Сварочный выпрямитель, трансформатор, полуавтомат

Сварочный выпрямитель, трансформатор, полуавтомат.

Сварочный трансформатор состоит из первичной и вторичной обмоток и дросселя. Сварочный трансформатор своей первичной обмоткой подключается к сети промышленного тока. Переменный ток высокого напряжения при прохождении по обмотке формирует переменное магнитное поле, действующее вокруг магнитного провода. Под действием магнитного поля во вторичной обмотке индуктируется переменный ток низкого напряжения. Обмотка дросселя включается в сварочную цепь последовательно вторичной обмотке.

Величина сварочного тока регулируется изменением воздушного зазора между подвижной и неподвижной частями магнитопровода сварочного трансформатора. Если воздушный зазор отсутствует, то величина сварочного тока минимальна. Таким способом сварочный трансформатор позволяет выполнять регулировку режимов сварки с достаточной плавностью. Если магнитный провод дросселя выполнен неразъемным, то сварочный трансформатор изменяет величину сварочного тока ступенчато.

Наибольшее распространение получило сварочное оборудование, изготовленное на базе сварочного трансформатора с подвижными обмотками с увеличенным магнитным рассеянием. Сварочный трансформатор с подвижными обмотками получил широкое применение при ручной дуговой сварке. Он имеет повышенную индуктивность рассеяния и выполняется однофазными, стержневого типа, в однокорпусном исполнении. Может также применяться и для наплавки и сварки под флюсом тонкими проволоками (электрошлаковая сварка). В некоторых моделях сварочного трансформатора параллельно первичной обмотке подключены компенсирующие конденсаторы для повышения коэффициента мощности.

Сварочный выпрямитель

— это устройство, преобразующее переменный промышленный ток в пульсирующий постоянный с помощью полупроводниковых вентилей. Сварочный выпрямитель состоит из сварочного трансформатора с устройством для регулирования сварочного тока и выпрямительного блока, обычно собранного по трехфазной мостовой схеме, которая обеспечивает большую устойчивость горения сварочной дуги при меньшем количестве вентилей. Сварочный выпрямитель использует селеновые или кремниевые вентили. Падающая характеристика в выпрямителе создается включением в цепь реактивной катушки или применением трансформатора с увеличенным магнитным рассеянием. Сварочный ток регулируют при помощи секционированных обмоток трансформатора, специальным дросселем насыщения или изменением расстояния между обмотками. Сварочные выпрямители обладают некоторыми, так как они имеют лучшие показатели, по весу и экономии электроэнергии, более высокий коэффициент полезного действия и просты в обслуживании. Т.о. сварочное оборудование в целом имеет меньшие потери при холостом ходе и лучшие сварочные характеристики за счет широких пределов регулирования. Отсутствует шум при работе, а дорогие медные обмотки заменены на алюминиевые.

Сварочный выпрямитель по внешним характеристикам бывает: с крутопадающими характеристиками, с жесткими характеристиками, комбинированный. Наибольшее распространение получили универсальные сварочные выпрямители (комбинированные). Сварочное оборудование с таким выпрямителем дает возможность получения как жестких, так и падающих внешних характеристик. Сварочные выпрямители с жесткими внешними характеристиками применяются для ручной сварки, сварки плавящимся электродом в защитных газах (углекислота), сварки порошковой проволокой, а также могут использоваться для сварки под флюсом при постоянной скорости подачи сварочной проволоки.

Сварочный полуавтомат

Сварочный полуавтомат предназначен для сварки и наплавки металла плавящимся электродом в среде углекислого газа или порошковой защитной сварочной проволокой, которая позволяет выполнять сварочные работы без газа. Сварочные полуавтоматы являются надежными устройствами и обеспечивают высокое качество сварочного шва. Сварочная проволока подается кассетным устройством, установленным на подвижной тележке. На тележке также установлен модуль управления, блок подключения гибких шлангов и баллон с углекислотой, что обеспечивает сварочное оборудование высокой маневренностью.

Сварочное оборудование такого типа широко применяется для любых ответственных работ, позволяет получать сварные швы в любых пространственных положениях, а также потолочные швы. Различные каналы роликов подачи сварочной проволоки позволяют использовать различный ее диаметр и вести сварные работы при толщине металла от одного до двадцати пяти миллиметров. Защита зоны дуги и сварочной ванны осуществляется активными или инертными газами, а также их смесями.

Современное сварочное оборудование для полуавтоматической сварки сплошной и порошковой проволокой на постоянном токе в среде защитных газов весьма высокопроизводительно и удобно в использовании. Сварочные полуавтоматы могут нагружаться бухтами сварочной проволоки весом свыше пятидесяти килограммов, что позволяет длительное время вести сварочные работы на скоростях свыше пятисот метров в час.

Преимущества перед другими видами ручной сварки:

два режима сварки — длинные и короткие швы;

автоматическое управление подачей газовой смеси, подающим механизмом сварочной проволоки и источником сварочного тока одной кнопкой на горелке;

постоянная стабильность подачи сварочной проволоки при изгибах шлейфа горелки;

углекислота продувается до начала сварки и после;

практически полное отсутствие брызг окалины и расплавленного металла;

высокое качество сварного шва.

Недостатки использования сварочного полуавтомата:

сложность при работе на открытом воздухе — углекислота сдувается с горелки;

необходимость использования газовых баллонов, которые требуют регулярной заправки.

Конечно, углекислота может быть исключена из процесса сварки: есть возможность замены углекислоты на порошковую сварочную проволоку, где роль защитного газа играет флюс, находящийся внутри сварочной проволоки, но это существенно удорожает процесс получения сварного шва.

Полуавтоматическая электродуговая сварка плавящейся сварочной проволокой в среде защитного газа (углекислота), в отличие от ручной сварки, не снижает коррозионную стойкость и прочность тонких листов металла, подвергшихся сварке. Полученный сварной шов не нуждается в очистке от окалины и флюса, поэтому этот вид сварки наиболее широко употребляется в мастерских автосервиса, которые предлагают услуги по сварке.

Сварочный полуавтомат является самым высокопроизводительным оборудованием среди средств дуговой сварки и благодаря своей универсальности широко применяется как на производстве, так и в малых мастерских.

Машины для импульсной сварки

В контактных машинах для импульсной сварки используют разряд конденсаторов, энергию, запасенную в магнитном поле, и импульс постоянного тока.

Разряд конденсатора используют при всех основных cпocoбах контактной сварки: стыковой, точечной, рельефной и шовной. Энергию, запасенную в магнитном поле, и импульс постоянного тока используют, в основном в точечных машинах. Разряд конденсатора при стыковой сварке производится непосредственно на изделие, как показано на фиг. 159, или на первичную обмотку сварочного трансформатора. При точечной, рельефной и шовной сварке конденсатор разряжают через первичную обмотку трансформатора (фиг. 160). В период разряда через сварочную цепь с закрепленными заготовками проходит импульс сварочного тока (фиг. 160,6).

Фиг.159.Схема процесса стыковой конденсаторной сварки с разрядом конденсатора непосредственно на изделие: 1—выключатель; 2— защелка; 3—подвижный зажим; 4—заготовки; 5—пружина; 6—конденсатор

Фиг.160.Конденсаторная сварка с разрядом конденсатора через первичную обмотку трансформатора: а—схема процесса; б—диаграмма тока

Фиг.161.Схема процесса точечной сварки с питанием импульсом постоянного тока с зазором в магнитопроводе: 1—сварочный трансформатор; 2—реле максимального тока; 3 3—выключатели; 4 4—выпрямители; 5—трехфазный питающий трансформатор.

В контактных машинах, основанных на использовании энергии, запасенной в магнитном поле, трансформатор машины включается в силовую сеть через выпрямитель. Трансформатор рассматриваемых машин имеет магнитопровод с воздушным зазором и две обмотки: первичную и вторичную (сварочную). После закрепления заготовок через сварочную цепь проходит сначала сравнительно малый импульс тока. При достижении предельной величины тока в первичной обмотке цепь этой обмотки отключается с помощью реле максимального тока (фиг. 161). После размыкания первичной цепи магнитный поток спадает, что приводит к возникновению во вторичной цепи более высокого импульса сварочного тока, чем в первичной. В некоторых контактных машинах используют импульс постоянного тока (фиг. 162). В таких машинах питание сварочного трансформатора производится от трехфазной сети через выпрямитель.

Фиг.162.Схема процесса точечной сварки с питанием импульсом постоянного тока (без зазора в магнитопроводе): 1—сварочный трансформатор; 2—переключатель; 3—шунтирующий игнитрон; 4—выпрямитель.

Машины для импульсной сварки применяются для соединения заготовок из цветных металлов и их сплавов, из разнородных металлов, а также из тугоплавких металлов (молибден и др.).

Устройство для точечной конденсаторной контактной сварки

Известно устройство для точечной конденсаторной контактной сварки, содержащее зарядный трансформатор, выпрямитель, батарею рабочих конденсаторов, сварочный трансформатор и разрядный тиристор с блоком управления .

Предложенное устройство отличается от известного тем, что в блок управления тиристором введена день из последовательно соединенных стабилитронов, снабженная переключателем , изменяющим количество включенных стабилитронов, а встречно-параллельно тиристору подключен узел из последовательно соединенных источника э.д.с., токоограничивающего сопротивления и диода, обеспечивающий включенное состояние тиристора после прохождеиия разрядного импульса.

Это позволяет повысить точность стабилизации напряжения на конденсаторах, а также надежность работы устройства.

На фиг. 1 и 2 изображены варианты электрических схем нредлагаемой конденсаторной машины.

