Как осуществляется плавное регулирование силы тока в сварочном трансформаторе

Обновлено: 20.09.2024

Плавное регулирование силы сварочного тока осуществляется дросселем насыщения Дн ( рис. 40), встроенным в трансформатор. Изменение магнитного сопротивления сердечника дросселя производится за счет подмагничивания сердечника магнитным потоком дополнительной обмотки, питаемой постоянным током и называемой обмоткой управления ОУ. [1]

Для плавного регулирования силы сварочного тока внутри каждого диапазона изменяют расстояния между обмотками. С этой целью катушки первичной обмотки передвигают вдоль сердечника при помощи рукоятки, находящейся вверху сварочного выпрямителя и соединенной с ходовым винтом. [2]

Транзисторные источники питания обеспечивают плавное регулирование силы сварочного тока , надежное возбуждение дуги и ее устойчивое горение ( со стабильной силой тока) при колебании длины от 0 5 до 3 мм, плавное уменьшение силы тока дуги в конце сварки, что необходимо для устранения кратера шва. Пульсации тока в дуге возникают с помощью генератора импульсов 4 ( см. рис. 5.12), выполненного на полупроводниковых триодах. Переход с импульсного режима на непрерывный осуществляется переключателем Я. [3]

Дроссель-регулятор типа РСТЭ-53 служит для получения крутопадающей характеристики трансформатора, создающей условия для устойчивого горения дуги и плавного регулирования силы сварочного тока . Имеет сердечник стержневого типа. Ярмо сердечника разъемное и одна его часть может перемещаться при помощи ходового винта, снабженного рукояткой. При вращении рукоятки по часовой стрелке сила тока увеличивается, против часовой стрелки - уменьшается. [4]

Выпрямитель обеспечивает преобразование напряжения трехфазной сети переменного тока в требуемое для процесса дуговой сварки напряжение постоянного тока с созданием необходимой падающей внешней характеристики и обеспечением возможности плавного регулирования силы сварочного тока в нужных пределах. [6]

Выпрямитель имеет два диапазона регулирования силы сварочного тока соответственно соединению первичной и вторичной обмоток трансформатора звезда-звезда или треугольник-треугольник. Плавного регулирования силы сварочного тока в каждом диапазоне достигают изменением индуктивности рассеивания понижающего трансформатора за счет изменения расстояния. [8]

Выпрямитель имеет два диапазона регулирования силы сварочного тока соответственно соединению первичной и вторичной обмоток трансформатора звезда-звезда или треугольник-треугольник. Плавного регулирования силы сварочного тока в каждом диапазоне достигают изменением индуктивности рассеивания понижающего трансформатора за счет изменения расстояния между первичной и вторичной обмотками. [10]

Регулирование силы сварочного тока смещением щеток - ступенчатое. Плавное регулирование силы сварочного тока получают, изменяя сопротивление регулировочного реостата Дрег ( см. рис. 64, а и б), включенного в цепь обмоток возбуждения. При этом увеличивается или уменьшается напряжение на щетках А и В и соответственно сила сварочного тока. [12]

В верхнюю планку крепления вторичной обмотки запрессовывается ходовая гайка, а верхняя планка крепления катушек первичной обмотки служит подпятником для ходового винта. При вращении ходового винта рукояткой, расположенной вверху трансформатора, в вертикальном направлении перемещается ходовая гайка зажимного устройства, и, следовательно, катушка вторичной обмотки, сближаясь с первичной катушкой или удаляясь от нее. Таким образом происходит плавное регулирование силы сварочного тока . [14]

Для получения больших сил токов з-д Электрик изготовляет сварочный генератор типа СМК-3 по схеме Кремера. В этом случае падающая характеристика обеспечивается взаимодействием трех обмоток: шунтовой, независимого возбуждения и противокомпаундной, противодействующей двум первым. Обмотка независимого возбуждения питается от сети постоянного тока напряжением 110 или 220 V, а при неимении таковой-от отдельного возбудителя. Для получения силы тока больше 600 А нужно включить генератор СМК-3 на параллельную работу с подобными генераторами. Для обращения генератора СМК-3 в многопостную машину ( постоянного напряжения 65 - 85 V) необходимо выключить противокомпаундную обмотку; в этом случае работа производится через реостаты. Для сварки дугой переменного тока завод изготовляет переносные однофазные трансформаторы типа СТ-2 на силу сварочного тока 70 - 300 А. Трансформаторы строятся для непосредственного присоединения к сети однофазного или трехфазного тока напряжением 120 / 220 - 380 / 500 V. Во вторичную Цепь трансформатора включается отдельный индукционный регулятор с подвижным железным сердечником для плавного регулирования силы сварочного тока . Трансформатор и регулятор приспособлены для передвижения и переноски. V; первое применяется при нормальной работе, второе-при затрудненных условиях работы ( колебание напряжения в первичной цепи, удаленность места С. [15]

ТЕСТ «Источники питания сварочной дуги»

1. Какую внешнюю вольт-амперную характеристику может иметь источник питания для ручной дуговой сварки?

2. В соответствии с нормами безопасности труда, напряжение холостого хода не должно превышать:

Как осуществляется грубое регулирование силы тока в сварочном трансформаторе?

а) Путем изменения расстояния между обмотками.

б) Посредством изменения соединений между катушками обмоток.

в) Не регулируется.

4. Как осуществляется плавное регулирование силы тока в сварочном трансформаторе?

5. Как осуществляется грубое регулирование силы тока в сварочном выпрямителе?

а) С помощью изменения расстояния между обмотками.

б) Путем изменения соединений между катушками обмоток

6. Как осуществляется плавное регулирование силы тока в сварочном выпрямителе?

Инверторные источники обладают:

а) малой массой и габаритами;

б) низким коэффициентом полезного действия;

в) бесступенчатым регулированием сварочного тока.

Выпрямители имеют маркировку:

Напряжение холостого хода источника питания — это:

а) напряжение на выходных клеммах при разомкнутой сварочной цепи;

б) напряжение на выходных клеммах при горении сварочной дуги;

в) напряжение сети, к которой подключен источник питания.

10. Номинальные сварочный ток и напряжение источника питания — это:

а) максимальные ток и напряжение, которые может обеспечить источник;

б) напряжение и ток сети, к которой подключен источник питания;

в) ток и напряжение, на которые рассчитан нормально работающий источник.

Критерии оценок тестирования:

Список литературы

Галушкина В.Н. Технология производства сварных конструкций: учебник для нач. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2012;

Овчинников В.В. Технология ручной дуговой и плазменной сварки и резки металлов: учебник для нач. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2010;

Маслов В.И. Сварочные работы6 Учеб. для нач. проф. образования – М.: Издательский центр «Академия», 2009;

Овчинников В.В. Оборудование, техника и технология сварки и резки металлов: учебник – М.: КНОРУС, 2010;

Куликов О.Н. Охрана труда при производстве сварочных работ: учеб. пособие для нач. проф. образования – М.: Издательский центр «Академия», 2006;

Виноградов В.С. Электрическая дуговая сварка: учебник для нач. проф. образования – М.: Издательский центр «Академия», 2010.


Курс повышения квалификации

Охрана труда

  • Сейчас обучается 183 человека из 57 регионов


Актуальные вопросы трудового законодательства и охраны труда в образовательной организации


Курс профессиональной переподготовки

Пожарная безопасность

«Этика делового общения»

Краткое описание документа:

«Источники питания сварочной дуги»

МДК 02.01. Оборудование, техника и технология электросварки

ПМ.02. Сварка и резка деталей из различных сталей, цветных металлов и их сплавов, чугунов во всех пространственных положениях

по профессии 150709.02 Сварщик (электросварочные и газосварочные работы).

Тестирование в педагогике выполняет три основные взаимосвязанные функции: диагностическую , обучающую и воспитательную :

· Диагностическая функция заключается в выявлении уровня знаний, умений, навыков учащегося. Это основная и самая очевидная функция тестирования. По объективности, широте и скорости диагностирования, тестирование превосходит все остальные формы педагогического контроля.

· Обучающая функция тестирования состоит в мотивировании учащегося к активизации работы по усвоению учебного материала. Для усиления обучающей функции тестирования могут быть использованы дополнительные меры стимулирования студентов, такие как: раздача преподавателем примерного перечня вопросов для самостоятельной подготовки, наличие в самом тесте наводящих вопросов и подсказок, совместный разбор результатов теста.

· Воспитательная функция проявляется в периодичности и неизбежности тестового контроля. Это дисциплинирует, организует и направляет деятельность учащихся, помогает выявить и устранить пробелы в знаниях, формирует стремление развить свои способности .

Урок по теме: «Сварочные трансформаторы, выпрямители. Устройство и регулирование»

Методическая разработка предназначена для проведения урока по Тема 1.4 Источники питания и оборудование для дуговой, плазменной сварки и резки раздела1 МДК.02.01 Оборудование, техника и технология электросварки в группе обучающихся профессии 15.01.05. Сварщик (электросварочные и газосварочные работы). Тема урока « Сварочные трансформаторы, выпрямители. Устройство и регулирование».

Методическая цель проведения урока: показать методику использования решения конкретных производственных ситуаций при проведении урока формирования новых знаний.

