Презентация источники питания сварочной дуги
Обновлено: 17.05.2024
По роду тока сварки - на переменном и постоянном токе.
По виду полярности при сварке на постоянном токе - сварка на прямой полярности ("плюс" на свариваемой детали) и на обратной полярности ("плюс" на электроде).
По типу используемых электродов - плавящимися металлическими и неплавящимися (вольфрамовыми или угольными) электродами.
По способу защиты зоны сварки - штучными плавящимися электродами с покрытием (защита парами минеральных покрытий электродов), под флюсом, в среде защитных газов (инертных или активных), самозащитными порошковыми проволоками.
По степени механизации - ручная, механизированная (полуавтоматическая), автоматическая.
В технической литературе часто встречаются общепризнанные аббревиатуры, обозначающие различные способы сварки.
- MMA (Manual Metal Arc) - ручная дуговая сварка штучными металлическими плавящимися электродами с покрытием;
- MIG/MAG (Mechanical Inert/Active Gas) - механизированная (полуавтоматическая) сварка в среде защитных газов (инертных или активных);
- TIG (Tungsten Inert Gas) - сварка неплавящимся (вольфрамовым) электродом в среде инертных защитных газов, например, так называемая аргоно-дуговая сварка.
Источники питания для сварки представляют собой различные преобразователи тока промышленной частоты либо генераторы, самостоятельно вырабатывающие электроэнергию необходимых параметров.
По причине того, что для электродуговой сварки требуются особые параметры питающего тока и напряжения (напряжение низкое, а ток очень большой), стандартное напряжение бытовой или промышленной сети требуется, как минимум, понизить.
Поэтому к источникам питания сварочной дуги выдвигаются особые требования.
Источник питания для сварочных работ любого вида и класса должен удовлетворять следующим ключевым характеристикам:
обеспечивать легкость зажигание дуги;
поддерживать стабильное горение;
контролировать верхний порог тока короткого замыкания;
обладать хорошей динамикой;
соответствовать требованиям по электробезопасности.
Источники питания сварочной дуги классифицируются по многим градациям. В том числе:
по предназначению — для ручной сварки, сварки под флюсом или в среде защитного газа (например, аргонодуговой);
по числу сварочных постов, которые можно подключить единовременно – однопостовые и много постовые;
по способности передвигаться — мобильные и стационарные;
по способу производства энергии — преобразователи или производители;
по роду выходного тока - постоянного и переменного тока;
по ВАХ (вольт-амперная характеристика) - с крутопадающей, пологопадающей, жесткой и возрастающей характеристикой.
Зависимость между напряжением и током дуги в установившемся (статическом) режиме называется вольт-амперной характеристикой дуги.
Длина дуги связана с ее напряжением: чем длиннее сварочная дуга, тем выше напряжение.
При одинаковом падении напряжения (изменении длины дуги) изменение сварочного тока неодинаково при неодинаковых внешних характеристиках источника.
Чем круче характеристика, тем меньше влияет длина сварочной дуги на сварочный ток. При изменении напряжения на величину δ при крутопадающей характеристике изменение тока равно а1, при пологопадающей — а2.
Для стабильного горения дуги необходимо равенство между напряжениями и токами дуги (U д , I д ) и источника питания (U п , I п ).
Источники питания с падающей характеристикой применяют при ручной дуговой сварке ,
с жесткой характеристикой — при полуавтоматической сварке ,
с возрастающей — при автоматической сварке под флюсом и для наплавки,
со штыковой – при ручной и автоматической сварке вольфрамовым электродом в аргоне.
Существуют следующие виды источников:
трансформаторы;
выпрямители;
преобразователи;
инверторы.
Особняком стоят генераторы, так называемые агрегаты. Эти машины — не вторичные, а первичные источники энергии, они не преобразуют тем или иным способом питание от городской или промышленной сети, а вырабатывают его сами.
