- •Введение
- •Cварка - русское изобретение
- •1. Сварочные трансформаторы
- •1.1. Электрические свойства сварочной дуги
- •1.2. Классификация источников питания
- •1.3. Требования, предъявляемые к источникам питания сварочного тока
- •1.4. Внешние вольт-амперные характеристики и основные параметры источников питания
- •1.5. Технические характеристики источников питания
- •1.6. Единая система обозначения источников питания для сварки
- •1.7. Устройство простейшего трансформатора
- •1.8. Условия устойчивого горения дуги
- •1.9. Выбор источника питания по типу внешней характеристики
- •1.10. Автоматическое регулирование длины дуги
- •1.11. Саморегулирование длины дуги
- •1.12. Настройка источников питания на режимы сварки
- •1.12.1. Грубая настройка Секционирование обмоток
- •Соединение обмоток трансформатора последовательно или параллельно
- •1.12.2. Плавная настройка Изменение расстояния между первичной и вторичной обмотками трансформатора
- •Плавная настройка трансформатора при помощи подвижного магнитного шунта
- •Настройка на режим сварки источника питания при помощи неподвижного шунта
- •Комбинированный способ регулирования
- •1.13. Многопостовые сварочные трансформаторы
- •1.14. Условия устойчивого горения дуги переменного тока
- •1.15. Трехфазная сварочная дуга
- •1.16. Параллельное включение однофазных трансформаторов
- •1.17. Балластный реостат типа рб
- •1.18. Сварочные трансформаторы с нормальными магнитными полями рассеяния
- •1.19. Сварочные трансформаторы с увеличенными магнитными полями рассеяния
- •2. Сварочные однопостовые выпрямители
- •2.1. Общие сведения о сварочных выпрямителях
- •2.2. Основные элементы выпрямителей для дуговой сварки и их назначение
- •2.3. Краткие сведения о полупроводниковых вентилях
- •2.4. Принцип работы полупроводника
- •2.5. Схемы выпрямления
- •2.5.1. Мостовая схема выпрямления
- •2.5.2. Шестифазная схема выпрямления с уравнительным дросселем
- •2.5.3. Шестифазная кольцевая схема выпрямления
- •2.5.4. Однофазная мостовая схема выпрямления
- •2.6. Условия работы вентилей в сварочных выпрямителях
- •2.7. Тиристоры
- •2.8. Устройства, облегчающие зажигание дуги
- •2.9. Импульсный стабилизатор горения дуги
- •2.10. Пускорегулирующие устройства выпрямителя
- •2.10.1. Выпрямители с трансформаторными регуляторами тока
- •2.10.2. Выпрямители с дроссельными регуляторами тока
- •2.10.3. Выпрямители с тиристорными регуляторами тока
- •2.10.4. Выпрямители с транзисторными регуляторами тока
- •2.11. Сварочные генераторы
- •2.11.1. Генераторы с независимым возбуждением и размагничивающейся последовательной обмоткой
- •2.11.2. Генераторы с намагничивающейся параллельной и размагничивающейся последовательной обмотками возбуждения
- •2.11.3. Вентильные генераторы
- •2.12. Обслуживание источников питания дуги
- •2.13. Устранение неисправностей источников питания
- •2.14. Требования безопасности и эргономики к конструкции источников
- •2.15. Меры безопасности при эксплуатации источников
1.2. Классификация источников питания
Все источники питания для сварки можно классифицировать по различным признакам в зависимости от поставленных задач (по толщине свариваемого материала, по технико-экономическим показателям и т.д.). Мы проведем классификацию источников питания по основным признакам.
1. По количеству фаз питания источники могут быть:
- однофазные (напряжение питающей сети 220 Вольт);
- двухфазные (напряжение питающей сети 380 Вольт);
- трехфазные (напряжение питающей сети 380 Вольт).
2. По роду тока все источники питания делятся на:
- источники питания переменного тока (трансформаторы);
- источники питания постоянного тока (выпрямители, генераторы, преобразователи, агрегаты).
3. По способу получения энергии источники питания могут быть:
- зависимые – источники, получающие энергию от стационарной электрической сети;
- независимые – источники, получающие энергию от двигателя внутреннего сгорания.
4. По назначению источники питания могут быть предназначены:
- для ручной дуговой сварки;
- для полуавтоматической механизированной сварки;
- для автоматической механизированной сварки;
- для электрошлаковой сварки.
5. По применению бывают:
- специализированные источники питания – применяются для сварки специальных материалов и толщин материалов;
- общепромышленные источники питания – могут использоваться как в строительстве, так и машиностроении и авиастроении.
6. По количеству обслуживаемых постов существуют источники питания:
- однопостовые – рассчитаны на обслуживание одного сварочного поста;
- многопостовые – могут обслуживать от одного до двенадцати постов.
7. По магнитным полям рассеяния могут быть:
- источники питания с нормальными магнитными полями рассеяния;
- источники питания с искусственно увеличенными магнитными полями рассеяния.
Чем отличаются одни источники питания от других, будет рассказано чуть позже в следующих лекциях.
1.3. Требования, предъявляемые к источникам питания сварочного тока
Электрическая сварочная дуга представляет собой такой вид нагрузки, который отличается от других потребителей электроэнергии. Например, для зажигания дуги требуется напряжение значительно большее, чем для поддержания ее горения, а дуга горит с перерывами, во время которых цепь либо разрывается, либо происходит короткое замыкание.
После короткого замыкания для быстрого возникновения дуги необходимо, чтобы после отрыва капли напряжение на источнике быстро восстанавливалось до напряжения 25-30 В, при котором возможно дальнейшее горение дуги. Способность источника питания быстро восстанавливать напряжение в зависимости от условий горения дуги определяется их динамическими свойствами.
Поэтому требования, предъявляемые к источникам сварочного тока, обеспечивающие устойчивое горение дуги и высокое качество сварки, следующие:
1. Напряжение холостого хода (ХХ) должно быть достаточной величины, чтобы обеспечить легкое зажигание дуги и было безопасным для сварщика. Поэтому ГОСТом установлено максимальное напряжение ХХ не более 80 В для источника питания переменного тока и 113 В для источников питания (ИП) постоянного тока.
2. Сварочные источники питания должны выдерживать продолжительное короткое замыкание, ток короткого замыкания не должен превышать значение рабочего тока более чем в 1,5 раза.
3. Время восстановления напряжения от 0 до 25 В после короткого замыкания не должно превышать 0,05 с, что обеспечивает устойчивое горение дуги.
4. Источники питания должны иметь соответствующую вольт-амперную характеристику (ВАХ).
5. Источник питания должен иметь мощность, достаточную для питания сварочной дуги.
6. Источник питания должен иметь устройство для регулировки сварочного тока.
7. Источник питания должен иметь измерительные приборы для контроля за напряжением и величиной тока (вольтметр и амперметр).
