Източници за захранване на електродъгово заваряване, заваряване и заварчици

Източници на захранване за дъгова заварка процес осигуряват електрическа енергия. В същото време, те имат значително влияние върху характера на процеса на заваряване (предимно на качеството и ефективността). Ето защо, по-добро разбиране на свойствата на източници на храна и начина им на работа е задължително за тези, които ще работят в областта на заваряване (въпреки че, разбира се, по-долу е кратко класификация на източници на енергия и редица опростен анализ на техните свойства не са предназначени да предоставят пълна информация по този въпрос).

Кратка класификация на източниците на захранване за дъгова заварка

Както е показано на диаграмата по-долу, източниците на мощност за електродъгово заваряване могат да се класифицират по различни критерии.

Според първия аспект на източници на енергия са класифицирани в съответствие с метода на производство на енергия: ако тя се преобразува от захранващата мрежа (което се случва в трансформатори, изправители и електронни захранвания) или генерирани от източник на захранване (какъвто е случаят в случай на използване генератор).

Според втората черта източници на енергия се класифицират в съответствие с метода на превръщане на електрическа енергия:

- чрез използване на трансформатори, които превръщат относително висока мощност линия напрежение по-ниско напрежение за AC заваряване;
- с помощта на заваряване токоизправител, състояща се от трансформатор (за намаляване на мрежовото напрежение) и устройството ректификационна за превръщане на променлив ток за постоянен ток;
- с помощта на електронен захранване (например, заваръчни инвертори);
- заваряване с помощта на датчици, състоящи се от генератор заваряване, чийто ротор е осигурен електрически мотор;
- чрез използването на машини за заваряване, състоящ се от генератор заваряване, чийто ротор е снабден с двигател с вътрешно горене (строго погледнато, в устройството не се наблюдава преобразуване на електрическа енергия в електрически и механични).

трета функция класификация е метод за производство на енергия: източници на енергия може да зависи (всички с изключение на агрегати, както е получен от стационарната електрическа енергия мрежа) и автономни (агрегати защото те генератор, свързан към двигател с вътрешно горене).

Съгласно четвърти функция източници на енергия се класифицират в съответствие с метода на регулиране на параметрите на заваряване. В трансформатори, токоизправители, това може да бъде постигнато чрез преместване на рулони, движещи се магнитни шънт, секциониране на завъртанията на вторични методи за ликвидация и други.

Пето функция класификация е от вида на заваръчния ток, който осигурява източници на енергия: променлива (AC), постоянно (DC), или и двете, както AC и DC (комбинираните захранвания).

Съгласно шесто класиране функция източници на енергия се класифицират в съответствие с формата на външните (статични) волт-амперна характеристики (VVAH). Външно волт-амперна характеристика на захранващия източник е зависимостта на средната стойност на напрежението на изходните клеми на ток в заваръчната верига. Това може да бъде или падане (CC - постоянен ток), или твърд (CV - постоянно напрежение). И в двата случая, определението не е съвсем точна и са в зависимост от приетата през заваряване практика. За повече информация относно текущото напрежение характеристика см. Характеристиките на ток напрежение на дъгата

Ох - отворена верига напрежение

Източници на захранване падане VVAH характеризира със следните основни характеристики:

- имат високо напрежение отворена верига (≈ 2.5 ... 2 пъти работното напрежение дъга);
- напрежение терминал захранване пада значително с увеличаване на заваръчния ток;
- имат ограничен ток на късо съединение (не по-висока от 1.1 ... 1.3 от номиналния ток заваряване).

За захранвания Твърдо VVAH характеризира със следните основни характеристики:

- без товар напрежението е само малко по-високо от работното напрежение на дъгата;
- Напрежение в терминал захранване пада леко с увеличаване на заваръчния ток;
- ток на късо съединение може да достигне много високи стойности (в 2 ... 3 пъти по-висока от номиналната заваръчния ток).

Форма външни характеристики волт-ампер на се определя експериментално чрез измерване на напрежението на клемите на външно захранване източник (не) и текуща схема (I), с непрекъснато или на етапи промяна на товарното съпротивление (RL) и при постоянни стойности на напрежението на празен ход, активни и индуктивни компоненти вътрешно съпротивление източник на захранване източник на захранване. Чрез намаляване на съпротивлението натоварване увеличава тока във веригата увеличава напрежението на захранващия източник и, съответно, намалява напрежението на клемите на външни източници на енергия (не). Un процент намаляване на напрежението (с други думи, на наклона на външната волт-амперна характеристика) се определя от съпротивлението на вътрешен източник на енергия. Колкото по-високо вътрешно съпротивление на захранването, външните става по-стръмен волт-амперна характеристика на захранването.

Статично VVAH не бива да се бърка с динамична характеристика на източника на захранване, която характеризира степента на промяна на моментни стойности на тока в заваряване веригата.

Таблицата по-долу показва данните за избор на текущия тип и формата на VVAH на захранването в зависимост от процеса на заваряване дъга.

Заваръчни захранванията са изчислени на различен режим на работа, който се оценява относителната продължителност на работното място (Pow; понякога се нарича Понеделник - Наситен с период):

PR = (операционна време (заваряване) / общо време на цикъла (заваряване и пауза) = 10 мин) * 100%

Продължителността на целия цикъл на работа (заваряване и пауза) за източници, взети за 10 минути. Например, ако PR = 20%, това означава, че след 2 минути при номиналната заваряване тока, необходима за охлаждане на източника не е по-малко от 8 минути. В противен случай, той може да прегрее и да се провалят.

Дизайн разполага Трансформатори заваръчни

Текущ контрол на заваръчния трансформатор се извършва по различни начини. В момента най-използваните от тях са:

При въвеждане на магнитното шунт в магнитна верига на трансформатора, от страна на магнитния поток, генериран от първичната намотка целеви магнитен шунт и така тази част на магнитния поток заобикаля вторичната намотка. Ефективността на трансфер на енергия от първичната вторични намалява навиване и, като резултат, заваръчния ток се намалява. При втория метод, когато намотка отгледани влошава тяхната магнитен съединител и намалява ефективността на пренос на енергия от първичната намотка на средното. В резултат на това заваръчния ток се намалява. И двете от тези методи се осигури гладко заваряване регулиране на тока. Освен това, благодарение на постоянството на броя навиване на намотки, трансформатор празен ход напрежение остава непроменена. Заваръчни трансформатори от този вид осигуряват VVAH тип инцидент, и по този начин са подходящи за ръчно електродъгово заваряване с обмазани електроди.

Конструктивна особеност на заваръчни токоизправители

Rectifier нарича електрическо устройство, което преобразува променливия ток на търговски честота в постоянен ток. По-долу са най-често срещаните видове заваръчни токоизправители.

Променлив заваряване токоизправител с регулируема заваръчния ток с магнитна шунт трансформатор

Токоизправители от този тип са обикновено малък размер, евтини и са предназначени за заваряване с обмазани електроди.

Токоизправителя трифазен с регулируема заваръчния ток посредством заваряване трансформаторни намотки подвижните

Обикновено, индустриални заваръчни изправители се изпълняват от трифазен верига. Основните предимства на тази схема са:

- равномерно разпределение на натоварването върху трите фази мрежата;
- по-добро качество на изправяне (кривата изправено напрежение има по-малък пулсации и форма близка до права линия).

По-долу е опростена диаграма VVAH и образуват трифазен токоизправител заваряване с подвижни намотки (първична) за регулиране на тока. Такъв източник на захранване осигурява инцидент VVAH подходяща за заваряване с обмазани електроди.

Токоизправителя трифазен с регулируема заваряване верига напрежение намотки на трансформатори намотките на секциониране

Разделяне на първичната намотка спиралите могат да променят съотношението неговата трансформация, и, съответно, на изходните параметри. Това е прост, надежден и евтин начин да се контролира, но и да се променят параметрите тя може да се използват само в етапа. Освен това, ако не е контрол на двулентов или ако броя на стъпките за контрол е малък, настройката на напрежението е доста груб. При този метод на регулиране също не е възможно да се използва дистанционното управление. Въпреки това, тя често се използва в евтин източник на енергия за МИГ / МАГ заваряване.

Тиристорен заваряване токоизправител

Опростена схема на универсалната заваряване тиристорен изправител е показано по-долу.

В тиристор се контролират диод. Външно тиристор изглежда като диод, но има допълнителен контрол електрод върху която получава управляващи сигнали, и че отключена (отвори) в даден миг напрежение половин цикъл. Тази точка се нарича ъгълът на отключване тиристор. Заключващ тиристорен автоматично (независимо) в края на напрежението на половин вълна, т.е. когато напрежението върху него да падне до нула. Регулиране на напрежението и тока на изхода на захранването чрез промяна на ъгъла на запалване на тиристорите. Колкото по-малко изпичане ъгъл на тиристор, т.е. по-голямата част на половината цикъл на напрежението да се отвори, по-високата тока на изхода на токоизправителя. С по-големи ъгли на стойност изходните параметри на тиристора отключване е намалена, докато повишаване на техните пулсации. За да се намали пулсации напрежение и ток при захранване на изхода тиристор се задава големи дросели. Индуктивност е ефективно средство за изглаждане на електрически сигнали, но в същото време се влошава динамичните свойства на захранването.

Тиристори изправители обикновено са родово, т.е. такива, които осигуряват както падане и потапяне външни характеристики напрежение и по този начин може да се използва както за ръчно електродъгово заваряване с обмазани електроди, както и за полуавтоматичен и автоматичен газово-екранирани заваряване и потопени дъга.

Основните характеристики на инверторите

През последните години (от около началото на 80-те години на ХХ век) стават все по-чести заваръчни източници инвертор мощност. Основният модул на преобразувателя е инвертор - устройство, което преобразува постоянното напрежение в променливо висока честота.

Заваряване инвертор работи по следния начин. Захранващ блок токоизправител преобразува AC напрежение в DC. След това, отстранени напрежение се превръща чрез инвертор в еднофазен променлив висока честота (50 кХц или по-висока). Допълнително напрежение стъпка надолу трансформатор, отново отстранени, заглажда и се прилага към дъгата. Поради факта, че инвертор изходното напрежение е с висока честота, размер трансформатор и тегло може да бъде драстично намалена, тъй като ефективността на преобразуване се увеличава с честотата на променливия ток. Това също така намалява дължината на проводника на първични и вторични намотки. Фигурата по-долу е показано в примера на трансформатор 20 кВт: в един случай, трансформатора е проектиран да работи при честота от 50 Hz, и в други - 50 кХц

Ниското тегло и размер трансформатор инверторни източници на енергия също са малки по размер и светлина, която, строго погледнато, е основното предимство на тези източници. Те се препоръчва да се използват в случаите, когато стойността се е ниско тегло и компактни размери - за заваряване в събранието, в дома, на ремонтната дейност.

Друго предимство е тяхната гъвкавост, тъй като тяхната външна волт-амперна характеристика може да бъде с всякаква форма, като формира изкуствено от системата за контрол с помощта на обратна връзка напрежение и ток (т.е. в реално време).

Благодарение на високите динамични характеристики (т.е. висока скорост) и възможността за контрол на заваръчните параметри в реално време, тези захранвания имат по-добри качества на заваряване, като в сравнение с други видове източници на енергия, както и често надарени допълнителни функции, които подобряват процеса на заваряване, като дистанционно управление, мек старт и др.

плоча на данни за заварчици

В съответствие със стандарт БДС IEC 60974-1 "Arc заваръчна техника", част 1 "Източници на захранване за заваряване" ( "Дъга заваръчна техника" Част 1: "заваръчни източници на енергия") се прилагат следните бройни видове заваръчни източници на енергия.