
- •1 Общие сведения и классификация источников питания
- •2 Режимы работы источников
- •3 Основные элементы энергетической системы установки для дуговой сварки
- •4 Статическая устойчивость энергетической системы дуга-источник питания
- •5 Требования к форме внешней характеристике источника питания при ручной дуговой сварке штучными электродами и неплавящимся электродом
- •В соответствии с (5.1) и (5.2) получаем
- •Требования к источникам питания для механизированной cварки
- •6.1 Сварочные аппараты с независимой подачей электрода
- •6.2 Статическая характеристика системы саморегулирования
- •6.3 Требования к источникам питания для аппаратов с независи- мой подачей электрода и настройка параметров режима сварки
- •6.4 Системы арнд и требования к источникам питания
- •7 Особенности дуги переменного тока
- •7.1 Дуга переменного тока в цепи с активным сопротивлением
- •Условие зажигания дуги
- •7.2 Дуга переменного тока в цепи с активным и индуктивным сопротивлением
- •8.Сварочные трансформаторы
- •8.1 Общая характеристика трансформаторов
- •8.2 Основные соотношения в трансформаторе в режиме холостого хода
- •8.3 Работа трансформатора в режиме нагрузки
- •На основании неизменности активной и реактивной мощности
- •8.4 Режим короткого замыкания
- •8.5 Сварочные трансформаторы с нормальным рассеянием и отдельной реактивной катушкой дросселя
- •Индуктивность дросселя определяется выражением
- •8.6 Сварочные трансформаторы с нормальным рассеянием и реактивной катушкой на общем сердечнике
- •При этом
- •8.7 Трансфотматоры с подвижными обмотками
- •8.8 Трансформаторы с подвижными магнитными шунтами
- •8.9 Трансформаторы с неподвижными шунтами
- •По рассмотренному принципу построены трансформаторы серии тдф (тдф-1001, тдф-1601), предназначенные для автоматической сварки под флюсом.
- •8.10 Трансформаторы с ярмовым рассеянием
- •8.11 Тиристорные трансформаторы
- •8.11.1 Тиристорные трансформаторы с прерывистым протеканием тока и импульсной стабилизацией
- •8.11.2 Трансформаторы с цепью подпитки
- •9. Сварочные выпрямители
- •9.1 Принципиальное устройство и классификация выпрямителей
- •9.2 Схемы выпрямления применяемые в сварочных выпрямителях
- •9.2.1 Однофазные схемы выпрямления
- •Средний прямой ток через вентиль
- •9.2.2 Трехфазная мостовая схема выпрямления
- •9.2.3 Двойная трехфазная схема с уравнительным ректором.
- •9.2.4 Кольцевая схема выпрямления
- •9.3 Сварочные выпрямители с падающими внешними характеристиками с механическим регулированием
- •9.4 Выпрямители с падающими характеристиками с дросселями насыщения
- •9.5 Выпрямители с пологопадающими внешними характеристиками и ступенчатым регулированием
- •9.6 Сварочные выпрямителя типа вдг с жесткими внешними характеристиками и дросселями насыщения
- •9.6 Тиристорные сварочные выпрямители
- •9.7 Универсальные тиристорные выпрямители
- •9.7.1 Работа выпрямителя в режиме формирования падающих внешних характеристик.
- •9.7.2 Работа выпрямителя в режиме формирования жестких внешних характеристик
- •9.8 Перенос электродного металла и требования к динамическим свойствам источника питания
- •9.9 Выпрямители для импульсно – дуговой сварки
- •9.9.1 Перенос электродного металла при импульсно – дуговой сварке
- •9.9.2 Способы формирования импульсов при идс
- •9.9.3 Источники питания для идс типа вдги
- •10 Электромашинные источники питания
- •10.1 Коллекторные генераторы с независимым возбуждением
- •10.2 Коллекторные генераторы с самовозбуждением
- •10.3 Вентильные сварочные генераторы
- •Источники питания и вспомогательное оборудование для сварки неплавящимся электродом
- •Требования к источникам питания
- •Устройства для поджига дуги
- •Общая характеристика и требования к устройствам поджига
- •11.2.2 Осцилляторы непрерывного действия
- •Возбудители дуги с импульсным питанием
- •11.2.3 Включение возбудителя в цепь дуги
- •Дополнительные требования к источникам питания для сварки неплавящимся электродом на переменном токе
- •Сспособы устранения постоянной составляющей в дуге переменного тока
- •11.5 Стабилизаторы горения дуги
- •12 Инверторные источники питания сварочной дуги
- •12.1 Структура и классификация инверторных источников питания
- •12.3 Источники питания с двухтактным инвертором
- •12.4 Источники питания с тиристорными инверторами
- •12.4 Преимущества инверторных источников питания
- •13 Многопостовые системы питания
- •13.1 Мсп с реостатным разделением мостов
- •Достоинства мсп с реостатным разделением постов:
- •( 4 Поста ) и вдм 1202 ( 8 постов ). Используются также выпрямители
- •13.2 Мсп с индуктивным и индуктивно – реостатным разделением постов
- •13.3 Мсп с автономным тиристорным регулированием на отдельных постах
- •13.4 Мсп с универсальным конвертором
- •14. Источники питания для электрошлаковой сварки
- •14.1 Особенности электрошлакового процесса и требования к источникам питания
- •Амперная характеристика стики источника питания (1) и хара- шлаковой ванны ктеристики устойчивой работы (2)
- •14.2 Конструкции трансформаторов для электрошлаковой сварки
( 4 Поста ) и вдм 1202 ( 8 постов ). Используются также выпрямители
ВДМ – 1001 и ВДМ – 1601 для питания, соответственно, 7 и 9 постов.
