Ю. А. Дементьев Краевое государственное образовательное учреждение начального профессионального образования « Профессиональное училище 46» Источники питания переменного и постоянного тока

Классификация По роду тока в сварочной цепи различают источники переменного тока - сварочные однофазные и трехфазные трансформаторы, специализированные установки для сварки алюминиевых сплавов, а также источники постоянного тока - сварочные выпрямители и генераторы с приводами различных типов По количеству обслуживаемых постов могут быть однопостовые и многопостовые По применению - общепромышленные и специализированные источники питания ( К общепромышленным относятся источники питания для ручной дуговой сварки покрытыми электродами, а также для механизированной сварки под флюсом )

Маркировка В обозначениях источников питания первая буква - это их тип : Т - трансформатор, В - выпрямитель, Г - генератор, У - установка. Вторая и третья буквы - вид и способ сварки : Д - дуговая, П - плазменная, Ф - под флюсом, Г - в защитных газах, У – универсальный источник. Отсутствие третьей буквы означает ручную сварку. Четвертая буква обозначает дополнительные сведения : М - многопостовой, И - для импульсной сварки. Первая цифра после букв - сила номинального сварочного тока в сотнях ампер, две последующие цифры - регистрационный номер изделия. Буквы и цифры после них - климатическое исполнение : У - умеренный, Т - тропический, М - морской климат. Например, ТД 301 У 2 означает, что это трансформатор ( Т ) для дуговой ( Д ) ручной сварки штучными электродами ( отсутствие третьей буквы ), с номинальным током 300 А, регистрационный номер 01 для умеренного климата ( У ), второй категории размещения (2).

Сварочные трансформаторы это специальные понижающие трансформаторы, имеющие требуемую внешнюю характеристику и обеспечивающие питание сварочной дуги и регулирование сварочного тока. Трансформатор состоит из сердечника магнитопровода, выполненного из трансформаторной стали. На сердечнике размещаются две обмотки первичная и вторичная. Переменный ток из сети, проходя через первичную обмотку трансформатора, намагничивает сердечник, создавая в нем переменный магнитный поток, который, пересекая витки вторичной обмотки, индуктирует в ней переменный ток. Напряжение индукционного тока зависит от числа витков вторичной обмотки : чем меньше витков, тем напряжение индуктируемого тока будет ниже и, наоборот, чем больше витков, тем напряжение выше.

Устройство трансформатора ТСК -500 Имеет подвижную катушку. При ее перемещении регулируется сварочный ток. В нижней части сердечника находится первичная обмотка, состоящая из двух катушек, расположенных на двух стержнях магнитопровода. Катушки первичной обмотки закреплены неподвижно. Вторичная обмотка, также состоящая из двух катушек, расположена на значительном расстоянии от первичной. Катушки как первичной, так и вторичной обмоток соединены параллельно. Вторичная обмотка подвижная и может перемещаться по сердечнику с по - мощью винта, с которым она связана, и рукоятки, находящейся на крышке кожуха трансформатора.

Сварочный ток регулируют изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками. При вращении рукоятки 6 по часовой стрелке вторичная обмотка приближается к первичной, магнитный поток рассеяния и индуктивное сопротивление уменьшаются, сварочный ток возрастает. При вращении рукоятки против часовой стрелки вторичная обмотка удаляется от первичной, индуктивное сопротивление и магнитный поток рассеяния растут и сварочный ток уменьшается. Пределы регулирования сварочного тока А. Последовательное соединение катушек первичной и вторичной обмоток позволяет получать малые сварочные токи с пределами регулирования А. Для приближенной установки, сварочного тока на крышке кожуха расположена шкала с делениями. Более точно ток устанавливают по амперметру.

Сварочные выпрямители это источники постоянного сварочного тока, состоящие из сварочного трансформатора с регулирующим устройством и блока полупроводниковых выпрямителей Действие сварочных выпрямителей основано на том, что полупроводниковые элементы проводят ток только в одном направлении. Наибольшее применение в сварочных выпрямителях получили селеновые и кремниевые полупроводники.

Рис. Схема включения трехфазного выпрямителя 1 понижающий трансформатор ; 2 блок селеновых или кремниевых выпрямителей ; 3 сварочная дуге

Выпрямители серии ВД предназначены для ручной дуговой сварки и автоматической сварки под флюсом. Они выполнены передвижными и рассчитаны на перемежающийся режим работы при принудительном охлаждении.

На металлической раме выпрямителя ВД -306 У 3 размещены ( рис. ) выпрямительный блок 1 с вен - тилятором и трехфазный понижающий трансформатор 2 с усиленными магнитными полями рассеяния. С трех сторон конструкция защищена кожухом, а сверху крышкой, на которой размещена рукоятка 3 плавного регулирования сварочного тока. На лицевой панели конструкции расположены амперметр 4, кнопки 5 « Пуск » и « Стоп », переключатель 6 диапазонов свароч - ного тока, два разъема 8 для подключения сварочного кабеля, имеющие соответствующую полярность (+) и (), и разъем 9 для подключения выпрямителя к сети. Для обеспечения необходимого температурного режима полупроводниковых диодов в выпрямительном блоке имеется вентилятор. Металлическая рама установлена на двух колесах 7.

В последние годы разработаны инверторные источники питания. Благодаря принципиально новой конструкции эти источники питания для дуговой сварки обладают массой и габаритами в 6 9 раз меньшими, чем выпускаемые ранее. Они имеют коэффициент мощности 0,950,98, более высокий КПД и высокие динамические свойства. Инвертор это устройство, преобразующее постоянное напряжение в высокочастотное переменное. Конвертор устройство для понижения или увеличения постоянного напряжения, иногда с промежуточным высокочастотным звеном. Инверторные сварочные аппараты

Основным принципом работы сварочного аппарата инвертора является многократное поэтапное преобразование электрической энергии. Можно выделить основные этапы преобразования тока в сварочном инверторе : выпрямление переменного сетевого напряжения частотой 50 Гц в первичном выпрямителе, собранном из силовых диодов по мостовой схеме преобразование полученного выпрямленного напряжения с повышенными пульсациями в переменное напряжение высокой частоты с помощью инвертирующего преобразователя понижение переменного напряжения высокой частоты импульсным высокочастотным трансформатором до значения, соответствующего напряжению сварки, с формированием необходимого вида вольтамперной характеристики преобразование вторичным выпрямителем переменного напряжения высокой частоты, имеющего величину сварочного напряжения, в постоянное напряжение со сглаживанием пульсаций тока

Инверторный источник постоянного тока работает следующим образом : ток сети выпрямляется первичным выпрямителем ; постоянный ток преобразуется инверторным блоком в переменный ток высокой частоты ; переменный ток высокой частоты подается на понижающий трансформатор ; переменный ток высокой частоты выпрямляется вторичным выпрямителем ; постоянный ток питает сварочную цепь.

Инверторные источники обладают : малой массой и габаритами высоким коэффициентом полезного действия бесступенчатым регулированием сварочного тока дополнительными возможностями по управлению режимом сварки Инверторные источники используются в качестве переносных малогабаритных источников для : выполнения монтажных и ремонтных сварочных работ штучными электродами для сварки в среде защитных газов получения соединений повышенного качества сварки специальными электродами