ЕГЗ-2.2.1. Проведення щозмінні огляди і технічне обслуговування устаткування, що експлуатується, та апаратури для запобігання, виявлення і усунення неполадок в роботі обслуговуваного устаткування і апаратури
Тема уроку № 59
"Зварювальні випрямлячі, їх класифікація. Будова, паспортні дані і технічні характеристики найбільш розповсюджених типів зварювальних випрямлячів"
Зварювальні випрямлячі є найпоширенішими джерелами живлення постійного струму, що мають значні переваги перед електромашинними перетворювачами. Вони мають більш високі зварювальні властивості за рахунок підвищеної стабільності горіння дуги і зменшення розбризкувань електродного металу, високий ККД і менші втрати неробочого ходу, які особливо важливо для джерел, що працюють зі зниженими характеристиками ТН % або ТУ %. Випрямлячі мають широкі межі регулювання струму і напруги, можливість автоматизації та програмування зварювального процесу, характеризуються меншими масогабаритними показниками і відсутністю масивних частин, що обертаються, високими санітарно-гігієнічними властивостями через низький рівень шуму та вібрації, малою швидкістю повітряних потоків у зоні вентиляційних ґрат. До недоліків слід віднести чутливість до перевантажень за струмом та температурою нагріву
Зварювальний випрямляч – це джерело живлення постійного струму зварювальної дуги, призначений для перетворення напруги мережі (220 або 380 В) до напруги, необхідної для запалювання та стабільного горіння дуги, а також перетворення змінного струму у постійний.
Зварювальний випрямляч може складатися з силового трансформатора і випрямного блоку, який перетворює змінний зварювальний струм у постійний або інвертора, який перетворює змінну напругу мережі живлення за допомогою її випрямлення і широтно-імпульсної модуляції. Зварювальні випрямлячі призначені для дугового зварювання різних металів та їх сплавів на постійному струмі будь якої полярності, штучними електродами різних видів, що плавляться, а також напівавтоматичного або автоматичного зварювання у середовищі захисних газів або під шаром флюсу.
Часто в комплект випрямлячів входить дросель, що включається в ланцюг постійного струму для згладжування пульсацій і забезпечення нормального перенесення електродного металу при зварюванні.
Зазвичай напівпровідникові випрямлячі класифікуються за такими основними ознаками:
- По числу фаз живлення (з однофазним і трифазним живленням);
- За схемою випрямлення;
- За типом напівпровідникових вентилів (селенові, кремнієві);
- По керованості вентилів (керовані, некеровані);
- За способом регулювання струму і напруги в випрямлячах з некерованими вентилями.
Зварювальні випрямлячі, крім того, в залежності від числа зварювальних постів, які можуть бути одночасно підключені до випрямляча, поділяються на однопостові і багатопостові.
Багатопостові зварювальні випрямлячі (2-10 постів) використовуються на великих виробництвах і призначені для централізованого забезпечення зварювальним струмом одночасно декількох робочих місць.
Залежно від виду статичної зовнішньої вольт-амперної характеристики все зварювальні випрямлячі поділяються на випрямлячі з крутопадающими або пологопадающих (жорсткими) зовнішніми характеристиками. Випрямлячі, що поєднують в собі обидва види зовнішніх характеристик, отримали назву універсальних зварювальних випрямлячів.
Для ручного дугового зварювання використовуються випрямлячі типів ВД-102, ВД-201, ВД-306 Д (БУСП-ТИГ) (ТИГ-ДС), ВД-506 Д (ММА-ДС) та інші, де:
БУСП -- блок керування зварювальним процесом;
ДС -- постійний струм;
ТИГ -- режим аргонодугового зварювання неплавким електродом;
ММА -- режим дугового зварювання покритим електродом;
МИГ/МАГ -- режим напівавтоматичного зварювання плавким електродом у середовищі захисних газів.
Для механізованого зварювання використовують випрямлячі типу: ВС-300, ВДГИ-301,ВСЖ-303, ВДГ-401 та ін.
До джерел живлення універсального призначення відносяться випрямлячі типу:ВДУ-504, ВДУ-506С (МИГ/МАГ), ВДУ-601, ВДУ-1250 та ін., а також інверторні -- «Пирс-160», ВДУ2-30ІУХЛ4, Рісо-140.
У багатопостових випрямлячах типу ВДМ-1001, ВДМ-1601, ВДМ-3001 та інших, струм регулюється баластним реостатом РБ-301, РБ-501, а напруга дуги при механізованому зварюванні у вуглекислому газі -- баластним реостатом РБГ і дроселем ДГ-301, які з'єднані паралельно й вмикаються послідовно з дугою.
Особливістю інверторних випрямлячів є те, що трансформація (перетворення) напруги здійснюється на підвищеній частоті. Це дає можливість знизити у 4-5 разів масу джерела живлення, у 7-8 разів габарити устаткування, на 7-10% збільшити к.к.д., підвищити зварювальні властивості порівняно із звичайними джерелами живлення струму.
У тиристорних випрямлячах регулювання режиму зварювання та створення зовнішніх характеристик здійснюють за допомогою тиристорного вирівнювального блоку. Тиристор -- це керований кремнієвий вентиль. Він має третій керуючий електрод і призначений для випрямлення та регулювання сили струму. Керування тиристорами здійснюється фазозсувним пристроєм, яким можна змінювати за фазою кут відкривання тиристора щодо початку синусоїди напруги живильної сітки і тим самим регулювати середнє значення випрямленого струму. Фазозсувний пристрій має малу потужність, а значить і невеликі розміри та масу. Випускають тиристорні універсальні випрямлячі ВДУ-504, ВДУ-505, ВДУ-506, ВДУ-601, ВДУ-1201. Для плазмового різання розроблені тиристорні випрямлячі типу ВПТМ-500 та ін.
Для малоамперної дуги з неплавким електродом на постійному або імпульсному струмі випускають транзисторні випрямлячі АП-4 та АП-5, у яких регулювання струму здійснюється транзисторами. Транзистор -- це керований напівпровідниковий вентиль, в якому опір змінюється під впливом керуючого сигналу. їх вмикають у зварювальне коло послідовно з випрямлячем. Зварювальний струм регулюється плавно та безінерційно зміною струму керування транзисторів. Він не залежить від коливань напруги живильної сітки й зміни напруги на дузі. Транзисторні випрямлячі безпечні у роботі, оскільки напруга холостого ходу не перевищує 40 В. Такі джерела живлення застосовують для аргонодугового зварювання вольфрамовим електродом будь-якого металу малої товщини.
