ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Источники питания сварочной дуги из "Лабораторный практикум по технологическим основам сварки и пайки " Важным условием получения сварочного шва высокого качества является устойчивость процесса сварки. Для этого источник питания должен обеспечивать лёгкое и надёжное возбуждение дуги, устойчивое её горение в установившемся режиме, регулирование мощности (тока). [c.18] Для возбуждения дуги в атмосфере воздуха даже при небольшом расстоянии между электродом и свариваемым изделием, измеряемым несколькими миллиметрами, требуется очень высокое напряжение, близкое к напряжению стабильного горения дуги. Поэтому напряжение холостого хода источника питания должно быть достаточным для возбуждения дуги и в то же время не должно превышать нормы безопасности. Максимально допустимое напряжение холостого хода установлено для источников постоянного тока 90 В, для источников переменного тока - 80 В. [c.18] Источник питания должен обеспечивать быстрое установление или изменение напряжения в зависимости от длины дуги. Время восстановления рабочего напряжения от О до 30 В после каждого короткого замыкания должно быть не более 0,05 с. [c.18] Источник тока должен выдерживать частые короткие замыкания сварочной цепи, при этом ток короткого замыкания не должен превышать сварочный ток более чем на 40-50 %. [c.18] Для этого необходимо соответствие внешней вoльт-a перной характеристики источника и стат чес рй вольт-амперной характеристики дуги. , . . [c.18] Внешней характеристикой источника называется зависимость напряжения на его выходных клеммах от тока в электрической цепи. Внешние характеристики могут быть следующих основных видов падающая 1, пологопадающая 2, жёсткая 3 и возрастающая 4 (рис. 1,а). [c.19] Для питания дуги с жёсткой характеристикой применяют источники питания с падающей или пологопадающей внешней характеристикой (ручная дуговая сварка покрытыми электродами, автоматическая под флюсом, сварка в защитных газах неплавящимся электродом). Режим горения дуги определяется точкой пересечения характеристик дуги 6 и источника тока I (рис. 1, б). Точка С соответствует режиму устойчивого горения дуги, точкам - режиму холостого хода в работе источника питания в период, когда дуга не горит и сварочная цепь разомкнута. Режим холостого хода характеризуется повышенным напряжением. Точка В соответствует режиму короткого замыкания при зажигании дуги и её замыкании каплями жидкого электродного металла. Короткое замыкание характеризуется низким напряжением, стремящимся к нулю, и повышенным, но ограниченным током. [c.19] Источники сварочного тока с падающей характеристикой необходимы для облегчения зажигания дуги в результате повышенного напряжения холостого хода, обеспечения устойчивого горения дуги и практически постоянной ее проплавляющей способности. Это следует из колебания длины дуги и напряжения (особенно значительные при ручной сварке), которые не приводят к значительным изменениям сварочного тока. Ограничения тока короткого замыкания необходимы для недопускания перегрева токопроводящих проводов и источников тока. Приведённым требованиям наилучшим образом удовлетворяет источник тока с идеализированной внешней характеристикой 5 (рис. 1). [c.19] Для обеспечения устойчивости горения дуги с возрастающей характеристикой применяют источники сварочного тока с жёсткой или возрастающей характеристикой (сварка в защитных газах плавящимся электродом и автоматическая под флюсом током повышенной плотности). [c.20] Для питания сварочной дуги применяют источники переменного тока (сварочные трансформаторы) источники постоянного тока (сварочные выпрямители) универсальные источники питания, которые могут обеспечить сварочный пост постоянным (различной полярности), переменным или импульсным током. В последние годы достаточно широко распространены инверторные источники питания. [c.20] Сварочный трансформатор (рис.2) состоит из корпуса 1, внутри которого укреплён замкнутый магнитопровод 4 (сердечник), собранный из отдельных пластин, отштампованных из тонкой (0,5 мм) листовой электротехнической стали. На боковых стержнях магнитопрово-да расположены катушки вторичной II и первичной 12 обмоток трансформатора. [c.20] Катушки первичной обмотки укреплены неподвижно и включаются в сеть переменного тока. Катушки вторичной обмотки подвижны и от них сварочный ток подаётся на электрод и изделие. Провода сварочной цепи присоединяются к зажимам 2. Сварочный ток плавно регулируется изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками. Для этой цели служит вертикальный винт 9 с ленточной резьбой, который оканчивается рукояткой 5. При вращении рукоятки по часовой стрелке вторичная обмотка приближается к первичной, магнитная связь между ними увеличивается, и сварочный ток растёт. Для установления необходимого сварочного тока на крышке 8 корпуса трансформатора расположена шкала 7. [c.21] Сварочный выпрямитель (рис. 3) состоит из понижающего трехфазного трансформатора с подвижными катушками, выпрямительного блока с вентилятором, пускорегулирующей и защитной аппаратуры, смонтированных в кожухе. [c.22] Понижающий трехфазный трансформатор снижает напряжение сети до необходимого рабочего, а также служит для регулирования сварочного тока путем изменения расстояния между первичной 10 и вторичной 7 обмотками. Катушки вторичной обмотки неподвижны и закреплены у верхнего ярма. Катушки первичной обмотки подвижны. Сердечник 8 трансформатора собран из пластин электротехнической стали. Внутри сердечника проходит ходовой винт 9 с закрепленным внизу подпятником. В верхнюю планку крепления первичной обмотки запрессована ходовая гайка. При вращении рукоятки 4 ходового винта вертикально перемещается ходовая гайка, а следовательно, и катушки первичной обмотки. [c.22] Выпрямительные блоки 6 собраны по трехфазной мостовой схеме. Для охлаждения выпрямительных блоков служит вентилятор 1, приводимый во вращение от асинхронного электродвигателя 2. Охлаждающий воздух засасывается внутрь кожуха, проходит через блок, омывает трансформатор и выбрасывается с другой стороны. [c.22] НОГО асинхронного электродвигателя 8, находящихся на одном валу и смонтированных в общем корпусе. Сварочный генератор состоит из корпуса 11 с укрепленными на нем магнитными полюсами 70 и приводимого во вращение якоря 12. Тело якоря набрано из отдельных лакированных пластин электротехнической стали. В продольных пазах его уложены витки обмотки. Рядом с якорем находится коллектор, состоящий из большого количества изолированных друг от друга медных пластинок /, к которым припаяны начала и концы каждой группы витков якоря. Магнитное поле внутри генератора создается магнитными полюсами обмоток возбуждения, которые питаются постоянным током от щеток 2 генератора. В распределительном устройстве 4 размещены пакетный выключатель, регулировочный реостат 3, вольтметр 6, доски зажимов 5 высокого и низкого напряжения и другая аппаратура. При включении электродвигателя якорь начинает вращаться в магнитном поле, и в витках его возникает переменный ток, который с помощью коллектора преобразуется в постоянный. [c.24] К коллектору прижимаются угольные щетки 2, с помощью которых постоянный ток снимается с коллектора и подводится к зажимам 5 ( + и - ). К этим же зажимам присоединяют сварочные провода, подводящие сварочный ток к электроду и изделию. Для охлаждения преобразователя во время работы на валу его имеется вентилятор 7. [c.24] Широко применяются источники переменного тока благодаря простоте конструкции, меньшему расходу электроэнергии, высокому КПД и другим экономическим показателям. [c.24] Однако в некоторых случаях (сварка на малых токах покрытыми электродами и под флюсом) при питании переменным током дуга горит неустойчиво. [c.24] Постоянный ток предпочтителен в технологическом назначении, поэтому некоторые сорта легированной стали лучше сваривать постоянным током. При его применении повышается устойчивость горения дуги, улучшаются условия сварки в различных пространственных положениях, появляется возможность вести сварку на прямой и обратной полярностях и т.д. [c.24] Вернуться к основной статье