Svařovací transformátor – jedná se o zařízení, které převádí střídavé síťové napětí na střídavé napětí pro svařování (zpravidla snižuje střídavé napětí na hodnotu menší než 141 V).

Svařovací transformátor se skládá z pouzdra 1, uvnitř kterého je uzavřený magnetický obvod 4 (jádro), sestavený z jednotlivých desek vylisovaných z tenkého (0,5 mm) plechu elektrotechnické oceli. Cívky primárního 12 a sekundárního 11 vinutí transformátoru jsou umístěny na bočních tyčích magnetického obvodu. Cívky primárního vinutí jsou pevně upevněny a připojeny k síti střídavého proudu. Cívky sekundárního vinutí jsou pohyblivé a z nich je přiváděn svařovací proud k elektrodě a obrobku. Vodiče svařovacího obvodu jsou připojeny na svorky 2. Svařovací proud je plynule regulován změnou vzdálenosti mezi primárním a sekundárním vinutím. K tomuto účelu slouží vertikální šroub 9 s páskovým závitem, který končí rukojetí 5. Při otáčení rukojeti ve směru hodinových ručiček se sekundární vinutí přibližuje k primárnímu vinutí, magnetické spojení mezi nimi se zvětšuje. A svařovací proud roste. Pro stanovení požadovaného svařovacího proudu je na krytu 8 skříně transformátoru umístěna stupnice 7.

Svařovací usměrňovač je zařízení, které přeměňuje střídavý proud ze sítě na stejnosměrný proud pro svařování.

Varný usměrňovač se skládá ze snižovacího třífázového transformátoru s pohyblivými cívkami, usměrňovací jednotky s ventilátorem, předřadníků a ochranných zařízení namontovaných v pouzdře.

snižuje síťové napětí na požadované provozní napětí a zároveň slouží k regulaci svařovacího proudu změnou vzdálenosti mezi primárním a sekundárním vinutím. Cívky sekundárního vinutí jsou stacionární a připevněné k hornímu třmenu. Cívky primárního vinutí jsou pohyblivé. Jádro transformátoru je sestaveno z elektrotechnických ocelových plechů. Uvnitř jádra je vodící šroub s axiálním ložiskem upevněným ve spodní části. Do horní lišty primárního vinutí je zalisována pojezdová matice. Když se rukojeť vodícího šroubu otáčí, vodicí matice se pohybuje svisle, a proto se cívky primárního vinutí.

Usměrňovací jednotky jsou sestaveny pomocí třífázového můstkového obvodu. K chlazení usměrňovacích jednotek je použit ventilátor poháněný asynchronním elektromotorem. Chladicí vzduch je nasáván do pláště, prochází blokem, omývá transformátor a je vyhazován na druhou stranu.

Obrázek 3. Svařovací konvertor

svářecí měnič – zařízení sloužící k přeměně střídavého proudu na stejnosměrný svařovací proud; skládá se ze stejnosměrného svařovacího generátoru a hnacího třífázového asynchronního elektromotoru, které jsou umístěny na stejné hřídeli a jsou uloženy ve společné skříni. Svařovací generátor sestává z pouzdra s namontovanými magnetickými póly 10 a kotvy poháněné do rotace. Tělo kotvy je vyrobeno z jednotlivých lakovaných elektroocelových plechů. Závity vinutí jsou uloženy v jeho podélných drážkách. Vedle kotvy je kolektor sestávající z velkého počtu od sebe izolovaných měděných desek, ke kterým jsou připájeny začátky a konce každé skupiny závitů kotvy. Magnetické pole uvnitř generátoru je vytvářeno magnetickými póly budicích vinutí, které jsou napájeny stejnosměrným proudem z kartáčů samotného generátoru. Rozváděč obsahuje paketový spínač, seřizovací reostat, voltmetr, svorkovnice vysokého a nízkého napětí a další zařízení. Po zapnutí elektromotoru se kotva začne otáčet v magnetickém poli a v jejích závitech se objeví střídavý proud, který se pomocí kolektoru přemění na stejnosměrný.

ČTĚTE VÍCE
Co je teleskopická hůl?

Ke komutátoru jsou přitlačeny uhlíkové kartáčky, pomocí kterých je z komutátoru odváděn stejnosměrný proud a přiváděn na svorky („+“ a „-“). Svařovací dráty jsou připojeny ke stejným svorkám a přivádějí svařovací proud do elektrody a obrobku. Pro chlazení měniče za provozu má na hřídeli ventilátor.

Regulace svařovacího proudu při obloukovém svařování se obvykle provádí pomocí samotného zdroje proudu. Všechny možné způsoby regulace proudu lze zredukovat na dva: změna napětí naprázdno zdroje Uxx, změna elektrického odporu zdroje Z (Obrázek 56). Pokud zvýšíte napětí naprázdno zdroje (obrázek 56, a), pak se jeho charakteristika posune doprava a protíná se s charakteristikou proudového napětí oblouku při vysokých proudech. Pokud zvýšíte odpor zdroje, což odpovídá posunu jeho charakteristiky doleva (obrázek 56, b), pak se elektrická energie, kterou zdroj dává do oblouku, sníží a proud se odpovídajícím způsobem sníží. V praxi se často používají oba způsoby regulace proudu v jednom zdroji.

a – změna napětí naprázdno; b – elektrický odpor zdroje energie;

1, 2, 3 – vnější charakteristika napájecího zdroje; 4 – proudově-napěťová charakteristika oblouku; Z – odpor napájecího zdroje

Obrázek 56 – Předpis svařování proud

4.6.8 Svařovací generátory

Svařovací generátory jsou speciální generátory stejnosměrného proudu, jejichž vnější charakteristiky umožňují získat stabilní oblouk. Stabilita oblouku je dosažena změnou magnetického toku generátoru v závislosti na svařovacím proudu.

Ve stavebnictví se používají jednostanicové svařovací konvertory PSO-300-2, PD-305, PD-502-1, určené pro ruční obloukové svařování, a konvertor PSG-500-1, určený pro mechanizované svařování v ochranném plynu a tavidlech. -plný drát, jsou široce používány. Konvertory PSO-300-2, PD-502 a PSG-500-1 mají kolektorové generátory a konvertor PD-305 má ventilový generátor. Převodník PD-502 má generátor s nezávislým buzením, ostatní mají samobuzení.

Pro ruční obloukové svařování v polních podmínkách se používají svařovací agregáty s benzínovým nebo naftovým motorem. Naprostá většina svařovacích jednotek je navržena pro napájení jednoho sloupku. Současně se řada jednotek používá k napájení několika stanic ručního obloukového svařování, například jednotek ADD-502 a ASDP-500G. Svařovací jednotka ASDP-500G na rozdíl od jednotky ADD-502 nemá dva, ale jeden generátor s tuhou vnější charakteristikou. Regulace svařovacího proudu na stanicích je v tomto případě dosahována pomocí předřadných reostatů zapojených sériově do svařovacího okruhu (obdoba napájení svařovacích stanic z vícestanicového usměrňovače).

ČTĚTE VÍCE
Proč nemůžete hned zasadit rostlinu do velkého květináče?

4.6.9 Svařovací usměrňovače

Svařovací usměrňovače jsou zdroje stejnosměrného svařovacího proudu, tvořené svařovacím transformátorem s ovládacím zařízením a blokem polovodičových usměrňovačů. Někdy sada svařovacího usměrňovače obsahuje také tlumivku, která je připojena k obvodu střídavého proudu. Škrtící klapka se používá k získání klesající vnější charakteristiky. Činnost svařovacích usměrňovačů je založena na tom, že polovodičové prvky vedou proud pouze jedním směrem. Ve svařovacích usměrňovačích se nejvíce používají selenové a křemíkové polovodiče.

S nástupem polovodičů v 50. letech minulého století se objevily zdroje, které ve svých obvodech využívaly diody, tyristory a tranzistory (obr. 5.6).

Obrázek 5.6 – Bloková schémata svařovacích strojů

Dřívější diagram. Tyto usměrňovače jsou regulovány transformátorem Т, pak přichází blok usměrňovače VD (diody nejsou řízené ventily), L – vyhlazovací filtr.

Svařovací transformátor s přiloženou saturační tlumivkou LS pro aktuální regulaci, VD – usměrňovací blok, L – vyhlazovací filtr. Sytící tlumivka se používá k vytvoření nezbytných vnějších charakteristik a regulaci svařovacích režimů.

Svařovací transformátor Т, tyristorová usměrňovací jednotka VS, L – vyhlazovací filtr.

Tyristorový usměrňovací blok VS, transformátor Т, usměrňovací blok VD, L – vyhlazovací filtr.

Svařovací transformátor Т, usměrňovací blok VD, tranzistorový regulátor VT, L – vyhlazovací filtr.

Usměrňovací blok VD1, invertorový měnič UZ, transformátor Т, druhá usměrňovací jednotka VD2, L – vyhlazovací filtr.

Stejně jako u transformátorů s RDS musí usměrňovač vytvářet strmě klesající vnější charakteristiku.

Metody řízení používané v usměrňovačích:

Soustružení (změnou počtu závitů primární cívky);

Magnetická metoda (používá se saturační tlumivka);

Pulzní regulace pomocí tranzistorů.

Svařovací usměrňovače využívají třífázový můstkový usměrňovací obvod, který přináší menší zvlnění usměrněného napětí, rovnoměrnější zatížení AC napájecí sítě a lepší využití transformátoru napájejícího usměrňovač.

Svařovací usměrňovače mají vysoké dynamické vlastnosti díky nižší elektromagnetické setrvačnosti. Proud a napětí se během přechodových procesů mění téměř okamžitě. Absence rotujících částí činí jednotky jednodušší a spolehlivější na provoz než stejnosměrné generátory.

Usměrňovače řady VD jsou určeny pro ruční obloukové svařování a automatické svařování pod tavidlem. Jsou mobilní a určené pro přerušovaný provoz s nuceným chlazením.

Usměrňovače typu VDG se používají pro mechanizované svařování v oxidu uhličitém. Disponují dálkovým přepínáním svařovacích režimů.

ČTĚTE VÍCE
Na jakém principu se provádějí měření tvrdosti podle Brinella?

Univerzální svařovací usměrňovače typu VDU jsou určeny pro jednostaniční mechanizované svařování oxidem uhličitým a ponořeným obloukem. Používají se také pro ruční obloukové svařování elektrodami.

Usměrňovače typu VDGI se používají pro svařování pulzním obloukem stavnou elektrodou v ochranných plynech.

Vícestanicové svařovací usměrňovače typu VKSM, VDM, VDUM jsou určeny pro jmenovité trvalé proudy 1000 – 5000 A. Počet sloupků je dán jmenovitým proudem jedné stanice a součinitelem simultánnosti zatížení 0,6 – 0,7. Usměrňovače mají tuhou vnější charakteristiku. Získání spádové vnější charakteristiky a regulaci síly svařovacího proudu stanice zajišťují předřadné reostaty RB-302, dodávané včetně usměrňovačů.

V posledních letech byly vyvinuty stejnosměrné obloukové zdroje na bázi vysokofrekvenčních měničů – invertorů. Díky zásadně nové konstrukci mají tyto zdroje hmotnost a rozměry 6 až 9x menší než dříve vyráběné. Mají účiník 0,95 – 0,98, vyšší účinnost a vysoké dynamické vlastnosti.

Invertorové zdroje

Je třeba poznamenat, že v poslední době se velké množství zdrojů energie pro svařování vyrábí pomocí invertorů. Vzhledem k tomu, že pracují na vyšších frekvencích (10-100 kHz), může být hmotnost zdroje pro RDS od 3 kg. U invertorových zdrojů je možné vytvářet umělé vnější charakteristiky získané zpětnou vazbou na proud a napětí (obr. 5.7).

Díky zpětné vazbě a vysokorychlostním polovodičovým zařízením implementují moderní svařovací invertorové zdroje takové funkce jako „Hot start“ – horký start, který umožňuje zapálit oblouk jedním dotykem díky krátkodobému (0,01 – 1 sec) zvýšení v proudu vzhledem k základnímu, „Anty stik“ – nelepivé, které zabraňuje „přilepení“ elektrody k produktu, „Arc force“ vynucování oblouku je funkce, která pomáhá kapce sestoupit z tyče elektrody, čímž je proces přenosu kapek obloukovou mezerou jasný a rovnoměrný.

Rýže. 5.7 – Blokové schéma invertorového zdroje svařovacího stroje: OS – zpětná vazba, CU – řídicí jednotka, BS – porovnávací jednotka, ZB – hlavní blok