Общие понятия о режимах работы источников питания

Источники сварочного тока могут работать в одном из следующих режимов: перемежающемся, повторно-кратковременном и продолжительном.

В перемежающемся режиме работа с нагрузкой в течение времени t_н чередуется с холостым ходом в течение времени t_x.x, когда источник тока не отключается от сети. Такой режим характеризуется относительной продолжительностью нагрузки, определяемой по формуле

Источники тока для ручной сварки в большинстве случаев имеют номинальную ПН, равную 20, 35 и 60%.

В повторно-кратковременном режиме работа с нагрузкой чередуется с периодическими отключениями источника тока от сети на время t₀. Такой режим характеризуется относительной продолжительностью выключения, определяемой по формуле Источники тока для автоматической и механизированной сварки имеют номинальную ПВ, равную 60% и более.

В продолжительном режиме источник питания может непрерывно работать под нагрузкой (например, многопостовые сварочные выпрямители). Длительность цикла для источников питания, используемых при ручной сварке, принимается равной 5 мин, а при автоматической и механизированной — 10 мин. Большинство источников питания, предназначенных для механизированных способов сварки, изготовляют на ПВ = 60%. Это значит, что в течение 10 мин источник питания 6 мин работает, а на 4 мин отключается от сети.

Максимальный сварочный ток (І_мак) определяется по формуле:

где І_ном - номинальный сварочный ток, А;

ТН_тм - номинальное значение длительности нагрузки, %;

ТН_мак - максимальное значение длительности нагрузки, %.

Определив по формуле максимальный сварочный ток, всегда можно правильно использовать источник питания без перегрузки (перегревание).

Неправильная эксплуатация источника питания может привести к преждевременного выхода его из строя 3. Классификация и система обозначения источников питания

Источники питания сварочной дуги классифицируются (рисунок 1)

- по роду тока: переменного и постоянного;

- по типам: трансформаторы (Т), выпрямители (В), преобразователи (П), генераторы (Г), агрегаты (А), установки (У);

- по видом: для дуговой сварки (Д), для плазменной сварки (П)

- по способу сварки: для ручной, под флюсом (Ф), в защитных газах (Г), универсальные (У), в инертных газах (И), без защиты дуги (О), под флюсом и в защитных газах (ФГ);

- по количеству постов: однопостовые, многопостовые (М);

- по номинальному току: на 125 А; 160; 200; 250; 310; 400; 500; 630; 1000; 1250; 1600; 2000; 2400; 3150; 5000 А;

- по климатическому исполнению: для умеренного климата (У), для умеренного и холодного климата (УХЛ), для тропического климата (Т);

- по категории размещения: для работы на открытом воздухе (1); для помещений, где колебания влажности и температуры мало отличаются от открытого воздуха (2); для закрытых помещений, где колебание влажности, температуры, влияние пыли меньше, чем на открытом воздухе (3); для помещений с искусственным климатом (4); для помещений с большой влажностью (5).

В скобках проставлены условные обозначения элементов классификации электросварочного оборудования. Кроме того, некоторые конструктивные или технологические особенности устройства и работы сварочного оборудования имеют такие обозначения:

Ш - шунтируемый;

К - с конденсатором;

С - сварочный;

М - с механической регулировкой тока;

Э - с электрической регулировкой тока;

Ж - с жесткой внешней вольтамперной характеристикой;

П - с пологопадающей характеристикой;

Б - агрегаты с бензиновым двигателем;

Д - агрегаты с дизельным двигателем;

И - импульсно-дуговая сварка;

Ч - частотные источники питания;

П - сварочный полуавтомат;

А – сварочный автомат.

Полуавтоматическая сварка в защитных газах имеет такие условные обозначения:

MIG - сварка в инертных защитных газах (аргон, гелий);

MAG - сварка в активных защитных газах (углекислый газ)

Для условных обозначений могут использоваться другие буквы, которые означают конструктивные особенности, принцип работы, предприятие, где изготовляется источник питания и тому подобное.

Например, ВДУ-506УЗ расшифровывается так: В - выпрямитель, Д - дуговой, У - универсальный, 50 - на номинальный ток 500 А, 6 - модификация, У - для умеренного климата, 3 - для закрытых помещений, где колебание температуры, влажности, влияние песка и пыли меньше, чем на открытом воздухе.

Оборудование, которое производят в Институте электросварку им. Е. О. Патона НАН Украины, обозначают иначе.

Например, А-1416УХЛ4 можно расшифровать так: А - автомат; 1416 - номер проекта; УХЛ - для умеренного и холодного климата; 4 - для помещений с искусственным регулированием климата; ПШ112 расшифровывается так: П - полуавтомат, Ш - шланговый, 112 - регистрационный номер разработки.

Рис. 1 - Классификация источников питания

ГОСТ на источники питания

Требования к конструкции и техническим характеристикам сварочных трансформаторов изложены в:

- ГОСТ 95-77 «Трансформаторы однофазные однопостовые для ручной дуговой сварки»;

- ГОСТ 7012-77 «Трансформаторы однофазные однопостовые для автоматической дуговой сварки под флюсом».

Основные параметры сварочных выпрямителей регламентирова­ны:

- ГОСТ 13821-77 «Выпрямители однопостовые с падающими внешними характеристиками для дуговой сварки. Технические ус­ловия».

Требования к вращающимся источникам постоянного тока регламентируются стандартами:

- ГОСТ 304-82 «Генераторы постоянного тока для дуговой сварки»;

- ГОСТ 2402-82 «Агрегаты сварочные с двигателями внутреннего сгорания»

Контрольные вопросы и задания:

1. Каким требованиям должны отвечать источники питания дуги?

2. Что называют внешней характеристикой источника питания?

3. Какой может быть внешняя вольтамперная характеристика?

4. Какие есть способы регулирования сварочного тока?

5. Охарактеризуйте источники питания, которые используют при

6. механизированной сварке в углекислом газе.

7. Как выбирают источники тока?

8. Охарактеризуйте источники питания дуги.