ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Режим работы источников питания сварочной дуги из "Сварка и резка металлов " Для питания сварочной дуги применяют источники переменного и постоянного тока. Они могут быть одно- и многопостовы ми. в первом случае источник питает один сварочный пост, а во втором — несколько. Источники питания должны обеспечивать возможность настройки на разные режимы сварки. Каждый источник питания сварочной дуги рассчитывается на определенную нагрузку, воспринимая которую он не перегревается выше допустимых норм. Ток и напряжение при такой нагрузке называются номинальными. Номинальный сварочный ток на разных режимах работы неодинаков. Режим работы характеризуется отношением времени сварки к сумме времени сварки и холостого хода источника питания. [c.51] Сумма времени сварки и паузы называется рабочим циклом. [c.52] У режима второго типа В1ремя сваржи чередуется с паузами, в течение которых источник отключается от сети (автоматическая сварка на переменном токе). В этом случае режим обозначается ПВ. [c.52] Чем больше продолжительность работы (ПР или ПВ), тем тяжелее ее режим и тем меньше должен быть номинальный сварочный ток. За номинальный режим работы у однопостовых сварочных трансформаторов, генераторов и выпрямителей принят режим при продолжительности работы 60 или 65%, у многопостовых при ПР = 100%. Длительность рабочего цикла 5 мин. При одинаковом режиме работы (ПР=ПВ) общий нагрев источника питания при одном и том же сварочном токе в первом случае будет выше. Экономичность источников питания определяется коэффициентами полезного действия (КПД) и мощности ( os ф). [c.52] Сварочные трансформаторы. Источниками питания дуги переменного тока в основном являются сварочные трансформаторы, преобразующие электрический ток одного напряжения в электрический ток другого напряжения. Сварочные трансформаторы представляют собой регулируемое индуктивное сопротивление, необходимое для получения требуемой внешней характеристики, т. е. устойчивого горения сварочной дуги. [c.52] Все сварочные трансформаторы должны иметь падающую внешнюю характеристику, напряжение холостого хода не более ТОВ, возможность препятствовать повышению тока короткого замыкания, плавное регулирование сварочного тока в широких пределах, os ф минимально необходимым для устойчивого зажигания дуги, но в пределах экономической целесообразности. [c.52] В настоящее время выпускаются трансформаторы с повышенным магнитным рассеянием с подвижными катушками (ТС, ТСК, ТД и ТСП-2), с магнитными шунтами (СТШ), с витковы.м (ступенчатым) регулированием (ТСП-1). [c.52] Требуемое магнитное рассеяние можно получить увеличением расстояния между обмотками. В этом случае часть магнитного потока минует вторичную обмотку. Чтобы регулировать индуктивное сопротивление и тем самым устанавливать необходимый режим сварки, следует менять расстояние между обмотками, т. е. часть катушек сделать подвижными. Трансформаторы такого типа называются трансформаторами с подвижными катушками. [c.53] Трансформаторы типа ТС, ТСК и ТД являются однопостовыми. Обмотки их выполнены из алюминия. Сердечник стержневого типа. Катушки вторичной обмотки подвижные и перемещаются вверх и вниз вручную с помощью винта, проходящего через верхнее ярмо. Сварочный ток увеличивается при сближении обмоток и уменьшается при их удалении друг от друга. Траноформаторы ТСК отличаются от ТС наличием конденсаторов, включенных параллельно первичным обмоткам и обеспечивающих повышение коэффициента мощности ( os ф)-. [c.53] Вместо трансформаторов ТС и ТСК в настоящее время выпускается улучшенная конструкция типа ТД, у которой меньше масса и габарит, выше технологичность, удобство обслуживания и надежность работы. Уменьшение массы и габарита достигнуто благодаря двухдиапазонному плавному регулированию сварочного тока, осуществляемому переключением обмоток и изменением расстояния между ними. Это дает возможность получить два диапазона регулирования (диапазон малых и больших токов). Причем ток внутри каждого диапазона регулируется плавно. При последовательном соединении небольшая часть витков первичной обмотки отключается и напряжение холостого хода повышается. Это благоприятно отражается на стабильности горения дуги при сварке на малых токах. [c.53] Для применения на строительно-монтажной площадке разработаны специальные трансформаторы типа ТД-300 и ТД-304. В отличие от обычных они установлены на салазках. ТД-300 — это обычный трансформатор, а ТД-304 имеет устройство для дистанционного регулирования сварочного тока, которое выполняет сварщик с рабочего места цо сварочному проводу. Устройство сделано в виде приставки, установлеиной на крышке трансформатора. В случае необходимости приставку можно снять и использовать трансформатор ТД-304 как обычный. [c.54] Для работы в монтажных условиях предназначен и трансформатор ТСП-2. Сила сварочного тока регулируется изменением индуктивного сопротивления обмоток, достигаемым переключением вторичной обмотки (ступенчатое регулирование) и изменением расстояния между обмотками на каждой ступени (плавное регулирование). Катушки вторичной обмотки трансформатора переключают перемычкой на клеммной доске. [c.54] В трансформаторах типа СТШ потоки рассеяния увеличивают с помощью двух подвижных магнитных шунтов, расположенных в окне магнитопровода. Шунты изготовлены из стали. Абсолютная магнитная проницаемость стали значительно выше, чем воздуха, что способствует увеличению потоков рассеяния. Положение шунтов регулируется вручную с помощью винта. При этом, чем больше расстояние между шунтами, тем выше сварочный ток. Катушки вторичной и первичной обмоток трансформатора расположены на двух стержнях магнитопровода, что также увеличивает магнитный поток рассеяния. [c.54] Трансформатор ТСП-1 с витковым (ступенчатым) регулированием предназначен для работы в монтажных условиях. Уменьшение массы трансформатора достигнуто за счет применения высококачественных материалов для магнитопровода — холоднокатаная сталь, для обмоток — алюминий с теплостойкой стеклянной изоляцией. Трансформатор не имеет подвижных частей, бесшумен в работе. Обмотка расположена на двух стержнях сердечника на одном — находится вся первичная обмотка и небольшая часть вторичной, на втором— основная часть вторичной обмотки. Сварочный ток меняется за счет ступенчатого регулирования магнитной связи обмоток. [c.54] В табл. 1 приведена техническая характеристика наиболее распространенных трансформаторов. [c.56] Сварочные генераторы повышенной частоты. Для повышения устойчивости горения дуги при сварке тонколистового металла необходимо увеличить напряжение холостого хода трансформатора, величина которого ограничивается правилами техники безопасности. Поэтому были созданы источники переменного тока повышенной частоты. В качестве такого источника применяют сварочный преобразователь типа ПС-100-1. Для получения падающей внешней характеристики и регулирования тока в сварочную цепь включен последовательно специальный цроссель РТ-100, выполненный с регулируемым воздушным зазором. Преобразователь ПС-100-1 предназначен для сварки металла толщиной до 3 мм переменным током, сила которого 20-115А и частота 480 Гц. [c.56] Осцилляторы. Аппарат, питающий сварочную дугу токами высокой частоты и высокого напряжения параллельно со сварочным трансформатором, называется осциллятором. Ток высокой частоты и высокого напряжения облегчает зажигание и повышает устойчивость горения дуги. Осцилляторы применяют цри сварке дутой малой мощности, а также при падении напряжения в силовой сети. Они позволяют зажигать дугу даже без прикасания электрода к изделию. Переменный ток высокой частоты не поражает жизненно важных оргав ов человека вследствие явления поверхностного эффекта. Поэтому ток напряжением в несколько тысяч вольт и частотой в сотни и миллионы герц безопасен для человека. Используемые осцилляторы имеют мощность 45—1000 Вт, частоту подводимого к дуге тока 150—260 тыс. герц и напряжение 2—3 тыс. вольт. [c.56] Параллельная работа сварочных трансформаторов. В практике сварочных работ иногда требуется ток, превышающий номинальный сварочный ток одного трансформатора. Ток большой величины можио получить от нескольких трансформаторов, соединенных параллельно. В этом случае напряжепия холостого хода сварочных трансформаторов должны быть равны (это условие соблюдают обычно для однотипных трансформаторов). У трансформаторов с повыше 1нъш магнитным рассеянием напряжение холостого хода и коэффициент трансформации несколько меняются в зависимости от режима настройки и ступени регулирования. Поэтому та1ше трансформаторы перед параллельным соединением необходимо отрегулировать так, чтобы напряжения холостого хода у них были одинаковыми. [c.57] Вернуться к основной статье