5. Источники питания сварочной дуги.

Общие сведения об источниках питания.

К источникам питания предъявляются следующие требования:

1) Напряжение холостого хода (при разомкнутой сварочной цепи) должно быть в 2-3 раза выше напряжения горения дуги, что необходимо для ее легкого возбуждения. В то же время напряжение на зажимах источника при нормальных условиях работы сварщика должны быть для него безопасными. Обычно это напряжение равно 50-70 В. Максимальное напряжение холостого хода установлено: для источников постоянного тока- 90 В, для источников переменного тока - 80 В.

2) Величина тока короткого замыкания должна быть ограничена до 1.5 I . Если величина тока короткого замыкания будет чрезмерной, то это вызовет перегрев электрода, особенно его покрытия, а также перегрев источника и его повреждение.

3) При изменении напряжения на дуге сварочный ток не долженсущественно изменяться.

4) Время восстановления напряжения после короткого замыкания от нуля до 25 В не должно быть более 0.05 с.

5) Источник питания должен иметь устройство для регулирования сварочного тока.

Источники питания электрической сварочной дуги разделяются по следующим признакам:

1) По роду тока - на источники постоянного тока ( преобразователи, агрегаты и выпрямители) и переменного тока (трансформаторы).

2) По количеству одновременно подключаемых сварочных постов- на однопостовые и многопостовые.

3) По назначению - на источники для ручной сварки, для сварки под флюсом, для сварки в защитных газах и т.д.

4) По принципу действия и конструктивному выполнению.

5) По характеру привода.

6) По способу установки и монтажа - на стационарные и передвижные.

Одной из важнейшей характеристики источника питания является внешняя характеристика. Внешней характеристикой источника питания называется зависимость напряжения на его клеммах, к которым присоединены сварочные провода, от величины сварочного тока. Источники питания могу иметь четыре вида внешних характеристик: крутопадающую(1), пологопадающую(2), жесткую(3) и возрастающую(4). Выбор источника питания по виду внешней характеристики производится в зависимости от заданного способа сварки.

Для ручной сварки наилучшая характеристика источника - крутопадающая. При довольно частых изменениях длины дуги, а следовательно напряжения, возможных вследствие ручного управления электродом, сварочный ток меняется незначительно, устойчивость дуги высокая и в сварочном шве не будет дефектов.

Источники питания переменного тока .

Делятся на 3 группы:

1) Трансформаторы с нормальным рассеянием и реактивной обмоткой (дросселем).

2) Трансформаторы с увеличенным магнитным рассеянием.

3) Трансформаторы с жесткой характеристикой.

Трансформаторы типа ТС-300, ТС-500, ТСК-300, ТСК-500, ТД-300 и ТД-500, предназначены для ручной сварки и наиболее распространенные в настоящее время, построены по схеме.

Катушки первичной обмотки 1 и вторичной 2 попарно размещены на обоих стержнях сердечника. Первичная обмотка неподвижна, она закреплена в нижней части сердечника. Вторичная обмотка перемещается по сердечнику при помощи винтового механизма.

Регулирование сварочного тока производится изменением расстояния h между первичными и вторичными обмотками, с увеличением этого расстояния магнитный потом рассеяния увеличивается, а сварочный ток уменьшается. В трансформаторах этого типа могут быть установлены два диапазона сварочных токов: большие токи - при параллельном соединении катушек первичных и вторичных обмоток и малые токи - при последовательном соединении катушек.

Трансформаторы типа ТСК комплектуются конденсаторами большой мощности, которые включаются параллельно первичнымобмоткам, они предназначены для увеличения коэффициента мощности.

Источники питания постоянного тока.

Подразделяются на преобразователи, сварочные агрегаты и сварочные выпрямители.

Сварочный преобразователь состоит из асинхронного двигателя и генератора постоянного тока, собранных в одном корпусе. Рото двигателя и якорь генератора находятся на одном валу. Преобразователь установлен на колесах. Генераторы, комплекующие сварочные преобразователи, работают по различным схемам.

Техническая характеристика сварочного преобразователя ПСО-500:

Номинальный сварочный ток - 500 А.

Напряжение холостого хода - 58-86 В.

Пределы регулирования сварочного тока - 125-600 А.

Мощность преобразователя - 28 квт

Скорость вращения якоря - 2930 об/мин.

Габаритные размеры - длина 1275 мм, ширина 770 мм, высота 1080 мм, масса 455 кг.

Сварочный агрегат состоит из генератора постоянного тока и двигателя внутреннего сгорания, валы который соединены эластичной муфтой. Генератор и двигатель установлены на общую раму. Агрегат может быть установлен вкузове автомашины, на автомобильном или тракторном прицепе.Они предназначены для питания сварочных постов при работе в полевых условиях и различаются по мощности, типу двигателя, способу транспортировки и т.д.

Сварочный выпрямитеь представляет собой аппарат, преобразующий переменный ток в постоянный (пульсирующий) при помощи полупроводниковых вентелей.

Сварочный выпрямитель состоит из двух основных частей - трансформатора с устройством для регулирования сварочного тока или напряжения и выпрямитеьного блока, соранного по трехфазной мостовой схеме.

В сварочных выпрямителях используют селеновые и кремниевые вентили. Они требуют интенсивного охлаждения, поэтому выпрямители снабжают вентиляторами.