Главная Отклонение сварного шва 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [ 13 ] 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 системе шинопроводов можно изменять напряжение вне зависимости от напряжения на другой. Это производится за счет изменения выходного напряжения на зажимах одного из выпрямителей установки ВМГ. Изменение выходного напряжения - ступенчатое, осуществляется специальным переключением числа витков фаз первичной обмотки I выпрямителя. Выпрямитель рассчитан на пять ступеней выходного напряжения (низкого - 30, 35, 40, 50 В и повышенного - 60 В). Распределительный шинопровод выполнен из алюминиевых шин трех разных сечений и длин (/j - короткая, L - средняя и /з - наибольшей длины). К шине li присоединяют посты в любом месте, а к остальным - на участках, длины которых больше /]. Благодаря расчленению шин уменьшается расход алюминия. Для шин разных длин допустимое падение напряжения Диш остается в установленных нормах. Напряжение на дуге поста регулируется автономно с помощью специального балластного резистора типа РБГ-502. Режим поста регулируют также изменением скорости подачи электродной проволоки, что определяет сварочный ток. Для механизированной сварки плавящимся электродом в среде углекислого газа выпускается многопостовой выпрямитель ВДГМ-1602. В выпрямителе электрическая схема силовой цепи и система фазового управления тиристорами силового блока выпрямления такие же, как у выпрямителя ВДУ-1601. Выпрямители ВДГМ-1602 обеспечивают постоянство выпрямленного напряжения с точностью 1 В как при изменении нагрузки, так и при колебаниях напряжения сети в диапазоне от до -5% от номинального. Многопостовые выпрямители оборудованы пускорегулирующей и защитной аппаратурой. Предусмотрена возможность параллельной работы однотипных выпрямителей ВДГМ. В комплект поставки выпрямителей ВДГМ входят балластные реостаты и дроссели. Техническая характеристика многопостовых выпрямителей ВДГМ приведена в табл. И. п. Техническая характеристика многопостовых выпрямителей ВДГМ для механизированной сварки плавящимся электродом в среде углекислого газа
СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ К специализированным источникам питания (ИП) относятся источники, обладающие технологическими свойствами, обеспечивающими устойчивое горение дуги как постоянного, так и переменного тока, несмотря на возникающие в процессе сварки возмущения разного характера и происхождения. На базе специализированных ИП можно осуществить автоматическое управление технологическим процессом сварки, резки и наплавки. Ниже рассмотрены установки и источники питания для дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов, а также установки и источники для дуговой резки и напыления. 12. Техническая характеристика установок У ПС
Установки УПС для плазменной сварки цветных и черных металлов и сплавов. Установки УПС предназначены для сварки неплавящимся электродом постоянным током прямой и обратной полярности. На прямой полярности производится сварка изделий из меди и ее сплавов, а также коррозионно-стойких сталей, на обратной - изделий из алюминия и сплавов на его основе. Отечественная промышленность выпускает установку УПС-301, предназначенную для ручной дуговой сварки в непрерывном и импульсном режимах, и установку УПС-501 - для механизированной сварки в непрерывном режиме. Установка УПС-301 содержит источник питания ВДУ-305, блок управления и плазмотрон, а установка УПС-501 - источник питания ВДУ-504-1, самоходную сварочную головку; блок приводов механизмов перемещения головки и подачи проволоки и блок, содержащий аппаратуру для подачи плазмообразующих и защитных газов. В состав головки входят два плазмотрона на ток 315 и 500 А. Установки УПС обеспечивают: возбуждение дежурной дуги электрод-сопло с помощью осциллятора; возбуждение основной дуги между электродом плазмотрона и изделием; плавное нарастание сварочного тока после возбуждения основной дуги; плавное снижение сварочного тока в режиме заварки кратера; работу Газового клапана по заданному временному циклу. Установка УПС-501, кроме того, обеспечивает включение механизмов перемещения сварочной головки и присадочной проволоки после возбуждения основной дуги, снижение скорости подачи проволоки в режиме заварки кратера. Техническая характеристика установок