Требования к источникам питания. Что такое режим холостого хода сварочного источника питания

Источники питания | Сварка и сварщик

Основная особенность источников питания при ручной сварке W-электродом в защитных газах - наличие крутопадающей внешней статической характеристики. Она обеспечивает стабильность сварочного тока при изменениях длины дуги и устойчивость процесса сварки. Используют источники питания с высоким напряжением холостого хода, в 4-6 раз превышающим напряжение на дуге.

В качестве источников переменного тока могут применяться трансформаторы для ручной дуговой сварки.

1 - Внешняя вольтамперная характеристика источника питания; 2 - Вольтамперная характеристика дуги.

Технические характеристики сварочных трансформаторов

Марка	Номинальный сварочный ток, А	Продолжительность нагрузки (ПН), %	Диапазон регулирования сварочного тока, А	Потребляемая мощность, кВА	Габариты, мм	Масса, кг
Напряжение питающей сети 220 В
ТДМ - 163	160	20	50-150	7	335x190x220	15
ТДМ - 171	170	20	80-200	5	310x235x430	19
ТДМ - 168	160	20	50-175	5.3	198x325x380	31
ТДМ - 209	200	40	18-200	10	386x225x415	40
ТДМ - 121	125	15	50-125	7,5	185x270x430	25
ТДМ - 180	180	20	45-180	13,5	360x360x430	55
Напряжение питающей сети 380 В
ТДМ - 2510	250	60	50-250	15	400х520x920	100
ТДМ - 401Э	400	60	70-460	28	585x555x850	140
ТДМ - 300	320	60	80-320	18	375x390x590	70
ТДМ - 504	500	40	90-500	35	520x590x810	150
ТДМ - 301	300	40	90-320	19	470x350x350	75
ТДМ - 403	400	60	50-400	38	650x550x750	150

Глубина проплавления весьма чувствительна к колебаниям тока при изменениях напряжения питающей сети. Степень стабилизации тока должна быть не менее 5 %. Источники питания должны обладать широким диапазоном регулирования сварочного тока, так как при заварке кратера необходимо плавное снижение тока в 2,5-3 раза. Поэтому источники со ступенчатым или механическим регулированием тока малоэффективны. Все источники для этого вида сварки содержат специальное устройство для заварки кратера. В специальных установках (типа УПС), кроме того, обеспечивается плавное нарастание сварочного тока в начале сварки, что исключает разрушение и перенос в шов частиц электрода из-за бросков тока при зажигании дуги касанием об изделие.

В качестве источников постоянного тока можно использовать универсальные сварочные выпрямители ВДУ. Они работают с принудительным воздушным охлаждением, имеют крутопадающие внешние статистические характеристики, обеспечивают плавное дистанционное регулирование режима сварки, стабилизацию сварочного тока при колебаниях напряжения в питающей сети. Источники сварочного тока современных установок поддерживают режимы сварки импульсной дугой. Время импульса и паузы изменяется от 0,01 до 1-3 с, а глубина модуля - в 10-12 раз

Технические характеристики сварочных выпрямителей

Марка	Сварочный ток, А		Напряжение, В		КПД	Габариты, мм	Масса, кг
Марка	номинальный ПН=60%	пределы регулирования	номинальное	холостого хода	КПД	Габариты, мм	Масса, кг
ВДУ-504	500	70-500	45	72-76	82	1275x816x940	385
ВДУ-505	500	50-500	22-46	85	84	800x700x920	300
ВДУ-506	500	50-500	22-46	85	-	820x620x1100	310
ВС8У-160	160	5-180	30	100	-	520x700x1195	240
ВС8У-315	315	8-350	30	100/200	-	520x700x1195	360
ВС8У-630	630	10-700	30	100/200	-	520x850x1250	480
ТИР-300 Д	300	10-300	30	65	75	1230x620x1000	480
ТЦЭ-315	315	20-315	30	65	75	1230x620x1000	320

Источники серии ВСВУ служат для ручной и автоматической сварки. Они обеспечивают работу в непрерывном и импульсном режимах; автоматическое, плавное и регулируемое нарастание тока в начале процесса сварки - от минимального значения до заданного; плавное регулирование тока дежурной дуги в импульсном режиме от 2 до 3% номинального сварочного тока; модулирование формы импульса от прямоугольной до треугольной; плавное снижение тока при заварке кратера; стабилизацию режима сварки в пределах 2,5% при изменениях напряжения сети до 10%. Напряжение холостого хода имеет два значения: 100 В для сварки в аргоне и 200 В в гелии. Для бесконтактного возбуждения дуги в приборах ВСВУ установлен осциллятор последовательного включения.

Специализированный источник ТИР-300Д предназначен для сварки в среде аргона постоянным или переменным током прямоугольной формы. Аппарат пригоден для сварки любых металлов. Регулирование сварочного тока - ступенчато-плавное. Сварочная дуга обладает высокой стабильностью горения как в установившемся, так и в переходных режимах. При возбуждении дуги касанием об изделие или при помощи осциллятора ток дуги плавно увеличивается с 5 А до указанной величины за 0,4 с. При гашении дуги ток снижается по линейному закону, обеспечивая заварку кратера

Эффективны ИНВЕРТОРНЫН ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ ДУГИ отечественного производства.

Источник ДС 200 А.3 предназначен для сварки в непрерывном и импульсном режимах сталей, цветных металлов и их сплавов. Он обеспечивает режим контактного и бесконтактною зажигания дуги на малом токе; регулируемое время нарастания и спада тока после окончания сварки, а также регулировку тока зажигания. Предусмотрен продув газа перед началом сварки и обдув сварочной ванны после окончания. Плавные нарастания и спад сварочного тока позволяют получить качественный шов. Пульсирующий режим предназначен для управления процессами тепловложения и кристаллизации сварочной ванны.

ЦИКЛОГРАММА ПРОЦЕССА ИМПУЛЬСНО-ДУГОВОЙ СВАРКИ

Источник ДС 200 АУ.3 служит для сварки не только сталей и цветных металлов, но и алюминия и его сплавов. Для этого предусмотрен режим работы на переменном токе с регулировкой амплитуды, частоты и доли сварочного тока положительного и отрицательного импульсов. Это позволяет повысить очищающую способность сварочной дуги, необходимую для разрушения о киской пленки. Источник также обеспечивает режим контактного и бесконтактного зажигания дуги, плавное нарастание и уменьшение тока в начале и при окончании сварки, продувку газом перед началом сварки и обдув сварочной ванны после сварки.

Влияние соотношений длительности импульсов тока на качество шва

При преобладании положительного импульса достигается лучшая очистка алюминиевых деталей от окисной пленки

При преобладании отрицательного импульса достигается максимальная глубина проплавления

Технические характеристики инверторных источников питания

Марка	Напряжение сети, В	Диапазон регулирования, В	Напряжение холостого хода, В	ПН, %	КПД	Габариты, мм	Масса, кг
"Адонис"-3	1x220	35-160	86	60	85	155x330x520	17
"Фора"-160 Пр	1x220	40-160	100	60	88	410x180x290	10
"Фора"-200 Пр	3x380	70-250	100	40	88	410x180x290	12
ВДУЧ-16	1x220	30-160	86	80	86	280x600x365	23
ВДУЧ-200	3x380	30-200	86	80	86	280x600x365	27
ДС 200 А.З	3x380	5-200	60	60	89	500x220x430	25
ДС 200 АУ.З	3x380	10-200	DC-60, АС-80	60	89	510x240x430	30
ФЕБ-200 М	1x220	40-200	55	-	85	215x350x500	23
ФЕБ-350 М	3x380	40-350	60	60	85	300x440x690	45

Специализированные установки снабжены автоматическими системами управления сварочными режимами и коммутационной аппаратурой. Установка УДГ-161 предназначена для сварки коррозионностойких сталей постоянным током. Защитный газ подается за 1-2 с до начала сварки и прекращается через 10 с после ее окончания. Дистанционный пульт управления позволяет с расстояния до 10 м регулировать режим сварки, изменять время заварки кратера, управлять газовым клапаном и встроенным осциллятором. Установка УДГ-501-1 предназначена для сварки переменным током алюминия и его сплавов. У этого аппарата две ступени плавного регулирования сварочного тока. Время заварки кратера от 0 до 30 с, после чего ток автоматически отключается

Технические характеристики специализированных установок

Марка	Номинальный сварочный ток, А	ПН, %	Режим работы	Диапазон регулирования тока, A	Потребляемая мощность, кВА	Габариты, мм установки / возбудителя	Масса, кг
Напряжение питающей сети 220 В
УДГ-82	75	20	DC	8-80	7	550x292x394463x292x210	5010
УДГ-121	125	20	АС	20-125	10	500x292x394463x292x210	5010
УД ГУ-1220	125	20	АСDC	20-12520-125	10	490x292x394463x292x210	5210
УДГ-161	150	35	DC	5-150	8	360x360x930	60
УДГ-180	170	20	AC	40-170	13,5	360x380x960	60
Напряжение питающей сети 380 В
УД ГУ-302	315	60	DC	10-135	25	800x700x900	250
УД Г-501-1	500	60	AC	40-500	40	700x685x885	300
УДГ-251-1	250	35	DCAC	5-2505-275	21	370x800x730	120
УД Г-350	315	60	DC	12-315	7,5	650x450x1000	50
УДГУ-501	500	60	AC	25-525	35	650x450x1000	140

weldering.com

Требования к источникам питания

сварщик

В отличие от обычных потребителей электроэнергии (лампы накаливания, электродвигатели, печи сопротивления и др.) электрическая дуга имеет следующие особенности: для зажигания дуги требуется напряжение значительно более высокое, чем для поддержания ее горения; она горит с перерывами, во время которых происходит либо разрыв электрической цепи, либо Короп Че замыкание. Во время горения дуги с изменением ее длины меняются напряжение и сила тока. При коротком замыкании в м мент зажигания и переходе капли расплавленного электрода' го металла на заготовку напряжение дуги падает до нуля.

На основании этих особенностей сформулированы перечисленные ниже требования к источникам питания, которые долж обеспечить три режима — рабочий, холостого хода и коротю замыкания.

1. Напряжение холостого хода на зажимах источника пита ния (при разомкнутой сварочной цепи) должно в 2...3 раза Rips, Вышать напряжение горения дуги и быть достаточным для легкого возбуждения, но в то же время его значение не должно быть больше допустимого, безопасного для сварщика. Максимальное напряжение холостого хода установлено в следующих пределах: для источников переменного тока — до 80 В; для источников постоянного тока — до 90 В.

2. Мощность источника питания должна соответствовать толщине свариваемых заготовок. Необходимо, чтобы источник питания был оснащен устройством для плавного регулирования сил. тока.

3. Сила тока /к.3 при коротком замыкании должна имет., ограниченное значение. Нормальный процесс дуговой сваркг обеспечивается, ЄСЛИ 1 к. з— (1,1...1,5)7 св. В некоторых случаях /к. з достигает значения, равного 2 /св. При очень больших значе ниях /1:.з происходит перегрев электрода и источника питания

4. Время восстановления напряжения от 0 до 25 В после ко роткого замыкания не должно превышать 0,05 с, что необходимс для устойчивого горения дуги.

5. При изменении напряжения на дуге сила тока не должн существенно изменяться, так как значительные отклонения параметров режима приведут к снижению качества сварного со-, динения.

6. Источники питания дуги должны иметь небольшие масс В размеры, быть недорогими и удобными в эксплуатации.

Основными техническими показателями источников питания дуги являются внешняя характеристика, напряжение холостого хода, относительная продолжительность работы и относительна - продолжительность включения при прерывистом режиме,

Технические характеристики однофазных сварочных трансформаторов с нормальным магнитным рассеянием и реактивной обмоткой

Тип трансформатора /Характеристика ТСД-500-1 ТСД-1000-4 ТСД-2000-2 Напряжение холостого хода Ux.X, В 80 71 79 Продолжительность работы ПР, % 60 Номинальная сила сварочного тока /н, А 500 1000 2000 Номинальная мощность …

Классификация сварки. Виды дуговой сварки

Классификация сварки. Согласно ГОСТ 19521—74, сварку металлов классифицируют по физическим, техническим и технологическим признакам. По физическим признакам (форме вводимой энергии, наличию давления и виду инструмента — носителя энергии) все виды …

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Сварка является основным технологическим процессом из-, готовления всех видов металлических конструкций. Применение сварных соединений вместо клепаных или болтовых позволяет уменьшить массу (на 20...30 %), трудоемкость изготовления (на 20.. .30 %) …

msd.com.ua

Устройство для ограничения напряжения холостого хода сварочных источников

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскиз

Социалистическил

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. В 23k 9/10

Заявлено 30.Х|.1970 (№ 1496805/25-27) с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 07.XII 1972, Бюллетень М 1 за 197/3 г.

Дата опубликования описания 25.1.1973

УДК 621.791.75.037 (088.8) Авторы изобретения

Л. С, Абакумов, Ю. С. Севиев и В. В. Гума т

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

ХОЛОСТОГО ХОДА СВАРОЧНЪ|Х ИСТОЧНИКОВ

Известны устройства для ограничения напряжения холостого хода сварочных источников питания, содержащие силовой контактор, реле, дроссель насыщения в качестве датчика тока и вспомогательный трансформатор. Основными недостатками этих устройств являются их сравнительная сложность и возможность использования только при сварке постоянным током.

Для устранения указанных недостатков в предлагаемом устройстве рабочие обмотки дросселя насыщения разделены на две группы, Первая группа соединена последовательно с обмоткой реле, а вторая подключена одним концом к изделию, а другим концом через нормально замкнутый контакт контактора вЂ” к сварочному электроду.

Предлагаемое устройство отличается простотой конструкции и позволяет ограничивать величину напряжения холостого хода сварочных источников питания как постоянного, так и переменного тока независимо от напряжения холостого хода и вида внешних вольт-амперных характеристик источника питания, а также от места, в котором предлагаемое устройство включается в сварочную цепь. При этом величина понижения напряжения определяется только требованиями техники безопасности.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Питание реле Pl и катушки контактора К может выполняться либо от питающего трансформатора ТП, либо от сети. Контакт контактора включен в цепь электрода, Дроссель насыщения ДН имеет рабочие обмотки P01 и

Р02, а также обмотку управления ОУ, выполненную в виде витка силового сварочного провода. Рабочая обмотка Р01 подключена к вторичной обмотке питающего трансформатора

10 ТП последовательно с катушкой реле Рl, а рабочая обмотка P02 вЂ” одним концом к изделию, а другим концом через нормально замкнутый контакт контактора к сварочному электроду.

15 Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Пока цепь: электрод, изделие вЂ” не замкнута, сердечник дросселя ДН не насыщен, и он работает в режиме трансформатора напряже20 ния с коэффициентом трансформации, равным отношению чисел витков обмоток Р01 и Р02.

Число витков обмотки РО2 выбрано так, чтобы напряжение на ней не превышало допустимого с точки зрения безопасности сварщика.

25 При замыкании цепи: электрод, изделиевЂ” дроссель насыщения ДН переходит в режим короткого замыкания, напряжение на его обмотках становится близким к нулю, что вызывает срабатывание реле Рl. Нормально откры30 тым контактом реле Pl подает питание на ка361028

Предмет изобретения посети

Составитель Г. Тютченкова

Техред Т. Ускова

Корректоры: Л. Чуркина и Т. Гревцова

Редактор В. Левитов

Заказ 60/3 Изд. М 19 Тираж 404 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 тушку контактора К, который, в свою очередь, включает сварочную цепь. Одновременно с этим контактор К нормально замкнутым контактом разрывает цепь рабочей обмотки

Р 02.

Сварочный ток, протекая по обмотке управления ОУ, насыщает сердечник дросселя насыщения ДН, переводя его в режим вынужденного намагничивания, и тем самым удерживает реле Р1 и контактор К во включенном состоянии.

При обрыве дуги и прекращении сварочного тока сердечник переходит в ненасыщенное состояние, ток в катушке реле Р1 становится недостаточным, и реле Pl с выдержкой на отключение размыкается. После размыкания реле Pl контактор К отключает сварочную цепь, и схема возвращается в исходное состояние.

Устройство для ограничения напряжения холостого хода сварочных источников, содержащее силовой контактор, реле и датчик тока, выполненный в виде дросселя насыщения, включенного в сварочную цепь, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения надежности и обеспечения универсальности применения при сварке постоянным и переменным током, рабочие обмотки дросселя насыщения разделены на две группы, причем первая группа соединена последовательно с обмоткой реле, а вторая подключена одним концом к изделию, а другим через нормально замкнутый контакт силового контактора вЂ” к сварочному электроду.