Сварочный аппарат тд 300

Обновлено: 18.05.2024

Техническая характеристика сварного трансформатора ТД-300 (Т - трансформатор; Д – дуговой) «300» - максимальный из номинальных сварочный ток I_св._m_ах = 300 А (из номинальных, т.е. рекомендованных величин тока при продолжительности сварки ПР=60%). Таким образом, рекомендуются номинальные (рабочие) сварочные токи I_св ≤ 300 А.

ПР – повторно-кратковременный режим (отношение продолжительности рабочего периода (собственно сварки) к продолжительности цикла сварки. Продолжительность цикла сварки равна сумме времени сварки рабочего периода и холостого хода, когда оборудование подключено к сети, но сварка не ведётся.

ТД-300 служит для питания одного сварочного поста при ручной дуговой сварке, резке и наплавке металлов переменным током промышленной частоты (50 Гц).

Толщина свариваемых кромок - от 3 до 14 мм и более. Сварка производится электродами диаметром от 3 до 8 мм.

Максимальный рабочий сварочный ток	300 А
Пределы регулирования сварочного тока:
при диапазоне малых токов	60-160 А
при диапазоне больших токов	160-385 А
Номинальное первичное напряжение	380 В
Первичный ток	53,5 А
Вторичное напряжение (холостого хода):
при диапазоне малых токов	78 В
при диапазоне больших токов	60 В
Условное номинальное рабочее напряжение под нагрузкой
(при длине дуги 5 мм)	32 В
Потребляемая мощность	20,5 кВт

Сварочные трансформаторы просты по устройству и в эксплуатации, имеют более высокий КПД, чем генераторы постоянного тока, способны работать непосредственно от силовой сети переменного тока.

Основные требования к сварочным трансформаторам:

1) наличие падающей внешней характеристики;

2) обеспечение постоянных по величине тока и напряжения.

Внешней характеристикой любой электрической машины называется зависимость напряжения от силы тока на ее зажимах. Различают жесткие, падающие и возрастающие внешние характеристики (рис. 1).

При работе на жестких характеристиках по мере увеличения нагрузки во внешней цепи напряжение не изменяется (осветительная, силовая цепь). Во время коротких замыканий в такой сети сила тока достигает больших величин, что ведет к перегоранию предохранителей или загоранию проводов.

Возрастающие характеристикиприменяются при автоматической сварке. При ручной дуговой сварке используются аппараты только с падающими характеристиками, так как только они способны ограничить токи короткого замыкания, весьма часто возникающие в процессе сварки. Режим короткого замыкания имеет место в момент возбуждения дуги сварщиком путем касания электродом изделия, через каплю металла, накоротко замыкающую дуговой промежуток и т.д., то есть является равноправным с рабочим режимом.

Если бы у сварочных аппаратов не было падающих характеристик, то обмотки трансформаторов воспламенялись бы в случае отказа предохранителей.

Сварочные трансформаторы являются понижающими и так же, как обычные основаны на принципе магнитной индукции. Однако они отличаются от обычных трансформаторов тем, что для получения падающих характеристик в их вторичную, то есть сварочную цепь, включена катушка индуктивности - так называемый дроссель. Дроссель вырабатывает ЭДС самоиндукции, направленную противоположно наводимой ЭДС индукции со стороны первичной обмотки и взаимодействует с нею алгебраически. Чем больше ток в сварочной цепи, тем больше противо-ЭДС и тем меньше суммарное напряжение. При максимально возможном токе - токе короткого замыкания - суммарное напряжение равно нулю, а на оси «I» отсекается отрезок величины тока короткого замыкания I_кз.

При обрыве сварочной дуги противо - ЭДС становится равной нулю, и таким образом, в отсутствие тока в цепи напряжением снова станет равным ЭДС индукции, то есть напряжение холостого хода U_xx (отрезок на оси «U» - рис. 1).

Рисунок 1 - Внешние характеристики: 1 – жесткая; 2 – возрастающая; 3 – падающая

Для регулирования потока самоиндукции магнитопровод в дросселях делают разъемным с регулируемым воздушным зазором. Изменяя величину воздушного зазора, можно получить бесчисленное множество внешних характеристик трансформатора и столько же величин сварочного тока I_св, т.е. можно регулировать (менять или задавать) величину I_св.

