Обозначение источников питания

ТДМ-317

В обозначении сварочного источника питания для ручной дуговой сварки последовательно указывают:

Тип источника питания	Т — трансформатор; В — выпрямитель
Вид сварки	Д — дуговая
Способ сварки (отсутствует для ручной дуговой сварки)	У — универсальный
Дополнительная информация (может отсутствовать)	М — механическое регулирование (для трансформаторов) М — многопостовый источник (для выпрямителей) Т- трансформатор; Д- для дуговой сварки; М – механическое регулирование, номинальный ток 310 А Ч — инвертор И — для импульсной сварки
Номинальный сварочный ток	Тире и две цифры (умножать на 10)
Дополнительная информация (может отсутствовать)

Сварочные трансформаторы

Сварочные трансформаторы — это специальные понижающие трансформаторы, преобразующие высокое напряжение сети в низкое напряжение сварки.

Схема сварочной цепи со сварочным трансформатором

Трансформаторы для ручной и дуговой сварки имеют маркировку ТДМ. Напряжение сети 220 и 380 В

Основные узлы сварочного трансформатора

Трансформатор с увеличенным магнитным рассеянием и подвижными катушками

Трансформатор с нормальным магнитным рассеянием и отдельной реактивной катушкой (дросселем)

ФОРМИРОВАНИЕ ПаДаЮШЕЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Первичная обмотка состоит из двух неподвижных катушек.

Вторичная обмотка состоит из двух подвижных катушек Обмотка перемещается по сердечнику с помощью винта п рукоятки.

Ступенчатое регулирование сварочного тока осуществляется соединением катушек обмоток последовательно (диапазон малых токов) или параллельно (диапазон больших токов).

Плавное регулирование сварочного тока осуществляется перемещением вторичной обмотки трансформатора вдоль сердечника.

Схема плавного регулирования сварочного тока

Рукоядка плавного регулирования тока

Сварочные выпрямители

1. Выпрямительный блок

2. Выдвижные ручки

3. Предохранители

4. Блок аппаратуры

5. Вентилятор

6. Ветровое реле

7. Силовой трансформатор

8. Вторичная обмотка

9. Первичная обмотка

10. Амперметр

11. Лампа

12. Кнопки выключателя

13. Скобы

14. Рукоятка регулирования тока

15. Переключатель диапазонов тока

16. Шины заземления обратного провода

17. Токовые разъемы

18. Болт заземления

19 Штепсельный разъем для подключения к сети

Сварочные выпрямители преобразуют переменный ток трехфазной сети в постоянный сварочный ток низкого напряжения.

. Сварочный выпрямитель состоит из понижающего трансформатора с регулирующим устройством и блока полупроводниковых выпрямителей.

Общий вид сварочного выпрямителя ВД-ЗОб для ручной ДУГОВОЙ сварки

Ступенчатое регулирование сварочного тока осуществляется соединением катушек обмоток трансформатора звездой (диапазон малых токов) или треугольником (диапазон больших токов). Плавное регулирование сварочного тока осуществляется изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками трансформатора.

Многопостовые сварочные выпрямители питают несколько сварочных постов. Для получения падающих характеристик и регулирования сварочного тока на каждом посту используют реостат.

Многопостовые выпрямители для ручной дуговой сварки имеют маркировку ВДМ.

Неуправляемый выпрямитель	Управляемый выпрямитель
Выпрямительный блок состоит из диодов. Регулировка режимов сварки комбинированная: ступенчатая за счет переключения обмоток со «звезды» на «треугольник» и плавная за счет изменения зазора между обмотками трансформатора	Выпрямительный блок состоит из тиристоров. Регулировка режимов сварки комбинированная: ступенчатая за счет переключения обмоток со «звезды» на «треугольник» и плавная блоком
	Плавная за счёт БУ
1. Вторичная обмотка 2. Ходовой винт 3. Сердечник трансформатора 4. Первичная обмотка	СТ – сварочный трансформатор ВБ - выпрямительный блок БУ - блок управления БЗН - блок задания напряжения

СВАРОЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Преобразует механическую энергию электродвигателя в электрическую напряжением и

диапазоном токов, необходимыми для сварки Конструктивно состоит из трехфазного электродвигателя и сварочного генератора с независимым возбуждением

1. Коллектор

2. Щетки токосъемника

3. Маховик реостата

4. Распределительное устройство

5. Зажимы для присоединения проводов

6. Амперметр

7. Вентилятор

8. Трехфазный асинхронный двигатель

9. Тяга

10. Магнитные полюсы

11. Корпус

12 Якорь генератора

СВАРОЧНЫЙ АГРЕГАТ

Преобразует механическую энергию двигателя внутреннего сгорания(бензинового или дизельного) в электрическую напряжением и диапазоном токов, необходимыми для сварки

1. Генератор

2. Двигатель

3. Регулятор скорости вращения

4. Бак с горючим

Конструктивно состоит из двигателя внутреннего сгорания и сварочного генератора с самовозбуждением

СВАРОЧНЫЙ ГЕНЕРАТОР

Является составной частью сварочных преобразователей и сварочных агрегатов.

С независимым возбуждением	С самовозбуждением
ОН - обмотка намагничивающая ОР - обмотка размагничивающая	Фн - магнитный поток намагничивающей обмотки Фр - магнитный поток размагничивающей обмотки

Инверторные источники '

Инверторные источники преобразуют переменный ток сети в ток сварочной цепи с использованием промежуточного высокочастотного звена.

380 В

50 Гц

I _к.з., А

Технологические преимущества

1.Минимальное разбрызгивание

2. Сварка короткой дутой

3. Сварка плохо сваривающихся сталей

4. Минимальный перегрев изделия

5. Высокие характеристики

- КПД-95-98% -

- соs φ = 1,0

- высокое быстродействие

Схема сварочной цепи с инверторным источником питания

Инверторный источник постоянного тока работает следующим образом:

ток сети выпрямляется первичным выпрямителем;

постоянный ток преобразуется инверторным блоком в переменный ток высокой частоты;

переменный ток высокой частоты подается на - понижающий трансформатор;

переменный ток высокой частоты выпрямляется вторичным выпрямителем; постоянный ток питает сварочную цепь.

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Балластный реостат формирует падающую вольтамперную характеристику источника питания. Ступенчато регулирует режим сварки. Компенсирует постоянную составляющую тока при сварке от трансформатора. Состоит из набора нихромовых проволок различного сопротивления, соединенных параллельно.

1. Корпус

2. Тумблеры диапазонов регулирования

3. Рубильники секций сопротивления

4. Клеммы для сварочного кабеля

5. Секции них ромовой проволоки или ленты

Осциллятор обеспечивает бесконтактное зажигание

дуги и стабилизирует ее горение при сварке

ПЗФ - помехозащитный фильтр

П1 - сетевой предохранитель

П2 - предохранитель трансформатора Тр2

Тр1 - трансформатор, повышающий напряжение до 3-10 кВ

Р, С5, Тр2 - колебательный контур, повышающий частоту

до 200-400 кГц

С6- фильтр низких частот

Заполните таблицу

Источники питания сварочной дуги

Наименование оборудования	Назначение	Устройство	Схема

ОБОРУДОВАНИЕ И ОСНАСТКА ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ СВАРОЧНЫХ РАБОТ

1. Сварочные работы выполняются на специально оборудованном рабочем месте сварщика, которое называется «сварочный пост».

Источники питания сварочной дуги, провода и держатели электродов относят к оборудованию, а монтажный стол и различные устройства для сборки деталей под сварку — к оснастке для выполнения сварочных работ.

2. Схема подключения сварочного оборудования

3. Для подвода тока от источника питания к электрододержателю применяют гибкие провода марок ПРГД , АПРГДО, ПРГДО. Они предназначены для подключения к источникам питания с напряжением сварочной цепи до 127В переменного тока частотой 50 Гц или 220 В постоянного тока.

4. Обратный провод, т. е. провод, соединяющий

Первая ступень регулирования

свариваемое изделие с источником питания, может

быть менее гибким и обычно изготавливается из провода

марки ПРГ

5. В качестве источников питания для ручной дуговой

сварки используются источники питания переменного

или постоянного тока с падающими внешними вольт-

амперными характеристиками а также ступенчатым и

плавным регулированием сварочного тока.

Вторая ступень регулирования

6. Для сварки переменным током применяются сварочные трансформаторы, например ТД-502, ТД-102, ТД-3Об, которые обеспечивают падающие вольт-амперные характеристики и возможность ступенчатого и плавного регулирования тока сварки.

7. 7. Для сварки постоянным током используются сварочные выпрямители, например ВД-3Об, ВД-502, которые обеспечивают падающие вольтамперные характеристики и возможность ступенчатого и плавного регулирования]тока сварки

   

   

8. Для крепления электрода, подвода к нему и манипулирования им при ручной дуговой сварке используются электрододержатели : вилочные,

пружинные, рычажного типа и

безогарковый (электрод приваривается)

9. Обратный провод часто снабжают зажимом из электропроводного металла для присоединения к свариваемому изделию. Зажимы могут быть пружинными, винтовыми и др.

10. Сборка и сварка изделия осуществляется на специальном монтажном столе. В ячейках монтажной плиты размещаются необходимые упоры и зажимы.

11. Для фиксации взаимного положения свариваемых деталей используются переносные зажимы: струбцины, болтовые зажимы; клиновые скобы; зажимные скобы; пружинные скобы и т.д.

12. Магнитные зажимы отличаются быстротой и удобством применения. Типовой электро-магнит представляет собой магнитопровод, состоящий из внешнего и внутреннего полюсов с днищем; внутри размещена катушка. Они используются для фиксации свариваемых кромок при сварке пластин встык, для сборки различных соединений

Днище

Катушка

Внешний полюс

13. При монтаже крупных конструкций в основном используют прихваты, отдельные элементы которых приваривают к собираемым деталям. Прихваты бывают: жесткие и регулируемые.

14. Фиксаторы — элементы, определяющие положение свариваемых деталей относительно всего приспособления:

15. Прижимы: эксцентриковый; фиксированный, откидной, поворотный, пружинный

пружина

ПОКРЫТЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОКРЫТЫХ ЭЛЕКТРОДОВ

	ПО НАЗНАЧЕНИЮ							Обозначение
	Сварка углеродистых и низколегированных сталей конструкционных с временным сопротивлением разрыву до 600 МПа			9 типов Э38, Э42, Э42А, Э46, Э46А, 350, Э50А, Э55, Э60				У
	Сварка легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 600 МПа			5 типов Э70, Э85, Э100, Э125, Э150				Л
	Сварка легированных теплоустойчивых сталей			9 типов Э09М, Э09МХ и др.				Т
	Сварка высоколегированных сталей с особыми свойствами			49 типов Э12X13, Э06Х1ЗМ, Э10Х17Т и др.				В
	Наплавка поверхностных слоев с особыми свойствами			44 типа Э10Г2, Э11ГЗ, Э16Г2ХМ и др.				Н
	ПО ВИДУ ПОКРЫТИЯ							Обозначение
	Сварка во всех пространственных положениях постоянным и переменным током. Не рекомендуется для сталей с повы­шенным содержанием серы и углерода. Недостаток: возмо­жны трещины в швах, сильное разбрызгивание					Кислые		А
	Сварка во всех пространственных положениях постоянным и переменным током					Рутиловые		Р
	Сварка постоянным током обратной полярности во всех про­странственных положениях металла большой толщины					Основные		Б
	Сварка во всех пространственных положениях постоянным и переменным током. Целесообразны на монтаже. Не допус­кают перегрева. Большие потери на разбрызгивание					Целлюлозные		Ц
	Сварка конструкций и трубопроводов во всех положениях шва, кроме потолочного, при низком расходе на 1 кг нап­лавленного металла					Смешанного типа		РЦ; АР; Ж – с железом
	ПО РОДУ И ПОЛЯРНОСТИ СВАРОЧНОГО ТОКА Переменный ток (Uх.х., В) Постоянный ток (полярность) Обозначение Не применяется обратная 0 50±-5 любая 1 прямая 2 - обратная 3 + 70±10 любая 4 прямая 5 обратная 6 90±5 любая 7 прямая 8 обратная 9 *С железным порошком; П – особое или специальное
ПО ДОПУСТИМЫМ ПРОСТРАНСТВЕННЫМ ПОЛОЖЕНИЯМ ШВА
Для сварки во всех положениях		1
Для сварки во всех положениях, кроме вертикального сверху вниз		2
То же, кроме вертикального сверху вниз и потолочного		3
Для швов нижнего и нижнего в «лодочку»		4

По толщине покрытия	Обозначение
С тонким покрытием D/d≤ 1,2	М
Со средним покрытием 1 ,2<D/d≤1,45	С
С толстым покрытием 1.45 < D/d≤1,8	Д
С особо толстым покрытием D/d > 1,8	Г

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОКРЫТЫХ ЭЛЕКТРОДОВ

ПРИМЕР УСЛОВНОГО ОБОЗНАЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОДА

Назначение: сварка углеродистых и низколегированных сталей

Назначение: сварка углеродистых и низкоуглеродистых сталей

Марка электрода

Тип электрода,

Прочностная характеристика 420 Мпа

Покрытие толстое

Диаметр электрода 3 мм

Э42А - УОНИ-13/45 - 3,0 - УД ГОСТ 9466-75

Группа индексов, указывающая на прочностные характеристики металла шва по ГОСТ 9467-75: Е – голая проволока; 43 – временное сопротивление разрыву 43кгс/мм²; 2(5) – температурный режим при котором можно работать 0 – 40 ⁰С (1(3) - +20 - -20 ⁰С)

Постоянный ток обратная полярность

Е432(5) - Б 1 0

Допустимое пространственное положение -любое

Покрытие основное

Требования к электродам и покрытию

1. Обеспечение стабильного горения дуги и хорошего формирования шва

2. Получение металла сварного шва заданного химического состава

3. Спокойное и равномерное расплавление электродного стержня и покрытия.