Как правило, агрегаты строятся на базе двигателя внутреннего сгорания — бензинового или дизельного. Первые — дешевле, вторые имеют большую мощность и моторесурс.
Буквенно-цифровое обозначение источников питания
Обозначения источников
Буквы:
первая буква означает тип изделия
(Т — трансформатор, В—выпрямитель, Г — генератор, У — установка);
вторая буква — вид сварки
(Д — дуговая, П — плазменная, Ш — электрошлаковая, Т — трехфазной дугой);
третья буква — способ сварки
(Ф — под флюсом, Г — в защитных газах, У — универсальные источники для нескольких способов сварки); отсутствие буквы означает ручную сварку штучными электродами;
четвертая буква —дальнейшее пояснение назначения источника (М — для многопостовой сварки, И — для импульсной сварки);
Цифры:
одна или две цифры после дефиса — номинальная сила тока источника (округленно в сотнях А);
две последующие цифры (например, 02) —регистрационный номер изделия;
следующие буква и цифра — климатическое исполнение (У – для умеренного климата, Т – для тропического климата или УХЛ для умеренно холодного климата) и категория размещения (1 – на открытом воздухе; 2 – в помещениях со свободным доступом воздуха; 3 – в закрытых помещениях с естественной вентиляцией или 4 – в закрытых помещениях с искусственной вентиляцией).
ВДМ-1001 У3 (выпрямитель для дуговой сварки, многопостовый, с номинальной силой тока 1000 А, номер разработки - 01, климатическое исполнение У, категория размещения 3).
Пример: ВДГМ-1602УЗ — выпрямитель для ручной сварки в защитных газах многопостовой; сила тока — 1600 А; регистрационный номер изделия — 02; климатическое исполнение — У; категория размещения — 3.
ТД-502 — трансформатор для ручной дуговой сварки штучными электродами однопостовой; сила тока — 500 А; регистрационный номер изделия — 02.
Контрольные вопросы:
Как классифицируется дуговая сварка плавлением?
2. Что означает аббревиатура ММА, MIG/MAG и TIG?
3. Что представляют собой источники питания для сварочного тока? Чем отличаются ток и напряжение для сварки от тока и напряжения сети?
4. Каким требованиям должен удовлетворять источник питания сварочной дуги?
5. Что понимается под хорошей динамикой источника питания?
6. Что такое вольт-амперная характеристика источника питания? Какие характеристики Вы знаете?
7. Какая зависимость между длиной дуги и сварочным напряжением?
8. Какие источники питания вы знаете?
9. Расшифруйте источник питания по марке ВДГМ-1602УЗ.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 3 000 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
Источники питания сварочной дуги
презентация урока для интерактивной доски по теме
Актуализация опорных знаний ответить на вопросы: Что представляет собой сварочная дуга? Какие составные части сварочной дуги вы знаете? Какую роль выполняет сварочная дуга при сварке? Какие вы знаете способы зажигания дуги? 18.12.2012 3
Внимание! Правильные ответы: Сварочная дуга представляет собой длительный устойчивый электрический разряд, возникающий между электродом и свариваемым металлом под действием электрического тока в ионизированном дуговом промежутке . Источник тепла, ионизатор воздуха, переносчик капель расплавленного металла с электрода в свариваемый металл. Сварочная дуга состоит из анодной, катодной областей и столба. « Чирканьем» и «впритык». 18.12.2012 4
Тема урока : 18.12.2012 5 Источники питания. Назначение, классификация, технические характеристики, маркировка.
Узловые вопросы темы: Назначение источников питания сварочной дуги. Требования к источникам питания ( технологи-ческие , электротехнические, с точки зрения безопасности). Структура обозначения и маркировка сварочных источников. 18.12.2012 6
18.12.2012 Назначение источников питания сварочной дуги Обеспечение устойчивого плавления электродного материала и его переноса с минимальными потерями на угар и разбрызгивание. Поддержание стабильного процесса сварки при колебаниях сетевого напряжения и нагрузки.