Однако ТД-300 относится к группе трансформаторов с повышенным рассеянием магнитного потока, роль дросселя в которых выполняют подвижные катушки вторичной обмотки. При сближении первичной и вторичной обмоток достигается уменьшение индуктивности рассеяния, что приводит к уменьшению суммарного напряжения (противо-ЭДС рассеялось немного, и ее вычитание из основной ЭДС дает малое суммарное напряжение) и увеличению сварочного тока. Увеличением же расстояния между обмотками достигается увеличение рассеяния и уменьшение сварочного или настроечного тока. Поэтому такие трансформаторы называют трансформаторами с повышенным магнитным рассеянием. Таким образом, эти трансформаторы способны выработать бесчисленное множество внешних характеристик (рис. 2) и столько же величин сварочных токов.

Рисунок 2 - Внешние характеристики сварочного трансформатора для ручной дуговой сварки (а – крутопадающая; б – пологопадающая)

Упрощенная схема трансформатора с повышенным рассеянием магнитного потока представлена на рис. 3.

Рисунок 3 - Упрощенная схема сварочного трансформатора с повышенным рассеянием магнитного потока

Сварочный трансформатор состоит из следующих основных узлов: магнитопровода (1); первичной обмотки (2); вторичной обмотки (3).

Сварочная цепь 5 включает в себя вторичную обмотку, электрододержатель 4 и сварочный столик 6.

Через верхнее ярмо трансформатора пропущен ходовой винт 7, опирающийся на подпятник 8. Ходовой винт ввинчивается в ходовую гайку 9, вмонтированную в траверсу подвижной вторичной обмотки. При вращении ходового винта, осуществляемом с помощью рукоятки 10, находящейся сверху трансформатора, перемещается вторичная обмотка, и тем самым изменяется расстояние между обмотками (регулируется величина сварочного тока).

На рис. 3 показано параллельное соединение парных катушек в первичной и вторичной обмотках. При такой схеме подключения получают диапазон больших настроечных токов (160-365 А).

Если катушки соединить между собой (попарно) последовательно, то получится диапазон малых настроечных токов (60…160 А), который с успехом можно использовать при сварке тонких листов и т. п.

Диапазоны тока (на последовательное или параллельное соединение катушек) обеспечиваются переключателем барабанного типа, рукоятка которого выведена на крышку трансформатора (на рис. 3 не указана).

Источник питания и сварочная дуга представляют собой единую энергетическую систему. Это означает равенство токов и напряжения на дуге и зажимах трансформатора. Однако характер проводимости в этих участках единой цепи различен, поскольку дуга является проводником второго рода (с ионной проводимостью), а трансформатор - первого рода (с электронной проводимостью).

Важным различием их является то, что при повышении температуры проводника второго рода его проводимость увеличивается, а первого рода - снижается.

В электрических цепях наиболее сильное влияние на повышение температуры в в проводниках оказывает сила тока. Согласно закону Джоуля – Ленца, (калорий)

где Q - количество тепла;

0,24 - тепловой эквивалент;

I- сила сварочного тока, А;

R - сопротивление, Ом;

Квадратичная зависимость между током и тепловыделением показывает, что даже небольшие изменения силы сварочного тока могут вызвать резкие колебания скорости оплавления электрода, привести к неровностям наплавки и нарушению расчетного сечения сварного шва, т.е. к браку.

Сварочная дуга также имеет свою внешнюю характеристику, которую называют статической вольт-амперной характеристикой. Статической она называется потому, что справедлива только для одной ее длины. Если изменить длину дуги, то получится новая вольтамперная характеристика. Таким образом, и дуга может иметь бесчисленное множество характеристик (рис. 4).

Напряжение на дуге

где a_ка - сумма напряжений в катодной и анодной областях (a_ка=10 В);

b - падение напряжения в столбе дуги (b = 2 В/1 мм дуги);

lg - длина дуги, мм, lg = 2. 5. 8.

На рис. 4 видно, что при ручной дуговой сварке, характеризующейся применением токов в диапазоне 80. 1000 А, напряжение не зависит от силы тока. Однако оно сильно зависит от длины дуги (по вертикали, т. е. от ее сопротивления).

Рабочие режимы сварки при данной длине дуги и данном настроечном токе определяют путем наложения вольт-амперной характеристики дуги на внешнюю характеристику источника питания и нахождения точек их пересечения (рис. 5, точки 1 и 2).

Предположим, что при одном и том же настроечном токе трансформатора, которому соответствует внешняя характеристика на рис. 5, длина дуги изменяется на 5 мм, что соответствует изменению напряжения дуги на 10 В. Поскольку сварка на режимах точек 1 и 1` никогда не ведется из-за слишком малых токов и неустойчивого состояния дуг, необходимо определить какое изменение тока в сварочной цепи получится при уменьшении длины дуги на 5 мм при переходе от режима точки 2 (I₂; U₂) к режиму точки 2` (I₂`; U₂ ` ). Разность DI и составит искомую величину разбаланса тока в сварочной цепи.

Рисунок 4 - Статическая вольт-амперная характеристика сварочной дуги (l – длина дуги; l₁> l₂> l₃)

Основные положения. Техническая характеристика сварного трансформатора ТД-300 (Т - трансформатор; Д – дуговой) «300» - максимальный из номинальных сварочный ток Iсв.mах = 300 А

Назначение, устройство и принцип действия сварочного трансформатора типа ТД-300.

Трансформатором называется статический электромагнитный аппарат, преобразующий переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения той же частоты. Промышленный переменный ток имеет частоту 50 Гц. Сварочный трансформатор – понижающий. Он преобразует высокое напряжение электрической сети 220 или 380 В и низкое напряжение вторичной сварочной цепи порядка 60…65 В. Это напряжение называется напряжением холостого хода трансформатора. Оно измеряется при включенном трансформаторе и разомкнутой сварочной цепи, т.е. когда дуга не горит. При касании электродом свариваемого изделия возникает электрическая дуга, напряжение же при этом падает до рабочего (при сварке покрытыми электродами оно составляет 20..35 В).

Рисунок 1. Сварочный трансформатор ТСК-500:

а — общий вид; б — схема регулирования сварочного тока: в — электрическая схема; 1 — корпус; 2 — клеммы; 3 — сердечник; 4 — рукоятка регулирования; 5 — катушка вторичной обмотки; 6 — катушка первичной обмотки; 7 — компенсирующий конденсатор.

Сварочный трансформатор ТД-300 состоит магнитопровода (сердечника) 3, набранного из изолированных лаком пластин электротехнической стали толщиной 0,5мм. Такая конструкция сердечника дает возможность уменьшить в нем вихревые токи, способные нагревать его. На стержнях магнитопровода расположены катушки первичной обмотки 6, которые закреплены неподвижно. Катушки вторичной обмотки 5 – подвижные. Обмотки выполнены из алюминиевого провода. Для получения надежного контакта выводы катушек армированы медью методом холодной сварки. Если по первичной обмотке трансформатора, имеющей большее количество витков с меньшим сечением провода, пропускать переменный ток 220 или 380 В, то он будет намагничивать сердечник трансформатора, создавая в нем переменный магнитный поток. Этот магнитный поток, воздействуя на вторичную обмотку трансформатора, имеющую меньшее количество витков, будет создавать в ней индуктированный переменный ток меньшего напряжения, но большей величины. Сила сварочного тока регулируется перемещением вторичной обмотки относительно первичной. При вращении рукоятки 4 по часовой стрелке вертикальный винт начинает вращаться и вторичная обмотка 5 приближается к первичной, магнитное рассеяние и вызываемое им индуктивное сопротивление обмоток уменьшаются, и сварочный ток увеличивается. При вращении рукоятки 4 против часовой стрелки вторичная обмотка удаляется от первичной, значительная часть магнитного потока рассеивается, т.е. не полностью проходит по сердечнику, а частично идет по окружающему их воздушному пространству. Это увеличивает электродвижущую силу самоиндукции, направленную против основной электродвижущей силы, или индуктивное сопротивление обмоток, что приводит к уменьшению тока в сварочной цепи.

На крышке корпуса имеется шкала с делениями, по которой приближенно устанавливают величину сварочного тока, для более точного ее определения пользуются амперметрами.

Для подъема краном имеются скоба. Клеммы для подключения сети и подсоединения сварочных проводов с торцевых сторон закрываются крышками. Кожух трансформатора имеет в нижней части жалюзи для естественного охлаждения. Трансформатор имеет подсоединенные параллельно первичным обмоткам и защищающие от радиопомех емкостные фильтры. Переключение на большие и малые токи производится переключателем диапазонов тока ПД с помощью рукоятки. Большие токи получаются при параллельном соединении катушек, малые - при последовательном. При последовательном соединении часть витков первичной обмотки отключается. Этим достигается повышение напряжения холостого хода, что благоприятно сказывается на зажигании дуги и устойчивости ее горения при сварке на малых токах. Переключение диапазонов тока необходимо производить только при отключенном от сети трансформаторе.

Классификация и обозначение покрытых электродов для ручной дуговой сварки.

Покрытые электроды для ручной дуговой сварки классифицируют по назначению, виду и толщине покрытия, допустимому пространственному положению сварки или наплавки, роду и полярности сварочного тока.

По назначению различают электроды для сварки стали, чугуна, алюминия, меди.

Обозначения электродов для сварки:

- углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с σ_в до 600 МПа — У;

- легированных конструкционных сталей с σ_в ≥ 600 МПа — Л;

- легированных теплоустойчивых сталей — Т;

- высоколегированных и сталей с особыми свойствами — В;

- для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами — Н.

В зависимости от механических свойств наплавленного металла применяются электроды 14 типов: Э42, Э46А, Э50. Э150.

Тип электрода обозначается буквой Э с цифрой, указывающей гарантированное временное сопротивление разрыву наплавленного металла в КГс/мм 2 . Буква А после цифр обозначает повышенную пластичность наплавленного металла.

По виду покрытия электроды разделяются на:

А — с кислым покрытием (ОММ-5, АНО-2, СМ-5, ЦМ-7, МЭЗ-04 и др.), содержащим оксиды железа, марганца, кремния, иногда титана. При плавлении покрытия выделяется большое количество О₂, Н₂, кроме того, оно токсично. Эти электроды обеспечивают стабильное горение дуги на переменном и постоянном токе. Металл шва отличается повышенной степенью окисления, плотностью и пластичностью;

Б — с основным покрытием (УОНИ-13/45, УОНИ-13/5БК, УОНИ-В/85, АНО-Т, ОЗС-5, ДСК-50, СН-11, УП-1/45 и др.), содержащим мрамор — СаСО₃ плавиковый шпат — CaF₂, кварцевый песок, ферросплавы. Наплавленный металл имеет большую прочность на ударный изгиб, малую склонность к старению и появлению трещин. Эти электроды применяются для сварки на постоянном токе обратной полярности ответственных конструкций из углеродистых и легированных сталей;

Р — с рутиловым покрытием (ОЗС-12, АНО-32, ОЗС-6, АНО-6, МР-4, ОЗЛ-32 и др.), содержащим рутил — ТіО₂, мрамор — СаСО₃, полевой шпат — K₂O . Al₂О₃ . 6SiО₂, каолин, иногда железный порошок. Они обеспечивают устойчивое горение дуги и хорошее формирование шва во всех пространственных положениях;

Ц – с целлюлозным покрытием (ОМА-2, ВСЦ-1, ВСЦ-2, ВСП-1, ВСЦ-4М и др.). При плавлении покрытия выделяется большое количество газов. Эти электроды применяются для сварки металла малой толщины и при сварке в монтажных условиях;

П – с прочими покрытиями (ильменитовым, рутил-ильменитовым — АНО-24. рутил-основным — АНО-ЗО, фтористо-кальциевым — АНО-Д и др.).

В состав покрытия входят: стабилизирующие, шлакообразующие, легирующие, раскисляющие, газообразующие, формующие, связывающие компоненты. Покрытие обеспечивает газовую и шлаковую защиту зоны сварки и расплавленного металла, раскисление и легирование металла сварочной ванны, стабильность горения дуги. По толщине покрытия (отношению диаметра электрода D к диаметру стержня d)электроды изготавливают:

М — с тонким покрытием D/d

С — со средним покрытием 1,2

Д — с толстым покрытием 1,45 D/d 1,8;

Г — с особо толстым покрытием D/d > 1,8.

По допустимому пространственному положению сварки электроды разделяются: для всех положений — 1; для всех положений, кроме вертикального — 2; для нижнего, горизонтального и вертикального – 3; для нижнего – 4.

По качеству изготовления, состоянию поверхности покрытия электроды бывают 1, 2, 3 групп. По роду и полярности применяемого при сварке или наплавке тока и номинальному напряжению холостого хода источника переменного тока электроды подразделяются: 0 - обратная полярность постоянного тока, 4 - любая, 5 - прямая, 6 - обратная для постоянного тока и для переменного тока с напряжением холостого хода 70 В.

Условное обозначение электродов содержит следующие данные (расположение их смотрите на рисунке).

Рисунок 2. Структура обозначения электродов по ГОСТ 9466-75

1 — тип; 2 — марка; 3 — диаметр, мм; 4 — назначение электродов; 5 — обозначение толщины покрытия; 6 — группа электродов; 7 — группа индексов, указывающих характеристики наплавленного металла и металла шва по ГОСТ 9467—75, ГОСТ 10051—75 или ГОСТ 10052 - 75; 8 — обозначение вида покрытия; 9 – обозначение допустимых положений шва в пространстве при сварке или наплавке; 10 — обозначение рода тока, применяемого при сварке или наплавке, полярности постоянного тока и номинального напряжения холостого хода источника питания сварочной дуги переменного тока частотой 50 Гц; 11 — обозначение ГОСТ 9467—75; 12 — обозначение стандарта на типы электродов

Такое полное обозначение должно быть указано на этикетках или в маркировке коробок, пачек и ящиков с электродами.

Во всех видах документации дано краткое условное обозначение электродов: марка, диаметр, группа электродов и обозначение ГОСТ 9466-75. .

Например, для электродов типа Э46А (по ГОСТ 9467—75), марки УОНИИ-13/45, диаметром 3 мм для сварки углеродистых и низколегированных сталей У, с толстым покрытием Д, 2-й группы с установленной по ГОСТ 9467-75 группой индексов, указывающих характеристики наплавленного металла и металла шва, с основным покрытием Б, для сварки во всех пространственных положениях 1, на постоянном токе обратной полярности О полным обозначением будет следующее:

Сварочный выпрямитель ВДУ-300 Урал.

Продажа электросварочного оборудования со склада (СПб, Москва, Челябинск, Ростов-на-Дону, Казань) от производителя, производство на заводах-изготовителях и поставки.
Прайс-листы с ценами на выпрямители ВДУ-300 Урал запрашивайте в отделе сварочного оборудования.

Технические характеристики

Производитель:	Уралтермосвар
Пределы регулир. свар. тока, А:	30-350
Напряжение питания, В:	380
Кол-во постов:	1
Вес, кг:	190
Потребляемая мощность, кВт :	18.4
ПВ, %:	100
Напр. холостого хода, В:	12 (ММА)/85 (MIG-MAG/TIG)
Номин. раб. напряжение, В:	15-32
Габаритные размеры, мм:	710x670x750

Сварочный выпрямитель с универсальными характеристиками ВДУ-300 "Урал" разработан для использования в качестве источника питания постоянным током одного сварочного поста при:

ручной дуговой сварке, резке и наплавке металлов (ММА) штучными покрытыми электродами;
механизированной сварке плавящимся электродом в среде защитных инертных или активных газов (MIG/MAG) газов, либо с использованием самозащитной порошковой проволоки при комплектации агрегата соответствующим полуавтоматом;
ручной сварке плавящимся электродом в среде инертных (TIG) газов.

Использование ВДУ-300 "Урал" при ручной дуговой сварке покрытым электродом дает следующие преимущества:

Комбинированную внешнюю вольтамперную характеристику;
Плавное регулирование сварочного тока в диапазоне от 30 до 350А без промежуточных переключений;
Дистанционное регулирование сварочного тока на расстоянии до 30м;
Режим форсирования тока короткого замыкания. В зависимости от типа покрытия электрода и пространственного положения сварного шва обеспечивается с одной стороны, малое разбрызгивание, а с другой - энергичный перенос капли без прилипания электрода к ванне, что особенно важно при сварке вертикальных и потолочных швов;
функцию защиты от прилипания, которая ограничивает ток длительного короткого замыкания, благодаря чему снижается прочность прилипания электрода к детали, предупреждается отслоение покрытия электрода и облегчается повторное зажигание;
ограничение напряжения холостого хода безопасной величиной 12В.

При механизированной сварке ВДУ-300 "Урал" обеспечивает:

Плавную, в том числе дистанционную, настройку сварочного напряжения;
Оптимизацию динамических параметров при сварке с короткими замыканиями, снижающую разбрызгивание;
Возможность подключения и работы с различными типами подающих механизмов, в том числе предназначенных для сварки в монтажных условиях самозащитной порошковой проволокой.

При любом методе сварки рабочие параметры задаются в цифровом виде в абсолютных значениях. Значения тока и напряжения, характеризующие режим сварки, отображаются на цифровых индикаторах. Предусмотрена функция хранения в памяти и воспроизведения заранее установленных режимов, в том числе подобранных сварщиком.
Температура эксплуатации от -40 до +40С.

Читайте также: