Источники питания сварочной дуги
Источники питания сварочной дуги переменного тока (сварочные трансформаторы)
Источники питания сварочных аппаратов. Классификация, обозначение, свойства источников питания.
Сдаём в аренду помещение. Открылся новый магазин Мастер Сварщик! Юридическая консультация по тел БЕСПЛАТНО! Наши магазины принимают к оплате. По роду тока сварки - на переменном и постоянном токе. По типу используемых электродов - плавящимися металлическими и неплавящимися вольфрамовыми или угольными электродами. По способу защиты зоны сварки - штучными плавящимися электродами с покрытием защита парами минеральных покрытий электродов , под флюсом, в среде защитных газов инертных или активных , самозащитными порошковыми проволоками. По степени механизации - ручная, механизированная полуавтоматическая , автоматическая. TIG Tungsten Inert Gas - сварка неплавящимся вольфрамовым электродом в среде инертных защитных газов, например, так называемая аргоно-дуговая сварка. Источники питания для сварки. Важными параметрами процесса сварки являются вольт-амперная характеристика сварочной дуги и внешняя характеристика источника питания. От их согласования во многом зависят устойчивость горения дуги и стабильность протекания процесса сварки. Вольт-амперная характеристика дуги нелинейна, поскольку в общем случае электрический ток в газах не подчиняется закону Ома дуга является электрическим разрядом в газе, и ее сопротивление не равняется постоянной величине. При малых токах примерно до А с его увеличением интенсивно возрастают степень ионизации и число заряженных частиц. Сопротивление столба дуги уменьшается, и для поддержания тока необходимо меньшее напряжение. При возрастании тока увеличение степени ионизации происходит медленнее, рост количества носителей заряда уменьшается, и напряжение дуги становится мало зависящим от тока. При больших плотностях тока степень ионизации высокая, дуга не расширяется, так как ограничена диаметром электрода, и ее сопротивление становится постоянным. На этом участке она подчиняется закону Ома - ток и напряжение прямо пропорциональны. Для каждого способа сварки наиболее характерен свой участок характеристики дуги. Например, при ручной сварке покрытыми электродами и неплавящимся электродом в среде аргона сила тока относительно невелика, а диаметр электрода значителен. Эти условия соответствуют подающему участку характеристики дуги. При сварке под флюсом сила тока больше, чем при ручной сварке, поэтому характеристика переходит на пологий и частично на возрастающий участок. Сварка в углегислом газе характеризуется применением проволок малого диаметра, что пропорционально квадрату диаметра увеличивает плотность тока. Характеристика дуги становится возрастающей. Рассмотрим особенности выбора внешней характеристики источника питания для различных способов сварки. Одна из основных особенностей ручной сварки - частое изменение длины дуги. Оно связано с манипуляцией сварщиком электродом, его плавлением и необходимостью подачи электрода вниз, а также выполнением швов в неудобных и труднодоступных местах. Особенно частые колебания длины дуги возникают при недостаточной квалификации сварщика. Для обеспечения стабильности процесса сварки, требуемой глубины проплавления и хорошего качества шва необходимо, чтобы сила тока при колебаниях длины дуги изменялась минимально. Если при ручной дуговой сварке использовать источник питания с пологопадающей характеристикой, то при удлинении дуги возможен ее обрыв из-за малого тока, а при укорочении дуги возможен прожог из-за чрезмерно большой силы тока. Поэтому при ручной сварке применяются источники питания с крутопадающей характеристикой, обеспечивающей максимальную стабильность процесса сварки. Особенностью полуавтоматической сварки является постоянная, независимая от сварщика скорость подачи сварочной проволоки. Для обеспечения устойчивого процесса сварки необходимо обеспечить постоянство длины дуги. В противном случае возможен обрыв дуги или короткое замыкание проволоки на изделие. Для обеспечения постоянства длины дуги необходимо, чтобы в процессе сварки соблюдалось соотношение: Характеристика источника питания должна быть такой, чтобы при случайном нарушении этого соотношения она позволяла вернуться к его соблюдению в максимально короткие сроки. Рассмотрим, что происходит при механизированной сварке при неожиданном увеличении или уменьшении длины дуги. При увеличении длины дуги рабочая точка О перемещается в O 1 и сила тока уменьшается - I 1. После уменьшения силы тока снижается количество теплоты, выделяемой в дуге, и скорость плавления проволоки уменьшается. В этот период времени скорость подачи проволоки становится больше скорости плавления: Конец проволоки приближается к изделию, и длина дуги самостоятельно восстанавливается. Этот процесс называется саморегулированием длины дуги. Процесс сварки будет стабильным, если реакция по изменению скорости плавления проволоки после изменения длины дуги будет быстрой. В этом случае говорят, что процесс саморегулирования проходит активно. Рассмотрим, как влияет на активность саморегулирования вид внешней характеристики источника питания. Наиболее резкие колебания силы тока, обеспечивающие активное саморегулирование, будут при возрастающей характеристике источника питания, при жесткой характеристике саморегулирование происходит менее активно, еще менее активно оно будет происходить при пологопадающей характеристике. Поэтому если проволока при сварке подается относительно медленно, возможно использование пологопадающих или жестких характеристик. В этом случае обязательно применение жестких характеристик. При сварке на форсированных режимах при очень высоких скоростях подачи проволоки возможно применение источников питания с возрастающими характеристиками. Источники питания с крутопадающими характеристиками, предназначенные для ручной полуавтоматической и автоматической сварки, применяться не могут, так как не обеспечивают саморегулирования длины дуги и стабильность процесса сварки. Кроме принципа саморегулирования в некоторых сварочных аппаратах используется принцип автоматического регулирования длины дуги. Он заключается в том, что в процессе сварки скорость подачи проволоки не постоянна, а изменяется в зависимости от длины дуги, а следовательно, и напряжения на ней. Управление скоростью подачи проволоки осуществляется за счет обратной связи между дугой и двигателем подающего механизма. Классификация источников питания для сварки. Основными элементами любой сварочной установки являются: В зависимости от выбранного вида сварки различают следующие виды сварочного оборудования: Для ручной дуговой сварки штучными плавящимися электродами с покрытием метод ММА: Для автоматической сварки металлической проволокой в среде защитных газов или под флюсом - сварочные автоматы самоходные тракторного типа, подвесные или планетарные головки. Одной из основных характеристик сварочного процесса является статическая вольт-амперная характеристика ВАХ сварочной дуги, отражающая связь между напряжением и силой тока сварочной дуги. Вследствие особенностей ионизации атомов металла в столбе дуги характеристика самой дуги состоит из трёх участков - падающего, статического и возрастающего. Статическая вольт-амперная характеристика сварочной дуги показана на рис. Для стабильного горения дуги требуется равенство между напряжением и током дуги Uд и Iд и источника питания Uип и Iип. Легко заметить, что такое равенство возможно в случае, когда точки пересечения вольт-амперных характеристик дуги и источника питания являются точками устойчивого горения дуги, как показано на рис. Ручную дуговую сварку метод ММА ведут на токе малой плотности отношение силы тока к диаметру электрода. При этом из-за колебания длины дуги меняется и напряжение дуги, и ее вольт-амперная характеристика имеет падающую форму зона 1 на рис. Поэтому для ручной дуговой сварки в основном применяют ИП с падающей вольт-амперной характеристикой, имеющей очень большой угол наклона к оси тока крутопадающая характеристика ; такая вольт-амперная характеристика обеспечивает отсутствие колебаний тока при изменении напряжения дуги. ИП с возрастающей характеристикой применяют в основном для автоматической сварки под флюсом и наплавки. Одной из особенностей сварочной дуги переменного тока является периодическое изменение тока и напряжения ИП из-за перерывов в горении дуги при переходе кривой тока через нулевые значения дуга гаснет. Внешне это проявляется резким звуком горящей дуги и повышенным разбрызгиванием жидкого металла. Все сварочные трансформаторы являются трансформаторами напряжения. Вольт-амперные характеристики трансформаторов, применяемых для ручной дуговой сварки, являются крутопадающими. Для повышения стабильности горения дуги увеличивают индуктивное сопротивление цепи дуги, для чего в цепь вторичной обмотки трансформатора обычно включают дополнительную реактивную катушку. Наиболее распространёнными являются трансформаторы с так называемым увеличенным магнитным рассеянием. В этих трансформаторах катушки обмоток разнесены по стержню магнитопровода. При работе трансформатора часть магнитных потоков замыкается в воздухе вне магнитопровода и рассеивается, что и дало название этим аппаратам. Регулировка тока в таких трансформаторах осуществляется изменением магнитных потоков путем раздвижения катушек обмоток по высоте магнитопровода отечественные трансформаторы серии ТД или введением в окно магнитопровода подвижных шунтов из магнитного материала трансформаторы серии ТДМ. В более мощных трансформаторах, применяемых для автоматической и электрошлаковой сварки, используют регулировку магнитными шунтами - специальными дросселями, размещёнными в окне магнитопровода и управляемыми током низкого напряжения трансформаторы ТДФ. Трансформаторы с увеличенным магнитным рассеянием имеют, как правило, падающую или крутопадающую вольт-амперную характеристику. Другой, менее распространённый тип сварочных трансформаторов - трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием. В этих аппаратах катушки первичной и вторичной обмоток располагаются концентрично на замкнутом магнитопроводе стержневого типа, поэтому рассеяние магнитных потоков практически отсутствует. Благодаря этому вольт-амперная характеристика получается пологопадающей или жёсткой. Регулировка таких трансформаторов осуществляется введением в цепь вторичной обмотки дополнительной индуктивности, за счёт которой и происходит настройка тока. В зависимости от расположения дополнительной индуктивности различают трансформаторы с совмещённой и с раздельной реактивной катушкой. Для сварочных трансформаторов специализированных источников питания используются схемы с так называемым дросселем насыщения. При этой схеме реактивная катушка собирается из нескольких обмоток на двухоконном магнитопроводе броневого типа; витки реактивной катушки намотаны на крайних стержнях магнитопровода, а на среднем стержне намотана управляемая обмотка, питаемая постоянным током, называемым током намагничивания. Регулируя ток намагничивания, можно изменять в широких пределах ток во вторичном контуре трансформатора, то есть ток сварки. Сварка на постоянном токе обеспечивает получение сварного соединения более высокого качества по сравнению со сваркой на переменном токе. Из-за отсутствия нулевых значений тока повышается стабильность горения дуги, увеличивается глубина проплавления, снижается разбрызгивание, улучшается защита дуги, повышаются прочностные характеристики металла сварного шва, снижается количество дефектов шва, а пониженное разбрызгивание улучшает использование присадочного материала и упрощает операции зачистки сварного соединения от шлака и застывших брызг металла. Всё это привело к тому, что для сварки качественных швов ответственных соединений больше применяют сварку на постоянном токе. Кроме того, многие материалы - высоколегированные и теплоустойчивые стали, чугуны, титан, сплавы на основе меди и никеля - свариваются только на постоянном токе. Сварочными выпрямителями называются источники питания, в которых постоянный ток получается путём выпрямления переменного тока промышленной частоты с использованием полупроводниковых вентилей. Общими элементами для сварочных выпрямителей являются силовой трансформатор, выпрямительный блок и блоки пускорегулирующей, измерительной и защитной аппаратуры. Наиболее рациональным в выпрямителях оказывается применение трёхфазного тока. Из графиков, приведенных на рис. Для питания выпрямительного блока ВБ обычно используют понижающие трёхфазные силовые трансформаторы, по устройству и принципу действия аналогичные описанным в предыдущем разделе. Сам ВБ собирается либо по трёхфазной мостовой схеме, либо по шестифазной мостовой схеме с уравнительным реактором - разнесёнными вторичными обмотками силового трансформатора, соединёнными в две "звезды" схема Ларионова - Гретца. У обеих схем повторяемость напряжения равна шестикратной частоте питающего тока для обычного переменного тока промышленной частоты - Гц. Это позволяет получить выпрямленный ток, у которого пульсации напряжения меньше, чем при использовании обычной однофазной мостовой двухполупериодной схемы, собранной на четырёх вентилях четырёхвентильные мостовые схемы обычно используются в более простых выпрямителях бытового класса. За счёт использования специальных стабилизаторов напряжения, включаемых в сварочный контур, удаётся получить гладкую кривую тока с минимальными пульсациями выпрямленного напряжения. Для выпрямления тока используют неуправляемые полупроводниковые вентили - кремниевые или селеновые диоды - и управляемые вентили - тиристоры обычно кремниевые. Кремниевые диоды имеют небольшие размеры и высокую теплостойкость, но очень чувствительны к токовым перегрузкам. Селеновые вентили допускают меньшие значения силы тока, но имеют высокую стойкость к перегрузкам и малый разброс характеристик. Их использование значительно упрощает общую схему выпрямителя и повышает его стойкость к перегрузкам по току. Использование тиристоров требует применения специальных блоков управления открыванием тиристоров, и обычно тиристоры устанавливают на более мощном и дорогом промышленном оборудовании. Полупроводниковые вентили требуют определённого температурного и токового режима. Поэтому немаловажными элементами любого сварочного выпрямителя являются системы охлаждения ВБ: Регулирование тока сварки в сварочных выпрямителях осуществляется двумя путями - электромеханическим и электрическим. В выпрямителях с электромеханической регулировкой изменение тока происходит до ВБ, то есть на выпрямляющие вентили в каждой фазе поступает переменный ток, имеющий силу тока и напряжение заданных сварочных параметров. Применяемые в этом случае силовые трансформаторы с увеличенным магнитным рассеянием с раздвижными катушками и трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием с управляемым магнитным шунтом описаны в предыдущем разделе. Такие выпрямители дёшевы, просты в изготовлении и надёжны в эксплуатации. Встречное или согласное включение вторичных обмоток силового трансформатора и ВДТ позволяет ступенчато менять силу тока. Плавное регулирование в пределах каждой ступени осуществляется изменением напряжения в первичной обмотке ВДТ. Такие схемы позволяют получить жёсткие вольт-амперные характеристики для полуавтоматической сварки в среде защитных газов и проводить настройку режима сварки дистанционно. В этом типе выпрямителей используют силовые трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием и дросселем насыщения. Это позволяет вводить обратные связи и стабилизирует работу ИП в заданном режиме, а сам выпрямитель имеет крутопадающую вольт-амперную характеристику, применяемую для ручной дуговой сварки плавящимися электродами тиристорный выпрямитель ТИР с дросселем насыщения. Электрические схемы регулировки сварочных выпрямителей построены на изменении тока сварки после ВБ или непосредственно в ВБ. Выпрямители с транзисторными регуляторами тока основаны на принципе управления сильным током за счёт изменения более слабого тока. В этих схемах после ВБ последовательно сварочной дуге включается блок транзисторов, соединённых параллельно. Это позволяет в широких пределах изменять ток дуги. Применение транзисторных схем регулировки тока даёт крутопадающую вольт-амперную характеристику с широким спектром регулировок по току и высокостабильной дугой, что позволяет применять такие выпрямители для автоматической аргоно-дуговой сварки неплавящимся электродом метод TIG высоколегированных сталей и сплавов на основе меди или алюминия. Более простой и распространенной является схема выпрямителя с тиристорными регуляторами тока, в которых в качестве выпрямительных вентилей используют полупроводниковые тиристоры. Формирование вольт-амперных характеристик таких выпрямителей осуществляется за счёт временного сдвига управляющих импульсов тиристоров, подаваемых блоком фазоимпульсного управления. Изменением времени подачи управляющих импульсов регулируется поочерёдное открытие тиристоров той или иной ветви шестифазной мостовой схемы и меняется ток дуги. Это позволяет осуществлять плавную регулировку в том числе и дистанционную тока сварки и получать дугу с высокой стабилизацией по току и напряжению. По таким схемам построены широко известные выпрямители типа ВСВУ для ручной дуговой сварки плавящимися электродами с крутопадающей вольт-амперной характеристикой и ВДГ для полуавтоматической сварки в среде защитных газов с пологопадающей вольт-амперной характеристикой. Дальнейшим развитием схемы выпрямителей с тиристорным регулированием явились выпрямители серии ВДУ с двойной вольт-амперной характеристикой - крутопадающей и пологопадающей. Силовой трансформатор этих выпрямителей имеет две вторичные обмотки, и их переключение позволяет получать двойную вольт-амперную характеристику и делает возможным использование выпрямителя как для ручной, так и для полуавтоматической сварки. Для сварки в цеховых условиях часто используют многопостовые выпрямители, имеющие достаточную мощность и способные выдерживать большие перегрузки как по величине тока, так и по скорости нарастания тока сварки. В основном многопостовые выпрямители имеют жёсткие вольт-амперные характеристики и предназначены для ручной дуговой сварки плавящимися электродами. В этом случае к выходным клеммам ИП подключается шинопровод из двух медных или алюминиевых полос, закреплённых на изоляторах на стенах или металлоконструкциях цеха. Управление током каждого сварочного поста осуществляется так называемыми балластными реостатами, представляющими собой устройство с набором элементов сопротивления из фехралевой или нихромовой проволоки и переключателями для коммутирования ступеней сопротивления в параллельном соединении. Включение ступеней балластного реостата позволяет регулировать ток сварки одного поста, а за счёт падения напряжения формируется крутопадающая вольт-амперная характеристика. Такие схемы приняты при использовании многопостовых выпрямителей ВКСМ, ВДМ, ВДМ, ВДМ с балластными реостатами РБ или РБ Все эти выпрямители называются неуправляемыми, так как на выходе всегда подаётся одно и то же значение сварочного тока, равное номинальному. Сварочные инверторы Наиболее современными и технически сложными источниками сварочного тока являются сварочные инверторы. В отличие от статических ИП так называемых "классических" типов то есть трансформаторов и выпрямителей , у инверторов отсутствует силовой трансформатор. Вся работа сварочного инвертора построена на принципе фазового сдвига инверсии напряжения, осуществляемого электронной микропроцессорной схемой с покаскадным усилением тока обычно микропроцессором типа IGBT. За счёт применения такого принципа удаётся получить широкий спектр вольт-амперных характеристик - от крутопадающей до возрастающей - с очень гладкой кривой тока, отклонения которого снижены до уровня десятых долей процента, что позволяет добиваться высокого качества сварки. Включение в схему высокочастотного генератора расширяет сферу применения инверторных источников питания и позволяет использовать их практически для любого метода дуговой сварки и для плазменной резки. За счёт небольшой массы инверторы малой мощности очень перспективны для использования при монтаже особо ответственных металлоконструкций и трубопроводов, к сварным соединениям которых предъявляются повышенные требования, а условия работы не позволяют применять громоздкое промышленное оборудование, предназначенное для работы в цеховых условиях. Мощные инверторы промышленного типа позволяют создавать сварочные комплексы для любого вида дуговой сварки, построенные по модульному принципу на основе одного источника тока. Все инверторы имеют плавную регулировку сварочного тока, а цифровая схема микропроцессора и введение ячеек памяти позволяет организовать запоминание нескольких наиболее часто применяемых режимов сварки. Наличие сложной и дорогой электроники, требующей особых условий охлаждения, увеличивает стоимость инверторных источников , но высокое качество получаемых сварных соединений и широкий спектр методов сварки делает их наиболее перспективными для промышленного применения, особенно при производстве сложных и ответственных металлоконструкций из различных материалов. Любые консультации по сварке: Лётчика Бабушкина mail. Берёзовая Аллея dfesrg mail. ВСЕ ДЛЯ СВАРКИ - ВЫСШЕЙ МАРКИ. ВСЕ ДЛЯ СВАРКИ - ВЫСШЕЙ МАРКИ МАСТЕР - СВАРЩИК mail. ЛЕТЧИКА БАБУШКИНА, 8 ст. Главная СНАБЖЕНИЕ СТРОЕК Контакты Схема проезда. Инверторы ММА Аппараты MIG Аппараты TIG Выпрямители Горелки TIG Источники питания сварочной дуги. В технической литературе часто встречаются общепризнанные аббревиатуры, обозначающие различные способы сварки. Приведём некоторые из них: Ручная дуговая сварка Одна из основных особенностей ручной сварки - частое изменение длины дуги. Полуавтоматическая сварка Особенностью полуавтоматической сварки является постоянная, независимая от сварщика скорость подачи сварочной проволоки. Источники питания сварочной дуги.
Источники тока для питания сварочной дуги должны иметь специальную сварочную внешнюю характеристику. Внешней характеристикой источника питания ВАХ называется зависимость между напряжением на его выходных клеммах и током в сварочной цепи. Основные типы внешних характеристик источников питания для дуговой сварки: Источник тока с соответствующей внешней характеристикой выбирают в зависимости от вольтамперной характеристики дуги рис. Участки 1 и 2 ВАХ рис. Механизированная сварка под флюсом соответствует 2 области рис. Для питания дуги с падающей или жесткой ВАХ применяют источники питания с падающей или пологопадающей внешней характеристикой. Для питания дуги с возрастающей ВАХ применяют источники тока с жесткой или возрастающей внешней характеристикой. Для питания сварочной дуги применяют источники переменного тока сварочные трансформаторы и источник постоянного тока — сварочные генераторы с приводом от электродвигателя сварочные преобразователи , сварочные генераторы с приводом от двигателя внутренне го сгорания сварочные агрегаты и полупроводниковые сварочные выпрямители. Сварочные трансформаторы благодаря своим технико-экономическим показателям имеют преимущества по сравнению с источниками постоянного тока. Они проще в эксплуатации, долговечнее, обладают более высоким к. Источники постоянного тока предпочтительнее в технологическом отношении: Основные технические показатели источников питания сварочной дуги: Величина ПР определяется как отношение продолжительности рабочего периода источника питания к длительности полного цикла работы и выражается в процентах:. Различие между ПР и ПВсостоит в том, что в первом случае источники питания во время паузы не отключаются от сети и при разомкнутой сварочной цепи работают на холостом ходу, а во втором случае источники полностью отключаются от сети, что имеет место при механизированной сварке. В случае увеличения сварочного тока до. Другим показателем работы источника сварочного тока является продолжительность работы ПР или продолжительность включения ПВ. Эти величины характеризуют повторно-кратковременный режим работы, на который рассчитаны источники. Электрическая сварочная дуга при сварке покрытыми электродами является видом нагрузки, который отличается от других потребителей электроэнергии:. Эти особенности дуги обусловливают такие требования к источникам питания для ручной дуговой сварки:. Напряжение холостого хода должно быть в два-три раза выше напряжения дуги. Это необходимо для легкого зажигания дуги, в то же время оно должно быть безопасным для сварщика при условии выполнения им необходимых правил. Госстандарт устанавливает максимальное напряжение холостого хода U х. Необходимо, чтобы сила тока при коротком замыкании I кз была ограничена. Нормальный процесс дуговой сварки обеспечивается, если. Изменения напряжения дуги, происходящих в результате изменения ее длины, не должны вызывать существенного изменения силы сварочного тока, а следовательно, изменения теплового режима сварки необходимо, чтобы источник питания имел специальную форму внешней характеристики. Время восстановления напряжения от 0 до 25 В после короткого замыкания не должно превышать 0,05 с , что обеспечивает устойчивость дуги. Необходимо, чтобы источник питания имел устройство для регулирования силы сварочного тока. Пределы регулирования тока должны быть Это необходимо для того, чтобы от одного источника питания можно было сваривать электродами различных диаметров. Всем указанным требованиям отвечают источники питания с крутопадающей внешней вольтамперной характеристикой ВВАХ. Главная О нас Обратная связь. Автоматизация Автостроение Антропология Археология Архитектура Астрономия Предпринимательство Биология Биотехнология Ботаника Бухгалтерский учет Генетика География Геология Государство Демография Деревообработка Журналистика и СМИ Зоология Изобретательство Иностранные языки Информатика Информационные системы Искусство История Кинематография Кораблестроение Кулинария Культура Лексикология Литература Логика Маркетинг Математика Математический анализ Материаловедение Машиностроение Медицина Менеджмент Металлургия Метрология Механика ОБЖ Охрана Труда Педагогика Политология Правоотношение Программирование Производство Промышленность Психология Радио Разное Социология Спорт Статистика Строительство Теология Технологии Туризм Усадьба Физика Физиология Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электротехника. Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы.
Iq тест айзенка 2
Сколько раз кормить алабая в 5 месяцев
Научиться танцевать спб
Развивающие игры 2 3 года своими руками
Сколько калорий в овощном бульоне