Николаев Г.А. и др.Сварка в машиностроении - файл n1.doc

Николаев Г.А. и др.Сварка в машиностроении

Доступные файлы (1):

n1.doc

25957kb.

15.02.2014 14:49

скачать

n1.doc

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.



Установки УПС дли 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 плазмообразующнх 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 одни 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 УПС-301 обеспечивает работу в точечном режиме с циклом сварки до 10 с. В импульсном режиме длительности импульса и паузы регулируются в диапазоне от 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 Т—силовой трехфазный трансформатор с жесткой внешней характеристикой; /1 — магнит­ный усилитель, включенный во вторичную цепь трансформатора Т для получе­ния внешних характеристик крутопадающей формы и плавного регулирования сварочного тока в двух диапазонах; V — силовой выпрямительный блок, собран­ный по трехфазной мостовой схеме на неуправляемых селеновых вентилях;



L — линейный дроссель в цепи выпрямленного сварочного тока, уменьшающий броски тока при возбуждении дуги; БЗТ — 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 !—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;



номинальный сварочный ток ЬО А; номинальное рабочее напряжение 12 В; пре­дел:.: регулирования сварочного тока от 2 до 80 А; напряжение холостого хода не Оалее 70 В; первичная мощность 7,0 кВЛ; напряжен!1е сети 220, 380 В; КПД= = 3^:J"n; габаритные размеры 940XG50X905 мм; масса 250 кг.

Источник питания АП-5М для аргонодуговой и плазменной сварки чер пых и цветных металлов и сплавов разработан Институтом электросварки им. Е. О. Па-тона. Источник AI1-5M стабилизированный. Аппарат АГ1-5М состоит из шкафа и пульта дистанционного управления, водоохлаждаемых аргоподуговой 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. to приведена функциональная илок-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); УЗТ — узел зада­ния тока, связанный с генератором импульсов ГИ и с узлом заваоки коатеоа УЗК: G —

осциллятор. Выпрямительный блок V собран по трехфазной мостовой схема 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 ГИ 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 +1° 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 В; первичная мощность 4,5 кВА; напряжение сети 380 В; габаритные размеры 560X600X980 мм; масса 130 кг; диаметр электрода 0,5—2,5 мм.

Выпрямитель ВДГИ-301 для механизированной импульсно-дуговой СЕарки плавящимся электродом. Иа однополярный базовый ток периодически с 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_L. На рис. 50 приведены за­висимости u (t) и i ((), поясняющие принцип работы ВДГИ-301. Пока тири-

стор Vl не включен (заперт), по сварочной цепи идет постоянный базовый ток. В момент t\ происходит отпирание тиристора V шунтирующего дроссель L (см. рис. 49), и у.мц яжепие выпрямителя и (рис. 50, о) в форме отрезка синусоиды с начальной фа:-,ы"; в точке (_г оказывается приложенным к сварочной дуге. Ток импульса определяется параметрами всех элементов силовой цени, исключая дроссель L. Зависимость тока дуги / (I) 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 7" состоит

из секции 1 1_и 1 /,, 1 l_s и 1 1ц, а вторич­ная обмотка — из секций Т2_Ъ и Т2_в. В один полупе.риод напряжения сети



совместно с секциями обмоток трансформатора 77,, Т1₂, Т2_Ъ работают тиристоры VI, V2, V5, а в другой полупериод напряжения совместно с секциями обмоток 77₃, 77₄, Т2_Ц работают тиристоры V3, V4, V6. При открытии тиристора VI (V4) на секции Т1_Х, Т1_г (Т1₃, 77₄) 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 всем 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, е целью высокого само­регулирования дуги, внешние характеристики жесткие, а при малых токах (с целью стабилизации базового тока для предотвращения обрывов дуги) внешние характеристики крутопадающие. Тлри.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 У5 (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

Специализированные источники питания 85

с переключателем на три положения можно измерять в процессе сварки базовый ток, ток дуги и амплитуду импульса. Параметры выпрямителя ВДГИ-ЗО1 стаби­лизированы при изменениях напряжения сети от+5 до —10% от номинального. Точность стабилизации по базовому току от +1,5 до +3%, по импульсному — от +3 до —6%. Пределы регулирования тока 10—200 А, коэффициент пульса­ций базового тока не более 40%. Амплитуда импульса тока 1000 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 ток 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 =Ј2,5% при изменениях напряжения 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, чувстви­тельные к изменению температуры среды, помещены в термостат специальной конструкции, входящий в блок регулирования. Источники серии ВСВУ выпу­скаются на сварочный ток 40, 80, 160, 3i5 и 630 А.

Функциональная блок-схема источников серии ВСВУ приведена на рис. 52.

Силовой трехфазный трансформатор Т имеет одну первичную обмотку Т1 и две вторичных обмотки Т2 и Т2₀ (рис. 53). Фазы первичной и вторичных об-

коток соединены звездами. Напряжение от вторичной обмотки Т2 силового трансформатора подводится к трехфазному выпрямителю V, собранному по мо­стовой схеме выпрямления на тиристорах. Основной силовой выпрямительный узел ВСВУ имеет пологопадающую внешнюю характеристику и входит в блок V.



ВНП, включенного на дугу параллельное основным источником питания ВСВУ. Вспомогательный источник питания ВИП имеет крутопадающую внешнюю харак­теристику. Такая форма характеристики обеспечивается действием трех одно­фазных неуправляемых линейных дросселей L_B с ферромагнитными сердечниками. Требуемый ток возбуждения дуги устанавливается соответствующим зазором в разъемном сердечнике дросселя L_a. Этот ток является минимальным током источ­ника питания серии ВСВУ. Блок ВИП обеспечивает необходимое напряжение холостого хода источника питания 200 В для сварки в среде гелия и 100 В для сварки в среде аргона. На рис. 54 приведена форма внешних характеристик источ­ника питания серии ВСВУ.

Силовой трехфазный выпрямитель V, собранный по мостовой схеме на тири­сторах, выполняет функиии управляемого выпрямителя, формирователя внешней статической характеристики, стабилизатора и коммутатора тока, модулятора импульсов и регулятора тока дежурной дуги при импульсной сварке. В зави­симости от номинального тока источника блок V комплектуется тиристорами, рассчитанными на разные рабочие токи. Термозащита тиристоров обеспечивается

специальным узлом, смонтированным в релейном блоке РБ. Датчиком темпе­ратуры является терморезистор, установленный в радиаторе тиристора, который включен последним в цепи водяного охлаждения и, следовательно, наиболее сильно нагрет. При превышении температуры охлаждающей воды по сравнению о заданной температурой срабатывает специальное реле, которое отключает сило-

вую цепь источника и включает сигнальную лампу.

Вспомогательный источник пи­тания ВИП представляет собой не­управляемый выпрямитель с кру­топадающей внешней характеристи­кой и служит для возбуждения ма­ломощной дуги, которая возникает до зажигания сварочной дуги. В про­цессе сварки горят одновременно обе дуги. Маломощная дуга обес­печивает сигналы обратной связи по току и напряжению, необходи­мые для получения вертикального участка внешней характеристики источника питания до возбуждения сварочной дуги. Совмещение двух, существенно различных по форме внешних характеристик, когда ма­ломощный вспомогательный источ­ник имеет достаточное для надеж­ного возбуждения дуги напряжение, а основной источник — вертикаль­ную внешнюю характеристику в диапазоне рабочих напряже­ний — позволяет существенно сни­зить напряжение холостого хода основного источника питания сва­рочной дуги, а следовательно, по­требляемую установкой мощность, массу, габаритные размеры, повы­сить КПД и коэффициент мощности. Ток возбуждения составляет ~2 ■—3% от номинального сварочного тока.

