Тема 2.2 Источники питания сварочной дуги постоянного и переменного тока.

Классификация источников питания

- по роду тока (рис. 13): источники постоянного тока (генераторы, преобразователи, выпрямители), источники переменного тока (трансформаторы);

- по внешней вольтамперной характеристике (ВАХ): с падающей ВАХ (ручная сварка, автоматическая сварка под флюсом), с жесткой ВАХ (многопостовые источники питания), с возрастающей ВАХ (сварка в среде защитных газов, электрошлаковая сварка);

- по количеству одновременно подключаемых сварочных постов: однопостовые, многопостовые;

- по способу установки: стационарные, передвижные.

Маркировка источников питания

• Первая буква - вид источника питания: ПС – преобразователь сварочный, Т – трансформатор, В – выпрямитель;

• Вторая буква - вид сварки (Д - дуговая);

• Третья буква - способ сварки (Ф - под флюсом, Г - в защитных газах, отсутствие буквы - ручная сварка);

Рисунок 13 – Классификация источников питания по роду тока

• Четвертая буква - исполнение источника питания (Ж или П - жесткая или падающая внешняя характеристика, М или Э - с механическим или электрическим регулированием);

• Минимальный сварочный ток (через тире);

• Регистрационный номер или модификация;

• Условия применения: 1- на открытом воздухе; 2- защищенные от солнца и атмосферных осадков; 3- в закрытых помещениях; 4 - в отапливаемых и вентилируемых помещениях.

Сварочный агрегат – электрическая машина, которая преобразует механическую энергию двигателя внутреннего сгорания в электрическую напряжением и диапазоном токов, необходимым для сварки, в состав которой входит приводной двигатель (дизель) и сварочный электрический генератор.

Сварочный преобразователь – преобразует механическую энергию электродвигателя в электрическую напряжением и диапазоном токов, необходимыми для сварки; состоит из электродвигателя, питающегося от сети, и сварочного электрического генератора.

– однопостовые - например, ПСО-300, ПСО-500, ПСГ-500 (Грубое регулирование - переключением диапазонов, плавное – реостатом);

– многопостовые - например, ПСМ-1000, в комплекте - 9 балластных реостатов РБ-200, преобразующих жесткую характеристику источника питания в падающую на сварочном посту и позволяющих регулировать величину сварочного тока от 10 до 200 А (комбинацией рубильников);

Сварочный трансформатор питается от сети переменного тока, понижает напряжение до необходимого при сварке и имеет устройство для регулирования величины сварочного тока:

– с дросселем - регулируемым индуктивным сопротивлением (для получения падающей характеристики и регулирования тока);

– с развитым магнитным рассеянием - с подвижными обмотками - регулируется зазор (изменяется индуктивное сопротивление для получения падающей характеристики и регулирования тока).

Например, ТДМ-317 (сварочный ток – 300А, 17 – модификация), ТДФЖ-1002 (сварочный ток – 1000А, 2 – модификация).

Сварочный выпрямитель питается от силовой электрической сети, преобразует переменный ток промышленной частоты в постоянный напряжением и величиной, необходимыми для сварки, включает понижающий трансформатор и блок полупроводниковых (селеновых или кремниевых) выпрямителей, а также устройство регулирования внешней характеристики. Выпрямители характеризуются небольшой массой и стоимостью, бесшумностью, простотой обслуживания, однако чувствительны к длительным коротким замыканиям и резким колебаниям напряжения в сети.

Например, ВКСМ-1000 (выпрямитель кремниевый сварочный многопостовой), ВССМ -1000 (выпрямитель селеновый сварочный многопостовой), ВДУ-505.

Инверторный источник питания - новый тип источника питания с высокочастотным звеном, что позволяет снизить массу и габариты, повысить КПД, обеспечить широкие пределы регулирования, обеспечить сварочные технологические свойства.

Например, ВДУЧ-301, ВДЧИ-251.

Выбор источников питания производится с учетом следующих факторов:

• наличие силовой электрической сети - на достройке (где может отсутствовать силовая сеть) могут использоваться сварочные дизель-генераторы

• место выполнения сварки - на стапелях и при достройке могут использоваться передвижные источники питания: трансформаторы, преобразователи, генераторы. Менее чувствительны к атмосферным воздействиям выпрямители и трансформаторы.

• характеристика соединения (толщина, марка электрода). Например, электроды УОНИ13/45 предназначены только для сварки на постоянном токе обратной полярности.

• экономичность установки.

Область применения источников

переменного тока:

• ручная дуговая сварка,

• автоматическая сварка под флюсом,

• ручная и автоматическая сварка вольфрамовым электродом легких сплавов в среде инертных газов;

постоянного тока:

• ручная дуговая сварка,

• автоматическая сварка под флюсом,

• механизированная (полуавтоматом) и автоматическая сварка плавящимся электродом в среде защитных газов,

• ручная и автоматическая сварка вольфрамовымэлектродомлегированных сталей, меди и титана в среде инертных газов.

Технические характеристики некоторых источников питания приведены ниже.

Источники питания переменным током

Таблица 2 –Область применения сварочных трансформаторов

Таблица 3 - Технические характеристики сварочных трансформаторов типов ТС, ТСК, ТСД

Источники питания постоянным током

Таблица 4 - Сварочные преобразователи и выпрямители

Таблица 5 - Технические характеристики сварочных выпрямителей

Контрольные вопросы:

1. Объясните принцип работы (состав) сварочного преобразователя. Почему он называется «преобразователем»? Расшифруйте марки преобразователей, приведенные в таблице 4. Сравните область их применения (сопоставьте с маркировкой).

2. Объясните принцип работы (состав) сварочного трансформатора. Расшифруйте марки сварочных трансформаторов: ТДМ-317, ТДФЖ-1002. Сравните технические характеристики и область применение трансформаторов ТС-500, ТСК-500, ТСД-500 в таблицах 2 и 3. Чем они отличаются? Аналогично сравните марки: ТСД-500, ТСД-1000-3, ТСД-2000-2.

3. Объясните принцип работы (состав) сварочного выпрямителя. Расшифруйте марки сварочных выпрямителей: ВКСМ -1000, ВССМ -1000, ВДУ-505. С помощью таблицы 4 объясните, чем отличается область применения разных типов сварочных выпрямителей.

4. Какие факторы влияют на выбор источника питания для сварки?