Данная методическая разработка позволяют:

- оценить уровень знаний, умений учащихся на уроке,

- осуществить текущий контроль,

- продемонстрировать знания и умения при выполнении тестовых заданий,

Предложенная форма урока позволяет:

- сформировать знания обучающихся по теме «Сварочные трансформаторы,

выпрямители. Устройство и регулирование»

- дает возможность выявить и устранить пробелы в знаниях.

Структура урока

Этапы урока

Содержание этапа урока

Регламент времени

1. Организационный этап

2. Мотивация, целеполагание

3. Актуализация опорных знаний

Выполнение тестового задания

4. Основная часть

Изучение нового материала.

4.1 Просмотр видео-фильма.

4.2 Сварочный трансформатор. Устройство и регулирование.

4.3 Сварочный выпрямитель. Устройство и регулирование.

Закрепление изученного материала.

Выполнение тестового задания.

5. Подведение итогов занятия

Технологическая карта урока

Тема раздела: Выполнение ручной дуговой и плазменной сварки средней сложности и сложных деталей аппаратов, узлов, конструкций и трубопроводов из конструкционных и углеродистых сталей, чугуна, цветных металлов и сплавов.

Тема урока: Сварочные трансформаторы, выпрямители. Устройство и регулирование

Тип урока: Урок изучения и первичного закрепления знаний

Методы урока: Объяснительно-иллюстративный

1. Обучающая – способствовать формированию знаний обучающихся по теме «Сварочные трансформаторы, выпрямители. Устройство и регулирование »

2. Развивающая – способствовать формированию политехнического кругозора обучающихся.

3. Воспитательная – способствовать формированию любознательности, наблюдательности обучающихся.

1.Галушкина, В.Н. Технология производства сварных конструкций [Текст]: учебник для нач. проф. образования / В.Н.Галушкина - 3-е изд., стер. - М. : Издательский центр «Академия», 2012. – 192 с.

2.Овчинников, В.В. Технология ручной дуговой и плазменной сварки и резки металлов [Текст]: учебник для нач. проф. образования / В.В.Овчинников - 2-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2012. – 240 с.

Междисциплинарные связи: междисциплинарный курс МДК.01.02 Технологические приемы сборки изделий под сварку , Основы электротехники.

Материально – дидактическое обеспечение урока: ситуационная задача, видео-фильм, плакаты, макеты трансформатора, выпрямителя, тестовое задание.

Преподаватель: Е.А.Конева

1. Организационный момент.

- Посещаемость, наличие учебных принадлежностей.

2. Актуализация опорных знаний

2.1 Выполнение тестового задания. Самоконтроль.

3. Изучение нового материала.

3.1 Просмотр видео-фильма.

3.2 Сварочный трансформатор. Устройство и регулирование.

3.3 Сварочный выпрямитель. Устройство и регулирование.

4. Закрепление изученного материала.

4.1. Выполнение тестового задания.

5. Подведение итогов по уроку.

- Домашнее задание: проработка конспекта урока, ч.2, гл2, п3

Содержание занятия

Деятельность

преподавателя

обучающихся

Организационный этап

Проводит «перекличку» обучающихся

Участвуют в «перекличке».

Мотивация, целеполагание

Постановка целей урока.

Сообщает цели урока.

Постановка производственной ситуации

Сообщает производственную ситуацию

Актуализация опорных знаний

Объясняет выполнение тестового задания

Зачитывает вопросы тестового задания

Самостоятельно отвечают на тестовое задание

Объясняет порядок проверки тестового задания

Проверяют. Выставляют оценки

Изучение нового материала

Объясняет цель просмотра видео-фильма

Устройство и регулирование

Объясняет и рассказывает про и сточники питания сварочной дуги, их классификацию. Устройство и регулирование сварочного трансформатора. Маркировка сварочного трансформатора

Слушают. Конспектируют основные элементы конструкции сварочного трансформатора, его технические характеристики

Плакат «Источники питания»

Сварочный выпрямитель. Устройство и регулирование

Объясняет и рассказывает про сварочный выпрямитель . Устройство и регулирование сварочного выпрямителя. Маркировка сварочного выпрямителя

Слушают. Конспектируют основные элементы конструкции сварочного выпрямителя, его технические характеристики

Объясняет выполнение тестового задания. Раздает тестовое задание

Выполняют тестовое задание

Подведение итогов урока, выставление оценок

Подводит итоги урока. Сообщает и оценки. Задает домашнее задание

Производственная ситуация

Необходимо изготовить емкость для хранения воды V = 3м 3 . Боковые стенки емкости изготовлены из листа толщиной 10мм. Это позволяет выдерживать давление жидкости, находящейся внутри. Емкость имеет прямоугольную форму, верхняя часть емкости имеет крышку, которая установлена на шарнирах.

Задача: укажите:

а) какой вид сварки следует применить в этой ситуации

б) какой источник питания лучше использовать в этой ситуации

Тестовое задание

Задание: Выберите правильное утверждение

  1. Электрическая дуга является наиболее распространенным источником тепла при сварке плавлением.
  2. Прохождение тока через газ называется электрический разряд.
  3. Ион – это отрицательно заряженная частица.
  4. Дугу можно зажечь как касанием, так и «чирканием».
  5. Прежде чем зажечь дугу сварщик должен опустить маску.
  6. Дугу возбуждают и ведут только переменным током.

ФОРМА ОТВЕТА - график

ЭТОЛОН - КЛЮЧ

тестового задания

Методика оценки теста

Итоговая оценка выставляется с учетом коэффициента К

где А — число операций, выполненных аттестуемым правильно;

Р — общее число существенных операций теста .

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ

” 5 ” — если К ≥ 0,95

” 4 ” — если К ≥ 0,94 — 0,81

” 3 ” — если К ≥ 0,7 — 0,8

” 2 ” — если К < 0,7

КОНСПЕКТ УРОКА

Классификация источников питания сварочной дуги


Источники питания сварочной дуги классифицируются по следующим основным признакам.
По роду сварочного тока источники питания сварочной дуги бывают переменного и постоянного тока. К источникам переменного тока относятся сварочные трансформаторы и генераторы повышенной частоты. Источниками постоянного тока являются сварочные преобразователи и сварочные выпрямители.
По виду внешних вольт-амперных характеристик источники питания сварочной дуги бывают с пологопадающей характеристикой, применяемой в основном при автоматической сварке под флюсом; с жесткой и возрастающей вольт-амперной характеристикой, применяемой при сварке в защитных газах и электрошлаковой сварке; с крутопадающей вольт-амперной характеристикой, используемой при ручной дуговой сварке. Бывают источники питания сварочной дуги и универсальные, т. е. обеспечивающие получение в нужный момент соответствующей вольт-амперной характеристики: крутопадающей, пологопадающей, жесткой или возрастающей.
По количеству используемых сварочных дуг источники питания могут быть однопостовыми или многопостовыми.
По способу установки источники питания сварочной дуги бывают стационарными или подвижными - переносными.

Основными источниками питания для сварки на переменном токе являются сварочные трансформаторы.

Сварочные трансформаторы с подвижными катушками типа ТС, ТСК и ТД предназначены для питания электрической дуги при ручной дуговой сварке, резке и наплавке металлов однофазным переменным током частотой 50 Гц.

Трансформаторы этого типа являются однопостовым и каждый из них может быть использован для питания одного сварочного поста. Магнитное рассеяние у них регулируют изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками.

Вторичное напряжение трансформаторов несколько зависит от расстояния между катушками: напряжение холостого хода при сдвинутых катушках больше, при раздвинутых — меньше.

У трансформаторов ТД-502 и ТД-303 уменьшены вес и габариты, повышены технологичность конструкции, удобство обслуживания и надежность работы.

Уменьшение веса и габаритов достигнуто благодаря применению двухдиапазонного плавного регулирования силы тока:

а) В диапазоне большой силы тока обе катушки первичной и вторичной обмоток включаются попарно параллельно;

б) в диапазоне малой силы тока катушки первичной и вторичной обмоток одного стержня магнитопровода отключаются с одновременным блокированием хода подвижных катушек. Включение и отключение катушек одного стержня производят переключателем, смонтированным

Обслуживание сварочных трансформаторов

При эксплуатации сварочных трансформаторов следует следить за надежностью контактов, не допускать перегрева обмоток, сердечника и его деталей. Необходимо раз в месяц смазывать регулировочный механизм и не допускать загрязнений рабочих частей трансформаторов.

Необходимо следить за надежностью заземления и оберегать трансформатор от механических повреждений.

При работе трансформатора нельзя допускать превышения величины сварочного тока против указанной в паспорте. Запрещается перетаскивание трансформатора или регулятора с помощью сварочных проводов.

Раз в месяц трансформатор необходимо обдуть (очистить) струей сухого сжатого воздуха и проверить состояние изоляции.

Попадание влаги на обмотки трансформатора резко снижает электрическое сопротивление, в результате чего возникает опасность пробоя изоляции. Если сварочные трансформаторы установлены на открытом воздухе, их необходимо укрывать от атмосферных осадков. В таких случаях следует делать навесы или специальные передвижные будки.

Сварочный выпрямитель представляет собой аппарат, преобразующий переменный ток в постоянный (пульсирующий) при помощи полупроводниковых вентилей.

