2. Инверторные источники питания для сварки.

Понятие «инвертор» происходит от латинского inverto – переворачивание. Блок- схема инверторного источника питания показана на схеме.

Напряжение сети промышленной частоты образуется входным выпрямителем в постоянное порядка 500В. Это напряжение в сою очередь преобразуется с помощью инвертора в переменное повышенной частоты (20-100 кГц), которое затем поступает на понижающий высокочастотный трансформатор. К вторичной обмотке трансформатора подключен диодный выпрямитель, к которому через сглаживающий дроссель, подсоединен электрод.

Питание трансформатора напряжением высокой частоты, позволяет существенно снизить его размеры и вес. Так при частоте 10кГц по сравнению с частотой 50 Гц масса трансформатора и его габариты уменьшаются в 3 раза, а при частоте 50кГц уже в 15-17 раз.

Вторая стадия развития инверторной сварочной техники связана с появлением модульных биполярных транзисторов с изолированным затвором серии IGBT - транзисторы позволили повысить частоту работы сварочного трансформатора до 20кГц. При этом отношение сварочного тока к единице массы источника питания стало 8-10А/кг, что в 2 раза выше, чем тиристорных инвертеров.

С уменьшением массы, габаритов и с увеличением сварочных возможностей инверторных преобразователей расширились их области применения. На базе IGBT – транзисторов стали выпускаться небольшие «бытовые» источники для ручной дуговой сварки и аргонодуговой сварки, источники для импульсно-дуговой и механизированной сварки в защитных газах, плазменной резки.

Билет 3

1. Сталь 09Г2С – относится к низкоуглеродистым низколегированным сталям. Обладает хорошей свариваемостью и повышенными механическими свойствами, что дает возможность использования в широком спектре строительных и машиностроительных конструкциях. Практически не имеет склонности к образованию холодных и горячих трещин. Не имеет склонности к хрупкому разрушению. Имеет механическую прочность на 30-40% выше, чем у нелегированных сталей и повышенную пластичность. Особенности техники сварки нет.

2. Принимая в расчет габариты изделия и факт серийного производства, а так же сложную форму сварного шва, оптимальный способ сварки – это полуавтоматическая в среде защитного газа. Защитный газ СО2, сварочная проволока Св08Г2С.

3. Требуемый катет сварного шва: N– разрывное усилие,Н (50∙10³), τ – предельно допустимое напряжение, МПа (200)

Таким образом для выполнения условия прочности необходимо принять кольцевой катет шва К=4мм, что обеспечивает запас прочности. Обозначение шва ГОСТ 14771-76-Т1-∆4-ПУП

4. Сварочный ток: K_п – коэффициент пропорциональности, для сварки в СО2 дляd_э=1,2 – (1,75)

Напряжение на дуге: U= 19 + 0,04I_cd =19+0,04∙170 = 26В

Для сварки в СО2 требуется: постоянный ток и жесткая характеристика. Оптимальный вариант – это выпрямитель ВДУ-305 и полуавтомат ПДТ-306.

5. 2 втулки одеваются на горизонтальные пальцы сборочного стенда и поджимаются уголком, который базируется по опорной поверхности стола. Приспособление представляет собой стол и 2 направляющие выставленные с межосевым расстоянием р-р 720мм, уголок поджимается горизонтальным прижимом.

6. Резка трубы, резка уголка комбинированными ножницами, резка пластин на гильотине, сборка в приспособлении, последовательная сварка. Контроль швов – визуальный.