13.2 Мсп с индуктивным и индуктивно – реостатным разделением постов
При механизированной или автоматической сварке плавящимся электродом, когда на одном участке сосредоточены посты на которых сварка
выполняется на режимах с одинаковым напряжением на дуге возможно применение МСП с индуктивным разделением постов ( рис 12.3 ). При этом на МИП устанавливается напряжение:
U.МИП = U0.МИП – 0.5 IН.НОМ | RДИФ.МИП | ( 13.6 )
Рисунок 13.3 – МСП с индуктивным разделением постов
Дроссели обеспечивают динамическое разделение постов и получение требуемых динамических свойств сварочных постов.
В тех случаях, когда механизированная сварка на отдельных постах выполняется на режимах с различными, но близкими по значению напряжениями дуги, применяют индуктивно-реостатное разделение постов
( рис. 13.4).
Рисунок 13.4 – МСП с индуктивно - реостатным разделением постов
При этом используются балластные реостаты с малым сопротивлением РБГ-302, РБГ-502, которые обеспечивают получение на сварочных постах пологопадающих внешних характеристик
RДИФ.ПОСТА = (- 0.07 …- 0.12 ) В/A .
Опытный завод сварочного оборудования (ОЗСО ) им. Е.О. Патона выпускает многопостовой выпрямитель ВМГ – 5000 с номинальным током 5000А предназначенный для питания 30 постов механизированной или ручной сварки. Выпрямитель имеет пять ступеней рабочего напряжения 30, 35, 40, 50, 60 В.
13.3 Мсп с автономным тиристорным регулированием на отдельных постах
В состав многопостового источника питания данного типа входит общий силовой трансформатор и автономные, по числу постов, тиристорные выпрямительные блоки с самостоятельными системами фазового управления. Сохраняя эксплуатационные и технологические характеристики однопостовых выпрямителей, эти многопостовые источники питания являются более экономичными. МИП данного типа может выполняться универсальным и обеспечивать формирование на отдельных постах различных внешних характеристик, например падающих - для ручной дуговой сварки и пологопадающих – для механизированной сварки. Примерами многопостовых тиристорных выпрямителей являются ВДУМ – 4 х 301, ВДУМ – 4 х 401, обеспечивающие питание четырех постов с номинальным током, соответственно, до 300А или 400А.
Система с параллельно работающими тиристорными блоками налагает дополнительные требования к схеме выпрямления сварочного поста. Работающий тиристор одного выпрямительного блока не должен шунтировать тиристор другого. В связи с этим становится невозможным использование трехфазной мостовой схему выпрямления с шестью управляемыми вентилями. Нецелесообразно применение и шестифазной кольцевой схемы, так как при этом число вторичных обмоток трансформатора должно быть равно числу сварочных постов. Выпрямители могут быть выполнены по одной из трех схем выпрямления: двойной трехфазной схеме с самостоятельными уравнительными реакторами в схемах каждого поста, простой шестифазной схеме выпрямления, трехфазной несимметричной мостовой схеме с тремя управляемыми вентилями и тремя неуправляемыми. Применение несимметричной мостовой схемы приводит к значительно большим пульсациям сварочного тока по сравнению с шестифазными схемами, худшему использованию тиристоров по току, увеличению габаритов сглаживающих дросселей.
На рис. 13.5 приведена упрощенная электрическая схема силовой части многопостового выпрямителя ВДУМ 4х401. Выпрямитель состоит из общего силового трансформатора Т, четырех независимых силовых тиристорных выпрямителей, выполненных по простой шестифазной схеме и управляемых
отдельными блоками фазового управления БФУ1-БФУ4, и четырех дросселей L1-L4.
В отличие от однопостовых выпрямителей дроссели выполняют в данном случае функции не только сглаживания и ограничения пиков тока в процессе сварки, но и являются разделительными дросселями, обеспечивающими независимость работы сварочных постов и тиристорных выпрямительных блоков.
На сварочных постах могут формироваться падающие характеристики за счет введения обратной связи по току или пологопадающие характеристики за счет обратной связи по напряжению и току. Каждый пост снабжен выносным пультом дистанционного управления режимом сварки. Лицевые панели блоков управления оснащены приборами для контроля сварочного тока и напряжения дуги.
Рисунок 13.5 Упрощенная электрическая схема силовой части многопостового выпрямителя ВДУМ 4х401.