4. Минимальная токсичность электрода (самые вредные А – сняты с производства, выпускаются только по заказу, т.к. содержат много ферросплавов вредных для человека).

5. Покрытие должно обеспечивать защиту сварочной ванны от воздействия воздуха (специальные добавки обеспечивают газовое облако или шлак)

6. Покрытие должно обеспечивать лёгкую отделимость шлаковой корки.

7. Покрытие должно быть качественным и сухим: плотным, однородным, без трещин, наплывов и вздутий, без эксцентричности.

Компоненты покрытий и их функции

1. Ионизирующие компоненты – для стабильного горения дуги ( К,Na, Ca, CaCO₃ –мел)

2. Газообразующие компоненты – для защиты сварочной ванны ( мрамор, крахмал, целлюлоза)

3. Шлакообразующие компоненты – для расплавленного металла (полевой шпат, гранит, мрамор, рутин – TiO₂ , марганцевые и титановые руды)

4. Раскисляющие компоненты – для восстановления металла шва и вывода кислорода (ферросплавы – FeSi, FeTi; Mr; Al вступают в реакцию с кислородом)

5. Легирующие компоненты - для улучшения физико-механических свойств металла швов

Буквенные обозначения химических элементов, используемых как легирующие добавки

N Азот А	Nb Ниобий Б	W Вольфрам В	Mn Марганец Г	Cu Медь Д	Se Селен Е
СО Кобальт К	Мо Молибден М	Ni Никель Н	Р Фосфор П	В Бор Р	Si Кремний С
Ti Титан Т	С Углерод У	V Ванадий Ф	Cr Хром Х	Zr Цирконий Ц	Al Алюминий Ю

6. Связующие компоненты – для замеса всех компонентов, удержания покрытия на стержне электрода, для прочности покрытия( замешивают на жидком стекле – водные растворы силикатов натрия и калия)

Виды покрытий электродов

Электроды с основным покрытием Б

Основу покрытия составляют карбонаты и фтористые соединения. Металл шва отличается высокой пластичностью и ударной вязкостью при нормальной и пониженной температурах, обладает повышенной стойкостью против образования горячих трещин. Электроды с основным покрытием чувствительны к образованию пор при наличии окалины, ржавчины, масла на кромках деталей, а также при увлажнении покрытия и удлинении дуги. Сварку производят на постоянном токе обратной полярности (= I”+”). Перед сваркой электроды необходимо прокаливать(от 250 до 420⁰С). При сварке электродами марки УОНИ шов накладывается неширокий.

Электроды с целлюлозным покрытием Ц

Основу покрытий составляют до 50% органические вещества. Наплавленный металл может содержать повышенное количество водорода. Электроды с целлюлозным покрытием дают возможность выполнять сварку вертикальных швов сверху вниз. Металл шва пониженной пластичности.

Электроды с рутиловым покрытием Р

Основа покрытия – рутиловый концентрат. Электроды с рутиловым покрытием имеют ряд преимуществ по сравнению с другими видами электродов:

- стабильное и мощное горение дуги при сварке на переменном токе,

- малые потери металла на разбрызгивание, лёгкая отделимость шлаковой корки,

- отличное формирование шва,

- малая чувствительность к образованию пор при изменении длины дуги, при сварке влажного и ржавого металла.

Электроды с ильменитовым покрытием АР (соединение)

ОЗС-4И

ОЗС -12 И

МР -3М (это соединения оксидов металлов и железа)

Марки электродов для сварки низкоуглеродистых сталей

Тип электрода	Марка электрода	Покрытие электрода	Ток	Примечание
Э42	АНО-5 АНО-6 ОЗС -23	Р		Цвет: серый, зелёный, коричневый
Э42А	УОНИ-13/45	Б	=
Э46	АНО -19 АНО -3 АНО-4 АНО-14 АНО-18 АНО -20 ОЗС -4 ОЗС-6 МР-3	Р	̰ =
	ОЗС-12 ОЗС-21	РБ
Э46А	УОНИ 13/55	Б	=	Для жёстких конструкций, 13/55-Г-для особо ответственных конструкций

ТЕХНИКА СВАРКИ

1. Зажигание сварочной дуги.

Дугу зажигают коротким прикосновением электрода к изделию (впритык) или чирканьем концом электрода о поверхность металла ("спичкой"). Способ ‘спичкой" предпочтительнее, но он неудобен в узких, труднодоступных местах.

Касанием Чирканьем