При сварке трехфазной дугой применяют два электрода. Третьим электродом служит свариваемое изделие. Две фазы источника питания подключают к электродам, третью - к изделию. Горение дуг происходит в общем плавильном пространстве. Возможны и другие варианты: две дуги, имеющие общую сварочную ванну, и две дуги с раздельными ваннами. В этих случаях реализуется способ двухдуговой сварки.
Последовательность и длительность горения дур зависят от чередования фаз и параметров цепей. При идентичности условий в каждый момент времени будет гореть не более двух дуг. Для устойчивого горения трехфазной дуги необходим (так же, как и при сварке однофазной дугой)-оптимальный сдвиг фаз между током и напряжением в цепи каждой дуги.
При наличии большой разницы в теплофизических свойствах электродов и изделия в дугах электрод—изделие появляется постоянная составляющая.. Обычно условия горения трехфазной дуги при сварке плавящимся электродом существенно отличаются от условий горения при использовании неплавящихся электродов.
При автоматической сварке высокая стабильность процесса наблюдается только при одинаковой скорости плавления электродов в трехфазной дуге. Этого можно достигнуть, применяя источники питания с равными и одновременно изменяющимися индуктивными сопротивлениями в каждой из фаз. Крутизна падения внешней вольт-амперной характеристики должна обеспечивать устойчивое горение дуги. При этом обязательно выполнение условия
Uо/Uд ≥ (1√3) √2π2/9 + (2γ — 1)2/2 ,
где γ — отношение напряжения зажигания U3 к напряжению горения дуги Uд.
При γ=1
Uо/Uд = ½√ /2π2/9 + ½ = 1,17.
Следовательно, для источников питания трехфазной дуги U0/Uд≥1,17.
Перспективные схемы источников питания трехфазной дуги для сварки плавящимися электродами приведены на рис. 18.16. Трехфазные трансформаторы с подвижными обмотками имеют недостатки: наличие подвижных частей и их вибрация, особенно при сварке на больших токах.
Рис. 18.16. Принципиальная электрическая схема источников питания трехфазной дуги: а — с подвижными обмотками; б — с трехфазным дросселем насыщения; в «- с магнитной коммутацией
Трансформаторы с дросселем насыщения достаточно просты и надежны. Однако они не позволяют регулировать напряжение холостого хода. Наиболее перспективны, по-видимому, трансформаторы с магнитной коммутацией, позволяющие регулировать наклон вольт-амперных характеристик и изменять напряжение холостого хода.
Условия горения трехфазной дуги при использовании неплавящихся электродов более благоприятные. Появляется возможность раздельного регулирования тока в каждой из дуг. В промышленности получили распространение источники питания трехфазной дуги для сварки электродами алюминия и его сплавов и магнитных сплавов (рис. 18.17).
Первичная и вторичная обмотки трансформатора включены по схеме открытого треугольника. Благодаря повышенному магнитному рассеянию внешняя вольт-амперная характеристика источника крутопадающая. Обмотки управления ОУ1 и ОУ2 обеспечивают плавное регулирование тока в каждой из дуг. Конденсаторная батарея С предназначена для подавления постоянной составляющей в полупе-рподы обратной полярности в дугах, горящих между электродами и изделием.
Для стабилизации дуги в эти же полупериоды применен стабилизатор дуги СД. Зажигается трехфазная дуга осциллятором Ос с помощью дугового реле РД.
Рис. 18.17. Принципиальная электрическая схема источника питания трехфазной дуги при сварке вольфрамовым электродом алюминия и его сплавов
