В производстве целесообразно по условиям работы использовать один источник питания для нескольких потребителей, для этого применяются многопостовые сварочные системы. В этих системах один многопостовой выпрямитель снабжает энергией несколько сварочных постов.
Многопостовым называют источник, от которого можно питать несколько сварочных дуг одновременно. Многопостовые источники используют там, где на небольшом расстоянии друг от друга расположена группа сварочных постов. В этих условиях многопостовой источник более выгоден, чем однопостовые источники.
Многопостовые сварочные выпрямители позволяют рационально использовать производственные площади, значительно уменьшить расходы на электроэнергию и обслуживание оборудования, и обеспечивают независимость работы отдельных постов, а также незначительное падение напряжения в шинопроводе, соединяющем посты, что особенно важно при достаточной удаленности сварочного поста от места нахождения источника. Регулирование тока поста осуществляется с помощью балластных реостатов.
Подключают сварочные посты от шинопровода выпрямителя через балластные реостаты. Балластный реостат представляет собой набор сопротивлений. При включении сварочной дуги последовательно с балластным реостатом появляется возможность независимо регулировать ток каждого отдельного поста. Одновременно сварочный пост приобретает необходимую при ручной сварке крутопадающую внешнюю характеристику.
Выпрямитель включают в такой последовательности: замыкают сетевой рубильник, затем включают автоматический выключатель, расположенный, в большинстве случаев, на боковой стенке выпрямителя, при этом загорается сигнальная лампа. Пуск следует производить вхолостую при отключенной нагрузке. Выключают выпрямитель (без размыкания автоматического выключателя) нажатием кнопки «Стоп». Все узлы выпрямителя смонтированы в шкафу, имеющем две закрывающиеся на ключ двери с электрической блокировкой. Блок управления находится на передней стенке в верхней части кожуха выпрямителя.
1. Сварочные многопостовые системы
1.1. Общие сведения
В многопостовых системах источник питания снабжает энергией одновременно несколько сварочных постов; Исходя из эксплуатационных и технико-экономических соображений, многопостовые системы целесообразно применять в тех отраслях промышленности (в частности, в машиностроении и судостроении), где на относительно небольших производственных площадях приходится сосредоточивать большое число (до нескольких десятков) однопостовых источников питания. В этом случае однопостовые источники питания помещают в специальные контейнеры и перемещают кранами. Источники, находящиеся в контейнерах, подключаются к силовой сети цеха посредством длинных (2030 м) гибких кабелей. Кабели укладываются непосредственно на производственной площади, загромождают ее, проходят по свариваемой конструкции. Контейнеры загружают крановое оборудование; сварщики при такой организации работ теряют много рабочего времени и подвергаются в большей мере опасности поражения током. Производительность труда в таких условиях снижается.
Принцип работы сварочного выпрямителя
... применяются селеновые или кремниевые вентили. 2. Виды сварочных выпрямителей В зависимости от конструкции силовой части сварочные выпрямители подразделяют на следующие виды: регулируемые трансформатором; ... с дросселем насыщения; тиристорные; с транзисторным регулятором; инверторные. Сварочные выпрямители также классифицируют по типу формируемых вольт-амперных характеристик. При ...
В последние годы интенсивно проводились работы, направленные на создание современных многопостовых систем питания для ручной дуговой сварки плавящимся электродом, механизированной сварки под флюсом и в среде углекислого газа. Все эти многопостовые системы относятся к источникам питания группы О.
Применение многопостовых систем создает условия для повышения производительности труда, более рационального использования производственных площадей, экономии электроэнергии (источник питания не имеет режима холостого хода), снижения капитальных затрат и расходов на обслуживание источников, а также гарантирует безопасность работы и улучшение условий труда сварщиков.
Многопостовые системы питания могут быть как постоянного, так и переменного тока. Промышленность в настоящее время серийно выпускает только многопостовые системы для питания постов постоянным током от выпрямителей через шинопроводы.
На рис. 1 приведена функциональная блок-схема питания сварочных постов СП от выпрямителя V через шинопровод ШП. Ток поста регулируется с помощью регулятора тока РТП. Многопостовая система предназначена для ручной дуговой сварки.
Рис. 1. Функциональная блок-схема питания сварочных постов от выпрямителя через шинопровод: V выпрямитель; ШП шинопровод; СП сварочный пост; РТП регулятор тока поста; 1к длина шинопровода до k-го поста
Основное требование, предъявляемое к многопостовым установкам, это независимость работы каждого поста как в установившихся, так и в переходных режимах. При этом напряжение Uп.х.х на входе каждого поста в режиме холостого хода поста должно быть достаточным для начального возбуждения дуги при контакте торца электрода и изделия; соотношение напряжений холостого хода Uп.х.х и устойчивого горения дуги Uд.п. должно быть равно примерно двум (напряжение Uп.х.х для ручной дуговой сварки должно быть около 60 В, а Uд.п. при устойчивом горении дуги 2530 В).
Изменения режима на одних постах (например, обрыв дуги, короткие замыкания дуговых промежутков каплей, перенос и обрыв капли) не должны влиять на устойчивость процесса сварки других постов. В установившемся режиме условие независимости постов выражается как Uпk =const вдоль шинопровода и для любого k-го поста. Оценка степени разделения (независимости) постов в установившихся режимах осуществляется по статическим характеристикам источника питания и поста, а в переходных по осциллограммам процесса сварки, по устойчивости горения дуги постов и по качеству выполненного сварного соединения. Технология сварки требует, чтобы колебания напряжения сети, от которой
Источники питания для дуговой сварки
... Источник постоянного тока для сварки неплавящимся электродом в защитном газе имеет устройства для возбуждения дуги и заварки кратера. 1. Сварочный трансформатор В основе работы ... и универсального метода сварки - применяют именно ИП постоянного тока. Сварочными выпрямителями называются источники питания, в которых постоянный ток получается путём выпрямления переменного тока промышленной частоты с ...
получает питание трехфазный силовой трансформатор, не отражались на выходном напряжении выпрямителя, так как это вызывает изменение напряжения на шинопроводе, а следовательно, отражается на работе постов. Для устойчивого горения дуги любого поста при ручной дуговой сварке необходимо, чтобы напряжение Uп , подводимое к разрядному промежутку поста, уменьшалось с увеличением тока поста. Это означает, что характеристика поста, представляющая зависимость напряжения Un от тока Iп поста, должна быть падающей (рис. 2).
При Iп =0 напряжение Uп.х.х , подводимое от шинопрово-да к посту, должно обеспечивать легкое возбуждение дуги, а ток Iпk должен быть ограничен.
Регулятор тока поста РТП предназначен для формирования характеристики поста, регулирования тока Iп , создания условий для независимости работы постов в установившемся режиме. В многопостовых системах для ручной дуговой сварки постоянным током в качестве регуляторов тока применяются регулируемые постовые балластные резисторы Rn.
Напряжение на шинопроводе, являющееся входным напряжением любого k-го поста в установившемся режиме:
(1)
где Uи.п. напряжение на выходных выводах источника питания (например, сварочного выпрямителя), которое принимается постоянным; Δuш.k. падение напряжения по длине lk шинопровода.
Для постоянства Unk необходимо, чтобы Uи.п. было постоянным и не зависело от нагрузки источника питания, т. е. чтобы внешняя характеристика источника питания была жесткая, a Δuш.k было возможно меньше. Условие независимости работы постов выполняется, если длительное отклонение Δu</