Сварочный выпрямитель состоит из двух основных частей: трансформатора с устройством для регулирования сварочного тока или напряжения и выпрямительного блока, собранного по трехфазной мостовой схеме.

Падающая характеристика в сварочном выпрямителе создается включением в цепь реактивной катушки или применением трансформатора с увеличенным магнитным рассеянием. Во многих выпрямителях трансформаторы имеют подвижные первичные обмотки.

Сварочный ток регулируют при помощи секционированных обмоток трансформатора, специальным дросселем насыщения или изменением расстояния между обмотками. При многопостопой системе питания для создания падающей характеристики на каждом посту и регулирования сварочного тока служат балластные реостаты

Выпрямители рассчитаны на работу в закрытых помещениях при температуре окружающего воздуха от —40 до +40° С.

Тестовое задание .

1. Какую внешнюю вольт-амперную характеристику может иметь источник питания

для ручной дуговой сварки?

  1. Как осуществляется грубое регулирование силы тока в сварочном трансформаторе?

Способы регулировки сварочного тока

Качество сварного шва в значительной мере зависит от характеристик электрической дуги. Для каждой толщины металла, в зависимости от его вида требуется определенной силы сварочный ток.

Кроме этого, важна вольтамперная характеристика аппарата для сварки, от этого зависит качество электрической дуги. Для резки металла тоже требуются свои значения электротока. То есть любой сварочный аппарат должен обладать регулятором, управляющим мощностью сварки.


Способы регулирования

Управлять током можно по-разному. Основные способы регулирования такие:

  • введение резистивной или индуктивной нагрузки во вторичную обмотку сварочного аппарата;
  • изменение количества витков во вторичной обмотке;
  • изменение магнитного потока аппарата для сварки;
  • использование полупроводниковых приборов.

Схематических реализаций этих способов множество. При изготовлении аппарата для сварки своими руками каждый может выбрать себе регулятор по вкусу и возможностям.

Резистор или индуктивность

Регулировка сварочного тока с использованием сопротивления или катушки индуктивности является самой простой и надежной. К держателю сварочных электродов последовательно подключают мощный резистор или дроссель. За счет этого меняется активное или индуктивное сопротивление нагрузки, что приводит к падению напряжения и изменению сварочного тока.

Регуляторы в виде резисторов применяют для улучшения вольтамперной характеристики сварочного аппарата. Используется набор мощных проволочных сопротивлений или один резистор, выполненный из толстой нихромовой проволоки в виде спирали.

Для изменения сопротивления специальным зажимом их подключают к определенному витку провода. Резистор выполняется в виде спирали для уменьшения габаритов и удобства использования. Номинал резистора не должен превышать 1 Ом.

Переменный ток в определенные моменты времени имеет нулевые или близкие к нему значения. В это время получается кратковременное гашение дуги. При изменении промежутка между электродом и деталью может произойти прилипание или полное ее гашение.

Для смягчения режима сваривания и соответственно получения качественного шва применяют регулятор в виде дросселя, который включается последовательно с держаком в выходной цепи аппарата.

Дополнительная индуктивность вызывает сдвиг фаз между выходным током и напряжением. При нулевых или близких к нему значениях переменного тока напряжение имеет максимальную амплитуду и наоборот. Это позволяет поддерживать стабильную дугу и обеспечивает надежное ее зажигание.

Дроссель можно изготовить из старого трансформатор. Используется только его магнитопровод, все обмотки удаляются. Вместо них наматывают 25-40 витков толстого медного провода.

Данный регулятор был широко распространен при использовании трансформаторных аппаратов переменного тока благодаря своей простоте и наличию комплектующих. Недостатками дроссельного регулятора сварочного тока являются небольшой диапазон управления.

Изменение количества витков


При этом методе регулировка характеристик дуги осуществляется благодаря изменению коэффициента трансформации. Коэффициент трансформации позволяют изменить дополнительные отводы из вторичной катушки. Переключаясь с одного отвода на другой можно менять напряжение в выходной цепи аппарата, что приводит к изменению мощности дуги.

Регулятор должен выдерживать большой сварочный ток. Недостатком является трудность нахождения коммутатора с такими характеристиками, небольшой диапазон регулировок и дискретность коэффициента трансформации.

Изменение магнитного потока

Данный способ управления используется в трансформаторных аппаратах сварки. Изменяя магнитный поток, меняют коэффициент полезного действия трансформатора, это в свою очередь меняет величину сварочного тока.

Регулятор работает за счет изменения зазора магнитопровода, введения магнитного шунта или подвижности обмоток. Изменяя расстояние между обмотками, меняют магнитный поток, что соответственно сказывается на параметрах электрической дуги.

На старых сварочных аппаратах на крышке находилась рукоятка. При ее вращении вторичная обмотка поднималась или опускалась за счет червячной передачи. Этот способ практически изжил себя, он использовался до распространения полупроводников.

Полупроводниковые приборы

Создание мощных полупроводниковых приборов, способных работать с большими токами и напряжениями, позволило разработать сварочные аппараты нового типа.

Они стали способны менять не только сопротивление вторичной цепи и фазы, но и изменять частоту тока, его форму, что также влияет на характеристики сварочной дуги. В традиционном трансформаторном сварочном аппарате используется регулятор сварочного тока на базе тиристорной схемы.

Регулировка в инверторах

Сварочные инверторы – это самые современные аппараты для электродуговой сварки. Использование мощных полупроводниковых выпрямителей на входе устройства и последующей трансформации переменного тока в постоянный, а затем в переменный высокой частоты позволил создать устройства компактные и мощные одновременно.

В инверторных аппаратах основным регулятором является изменение частоты задающего генератора. При одном и том же размере трансформатора мощность преобразования напрямую зависит от частоты входного напряжения.

Чем меньше частота, тем меньшая мощность передается на вторичную обмотку. Ручка регулировочного резистора выводится на лицевую панель инвертора. При ее вращении изменяются характеристики задающего генератора, что приводит к изменению режима переключения силовых транзисторов. В итоге получается требуемый сварочный ток.

При использовании инверторных сварочных полуавтоматов настройка происходит так же, как и при использовании ручной сварки.

Кроме внешних регуляторов в блоке управления инвертором предусмотрены еще много различных управляющих элементов и защит, обеспечивающих стабильную дугу и безопасную работу. Для начинающего сварщика лучшим выбором будет инверторный аппарат для сварки.

Применение тиристорной и симисторной схемы

После создания мощных тиристоров и симисторов их стали использовать в регуляторах силы выходного тока в сварочных аппаратах. Они могут устанавливаться в первичной обмотке трансформатора или во вторичной. Суть их работы заключается в следующем.

На управляющий контакт тиристора со схемы регулятора поступает сигнал, открывающий полупроводник. Длительность сигнала может изменяться в больших пределах, от 0 до длительности полупериода тока протекающего через тиристор.

Управляющий сигнал синхронизирован с регулируемым током. Изменение длительности сигнала вызывает обрезание начала каждого полупериода синусоиды сварочного тока. Увеличивается скважность, в результате средний ток уменьшается. Трансформаторы очень чувствительны к такому управлению.

Такой регулятор имеет существенный недостаток. Время нулевых значений увеличивается, что приводит к неравномерности дуги и ее несанкционированному гашению.

Для уменьшения негативного эффекта дополнительно приходится вводить дроссели, которые вызывают фазовый сдвиг между током и напряжением. В современных аппаратах данный метод практически не используются.

Плавное регулирование сварочного тока трансформатора осуществляется

ТЕСТ «Источники питания сварочной дуги»
тест на тему


МДК 02.01. Оборудование, техника и технология электросварки

Тестирование — это более мягкий инструмент, они ставят всех обучающихся в равные условия, используя единую процедуру и единые критерии оценки, что приводит к снижению предэкзаменационных нервных напряжений.

Предварительный просмотр:

Бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Седельниковское училище № 65».

Источники питания сварочной дуги

по профессии 150709.02 Сварщик (электросварочные и газосварочные работы)

Составил: Баранов Владимир Ильич мастер производственного обучения

Седельниково, Омская область, 2015

Источники питания сварочной дуги.

  1. Выпрямители имеют маркировку:
  1. Напряжение холостого хода источника питания — это:
  1. Галушкина В.Н. Технология производства сварных конструкций: учебник для нач. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2012;
  2. Овчинников В.В. Технология ручной дуговой и плазменной сварки и резки металлов: учебник для нач. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2010;
  3. Маслов В.И. Сварочные работы6 Учеб. для нач. проф. образования – М.: Издательский центр «Академия», 2009;
  4. Овчинников В.В. Оборудование, техника и технология сварки и резки металлов: учебник – М.: КНОРУС, 2010;
  5. Куликов О.Н. Охрана труда при производстве сварочных работ: учеб. пособие для нач. проф. образования – М.: Издательский центр «Академия», 2006;
  6. Виноградов В.С. Электрическая дуговая сварка: учебник для нач. проф. образования – М.: Издательский центр «Академия», 2010.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты


Самостоятельная расчетная работа. Тема: Источники питания для блоков питания автоматизированных систем. Схемы блоков питания автоматического управления.

Классная самостоятельная работа, выполняется под руководством преподавателя в аудитории. После освоения материала преподаватель проводит контрольный опрос и выставляет оценку за работу студента. В про.

Источники питания сварочной дуги

Вводная тема по источникам питания дуги.

Определение и строение сварочной дуги

Сварочная дуга и её составные части.


Презентация к уроку «Сварочная дуга»


открытый урок по теме «сварочная дуга»

Тема урока: «Сварочная дуга» Цели урока: Обучение: Повторить тему «Сварочный пост для дуговой сварки»;Понять смысл электродуговой сварки.

ДНЕВНИК ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ПРОБ профессия: Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки) ТЕМА: « Возбуждение сварочной дуги и поддержание её горения. Наплавка узкого валика».

Место проведения пробы по профессии «Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки)»: «Черемховский техникум промышленной индустрии и сервиса» в мастерской.

План-конспект урока учебной практики » Зажигание сварочной дуги и поддержания её горения».

В плане-конспекте урока учебной практики предоставлен вариант проведения урока по профессии: Сварщик(ручной и частично механизированной сварки(наплавки). Рекомендован мастерам производственного обучен.

Регулятор тока для сварочного аппарата

Введение в схему аппарата регуляторов для сварки положительно влияет на работу оборудования. Однако каждое устройство имеет недостатки, которые необходимо изучить заранее.

Любое отклонение настроек агрегата от нормы негативно сказывается на качестве шва. Существуют регуляторы, меняющие силу тока, направление магнитного потока, напряжение.


Устройство-регулятор контактной сварки.

Общая информация

Залог высокого качества шва – правильная настройка параметров электротока. Опытные сварщики работают с деталями разной толщины. При этом мало выставить стандартные значения минимума или максимума.

Требуется тонкая регулировка с точностью до ампера. Для этого в конструкцию аппарата включают дополнительное устройство. Его называют регулятором тока.

Как производится регулировка тока сварочного аппарата

Настройка параметров агрегата обеспечивает не только высокое качество шва, но и удобство выполнения работ. Регулировка дает возможность правильно выбрать тип и диаметр электрода для каждого случая.

Выбор режима работы меняют механически или автоматически.

Во втором случае нужны сложные симисторные или тиристорные схемы. При наличии таких компонентов ремонт аппарата вызывает затруднения, его можно выполнять только в условиях специальной мастерской.

Настраивать аппарат можно разными методами.

Самыми распространенными считаются:

  • повышение индуктивной или резистивной нагрузки на обмотку агрегата;
  • уменьшение или увеличение числа витков;
  • перенаправление магнитного потока оборудования;
  • введение полупроводниковых систем.

Вариантов реализации этих схем много. При самостоятельной сборке аппарата каждый сварщик выбирает регулирующее устройство по возможностям.

Введение резистивной или индуктивной нагрузки

Это самый простой способ регулирования. К держателю подсоединяют дроссель или резистор. Это помогает менять индуктивность, влияющую на силу тока и напряжение.

Резисторные приборы улучшают характеристики агрегата. Для изготовления регулятора нужен набор проволок или прочная нихромовая спираль. Чтобы уменьшить или увеличить сопротивление, эти устройства подсоединяют к нужному витку обмотки.

Регулятор-дроссель обеспечивает многоступенчатую настройку. Его подключают к цепи после держателя. Индуктивная нагрузка создает разность между током и напряжением.

При минимальных значениях силы напряжение приобретает максимальную амплитуду. Такие параметры способствуют поддержанию стабильной дуги.

Изготовление дросселя своими руками

Этот элемент получают из ненужного трансформатора. Требуется только магнитопровод, поэтому обмотки снимают. После этого накручивают 30-40 витков медной толстой жилы.

Такой регулятор подойдет для изменения рабочих параметров трансформаторного агрегата. Элемент прост и ремонтопригоден. Недостатком считают слишком большой шаг настройки.


Накручиваем витки из медной толстой жилы.

Такой способ действует благодаря повышению или уменьшению показателя трансформации. Для этого используют вспомогательные отводы вторичной обмотки.

Переключение между элементами помогает менять рабочее напряжение, мощность дуги. Регулятор способен работать с высокими силами электротока. Недостатками считают сложность приобретения коммутатора с требуемыми характеристиками, малый диапазон настроек.


Схема первичной и вторичной обмоток трансформатора.

Изменение магнитного потока аппарата для сварки

Метод предназначен для работы с трансформаторными агрегатами. Меняя магнитный поток, увеличивают КПД аппарата. Это помогает регулировать значение тока.

Агрегат настраивают за счет увеличения зазора, встраивания шунта или повышения подвижности обмоток. Добавляя или сокращая расстояние между катушками, наращивают мощность дуги.

Прежде аппараты снабжались специальной рукояткой. При ее повороте обмотка поднималась либо опускалась. Этот метод устарел и сейчас почти не применяется.

Мощные полупроводниковые приборы

Создание устройств, рассчитанных на высокие напряжение и силу тока, помогло разработать усовершенствованные сварочные аппараты. Регуляторы меняют не только сопротивление.

Они позволяют влиять на значения электричества, улучшать характеристики дуги. В классическом сварочном трансформаторе применяют тиристорные регулирующие приборы.


Трансформатор сварочного аппарата.

Регулировка в сварочных инверторах

Такие агрегаты характеризуются лучшими рабочими параметрами, компактными размерами. Силу тока в этих аппаратах регулируют, меняя частоту генератора. При снижении этого параметра уменьшается передаваемая обмотке мощность.

Ручка регулятора располагается на передней панели аппарата. Вращением ручки изменяют параметры работы генератора. В результате сварочная дуга приобретает нужные характеристики. Инверторные аппараты настраивают так же, как ручные.

Помимо регулировочной ручки, управляющий блок инвертора снабжается дополнительными средствами защиты и настройки. Они помогают поддерживать устойчивую дугу, делают сварку безопасной.


Устройство инверторного сварочного аппарата.

Изготовление регулятора сварочного тока

Простое устройство можно собрать из мощных проволок, используемых в подъемных механизмах. При отсутствии такого материала регулятор изготавливают из дверной пружины.

Такое сопротивление подключают стационарным или съемным способом. Один конец пружины подсоединяют к выходу трансформатора. Другую сторону снабжают зажимом, который может перемещаться по спирали.

Лучшим вариантом считается нихромовая проволока. Из нее изготавливают открытые спирали, устанавливаемые на длинный каркас. Под воздействием тока деталь создает вибрации.

Снизить их выраженность помогают растягивание спирали, увеличение толщины основания. Сгибание проволоки змейкой уменьшает размер резистора.


Регулятор тока для сварочного аппарата.

Необходимые элементы

При сборке регулятора могут потребоваться:

  • стальная пружина;
  • нихромовая спираль;
  • шнур;
  • переключатель;
  • резистор;
  • катушка;
  • готовая схема сборки.

Схема тиристорного и симисторного регулятора тока

Такие элементы использовались в старых сварочных аппаратах. Их встраивали в первичную или вторичную обмотку трансформатора.

Принцип действия приборов таков:

  1. Управляющий элемент тиристора получает сигнал от регулятора. Это способствует открытию полупроводника. Диапазон длительности сигналов широк.
  2. Увеличение параметра способствует изменению времени начала полупериода электротока. Из-за этого его средняя сила снижается или повышается.

Главным недостатком схемы является увеличение времени нулевых значений. Дуга укорачивается, гаснет в процессе сварки. Для устранения такого эффекта в цепь включают дроссели.

Способы измерения сварочного тока

Для оценки рабочих параметров аппарата требуются специфические устройства, которые редко применяются в быту.

Токоизмерительные клещи

Самый простой измерительный инструмент. Встраивать его в электрическую цепь не нужно. Силу тока меряют на расстоянии, не касаясь провода. Разводящийся контур инструмента охватывает кабель.

На корпусе расположен переключатель диапазонов измерения, максимальное значение составляет 500 А. Клещи можно использовать в любой ситуации.

Инструмент не воздействует на электрическую цепь аппарата. Он подходит только для измерения переменного тока. В остальных случаях клещи бесполезны.


Токоизмерительные клещи для измерения переменного тока.

Амперметр

Встраивание этого прибора в электрическую цепь помогает получать более точные результаты измерений.

При подключении учитывают такие особенности:

  1. В цепь встраивают не само устройство, а его шунт. Стрелочный указатель подключают к резистору параллельно.
  2. Шунт имеет собственное сопротивление. Однако замерить его стандартным омметром не получится.
  3. Для каждого амперметра предназначен резистор своего сопротивления. Чаще всего устройства продаются в комплекте.
  4. Амперметр не должен реагировать на колебания, возникающие при изменении параметров тока. В противном случае стрелка будет хаотично двигаться при горении дуги.


Амперметр для сварочного аппарата.

Дополнительная информация

При сборке регулятора для сварочного агрегата стоит использовать тонкое текстолитовое основание. Это упрощает процесс монтажа. Все электронные компоненты, спирали и проводники нужно изолировать друг от друга.

В противном случае повышается вероятность короткого замыкания. При правильной сборке регулирующего прибора дополнительная настройка не требуется. Однако перед началом эксплуатации проверяют работоспособность транзисторов.

Читайте также: