СВАРОЧНЫЕ УСТАНОВКИ
Сварочные установки УДГ-301-1 и УДГ-501-1. Установки предназначены для ручной дуговой сварки вольфрамовым электродом в защитной среде аргона алюминия н его сплавов, могут также применяться в качестве источника питания для автоматической сварки. Установки содержат сварочный трансформатор с подмагничиваемым шунтом, диодно-тиристорное устройство ограничения постоянной составляющей сварочного тока, аппаратуру управления циклом сварки и устройство для заварки кратера сварного шва. Для увеличения радиуса действия установки имеют съемный переносной блок, в котором размещены возбудитель-стабилизатор дуги, газовый клапан и потенциометр управления сварочным током.
Устройство и принцип действия трансформатора с подмагничиваемым шунтом, узла ограничения постоянной составляющей, струк
турная схема и циклограмма работььблока управления установки для сварки неплавящимся электродом были подробно рассмотрены в предыдущих параграфах. Как и трансформаторы серии ТДФ, установки УДГ-301-1 и УДГ-501-1 имеют два диапазона регулирования сварочного тока. Смена диапазона производится переключением обмоток силового трансформатора, внутри диапазона ток регулируется плавно за счет подмагничивания шунта. В установке УДГ-301-1 предусмотрена возможность включения последовательно со вторичной обмоткой силового трансформатора дополнительного дросселя, что позволяет получить диапазон малых токов (15—25 А). Установка УДГ-301-1 комплектуется двумя сварочными горелками: малой ГР-4 и средней ГР-6; установка УДГ-501-1 — тремя сварочными горелками: малой, средней и большой ГР-10. Все горелки водоохлаждаемые. Технические данные установок приведены в табл. 5.8.
Таблица 5.8
|
Сварочная установка ТИР-300Д. Сварочная установка ТИР-300Д [29] предназначена для сварки изделий неплавящимся электродом в среде аргона постоянным и переменным током прямоугольной формы, а также для ручной дуговой сварки электродами с покрытием. Установка обеспечивает сварку сталей и цветных металлов, в том числе алюминия и сплавов на его основе.
Установка состоит из силового трансформатора с нормальным рассеянием Т1 (рис. 5.18, а), силового тиристорного моста VS1—VS4 с линейным дросселем L1 в цепи постоянного тока, маломощного дросселя насыщения на магнитопроводах 1 и 2, рабочие обмотки которого разделены на токовые Wlr н W2j и обмотки напряжения WlH и W2h, а в цепь обмоток управления Wly и W2y включен дроссель подавления четных гармоник тока L2. Установка оснащена импульсным возбудителем-стабилизатором горения дуги переменного тока, регулятором времени заварки кратера шва, аппаратурой управления, защиты, индикации и охлаждения.
Источник питания установки работает следующим образом. При замыкании цепи нагрузки насыщенному под действием тока управления /у состоянию магнитопроводов дросселя насыщения 1 и 2 соответствует режим поочередного включения плеч выпрямительного моста в начале каждого полупериода напряжения питания м20 (рис. 5.18, б). Проис-
Рис. 5.18. Упрощенная схема (а) и диаграммы токов и напряжения (б) установки ТИР-300Д |
ходит увеличение постоянного тока дросселя іц и переменного тока нагрузки i%. Время нарастания этих токов определяется индуктивностью дросселя L1 и составляет 15-20 периодов напряжения питания. Так как магнитодвижущие силы обмоток управления и токовой на каждом магнитопроводе дросселя насыщения направлены встречно, при достижении током нагрузки значения I2m ^ ^2ср /у wy lwr магнитопровод в интервале управления [10] будет выведен из состояния насыщения. Например, магнитопровод 1 будет выведен из насыщения в интервале (полупериоде), когда отсутствует ток в его обмотках WlH. При наступлении очередного рабочего интервала (полупериода) [10], когда к обмоткам WlH будет приложено положительное напряжение, ток через них сможет проходить только после того, как магнитопровод под воздействием этого напряжения вновь будет насыщен. Время, затраченное на перемагничивание магнитопровода, определит время задержки включения очередного тиристора. Включение тиристоров будет происходить не в начале полупериода, а с фазовым сдвигом <Pi... <Рз (рис. 5.18, б). Значение <рз, соответствующее установившемуся режиму, зависит от режима нагрузки, т. е. от соотношения величин Уд и U20 • При заданном напряжении Uy или токе управления дроссель насыщения обеспечивает стабилизацию тока нагрузки в широком диапазоне изменения соотношения ия/и20. Если под воздействием внешних факторов ток нагрузки уменьшится то уменьшится и степень размагничивания
магнитопровода в интервале управления и, следовательно, время, необходимое для его насыщения в рабочем интервале. Угол у уменьшится, и ток нагрузки вновь возрастет.
Таким образом, источник питания работает как стабилизатор сварочного тока независимо от того, включена нагрузка в цепь переменного тока, как это показано на рис. 5.18, а, или в цепь постоянного тока последовательно с дросселем Ы. Большая инерционность сварочного тока источника питания установки ТИР-300Д обеспечивает ей хорошие сварочные свойства, особенно при сварке неплавящимся электродом, отличающейся низкими требованиями к скорости нарастания тока в режиме импульсной сварки. Характер нарастания тока при возбуждении дуги также благоприятен для постепенного разогрева вольфрамового электрода. Прямоугольная форма кривой сварочного тока благоприятно сказывается на стабильности и других технологических параметрах процесса сварки. Из-за постоянства амплитудного значения тока наличие постоянной составляющей тока при сварке алюминиевых сплавов проявляется только в различной длительности полуволн прямой (всегда больше) и обратной полярности, что приводит к повышению проплавления и свариваемости металла и увеличению стойкости вольфрамового электрода. Технологические преимущества, получаемые при сварке током, имеющим асимметричную кривую, компенсируют незначительное увеличение установленной мощности силового трансформатора, вызванное наличием постоянной составляющей в токе нагрузки.
Установка ТИР-300Д выполнена в передвижном исполнении и имеет принудительное воздушное охлаждение. Регулирование тока плавное в пределах каждой из двух ступеней и осуществляется дистанционно с ручного или педального пульта. В диапазоне малых токов две обмотки линейного дросселя соединены последовательно, а токовая обмотка дросселя насыщения имеет два витка; в диапазоне больших токов обмотки линейного дросселя соединены параллельно, токовая обмотка дросселя насыщения образуется одним витком сварочного провода.
Технические данные установки ТИР-300Д приведены ниже:
Напряжение питающей сети, В............................................................................... 380
Номинальная потребляемая мощность, кВ* А................................................ 25
Номинальный режим работы, ПВ, %............................................................... 100
Пределы регулирования сварочного тока, А.................................................. 10-150
40-300
Напряжение холостого хода, В............................................................................... 65
Коэффициент полезного действия, %.............................................................. 75 1
Время заварки кратера, с, не менее........................................................................... 5
Масса, кг.................................................................................................................. 480
СВАРОЧНЫЕ УСТАНОВКИ
Сварочные установки УДГ-301-1 и УДГ-501-1. Установки предназначены для ручной дуговой сварки вольфрамовым электродом в защитной среде аргона алюминия н его сплавов, могут также применяться в качестве источника питания для автоматической сварки. Установки содержат сварочный трансформатор с подмагничиваемым шунтом, диодно-тиристорное устройство ограничения постоянной составляющей сварочного тока, аппаратуру управления циклом сварки и устройство для заварки кратера сварного шва. Для увеличения радиуса действия установки имеют съемный переносной блок, в котором размещены возбудитель-стабилизатор дуги, газовый клапан и потенциометр управления сварочным током.
Устройство и принцип действия трансформатора с подмагничиваемым шунтом, узла ограничения постоянной составляющей, струк
турная схема и циклограмма работььблока управления установки для сварки неплавящимся электродом были подробно рассмотрены в предыдущих параграфах. Как и трансформаторы серии ТДФ, установки УДГ-301-1 и УДГ-501-1 имеют два диапазона регулирования сварочного тока. Смена диапазона производится переключением обмоток силового трансформатора, внутри диапазона ток регулируется плавно за счет подмагничивания шунта. В установке УДГ-301-1 предусмотрена возможность включения последовательно со вторичной обмоткой силового трансформатора дополнительного дросселя, что позволяет получить диапазон малых токов (15—25 А). Установка УДГ-301-1 комплектуется двумя сварочными горелками: малой ГР-4 и средней ГР-6; установка УДГ-501-1 — тремя сварочными горелками: малой, средней и большой ГР-10. Все горелки водоохлаждаемые. Технические данные установок приведены в табл. 5.8.
Таблица 5.8
|
Сварочная установка ТИР-300Д. Сварочная установка ТИР-300Д [29] предназначена для сварки изделий неплавящимся электродом в среде аргона постоянным и переменным током прямоугольной формы, а также для ручной дуговой сварки электродами с покрытием. Установка обеспечивает сварку сталей и цветных металлов, в том числе алюминия и сплавов на его основе.
Установка состоит из силового трансформатора с нормальным рассеянием Т1 (рис. 5.18, а), силового тиристорного моста VS1—VS4 с линейным дросселем L1 в цепи постоянного тока, маломощного дросселя насыщения на магнитопроводах 1 и 2, рабочие обмотки которого разделены на токовые Wlr н W2j и обмотки напряжения WlH и W2h, а в цепь обмоток управления Wly и W2y включен дроссель подавления четных гармоник тока L2. Установка оснащена импульсным возбудителем-стабилизатором горения дуги переменного тока, регулятором времени заварки кратера шва, аппаратурой управления, защиты, индикации и охлаждения.
Источник питания установки работает следующим образом. При замыкании цепи нагрузки насыщенному под действием тока управления /у состоянию магнитопроводов дросселя насыщения 1 и 2 соответствует режим поочередного включения плеч выпрямительного моста в начале каждого полупериода напряжения питания м20 (рис. 5.18, б). Проис-
Рис. 5.18. Упрощенная схема (а) и диаграммы токов и напряжения (б) установки ТИР-300Д |
ходит увеличение постоянного тока дросселя іц и переменного тока нагрузки i%. Время нарастания этих токов определяется индуктивностью дросселя L1 и составляет 15-20 периодов напряжения питания. Так как магнитодвижущие силы обмоток управления и токовой на каждом магнитопроводе дросселя насыщения направлены встречно, при достижении током нагрузки значения I2m ^ ^2ср /у wy lwr магнитопровод в интервале управления [10] будет выведен из состояния насыщения. Например, магнитопровод 1 будет выведен из насыщения в интервале (полупериоде), когда отсутствует ток в его обмотках WlH. При наступлении очередного рабочего интервала (полупериода) [10], когда к обмоткам WlH будет приложено положительное напряжение, ток через них сможет проходить только после того, как магнитопровод под воздействием этого напряжения вновь будет насыщен. Время, затраченное на перемагничивание магнитопровода, определит время задержки включения очередного тиристора. Включение тиристоров будет происходить не в начале полупериода, а с фазовым сдвигом <Pi... <Рз (рис. 5.18, б). Значение <рз, соответствующее установившемуся режиму, зависит от режима нагрузки, т. е. от соотношения величин Уд и U20 • При заданном напряжении Uy или токе управления дроссель насыщения обеспечивает стабилизацию тока нагрузки в широком диапазоне изменения соотношения ия/и20. Если под воздействием внешних факторов ток нагрузки уменьшится то уменьшится и степень размагничивания
магнитопровода в интервале управления и, следовательно, время, необходимое для его насыщения в рабочем интервале. Угол у уменьшится, и ток нагрузки вновь возрастет.
Таким образом, источник питания работает как стабилизатор сварочного тока независимо от того, включена нагрузка в цепь переменного тока, как это показано на рис. 5.18, а, или в цепь постоянного тока последовательно с дросселем Ы. Большая инерционность сварочного тока источника питания установки ТИР-300Д обеспечивает ей хорошие сварочные свойства, особенно при сварке неплавящимся электродом, отличающейся низкими требованиями к скорости нарастания тока в режиме импульсной сварки. Характер нарастания тока при возбуждении дуги также благоприятен для постепенного разогрева вольфрамового электрода. Прямоугольная форма кривой сварочного тока благоприятно сказывается на стабильности и других технологических параметрах процесса сварки. Из-за постоянства амплитудного значения тока наличие постоянной составляющей тока при сварке алюминиевых сплавов проявляется только в различной длительности полуволн прямой (всегда больше) и обратной полярности, что приводит к повышению проплавления и свариваемости металла и увеличению стойкости вольфрамового электрода. Технологические преимущества, получаемые при сварке током, имеющим асимметричную кривую, компенсируют незначительное увеличение установленной мощности силового трансформатора, вызванное наличием постоянной составляющей в токе нагрузки.
Установка ТИР-300Д выполнена в передвижном исполнении и имеет принудительное воздушное охлаждение. Регулирование тока плавное в пределах каждой из двух ступеней и осуществляется дистанционно с ручного или педального пульта. В диапазоне малых токов две обмотки линейного дросселя соединены последовательно, а токовая обмотка дросселя насыщения имеет два витка; в диапазоне больших токов обмотки линейного дросселя соединены параллельно, токовая обмотка дросселя насыщения образуется одним витком сварочного провода.
Технические данные установки ТИР-300Д приведены ниже:
Напряжение питающей сети, В............................................................................... 380
Номинальная потребляемая мощность, кВ* А................................................ 25
Номинальный режим работы, ПВ, %............................................................... 100
Пределы регулирования сварочного тока, А.................................................. 10-150
40-300
Напряжение холостого хода, В............................................................................... 65
Коэффициент полезного действия, %.............................................................. 75 1
Время заварки кратера, с, не менее........................................................................... 5
Масса, кг.................................................................................................................. 480