18.12.2012 8 Требования к источникам питания Легкое возбуждение и стабильное горение дуги. Запас напряжения холостого хода (в два-три раза выше напря-жения дуги) для облегчения её зажигания и обеспечения устойчивого процесса сварки, но не более 80-90 В. Ограничение силы тока короткого замыкания I кз (1.2-1,5) I св. 4. Изменение напряжения дуги, происходящие вследствие изменения её длины не должны вызывать существенного изменения силы сварочного тока, а следовательно, теплового режима сварки. 5. Время восстановления напряжения от 0 до 25 В после короткого замыкания не должно превышать 0,05 сек., что позволит обеспечить устойчивость дуги. 6. Возможность регулирования силы сварочного тока в пределах от 30 до 130% от номинального (в зависимости от диаметра и пространствен-ного положения шва)
Режимы работы источника питания: Технологические: режим короткого замыкания при зажигании дуги, рабочий режим ( режим нагрузки) при плавлении электрода и переносе капель рас-плавленного металла, режим холостого хода (при паузах в работе и смене электрода). Электротехнические: ПН (продолжительность на-грузки ) или ПР (продолжительность работы), ПВ (повторно-кратковременный), длительный (ПВ=100%) Эксплуатационные: номинальный, форсирован-ный , аварийный. 18.12.2012 9
Для электродуговой сварки применяются сварочные трансформаторы, выпрямители , преобразователи , сварочные агрегаты, инверторные источники питания Классификация источников питания для сварки 18.12.2012 10
Сварочный трансформатор 18.12.2012 11
Сварочный выпрямитель 18.12.2012 12
Сварочный преобразователь 18.12.2012 13
Сварочный агрегат 18.12.2012 14
Сварочный инвертор 18.12.2012 15
Структура обозначения сварочных источников 18.12.2012 16
Например: 18.12.2012 17 ТДМ-317 1У2 Т – трансформатор, Д – для дуговой сварки, М – модифицированный (алюминиевые обмотки), 31 – рассчитан на номинальный сварочный ток 315 ампер, 7 – номер модели, 1 – встроенный ограничитель напряжения холостого хода, У – климатическое исполнение (умеренный климат), 2 – категория размещения (на открытом воздухе под навесом) ВДУ-506 УХЛ4 В – выпрямитель, Д – для дуговой сварки, У – универсальный (может применяться для ручной и полуавтоматической сварки), 50 – на 500 ампер, УХЛ – умеренный и холодный климат, 4 – в сухом отапливаемом помещении.
Какие источники питания применяются при сварке? Какие требования предъявляются к источникам питания сварочной дуги? Как обозначаются и маркируются сварочные источники ? 18.12.2012 18 Вопросы для самоконтроля
Домашнее задание: Выучить по конспекту назначение источников питания сварочной дуги Запомнить требования, предъявляемые к источникам Научиться по маркировке определять тип и назначение источника питания 18.12.2012 19
Тема урока исчерпана! Что вам понравилось? Что не понравилось? Как вы оцениваете урок по 10-ти бальной системе? Какие вопросы остались непонятными? Ваши дальнейшие пожелания по стилю и формату дальнейших уроков 18.12.2012 20
УРОК ОКОНЧЕН! Благодарю за внимание 18.12.2012 21
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.
ТЕСТ «Источники питания сварочной дуги»
ТЕСТ«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 .
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.
Определение и строение сварочной дуги
презентация урока для интерактивной доски на тему
03.05.17 Цели урока: Понять и запомнить, что называется электрической сварочной дугой. Уяснить, какие функции выполняет сварочная дуга при сварке. Изучить строение дуги и характеристики её отдельных участков.
03.05.17 Определение сварочной дуги: Сварочной дугой называется длительный устой-чивый разряд, возникающий между электродом и свариваемым металлом, который протекает под действием электрического тока в полностью ионизированном дуговом промежутке. Ионизацией называется процесс образования в воздухе заряженных частиц (протонов (+ ) и электронов (-) ) Обратный процесс называется рекомбинацией .
03.05.17 Функции сварочной дуги: Источник тепла для плавления основного и электродного (присадочного металла) Средство для ионизации дугового промежутка (появления в воздухе заряженных частиц) Средство для направленного переноса капель расплавленного электродного металла в свароч-ную ванну («коридор»)
03.05.17 Строение сварочной дуги: Анодная область (вблизи положительного заряженного полюса) Катодная область (вблизи отрицательно заряженного полюса) Столб дуги (участок дуги, расположенный между анодной и катодной областями)
03.05.17 Строение сварочной дуги:
03.05.17 Характеристики участков сварочной дуги: Анодная область: Температура Т А = 4 000 О С Падение напряжения Δ U А = 2 – 12 вольт Катодная область: Температура Т К = 3 000 О С Падение напряжения Δ U К = 8 – 18 вольт Столб дуги: Температура Т С = 6 000 – 7 000 О С Падение напряжения Δ U С = 12 – 20 вольт
03.05.17 Напряжение на дуге: В сварочной дуге все три участка (анодная область, столб дуги и катодная область соединены последовательно, поэтому общее напряжение равно их сумме: U ДУГИ = Δ U A + Δ U C + Δ U K Минимальное напряжение дуги равно 22 вольта, а максимальное – 50 вольт. U ДУГИ = 22 – 50 вольт
03.05.17 Вопрос: почему анодная область имеет более высокую температуру нагрева? Ответ: На анодной области – недостаток электронов, а на катодной области – их избыток. Вопрос: Куда пойдут электроны? Ответ: правильно – оттуда где их много - туда где их мало, то есть от минуса к плюсу. Электроны движутся к анодной области с огром-ной скоростью и ударяются об неё, вызывая дополнительный разогрев.
03.05.17 Способы зажигания дуги: Впритык (медленный подвод и быстрый отвод на 2 – 5 мм) «Чирканьем» При помощи осциллятора (высокочастот-ного высоковольтного разрядника) – этот способ применяется при сварке неплавя-щимся электродом в среде инертного газа.
03.05.17 Способы зажигания дуги: Впритык «Чирканье»
03.05.17 Немного юмора: Выпускника 16 – го училища как – то спросили: Что ты умеешь делать? Он ответил – могу варить! А ещё что ты умеешь делать? - Могу и не варить.
03.05.17 А теперь попробуйте ответить на следующие вопросы? Что называется сварочной дугой? Сколько участков имеется в сварочной дуге? Назовите участки сварочной дуги? Из каких слагаемых складывается напряжение дуги? Почему анодная область «нагрета» сильнее, чем катодная? Какой из участков сварочной дуги имеет самую большую температуру?
03.05.17 Тема урока исчерпана! Какие будут вопросы?
03.05.17 Задание на дом: Выучить по конспекту тему сегодняшнего урока. Знать термины и определения сварочной дуги. Знать строение дуги и характеристики её участков Знать какие существуют способы зажигания дуги
03.05.17 Благодарю за внимание
Источники питания сварочной дуги
Вводная тема по источникам питания дуги.
Презентация "Источники питания сварочной цепи"
ПОНЯТИЕ ОБ
ИСТОЧНИКАХ ПИТАНИЯ
Источник питания преобразует высокое напряжение сети в низкое напряжение сварочной цепи.
Технические показатели источников питания:
Внешняя характеристика
Пределы регулирования сварочного тока
Напряжение холостого хода
Номинальный сварочный ток и напряжение
Виды вольтамперных характеристик сварочной дуги
1
4
3
2
В зависимости от конструкции и электрической схемы источников питания их внешняя характеристика может быть (рис. 138, а): 1 — крутопадающая, 2 — пологопадающая, 3— жесткая и 4 — пологовозрастающая.
При ручной дуговой сварке наиболее приемлемыми являются источники питания с крутопадающей характеристикой типа 1, так как они обеспечивают устойчивое горение при различной длине дуги.
При автоматической и полуавтоматической сварке плавящимся электродом под флюсом более приемлемы источники питания с пологопадающими характеристиками типа 2
при сварке на постоянном токе в защитных газах, то более подходит жесткая (типа 3) или пологовозрастающая (типа 4) характеристика источника питания.
Напряжение холостого хода UХ.Х. – напряжение на выходных клеммах при разомкнутой сварочной цепи (не более 80-90 В).
Номинальный сварочный ток и напряжение IНОМ. UНОМ – ток и напряжение, на которые рассчитан нормально работающий источник питания.
Рабочий цикл (период включения ПВ) сварочного источника это отношение времени работы (горения) дуги к общему врени роботы, измеряемое за 10 минут и выраженное в процентах.
Например Iсв 200А при 60% ПВ указывает, что сварку на 200А следует выполнять с периодом включения раним 60%
Классификация источников питания сварочной дуги
Источники питания сварочной дуги, выпускаемые нашей промышленностью, классифицируют по следующим признакам :
1. роду тока - источники переменного (сварочные трансформаторы) и постоянного тока (преобразователи, агрегаты и выпрямители);
2. внешней характеристике - источники с крутоподающими, жесткими, возрастающими и смешанными вольт-амперными характеристиками;
3. количеству одновременно питаемых постов - источники однопостовые и многопостовые;
4. характеру привода - источники с электрическим приводом и с независимым приводом (от двигателя внутреннего сгорания);
5. По особенности горения дуги - источники для сварки свободно горящей дугой и сжатой;
6. По способу установки и монтажа - стационарные и передвижные;
7. назначению - источники питания для:
1. ручной дуговой сварки;
2. автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом;
3. сварки в защитных газах;
4. плазменной резки и сварки;
5. электрошлаковой сварки;
6. источники питания током специального назначения (для трехфазной сварки, многодуговая).
принципу действия и конструктивному оформлению:
- сварочные трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием (с отдельной реактивной катушкой и на общем сердечнике), увеличенным магнитным рассеянием (с подвижным магнитным шунтом и подвижными обмотками);
сварочные выпрямители с кремниевыми или селеновыми вентилями;
преобразователи с независимой намагничивающей и последовательной размагничивающей обмотками, расщепленными полюсами;
агрегаты - генераторы с двигателями внутреннего сгорания (бензиновые карбюраторного типа и дизельные);
инверторы
Единая структура обозначения электросварочного оборудования. Обозначение электросварочного оборудования состоит из буквенной и цифровой части.
Первая буква - тип изделия (В - выпрямитель, Т - трансформатор, Г - генератор, У - установка),
вторая буква - вид сварки (Д - дуговая, П - плазменная),
третья - способ сварки (Г - в защитных газах, Ф - под флюсом, У - универсальные источники),
отсутствие третьей буквы обозначает ручную дуговую сварку штучными электродами,
4. четвертая буква - назначение источника (М - для многопостовой сварки, И - импульсной сварки).
5. Две или одна цифра после букв - номинальный сварочный ток в сотнях ампер,
6. две последующие цифры - регистрационный номер изделия,
7. следующие буквы - климатическое исполнение (Т - для эксплуатации в странах с тропическим климатом, У - в районах с умеренным климатом, ХЛ - холодным климатом),
8. следующая цифра - категория размещения (1 - на открытой площадке, 2 - прицепы, кузова автомобилей, 3 - помещения с естественной вентиляцией, 4 - с отоплением и принудительной вентиляцией, 5 - повышенной влажностью).
Сварочные трансформаторы - служат для преобразования высокого напряжения электрической сети (220 или 380 В) в низкое напряжение вторичной электрической цепи до требуемого для сварки уровня, определяемого условиями для возбуждения и стабильного горения сварочной дуги. Вторичное напряжение сварочного трансформатора при холостом ходе (без нагрузки в сварочной цепи) составляет 60 - 75 В. При сварке на малых токах (60 - 100 А) для устойчивого горения дуги желательно иметь напряжение холостого хода 70-80 В.
СВАРОЧНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ
Сварочные трансформаторы по фазности электрического тока подразделяются на:
1. однофазные
2. трехфазные,
по количеству постов — на
1. однопостовые
2. многопостовые.
Однопостовой трансформатор служит для питания сварочным током одного рабочего места и имеет соответствующую внешнюю характеристику.
Многопостовой трансформатор служит для одновременного питания нескольких сварочных дуг (сварочных постов) и имеет жесткую характеристику. Для создания устойчивого горения сварочной дуги и обеспечения падающей внешней характеристики в сварочную цепь дуги включает дроссель.
Для дуговой сварки сварочные трансформаторы подразделяются по конструктивным особенностям на две основные группы:
1. трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием, конструктивно выполненные в виде двух раздельных аппаратов (трансформатор и дроссель) или в едином общем корпусе;
2. трансформаторы с развитым магнитным рассеянием, конструктивно различающиеся по способу регулирования (с подвижными катушками, с магнитными шунтами, со ступенчатым регулированием).
Сварочные выпрямители.
Сварочные выпрямители - это устройства, преобразующие переменный ток в постоянный с помощью полупроводниковых диодов-вентилей. Сварочный выпрямитель состоит из трансформатора с устройством для регулирования сварочного тока и выпрямительного блока. Сварочные выпрямители по сравнению со сварочными генераторами имеют следующие преимущества:
отсутствие вращающихся частей и большую долговечность;
высокий к.п.д. и меньшие потери холостого хода;
меньшую массу и большую маневренность;
бесшумность в работе.
Сварочные выпрямители, в зависимости от внешних характеристик, можно разделить на три типа:
с крутопадающими характеристиками
с жесткими (или пологопадающими) характеристиками
универсальные, обеспечивающие получение падающих, жестких и пологопадающих характеристик
Сварочные генераторы постоянного тока подразделяются:
по количеству питаемых постов — на однопостовые и многопостовые;
по способу установки — на стационарные и передвижны;
по роду привода — генераторы с электрическим приводом и на генераторы с двигателями внутреннего сгорания;
по конструктивному выполнению — однокорпусные и двух- корпусные.
По форме внешних характеристик сварочные генераторы могут быть:
с падающими внешними характеристиками;
с жесткими и пологопадаюшими характеристиками;
комбинированного типа (универсальные генераторы, при переключении обмоток или регулирующих устройств которых можно получить падающие, жесткие или полого падающие характеристики).
Инвертор – это устройство с двойным преобразованием:
1. преобразование переменного напряжения промышленной частоты в постоянное;
2. преобразование постоянного напряжения в высокочастотное переменное.
Внешние характеристики инверторного выпрямителя зависят, главным образом, от конструктивных особенностей инвертора и трансформатора. Естественная внешняя характеристика собственно инвертора почти жесткая. Но поскольку индуктивное сопротивление трансформатора, пропорциональное частоте инвертирования, велико даже при нормальном магнитном рассеянии, то характеристика выпрямителя в целом получается падающей. Поэтому внешние характеристики формируются искусственно с помощью обратных связей.
Работа инверторного выпрямителя проходит следующим образом: сетевое переменное напряжение выпрямляется и фильтруется, затем преобразуется в высокочастотное, которое понижается через высокочастотный трансформатор до уровня необходимого для проведения сварочных работ. После этого высокочастотное напряжение вновь выпрямляется, фильтруется и подается на сварочную дугу. В зависимости от применяемых силовых полупроводниковых приборов инверторные выпрямители делятся на транзисторные и тиристорные.
Читайте также: