Дополнительный блок питания дуги

1. И.В. Гуменюк, О. Ф. Иваськов, О. В. Гуменюк Технология электродуговой сварки. - Киев: Грамота, 2007

2. Китаев A.M., Китаев Я.А. Справочная книга сварщика. - М.: Машиностроение,990

3. 3. Шебеко Л.П. Оборудование и технология дуговой автоматической и полуавтоматической сварки, - Москва «Высшая школа» 1986

В настоящее время выпускаются УДГ, УДГУ.

УДГ имеет трансформатор с подмагничивающим неподвижным шунтом. Блок управления цикла с помощью реле дуги обеспечивает при выключении напряжения холостого хода включение осциллятора. Когда зажигается дуга и напряжение на выходе источника питания падает с напряжения холостого хода до напряжения дуги, реле дуги отключается, при этом выключается осциллятор и включается ГСИ. Реле времени в блоке управления циклом отключает осциллятор, даже если дуга не зажглась..Плавное регулирование тока обеспечивается подмагничиванием шунта трансформатора.

Установки типа УДГУ предназначены как для сварки на переменном токе, так и выпрямленном токе. В диагональ моста включают дополнительный тиристор для компенсации постоянной составляющей (источник питания с фазовым регулированием тока). Трансформаторы здесь нерегулируемы. Основная идея: обеспечить возможность работы на прямой полярности без наплавления электрода, кроме сварки на переменном токе.

С точки зрения горения дуги переменного тока установки хуже, чем УДГУ поскольку при фазовом регулировании получаются большие перерывы между током прямой и обратной полярности. ИСВУ по силовой схеме близок УДГУ, но значительно более сложный. Здесь имеется дополнительно импульсный блок, стабилизация режимов с помощью комбинированных обратных связей по току и напряжению. Но в отличие от установок УДГ, УДГУ он не имеет собственного осциллятора и газовой аппаратуры. Длительность импульса и паузы регулируется с большой дискретностью, ступенчатым набором

В настоящее время для этих целей используется также инверторный источник питания. У инверторных источников питания длительность импульсов и пауз от частоты не зависит и может быть произвольной. Определяется постоянной времени сварочной ванны 0.01-1 сек.

Блок заварки кратера предназначен для плавного уменьшения тока и предотвращения образования дефектов типа кратер. Кроме того, в составе установки есть еще блок управления циклом, который обеспечивает при нажатии кнопки ПУСК включение электропневмоклапана для продувки шлангов и горелки защитным газом.

Далее срабатывает включение встроенного осциллятора. Он может работать несколько секунд. Если дуга не зажглась, то напряжение на выходе падает с напряжения холостого хода до напряжения дуги, при этом срабатывает реле дуги, которое отключает осциллятор и включает генератор стабилизирующих импульсов (рабочий режим сварки). Если дуга обрывается, то снова начинает работать осциллятор. В нормальном процессе при нажатии кнопки "СТОП" происходит плавный спад тока, время спада регулируется в пределах нескольких секунд. Отклонение газового клапана происходит еще позднее с тем, чтобы обеспечить защиту остывающего металла и вольфрама электрода.На установках УДГ,УДГУ в составе предусмотрен газовой аппаратуры, но устройств для измерения расхода газа там нет.

Установки УДГ имеют трансформатор с подмагниченным шунтом. Установки УДГУ и ИСВУ имеют нерегулируемый трансформатор, а регулирование тока обеспечивается тиристорным мостом (однофазная мостовая схема выпрямления). Принцип регулирования - фазовый. Установки УДГУ позволяют вести сварку и на постоянном, и на переменном токе. Это для того, чтобы обеспечить ее функциональные возможности в установках ИСВУ нет газовой аппаратуры и осциллятора, но зато есть импульсный блок для работы в импульсном режиме.Они предназначены для работы только на переменном токе.

Например, установка УДГУ-205У3 расшифровывается так: У –установка, Д – дуговая, Г – сварка в защитном газе, У – универсальная, 200 – номинальный ток, А, 05 – модификация, У - для умеренного климата, 3 - для закрытых помещений, где колебание температуры, влажности, влияние песка и пыли меньше, чем на открытом воздухе.

Контрольные вопросы и задания:

1. Назначение и устройство установки для сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов.

2. Порядок работы на установке для сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов.

1. И.В. Гуменюк, О. Ф. Иваськов, О. В. Гуменюк Технология электродуговой сварки. - Киев: Грамота, 2007

2. Китаев A.M., Китаев Я.А. Справочная книга сварщика. - М.: Машиностроение,990

3. 3. Шебеко Л.П. Оборудование и технология дуговой автоматической и полуавтоматической сварки, - Москва «Высшая школа» 1986

Впервые сварочные инверторы появились на рынке во второй половине 1970-х годов.

Принцип работы: переменный ток промышленной частоты 50/60 Гц выпрямляется диодным мостом, затем с помощью полупроводникового инвертора преобразуется в переменный ток высокой частоты, обычно в диапазоне 5-100 КГц.

В результате это позволяет уменьшить размер трансформатора и катушки, делая источник питания маленьким и портативным при низких потерях и высоком КПД 80-90%.

Возможности: высокая рабочая частота также позволяет управлять источником питания со скоростью, которая сравнима со скоростью процесса переноса капель металла в сварочной дуге.

Поэтому, такие источники питания имеют превосходные рабочие характеристики.

Преимущества инверторных источников питания:

¾ незначительный вес и небольшой размер;

¾ хорошие сварочные характеристики;

¾ возможность использования для различных способов сварки;

¾ высокий КПД.

Благодаря малому весу и размерам понижающего трансформатора инверторные источники питания также оказываются небольшими по габаритам и легкими, что, собственно говоря, и являются основным достоинство этих источников. Их рекомендуют использовать в тех случаях, где имеют значение малые массы и габариты – при сварке на монтаже, быту, на ремонтных работах.

Другим достоинством является их универсальность, так как их внешние вольт-амперные характеристики могут быть любой формы, поскольку формируются искусственно с помощью системы управления с использованием обратных связей по току и напряжению (т.е. в реальном масштабе времени).

Благодаря своим высоким динамическим свойствам (т.е. высокому быстродействию) и возможности управления параметрами сварки в реальном масштабе времени эти источники питания обладают лучшими сварочными свойствами по сравнению с другими типами источников питания, а также часто наделяются дополнительными функциями, которые способствуют улучшению процесса сварки, такими как дистанционное управление, мягкий старт и др.

Основной недостаток:

¾ сложность адаптации к различным питающим напряжениям.

Основным блоком такого выпрямителя является инвертор - устройство, преобразующее постоянное напряжение в высокочастотное переменное.

Сварочный инвертор работает следующим образом. Сетевой выпрямительный блок преобразует переменное напряжение сети в постоянное. Затем это выпрямленное напряжение преобразуется с помощью инвертора в однофазное переменное высокой частоты (до 50 кГц и выше).

Далее напряжение понижается трансформатором, вновь выпрямляется, сглаживается и подается на дугу. Благодаря тому, что на выходе инвертора напряжение имеет высокую частоту, размеры и вес трансформатора может быть резко снижен, так как эффективность трансформации повышается с частотой переменного тока. При этом также снижается длина провода первичной и вторичной обмоток.