МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
Восточно-Казахстанский государственный технический университет
им. Д. Серикбаева
Ю. И. ЛОПУХОВ
ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОСВАРКИ
Учебное пособие
Для студентов специальности 5В071200 «Машиностроение» специализации «Оборудование и технология сварочного производства» дневной, заочной и дистанционной форм обучения
Усть - Каменогорск
2013
УДК 621.791.(075.8)
ББК 34.641.273
Л 77
Рецензенты:
Доктор технических наук, профессор кафедры «Технология машиностроения» КарГТУ
Кандидат технических наук, заведующий кафедрой «Сварочное и литейное производство» КарГТУ, доцент
Кандидат технических наук, доцент кафедры «Машиностроение и
технология конструкционных материалов» ВКГТУ
Рекомендовано методическим советом факультета машиностроения и транспорта ВКГТУ. Протокол № 11 от 11 июня 2013 г.
.
Л 77 Источники питания электросварки: Учебное пособие для студентов специальности 5В071200 «Машиностроение» специализации «Оборудование и технология сварочного производства» дневной, заочной и дистанционной форм обучения / . – Усть-Каменогорск: BIOS, 2013. – 369 с.
ISBN 978-601-7256-37-1
Описаны свойства и характеристики основных источников питания электродуговой и электрошлаковой сварки. Даны основы теории типовых источников. Рассмотрены электрические схемы и устройство конструкций серийно выпускаемых источников питания и выпускаемых ранее, но имеющихся в эксплуатации. Приведены их справочные данные. Дано описание инверторных источников питания, выделенных в самостоятельный раздел, как перспективное и интенсивно развивающееся направление. Освещены современные источники питания ведущих зарубежных фирм.
Учебное пособие предназначено для студентов специальности 5В071200 «Машиностроение» специализации «Оборудование и технология сварочного производства».
УДК 621.791.(075.8)
ББК 34.641.273
ISBN 978-601-7256-37-1 Полиграфия BIOS
, 2013
СОДЕРЖАНИЕ
Введение | 7 |
1 Источник питания - источник мгновенного нагрева при электросварке | 1 |
1.1 Роль источника питания для сварки плавлением | 10 |
1.2 Внешние характеристики источника питания | 12 |
1.3 Статические характеристики сварочной дуги | 13 |
1.4 Условие статической устойчивости системы «источник питания – сварочная дуга» | 19 |
1.5 Устойчивость горения дуги при сварке плавящимся электродом | 21 |
2 Сварочная дуга переменного тока 2.1 Особенности дуги переменного тока | 26 26 |
2.2 Постоянная составляющая дуги переменного тока | 28 |
2.3 Динамическая ВАХ дуги переменного тока | 31 |
3 Регулирование режима сварки и основные параметры источников питания | 37 |
3.1 Общая характеристика систем регулирования сварочных дуг 3.2 Способы регулирования режима сварки 3.3 Основные параметры источников питания и режим работы | 37 40 44 |
4 Классификация источников питания и единая система обозначений | 51 |
4.1 Классификация | 51 |
4.2 Система обозначений | 51 |
4.3 Источники питания стран – СНГ | 54 |
5 Сварочные трансформаторы | 57 |
5.1 Общие сведения о сварочных трансформаторах | 57 |
5.2 Трансформаторы для ручной дуговой сварки 5.3 Трансформаторы с подвижными обмотками | 58 63 |
6 Трансформаторы с подвижными магнитными шунтами, разнесенными обмотками, реактивной обмоткой, индуктивностью и емкостью, импульсным стабилизатором, тиристорным регулированием | 75 |
6.1 Трансформаторы с подвижными магнитными шунтами | 75 |
6.2 Трансформаторы с разнесенными обмотками 6.3 Трансформатор с реактивной обмоткой 6.4 Трансформатор с индуктивностью и емкостью 6.5 Трансформаторы с импульсным стабилизатором | 81 82 83 84 |
6.6 Трансформаторы с тиристорным регулированием | 86 |
7 Трансформаторы для механизированной сварки | 90 |
7.1 Трансформаторы для сварки под слоем флюса 7.2 Трансформаторы для электрошлаковой сварки 7.3 Трансформаторы для сварки трехфазной дугой | 90 95 98 |
8 Сварочные выпрямители 8.1 Элементы преобразования в источниках питания и схемы силовых выпрямительных блоков | 101 101 |
8.2 Функциональные блок-схемы сварочных выпрямителей | 102 |
8.3 Конструктивные компоненты сварочных выпрямителей | 105 |
8.4 Вентили, используемые в сварочных выпрямителях | 106 |
9 Схемы силовых выпрямительных блоков 9.1 Однофазная мостовая схема выпрямления 9.2 Трёхфазная мостовая схема выпрямления 9.3 Шестифазная схема выпрямления с уравнительным реактором | 113 113 114 118 |
9.4 Шестифазная кольцевая схема выпрямления | 120 |
9.5 Формирование внешних характеристик в тиристорном выпрямителе | 127 |
10 Выпрямители для ручной полуавтоматической и автоматической сварки 10.1 Выпрямители с падающей вольтамперной характеристикой 10.2 Однопостовые выпрямители с жесткой (пологопадающей) вольтамперной характеристикой 10.3 Многопостовые сварочные выпрямители 10.4 Баластные реостаты 10.5 Универсальные выпрямители | 133 133 142 158 162 171 |
11 Сварочные преобразователи, агрегаты, генераторы | 181 |
11.1 Общие сведения о вращающихся источников питания 11.2 Генераторы для ручной дуговой сварки | 181 196 |
11.3 Генераторы для сварки в среде защитных газов | 212 |
11.4 Универсальные генераторы | 213 |
11.5 Многопостовые сварочные генераторы | 218 |
12 Специализированные источники 12.1. Источники для сварки неплавящимся электродом в инертном газе | 223 223 |
12.2 Вспомогательные устройства источников | 229 |
12.3 Источники постоянного тока | 237 |
12.4 Источники переменного тока | 243 |
12.5 Универсальные по роду тока источники | 248 |
12.6 Источники разнополярных импульсов | 256 |
12.7 Высокочастотные источники | 257 |
12.8 Источники питания сжатой дуги | 261 |
12.9 Источники для плазменной сварки | 264 |
12.10 Источники для микроплазменной сварки | 266 |
12.11 Источники для плазменной резки | 268 |
13 Источники питания для импульсно-дуговой сварки 13.1 Механизм переноса электродного металла в сварочной дуге и требования к источникам питания для импульсно-дуговой сварки | 274 274 |
13.2 Тиристорные источники 13.3 Источники с полупроводниковыми коммутаторами | 281 285 |
14 Инверторные источники питания для дуговой сварки 14.1Краткая историческая справка и виды инверторов | 288 288 |
14.2 Блок-схемы инвертора и конвертора | 291 |
14.3 Последовательный инвертор 14.4 Параллельный инвертор 14.5 Мостовые инверторы 14.6 Инвертор Мак-Мюррея (инвертирующий преобразователь) 14.7 Инвертор Мак-Мюррея – Бедфорда 14.8 Трехфазные инверторы 14.9 Трехфазный инвертор тока | 293 295 297 301 303 305 308 |
14.10 Управление выходным напряжением инвертора | 310 |
14.11Управление гармоническими составляющими (управление формой напряжения) | 313 |
14.12 Автономные однофазные мостовые инверторы | 317 |
14.13 Резонансный последовательный инвертор 14.14 Трехфазные автономные инверторы | 319 321 |
14.15 Инверторный аппарат ДС 250.33 для сварки покрытыми электродами | 328 |
14.16 Использование инверторных источников питания для механизированной сварки | 333 |
14.17 Особенности работы сварочных инверторов от автономных источников питания | 336 |
14.18 Универсальный сварочный инверторный источник общего назначения Invertec V300-1 | 339 |
14.19 Сварочные инверторные аппараты MOS 138E, MOS Г68Е, MOS 170E | 345 |
14.20 Инверторный сварочный аппарат POWER MAN | 346 |
15 Эксплуатация источников питания | 347 |
15.1 Методика выбора источников питания | 347 |
15.2 Размещение и подключение | 351 |
15.3 Соединение источников на параллельную и последовательную работу | 356 |
15.4 Наладка источников питания | 359 |
15.5 Организация обслуживания и ремонта источников питания | 361 |
15.6 Устранение неисправностей | 363 |
15.7 Безопасная эксплуатация источников | 366 |
Список литературы |