Схема машины содержит зарядный трансформатор Гз, выпрямитель, собранный по мостовой двухполупериодной схеме, зарядный и разрядный тиристоры TI и Г, токоограничительный элемент Z (им может быть сопротивление , емкость или индуктивность), включенный на стороне переменного тока выпрямителя , батарею рабочих конденсаторов, т. е. рабочую емкость Ср, сварочный трансформатор ТС, управляющую цепь, в которую входят последовательно включенные кремниевые стабилитроны /(, сонротивление 2, служащее для предотвращения чрезмерного нарастания управляющего тока через тиристор Т2. Схема содержит также стабилизирующее сопротивление Rs смещения, диод Mz, служащий для устранения появления тока обратной полярности в цепи управления тиристора Т2 при перезарядке конденсаторов рабочей емкости Ср и последовательную цепь,

состояп1,ую из источника э.д.с. EI, сопротивления RI, разделительного диода пусковой кнопки КП, обеспечивающей включенное состояние тиристора TZ после разряда рабочей емкости Ср.

В схеме на фиг. 1 цепочка стабилитронов подключена меладу управляющим электродом и анодом тиристора Г, а в схеме на фиг. 2- между управляющим электродом и плюсом батареи конденсаторов.

При нажатии на пусковую кнопку КП от источника э.д.с. включается тиристор Т, и начинает заряжаться батарея рабочих конденсаторов . По достижении необходимого заранее выбранного напряжения зарядки, устанависходит лавинный пробой цепочки стабилитрона , по участку управляющий электрод — катод тиристора проходит запускающий импульс , и тиристор открывается. Батарея конденсаторов разряжается на сварочный трансформатор ТС, а тиристор TZ остается включенным , так как через него протекает теперь ток от источника э.д.с. Е, ограничиваемый сопротивлением R. При этом через тиристор TZ течет ток до тех пор, пока не будет отпущена кнопка КП. На, этом цикл работы машины заканчивается.

Устройство для точечной конденсаторной контактной сварки, содержащее зарядный

трансформатор, выпрямитель, батарею рабочих конденсаторов, сварочный трансформатор и разрядный тиристор, с блоком управления, подключенный параллельно выпрямителю,

отличающееся тем, что, с целью повышения точности стабилизации напряжения на конденсаторах , а также надежности работы устройства , в блок управления тиристором введена цепь из последовательно соединенных стабилитронов , снабженная переключателем, изменяющим количество включенных стабилитронов , а встречно-параллельно тиристору подключен узел из последовательно соединенных источника Э.Д.С., токоограничивающего сопротивления и диода, обеспечивающий включенное состояние тиристора после прохождения разрядного импульса.

Принцип работы сварочного выпрямителя

Назначение и виды сварочных выпрямителей. Описание принципа их действия: для понижения напряжения сети до напряжения холостого тока сварки, преобразования переменного тока в постоянный, регулировки сварочного тока и создания управляемого процесса.

Подобные документы

История открытия явление электрической дуги и ее применения в сварке металлов. Классификация дуговой сварки по степени механизации процесса, рода тока, полярности, типа дуги. Технические характеристики сварочных трансформаторов переменного тока.

реферат, добавлен 04.05.2010

Сварочные трансформаторы и принципы их действия. Устройство однофазных сварочных трансформаторов для ручной и автоматической сварки под флюсом. Сварочные генераторы переменного тока повышенной частоты, назначение и применение стабилизаторов напряжения.

реферат, добавлен 04.04.2016

Определение силы сварочного тока в граничных точках при точечной сварке стальных пластин на жестком и мягком режиме. Циклограммы точечной сварки в зависимости от толщины, конфигурации и сложности узлов, реальных возможностей сварочного оборудования.

практическая работа, добавлен 24.12.2012

Определение зависимости количества теплоты от тока в сварочной цепи. Особенности использования жесткого и мягкого режимов процесса сварки. Включение и выключение машин контактной сварки. Построение циклограммы контактной сварки. Расчет сварочного тока.

реферат, добавлен 17.05.2016

Анализ схемы электрической функциональных и технических характеристик сварочного аппарата постоянного тока. Описание конструкции прибора и выбор конструкционных материалов. Оценка показателей унификации. Сертификация сварочного аппарата постоянного тока.

дипломная работа, добавлен 11.03.2017

Этапы создания и развития основополагающих газопламенных сварочных процессов. Устройство, работа и технические характеристики сварочного выпрямителя и осциллятора. Электроды, их виды и назначение. Техника сварки короба для дверей из профильной трубы.

курсовая работа, добавлен 18.06.2014

История развития сварочных процессов и технологий. Применение и предназначение мачтовых подъемников. Химический состав и механические свойства углеродистой стали. Выбор способа сварки и оборудования сварочного поста. Значения тока в сварочных проводах.

курсовая работа, добавлен 10.06.2020

История развития сварочного производства, характеристика материала, описание процесса свариваемости. Устройство и принцип работы оборудования сварочного производства. Подготовка металла к сварке, техника безопасности при выполнении сварочных работ.

контрольная работа, добавлен 19.10.2016

Характеристика конструкции и оборудования сварочного поста. Выявление источника питания. Произведение сварки пульсирующим постоянным током на прямой и обратной полярности. Режимы сварки, напряжения и деформации. Порядок сборки и сварки конструкции.

реферат, добавлен 11.12.2014

Обзор способов модернизации электроприводов экскаваторов. Расчет гармонического состава выпрямленного напряжения и кривой выпрямленного тока сети. Определение относительного содержания амплитуд высших гармонических составляющих, значения тока гармоники.