ПЛАН УРОКА
Тема урока: Сварочный выпрямитель.
Цели урока:
образовательная: научиться определять вид, знать устройство и принцип действия выпрямителей;
развивающая: развить способность выбирать марку выпрямителя в зависимости от вида выполняемой работы;
воспитательная: воспитать бережное отношение к сварочному оборудованию.
Интеграция предмета: физика, электротехника, материаловедение, охрана труда.
Оснащение урока: учебник, ноутбук + мультимедийный проектор (содержит презентацию), наглядные пособия, плакаты
Тип урока: комбинированный.
ХОД УРОКА
1.Проверка присутствующих на уроке и их готовность к уроку.
2.Актуализация опорных знаний.
- устройство сварочного поста;
- виды сварочных постов;
- вольтамперные характеристики источников питания;
- требования к источникам питания;
- строение типового трансформатора.
3.Мотивация учебной деятельности.
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.
4.Изучение нового материала
коллективный разбор назначения и устройства выпрямителя на конкретном примере
5.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?
6.Подведение итогов урока.
Оценивание наиболее активных студентов.
7.Домашнее задание.
Закрепить пройденный материал по конспекту и с помощью рекомендованных источников информации.
Сварочный выпрямитель.
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, 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.
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.
Трансформатор выпрямителя имеет два диапазона регулирования сварочного тока: малых токов — при включении обмоток трансформатора звездой и больших токов — при включении треугольником.
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.
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.