Высокочастотные источники
В качестве примера рассмотрим источник ИПИД-80 (рис. 6.24).
В его состав входят понижающий трансформатор Т, неуправляемый выпрямитель VD, транзисторный регулятор мощности VT1, коммутатор высокочастотных импульсов VT2, осциллятор G и система управления. Транзисторный регулятор VT1 осуществляет широтно-импульсное регулирование режима с частотой 1–2 кГц. Он состоит из двух транзисторных ключей, работающих со сдвигом по фазе на 180°. Регулятор, используя сигналы обратной связи по току и напряжению, формирует необходимые внешние характеристики. Благодаря высокому быстродействию транзисторного регулятора источник может быстро переходить от одного типа характеристики к другому. Так, при контактном поджиге дуги в течение десятых долей секунды используется крутопадающая характеристика, что предотвращает перегрев вольфрамового электрода. После этого за тысячные доли секунды источник переходит к работе с пологопадающей характеристикой, при которой благодаря своеобразному саморегулированию по плавлению основного металла стабилизируются размеры сварочной ванны.
Рис. 6.24. Блок-схема высокочастотного источника ИПИД-80
Транзисторный коммутатор VT2 генерирует униполярные прямоугольные импульсы сварочного тока с частотой 20 кГц и амплитудой до 200 А. Отношение длительности импульсов к интервалу их следования может настраиваться от 0,05 до 0,95. Зажигание дуги может выполняться как контактным, так и бесконтактным способом – с помощью осциллятора G.
Микропроцессорная система управления построена на базе однокристальной микро-ЭВМ, она задает режим работы коммутатора VT2 и формирует циклограмму работы источника. Система может быть дополнена микропроцессорным модулем-программатором, с помощью которого можно записывать, хранить и воспроизводить несколько различных программ. Возможно программирование с заданным временем нарастания и спада тока, цикла со стабилизацией тока и его отключением по команде оператора, цикла с отключением по истечении заданного времени сварки, цикла с управлением крутизной вольт-амперных характеристик в отдельные фазы цикла. Программатор также обеспечивает включение и выключение газового клапана, осциллятора, а при необходимости и приводов, не входящих в состав источника. Наконец, источник может быть дополнен генератором низкочастотных импульсов, которые подаются в коммутатор VT2 накладываются на его высокочастотные импульсы. Такая двойная модуляция (см. рис. 6.6, в) обеспечивает сварку пульсирующей дугой с управляемым проплавлением детали, что уменьшает опасность прожогов и улучшает формирование шва на весу.
Технические характеристики рассмотренных источников питания для сварки неплавящимся электродом приведены в табл. 30, а внешний вид некоторых из них на рис. 6.25.
Таблица 30
Технические характеристики источников питания для сварки неплавящимся электродом в инертном газе
Марка источника |
Род тока |
Номнальный ток, А |
Первичное напряжение, В |
Продолжительность ПН или ПВ, % |
Напряжение холостого хода, В |
Пределы регулирования тока, А |
Длительность импульса и паузы, с |
Масса, кг |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
УДГ-82 |
Пост. |
80 |
220 |
20 |
80 |
8-80 |
- |
67 |
УДГ-101-У4 |
Пост. |
50 |
220, 380 |
60 |
<70 |
2-80 |
- |
250 |
УДГ-121 |
Пер. |
125 |
220 |
20 |
72 |
20-125 |
- |
60 |
УДГУ-122 |
Пост., пер. |
125 |
220 |
20 |
72 |
20-125 |
– |
60 |
УДГ-201 |
Пост., имп. |
200 |
60 пос |
40 |
60 |
12-200 |
0,1-9 |
50 |
УДГУ-301 |
Пост., пер |
315 |
380 |
60 |
100 |
15-315 |
– |
280 |
УДГУ-302 |
Пост., пер |
315 |
380 |
60 |
80, 100 |
10-315 |
0,1-9,9 |
280 |
УДГ-501 |
Пер. |
500 |
380 |
60 |
72 |
40-500 |
– |
300 |
УДГ-1601 |
Пост., имп. |
160 |
380 |
60 |
100 |
12-160 |
0,1-3 |
30 |
УДГ-2504 |
Пост., имп. |
250 |
380 |
60 |
100 |
12-250 |
0,1-3 |
50 |
УДГ-161-У3 |
Пост., имп. |
150 |
220 |
35 |
– |
5-150 |
0,02-3 |
53 |
УДГ-180 |
Пер. |
180 |
220 |
20 |
– |
38-180 |
– |
60 |
УДГ-251 |
Пост., пер |
250 |
380 |
– |
– |
5-250 |
– |
100 |
УДГ-256 |
Пост. |
250 |
380 |
60 |
– |
40-250 |
– |
150 |
УДГУ-256 |
Пост., пер |
250 |
380 |
60 |
75 |
40-250 |
– |
100 |
УДГ-350 |
Пост., имп. |
315 |
380 |
60 |
60 |
10-315 |
0,1-9,9 |
50 |
УДГУ-506 |
Пост., имп. |
500 |
380 |
60 |
– |
80-500 |
– |
180 |
ВСВУ-160 |
Пост., имп. |
160 |
380 |
60 |
50, 100, 200 |
6-180 |
0,1-1 |
240 |
ВСВУ-315 |
Пост., имп |
315 |
380 |
60 |
50, 100, 200 |
10-350 |
0,1-1 |
350 |
Окончание табл. 30
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
ВСВУ-400 |
Пост., имп |
400 |
380 |
60 |
100 |
5-400 |
- |
240 |
ВСВУ-200 |
Пост., имп |
800 |
380 |
60 |
100 |
8-800 |
- |
300 |
ИСВУ-315-1 |
Пер., имп. |
315 |
380 |
60 |
80 |
20-350 |
0,1-1 |
540 |
ИСВУ-630 |
Пер., имп. |
630 |
380 |
- |
80 |
30-700 |
0,1-1 |
1275 |
ВДГИ-301-У3 |
Пост., имп. |
315 |
380 |
60 |
- |
40-315 |
0,004 |
350 |
ТИР-125 |
Пост., имп |
125 |
- |
60 |
60, 150 |
2-130 |
0,1-10 |
660 |
ТИР-ВЧ-160 |
Пост., имп. |
160 |
220 |
60 |
- |
10-160 |
- |
30 |
ТИР-ВЧ-250 |
Пост., имп |
250 |
380 |
60 |
60 |
10-250 |
0,01-2 |
40 |
ТИР-250 |
Пост., пер |
250 |
220 |
60 |
70 |
12-250 |
- |
520 |
ТИР-315 |
Пост., пер., имп. |
315 |
380 |
100 |
65 |
20-315 |
0,5-3 |
410 |
ВЧДИ-252УДС-251 |
Пост., имп. |
250 |
380 |
60 |
100 |
30-250 |
0,1-9,9 |
50 |
УДС-251 |
Пер. |
250 |
380 |
20 |
45 |
50-275 |
0,05-1 |
50 |
УДЧ-161 |
Пост., пер |
160 |
220 |
40 |
70 |
5-160 |
– |
14 |
УДЧУ-161 |
Пост., пер |
160 |
220 |
40 |
70 |
5-160 |
– |
16 |
УДЧУ-251 |
Пост., пер |
250 |
220 |
40 |
70 |
10-250 |
– |
26 |
И-126 |
Разн. пол. имп. |
400 |
380 |
80 |
- |
50-400 |
- |
600 |
ИПИД-80 |
Всч. унип. |
40 |
380 |
60 |
- |
1-45 |
0,004-0,015 |
60 |
Примечание. В таблице приняты следующие сокращенные обозначения рода тока: пост. – постоянный; пер. – переменный; имп. – импульсный; разн. пол. – разнополярный; всч. – высокочастотный; унип. – униполярный.
УДГ-161 УДГ-180 УДГ-251 УДГУ-351 УДГУ-501
УДГ-256 УДГУ-256 УДГУ-506 УДЧУ-251 УДЧ-161 УДЧУ-161
ТИР-315 ИСВУ-400
Рис. 6.25. Внешний вид источников питания для сварки неплавящимся электродом в инертном газе