Измерительный элемент ИЭ

включен в сварочную цепь последовательно. С элемента ИЭ снимается сигнал обратной связи по току. Конструктивно ИЭ выполнен в виде трубки из корро­зионно-стойкой стали с приваренными токоподводящими отводами. Постоянство электрического сопротивления ИЭ в процессе работы обеспечивается малым температурным коэффициентом удельного сопротивления материала трубки и охлаждением трубки проточной водой. Дроссели L_a выполняют функции сгла­живающих фильтров на малых токах, составляющих 10—15% от номиналь­ного, и предотвращают возникновение автоколебательного режима при глубоком регулировании.

Блок формирования импульсов БФИ выполнен по принципу вертикального управления. Пилообразное напряжение сравнивается с напряжением управления с последующим формированием прямоугольных импульсов, положение которых во времени определяется результатом указанного сравнения и зависит от харак­тера суммирующего импульса, поступающего на БФИ с блока регулирования тока БРТ, Блок формирования импульсов состоит из следующих основных узлов: входного устройства, создающего многофазную систему напряжений,

синхронизированную с напряжением питающей сети; фазосдвигшощего устрой­ства, обеспечивающего изменение фазы управления импульсов, относительно напряжения питающей сети; выходного усилителя, осуществляющего усиление и формирование управляющих импу,фсов.

Работа источника питания в переходном и импульсном режимах обеспечи­вается двойными импульсами, которые генерирует БФИ благодаря соответству­ющему соединению трех его каналов управления.

Блок регулирования тока БРТ выполнен по схеме дифференциального уси­лителя постоянного тока на кремниевых транзисторах. Суммирующие сигналы, которые поступают ка блок V с блока регулирования тока через БФИ, обеспе­чивают: плавное регулирование сварочного тока во всем рабочем диапазоне; плавное нарастание тока в начале и плавное снижение в конце сварки; форми­рование внешней характеристики источника серии ВСВУ; стабилизацию рабочего тока при изменениях длины дуги и напряжения питающей сети: импульсную ком­мутацию тока и модуляцию импульса.

Триггерный блок ТБ служит для задания импульсного режима работы источ­ника питания и обеспечивает независимое регулирование длительности импуль­сов и пауз, которое кратно целому числу периодов синусоидального тока. Триг-герный блок обеспечивает возбуждение периодически повторяющихся, регулируе­мых по продолжительности и частоте импульсов напряжения, которые через блоки БРТ и БФИ задают режим работы блоку V'. Регулирование тока дежур­ной дуги при импульсной сварке осуществляется с помощью этих же импульсов, которые подаются на промежуточный транзистор в блоке регулирования, а с него— на резистор регулирования дежурного тока, установленный на пульте упра­вления источником, и выходной транзистор блока БРТ.

Релейный блок РБ состоит из электромагнитных реле постоянного тока, которые определяют порядок срабатывания элементов схемы при нажатии кнопок и включения тумблеров, расположенных на панели управления и дублирующем пульте. Техническая характеристика источников питания серии ВСВУ приве­дена в табл. 14.

Для возбуждения дуги неконтактным способом в источниках серии ВСВУ использован осциллятор последовательного включения типа ОСППЗ-300 М-1. Уровень помех, создаваемых при работе источников серии ВСВУ, снабженных осциллятором ОСППЗ-300 М-1. не превышает пределы установленных норм.

Техническая характеристика осцилляторов ОСППЗ-300 М-1 следующая; номинальный ток цепи в которую включается осциллятор последовательно



с дугой 240 А при продолжительном режиме; 315 А при ПИ = 60%; частота сле­дования импульсов SO—20 кГц; амплитудное значение импульсов напряжения 5000 В; межэлектродный промежуток, пробиваемый осциллятором, не менее 3 мм в воздухе, 6 мм в среде аргона; напряжение сети 220 В; габаритные раз­меры 225X290X156 мм; масса 5,6 кг.

Источники питания серии ВСВ относятся к специализированным стабили­зированным источникам для сварки погруженной дугой и предназначены дли



автомагической сварки неплавящимся электродом изделий из сталей и титановых сплавов. Погрешность стабилизации сварочного тока при изменении длины дуги от номинальной на —70% не более 2,5%, и отклонениях напряжения сети от но­минального в пределах —10% и температуры окружающей среды от плюс 5 до 35° С составляет для ВСВ — 1000 ^2,5%, а для ВСВ — 2000 ±3%.

Источники питания серии ВСВ обеспечивают: возбуждение дуги касанием электрода изделия на минимальном токе и плавное, регулируемое во времени нарастание тока до заданного значения; плавное местное или дистанционное управление сварочным током; автоматическое плавное, регулируемое во временя снижение тока в конце сварки (заварка кратера).

Функциональная блок-схема источника питания серии ВСВ приведена на рис. 55. Описание, назначение и принцип работы блоков функциональной блок-схемы источников серии ВСВ дани при описании функциональной блок-схемы источников серии ВСВУ. Форма внешней характеристики источников серии ВСВ подобна форме внешней характеристики источников серии ВСВУ. В области рабочих напряжений внешняя характеристика параллельна оси напряжения, что достигается применением в схеме источников серии ВСВ обратных связей по сварочному току и выходному напряжению. Техническая характеристика источников питания серии ВСВ приведена в табл. 15.








Источники питания серии ВСП относятся к стабилизированным источникам для сварки плавящимся электродом в среде защитных газов обычных, коррозион­но-стойких и жаропрочных сталей, титановых и алюминиевых сплавов. Электри­ческая схема источника позволяет плавно регулировать наклон внешней статиче­ской характеристики, чем обеспечивается плавное регулирование тока /_к корот­кого замыкания источника. При использовании источника питания серии ВСП создаются условия для протекания процесса сварки с минимальным разбрызги-

ванием металла и для легкой уста­новки режима, требуемого технологией сварки. На рис. 56 приведены внешние характеристики источника ВСП-1000. У источников серии ВСП погрешность стабилизации установленного свароч­ного тока при изменениях напряже­ния сети в пределах ±10% и темпера­туры окружающей среды от 5 до 35° С составляет ±2,5%. Первоначальное возбуждение дуги производится каса­нием торца электродной проволоки поверхности свариваемого изделия. При этом ток короткого замыкания значительно превосходит сварочный ток. Благодаря этому быстро нагрева­ется торец электродной проволоки и

существенно улучшаются условия возбуждения дуги. Практически мгновенное возбуждение дуги (горячий пуск) объясняется тем, что в начале процесса сварки задерживаются сигналы обратной связи, которые увеличивают наклон внешней статической характеристики источника.

Функциональная блок-схема источника питания серии ВСП приведена на рис. 57. Описание функций, выполняемых блоками V, БФИ, ИЭ, РБ и L дано при рассмотрении функциональной блок-схемы источника питания серии ВСВУ, поскольку как источники серии ВСВУ, так и источники серии ВСП построены из унифицированных блоков (см. рис. 52, стр. 86). Блок регулирования напря­жения БРИ в схеме источника питания серии ВСП получает сигналы обратной связи по сварочному току от блока ИЭ и по выходному напряжению с дуги и передает суммирующий импульс на блок БФИ для управления работой тиристоров силового выпрямительного блока V. Задержка сигналов обратной связи по вре­мени регулируется блоком БВД (см. рис. 57).



Источники питания серии ВСП обеспечивают: плавное регулирование вы­ходного напряжения; регулируемый по величине и скорости нарастания пик тока в начале процесса сварки: плавное, регулируемое во времени снижение тока в конце сварки. Техническая характеристика источников питания серии ВСП приведена в табл. 16.

Источники питания серии ВПР предназначены для резки обычных, корро­зионно-стойких и жаропрочных сталей, алюминиевых и титановых сплавов, а источник ВПН — для плазменного напыления тугоплавких покрытий. Источ­ники серии ВПР и источник ВПН построены по тому же принципу, что и источ­ники питания серии ВСВУ. Источники серии ВПР и источник ВПН стабилизи­рованные. Погрешность стабилизации выпрямленного выходного тока у источ­ников серии ВПР при изменении напряжения сети в пределах ±10%, длины дуги от 0,5 до 6 мм и температуры окружающей среды от 5 до 35° С составляет у источников ВПР-80 и ВПР-630 ±2,5%, а у источника ВПН ±3%. Источники серии ВПР и источник ВПН обеспечивают: плавное, регулируемое во времени нарастание тока в начале процесса от минимального до заданного и плавное,





регулируемое во времени снижение тока в конце процесса от рабочего до мини­мального. Техническая характеристика источников питания серии ВПР и источ -ника ВПН приведена в табл. 17. Функциональная блок-схема источников се­рии ВПР и источника ВПН приведена на рис. 58. Назначение и описание прин­ципов работы блоков функциональной блок-схемы источников серии ВПР и источника ВПН даны при анализе работы и выяснении назначения отдельных блоков источников серии ВСВУ. Это объясняется тем, что источники серии ВПР и источник ВПН, так же как и источники серии ВСВУ, выполнены на базе единой принципиальной схемы с управлением выходным током источника с помощью тиристоров. Требования к источникам питания для резки и плазменного напыле­ния вызывают изменения того или иного блока, заключающегося в замене одного или нескольких, входящих в него функциональных узлов.



Универсальный истсчник питании ТНР-ЯООД для дуговой сварки изделий кеплавяш.имси глектрадюм в среде аргона постоянным или переменным током приуоуюльиой форг.:ы, а также для ручкой сварки штучными электроламп с по­крытием. !:сн:чш1К обеспечивает сгкрку ессх металлов, включая алюминий и магний, а также сплавов на их основе. Источник ТИР-ЗООД (разработан в НИКИМТе! обеспечивает автоматический процесс сварки; имеет внешние характеристики крутопадающей формы (рис. 59). ТИР-300Д является источником

питания параметрического типа и не имеет внешних обратных связен. В состав ТИР-300Д входят следующие узлы: силовой трансфор­матор с малым магнитным рассеянием, обла­дающий жесткой внешней характеристикой; регулятор тока, представляющий дроссель насыщения нозого типа, работающий в ре­жиме вынужденного намагничивания и име­ющий разделенные рабочие обмотки, ком­мутируемые тиристорами; импульсный стаби­лизатор горения дуги переменного тока; осциллятор; регулятор спада сварочного тока в конце сварки; элементы управления, инди­кации и охлаждения. Регулирование сва­рочного тока ступенчато-плавное. Плавное регулирование сварочного тока в пределах каждой из двух ступеней осуществляется дистанционно посредством ручного или пе­дального пульта. Сварочная дуга при пита­нии от источника ТИР-300Д обладает высокой стабильностью горения, как в установив­шемся, так и в переходном режимах. Источ­ник ТИР-300Д поддерживает заданное значе­ние сварочного тока в пределах рабочего участка внешней характеристики с точностью, определяемой крутизной характеристики, при относительно медленных изменяющихся возмущениях как со стороны дуги, так и со

стороны изменений напряжения питающей сети. При возбуждении дуги касанием изделия или посредством осциллятора ток дуги плавно увеличи­ваемся с 5 А до установленного значения за время около 0,4 с. Спад тока при гашении дуги происходит по линейному закону, что позволяет более равномерно снижать тспловложение в сварной шов. В источнике ТИР-300Д это реализовано достаточно простыми путями из-за малой мощности, затрачи­ваемой на управление сварочного тока в дросселе насыщения с разделенными рабочими обметками, благодаря тому, что коэффициент усиления по мощности у дросселя насыщения, примененного в ТИР-ЗООД, равен 2000. Техническая характеристика источника ТИР-ЗООД следующая' климатическое исполнение, категория размещения УЗ; нижняя температура окружающей среды +5^иС; режим работы продолжительный; номинальный сварочный ток 300 А; пределы регулирования сварочного тока — первая ступень 10—150 А, вторая ступень 40—300 А; номинальное рабочее напряжение 30 В; напряжение холостого хода 65 В; первичная мощность 25кВА; напряжение сети 380 В; КПД = 75%; коэф­фициент мощности 0,5; время гашения дуги 5 с; габаритные размеры 1230 X X 620Х 1000 мм; масса 480 кг.

Глава 3

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