05. 09. 2022 Група: 32 Предмет: Спецтехнологія

05.09.2022
Група: 32
Предмет: Спецтехнологія
Модуль 2.2 Виконувати ручне дугове зварювання, наплавлення, повітряно-
дугове різання простих деталей, вузлів та конструкцій
ТЕМА: Брати участь у прийманні й здаванні зміни. Забезпечити збереження,
правильну експлуатацію електрозварювального устаткування та раціональне
використання зварювальних матеріалів.
Урок 8
Тема: Регулювання зварювального струму
Мета:

Ознайомлення та вивчення основних понять про зварювання, про матеріали необхідні для виконання зварювання, підготовка та організація робочого місця зварювальника, види зварювання та історія розвитку.

Вивчити послідовність підготовчих робіт

Виховати зацікавленість та компетентність до обраної професії.
ХІД УРОКУ
Зварювальними випрямлячами називають пристрої, які за допомогою напівпровідникових елементів перетворять напругу змінного струму в однофазної або трифазної мережі в напругу постійного струму з необхідною зовнішньою характеристикою і призначені для харчування зварювальної дуги.
Зварювальні випрямлячі набули великого поширення. Основні їх переваги:

високий к.к.д. і відносно невеликі втрати холостого ходу;

високі динамічні властивості при меншій електромагнітної індукції;

відсутність обертових частин і безшумність в роботі;

рівномірність навантаження фаз;

невелика маса;

можливість заміни мідних проводів алюмінієвими.
Однак слід мати на увазі, що для випрямлячів тривалі короткі замикання становлять велику небезпеку, так як можуть вийти з ладу діоди. Крім того, зварювальні випрямлячі чутливі до коливань напруги в мережі. Все ж за основними техніко- економічними показниками зварювальні випрямлячі є більш прогресивними, ніж, наприклад, зварювальні перетворювачі.
Зварювальні випрямлячі складаються з двох основних блоків: понижуючого трифазного трансформатора з пристроями для регулювання напруги або випрямного блоку. Крім того, випрямляч має пускорегулюючі захисні пристрої, що забезпечують нормальну його експлуатацію. Для випрямлення струму використовується властивість напівпровідникового вентиля проводити струм лише в одному напрямку. Найбільше застосування отримали селенові і кремнієві вентилі.
Селенові вентилі - дешеві, витримують перевантаження. Кремнієві вентилі мають високі енергетичними показниками високим ККД але дуже чутливі до перевантажень по току тому вимагають захисних пристроїв і інтенсивного охолодження.
Випрямлення струму здійснюється за трифазною мостовою схемою Ларіонова.
Міст складається з шести плечей, в кожному з яких встановлені вентилі, що забезпечують випрямлення обох напівперіодів змінного струму в трьох фазах (рис. 35).

Зварювальні випрямні установки відповідно до державного стандарту випускають на номінальні сили струму 120. 1000 А, транзисторні джерела живлення - 15. 300 А з межами регулювання від 0,15 до 300 А.
Основними вузлами зварювального випрямляча є понижуючий трансформатор, блок випрямних вентилів, вентилятор, пускорегулююча і стабілізуюча апаратура.
Залежно від зовнішньої вольт-амперної характеристики, кількості постів і способу зварювання зварювальні випрямлячі поділяють на однопостові з падаючою зовнішньої ю характеристикою, однопостові з жорсткою зовнішньою характеристикою, однопостові універсальні, багатопостові, однопостові транзисторні.
Зварювальні випрямлячі з жорсткою зовнішньою характеристикою типу ВС і ВДГ призначені для зварювання в захисному газі електродом, що плавиться, автоматичного
і напівавтоматичного зварювання під флюсом, порошковим дротом і ін. Вони прості в пристрої і надійні в роботі. Маючи загальну принципову схему, випрямлячі цього типу відрізняються в основному потужністю і числом ступенів регулювання. Випрямлячі складаються з понижувального трифазного трансформатора, випрямного блоку, двох універсальних перемикачів для перемикання витків первинної обмотки трансформатора (для грубого і точного регулювання), дроселя (для забезпечення наростання струму короткого замикання і згладжування пульсацій) і вентилятора.
Зварювальні випрямлячі однопостові з падаючою зовнішньою характеристикою призначені для ручного дугового зварювання і наплавлення, а також для механізованого зварювання під флюсом. Падаюча зовнішня характеристика і задане значення сили зварювального струму забезпечуються трансформатором. Для перетворення струму використовують селенові (випрямлячі серії ВСС) і кремнієві
(випрямлячі серій ВКС і ВД) вентилі. У порівнянні з кремнієвими селенові вентилі мають менший ККД, але володіють більшою стійкістю до перевантажень.
Зварювальні випрямлячі з падаючою зовнішньою характеристикою випускаються типу ВСС, ВКС і ВД. Зварювальні випрямлячі типу ВСС складаються з понижувального трифазного трансформатора з рухомими обмотками, випрямного селенового блоку з вентилятором, пускорегулюючою захисною апаратурою.
Понижуючий трансформатор виконаний з підвищеним магнітним розсіюванням, яке регулюється зміною відстані між первинною і вторинною обмотками. Два діапазони регулювання зварювального струму отримують, поєднуючи первинну і вторинну обмотки зіркою (малі струми) і трикутником (великі струми). У межах кожного діапазону струм плавно регулюють, змінюючи відстань між котушками первинної (нижньою рухомою) і вторинної (верхньої нерухомої) обмоток за допомогою рукоятки. При обертанні рукоятки за годинниковою стрілкою котушки обмоток зближуються, індуктивність розсіювання зменшується, зварювальний струм

збільшується. Обмотки трансформатора виконані з алюмінію. Випрямний блок зібраний з селенових пластин 100X400 мм, охолоджується вентилятором.
Зварювальні випрямлячі типу ВКС мають наступні основні відмінності від типу
ВСС: випрямний блок складений з кремнієвих вентилів ВК-200; зварювальний струм регулюють, переміщаючи котушки обмоток за допомогою асинхронного двигуна з дистанційним управлінням.
Широке застосування отримали зварювальні випрямлячі ВД-101 і ВД-301 з кремнієвими вентилями і ВД-102 і ВД-302 з селеновими вентилями. Вони нескладні по влаштуванню, володіють досить високим коефіцієнтом корисної дії та мають невелику масу.
Зварювальні випрямлячі типу ВСУ і ВДУ є універсальними джерелами живлення дуги. Вони призначені для споживання дуги при автоматичного і напівавтоматичного зварювання під флюсом, в захисних газах, порошковим дротом, а також при ручному зварюванні. Випрямлячі ВСУ, крім звичайних - блоку трифазного понижуючого трансформатора і випрямного блоку, мають дросель насичення з чотирма обмотками.
Перемиканням цих обмоток можна отримувати жорстку, повільно-спадаючі і круто- спадаючі зовнішні характеристики. Випрямлячі ВДУ засновані на використанні в випрямляють силових обмотках керованих вентилів-тиристорів. Схема управління тиристорами дозволяє отримувати необхідний для зварювання вид зовнішньої характеристики, забезпечує широкий діапазон регулювання зварювального струму і стабілізацію режиму зварювання при коливаннях напруги мережі живлення.
Для сантехнічних монтажних зварювальних робіт Інститут електрозварювання ім.
Е. О. Патона розробив переносний зварювальний випрямляч ВЖ-2М, призначений для живлення напівавтоматів і автоматів при зварюванні відкритою дугою і в захисному газі стиків труб діаметром 20. 100 мм. Зовнішня характеристика – повільно- спадаючих; число ступенів регулювання - 9; маса - 50 кг.
Однопостові універсальні зварювальні випрямлячі забезпечують можливість отримання як жорсткої, так і падаючої зовнішніх характеристик, тому їх можна застосовувати для ручного дугового зварювання, автоматичного зварювання плавиться
і не плавиться електродами в захисних газах і зварювання під флюсом.
Багатопостовий випрямляч забезпечує енергією декілька зварювальних постів для ручного дугового зварювання. Ці випрямлячі, виготовлені на кремнієвих вентилях, відрізняються високим ККД, хорошими енергетичними показниками, безшумністю роботи, малими габаритними розмірами і невеликою масою. Вони розраховані на роботу в закритих приміщеннях при температурі навколишнього повітря від -40 до +40
° С. Зазвичай подібні випрямлячі мають жорстку зовнішню характеристику. Для отримання падаючих характеристик і регулювання струму на кожному зварювальному посту використовують ступінчастий баластовий реостат. Переваги багатопостових систем пов'язані з невеликою початковою вартістю обладнання, простотою обслуговування, високою завантаженням і економічністю. Основний недолік пов'язаний зі значними втратами енергії в реостатах, що знижують ККД зварювальних постів. В останні роки освоєно виробництво випрямлячів, що мають ланка підвищеної частоти - інвертор. Включення високочастотного ланки в структуру джерел зварювального струму дозволяють істотно знизити їх масу і габарити, підвищити ККД
і коефіцієнт потужності, забезпечити широкі межі регулювання параметрів режиму і хороші зварювальні властивості.