- •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
8.3 Общие сведения об универсальных сварочных преобразователях (типов псу). Области применения
Универсальные сварочные преобразователи имеют маркировку ПСУ: марка ПСУ-500-2, ПСУ-300, ГД-502, ГД-304. Они имеют падающие и жесткие характеристики, используются соответственно для ручной дуговой сварки (РДС) и СПЭ в СО2.
Если сериесная обмотка включена так, что поток её направлен встречно намагничивающему потоку ФН, созданного намагничивающей обмоткой Н, то обмотка является размагничивающей и внешняя характеристика – падающая (как в генераторе ГСО).
Более подробно этот материал изложен в [1, с.135 – 137], этот материал выносится для самостоятельной работы студентов.
Контрольные вопросы
1) Чем отличается агрегат от преобразователя?
2) Для какого способа сварки предназначены преобразователи типа ПСО?
3) Как создается падающая внешняя характеристика преобразователи типа ПСО?
4) Для какого способа сварки предназначены преобразователи типа ПСГ?
5) Как создается жесткая внешняя характеристика преобразователи типа ПСГ?
6) Для каких способов сварки предназначены преобразователи типа ПСУ?
7) Каким образом обеспечивается жесткая и падающая внешние характеристики в преобразователе типа ПСУ?
8) Какие недостатки имеют сварочные преобразователи?
Лекция 9. Инверторные сварочные источники питания
План
9.1 Блочно-функциональные схемы инверторних источников питания. Принципы работы блоков
9.2 Основные теоретические уравнения работы блоков
9.1 Блочно-функциональные схемы инверторних источников питания. Принципы работы блоков
Схема выпрямителя с двухтактным транзисторным инвертором (рис. 9.1а) наиболее удобна для объяснения процесса инвертирования. Входной выпрямительный блок V1. преобразует переменное напряжение сети в постоянное, которое сглаживается с помощью низкочастотного фильтра L1, С1. Затем выпрямленное напряжение uвс преобразуется в однофазное переменное и высокой частоты с помощью инвертора на двух транзисторах VТ1 и VТ2. Далее напряжение понижается трансформатором Т до u2, выпрямляется блоком вентилей V2, проходит через высокочастотный фильтр L2, С2 и подается на дугу в виде сглаженного напряжения uв.
Рисунок 9.1 – Выпрямитель с транзисторным инвертером
Подробнее рассмотрим процесс инвертирования. Пpи подаче сигнала на базу транзистора VT1 отпирается его коллекторная цепь, и по первичной обмотке трансформатора Т в интервале времени t1 протекает так в направлении, показанном тонкой линией. При снятии сигнала с базы этот ток прекращается. С некоторой задержкой отпирается транзистор VТ2, при этом в интервале времени t2 ток по трансформатору идет уже в другом направлении, показанном пунктиром. Таким образом, по первичной обмотке трансформатора идет переменный ток. Длительность его периода Т и частота переменного тока f = 1/Т зависят от частоты запуска транзисторов, определяемой системой управления. Обычно частота устанавливается на уровне l – 100 кГц. Поскольку эта частота не зависит от частоты сети, такой инвертор называют автономным. Иногда инвертор конструктивно объединяют с трансформатором Т, выпрямительным блоком V2 и фильтром L2-С2. Такое устройство называют конвертором, у него на выходе, как и на входе, постоянное напряжение, но меньшей величины.
