Как устроен и работает сварочный выпрямитель?

Сварочный выпрямитель – аппарат, служащий для преобразования переменного тока, присутствующего в сети, в постоянный с использованием кремниевых или селеновых полупроводниковых диодов. Наиболее популярны селеновые диоды. В конструкцию преобразователя входят: устройства защиты и измерения, трансформатор, управляющий прибор. Все элементы расположены в одном блоке. Аппараты могут работать при повышенных и пониженных температурах, нестабильных характеристиках входного напряжения однофазной или трехфазной питающей сети.

Устройство и принцип работы сварочного выпрямителя

В конструкцию агрегата входят:

• трансформатор, преобразующий входное переменное напряжение в низковольтное переменное;
• диодный мост, трансформирующий переменное напряжение в постоянное пульсирующее;
• конденсаторный фильтр, обладающий большой мощностью, служит для преобразования пульсирующего тока в линейный постоянный;
• блок, регулирующий силу тока;
• дроссели, предназначенные для предотвращения запредельного роста сварочного тока.

Эта упрощенная схема может несколько видоизменяться или дополняться другими элементами, улучшающими технические характеристики сварочного выпрямителя.

Выпрямление тока может осуществляться по одной из схем:

• однофазное, применяется в аппаратах бытового применения;
• трехфазное, пульсации сглаживаются в обмотках – первичной и вторичной;
• шестифазное, позволяет организовать многопостовой пункт сварки.

Выходные характеристики регулируются следующими способами:

• трансформаторное регулирование с помощью изменения схемы подключения обмоток;
• с использованием дросселя и реостата;

тиристорное или транзисторное регулирование.

Виды сварочных выпрямителей

Выпускаемые виды выпрямителей:

• Однопостовой. Предназначается для ручной дуговой сварки плавящимися покрытыми электродами. Могут применяться штучные электроды с рутиловым, целлюлозным, основным покрытием. Присутствие клинового шунта позволяет быстро менять режим работы. Агрегаты могут использоваться для сварки ответственных изделий и создания конструкций, запланированных для работы под высокими нагрузками.
• Универсальный многопостовой. Питается от трехфазной сети переменного тока. Каждый вывод оснащен собственным блоком управления, в который входят реостат и дроссель. Выдерживает знакопеременные нагрузки, формирует надежную устойчивую дугу, способен работать без перерыва в течение длительного времени. Многопостовые сварочные выпрямители используются для осуществления масштабных интенсивных работ по ручной или полуавтоматической сварке. Устанавливаются в производственных цехах и на строительных площадках.

Особенности применения сварочных выпрямителей

Эти агрегаты применяются для проведения дуговой сварки низкоуглеродистых нелегированных сталей, коррозионностойких марок, цветных металлов и сплавов на их основе. Используются также при необходимости сварки обратной полярности. Обеспечивают глубокий провар и снижение разбрызгивания металла. К минусам агрегатов относятся – восприимчивость к длительным коротким замыканиям и скачкам сетевого напряжения.

Преимущества сварочных выпрямителей:

• экономичность;
• высокий КПД;
• надежность;
• простота управления.

Для продления срока службы аппаратов необходимы – проведение плановых осмотров, своевременная чистка и замена изношенных деталей, использование в условиях нормальной влажности.

Практическая работа №9 по МДК.01.01. Изучение устройства сварочных выпрямителей типа ВДУ. Технические характеристики выпрямителей (работа с каталогами)

Практическая работа №9

Тема: Изучение устройства сварочных выпрямителей типа ВДУ. Технические характеристики выпрямителей (работа с каталогами)

Цель работы: Приобрести практические навыки при изучении устройства сварочных выпрямителей типа ВДУ, технических характеристик выпрямителей (работа с каталогами)

Ход выполнения работы:

1. Ознакомление с теоретическими сведениями

2. Изучить конструкцию сварочных выпрямителей по паспортам и каталогам.

3. Зарисовать схему и дать описание устройства выпрямителя (по выбору преподавателя).

4. Начертить таблицу: «Технические характеристики сварочного выпрямителя».

5. Ответить на контрольные вопросы.

Теоретические сведения

Сварочными выпрямителями называют 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.

Преимущества:

• высокий к.п.д.

• 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.

Недостатки:

• однако следует иметь в виду, что для выпрямителей продолжительные короткие замыкания представляют большую опасность, так как могут выйти из строя диоды.

• кроме того, сварочные выпрямители чувствительны к колебаниям напряжения в сети.

Все же по основным технико-экономическим показателям сварочные выпрямители являются более прогрессивными, чем, например, сварочные преобразователи.

Сварочные выпрямители состоят из двух основных блоков:

1. понижающего трехфазного трансформатора с устройствами для регулирования напряжения

2. 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.

Выпрямление тока осуществляется по трехфазной мостовой схеме Ларионова. Мост состоит из шести плеч, в каждом из которых установлены вентили, обеспечивающие выпрямление обоих полупериодов переменного тока в трех фазах (рис.).

Рис.1. Трехфазная мостовой схема Ларионова.

Сварочные выпрямительные установки в соответствии с ГОСТ 13821—77 выпускают на номинальные силы тока 120…1000 А, транзисторные источники питания — 15…300 А с пределами регулирования от 0,15 до 300 А.

Основными узлами сварочного выпрямителя являются понижающий трансформатор, блок выпрямительных вентилей, вентилятор, пускорегулирующая и стабилизирующая аппаратура.

В зависимости от внешней вольтамперной характеристики, количества постов и способа сварки сварочные выпрямители подразделяют на однопостовые с падающей внешней характеристикой. однопостовые с жесткой внешней характеристикой, однопостовые универсальные, многопостовые, однопостовые транзисторные.

Сварочные выпрямители с жесткой внешней характеристикой типа ВС и ВДГ предназначены для сварки в защитном газе плавящимся электродом, автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом, порошковой проволокой и др. Они просты в устройстве и надежны в работе. Имея общую принципиальную схему, выпрямители этого типа отличаются в основном мощностью и числом ступеней регулирования. Выпрямители состоят из понижающего трехфазного трансформатора, выпрямительного блока, двух универсальных переключателей для переключения витков первичной обмотки трансформатора (для грубой и точной регулировки), дросселя(для обеспечения нарастания тока короткого замыкания и сглаживания пульсаций) и вентилятора.

Сварочные выпрямители однопостовые с падающей внешней характеристикой предназначены для ручной дуговой сварки и наплавки, а также для механизированной сварки под флюсом. Падающая внешняя характеристика и заданное значение силы сварочного тока обеспечиваются трансформатором. Для преобразования тока используют селеновые (выпрямители серии ВСС) и кремниевые (выпрямители серий ВКС и ВД) вентили. По сравнению с кремниевыми селеновые вентили имеют меньший КПД, но обладают большей стойкостью к перегрузкам.

Сварочные выпрямители с падающей внешней характеристикой выпускаются типа ВСС, ВКС и ВД. Сварочные выпрямители типа ВСС состоят из понижающего трехфазного трансформатора с подвижными обмотками, выпрямительного селенового блока с вентилятором, пускорегулирующей и защитной аппаратурой. Понижающий трансформатор выполнен с повышенным магнитным рассеянием, которое регулируется изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками. Два диапазона регулирования сварочного тока получают, соединяя первичную и вторичную обмотки звездой (малые токи) и треугольником (большие токи). В пределах каждого диапазона ток плавно регулируют, изменяя расстояние между катушками первичной (нижней подвижной) и вторичной(верхней неподвижной) обмоток с помощью рукоятки. При вращении рукоятки по часовой стрелке катушки обмоток сближаются, индуктивность рассеяния уменьшается, сварочный ток увеличивается. Обмотки трансформатора выполнены из алюминия. Выпрямительный блок собран из селеновых пластин 100X400 мм, охлаждается вентилятором.

Сварочные выпрямители типа ВКС имеют следующие основные отличия от типа ВСС: выпрямительный блок составлен из кремниевых вентилей ВК-200; сварочный ток регулируют, перемещая катушки обмоток с помощью асинхронного двигателя с дистанционным управлением.

Широкое применение получили сварочные выпрямители ВД-101 и ВД-301 с кремниевыми вентилями и ВД-102 и ВД-302 с селеновыми вентилями. Они несложны по устройству, обладают достаточно высоким коэффициентом полезного действия и имеют небольшую массу.

Сварочные выпрямители типа ВСУ и ВДУ являются универсальными источниками питания дуги. Они предназначены для питания дуги при автоматической и полуавтоматической сварке под флюсом, в защитных газах, порошковой проволокой, а также при ручной сварке. Выпрямители ВСУ, кроме обычных — блока трехфазного понижающего трансформатора и выпрямительного блока, имеют дроссель насыщения с четырьмя обмотками. Переключением этих обмоток можно получать жесткую, пологопадающую и крутопадающую внешние характеристики.

Выпрямители ВДУ основаны на использовании в выпрямляющих силовых обмотках управляемых вентилей—тиристоров. Схема управления тиристорами позволяет получать необходимый для сварки вид внешней характеристики, обеспечивает широкий диапазон регулирования сварочного тока и стабилизацию режима сварки при колебаниях напряжения питающей сети.

Создание выпрямителей с универсальными внешними характеристиками связано с унификацией конструкции силового трансформатора. Стабильный процесс сварки в углекислом газе тонкими электродными проволоками в различных пространственных положениях может быть обеспечен только при питании от выпрямителей с естественной жесткой внешней характеристикой, выполненных на базе трансформаторов с нормальным рассеянием. В то же время ручную дуговую сварку и сварку под флюсом можно выполнять при падающих характеристиках, полученных на базе трансформаторов с нормальным рассеянием. С учетом этого все тиристорные выпрямители выполняются с силовым понижающим трансформатором, имеющим нормальное магнитное рассеяние.

В тиристорных сварочных выпрямителях в зависимости от типоразмера и экономически обоснованного типа тиристора применяются различные многофазные схемы выпрямления. Наиболее целесообразны схемы, обеспечивающие минимальную пульсацию сварочного тока: трехфазная мостовая, двойная трехфазная с уравнительным реактором и шестифазная кольцевая схема выпрямления. Из трехфазных мостовых схем более предпочтительна симметричная, полностью управляемая схема, обеспечивающая по сравнению с полууправляемой схемой (три диода, три тиристора) меньшую пульсацию сварочного тока. В тиристорных сварочных выпрямителях дроссель в цепи выпрямленного тока необходим не только для ограничения пиков тока короткого замыкания при сварке в среде углекислого газа, но и в значительной степени, для сглаживания пульсации выпрямленного тока, величина которых зависит от пределов регулирования.

Типовая блок-схема однопостового тиристорного выпрямителя с универсальными характеристиками

Рис. Блок схема выпрямителя с универсальными характеристиками:

СТ – силовой трансформатор; СТВ – силовой выпрямительный блок; БП – блок подпитки; ДТ – датчик тока; L – дроссель; БУ – блок управления; БФУ – система фазового управления; ОСТ, ОСН – обратные связи по току и напряжению; R – частичная обратная связь по току, создающая заданный наклон характеристик при сварке в защитных газах

Выпрямитель с дроссельным регулятором тока ВД-502-2, имеющий крутопадающую вольтамперную характеристику, предназначен для питания сварочным током до 500 А одного поста ручной дуговой сварки, а также автоматической сварки под флюсом. Крутопадающая внешняя характеристика и плавное регулирование током производятся дросселем насыщения, включенным во вторичную цепь между трансформатором и выпрямительным блоком.

На крайних стержнях магнитопровода броневого типа расположены две силовые обмотки переменного тока, соединенные последовательно, а на среднем стержне — обмотка управления постоянного тока, питаемая от тиристорного регулятора. При магнитопроводе стержневого типа силовые обмотки и обмотка

управления расположены на обоих стержнях. При этом обмотка управления расположена навстречу силовым обмоткам. Для плавного регулирования

величины сварочного тока изменяют ток обмотки управления, вследствие чего изменяется магнитное насыщение сердечников и индуктивное сопротивление

дросселя, что меняет ток в силовых обмотках и, следовательно, сварочный ток.

Выпрямительный блок построен по трехфазной мостовой схеме с использованием вентилей В200. Выпрямитель имеет ступенчатое регулирование путем переключения

диапазонов. Плавное регулирование может быть дистанционным. Выпрямитель ВД-502-2 снабжен стабилизатором напряжения, который обеспечивает постоянство выходного напряжения при колебании напряжения сети от 5 до 10 % U ном≫ охлаждение выпрямителя — воздушное принудительное. Имеется блок защиты от аварийных ситуаций, аналогичный блоку защиты выпрямителей ВД-306 и ВД-401.

Дроссель насыщения применяется в конструкциях выпрямителей, формирующих как падающие, так и жесткие характеристики.

Типичным представителем выпрямителей с дросселем насыщения и крутопадающими внешними характеристиками является сварочный выпрямитель ВД-502.

Рис. Функциональная блок-схема сварочного выпрямителя ВД-502

В нем используются силовой трехфазный трансформатор с нормальным магнитным рассеянием, несимметричный дроссель насыщения, выполненный на трех отдельных сердечниках с одной обмоткой управления, и выпрямительный блок с трехфазной мостовой схемой. Режим работы выпрямителя настраивается за счет изменения индуктивности дросселя насыщения.

Типичный представитель выпрямителей с дросселем насыщения и жесткими внешними характеристиками – сварочный выпрямитель ВДГ-302.

Рис. Функциональная блок-схема сварочного выпрямителя ВДГ-302

В нем используется плавно-ступенчатое регулирование вольтамперных характеристик. Ступенчатое регулирование осуществляется за счет изменения коэффициента трансформации силового трехфазного трансформатора с нормальным магнитным рассеянием. С помощью пакетно-кулачкового переключателя первичные обмотки трансформатора устанавливаются на три рабочих положения.

Плавное регулирование в пределах каждой ступени выполняется трехфазным симметричным дросселем насыщения, выполненным на шести попарно объединенных ленточных сердечниках. Первая ступень регулирования напряжения соответствует соединению фаз первичной обмотки «треугольником» с применением отводов, вторая ступень регулирования – соединению фаз обмоток «треугольником» без отводов, третья ступень регулирования – соединению фаз обмоток с применением отводов «звездой».

Рис. Регулирование вольтамперных

характеристик в сварочном

выпрямителе ВДГ-302

Контрольные вопросы:

1. Какое напряжение холостого хода допустимо для сварочных источников питания дуги?

2. В чем преимущества и недостатки выпрямителя?

3. В чем особенность выпрямителей типа ВДУ?

4. Какую роль играет реостат балластный?

5. Что называется прямой и обратной полярностью?

6. Какая роль сварочного дросселя в процессе сварки?

7. Вам поручена сварка резервуара на токе 250—300 А. Какой выпрямитель будет нужен для этой работы?

8. Почему диоды и тиристоры называют вентилями?

«Сварочные трансформаторы, выпрямители. Устройство и регулирование»

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«БЕЛОВСКИЙ ТЕХНИКУМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

Тема: «Сварочные трансформаторы, выпрямители. Устройство и регулирование»

Открытый урок

Разработал: Конева Елена Анатольевна,

преподаватель

2016

Методическое обоснование

Методическая разработка предназначена для проведения урока по Тема 1.4 Источники питания и оборудование для дуговой, плазменной сварки и резки раздела1 МДК.02.01 Оборудование, техника и технология электросварки в группе обучающихся профессии 15.01.05. Сварщик (электросварочные и газосварочные работы). Тема урока « Сварочные трансформаторы, выпрямители. Устройство и регулирование».

Методическая цель проведения урока: показать методику использования решения конкретных производственных ситуаций при проведении урока формирования новых знаний.

Данная методическая разработка позволяют:

— оценить уровень знаний, умений учащихся на уроке,

— осуществить текущий контроль,

— продемонстрировать знания и умения при выполнении тестовых заданий,

Предложенная форма урока позволяет:

— сформировать знания обучающихся по теме «Сварочные трансформаторы,

выпрямители. Устройство и регулирование»

— дает возможность выявить и устранить пробелы в знаниях.

Структура урока

Организационный этап

Приветствие

Проверка посещаемости

2 минуты

2. Мотивация, целеполагание

Сообщение цели занятия

3 минуты

3. Актуализация опорных знаний

Выполнение тестового задания

5 минут

4. Основная часть

Изучение нового материала.

4.1 Просмотр видео-фильма.

4.2 Сварочный трансформатор. Устройство и регулирование.

4.3 Сварочный выпрямитель. Устройство и регулирование.

Закрепление изученного материала.

Выполнение тестового задания.

25 минут

5. Подведение итогов занятия

Анализ урока

Оценка знаний

5 минут

Технологическая карта урока

Тема раздела: Выполнение ручной дуговой и плазменной сварки средней сложности и сложных деталей аппаратов, узлов, конструкций и трубопроводов из конструкционных и углеродистых сталей, чугуна, цветных металлов и сплавов.

Тема урока: Сварочные трансформаторы, выпрямители. Устройство и регулирование

Тип урока: Урок изучения и первичного закрепления знаний

Методы урока: Объяснительно-иллюстративный

Цели урока:

1. Обучающая – способствовать формированию знаний обучающихся по теме «Сварочные трансформаторы, выпрямители. Устройство и регулирование»

2. Развивающая – способствовать формированию политехнического кругозора обучающихся.

3. Воспитательная – способствовать формированию любознательности, наблюдательности обучающихся.

Литература:

1.Галушкина, В.Н. Технология производства сварных конструкций [Текст]: учебник для нач. проф. образования / В.Н.Галушкина — 3-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2012. – 192 с.

2.Овчинников, В.В. Технология ручной дуговой и плазменной сварки и резки металлов [Текст]: учебник для нач. проф. образования / В.В.Овчинников — 2-е изд., стер. — М.: Издательский центр «Академия», 2012. – 240 с.

Междисциплинарные связи: междисциплинарный курс МДК.01.02 Технологические приемы сборки изделий под сварку, Основы электротехники.

Материально – дидактическое обеспечение урока: ситуационная задача, видео-фильм, плакаты, макеты трансформатора, выпрямителя, тестовое задание.

Преподаватель: Е.А.Конева

Ход урока

1. Организационный момент.

— Посещаемость, наличие учебных принадлежностей.

— Сообщение цели урока. Ситуационная задача.

2. Актуализация опорных знаний

2.1 Выполнение тестового задания. Самоконтроль.

3. Изучение нового материала.

3.1 Просмотр видео-фильма.

3.2 Сварочный трансформатор. Устройство и регулирование.

3.3 Сварочный выпрямитель. Устройство и регулирование.

4. Закрепление изученного материала.

4.1. Выполнение тестового задания.

5. Подведение итогов по уроку.

— Анализ урока.

— Сообщение оценок.

— Домашнее задание: проработка конспекта урока, ч.2,гл2, п3

2 мин.

Организационный этап

Приветствие.

Приветствует обучающихся.

Приветствуют преподавателя

Проверка посещаемости.

Проводит «перекличку» обучающихся

Участвуют в «перекличке».

3 мин

Мотивация, целеполагание

Постановка целей урока.

Сообщает цели урока.

Слушают.

Постановка производственной ситуации

Сообщает производственную ситуацию

Слушают.

Приложение А

5мин.

Актуализация опорных знаний

Выполнение тестового задания.

Объясняет выполнение тестового задания

Зачитывает вопросы тестового задания

Самостоятельно отвечают на тестовое задание

Приложение Б

Самоконтроль

Объясняет порядок проверки тестового задания

Проверяют. Выставляют оценки

Приложение Б

4

25мин

Изучение нового материала

Просмотр видео-фильма

Объясняет цель просмотра видео-фильма

Смотрят видео-фильма

Сварочный трансформатор.

Устройство и регулирование

Объясняет и рассказывает про источники питания сварочной дуги, их классификацию. Устройство и регулирование сварочного трансформатора. Маркировка сварочного трансформатора

Слушают. Конспектируют основные элементы конструкции сварочного трансформатора, его технические характеристики

Приложение В

Макет трансформатора

Плакат «Источники питания»

Сварочный выпрямитель. Устройство и регулирование

Объясняет и рассказывает про сварочный выпрямитель. Устройство и регулирование сварочного выпрямителя. Маркировка сварочного выпрямителя

Слушают. Конспектируют основные элементы конструкции сварочного выпрямителя, его технические характеристики

Приложение В

Макет трансформатора

Плакат «Источники питания»

Выполнение тестового задания

Объясняет выполнение тестового задания. Раздает тестовое задание

Выполняют тестовое задание

Приложение Г

5мин.

Подведение итогов урока, выставление оценок

Анализ урока.

Оценка знаний. Сообщение домашнего задания

Подводит итоги урока. Сообщает и оценки. Задает домашнее задание

Слушают.

Приложение А

Производственная ситуация

Необходимо изготовить емкость для хранения воды V = 3м³ . Боковые стенки емкости изготовлены из листа толщиной 10мм. Это позволяет выдерживать давление жидкости, находящейся внутри. Емкость имеет прямоугольную форму, верхняя часть емкости имеет крышку, которая установлена на шарнирах.

Задача: укажите:

а) какой вид сварки следует применить в этой ситуации

б) какой источник питания лучше использовать в этой ситуации

Приложение Б

Тестовое задание

Задание: Выберите правильное утверждение

1. Электрическая дуга является наиболее распространенным источником тепла при сварке плавлением.

2. Прохождение тока через газ называется электрический разряд.

3. Ион – это отрицательно заряженная частица.

4. Дугу можно зажечь как касанием, так и «чирканием».

5. Прежде чем зажечь дугу сварщик должен опустить маску.

6. Дугу возбуждают и ведут только переменным током.

ФОРМА ОТВЕТА — график

ДА НЕТ

Р=6.

ЭТОЛОН — КЛЮЧ

тестового задания

ДА НЕТ

Методика оценки теста

Итоговая оценка выставляется с учетом коэффициента К

где А — число операций, выполненных аттестуемым правильно;

Р — общее число существенных операций теста .

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ

” 5 ” — если К ≥ 0,95

” 4 ” — если К ≥ 0,94 — 0,81

” 3 ” — если К ≥ 0,7 — 0,8

” 2 ” — если К < 0,7

Приложение В

КОНСПЕКТ УРОКА

Классификация источников питания сварочной дуги

Источники питания сварочной дуги классифицируются по следующим основным признакам.
По роду сварочного тока источники питания сварочной дуги бывают переменного и постоянного тока. К источникам переменного тока относятся сварочные трансформаторы и генераторы повышенной частоты. Источниками постоянного тока являются сварочные преобразователи и сварочные выпрямители.
По виду внешних вольт-амперных характеристик источники питания сварочной дуги бывают с пологопадающей характеристикой, применяемой в основном при автоматической сварке под флюсом; с жесткой и возрастающей вольт-амперной характеристикой, применяемой при сварке в защитных газах и электрошлаковой сварке; с крутопадающей вольт-амперной характеристикой, используемой при ручной дуговой сварке. Бывают источники питания сварочной дуги и универсальные, т. е. обеспечивающие получение в нужный момент соответствующей вольт-амперной характеристики: крутопадающей, пологопадающей, жесткой или возрастающей.
По количеству используемых сварочных дуг источники питания могут быть однопостовыми или многопостовыми.
По способу установки источники питания сварочной дуги бывают стационарными или подвижными — переносными.

Основными источниками питания для сварки на переменном токе являются сварочные трансформаторы.

Сварочные трансформаторы с подвижными катушками типа ТС, ТСК и ТД предназначены для питания электрической дуги при ручной дуговой сварке, резке и наплавке металлов однофазным переменным током частотой 50 Гц.

Трансформаторы этого типа являются однопостовым и каждый из них может быть использован для питания одного сварочного поста. Магнитное рассеяние у них регулируют изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками.

Вторичное напряжение трансформаторов несколько зависит от расстояния между катушками: напряжение холостого хода при сдвинутых катушках больше, при раздвинутых — меньше.

У трансформаторов ТД-502 и ТД-303 уменьшены вес и габариты, повышены технологичность конструкции, удобство обслуживания и надежность работы.

Уменьшение веса и габаритов достигнуто благодаря применению двухдиапазонного плавного регулирования силы тока:

а) В диапазоне большой силы тока обе катушки первичной и вторичной обмоток включаются попарно параллельно;

б) в диапазоне малой силы тока катушки первичной и вторичной обмоток одного стержня магнитопровода отключаются с одновременным блокированием хода подвижных катушек. Включение и отключение катушек одного стержня производят переключателем, смонтированным

Обслуживание сварочных трансформаторов

При эксплуатации сварочных трансформаторов следует следить за надежностью контактов, не допускать перегрева обмоток, сердечника и его деталей. Необходимо раз в месяц смазывать регулировочный механизм и не допускать загрязнений рабочих частей трансформаторов.

Необходимо следить за надежностью заземления и оберегать трансформатор от механических повреждений.

При работе трансформатора нельзя допускать превышения величины сварочного тока против указанной в паспорте. Запрещается перетаскивание трансформатора или регулятора с помощью сварочных проводов.

Раз в месяц трансформатор необходимо обдуть (очистить) струей сухого сжатого воздуха и проверить состояние изоляции.

Попадание влаги на обмотки трансформатора резко снижает электрическое сопротивление, в результате чего возникает опасность пробоя изоляции. Если сварочные трансформаторы установлены на открытом воздухе, их необходимо укрывать от атмосферных осадков. В таких случаях следует делать навесы или специальные передвижные будки.

Сварочный выпрямитель представляет собой аппарат, преобразующий переменный ток в постоянный (пульсирующий) при помощи полупроводниковых вентилей.

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

Падающая характеристика в сварочном выпрямителе создается включением в цепь реактивной катушки или применением трансформатора с увеличенным магнитным рассеянием. Во многих выпрямителях трансформаторы имеют подвижные первичные обмотки.

Сварочный ток регулируют при помощи секционированных обмоток трансформатора, специальным дросселем насыщения или изменением расстояния между обмотками. При многопостопой системе питания для создания падающей характеристики на каждом посту и регулирования сварочного тока служат балластные реостаты

Выпрямители рассчитаны на работу в закрытых помещениях при температуре окружающего воздуха от —40 до +40° С.

Приложение В

Тестовое задание.

Задание: Каждый вопрос имеет один правильных ответов. Выберите верный ответ.

1. Какую внешнюю вольт-амперную характеристику может иметь источник питания

для ручной дуговой сварки?

а)        Падающую.

б)        Жесткую.

в)        Возрастающую.

       2. В соответствии с нормами безопасности труда, напряжение холостого хода не должно превышать:

а) 40-70 В;

б) 80-90 В;

в) 127 В.

3. Как осуществляется грубое регулирование силы тока в сварочном трансформаторе?

а)        Путем изменения расстояния между обмотками.

б)        Посредством изменения соединений между катушками обмоток.

в)        Не регулируется.

4. Как осуществляется плавное регулирование силы тока в сварочном трансформаторе?

а)        Путем изменения расстояния между обмотками.

б)        Посредством изменения соединений между катушками обмоток.

в)        Не регулируется.

   5. Как осуществляется грубое регулирование силы тока в сварочном выпрямителе?

а)        С помощью изменения расстояния между обмотками.

б)        Путем изменения соединений между катушками обмоток

в)        Не регулируется.

6. Как осуществляется плавное регулирование силы тока в сварочном выпрямителе?

а)        Путем изменения расстояния между обмотками.

б)        Посредством изменения соединений между катушками обмоток.

в)        Не регулируется.

7. Выпрямители имеют маркировку:

а)ВД;

б)ТД;

в) ТС.

8.Напряжение холостого хода источника питания — это:

а)        напряжение на выходных клеммах при разомкнутой сварочной цепи;

б)        напряжение на выходных клеммах при горении сварочной дуги;

в)        напряжение сети, к которой подключен источник питания.

9.        Номинальные сварочный ток и напряжение источника питания — это:

а)        максимальные ток и напряжение, которые может обеспечить источник;

б)        напряжение и ток сети, к которой подключен источник питания;

в)        ток и напряжение, на которые рассчитан нормально работающий источник.

Эталон тестового задания:

вопрос

1

2

3

4

5

6

8

9

10

ответ

а

б

в

а

в

а

а

а

в

Методика оценки теста

Итоговая оценка выставляется с учетом коэффициента К

где А — число операций, выполненных аттестуемым правильно;

Р — общее число существенных операций теста .

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ

” 5 ” — если К ≥ 0,95

” 4 ” — если К ≥ 0,94 — 0,81

” 3 ” — если К ≥ 0,7 — 0,8

” 2 ” — если К < 0,7

Список литературы

Основные источники:

1.Галушкина, В.Н. Технология производства сварных конструкций [Текст]: учебник для нач. проф. образования / В.Н.Галушкина — 3-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2012. – 192 с.

2.Овчинников, В.В. Технология ручной дуговой и плазменной сварки и резки металлов [Текст]: учебник для нач. проф. образования / В.В.Овчинников — 2-е изд., стер. — М.: Издательский центр «Академия», 2012. – 240 с.

Дополнительные источники:

1.Овчинников, В.В. Современные виды сварки [Текст]: учеб. пособие для нач. проф. образования / В.В.Овчинников — 2-е изд., стер. — М.: Издательский центр «Академия», 2012. – 208 с.

2.Овчинников, В.В. Охрана труда при производстве сварочных работ [Текст]: учеб. пособие / В.В.Овчинников — 3-е изд., стер. — М.: Издательский центр «Академия», 2012. – 64 с. – (Сварщик).

Периодические издания

1.Журнал «Сварочное производство».

Электронный ресурс:

1.Все о сварочных приспособлениях [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://prusposobleniu ., свободный. – Загл. с экрана.

2. Техническая литература [Электронный ресурс]. – Режим доступа:

http//www. svarka.net, свободный. – Загл. с экрана.

3. Портал нормативно-технической документации [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http//www.pntdoc.ru, свободный. – Загл. с экрана.

Назначение сварочного выпрямителя

Основное назначение сварочного выпрямителя состоит в обеспечении сварочного процесса сварки постоянным током. Второе название устройств для постоянного

тока, применяемое в технике, является сварочный преобразователь. И выпрямитель и преобразователь преобразуют переменный ток сети в постоянный. Устройства, совершающие двойное преобразование тока называют инверторами. На выходе инвертора получается постоянный ток со сварочными параметрами и характеристиками. Принцип работы инвертора заключается в преобразовании частоты. Работа с током высокой частоты позволяет значительно снизить габариты и вес агрегата, поскольку взамен силового понижающего трансформатора в схеме используется малогабаритный импульсный высокочастотный трансформатор.

Назначение сварочного выпрямителя универсально. Они используются при всех видах сварки, как ручной дуговой, так и полуавтоматической в защитных газах (аргон, углекислый газ, гелий и смеси), и в автоматической сварке под слоем флюса. В связи с наличием двух полюсов, различают два процесса сварки: прямая полярность и обратная полярность. Температура горения дуги у этих процессов различается, что позволяет производить дополнительную настройку сварки. В сложных и ответственных технологиях сварки конструкций обязательно указывается полярность процесса для получения высшего качества сварного соединения. В случае сварки неответственных узлов полярность сварки не имеет существенного значения. Изменение полярности не влияет на процесс зажигания дуги.

Сварочные выпрямители можно разделить условно по назначению на бытовые и промышленные установки. К бытовым устройствам можно отнести выпрямители и инверторы небольшой мощности. Эти устройства имеют малый период непрерывного времени сварки. В промышленных масштабах сварочные выпрямители малой мощности не используются, поскольку имеют низкую производительность за счет пауз для охлаждения аппарата. Но они прекрасно себя зарекомендовали в малом бизнесе для выполнения установочных работ. Особую популярность приобрели сварочные выпрямители инверторного типа. Малый вес максимально способствует удобству транспортировки и перемещения к объекту сварочных работ.

Сварочные выпрямители используются во всех случаях, когда требуется повышенное внимание к качеству наплавляемого металла и плотности сварного шва. Устройства с переменным током сварки не способны обеспечить соответствующие показатели.

Читайте также

---

• Инверторный сварочный выпрямитель

  Для каких целей используется сварочный выпрямитель, работающий на инверторном принципе, в чем его достоинства и недостатки вы узнаете из этой статьи. …

  
  
• Схема сварочного выпрямителя

  Для правильного выбора и применения сварочного выпрямителя, необходимо представлять принципиальную схему данного устройства. …