Четыре вида источников питания электрической дуги при сварке

Источники питания сварочной дуги

Источники питания сварочной дуги подразделяют по следующим основным классификационным признакам:

— по роду сварочного тока – переменного (сварочные трансформаторы) и постоянного (преобразователи, агрегаты, выпрямители) тока;

— по числу фаз –однофазные и трехфазные;

— по виду внешних характеристик – с падающей, жесткой и возрастающей характеристикой;

— по числу одновременно подключаемых сварочных постов – на одно- и многопостовые;

— по назначению – на универсальные и специализированные; для ручной, автоматической и полуавтоматической сварки;

— по способу установки – на стационарные и передвижные, в том числе и автономные с собственным двигателем внутреннего сгорания.

К источникам питания для электродуговой сварки предъявляют следующие требования: напряжение холостого хода источника должно быть достаточным для возбуждения дуги и безопасным для человека; после зажигания дуги напряжение источника должно уменьшаться до значений, соответствующих напряжению горения дуги; при изменении длины дуги не должно происходить значительного изменения сварочного тока; при коротком замыкании ток в цепи должен превышать рабочий ток при сварке не более чем на 40%; возможность легкого и плавного регулирования сварочного тока; иметь хорошие динамические свойства и достаточно высокий КПД.

Выполнение всех перечисленных требований достигается выбором основных параметров источников питания: внешней характеристики, напряжения холостого хода, способа регулирования сварочного тока.

Сварочные трансформаторы представляют собой одно- или трехфазные понижающие трансформаторы со вторичным напряжением холостого хода 60…110 В, рассчитанные на большие сварочные токи.

Необходимая для устойчивого горения дуги индуктивность сварочной цепи на переменном токе может быть получена либо в трансформаторе, либо включением в питающую цепь дуги реактивной катушки.

Индуктивность обеспечивает получение крутопадающей характеристики источника и возможность его настройки на заданный режим работы.

В зависимости, от способа создания в цепи дуги индуктивного сопротивления трансформаторы могут быть с увеличенным магнитным рассеянием без реактивной катушки и нормальным магнитным рассеянием в сочетании с реактивной катушкой.

На рисунке 4.8, а показана электромагнитная схема трансформатора с увеличенным магнитным рассеянием, а на рисунке 4.8, б – распределение магнитных потоков в нем. В трансформаторах установлен сердечник стержневого типа.

Обратите внимание

Первичная W1 и вторичная W2 обмотки разнесены по высоте магнитопровода.

При прохождении тока по обмоткам возникают магнитные потоки, основная часть которых (создаваемая намагничивающее силой первичной и вторичной обмоток) замыкается по стержню магнитопровода ФТ, а другая – по воздуху, образуя потоки рассеяния ФР1 и ФР2.

Потоки рассеяния наводят в трансформаторе реактивную ЭДС, определяющую его индуктивное сопротивление, которое регулируют, изменяя магнитное сопротивление на пути потоков рассеяния.

Это достигается при перемещении катушек по высоте магнитопровода, размещении первичной и вторичной обмоток на разных стержнях сердечника, установке в окне магнитопровода подвижного или неподвижного магнитного шунта. В трансформаторах типов ТС, ТСК и ТД с подвижными катушками первичная и вторичная обмотки расположены на стержне магнитопровода на некотором расстоянии одна от другой. Магнитное рассеяние регулируют, изменяя расстояние между ними.

Рис. 4.8. Электромагнитная схема сварочного трансформатора с повышенным (а) магнитным рассеянием и распределение (б) магнитных потоков

В сварочных трансформаторах типа СТШ (рис. 4.9, а) катушки первичной W1 и вторичной W2 обмоток расположены на разных стержнях магнитопровода.

Между обмотками в окне магнитопровода установлен магнитный шунт, перемещением которого на пути потоков рассеяния изменяют индуктивное сопротивление, внешнюю характеристику и сварочный ток.

Трансформаторы серии СТШ имеют жесткую внешнюю характеристику, конструктивно они выполнены с секционными первичной и вторичной обмотками.

В трансформаторах типа ТСД с нормальным рассеянием обмотки размещают на стержневом магнитопроводе таким образом, чтобы потоки рассеяния были минимальными.

Важно

Для получения необходимой индуктивности в цепь дуги последовательно со вторичной обмоткой включают дополнительную реактивную катушку . В зависимости от ее конструктивного выполнения различают трансформаторы с отдельной и совмещенной катушкой.

Промышленность выпускает трансформаторы только с совмещенной реактивной катушкой, которую располагают на магнитопроводе с обмотками трансформатора (рис. 4.9, б).

Рис. 4.9. Электромагнитные схемы сварочных трансформаторов с магнитным шунтом (а) и нормальным рассеянием (б):

1 – подвижный пакет магнитопровода; 2 – рукоятка; 3 – магнитный шунт.

Крутизна падающей нагрузочной характеристики определяется значением индуктивного сопротивления хр катушки . Значение хр изменяют, перемещая подвижный пакет 1 магнитопровода дросселя при помощи рукоятки 2. С ростом воздушного зазора магнитный поток в реактивной катушке и ее индуктивное сопротивление уменьшаются, а сварочный ток увеличивается.

Таблица 4.1. Технические данные сварочных трансформаторов

Параметр Тип сварочного трансформатора
СТЭ-34У СТН-500-1 ТД-500 ТСД-500 ТДФ-1001
Пределы регулиро-вания сварочного тока, А 150…700 150…700 90…650 200…600 400…1200
Вторичное напряже-ние холостого хода, В 60…76 68…71
Номинальная мощность, кВА
КПД при номиналь-ном режиме, %
Масса трансформа-тора и дросселя (реактора), кг 160/100

Для питания дуги постоянного тока используют преобразователи, агрегаты и выпрямители.

Сварочные преобразователи. Преобразователь – установка, состоящая из асинхронного электродвигателя и генератора постоянного тока. При отсутствии централизованного электроснабжения для электросварки применяют сварочные агрегаты, включающие в себя двигатель внутреннего сгорания и генератор постоянного тока.

Все однопостовые генераторы снабжены намагничивающими обмотками , получающими питание от независимого источника (рис. 4.10, а) или от самого генератора (рис. 4.10, б). В первом случае – это генераторы с независимым возбуждением, во втором – с самовозбуждением.

При протекании намагничивающего тока по обмотке в генераторе наводится намагничивающий магнитный поток, который регулируют, изменяя ток намагничивания при помощи резистора R. Обмотка возбуждения включена последовательно с дугой. Магнитный поток ФР, создаваемый намагничивающей силой обмотки возбуждения, возникает только при нагрузке генератора.

В зависимости от способа включения обмотки поток Фр направлен встречно или согласно с потоком Фн.

При размагничивающем действии потока Фр нагрузочная характеристика генератора приобретает крутопадающий характер. Последовательная размагничивающая обмотка возбуждения предусматрена в генераторах преобразователей ПСО-200, ПСО-500, ПСО-800, АСО-2000.

Рис. 4.10. Схема генераторов сварочного тока:

а – с независимым возбуждением; б – с самовозбуждением; в – с расщепленными полюсами

При подмагничивающем действии потока Фр нагрузочная возрастающая характеристика генератора становится жесткой.

Генератор с параллельной обмоткой самовозбуждения и последовательно включенной размагничивающей обмоткой (рис. 4.10, б) при встречном их включении имеет падающую внешнюю характеристику, создаваемую за счет обмотки .

Совет

Сварочный ток регулируют ступенчато, переключая число витков последовательной обмотки. В пределах каждой ступени сварочный ток плавно изменяют реостатом R. По этой схеме выполнены генераторы преобразователей ПСО-300М и др.

У генераторов с расщепленными полюсами (рис. 4.10, в) падающие внешние характеристики получаются в результате размагничивающего действия потока обмотки якоря (реакции якоря). В таких генераторах одноименные полюса расположены рядом и каждую их пару считают одним, но расщепленным на два.

Вертикально размещенные полюса называют поперечными, а горизонтально – главными. Последние имеют небольшое сечение и работают всегда при полном магнитном насыщении, т.е. магнитный поток Фг, при всех нагрузках остается неизменным.

Генераторы с расщепленными полюсами, по существу, являются двухполюсными, и их магнитный поток можно разделить на потоки Фг и Фп, которые определяют ЭДС якоря.

На холостом ходу, когда отсутствует ток в якорной цепи, магнитный поток реакции якоря, направленный навстречу потоку Фп, также равен нулю. Поэтому потоки Фп и результирующий, определяемый потоками Фг и Фп, имеют наибольшие значения, а генератор – наибольшее напряжение.

При работе под нагрузкой через обмотку якоря проходит ток, создающий поток реакции якоря, совпадающий с направлением магнитного потока Фг главных полюсов и увеличивающий его.

Направление потока Фп противоположное, и поток реакции якоря уменьшает его.

Таким образом, магнитный поток якоря с учетом режима постоянного насыщения главных полюсов не может увеличить поток Фг, он только уменьшает поток Фп, что приводит к снижению напряжения на генераторе.

Обратите внимание

При коротком замыкании в сварочной цепи магнитный поток реакции якоря наибольший, в этом случае результирующий поток, а следовательно, и напряжение генератора уменьшаются до нуля.

Таким образом, размагничивающее действие потока реакции якоря создает падающий характер внешней характеристики генератора.

Сварочный ток регулируют реостатом в цепи обмотки возбуждения Wп, создающей поток Фп.

Преобразователи ПС-300М, ПС-300, СУГ-2Р и другие оборудованы генераторами с расщепленными полюсами.

Универсальные сварочные преобразователи предназначены для питания постов ручной и автоматической дуговой сварки в защитной среде. Требуемый характер внешней характеристики получают при различном включении обмоток возбуждении. К сварочным преобразователям с универсальными характеристиками относятся ПСУ-300 и ПСУ-500.

Таблица 4.2. Технические данные преобразователей постоянного тока

Параметр Тип преобразователя постоянного тока
С независимым возбуждением и последовательной размагничивающей обмоткой С самовозбуждением и последовательной размагничивающей обмоткой
ПСО-120 ПСО-300А ПСО- ПД- ПСО-300М ПС-
Тип генератора ГСО-120 ГСО-300А ГСО-500 ГД-101 ГСО-300М ГС-500
Напряжение холостого хода, В 48…65 55…80 58…86 50…76 62…80
Пределы регулирования сварочного тока, А 30…120 75…300 125…600 15…135 80…380 120…600
Мощность преобразователя, кВА 4,0 12,5 7,5
Размеры, мм: длина ширина высота   – – –
Масса, кг

Сварочные выпрямители. Сварочные выпрямители – это статические преобразователи трехфазного электрического тока в постоянный ток для дуговой сварки.

Преимущества сварочных выпрямителей перед генераторами заключаются в более высоких КПД и динамических показателях.

Они не имеют вращающихся частей, просты в изготовлении и надежны в эксплуатации, состоят из трансформатора и блока неуправляемых (селеновых, кремниевых) или управляемых (тиристоров) вентилей.

Сварочные выпрямители бывают с круто- и пологопадающими или жесткими и универсальными характеристиками. Наиболее распространены одно- и трехфазные мостовые схемы выпрямления.

Выпрямители с крутопадающими внешними характеристиками применяют для ручной дуговой сварки. К этой группе относятся выпрямители типов ВСС, ВКС и ВД.

Например, выпрямители типа ВСС представляют собой сварочную установку, состоящую из понижающего трансформатора ТV1 (рис. 4.11), блока селеновых выпрямителей VD1…VD6, электродвигателя М1 вентилятора для принудительного охлаждения и аппаратуры управления, смонтированной в общем кожухе.

Трехфазный понижающий трансформатор выполнен с увеличенным магнитным рассеянием, что обеспечивает создание семейства падающих характеристик. Сварочный ток регулируют переключением первичной и вторичной обмоток с треугольника на звезду, а также изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками.

Для получения крутопадающей внешней характеристики и регулирования тока в некоторых конструкциях сварочных выпрямителей используют дроссель насыщения, включенный между трансформатором с нормальным рассеянием и выпрямительным блоком. Сварочный ток регулируют, изменяя намагничение дросселя.

Рис. 4.11. Электрическая схема сварочного выпрямителя

Важно

Сварочные выпрямители типов ВС, ВДГ, ВДЖ и другие, с полого-падающей или жесткой внешней характеристикой предназначены для сварки в защитной среде. Выпрямитель типа ВС (рис. 4.

12); состоит из трехфазного трансформатора ТV1 с нормальным магнитным рассеянием и секционированной первичной обмоткой, выпрямительного блока VD1…

VD6, собранного на кремниевых вентилях по трехфазной мостовой схеме, переключателей для регулирования напряжения на дуге, стабилизирующего дросселя L1 в цепи выпрямительного тока, электродвигателя М вентилятора.

Напряжение, подаваемое на дугу, регулируют при помощи переключателя, изменяющего число витков первичных обмоток трансформатора. Дроссель L ограничивает скорость нарастания тока с целью уменьшения разбрызгивания расплавленного металла. Для расширения диапазона режимов сварки дроссель секционируют.

Рис. 4.12. Электрическая схема выпрямителя типа ВС

Универсальные сварочные выпрямители работают как на жестких, так и на падающих внешних характеристиках. Они обеспечивают изменение сварочного тока и напряжения на дуге, стабилизацию режима сварки при отклонениях напряжения сети.

Читайте также:  Работа с латунным припоем

Рис. 4.13. Электрическая схема выпрямителя ВДУ

Например, сварочный выпрямитель типа ВДУ (рис. 4.13) состоит из трехфазного трансформатора ТV, вентильного блока из шести тиристоров VS1…

VS6, собранных по шестифазной схеме с уравнительным дросселем L1, магнитного усилителя А1, блока управления БУ тиристорами, охлаждающего вентилятора с электрическим двигателем М, стабилизирующего дросселя L2.

Для получения жестких характеристик индуктивность стабилизирующего дросселя уменьшают, а для получения крутопадающих – увеличивают. Сварочный ток регулируют плавно при помощи блока управления, изменяя угол открытия тиристоров.

Таблица 4.3. Технические данные сварочных выпрямителей

Параметр Тип выпрямителя
С падающей внешней характеристикой С жесткой внешней характеристикой Универсальные
ВД- ВД- ВДГ-302 ВДГ- ВДУ-305 ВДУ-504
Продолжительность цикла сварки, мин
Пределы регулирования сварочного тока, А 45…315 50…500 50…315 100…700 50…315 100…500
Номинальное рабочее напряжение, В
Напряжение холостого хода, В
Первичная мощность. кВА, не более
Размеры, мм: длина ширина высота
Масса, кг

Контрольные вопросы и задания. 1. Объясните физические процессы, происходящие в электрической дуге. 2. Чем характеризуется ВАХ электрической дуги? 3. Объясните характер ВАХ электрической дуги в области малых, средних и больших токов. 4.

Как зажигают электрическую дугу? 5. Как обеспечивается устойчивое горение электрической дуги? 6. Каковы особенности горения электрической дуги на переменном токе? 7. Перечислите способы регулирования сварочной дуги. 8.

Какие требования предъявляются к источникам питания сварочной дуги? 9. Как выбирают величину сварочного тока при ручной сварке? 10. Какие особенности проявляются при сварке постоянным током прямой и обратной полярности? 11.

В каком режиме работают источники питания сварочной дуги? 12. Поясните классификацию источников питания сварочной дуги?

Источник: https://stydopedia.ru/2×3958.html

Источники питания сварочной дуги | СВАРОМЕТР

Для любого сварочного процесса должен быть источник питания, который будет питать сварочную дугу. К ним предъявляют определённые технические требования, которые связанные со статическими характеристиками сварочной дуги, переносом металла на изделие и процессом плавления. Эти источники питания имеют свои особенности, и очень отличаются от аппаратов, питающих осветительные установки.

Требования к источникам питания сварочной дуги

  • В оборудование должно быть встроено устройство для регулирования силы тока при сварке.
  • Ток короткого замыкания, возникающий при переносе металла, должен не спалить аппарат, но и настолько сильным, чтоб разогреть электрод и создать дугу.
  • Напряжение холостого тока должно легко зажигать дугу, и не вызывать опасности для здоровья и жизни сварщика.
  • В течении сварки при изменении напряжения (длины дуги) ток должен оставаться максимально постоянным, чтоб поддерживать тепловой режим горения.

Все эти требования учитывает внешняя вольт-амперная характеристика.

Внешняя вольтамперная характеристика (ВАХ)

Характеризуется графиком зависимости напряжения на клеммах сварочного устройства и тока.

Различают четыре вида внешних ВАХ (смотрите на рисунке)

1 – крутопадающая (используется в ручной дуговой сварке, а также для сварки в защитном газе неплавящимся электродом и  в сварке по флюсом)

2 – пологопадающая (используется для автоматической и для полуавтоматической сварки, а также для электрошлаковой сварки и для многопостовых сварочных установок)

— жесткая (в газовой среде и в сварке под флюсом)

4 – возрастающая (в газовой среде, в сварке под флюсом и в сварке тонкой проволокой)

Немного пояснений о выборе той или иной характеристики для видов сварки. Например, ручная дуговая сварка отличается частыми изменениями длины дуги и малым током.

Совет

Если бы мы выбрали не крутопадающую характеристику, а, например, пологопадающую, то при длинной дуге мы бы получали обрыв дуги из-за малого тока, а при короткой дуге слишком большой ток, который мог бы устроить прожог металла.

Поэтому нужно внимательно подходить к выбору характеристики, ведь от этого зависит успех вашей будущей сварки.

Классификация источников питания сварочной дуги

  • По току (постоянный и переменный)
  • По назначению источника (для ручной сварки, для полуавтоматической, для автоматической, в защитных газах, а также под флюсом и тд.)
  • По числу подключаемых постов (бывают однопостовые и многопостовые)
  • По принципу действия (трансформаторы, агрегаты, преобразователи, выпрямители)
  • По приводу (с электрическим или независимым)
  • По способу сварочной установки (стационарные и передвижные)

Как вы уже поняли, для каждого вида сварки используется свой вид источника питания сварочной дуги.

Для ручной дуговой сварки (ММА) используются трансформаторы (для использования переменного тока при сварке), выпрямители (для сварки с постоянным током) и инвенторы ( для сварки с постоянным током)

Для полуавтоматической сварки (MIG/MAG) применяются  сварочные полуавтоматы. Они построены из источника питания дуги, подающего механизма, горелки и блока управления.

Для автоматической сварки существуют сварочные автоматы.

Для ручной дуговой сварки методом TIG  — специальные сварочные установки переменного или постоянного тока.

Источник: http://svarometr.ru/istochniki-pitanija-svarochnoi-dugi-21

Источники питания для сварки – как работает каждый из них? + видео

Источники питания для сварки обеспечивают запуск горелки, ее гашение, стабильное горение, а также управляют ее физическими и технологическими параметрами, ведь для полноценной работы оборудования требуется качественное и мощное питание.

Какие бывают источники питания для сварки?

Классификация источников питания сварочной дуги существует по приведенным далее признакам: по характеру тока (ожидаемые варианты – постоянный и переменный); по количеству сварочных постов, которые можно подключить одновременно; по назначению – для ручной сварки, под флюсом или же в защитных газах; по характеру привода – электрический и независимый; по способу установки – стационарные и передвижные. Предоставленный выбор источника питания для сварки поражает… И как в такой ситуации правильно выбрать данный агрегат? В чем главные отличия различных моделей, каковы плюсы и минусы?

Прежде чем двинуться в сторону магазина и купить данное оборудование, следует пробежаться по определяющим качество работы характеристикам.

Оценив все положительные и не очень стороны приборов питания для сварки, вы с легкостью сможете определиться с покупкой. Учитывая все особенности, область применения, ценовую категорию и производительность, вы вряд ли ошибетесь с выбором.

Сделаем это в виде заметок о каждом типе устройства, которых можно выделить как минимум пять:

  • сварочный трансформатор;
  • выпрямитель;
  • генератор;
  • полуавтомат;
  • инвертор.

Сварочный трансформатор – каковы неудобства в работе с ним?

Трансформаторы могут быть изготовлены с отдельным дросселем, он обеспечивает возникновение падающей внешней характеристики. Также они могут быть и с объединенным дросселем.

Контролировать его сопротивление, а также силу сварочного тока, необходимо при помощи вариации показателя воздушного зазора, который находится в составе цепи магнитопровода регулятора.

В настоящее время, кроме трансформаторов с дросселями, также активно используются трансформаторы, у которых подвижная обмотка, а также с магнитным шунтом. Данные виды обеспечивают создание падающей внешней характеристики, а она является важной для того, чтобы создать границу тока короткого замыкания.

Плюсы сварочных трансформаторов:

  • просты в использовании, легко ремонтируются;
  • низкая стоимость изготовления;
  • малый расход электроэнергии;
  • высокий КПД.

Минусы сварочных трансформаторов:

  • работа трансформатора напрямую зависит от колебаний напряжения;
  • для высокого качества сварного шва необходимы специальные электроды для выдерживания переменного тока, которые имеют выше уровень стабилизирующих характеристик;
  • нестабильное горение, если отсутствует встроенный стабилизатор горения.

Чем порадуют сварочные выпрямители?

Выпрямители предназначены для преобразования тока сети в постоянный ток для сварочных работ. Собираются выпрямители из полупроводниковых вентилей.

Такие элементы способны проводить ток в единственном направлении, в котором, собственно, вентиль обладает очень высокой электропроводностью, а вот в обратном он почти не пропускает ток.

Выпрямитель имеет две части – трансформатор с регулятором и блок кремниевых или селеновых вентилей. Выпрямители бывают однофазные и трехфазные.

Плюсы сварочных выпрямителей:

  • бесшумность работы;
  • равномерные нагрузки фаз;
  • имеют меньшие размеры и массу;
  • возможность заменить медные провода на алюминиевые;
  • высокий КПД;
  • минимальные потери холостого хода.

Минусы сварочных выпрямителей:

  • высокая стоимость;
  • необходимо повышенное внимание за системой охлаждения;
  • боятся пыли и перепадов температуры.

Выбор источника питания для сварки – оценим сварочные генераторы

Данное устройство органично вобрало в себя генератор и сварочный аппарат. Генераторы могут быть бензиновые и дизельные. Первый же вариант имеет более выгодную цену и малые размеры. Однако дизельные генераторы имеют больший объем ресурсов и способны вынести огромные нагрузки.

Сварочный генератор имеет одну очень важную особенность – якорь, вращающийся при помощи внешнего привода. Энергия, которая образовалась от этого вращения, преобразовывается в электрическую электроэнергию, имеющую постоянные характеристики.

Таким образом, происходит поддержание стабильного и непрерывного горения сварки.

Сварочные генераторы делятся на несколько основных групп:

  1. Вентиляционные. Они используют постоянное напряжение, которое обладает высокой мощностью. Применяются они, в основном, в крупной промышленности.
  2. Коллекторные сварочные генераторы. В них также используется постоянное напряжение, но кроме крупной промышленности их достаточно часто используют для бытовых сварочных работ.
  3. И генераторы, использующие ток повышенной частоты. Такой агрегат можно использовать для сварки абсолютно любых металлов.

Плюсы сварочных генераторов:

  • автономность и портативность сварочного аппарата, кроме того, к нему можно также подключить дополнительные потребители энергии;
  • простое обслуживание и эксплуатация;
  • стабильная подача тока с необходимыми параметрами;
  • выдерживает высокие нагрузки;
  • производит мало шума;
  • можно использовать как резервный источник питания.

Минусы сварочных генераторов:

  • невысокий КПД;
  • высокая стоимость из-за сложного производства;
  • требуют постоянного наблюдения, так как имеют вращающиеся с большой скоростью части;
  • некоторые части генератора должны подвергаться систематическому ремонту или замене.

Источники питания сварочной дуги – сварочный инвертор

Это источники питания для дуговой сварки, принцип работы которого заключается в преобразовании входного напряжения. В первую очередь, происходит перевод напряжения из переменного в постоянное и потом только из постоянного в переменное с высокой частотой. Такой источник просто незаменим для работ, которые проводятся в труднодоступных местах.

Плюсы сварочного инвертора:

  • малый вес;
  • абсолютная безопасность, так как он имеет специальный блок управления, который реагирует на опасные ситуации;
  • низкое потребление электроэнергии, что предоставляет возможность работать от обычных бытовых электросетей, а также автономных источников питания;
  • разбрызгивание при сварке очень мало, что уменьшает объем работ, связанных со снятием шлака и шлифовкой сварочного шва;
  • плавная регулировка тока.

Минусы сварочного инвертора:

  • боится пыли, нуждается в регулярной чистке;
  • высокая стоимость;
  • не переносит очень низких температур;
  • дорогое ремонтное обслуживание источников питания сварочной дуги.

Источники питания для дуговой сварки – полуавтомат

Принцип работы полуавтомата заключается в том, что основные источники питания сварочной дуги передают сварной ток прямо в горелку, также к ней непрерывно передается проволока при помощи специального механизма. Таким образом, возникает электрическая дуга, а с помощью флюса, газа или же порошковой проволоки образуется защитное облако.

Плюсы сварочного полуавтомата:

  • высокий уровень производительности;
  • процесс сварки можно полностью автоматизировать и механизировать;
  • малая зона, которая подвергается термическому влиянию;
  • сварку возможно выполнять в различных положениях.

Минусы сварочного полуавтомата:

  • громоздкость;
  • необходима привязка к баллону с газом;
  • невозможно проводить сварочные работы в местах, где есть ветер или же сквозняки.

Источник: https://remoskop.ru/istochniki-pitanija-svarochnoj-dugi.html

Источники питания сварочной дуги

Источники питания электрической сварочной дуги разделяются по следующим признакам:
1) по роду тока — источники постоянного тока (преобразователи, агрегаты и выпрямители) и переменного тока (сварочные трансформаторы) ; 2) по числу одновременно подключаемых сварочных постов — однопостовые и многопостовые;

3) по назначению — источники для ручной сварки открытой дугой, автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом, сварки в защитных газах, электрошлаковой сварки и плазменной резки и источники тока специального назначения (сварка трехфазной дугой, многодуговая сварка и пр.);

Читайте также:  Разновидности и способы выполнения сварочных швов

4) по принципу действия и конструктивному выполнению: сварочные трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием и отдельным дросселем (реактивной катушкой) на отдельном или общем сердечнике: сварочные трансформаторы с искусственно увеличенным магнитным рассеянием — с подвижным магнитным шунтом и подвижными обмотками;

преобразователи — с независимой намагничивающей и последовательной размагничивающей обмотками, с намагничивающей параллельной и размагничивающей последовательной обмотками, с расщепленными полюсами, с жесткой характеристикой, универсальные;

агрегаты— генераторы с двигателями внутреннего сгорания; сварочные выпрямители — с селеновыми вентилями, с кремниевыми вентилями, многопостовые, однопостовые, с падающими или жесткими характеристиками, универсальные. Устойчивое горение дуги возможно в том случае, если источники сварочного тока будут обладать падающей внешней характеристикой, т е. когда напряжение на зажимах источника будет снижаться при увеличении силы тока;

5) по характеру привода — источники с электрическим приводом и независимым приводом (от двигателя внутреннего сгорания);

6) по способу установки и монтажа — стационарные и передвижные. Выбор источника питания сварочной дуги обусловливается способом сварки, характером производства, свойствами свариваемых металлов, условиями работы источника, применяемыми электродами. Для ручной дуговой сварки применяют любые источники питания с крутопадающей внешней характеристикой; для автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом — источники питания большой мощности с пологопадающими, а иногда с жесткими характеристиками; для сварка в среде газообразной двуокиси углерода (углекислого газа) — источники питания постоянного тока с жесткими или возрастающими характеристиками. Стационарные сварочные посты в цехах и мастерских обычно питаются от многопостовых источников питания (преобразователей или выпрямителей); сварочные посты, расположенные на значительном расстоянии друг от друга, комплектуют однопостовыми источниками питания. Конструкции из малоуглеродистых сталей можно сваривать дугой, питающейся от любого источника; изделия из легированных сталей требуют применения сварки постоянным током при обратной полярности; источники постоянного тока используют также для сварки цветных металлов, чугуна, для наплавки и плазменной резки. Для сварочных работ в закрытых, отапливаемых помещениях целесообразно использовать сварочные выпрямители, более чувствительные к температурным изменениям; на открытом воздухе лучше эксплуатировать преобразователи и трансформаторы. Универсальные источники питания применяют там, где часто изменяется характер свариваемых изделий. В местах, где отсутствуют электрические сети (в полевых условиях), используют сварочные агрегаты (с двигателями внутреннего сгорания); эти же агрегаты можно применять для сварки ответственных конструкций в тех случаях, когда сильно колеблется напряжение питающей сети. Для работы в условиях повышенной влажности и тропического климата используют специальные источники. Источники питания переменного тока. Установки переменного тока подразделяются на однофазные и трехфазные, на установки, создающие электродугу промышленной частоты (50 Гц) и более высокой частоты. К однофазным сварочным установкам переменного тока промышленной частоты относятся сварочные трансформаторы, к трехфазным установкам — специальные трансформаторы или однофазные трансформаторы, включенные по трехфазной схеме. Применяемые на заготовительных предприятиях и на строительно-монтажных площадках сварочные аппараты переменного тока разделяют на четыре основные группы: 1) сварочные аппараты с отдельным дросселем; 2) сварочные аппараты со встроенным дросселем; 3) сварочные аппараты с подвижным магнитным шпунтом; 4) сварочные аппараты с увеличенным магнитным рассеянием и подвижной обмоткой. Аппараты состоят из понижающего трансформатора и специального устройства. Трансформатор обеспечивает питание дуги переменным током напряжением 60—70 В, а специальное устройство служит для создания падающей внешней характеристики и регулирования силы сварочного тока. При ручной дуговой сварке широко применяют трансформаторы с отдельным дросселем СТЭ-24у и СТЭ-34у, которые несложны по устройству и безопасны в работе (табл. 209). Сварочные аппараты СТН со встроенным дросселем предназначены для ручной дуговой сварки.

Сварочпые аппараты ТСД имеют дистанционное управление для регулирования силы сварочного тока. Применяют их главным образом при автоматической сварке.

Таблица 209. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ СВАРОЧНЫХ АППАРАТОВ С ДРОССЕЛЕМ

Для работы в монтажных условиях рекомендуются сварочные аппараты легкого типа СТШ-250 (табл. 210). Эти аппараты имеют магнитный шунт, состоящий из двух половин, которые могут сдвигаться и раздвигаться. При полностью сдвинутых половинах шунта сила сварочного тока минимальна.

Таблица 210. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ СВАРОЧНЫХ АППАРАТОВ СТШ

Марка аппар ата ПотребляемаяМОЩНОСТЬ,кВ-А Вторичное напряжение, В Пределы регулирования силы сварочного тока. А Масса, кг
СТШ-250 15,3 61 80—260 44
СТШ-300 20,5 60 110—405 158
СТШ-500 30 60 145—650 220
СТШ-500-80 44,5 80 60—800 320

В сварочных аппаратах с увеличенным магнитным рассеянием и подвижной обмоткой (табл. 211) регулирование силы сварочного тока осуществляется путем изменения расстояния между первичными и вторичными обмотками. При увеличении этого расстояния магнитный поток рассеяния возрастает, а сила сварочного тока уменьшается. У трансформаторов ТС, ТСК и ТД обмотш алюминиевые.

Таблица 211. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ СВАРОЧНЫХ АППАРАТОВ С УВЕЛИЧЕННЫМ МАГНИТНЫМ РАССЕЯНИЕМ И ПОДВИЖНОЙ ОБМОТКОЙ

В условиях строительно-монтажных площадок удобны трансформаторы ТД-304, имеющие дополнительную приставку для дистанционного регулирования силы сварочного тока. Промышленность выпускает также переносные сварочные аппараты ТСП-1 и ТСП-2, очень удобные для применения на объектах монтажа. Они предназначены для сварки коротких швов, прихваток, т.е.

для сварки с большими перерывами. Сварочный аппарат ТСП-1 имеет массу 35 кг, пределы регулирования силы сварочного тока 105—180 А. Аппарат ТСП-2 имеет массу 63 кг, номинальная сила тока 300 А. Трехфазные сварочные аппараты используют при сварке трехфазной дугой спаренными электродами.

Трехфазные сварочные аппараты отличаются большой экономичностью применения — их КПД достигает 0,9, однако ввиду сложности сварочного оборудования и невозможности выполнения сварки в потолочном и вертикальном Положениях эта сварка имеет ограниченное применение.

Для получения большой силы сварочного тока используют параллельное включение трансформаторов с одинаковыми внешними Характеристиками и одинаковым напряжением первичной и вторичной цепи. Для получения токов высокой частоты и высокого напряжения применяют осцилляторы ОСПЗ-2М и др., включаемые непосредственно в питающую сеть напряжением 220 В.

Осциллятор состоит из повышающего трансформатора ПТ и колебательного контура. Трансформатор повышает напряжение с 220 до 6000 В. Потребляемая мощность 45 Вт. Колебательный контур вырабатывает высокочастотный ток. При использовании осциллятора дуга загорается даже без прикосновения электрода к изделию (при зазоре 1—2 мм).

Осциллятор применяют при аргонодуговой сварке, при сварке Дугой малой мощности, при падении напряжения в сети, питающей сварочную установку, так как падение напряжения создает неустойчивость зажигания дуги.

Обратите внимание

Осциллятор подключают к клеммам вторичной обмотки трансформатора проводами сечением 1,5 мм2, а в сварочную цепь — одножильным высоковольтным проводом такого же сечения с металлической экранировкой. Металлический корпус осциллятора должен быть заземлен. Габаритные размеры осциллятора 250X170X110 мм, масса 6,5 кг,

Источники питания постоянного тока — сварочные выпрямители, сварочные преобразователи и сварочные агрегаты с приводом от двигателя внутреннего сгорания.

Сварочный выпрямитель представляет собой аппарат, преобразующий переменный ток в постоянный (пульсирующий) с помощью полупроводниковых селеновых и кремниевых вентилей.

Он состоит из двух основных частей: трансформатора с устройством для регулирования сварочного тока или напряжения и выпрямительного блока, собранного по трехфазной мостовой схеме.

Преимуществами выпрямителей являются высокий КПД, относительно небольшие потери холостого хода, отсутствие вращающихся частей и бесшумность в работе, равномерность нагрузки фаз, небольшая масса и возможность замены медных проводов алюминиевыми.

Однако следует иметь в виду, что для выпрямителей опасны продолжительные короткие замыкания и они чувствительны к колебаниям напряжения в сети. Сварочные- выпрямители являются более экономичными по сравнению со сварочными преобразователями. В табл. 212 приведены технические данные выпрямителей.

Сварочные выпрямители ВС и ВДГ с жесткой внешней характеристикой предназначены для сварки в защитном газе плавящимся электродом, автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом, порошковой проволокой и др. Они просты по устройству и надежны в работе. Выпрямители с падающими внешними характеристиками выпускают типов ВСС, ВКС и ВД.

Сварочные выпрямители ВСУ и ВДУ являются универсальными источниками питания дуги. Они предназначены для питания дуги автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом, в защитном газе, порошковой проволокой, а также при ручной дуговой сварке.

Для выполнения сварочных работ на объектах Институт электросварки им. Е. О. Патона разработал переносной сварочный выпрямитель ВЖ-2М, предназначенный для питания автоматов и полуавтоматов при сварке открытой дугой в защитном газе стыков труб диаметром 20—100 мм. Масса выпрямителя 50 кг.

Внешняя характеристика — пологопадающая; число ступеней регулирования — 9. Сварочные выпрямители через каждые 3 мес. необходимо очищать от грязи и пыли продувкой сжатым воздухом. Все трущиеся части механизмов выпрямителя смазывают 2 раза в год.

Вентилятор должен быть всегда исправным во избежание перегрева полупроводниковых элементов и выхода из строя выпрямителя. Сварочные преобразователи постоянного тока состоят из асинхронного электродвигателя и генератора постоянного тока, собранных в одном корпусе. Ротор двигателя и якорь генератора находятся на одном валу.

Преобразователь устанавливают на раме или на колесах. Сварочные преобразователи подразделяются на однопосто-вые и многопостовые, стационарные и передвижные.

При выполнении строительно-монтажных работ широко применяется передвижной сварочный преобразователь ПСО-500.

Важно

Он предназначен для ручной дуговой сварки, полуавтоматической и автоматической сварки под слоем флюса. В табл. 213 приведены технические данные некоторых сварочных накопителей.

Таблица 212. Технические данные сварочных выпрямителей

Таблица 213. СВАРОЧНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

Сварочные агрегаты (преобразователи) применяют для выполнения сварочных работ при отсутствии электроэнергии (на новостройках, в полевых условиях и др.). Агрегат можег быть установлен в кузове автомашины, на автомобильном или тракторном прицепе.

Они различаются по мощности, типу двигателя (бензиновые карбюраторные, дизельные), способу транспортирования и отдельным элементам конструкции. Технические данные сварочных агрегатов приведены в табл. 214.

Выпускают также универсальные сварочные преобразователи ПСУ-300 и ПСУ-500-2, предназначенные для ручной сварки, автомагической под флюсом, автоматической и полуавтоматической в защитном газе.

В этих преобразователях путем переключения независимой и последовательной обмоток генератора можно создавать размагничивающий и подмагничивающий поток и вследствие этого получать падающую или жесткую характеристику.

Таблица 214 ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ СВАРОЧНЫХ АГРЕГАТОВ (ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ)

Источник: http://snip1.ru/engeneer-system/osnovnye-i-vspomogatelnye-materialy-armatura-kontrolno-izmeritelnye-pribory-oborudovanie-instrument-stanki-i-mexanizmy-shiroko-primenyaemye-pri-proizvodstve-zagotovitelnyx-i-montazhno-sborochnyx/istochniki-pitaniya-svarochnoj-dugi/

Источники тока для питания сварочной дуги

Рассмотрим классификацию и требования к источникам питания, а также выбор ИП по типу внешней характеристики в зависимости от способа сварки.

В основу классификации источников питания дуги могут быть положены различные признаки:

  1. род тока – источники переменного и постоянного тока;
    1. Источниками переменного тока являются трансформаторы (сварочные)
    2. к источникам постоянного тока относятся – выпрямительные устройства и генераторы.
  2. Внешняя характеристика – источники с крутопадающими, пологопадающими, жесткими, возрастающими и смешанными (универсальные источники) вольт–амперными характеристиками;
  3. характер горения дуги – источники для сварки непрерывногорящей дугой и импульсной;
  4. особенность горения дуги – источники для сварки свободногорящей дугой и сжатой;
  5. число одновременно питаемых постов – источники однопостовые и многопостовые.

К источникам тока предъявляются определенные требования. К основным требованиям можно отнести обеспечение легкого зажигания дуги и обеспечение устойчивого горения дуги в установившемся режиме, а также регулирование мощности (тока).

Процесс зажигания дуги обеспечивается за счет повышенного напряжения источника питания Uo = Uxx (45–75В < 80В) и больших токов Jmax = Jкз ≤ (1,25 ÷ 2) Jсв.

Сварочная дуга D, как потребитель энергии и источник питания дуги И.П. (св. трансформатор, генератор или выпрямитель) образуют взаимно связанную энергетическую систему.

Различают два режима работы этой системы:

  1. статический, когда J и Ud – const при нагрузке;
  2. переходной (динамический), когда J и U–var, непрерывно изменяются (холостой ход ≈ короткое замыкание).
Читайте также:  Защита кожи и органов дыхания от ожогов во время сварки

Сварочная дуга как потребитель электрического тока резко отличается от других потребителей электроэнергии (электродвигатели, нагревательные устройства и т.д.).

Условия, при которых происходит зажигание дуги отличается от условий устойчивого ее горения. Так, для устойчивой дуги при ручной дуговой сварке достаточно напряжение 25–30 В, которое в широких пределах не зависит от силы сварочного тока; для зажигания дуги требуется как отметили более высокое напряжение: 45–75В.

Зависимость между током в дуге и необходимым напряжением на дуге для поддержания устойчивого ее горения выражается статической вольтамперной характеристикой дуги, которую для каждого dэл можно разделить на: участок крутопадающей, горизонтальный (жесткий) и возрастающий режим горения при постоянной длине дуги (рисунок 3.

5).

Для объяснения многих процессов происходящих при механизированной сварке иногда удобно пользоваться вольтамперной характеристикой, снятой при постоянной подаче электродной проволоки (Vnn = const), то есть небольшие изменения силы тока сварки Jd, вызывают значительные изменения напряжения Ud. Каждой Vnn соответствует небольшой диапазон токов ΔJd, в котором устойчиво горит дуга и стабильно плавится электродная проволока.

Устойчивость горения дуги и стабильность режима сварки зависит:

  • от условий существования дугового разряда (режима сварки, рода тока, атмосферы зоны D);
  • свойств и параметров источника тока V – от внешней характеристики источника питания.

Внешняя характеристика источника питания – это зависимость между U на зажимах и током (рисунок 3.5).

Выбор источника питания по типу внешней характеристики производится в зависимости от способа сварки:

Например, – источники с падающей характеристикой применяются при сварке наплавящимся электродом; при ручной дуговой сварке плавящимся электродом – с крутопадающей.

При автоматической и полуавтоматической сварке плавящимся электродом выгоднее применять источники с пологопадающей характеристикой (т.е. за счет Vnn – саморегулирование дуги).

При автоматической сварке в защитных газах на постоянном токе (dэл ≤ 2,5 мм), когда вольт–амперная характеристика дуги возрастающая, рациональнее применять источники питания с жесткой характеристикой, а также в многопостовых источниках (через РБ–300).

Полого возрастающая характеристика ИП применяется для полуавтоматической сварки в среде защитного газа, где плотность тока доходит до 150-170 А/мм2 (dэл ≤ 2÷2,5 мм) и характеристика дуги также возрастающая.

Источники питания дуги переменного тока исходя из требований обеспечения устойчивости горения должны иметь падающие характеристики.

Дефекты сварных соединений >
Теория по ТКМ >

Источник: http://dprm.ru/tkm/istochniki-toka-dla-pitania-svarochnoj-dugi

Электрическая сварочная дуга – Осварке.Нет

Сварочная дуга — длительный разряд электрического тока, горящий между сварочным электродом и сварочной конструкцией в ионизированной среде газов и паров металлов.

Виды сварочной дуги

Различают следующие виды дуги:

  • прямого действия — дуга горящая между металлическим сварочным электродом и сварной конструкцией;
  • непрямого действия — горение дуги происходит между двумя электродами, а основной металл не включается в электрическую цепь;
  • трехфазная дуга — подведено по одной фазе на два сварочных электрода, а третья к сварочной конструкции;
  • плазменная дуга — дуга сжатая газами.

Обязательным условием горения дуги является наличие заряженных частичек (электронов и ионов) в промежутке газов между электродом и металлом. При обычной среде газы не проводят электрический ток.

Для того чтобы зажечь дугу необходимо замкнуть электрод касанием об изделие, после чего выделяется значительный потенциал тепла, который ускоряет движение свободных электронов в цепи. Когда конец электрода отрывается, находясь под воздействием электрического поля вылетают в межэлектродное пространство.

Самостоятельный выход электронов с катода в газовое пространство называется электронной эмиссией. Источник питания сварной дуги постоянно поставляет новые электроны и дуга горит постоянно. Техника зажигания дуги при ручной дуговой сварке описана здесь.

Современное сварочное оборудование позволяет выполнять зажигание дуги бесконтактным методом — не касаясь электродом об изделие. Выполняется это при помощи использования генератора высокочастотных колебаний — осциллятора.

Строение сварочной дуги: катодное пятно, столб дуги, анодное пятно

Катодное пятно является источником и местом выхода электронов. Этот участок электрической дуги разогревается до температуры 2400-2600°C при использовании покрытых электродов, а количество тепла выделенного тепла на этом участке равняется 38% от общего. На этом участке дуги теряется 12-17 В напряжения  сосредоточенных на разгон электродов и их эмиссию.

Столб дуги в отличии от катодного и анодного пятна является нейтральным участком дуги, где одновременно находится одинаковое количество позитивно и негативного заряженных частиц. Столб дуги выделяет приблизительно 20% об общего количества тепла. Потеря напряжения на этом участке сварочной дуги зависит от ее длины и становит 2-12 В. Температура столба дуги самая высокая 6000-8000°C.

Анодное пятно — место входа электродов в сварочную цепь с дуги. Температура 2400-2600°C, а количество выделяемого тепла 42% от общего. Спад напряжения 2-11 В. Анодное пятно под воздействием постоянной бомбардировки имеет вогнутую форму, которую называют кратером.

При сварке на постоянном токе различают прямую и обратную полярность. Меняют полярность в зависимости от вида свариваемого материала.

Совет

Если требуется больший нагрев металла и глубина проплавления необходимо установить анод на изделие, где будет выделяться больше тепла — прямая полярность.

При сварке на обратной полярности анод и катод меняются местами, поэтому на изделии выделяется меньше тепла.

Для сварки дугой переменного тока характерно менять полярность с частотой 50 Гц, поэтому на электроде и изделии выделяется одинаковое количество тепла. При сварке на переменном токе дуга горит менее стойко и усиливается разбрызгивание электродного металла.

Источник: http://osvarke.net/duga/svarochnaya-duga/

Источники питания сварочной дуги

ОСП «АЛЧЕВСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ» ГОУ ВПО ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ «ДОНБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Источники питания сварочной дуги

Составил: преподаватель

высшей категории Боровик В.А.

Источники питания сварочной дуги

Источники питания дуги классифицируют по следующим признакам:

  • роду тока — на источники постоянного и переменного тока общепромышленного назначения;
  • количеству одновременно подключаемых сварочных постов — на однопостовые и многопостовые;
  • назначению — на источники для ручной дуговой сварки покрытыми электродами; автоматической и механизированной сварки под флюсом; сварки в защитных газах; электрошлаковой сварки;  плазменной сварки и резки; источники специального назначения (для сварки трехфазной дугой, импульсно-дуговой сварки и др.);
  • принципу действия и конструктивному исполнению —  специализированные источники питания в установках.

  Источники питания

  •   В качестве источников переменного тока используют сварочные трансформаторы и специализированные установки на их основе; в качестве источников постоянного тока — сварочные выпрямители, преобразователи и агрегаты, а также специализированные источники на базе выпрямителей.

Обозначения источников

  Для обозначения источников питания применяют буквы и цифры. Оно состоит из двух частей, разделенных дефисом: 

первая буква означает тип изделия (Т —  трансформатор, В—выпрямитель, Г — генератор, У — установка);

вторая буква — вид сварки (Д — дуговая, П — плазменная, Ш — электрошлаковая, Т — трехфазной дугой);

третья буква — способ сварки (Ф — под флюсом, Г — в защитных газах, У — универсальные источники для нескольких способов сварки); отсутствие буквы означает ручную сварку штучными электродами; четвертая буква —дальнейшее пояснение назначения источника (М — для многопостовой сварки, И — для импульсной сварки);

одна или две цифры после дефиса — номинальная сила тока источника (округленно в сотнях А); две последующие цифры (например, 02) —регистрационный номер изделия; следующие буква и цифра — климатическое исполнение (У или Т) и категория размещения (2; 3 или 4).

Пример: ВДГМ-1602УЗ — выпрямитель для ручной сварки в защитных газах многопостовой; сила тока — 1600 А; регистрационный номер изделия — 02; климатическое исполнение — У; категория размещения — 3.

ТД-502 — трансформатор для ручной дуговой сварки штучными электродами однопостовой; сила тока — 500 А; регистрационный номер изделия — 02.

Сварочные трансформаторы

Сварочный трансформатор преобразует электрическую энергию напряжением 220 или 380 В в электрическую энергию напряжением холостого хода до 80 В, необходимую для дуговой сварки металла.

Виды сварочных трансформаторов

сварочные трансформаторы амплитудного регулирования с нормальным магнитным рассеянием – с дросселем с воздушным зазором или с дросселем насыщения;

сварочные трансформаторы амплитудного регулирования с увеличенным магнитным рассеянием – с подвижными или разнесенными обмотками , с реактивной обмоткой, с подвижным магнитным или подмагничиваемым шунтом, с конденсатором или с импульсным стабилизатором;

Обратите внимание

тиристорные сварочные трансформаторы (фазового регулирования) – с импульсной стабилизацией или с подпиткой.

Трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием

Принципиальная схема трансформатора с отдельным дросселем (сварочный ток регулируется изменением воздушного зазора)

Трансформаторы с подвижными обмотками с увеличенным магнитным рассеянием.

а — конструктивная схема трансформатора ТСК-500; б — электрическая схема трансформатора ТСК-500: 1 

Устройство сварочного трансформатора (с подвижными обмотками)

Схема регулирования тока в сварочном трансформаторе с подвижными обмотками

Преимущества сварочных трансформаторов:

  • дешевизна изготовления (сварочный трансформатор примерно в 2–4 раза дешевле сварочного выпрямителя и в 6–10 раз дешевле сварочного агрегата аналогичной мощности);
  • высокий КПД (обычно 70–90%);
  • сравнительно низкий расход электроэнергии;
  • простота эксплуатации и ремонта.

Недостатки сварочных трансформаторов

  • для качественной сварки обычно требуются специальные электроды для переменного тока, обладающие повышенными стабилизирующими свойствами;
  • низкая стабильность горения дуги (при отсутствии встроенного стабилизатора горения дуги);
  • в простых трансформаторах – зависимость от колебаний сетевого напряжения.

Сварочные выпрямители

это устройства, которые с помощью полупроводниковых элементов преобразуют напряжение переменного тока в однофазной или трехфазной сети в напряжение постоянного тока с необходимой внешней характеристикой и предназначены для питания сварочной дуги.

Сварочные выпрямители получили большое распространение. Основные их преимущества следующие: высокий к.п.д. и относительно небольшие потери холостого хода; высокие динамические свойства при меньшей электромагнитной индукции; отсутствие вращающихся частей и бесшумность в работе; равномерность нагрузки фаз; небольшая масса; возможность замены медных проводов алюминиевыми.

Сварочные выпрямители состоят из двух основных блоков: понижающего трехфазного трансформатора с устройствами для регулирования напряжения или выпрямительного блока. Кроме того, выпрямитель имеет пускорегулирующее защитное устройства, обеспечивающие нормальную его эксплуатацию.

Для выпрямления тока используется свойство полупроводникового вентиля проводить ток только в одном направлении. Наибольшее применение получили селеновые и кремниевые вентили. Селеновые вентили — дешевы, выдерживают перегрузки. Кремниевые вентили обладают высокими энергетическими показателями высоким к.п.д.

, но очень чувствительны к перегрузкам по току поэтому требуют защитных устройств и интенсивного охлаждения.

Существуют следующие типы выпрямителей:

ВВС-120-4, ВД-102, ВД-302 — с селеновыми вентилями;

ВКС-120, ВКС-300, ВД-101, ВД-301, ВКСУ-500-2 — с кремниевыми вентилями.

Устройство сварочного выпрямителя (с трансформатором с подвижными обмотками )

Сварочный выпрямитель для дуговой сварки, как правило, состоит из силового трансформатора, выпрямительного блока, пускорегулирующей, измерительной и защитной аппаратуры.

Внешняя характеристика источника питания дуги.

Электрической характеристикой источника питания сварочной дуги, или внешней характеристикой источника питания, называется графически изображенная зависимость между напряжением на клеммах источника питания и сварочным током. Источники питания могут иметь следующие внешние характеристики:

  • Крупнопадающую.
  • Пологопадающую.
  • Жесткую.
  • Возрастающую.

Для ручной дуговой сварки наилучшая характеристика источника – крутопадающая .

Для стабильного горения дуги необходимо равенство между напряжениями и токами дуги (U д , I д ) и источника питания (U п , I п ).

Источники питания с падающей характеристикой применяют при  ручной дуговой сварке , с жесткой характеристикой — при  полуавтоматической сварке , с возрастающей — при  автоматической сварке  под флюсом и для наплавки.

Источник: https://multiurok.ru/files/istochniki-pitaniia-svarochnoi-dugi.html

Ссылка на основную публикацию