Презентация к уроку "Устройство и принцип работы сварочного выпрямителя"

ТЕМА УРОКА:

Устройство и принцип работы сварочного выпрямителя

ЦЕЛИ УРОКА:

Образовательная: научиться определять вид, знать устройство и технические характеристики выпрямителей.

Развивающая: развить способность выбирать марку выпрямителя в зависимости от вида выполняемой работы;

Воспитательная: воспитать бережное отношение к сварочному оборудованию.

Актуализация опорных знаний

- устройство сварочного поста;

- виды сварочных постов;

- вольтамперные характеристики источников питания;

- требования к источникам питания;

- строение типового трансформатора.

Выполнение сварочных работ требует строгого выполнения технологии изготовления сварной конструкции, которая включает в себя и выбор источника питания. Важную роль при выборе источника питания играют особенности организации производства, требования безопасности и экономичности изготовления конструкции.

Чтобы правильно выбрать источник питания необходимо знать его тип, назначение, устройство и технические характеристики, которые позволяют рационально организовать производственный процесс. Одними из таких ИП являются сварочные выпрямители.

Сварка на постоянном токе имеет преимущества по сравнению со сваркой на переменном токе:

• повышается стабильность горения дуги из-за отсутствия нулевых значений сварочного тока, увеличивается глубина проплавления свариваемого металла;
• снижается разбрызгивание металла;
• снижается разбрызгивание металла, повышается прочность металла шва и снижается количество дефектов шва

Поэтому сварку ответственных соединений лучше выполнять на постоянном токе. Некоторые металлы свариваются на постоянном токе, например, высоколегированные и теплоустойчивые стали, чугуны, титан, сплавы на основе меди и никеля.

Свойство некоторых материалов пропускать электрический ток в одном направлении используется в сварочной технике для преобразования переменного тока в пульсирующий постоянный ток. Материалами выпрямительного элемента (вентиля) служат селен и кремний.

Сварочным выпрямителем называется устройство, преобразующее переменный ток пониженного напряжения (с помощью трансформатора) в постоянный сварочный ток.

Сварочные выпрямители выполняют в большинстве случаев по трехфазной схеме, преимущества которой заключаются в большом числе пульсаций напряжения и более равномерной загрузке трехфазной сети.

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ВЫПРЯМИТЕЛЯ

Основными узлами сварочного выпрямителя являются понижающий трансформатор, блок выпрямительных вентилей, вентилятор, пускорегулирующая и стабилизирующая аппаратура.

Сварочные выпрямительные установки в соответствии с ГОСТ 13821—77 выпускают на номинальные силы тока 120...1000 А, транзисторные источники питания — 15...300 А с пределами регулирования от 0,15 до 300 А.

В зависимости от внешней вольтамперной характеристики, количества постов и способа сварки сварочные выпрямители подразделяют на однопостовые с падающей внешней характеристикой, однопостовые с жесткой внешней характеристикой, однопостовые универсальные, многопостовые, однопостовые транзисторные.

Одним из распространенных является сварочный выпрямитель ВД-306.

Он состоит из понижающего трехфазного трансформатора с подвижной обмоткой, блока вентилей и устройства, регулирующего сварочный ток.

Первичная обмотка сварочного трансформатора выпрямителя ВД-306 подвижная, катушки вторичной обмотки закреплены в верхней части сердечника. Сварочный выпрямитель имеет три панели с зажимами для присоединения к ним электрических проводов. Две из них предназначены для подключения проводов сети и сварочных проводов, третья — для переключения диапазонов сварочного тока.

Общий вид выпрямителя типа ВД – 306

1. Вентилятор для охлаждения выпрямительного блока

2. Выпрямительный блок

3. Вторичная катушка

4. Первичная катушка

5. Рукоятка плавного изменения силы тока

6. Стальной сердечник –магнитопровод

7. Рукоятка ступенчатого переключения диапазонов тока (звезда-треугольник)

8. Колодка штепсельного разъема

9. Гнездо токовых сварочных разъемов

10. Зажим для заземления кожуха выпрямителя

11. Прямой сварочный провод

12. Изделие

13. Обратный сварочный провод

ТИПЫ СВАРОЧНЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ:

- Однопостовые

ВД, ВС, ВДГ, ВСЖ, ВДУ

- Многопостовые

ВКСМ, ВДМ, ВМГ, ВДУМ

Трансформатор выпрямителя имеет два диапазона регулирования сварочного тока: малых токов — при включении обмоток трансформатора звездой и больших токов — при включении треугольником.

Рукоятка переключателя диапазонов тока

Положение 1 – Соединение треугольником – большой ток.

Положение 2 - Соединение звездой – малый ток.

Электрическая схема сварочного выпрямителя типа ВД и поста

Питающая промышленная сеть трёхфазного переменного тока:

3…50 Гц, 220 В/380 В

1 . Выключатель пакетный (SA1)

2 . Предохранители плавкие (FU)

3. Электродвигатель 3-х фазный асинхронный для охлаждения блока полупроводниковых выпрямителей

4. Контактор, магнитный пускатель (КМ)

5. Силовой трёхфазный трансформатор, понижающий

6. Переключатель диапазонов тока (SA2)

- большие токи

- малые токи

7. Регулирование силы тока за счёт плавного перемещения первичной обмотки

8. Полупроводниковый блок выпрямителей (набор вентилей, диодов) (UD)

9. Вольтметр (PV)

10. Амперметр (PA)

11. Измерительный шунт (RS)

12. Токовые разъемы сварочной цепи

13. Реостат балластный (RR)

14. Свариваемое изделие

15. Заземление сварного изделия (стола)

Сварка пульсирующим постоянным током может производиться на прямой и обратной полярности. При прямой полярности изделие присоединяется к зажиму «+» выпрямителя, а электрод — к зажиму «-», при обратной полярности и наоборот. Включение сварочного выпрямителя ВД-306 осуществляется пакетным выключателем ПВ.

Основные преимущества выпрямителей:

• высокий к.п.д. и относительно небольшие потери холостого хода;

• высокие динамические свойства при меньшей электромагнитной индукции;

• отсутствие вращающихся частей и бесшумность в работе;

• равномерность нагрузки фаз;

• небольшая масса;

• возможность замены медных проводов алюминиевыми.

Однако следует иметь в виду, что для выпрямителей продолжительные короткие замыкания представляют большую опасность, так как могут выйти из строя диоды. Кроме того, сварочные выпрямители чувствительны к колебаниям напряжения в сети. Все же по основным технико-экономическим показателям сварочные выпрямители являются более прогрессивными, чем, например, сварочные преобразователи .

ВДУ-511

Сварочный универсальный выпрямитель предназначен для р. д. с. покрытыми электродами на постоянном токе, комплектации п/а и автоматов для сварки изделий из стали и алюминия в среде з.г. на постоянном токе и для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом на постоянном токе.

Является регулируемым тиристорным выпрямителем, имеет регулируемые жесткую, комбинированную или падающую внешнюю в.а.х.

В

Ы

П

Р

Я

М

И

Т

Е

Л

И

С

В

А

Р

О

Ч

Н

Ы

Е

СВАРЩИКУ

ЗАПРЕЩАЕТСЯ

подключать выпрямитель к промышленной сети!

Закрепление полученных знаний:

• Какие преимущества имеет сварка на постоянном токе?
• Как классифицируют сварочные выпрямители?
• Назовите основные части выпрямителей.
• Какая полярность называется прямой, какая – обратной?
• Преимущества сварочных выпрямителей?

Домашнее задание

Закрепить пройденный материал по конспекту и с помощью рекомендованных источников информации.