- •Сварочные источники питания
- •6.050504 «Сварка»
- •Содержание
- •Введение
- •Лекция 1. Свойства сварочной дуги и требования к источникам питания
- •1.1 Краткая историческая справка
- •1.3 Статическая вольт-амперная характеристика дуги. Внешняя характеристика источника питания
- •1.1 Краткая историческая справка
- •1.2 Признаки, по которым классифицируют источники питания. Распределение потенциала в дуге. Свойства сварочной дуги
- •1.3 Статическая вольт-амперная характеристика дуги. Внешняя характеристика источника питания
- •Лекция 2. Устойчивость энергетической системы: источник питания – дуга
- •2.1 Физические основы устойчивости системы: источник питания – дуга. Коэффициент устойчивости – критерий устойчивости системы
- •2.2 Математическое описание устойчивости системы: источник питания – дуга
- •2.1 Физические основы устойчивости системы: источник питания – дуга. Коэффициент устойчивости – критерий устойчивости системы
- •2.2 Математическое описание устойчивости системы: источник питания – дуга
- •Лекция 3. Сварочная дуга переменного тока
- •3.1 Особенности горения дуги переменного тока Диаграммы токов и напряжения для дуги переменного тока
- •3.2 Устойчивость дуги переменного тока, методы ее повышения
- •3.1 Особенности горения дуги переменного тока Диаграммы токов и напряжения для дуги переменного тока
- •3.2 Устойчивость дуги переменного тока, методы ее повышения
- •Лекция 4. Технологические свойства и технико-экономические показатели источников питания. Режимы работы источников питания
- •4.1 Определение понятия технологические свойства и требования к ним. Технико-экономические показатели источников питания. Критерий выбора источников питания для сварки.
- •4.2 Виды режимов работы. Длительность цикла работы при разных режимах работы.
- •4.1 Определение понятия технологические свойства и требования к ним. Технико-экономические показатели источников питания. Критерий выбора источников питания для сварки.
- •4.2 Виды режимов работы. Длительность цикла работы при разных режимах работы
- •Лекция 5. Источники питания дуги переменным током
- •5.3 Трансформаторы с отдельным дросселем (тип стэ)
- •5.4 Трансформаторы с подвижными обмотками (тип тд), с подвижными магнитными шунтами (тип стш), с неподвижными магнитными шунтами (тип тдф)
- •5.1 Коэффициент магнитной связи. Методы получения падающих внешних характеристик источников. Регулирование тока и создание условий устойчивой работы
- •5.2 Классификация трансформаторов. Принципы регулирования сварочного тока
- •1. Сварочные трансформаторы с нормальным (малым) магнитным рассеянием
- •2. Сварочные трансформаторы с повышенным магнитным рассеянием.
- •5.3 Трансформаторы с отдельным дросселем (тип стэ)
- •5.4 Трансформаторы с подвижными обмотками (тип тд), с подвижными магнитными шунтами (тип стш), с неподвижными магнитными шунтами (тип тдф).
- •5.4.1 Трансформаторы с подвижными обмотками (тип тд)
- •5.4.2 Трансформаторы с подвижным магнитным шунтом (тип стш)
- •5.4.3 Трансформаторы с неподвижным подмагничиваемым магнитным шунтом (тип тдф)
- •Лекция 6. Сварочные выпрямители
- •6.1 Полупроводниковые неуправляемые и управляемые вентили, применяемые в сварочных выпрямительных установках. Статические вольт-амперные характеристики диодов и тиристоров
- •6.2 Принцип работы трехфазной мостовой схемы выпрямления
- •6.3 Сварочные выпрямители с падающей внешней характеристикой типа вд
- •6.3.1 Способ создания внешней характеристики
- •6.3.2 Сварочные выпрямители с падающей внешней характеристикой типа вд с внешними характеристиками падающей формы
- •6.4 Выпрямители типов вс, вдг и всж. Блочные схемы. Назначение отдельных блоков и выполняемые ими функции
- •6.4.1 Выпрямители типа вс
- •6.4.2 Выпрямители типа вдг
- •6.4.3 Выпрямители типа всж
- •6.5 Универсальные сварочные выпрямители
- •Лекция 7. Многопостовые выпрямители
- •7.1 Технико-экономический эффект от применения многопостовых систем
- •7.2 Выпрямители для ручной дуговой сварки
- •7.3 Многопостовые системы для механизированной сварки в среде со2 (тип вдгм)
- •Лекция 8. Односпостовые коллекторные генераторы и преобразователи
- •8.1 Преобразователи с падающей внешней характеристикой (тип псо) (генераторы типа гсо)
- •8.2 Генераторы с жесткими внешними характеристиками (тип гсг в составе преобразователей типа псг)
- •8.3 Общие сведения об универсальных сварочных преобразователях (типов псу). Области применения
- •Лекция 9. Инверторные сварочные источники питания
- •9.1 Блочно-функциональные схемы инверторних источников питания. Принципы работы блоков
- •9.2 Основные теоретические уравнения работы блоков.
- •Лекция 10. Источники питания специального назначения
- •10.1 Осцилляторы. Бесконтактное возбуждение дуги с помощью осциллятора. Параллельная и последовательная схемы включения осциллятора. Принцип работы осцилятора
- •10.2 Импульсные стабилизаторы. Назначение, область их приложения. Принцип работы импульсного стабилизатора горения дуги переменного тока
- •10.3 Источники питания типа ап
- •10.4 Вопросы техники безопасности
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендованных источников Основные
- •Дополнительные
- •Информационные ресурсы
- •10. Столяров о. Cварочный инвертор - как выбрать [Электронный ресурс] / о. Столяров. – Режим доступа: http://cabel.Com.Ua/articles/18/
- •Информационные ресурсы
6.3 Сварочные выпрямители с падающей внешней характеристикой типа вд
6.3.1 Способ создания внешней характеристики
Для создания жесткой внешней характеристики источника (выпрямителя) на стержнях трансформатора размещают вторичные обмотки поверх первичных (либо наоборот). При этом трансформатор имеет малые потоки рассеяния (магнитного потока) (рис. 6.4а). Если же обмотки первичные расположены вдали от вторичных (рис. 6.4б), то выпрямитель будет иметь падающую внешнюю характеристику.
а)
б)
Рисунок 6.4 – Трансформатор, обеспечивающий жесткую (а) и падающую (б) внешнюю характеристику выпрямителя
ПЗА – пускозащитная аппаратура; Тр – трансформатор; ВБ – выпрямительный блок; ДС – дроссель сглаживающий
Рисунок 6.5 – Блок – схема сварочного выпрямителя:
Все выпрямители имеют принципиально такие блоки (рис. 6.5): ПЗА – пускозащитную аппаратуру; Тр – трансформатор трехфазный; ВБ – выпрямительный блок; ДС – дроссель сглаживающий.
Выпрямительный блок (ВБ на рис. 6.5) собирают на неуправляемых вентилях (диодах), либо управляемых вентилях (тиристорах). Условное обозначение таких вентилей приведено на рис. 6.1.
6.3.2 Сварочные выпрямители с падающей внешней характеристикой типа вд с внешними характеристиками падающей формы
Эти сварочные выпрямители с внешними характеристиками падающей формы предназначены для ручной дуговой сварки (РДС). Ранее выпускали выпрямители типов: ВСС, ВКС, ВКСУ.
В настоящие время выпускают только выпрямители типа ВД.
Выпрямители типа ВД содержат трехфазный трансформатор, вдоль стержней которого перемещаются вторичные (либо первичные) обмотки. Общий вид такого трансформатора приведен на рис. 6.4б. Обмотки перемещаются вручную с помощью системы винт – гайка (как в трансформаторах типа ТД). При увеличении расстояния между обмотками уменьшается коэффициент магнитной связи между ними, увеличивается индуктивное сопротивление трансформатора, а, следовательно, уменьшается сварочный ток (как в трансформаторах типа ТД). Имеются ступени: малые токи – МТ (обмотки соединяются звездой); большие токи – БТ (обмотки соединяются треугольником). Следует отметить, что соединяются звездой и первичные и вторичные обмотки, и аналогично, треугольником и вторичные и первичные обмотки. Плавная регулировка сварочного тока осуществляется изменением расстояния между первичными и вторичными обмотками
Рисунок 6.6 – К определению величины сварочного при падающей внешней характеристике выпрямителя типа ВД
Рисунок 6.7 – Способ регулирования сварочного тока
в выпрямителях типа ВД
Если провести линию равного напряжения UД = const, то, в соответствии с рисунком 6.7 на ступени «малые токи» сварочный ток можно регулировать в пределах IСВ1… IСВ2, а на ступени «большие токи» – IСВ3… IСВ4.
Промышленностью выпущены выпрямители марок ВД – 101, ВД – 102,… (номинальный ток 100 А);
ВД – 201, ВД – 202, …(номинальный ток 200 А);
ВД – 301, ВД – 302, …(номинальный ток 315 А);
а также ВД – 401, ВД – 501 соответственно на номинальные токи 400 и 500 А.
Выпрямительные блоки таких выпрямителей собраны на кремниевых неуправляемых вентилях (диодах) по трехфазной мостовой схеме (схеме Ларионова), схема которого и работа вентилей в схеме рассмотрены ранее (см. рис.6.2 и рис.6.3).
Кроме того, как все сварочные выпрямители, выпрямители типа ВД содержат пускозащитную аппаратуру и дроссель сглаживающий (см. блок-схему на рис. 6.5).
