Home / Рекомендуемое / Археология / Биографии / СВАРОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

СВАРОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

:

для ручной дуговой сварки – сварочные трансформаторы, агрегаты (генераторы), преобразователи, выпрямители, инверторы;

для полуавтоматической сварки – сварочные полуавтоматы компактного исполнения, с отдельным механизмом подачи проволоки;

для автоматической сварки – автоматы, сварочные тракторы;

для сварки неплавящимся электродом;

для дуговой сварки универсального типа;

для газовой сварки;

, магнитно-гусеничные и магнитно-роликовые автоматы;

для контактной сварки.

Структура обозначения сварочного оборудования, введенная в СССР

­венными Министерству электротехнической промышленности СССР, сохранилась в основном и к настоящему времени. Однако некоторые производители не придерживаются данной системы, поэтому полного единства в маркировке сварочного оборудования нет.

Согласно этой структуре сварочное оборудование обозначается следующим образом.

:

для ручной дуговой сварки – сварочные трансформаторы, агрегаты (генераторы), преобразователи, выпрямители, инверторы;

для полуавтоматической сварки – сварочные полуавтоматы компактного исполнения, с отдельным механизмом подачи проволоки;

для автоматической сварки – автоматы, сварочные тракторы;

для сварки неплавящимся электродом;

для дуговой сварки универсального типа;

для газовой сварки;

, магнитно-гусеничные и магнитно-роликовые автоматы;

для контактной сварки.

Структура обозначения сварочного оборудования, введенная в СССР

­венными Министерству электротехнической промышленности СССР, сохранилась в основном и к настоящему времени. Однако некоторые производители не придерживаются данной системы, поэтому полного единства в маркировке сварочного оборудования нет.

Согласно этой структуре сварочное оборудование обозначается следующим образом.

 

Сварочные трансформаторы

Рисунок. Устройство сварочного трансформатора (с подвижными обмотками)

Рисунок. Схема регулирования тока в сварочном трансформаторе с подвижными обмотками

Серийно производят сварочные трансформаторы для ручной дуговой сварки и сварочные трансформаторы для автоматической сварки под флюсом.

Виды сварочных трансформаторов

сварочные трансформаторы амплитудного регулирования с нормальным магнитным рассеянием – с дросселем с воздушным зазором или с дросселем насыщения;

шунтом, с конденсатором или с импульсным стабилизатором;

сварочные трансформаторы (фазового регулирования) – с импульсной стабилизацией или с подпиткой.

Сварочные трансформаторы амплитудного регулирования

Трансформатор с увеличенным рассеянием и подвижными катушками

сварочные трансформаторы

соединенными тиристорами и системой управления. Принцип фазового регулирования заключается в преобразовании тока синусоидальной формы в знакопеременные импульсы, длительность и амплитуда которых определяются фазой (углом) включения тиристоров фазорегулятора.

паузы, что приводит к снижению устойчивости горения дуги. Для повышения устойчивости горения дуги используются импульсная стабилизация или ток подпитки, например, от вспомогательного трансформатора.

Внешняя падающая характеристика формируется за счет трансформатора с увеличенным магнитным рассеянием или при помощи отрицательных обратных связей по току. Чем больше угол включения тиристоров, тем меньше сила тока и круче наклон падающих внешних характеристик.

Преимущества сварочных трансформаторов

дешевизна изготовления (сварочный трансформатор примерно в 2–4 раза дешевле сварочного выпрямителя и в 6–10 раз дешевле сварочного агрегата аналогичной мощности);

высокий КПД (обычно 70–90%);

сравнительно низкий расход электроэнергии;

простота эксплуатации и ремонта.

Недостатки сварочных трансформаторов

для качественной сварки обычно требуются специальные электроды для переменного тока, обладающие повышенными стабилизирующими свойствами;

низкая стабильность горения дуги (при отсутствии встроенного стабилизатора горения дуги);

 

 

 

электрическую с напряжением и диапазоном токов, необходимыми для электродуговой сварки. Основные компоненты сварочного агрегата приведены на рисунке ниже.

Рисунок. Основные компоненты сварочного агрегата

Сварочный агрегат конструктивно состоит из двигателя внутреннего сгорания (бензинового или дизельного), топливного бака и сварочного генератора с самовозбуждением для выработки сварочного тока. В качестве дополнительных узлов могут использоваться вспомогательный источник электрической энергии, блок регулирования сварочного тока, блоки прокалки и просушки электродов, а также другие компоненты.

Основные параметры сварочного агрегата

К основным параметрам сварочного агрегата относятся:

продолжительность непрерывной автономной работы и скорость расхода топлива;

тип запуска сварочного агрегата;

количество обслуживаемых сварочных постов;

сварочный ток и напряжение;

мощность;

масса и габариты.

Малогабаритные сварочные агрегаты часто называют генераторами – бензиновыми или дизельными в зависимости от установленного двигателя.

– это аппарат, преобразующий переменный ток сети в постоянный ток для сварки.

Рисунок. Устройство сварочного выпрямителя (с трансформатором с подвижными обмотками)

Сварочный выпрямитель для дуговой сварки, как правило, состоит из силового трансформатора, выпрямительного блока, пускорегулирующей, измерительной и защитной аппаратуры.

Рисунок. Типовая функциональная блок-схема выпрямителя для сварки плавящимся электродом

схемы выпрямления приводят к существенным пульсациям выходного напряжения, которые ухудшают качество сварных соединений.

Регуляторы тока (или регуляторы напряжения) используются для формирования жесткой или падающей внешней характеристики. Они позволяют установить режим сварки и соответствующее значение сварочного тока.

и достигаются высокие технико-экономические показатели. В качестве полупроводников применяются селеновые или кремниевые вентили.

Виды сварочных выпрямителей

В зависимости от конструкции силовой части сварочные выпрямители подразделяют на следующие виды:

трансформатором;

с дросселем насыщения;

;

с транзисторным регулятором;

инверторные.

характеристик.

под флюсом или в защитном газе в сварочных аппаратах с саморегулированием дуги используют однопостовые выпрямители с жесткими внешними характеристиками. Обычно в таких выпрямителях применяется трансформатор с нормальным магнитным рассеянием. Возможные способы регулирования сварочного напряжения:

витковое регулирование – в сварочном выпрямителе с трансформатором с секционированными обмотками;

магнитное регулирование – в выпрямителе с трансформатором с магнитной коммутацией или дросселем насыщения;

выпрямителе;

импульсное регулирование – широтное, частотное и амплитудное регулирование в выпрямителе с транзисторным регулятором и инверторном выпрямителе.

) внешними характеристиками для механизированной дуговой сварки:

(ВС-200, ВС-300, ВС-400, ВС-500, ВС-600, ВС-632), ВДГ (ВДГ-301, ВДГ-302, ВДГ-303, ВДГ-603) и ВСЖ (ВСЖ-303);

а также сварочные выпрямители ВС-1000 и ВС-1000-2 для механизированной сварки в аргоне, гелии, углекислом газе, под флюсом.

применяют выпрямители с падающими внешними характеристиками. В конструкциях российских аппаратов используют следующие способы формирования характеристик:

повышение сопротивления трансформатора – в сварочном выпрямителе с трансформатором с подвижными обмотками, с магнитным шунтом либо с разнесенными обмотками;

, транзисторном или инверторном выпрямителях.

Наиболее распространенные выпрямители для ручной дуговой сварки: серии ВД (ВД-101, ВД-102, ВД-201, ВД-301, ВД-302, ВД-303, ВД-306, ВД-401), типов ВСС-120-4, ВСС-300-3, а также аппараты ВД-502 и ВКС-500, предназначенные для автоматической сварки под флюсом.

Весьма популярны и универсальные сварочные выпрямители, формирующие как падающие, так и жесткие характеристики. Наиболее известные типы:

серии ВСК (ВСК-150, ВСК-300, ВСК-500) для ручной дуговой сварки покрытыми электродами, полуавтоматической и автоматической сварки в защитных газах;

серий ВСУ (ВСУ-300, ВСУ-500) и ВДУ (ВДУ-504, ВДУ-305, ВДУ-1201, ВДУ-1601) для ручной сварки покрытыми электродами, механизированной сварки плавящейся электродной проволокой под флюсом, в защитных газах, порошковой проволокой.

Сварочные выпрямители с крутопадающими характеристиками и регулируемые трансформатором

Силовая часть выпрямителя состоит из трансформатора и выпрямительного блока с силовыми диодами.

Рисунок. Функциональная блок-схема сварочного выпрямителя с крутопадающими характеристиками, регулируемого трансформатором

В таких выпрямителях обычно используются трехфазные трансформаторы с увеличенным магнитным рассеянием – с подвижными обмотками или магнитными шунтами.