УПС приведена в табл. 12. Толщины металлов, свариваемых за один проход, приведены в табл. 13. Ток дежурной дуги не более 28 А в установке УПС-301 и не более 100 А в установке УПС-501. Установка УТ1С-301 обеспечивает работу в точечном режиме с циклом сварки до 10 с. В импульсном режиме длительности импульса и паузы регулируются в диапазоне Ьт 0,1 до 10 с. Установка УДГ-101 для аргонодуговой и плазменной сварки коррозионно-стойких сталей вольфрамовым электродом постоянным током. Установка передвижная, состоит из шкафа управления, пульта управления и горелки. Функциональная блок-схема установки УДГ-101 приведена на рис. 47, где Г-силовой Трехфазный трансформатор с жесткой внешней характеристикой; А - магнитный усилитель, включенный во вторичную цепь трансформатора Т для получения внешних характеристик крутопадающей формы и плавного регулирования барочного тока в двух диапазонах; V - силовой выпрямительный блок, собранный по трехфазной мостовой схеме на неуправляемых селеновых вентилях; с к, V, сеть Дуга 13, Толщина свариваемого металла, мм
Рис. 47. Функциональная блок-схема установки УДГ-101 для аргонодуговой и плазменной сварки L - линейный дроссель в цепи выпрямленного сварочного тока, уменьшающий броски тока при возбуждении дуги; Б5Т - блок задания сварочного тока, что производится резистором в цепи управления магнитного усилителя А; УЗК - узел заварки кратера; G - осциллятор параллельного включения; S - переключатель полярности. Установка оборудована ножной педальной кнопкой включения сварочного тока, амперметром, вольтметром, газовым клапаном, ниппелями для подключения воды и газа. Подача аргона начинается за 1-2 с до начала сварки и прекращается через 10 с после окончания. Пульт дистанционного управления может находиться на расстоянии 10 м от шкафа. На пульте установлены резисторы для регулирования сварочного тока и времени заварки кратера, переключатель диапазонов сварочного тока, кнопки проверки работы газового клапана и осциллятора. В комплект установки входит водоохлаждаемая горелка со сменными цангами для электродов диаметрами от 0,5 до 2 мм. Техническая характеристика установки УДГ-101 следующая: климатическое исполнение, категория размещения У4; нижняя температура окружающей среды -40° С; режим работы ПН = 60%; продолжительность цикла сварки 10 мин; Сеть Рис. 48, Функциональная блок-схема источника питания АП-5М Рис. 49. Схема питания сварочной дуги от выпрямителя ВДГИ-301 номинальный сварочный ток 50 .А.; номинальное рабочее напряжение 12 В; пределы регулирования сварочного тока от 2 до 80 А; напряжение холостого хода не более 70 В; первичная мощность 7,0 кВА; напряжение сети 220, 380 В; КПД= = 35%; габаритные размеры 940X650X905 мм; масса 250 кг. Источник питания АП-5М для аргонодуговой и плазменной сварки черных и цветных металлов и сплавов разработан Институтом электросварки им. Е. О. Патона. Источник АП-5М стабилизированный. Аппарат АП-5М состоит из шкафа и пульта дистанционного управления, водоохлаждаемых аргонодуговой и плазменной горелок. Внешние характеристики источника АП-5М крутопадающие. Сварочный ток поддерживается постоянным при изменении длины дуги и напряжения питающей сети. Сварка производится неплавящимся электродом постоянным непрерывным или импульсным током прямой и обратной полярности. На рис. 48 приведена функциональная блок-схема источника питания АП-5М, где Т - силовой трансформатор; А - дроссель насыщения, рабочие обмотки которого включены в анодные цепи вентилей силового выпрямительного блока V; БТ - блок транзисторов, включенный в сварочный контур последовательно с дугой; S - переключатель полярности; БДД-блок дежурной дуги, в который входит вспомогательный источник питания (на 1-2 А, 70 В); УЗГ - узел задания тока, связанный с генератором импульсов ГИ и с узлом заварки кратера УЗК; G - осциллятор. Выпрямительный блок V собран по трехфазной мостовой схеме выпрямления на неуправляемых кремниевых вентилях. В блоке БТ транзисторы, соединенные параллельно, являются регуляторами, стабилизаторами и импульсными модуляторами сварочного тока. Сварочный ток регулируется плавно путем изменения тока базы транзисторов БТ. Генератор импульсов Г И позволяет модулировать сварочный ток по амплитуде и длительности. Регулирование длительности как импульса, так и паузы ступенчатое (20 ступеней). Длительности импульса и паузы устанавливаются в пределах от 0,03-0,6 с. Сварочный ток поддерживается постоянным при изменении длины дуги и напряжения сети. При этом, во избежание перегрева транзисторов, введена обратная связь, поддерживающая на транзисторном блоке минимальное напряжение эмиттер-коллектор, порядка 2,5-3 В, необходимое для работы транзисторов в режиме стабилизаторов тока. Заварка кратера производится как в непрерывном, так и в импульсном режимах; время заварки кратера регулируется плавно в интервала от нуля до 30 с. Все управление работой источника АП-5М производится с дистанционного пульта. Техническая характеристика АП-5М следующая: климатическое исполнение, категория размещения У4; нижняя температура окружающей среды -f-l° С; режим работы ПН - 60%; продолжительность цикла сварки 10 мин; номинальный сварочный ток 80 А; пределы регулирования тока 1,5- 100 А; номинальное рабочее напряжение 12 В; напряжение холостого хода 60 Bj Первичная мощность 4,5 кВА; напряжение сети 380 В; габаритные размера 560X600X980 мм; масса 130 кг; диаметр электрода 0,5-2,5 мм. Выпрямитель ВДГИ-301 для механизированной импульсио-дуговой сварк! плавящимся электродом. На однополярный базовый ток периодически о частотой 50 или 100 Гц накладываются кратковременные импульсы тока. Выпрямитель ВДГИ-301 передвижной, используется в основном для комплектации полуавтомата ПДГИ-303. Питание дуги производится от выпрямительного блока V (рис. 49) с пульсирующим напряжением. В цепи выпрямленного тока имеется нелинейная индуктивность L (дроссель), шунтируемая тиристором V. На рис. 50 приведены зависимости и (t) и i (О, поясняющие принцип работы ВДГИ-301. Пока тири- стор Vl не включен (заперт), по сварочной цепи идет постоянный базовый ток. В момент ti происходит отпирание тиристора V, шунтирующего дроссель L (см. рис. 49), и напряжение выпрямителя и (рис. 50, а) в форме отрезка синусоиды с начальной фазой в точке ti оказывается приложенным к сварочной дуге. Ток и.мпульса определяется параметрами всех элементов силовой цепи, исключая Дроссель L. Зависимость тока дуги i (t) показана на рис. 50, б. Частота следования импульсов зависит от частоты шунтирования дросселя тиристором Vi.. Принципиальная электрическая схема силовой цепи выпрямителя ВДГИ-301 приведена на рис. 51. Первичная обмотка силового трансформатора Т состоит из секций TJi, Tt , T/g и Г/, а вторичная обмотка - из секций T2f, и Т2(. В один полупериод напряжения сети Рис. 50. Зависимости и {t) (а) и i (t) (б), иллюстрирующие принцип работы выпрямителя ВДГИ-301 Рис. 51. Принципиальная электрическая схема силовой цепи выпрямителя ВДГИ-301 совместно с секциями обмоток трансформатора T/j, T/g, работают тиристоры VI, V2, V5, а в другой полупериод напряжения совместно с секциями обмоток Г/з, 7/4, 72в работают тиристоры V3, V4, V6. При открытии тиристора VI iy4) на секции Tlx, TI2 (TI3, Tlj первичной обмотки подается напряжение сети. После выпрямления напряжения вентилями V7, V8 через дроссель L и сварочную дугу проходит базовый ток. Для выравнивания коэффициента пульсаций базового тока во все.м диапазоне регулирования дроссель L выполнен нелинейным. При малых сварочных токах индуктивность дросселя больше, чем при больших. Схема управления выпрямителем ВДГИ-301 позволяет изменять наклон внешних характеристик при работе выпрямителя в режиме базового тока. При больших токах, с целью высокого саморегулирования дуги, внешние характеристики жесткие, а при малых токах (с целью стабилизации базового тока для предотвращения обрывов дуги) внешние характеристики крутопадающие. Тири торы V5 {V6) включаются с запаздыванием относительно момента включения тиристоров VI {V4). Одновременно с тиристорами V5 {V6) могут включаться тиристоры V2 {V3), выключая тиристоры VI \V4). При этом уменьшается коэффициент трансформации трансформатора. Такому режиму соответствует диапазон крутых импульсов большой амплитуды. Когда тиристоры V2 {V3) не включаются и тиристоры VI (V4) продолжают работать, то выпрямитель ВДГИ-301 работает с пологими импульсами малой амплитуды. В каждом диапазоне амплитуда и длительность импульсов определяются фазой включения тиристоров V5 {V6). Базовый ток зависит от момента включения тиристоров VI {V4) относительно момента включения тиристоров V5 {V6). Запирание последних происходит естественным путем при снижении напряжения питания. В выпрямителе ВДГИ-301 предусмотрена возможность предварительно, при отсутствии выходного напряжения, установить (по прибору) средние значения напряжения на дуге и напряжение импульса. Другим прибором с переключателем на три положения можно измерять в процессе сварки базовый ток, ток дуги и амплитуду импульса. Параметры выпрямителя ВДГИ-301 стабилизированы при изменениях напряжения сети от-f 5 до -10% от номинального. Точность стабилизации по базовому току от -4-1,5 до +3%, по импульсному - от -f-3 до -6%. Пределы-регулирования тока 10-200 А, коэффициент пульсаций базового тока не более 40%. Амплитуда импульса тока lODO А, длительность 4 мс. Выпрямитель ВДГИ-301 рассчитан на повторно-кратковременный режим работы с ПВ = 60% при продолжительности цикла сварки 5 мин на работу электродом диаметром 1,6-2,0 мм. Техническая характеристика выпрямителя ВДГИ-301 следующая: климатическое исполнение, категория размещения УЗ; нижняя температура окружающей среды - 10° С; номинальный сварочный том 315 А; номинальное рабочее напряжение 30 В; пределы регулирования сварочного тока 40-315 А, рабочего напряжения 10-35 В; первичная мощность 13 кВА; напряжение сети 380 В; габаритные размеры 748X1015X953 мм; масса 350 кг. Специализированные источники питания постоянного тока с унифицированными блоками для дуговой сварки, резки и плазменного напыления. Источники выпускаются Производственно-конструкторским объединением (ПКО Электромеханика ). Эти источники выполняются на базе единой принципиальной электрической схемы с регулированием выходного тока с помощью тиристоров. Единая принципиальная электрическая схема источников реализована в виде унифицированных блоков, в которые входят унифицированные узлы, удовлетворяющие требованиям, предъявляемым к свойствам источников технологией сварки, резки и плазменного напыления. Источники построены с использованием принципа обратных связей по выходным току и напряжению. Наличие в схеме ряда блоков, содержащих унифицированные узлы, выполняющие определенные функции, создает возможность управлять формой, величиной и продолжительностью импульсов, подаваемых на тиристоры силового выпрямительного блока источника питания. Благодаря этому осуществляется регулирование выходных тока или напряжения источника. Схемы источников обеспечивают стабилизацию выходного тока при изменениях напряжения питающей сети, длины дуги и температуры окружающей среды. Источники серий ВСВУ и ВСВ используют для сварки неплавящимся электродом; серии ВСП - для сварки плавящимся электродом; серии ВПР - для плазменной резки; источник ВПН - для плазменного напыления. Источники питания серии ВСВУ предназначены для автоматической сварки изделий из обычных, коррозионно-стойких и жаропрочных сталей и титановых сплавов открытой и сжатой дугой в непрерывном и импульсном режимах. Источники серии ВСВУ обеспечивают стабилизацию установленного сварочного тока 3:2,5% при изменениях напряления сети =10%, длины дуги от 0,5 до 6 мм и температуры окружающей среды от +5 до -+-35° С. Источники серии ВСВУ обеспечивают: плавное, регулируемое во времени, автоматическое нарастание тока В начале сварки от минимального до заданного значения, благодаря чему происходит равномерный разогрев конца вольфрамового электрода и повышается его стойкость; плавное регулирование тока дежурной дуги при импульсной сварке от 2 до 30% от номинального сварочного тока; работу в непрерывном и импульсном режимах; модулирование формы импульса от практически прямоугольной до Треугольной; плавное, регулируемое во времени снижение тока от рабочего до Минимального значения в конце сварки при заварке кратера. Независимость сварочного тока от температуры окружающей среды достигается благодаря тому, что элементы электрической схемы источника, чувстви-Дельные к изменению температуры среды, помещены в термостат специальной Конструкции, входящий в блок регулирования. Источники серии ВСВУ выпускаются на сварочный ток 40, 80, 160, 315 и 630 А. Функциональная блок-схема источников серии ВСВУ приведена на рис. 52. : Силовой трехфазный трансформатор Т имеет одну первичную обмотку Tt й две вторичных обмотки Т2 и Т2 (рис. 53). Фазы первичной и вторичных об- |
© 2011 - 2024 www.taginvest.ru
Копирование материалов запрещено |