6. Библиографический список

1. Александров А.Г. и др. Эксплуатация сварочного оборудования: Справочник рабочего /А.Г. Александров, И.И. Заруба, И.В. Пиньковский. – К.: Будивельник, 1990. –3-е изд., перераб. и доп. – 224, с.

2. Оборуование для дуговой сварки. Справочное пособие. /Под ред. Смирнова А.Г. – М.: Машиностроение, 1986. – 587 с.

3. Паспорт на полуавтомат шланговый сварочный специальный типа А-1230М.

4. Технология и оборудование сварки плавлением /Г.Д. Никифоров, Г.В. Бобров, В.М. Никитин; Под общ. ред. Г.Д. Никифорова. – 2-е изд., перераб. И доп. – М.: Машиностроение, 1986. – 320 с.

5. ГОСТ 14771-76. Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

Лабораторная работа № 4

Источники питания для дуговой сварки

1. Цель работы

Изучение устройства и исследование вольтамперных характеристик источников питания для дуговой сварки.

2. Общие сведения

2.1. Общие требования к источникам питания

Статическая вольтамперная характеристика дуги представлена на рис. 1.

Рис. 1. Статическая вольтамперная характеристика дуги

Кривую статической характеристики можно разделить на три области: падающую (1), жесткую (2) и возрастающую (3).

Горение дуги в первой области отличается малой устойчивостью.

Сварка дугой с жесткой статической характеристикой находит широкое применение в сварочной технологии, особенно при ручной сварке.

Дуга с возрастающей статической характеристикой широко используется при автоматической и механизированной сварке под флюсом и в защитных газах с применением тонкой сварочной проволоки.

Электрическая энергия подается в сварочную дугу от специального устройства – источника питания. Источник питания должен удовлетворять следующим требованиям:

– обеспечивать надежное возбуждение дуги, поддерживать ее устойчивое горение;

– способствовать благоприятному переносу электродного металла и формированию сварного шва;

– обеспечивать возможность настройки требуемого режима сварки.

Эти требования обеспечиваются путем специальной проработки конструкции источника при его создании.

2.2. Разновидности источников питания и их классификация по вольтамперной характеристике и по роду тока

Источники общепромышленного назначения могут быть предназначены для одного или нескольких способов сварки:

– дуговой сварки покрытыми электродами;

– механизированной сварки плавящимся электродом в защитном газе;

– автоматической сварки под флюсом.

Источники питания можно классифицировать в зависимости от рода тока. В качестве источников переменного тока используются сварочные трансформаторы. Источниками постоянного тока являются сварочные выпрямители и преобразователи.

Сварочные трансформаторы преобразуют переменное сетевое напряжение 220 или 380 В в пониженное по условию безопасности менее 80 В (для источников переменного тока). Это наиболее простые и дешевые источники, широко применяемые при сварке.

Постоянный ток имеет некоторые преимущества, в частности, дуга постоянного тока имеет более высокую устойчивость по сравнению с дугой переменного тока. В тех случаях, когда устойчивость оказывает заметное влияние на качество сварки, рекомендуется использовать источники постоянного тока. Из них наиболее совершенны сварочные выпрямители, которые имеют более высокий коэффициент полезного действия (КПД), меньшую массу, более удобны в изготовлении и эксплуатации.

Выпрямитель представляет собой устройство, предназначенное для преобразования переменного тока в постоянный.

Основные элементы выпрямителя (рис. 2): силовой трансформатор 1 для понижения сетевого напряжения до необходимого при сварке значения; блок вентилей 2 для выпрямления переменного тока; стабилизирующий дроссель 3 для уменьшения пульсаций выпрямленного тока дуги 4. Если выпрямитель управляемый, то в схему входит дополнительный узел 6, содержащий систему управления вентилями. Для защиты выпрямителя от повреждений при аварийных режимах в его систему входит блок 5 защиты и сигнализации. Основной узел выпрямителя — выпрямительный блок — представляет собой набор вентилей, включенных по определенной схеме. В качестве силовых вентилей применяют селеновые и кремниевые полупроводниковые диоды и кремниевые управляемые вентили-тиристоры.

Рис. 2. Блок-схема выпрямителя

Сварочный преобразователь представляет собой комбинацию электродвигателя переменного тока и сварочного генератора постоянного тока.

Существуют однопостовые и многопостовые источники питания сварочным током.

Электрические свойства источника выражаются его внешней статической вольтамперной характеристикой. Внешняя статическая вольт-амперная характеристика может быть крутопадающей (а), пологопадающей (б), жесткой (в), и возрастающей (г) (рис. 3)

Рис. 3. Внешние статические вольт-амперные характеристики источников питания

При ручной сварке покрытыми электродами применяются источники питания постоянного и переменного тока с крутопадающей внешней характеристикой. При сварке под флюсом применяют источники постоянного и переменного тока с пологопадающей внешней характеристикой. При механизированной сварке в углекислом газе используют источники постоянного тока с жесткой внешней характеристикой. Источники питания с возрастающей внешней характеристикой применяются преимущественно при электрошлаковой сварке.