکاری جریان متناوب
ماشینهای جوشکاری با جریان متناوب که در آنها قوس الکتریکی با جریان متناوب ایجاد می شود شامل انواع زیر می باشد:
1. ترانسفورماتور یا مبدل جوشکاری جریان یک فاز
2. ترانسفورماتورهای بخصوص با سه کوپل یا سه سیم پیچ ( و کوپل تنظیم ولتاژ)
3. جوشکاری جریان متناوب با استفاده از ترانسفورماتور جریان سه فاز
1- ترانسفورماتور یا مبدل جوشکاری جریان یک فاز
ترانسفورماتورجوشکاری و قطعه کار می باشد و ولتاژهای مختلفی ایجاد می نمایند که از 110-130-220 و 380و 500 ولت می باشند و ولتاژ ضروری برای جوشکاری را ارسال می نماید و ولتاژ مدار ثانویه بین 55 تا 60 ولت می باشد.
2- ترانسفورماتورهای مخصوص با سه کوپل ( همراه کوپل تنظیم ولتاژ : (
این نوع ترانسفورماتورها می توانند شدت جریان بالاتری را نسبت به انواع دیگر بالا بدست بدهند و قسمتهای آن عبارتند از مدار اولیه – مدار ثانویه و کویل مربوط به مدار ، کوپل یا سیم پیچ تنظیم ولتاژ- کوپلهای 1 و 2 یعنی سیم پیچهای اولیه و ثانویه فلوی مغناطیسی اصلی را ایجاد می نمایند و کوپل 3 دارای فلوی در جهت مخالف بوده و بوسیله آن می توان ولتاژهای مختلف را تنظیم نمود و در سه مدل با شدت جریانهای 500 و 1000 و 2000 آمپری ساخته می شوند و علاوه بر جوشکاری دستی چون آمپراژ بالا است در جوشکاریهای اتوماتیک نیز بکار برده می شود. در مواقعی که از یک ترانسفورماتور جریان لازم برای جوشکاری اتوماتیک نیز بکار برده می شود. در مواقعی که از یک ترانسفورماتور جریان لازم برای جوشکاری چند محل را تامین می نمائیم ترانسفورماتور سه فاره انتخاب می نمایند و مدار آنرا مثلث بسته و ولتاژ لازم در حدود 65 تا 70 ولت تنظیم می شود.


3- جوشکاری با جریان سه فاز :

در این طریقه که هنوز هم متداول است هر یک از دو فاز اصلی مولد بطور جداگانه به دو الکترود روپوش دار که از نظر مدارات الکتریکی باهم موازی هستند متصل می گردد و فاز سوم به قطعه کار وصل می شود و پس از برقراری جریان برق سه قوس الکتریکی ایجاد خواهند شد و دو قوس بین هر کدام از الکترودها و سطح کار و قوس الکتریکی سوم هم بین نوکهای الکترودها به وجود می آید.

http://amin1-welding.mihanblog.com/post/22



قوس الكتریكی چیست؟

در سال 1802 پتروف (V.P.Petrof) كشف كرد كه اگر دو تكه زغال چوب را به قطب های باتری بزرگی وصل كنیم و آنها را به هم تماس دهیم و سپس كمی از هم جدا كنیم شعله روشنی بین دو تكه زغال دیده می شود. و انتهای آنها كه از شدت گرما سفید شده است نور خیره كننده ای گسیل می دارد. قوس الكتریكی هفت سال بعد دیوی (H.Davy) فیزیكدان انگلیسی این پدیده را مشاهده نمود و پیشنهاد كرد كه این پدیده به احترام ولتا قوس ولتا نامیده شود.

آزمایش ساده

اگر بخواهیم در یك روش ساده ای ایجاد قوس الكتریكی را نشان دهیم باید دو تكه كربن را روی گیره قابل تنظیم سوار نمود (بهتر است كه به جای زغال چوب معمولی میله خاصی كه از كربن قوس ساخته می شود و با فشار دادن مخلوط گرافیت ، كربن سیاه و مواد چسبنده به وجود می آیند، استفاده شود).

چشمه جریان می تواند برق شهر هم باشد برای اجتناب ازاینكه در لحظه تماس تكه های كربن مدار كوتاه ایجاد شود باید رئوستایی به طور متوالی به قوس وصل شود.

معمولا برق شهر با جریان متناوب تغذیه می شود. ولی در صورتی كه جریان مستقیم از آن عبور كند قوس پایدارتر است به طوری كه یكی از الكترودها همیشه مثبت «آند)و دیگری همواره منفی «كاتد)است.

ماهیت قوس الكتریكی

در قوس الكتریكی الكترودها در اثر حرارت سفید رنگ می شود. ستونی از گاز ملتهب رسانای خوب الكتریكی بین الكترودها وجود دارد. در قوس معمولی این ستون نوری بسیار كمتر از نور تكه های كربن سفید شده از آزمایش‌های مربوط به گرما گسیل می كنند. چون الكترود مثبت دمایش از الكترود منفی بیشتر است زود تر از بین می رود. در نتیجه تصعید شدید كربن صورت گرفته و در آن الكترود (الكترود مثبت) فرورفتگی به وجود می آید كه به دهانه مثبت معروف است و داغ ترین نقطه الكترودهاست.

دمای دهانه در هوا و در فشار جو به 4000 درجه سانتیگراد می رسد. در لامپ های قوسی سازوكارهای منظم و خود كار خاصی برای نزدیك كردن تكه های كربن با سرعت یكنواخت وقتی با سوختن از بین می روند، مورد استفاده قرار می گیرند. برای اینكه سایش و خوردگی الكترود مثبت به خاطر دمای بالایش بیشتر است،برای همین همیشه الكترود كربن مثبت كلفت تر از الكترود منفی اختیار می شود.

دماهای بالا در قوس الكتریكی

قوس الكتریكی می تواند بین الكترودهای فلزی ساخته شده از آهن ، مس و غیره نیز بگیرد. در این حالت الكترودها به میزان زیادی ذوب و تبخیر می شوند و این عمل به مقدار زیادی آزمایش‌های مربوط به گرما احتیاج دارد. به این دلیل دمای مركز الكترود فلزی معمولا كمتر از دمای الكترود كربنی است (2000 تا 2500 درجه سانتیگراد).

قوسی كه بین الكترودهای كربن در گاز فشرده ای قرار می گیرد (حدود 20atm) بالا رفتن دمای مركز مثبت تا 5900 درجه سانتیگراد یعنی دما روی سطح خورشید را ممكن ساخته است. معلوم شده است كه كربن در این حالت ذوب می شود. دمای باز هم بالاتری را می توان در ستونی از گاز و بخاری كه از آن تخلیه الكتریكی می گذرد، به دست آورد.

بمباران شدید این گاز و بخار با الكترون ها و یون هایی كه با میدان الكتریكی قوس شتاب گرفته اند دمای ستون گاز را 6000 تا 7000 درجه سانتیگراد می رساند. به این دلیل تقریبا تمام مواد شناخته شده در ستون قوس الكتریكی ذوب و تبخیر می شوند. و بسیاری از واكنش های شیمیایی كه در دماهای پایین انجام شدنی نیستند، با قوس الكتریكی امكان پذیر می شوند. مثلا میله های چینی دیر گداز در شعله قوس به سهولت ذوب می شود.

چگونگی ایجاد تخلیه قوس الكتریكی

برای ایجاد تخلیه قوس الكتریكی به ولتاژ زیادی احتیاج نیست با ولتاژ 40 تا 45 ولت بین الكترود ها می توان قوس را به وجود آورد. از طرف دیگر جریان داخل قوس زیاد است. مثلا حتی در قوس كوچك جریان به 5 آمپر می رسد، در حالیكه در قوس های بزرگ كه در مقیاس صنعتی به كار می روند جریان به صدها آمپر بالغ می شود. این به این معنا ست كه مقاومت قوس پایین است و از این رو ستون گاز تابان رسانای الكتریكی خوبی است.

یونیزاسیون گاز با انرژی قوس الكتریكی

یونش شدید گاز با قوس الكتریكی به آن دلیل امكان پذیر است كه كاتد قوس الكتریكی تعداد زیادی الكترون گسیل می داد. این الكترون ها با برخورد با گاز داخل شكاف تخلیه گازی آن را یونیزه می كنند. گسیل الكترونی شدید از كاتد از آنجا ممكن می شود كه خود كاتد تا دمای بسیار بالایی گرم می شود (بسته به ماده از 2200 تا 3500). وقتی كه الكترودهای قوس در ابتدا تماس داده شوند تقریباً تمام گرمای ژول كه از الكترود ها می گذرد در ناحیه تماس كه مقاومت بسیار دارد آزاد می شود.

به این دلیل انتهای الكترودها به شدت گرم می شوند كه برای گیراندن قوس به هنگام جداكردن آنها كافی است آن وقت كاتد قوس توسط جریانی كه از قوس می گذرد، در حالت التهاب می ماند. در این فرایند بمباران كاتد توسط یون هایی كه به آن برخورد می كند نقش اصلی را ایفا می كند.

مشخصه جریان ولتاژ قوس الكتریكی

یعنی بستگی جریان الكتریكی در قوس الكتریكی به ولتاژ بین الكترودها ، ویژگی خاصی دارد. در فلزات و الكترولیت ها جریان متناوب با ولتاژ افزایش می یابد «قانون اهم). در صورتیكه برای رسانش القایی گازها جریان ابتدا با ولتاژ زیاد می شود، سپس اشباع شده و مستقل از ولتاژ است.

بنابر این افزایش جریان در تخلیه قوسی به اندازه مقاومت در شكاف بین الكترودها و ولتاژ بین آنها منجر می شود. برای اینكه تابانی قوس پایدار بماند رئوستا یا مقاومت الكتریكی قوی دیگری را باید به طور متوالی به آن بست.

منبع : دانشنامه رشد

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :