- •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
6.4.2 Выпрямители типа вдг
Выпрямители этого типа позволяют плавно регулировать напряжение в процессе сварки.
Основным блоком, позволяющим выполнить плавную регулировку напряжения на выходе выпрямителя, является дроссель насыщения – ДН. Блок-схема выпрямителя типа ВДГ приведена на рис. 6.9. Трансформатор (Тр) трехфазный, на стержнях которого вторичные обмотки размещены поверх первичных. Выпрямительный блок (ВБ) собран на неуправляемых вентилях типа ВК – 200 по схеме Ларионова (рис. 6.10), работа которой была рассмотрена ранее. Дроссель насыщения (ДН) трехфазный, содержит обмотки переменного тока (ОПТ), по которым протекает ток нагрузки (ток сварки, но ток переменный, частотой 50 Гц). На стержнях ДН размещены обмотки управления (ОУ), по которым протекает постоянный ток, величину которого, может регулироваться реостатом (рис. 6.9).
Рисунок 6.9 – Блок-схема выпрямителя типа ВДГ
Рисунок 6.10 – Схема выпрямителя типа ВДГ
При увеличении тока в обмотках ОУ
индуктивное сопротивление обмоток ОПТ
уменьшается (ХОПТ), падение
напряжения на обмотках ОПТ при протекании
по ним тока (но переменного, до выпрямления
его) уменьшается (
).
Поскольку
,
(6.3)
,
(6.4)
то напряжение на выходе источника U2 (UД) при этом увеличивается, то есть, увеличивается напряжение на дуге.
Можно эти процессы представить графически, как показано на рис. 6.11. На этом рисунке показано, что, если ток в обмотке управления (ОУ) велик, то падение напряжения мало (кривая 1) и тогда напряжение на дуге в соответствии с выражением (6.3) будет высоким (UД1) (U2Тр = const, так как трансформатор обеспечивает жесткую внешнюю характеристику). Если ток в обмотке ОУ уменьшить, то возрастает ХОПТ и соответственно по уравнению (6.3), а напряжение U2 (UД) уменьшается (кривая 2 на рис. 6.11.).
Рисунок 6.11 – Способ регулирования напряжения при сварке от выпрямителя типа ВДГ
Промышленность выпускает такие марки впрямителей типа ВДГ:
ВДГ – 301, ВДГ – 302, ВДГ – 501, ВДГ – 601, ВДГ – 1001.
Достоинством выпрямителя, как отмечалось, является возможность регулировки UД в процессе сварки.
6.4.3 Выпрямители типа всж
Эти выпрямители обладают жесткой, либо пологопадающей внешней характеристикой, наклон которой может плавно регулироваться потенциометром «НХ». Напряжение на выходе выпрямителя также плавно регулируется потенциометром «Напряжение» в процессе сварки. Имеется несколько ступеней ступенчатого регулирования напряжения (обычно 3 ступени) за счет изменения числа витков в первичных обмотках трансформатора (трехфазного). Трансформатор имеет сложную конструкцию магнитопровода. Наклоном характеристики (потенциометром «НХ») изменяется индуктивность источника, и можно добиться минимального разбрызгивания электродного металла, особенно, при сварке в СО2.
Промышленностью выпускаются такие марки этого типа выпрямителей: ВСЖ – 303, ВСЖ – 1001, ВСЖ – 1601.
Подробнее о выпрямителях типа ВСЖ см. в [1, с. 105-109]. Этот материал выносится на самостоятельную работу студентов.