Рисунок. Трехфазные трансформаторы с подвижными обмотками и магнитными шунтами

Режимы сварки регулируются комбинированно: ступенчато за счет переключения обмоток трансформатора со «звезды» на «треугольник» и плавно, например, в результате изменения зазора между обмотками трансформатора.

характеристики сварочных выпрямителей типа ВД

Сварочные выпрямители с жесткими характеристиками и регулируемые трансформатором

Силовая часть выпрямителя состоит из трансформатора, выпрямительного блока и сглаживающего дросселя.

ВС

За счет дросселя снижается скорость увеличения сварочного тока и его пиковое значение при возбуждении дуги, а также уменьшается разбрызгивание расплавленного металла при сварке плавящимся электродом (проволокой).

используется ступенчатое регулирование напряжения – переключением числа витков обмоток.

. рисунок ниже).

Рисунок. Функциональная блок-схема сварочного выпрямителя с трансформатором с магнитной коммутацией и схема конструкции трансформатора в выпрямителе типа ВСЖ-303

Сварочные выпрямители с дросселем насыщения

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.

Рисунок. 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.

Рисунок. Функциональная блок-схема сварочного выпрямителя ВДГ-302

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.

характеристик в сварочном выпрямителе ВДГ-302

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».

Выпрямительный блок имеет трехфазную мостовую схему с неуправляемыми вентилями.

Обмотка управления дросселя насыщения питается через стабилизатор и выпрямительный блок 1. Обмотка смещения дросселя насыщения питается от вторичных обмоток трансформатора через выпрямительный блок 2.

 – это аппарат с инверторным источником питания, преобразующим переменное напряжение сети в напряжение и ток для сварки. Основными компонентами инверторного источника питания обычно являются:

сетевой выпрямитель, преобразующий входное переменное напряжение в постоянное;

, преобразующий далее постоянное входное напряжение в переменное высокой частоты;

высокочастотный трансформатор, понижающий напряжение, преобразованное инвертором;

выходной высокочастотный выпрямитель;

сглаживающий дроссель.

Функциональная схема источника питания инверторного сварочного аппарата приведена на рисунке ниже.

Рисунок. Вольтамперная характеристика источника питания инверторного сварочного аппарата

Технологические преимущества инверторных сварочных аппаратов:

минимальное разбрызгивание;

сварка короткой дугой;

сварка плохо свариваемых сталей;

минимальный перегрев свариваемого изделия;

КПД и быстродействие;

меньшие габариты по сравнению со сварочными трансформаторами;

для получения качественных швов не требуется высокой квалификации сварщика.

Инверторные сварочные аппараты также называют сварочными инверторами.

 

 

 

 

– это аппарат для полуавтоматической сварки с механизированной подачей сварочной проволоки. Основные компоненты сварочного полуавтомата представлены на рисунке ниже.

Рисунок. Компоненты сварочного полуавтомата

:

сварочные полуавтоматы для сварки в защитных газах;

сварочные полуавтоматы для сварки под флюсом;

сварочные полуавтоматы для сварки порошковой проволокой;

универсальные сварочные полуавтоматы.

Сварочные полуавтоматы для сварки в защитных газах обеспечивают подвод газа в зону сварки, снабжены газовым клапаном, останавливающим подачу газа после прекращения процесса сварки.

Сварочные полуавтоматы для сварки под флюсом имеют специальную горелку с воронкой для засыпания флюса. У них более мощный механизм подачи проволоки, поскольку для сварки под флюсом обычно используются проволоки большего диаметра, чем для сварки в защитных газах.

В сварочных полуавтоматах для сварки порошковой проволокой применяется специальная конструкция подающих роликов для предотвращения сплющивания проволоки.

Универсальные сварочные полуавтоматы снабжены дополнительными компонентами (сварочными горелками, роликами и т.д.), позволяющими применять их для различных способов сварки (например, для полуавтоматической, ручной и аргонодуговой сварки).

Механизмы подачи проволоки, используемые в сварочных полуавтоматах

Основные компоненты механизма подачи проволоки – электродвигатель, редуктор и подающие ролики.

Таблица. Классификация механизмов подачи проволоки, применяемых в сварочных полуавтоматах.

Обычно используются для подачи проволоки малого диаметра. Как правило, применяется двигатель постоянного тока.


About Author: