Сварочные аппараты переменного тока.

Сварочное оборудование

 

Сварочные преобразователи.

Сварочные преобразователи подразделяют на группы:

- по количеству одновременно подключенных постов - однопостовые, предназначенные для питания одной сварочной дуги, и многопостовые, питающие одновременно несколько сварочных дуг;

- по способу установки - стационарные, устанавливаемые неподвижно на фундаментах, и передвижные, монтируемые на тележках;

- по роду двигателей, приводящих генератор во вращение, - машины с электрическим приводом и машины с двигателем внутреннего сгорания (бензиновым или дизельным);

- по способу выполнения - однокорпусные, в которых генератор и двигатель вмонтированы в единый корпус, и раздельные, в которых генератор и двигатель установлены в единой рамке, а привод осуществляется через специальную соединительную муфту.

Однопостовые сварочные преобразователи состоят из генератора и электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания. Сварочные генераторы изготавливают по электромагнитным схемам, которые обеспечивают падающую внешнюю характеристику и ограничение тока короткого замыкания.

Если мощность одного генератора недостаточна для работы сварочного поста, то включают параллельно два сварочных агрегата.

 

Сварочные аппараты переменного тока.

Сварочные аппараты переменного тока состоят из понижающего трансформатора и специального устройства, создающего падающую внешнюю характеристику и регулирующего сварочный ток. Они подразделяются на две группы: аппараты, состоящие из трансформатора с жесткой внешней характеристикой и дросселя, и аппараты, имеющие трансформатор с падающей внешней характеристикой, создаваемой усиленными полями рассеяния в самом трансформаторе. Сварочные аппараты первой группы могут быть с отдельным дросселем и со встроенным дросселем.

Сварочные аппараты с отдельным дросселем состоят из понижающего трансформатора и дросселя регулятора тока. Трансформатор имеет сердечник (магнитопровод) из отштампованных пластин, изготовленных из тонкой трансформаторной стали толщиной 0,5 мм. На сердечнике расположены первичная и вторичная обмотки. Первичная обмотка из изолированной проволоки подключается к сети переменного тока напряжением 220 или 380 В. Во вторичной обмотке, изготовленной из медной шины, индуцируется ток напряжением 60—70 В. Небольшое магнитное рассеивание и малое омическое сопротивление обмоток обеспечивают незначительное внутреннее падение напряжения, и высокий КПД трансформатора. В сварочную цепь включают обмотку (из голой медной шины) дросселя (регулятора тока). Сердечник дросселя набран из пластин тонкой трансформаторной стали, и состоит из двух частей: неподвижной, на которой расположена обмотка дросселя, и подвижной, перемещаемой с помощью винтовой пары. При вращении рукоятки по часовой стрелке воздушный зазор увеличивается, а против часовой стрелки - уменьшается.

Сварочные аппараты со встроенным дросселем устроены следующим образом. Сердечник трансформатора состоит из основного магнитопровода, на котором расположены первичная и вторичная обмотки собственно трансформатора, и добавочного магнитопровода с обмоткой дросселя (регулятор тока). Добавочный магнитопровод расположен над основным и состоит из неподвижной и подвижной частей, между которыми при помощи винтового механизма устанавливается необходимый воздушный зазор.

Регулирование сварочного тока производится изменением воздушного зазора — чем больше зазор, тем больше сварочный ток.

 

Сварочные выпрямители.

Сварочные выпрямители — это статические преобразователи энергии трехфазной сети переменного тока в энергию выпрямленного (пульсирующего) тока.

Разработаны и выпускаются сварочные выпрямители для ручной или механизированной дуговой сварки под флюсом, сварки в защитной среде и др. Они получили широкое применение благодаря их технологическим преимуществам: высокий КПД и 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. Но следует иметь в виду, что для выпрямителей продолжительные короткие замыкания представляют большую опасность, так как могут вывести из строя диоды. Кроме того, они чувствительны к колебаниям напряжения в сети.

Сварочные выпрямители состоят из двух блоков: понижающего трехфазного трансформатора с устройствами для регулирования напряжения или тока и выпрямительного блока. Кроме того, выпрямитель имеет пускорегулирующее в защитное устройства, обеспечивающие нормальную

эксплуатацию.

Сущность сварки под флюсом.

 

 

Сварка под флюсом — это дуговая сварка, при которой дуга горит под слоем сварочного флюса, обеспечивающего защиту сварочной ванны от контакта с воздухом.

Сварка под флюсом является одним из основных способов выполнения сварочных работ в промышленности и строительстве. Она существенно изменила технологию изготовления сварных изделий.

По степени механизации процесса различают автоматическую и механизированную сварку под флюсом.

Для получения качественных сварных швов взамен электродных покрытий применяют гранулированное вещество, называемое флюсом.

Автоматическая сварка под флюсом производится при помощи автоматической установки (сварочная головка или

сварочный трактор). Эта установка подает электродную проволоку и флюс в зону сварки, перемещает дугу вдоль свариваемого шва и поддерживает её горение.

Автоматическую сварку под флюсом отличают следующие преимущества:

· высокая производительность, превышающая ручную сварку в 5—10 раз;

· высокое качество сварного шва вследствие защиты металла сварочной ванны расплавленным шлаком от кислорода и азота воздуха, легирования металла;

· экономия электродного металла при значительном снижении потерь на угар, разбрызгивание металла и огарки. При ручной сварке эти потери достигают 20-30 %, в то время как при автоматической сварке под флюсом они не превышают 2-5%;

· экономия электроэнергии за счет более полного использования теплоты дуги по сравнению с ручной сваркой. Затраты электроэнергии при автоматической сварке уменьшаются на 30-40%.

Кроме того, при автоматической сварке условия труда значительно лучше, чем при ручной: дуга закрыта слоем шлака и флюса, выделение вредных газов и пыли значительно снижено, поэтому нет необходимости в защите зрения и лица сварщика от воздействия излучений дуги, а для вытяжки газов достаточно естественной вытяжной вентиляции. Автоматическая сварка имеет и недостатки, это прежде всего ограниченная маневренность сварочных автоматов и производство сварки главным образом в нижнем положении.

 

Контактная сварка.

 

Контактная сварка — это сварка с применением давления, при которой нагрев производится теплотой, выделяющейся при прохождении электрического тока.

Преимущества контактной сварки перед другими способами:

— высокая производительность (время сварки одной точки или стыка составляет 0,02... 1 с);

— малый расход вспомогательных материалов (воды, воздуха);

— высокое качество и надежность сварных соединений при небольшом числе управляемых параметров режима, что снижает требования к квалификации сварщика;

— экологическая чистота процесса, который легко поддается механизации и автоматизации.

По виду сварного соединения контактная сварка может быть точечной (наиболее распространена), рельефной, стыковой, шовной (роликовой).

Точечная сварка применяется при соединении деталей в отдельных местах в виде небольших площадок (точек).

Для осуществления процесса точечной сварки применяют специальные контактные машины, которые в процессе работы выполняют две основные функции — сжатие и нагрев соединяемых деталей.

 

Рис. 2.5 Контактная машина для точечной сварки:

1 — коромысло; 2 — пружина; З — серьга; 4 — коленчатый рычаг; 5 — защелка; 6 — педаль: 7 — переключающее устройство; 8 — виток вторичной обмотки трансформатора; 9 — электрод.

Качество сварного соединения при контактной сварке зависит от режима сварки, правильно подобранного для конкретных условий (материала, конструкции и состояния поверхностей деталей, их покрытия, сварочных электродов и др.). Под режимом сварки понимают усилие сжатия свариваемых поверхностей, ёмкость батареи конденсаторов и коэффициент трансформации, определяющий длительность сварочного импульса. У мощных конденсаторных машин ёмкость батареи конденсаторов может составлять 300 мФ, запасенная энергия соответственно равна 25 кДж, а максимальное усилие сжатия электродов — 24 кН.

 

Сварочное оборудование

 

Сварочные преобразователи.

Сварочные преобразователи подразделяют на группы:

- по количеству одновременно подключенных постов - однопостовые, предназначенные для питания одной сварочной дуги, и многопостовые, питающие одновременно несколько сварочных дуг;

- по способу установки - стационарные, устанавливаемые неподвижно на фундаментах, и передвижные, монтируемые на тележках;

- по роду двигателей, приводящих генератор во вращение, - машины с электрическим приводом и машины с двигателем внутреннего сгорания (бензиновым или дизельным);

- по способу выполнения - однокорпусные, в которых генератор и двигатель вмонтированы в единый корпус, и раздельные, в которых генератор и двигатель установлены в единой рамке, а привод осуществляется через специальную соединительную муфту.

Однопостовые сварочные преобразователи состоят из генератора и электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания. Сварочные генераторы изготавливают по электромагнитным схемам, которые обеспечивают падающую внешнюю характеристику и ограничение тока короткого замыкания.

Если мощность одного генератора недостаточна для работы сварочного поста, то включают параллельно два сварочных агрегата.

 

Сварочные аппараты переменного тока.

Сварочные аппараты переменного тока состоят из понижающего трансформатора и специального устройства, создающего падающую внешнюю характеристику и регулирующего сварочный ток. Они подразделяются на две группы: аппараты, состоящие из трансформатора с жесткой внешней характеристикой и дросселя, и аппараты, имеющие трансформатор с падающей внешней характеристикой, создаваемой усиленными полями рассеяния в самом трансформаторе. Сварочные аппараты первой группы могут быть с отдельным дросселем и со встроенным дросселем.

Сварочные аппараты с отдельным дросселем состоят из понижающего трансформатора и дросселя регулятора тока. Трансформатор имеет сердечник (магнитопровод) из отштампованных пластин, изготовленных из тонкой трансформаторной стали толщиной 0,5 мм. На сердечнике расположены первичная и вторичная обмотки. Первичная обмотка из изолированной проволоки подключается к сети переменного тока напряжением 220 или 380 В. Во вторичной обмотке, изготовленной из медной шины, индуцируется ток напряжением 60—70 В. Небольшое магнитное рассеивание и малое омическое сопротивление обмоток обеспечивают незначительное внутреннее падение напряжения, и высокий КПД трансформатора. В сварочную цепь включают обмотку (из голой медной шины) дросселя (регулятора тока). Сердечник дросселя набран из пластин тонкой трансформаторной стали, и состоит из двух частей: неподвижной, на которой расположена обмотка дросселя, и подвижной, перемещаемой с помощью винтовой пары. При вращении рукоятки по часовой стрелке воздушный зазор увеличивается, а против часовой стрелки - уменьшается.

Сварочные аппараты со встроенным дросселем устроены следующим образом. Сердечник трансформатора состоит из основного магнитопровода, на котором расположены первичная и вторичная обмотки собственно трансформатора, и добавочного магнитопровода с обмоткой дросселя (регулятор тока). Добавочный магнитопровод расположен над основным и состоит из неподвижной и подвижной частей, между которыми при помощи винтового механизма устанавливается необходимый воздушный зазор.

Регулирование сварочного тока производится изменением воздушного зазора — чем больше зазор, тем больше сварочный ток.

 

Сварочные выпрямители.

Сварочные выпрямители — это статические преобразователи энергии трехфазной сети переменного тока в энергию выпрямленного (пульсирующего) тока.

Разработаны и выпускаются сварочные выпрямители для ручной или механизированной дуговой сварки под флюсом, сварки в защитной среде и др. Они получили широкое применение благодаря их технологическим преимуществам: высокий КПД и 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. Но следует иметь в виду, что для выпрямителей продолжительные короткие замыкания представляют большую опасность, так как могут вывести из строя диоды. Кроме того, они чувствительны к колебаниям напряжения в сети.

Сварочные выпрямители состоят из двух блоков: понижающего трехфазного трансформатора с устройствами для регулирования напряжения или тока и выпрямительного блока. Кроме того, выпрямитель имеет пускорегулирующее в защитное устройства, обеспечивающие нормальную

эксплуатацию.