Описано устройство бесконтактного датчика сварочного тока, выполненное на основе преобразователя Холла с полосой пропускания от 0 до 100 кГц. Рассмотрена информационная модель датчика, на основе которой определены его метрологические и динамические параметры. Приведены схемы коммутации тоководов, позволяющие перестраивать диапазоны измерений в пределах от 10...1200 А.

Описано устройство с дискретно-временным регулятором сварочного тока, выполненное на основе тиристорно-семисторного коммутатора. Показано, что его использование во вторичном контуре существенно упрощает схемное построение источников типа LC. Приведены результаты технологических испытаний этого устройства при сварке штучными электродами с рутиловым покрытием.

Описаны различные варианты схем резонансных сварочных источников, оснащенных модулями ограничения напряжения холостого хода. Рассмотрены достоинства и недостатки схем: одно- и двухтрансформаторной, а также с фазовым регулированием сварочного тока. Показано, что по энергетическим параметрам наиболее предпочтительна схема с токоограничивающим резистором, при которой потребление тока из сети составляет не более 0,13 А. Наиболее электробезопасной является схема регулирования с фазовым регулятором во вторичном контуре, выходное напряжение которой в режиме ограничения может быть снижено до 6 В.

Проанализирован опыт проведения работ по восстановлению ряда сложных объектов хозяйственного комплекса Украины способами дуговой механизированной наплавки с применением механизмов импульсной подачи на основе квазиволновых преобразователей с регуляторами параметров импульсного движения электродной проволоки. В процессе длительных периодов эксплуатации механизмов этого типа доказана их работоспособность и надежность. Обосновано, что на многих восстанавливаемых объектах целесообразным является использование мобильных комплексов "полуавтомат с импульсной подачей - малогабаритный источник питания дуги" . В качестве последнего для такого комплекса предложено использовать специальные разработки резонансных источников питания дуги переменным током.

Індекс рубрикатора НБУВ: К641.51

Рубрики:

Електродугове зварювання металів

Шифр НБУВ: Ж26970 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К641.51-12

Рубрики:

Електродугове зварювання металів

Шифр НБУВ: Ж26970 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрены модели определения показателей качества сварного оборудования. Приведен оценочный расчет средневзвешенных показателей качества сварных трансформаторов, которые изготавливаются по единой технологической схеме в условиях серийного производства.

Показано, что основной недостаток многопостовых систем на основе балластных реостатов, заключающийся в повышенном энергопотреблении, может быть устранен путем их замены на электронные регуляторы сварочного тока, выполненные на силовых транзисторных ключах третьего поколения. В основу данных схем положены конверторы сварочного тока на базе широтно-импульсных модуляторов с расширенными функциональными возможностями сварочно-технологических свойств.

Рассмотрены особенности построения устройств для гелиосварки. Приведена классификация методов построения устройств указанного класса, включающих прямое преобразование солнечной энергии, косвенное, основанное на использовании различных типов преобразователей, а также комбинированное. Показано, что в настоящее время наиболее перспективными являются косвенные методы на базе фотопреобразователей. Дано описание солнечной батареи на основе модулей типа БФК-18-18. Описана структурная схема сварочной установки, в которой в качестве промежуточного накопителя энергии использованы свинцовокислотные аккумуляторы, питающие резонансный преобразователь.

Описано устройство многофункционального сварочного инвертора, выполненного на основе двухмодульной схемы. В качестве ядра инвертора выбран модуль на основе однотактного мостового преобразователя. Описаны несколько вариантов структуры для ММА, МИГ и МИГ/МАГ сварки, а также для воздушно-плазменной резки на основе двухмодульной структуры.

Описан резонансный сварочный источник, выполненный по двухконтурной схеме. Показано, что высокой устойчивости горения сварочной дуги достигают за счет высоковольтного вспомогательного контура, мощность которого не превышает 400 Вт. Приведены пример расчета дополнительного контура и результаты испытаний устройства на различных типах штучных электродов.

Отмечено, что в условиях роста объемов, ассортимента сварочного оборудования и повышения требований к его качеству для практической реализации требований ГОСТ 25616 - 83 при производственных испытаниях необходимы существенные материальные и временные затраты. Предложен вариант прогноза технологических свойств сварочного оборудования, который базируется на результатах электрических испытаний с использованием переменной резистивной нагрузки. Рассмотрены различные варианты использования аппаратных, программных и алгоритмических элементов систем оперативного контроля параметров сварочного оборудования.

Рассмотрены особенности работы сварочного оборудования резонансного типа, выполненного по модульному принципу. Показано, что такой подход позволяет снизить энергетические затраты, а также существенно улучшить надежность работы оборудования. Приведен упрощенный расчет переходного процесса при включении-выключении модуля, на основе которого показано, что в результате динамической взаимной компенсации исключаются возмущения по току в сварочном контуре.

Рассмотрены вопросы организации диагностического обеспечения сварочного оборудования. Описаны схемы функциональной диагностики инверторных и резонансных источников для дуговой сварки. Показано, что применительно к резонансным сварочным источникам необходима тестовая температурная диагностика состояния емкостного реактора. Представлены схемы частичной и полной диагностики последнего. Рассмотрена схема резонансного источника с функционально-тестовой диагностикой.

Описан датчик электрического сигнала, эквивалентного измеряемому току или напряжению в условиях повышенного воздействия помех. Показаны преимущества данного устройства над традиционными датчиками аналоговых сигналов. Даны кривые передаточной характеристики и оценена достигаемая точность универсального датчика электрических параметров сварки. Указаны пути расширения возможностей датчика.

Описаны работы, выполненные в ИЭС им. Е. О. Патона, по созданию и производству орбитальных комплексов для автоматической сварки стыков трубопроводов диаметром 8 - 76 мм. Комплексы нашли применение при ремонтах оборудования энергоблоков атомных электростанций Украины.

Рассмотрены вопросы анализа формирования высоковольтных импульсов, инжектируемых в межэлектродный промежуток для первоначального поджига дуги и ее повторных зажиганий, в электронных устройствах с независимым питанием и последовательным включением в цепь основной или вспомогательной ("дежурной") дуги, в которых все элементы формирующего контура также включены последовательно. Анализ колебательных процессов в формирующем контуре выполнен с использованием решений известных линейных дифференциальных уравнений второго порядка с ненулевыми начальными условиями. Предложены основанная на этих решениях инженерная методика расчета всех компонентов формирующего контура электронных устройств с независимым питанием для возбуждения дуги, а также вытекающие из экспериментальных данных и опыта проектирования, промышленного изготовления и эксплуатации таких устройств рекомендации по выбору их элементной базы. Описаны варианты схемотехнических решений генераторной части электронных возбудителей дуги с независимым питанием и устройств управления коммутирующим ключом формирующего контура.

Отмечено, что к перспективным областям применения суперконденсаторов (СК) можно отнести точечную контактную сварку, контактную сварку сопротивлением, а также импульсно-дуговую сварку, где их можно использовать как модуляторы сварочного тока. Приведены основные технические характеристики СК и батарей СК (БСК), построенных на основании последовательного соединения отдельных СК. Даны основные расчетные соотношения, предназначенные для оценки электрических параметров БСК; экспериментально определены зарядно-разрядные характеристики для разработанных БСК. Показано, что при последовательном соединении ячеек СК в батарею основным недостатком является разброс по напряжению, который предлагается исключить путем применения специального зарядного устройства - эквалайзера. Рассмотрены различные схемы эквалайзеров, описаны их преимущества и недостатки при использовании в генераторах импульсных токов. Показана целесообразность применения энергосберегающей схемы эквалайзера для импульсных способов сварки. Предложена и описана схема такого устройства, даны расчетные соотношения, аналитически описывающие ее работу. В качестве примера приведена схема для точечной контактной сварки, выполненная на основе эквалайзера и батареи из шести СК, и даны технические характеристики предложенного устройства.

Рассмотрены вопросы анализа процессов в электронных вольтодобавочных устройствах асинхронного типа с последовательным включением в цепь основной или вспомогательной ("дежурной") дуги, имеющих конфигурацию формирующего контура, в котором емкостной накопитель и индуктивность первичной обмотки повышающего импульсного трансформатора соединены последовательно, а коммутирующий ключ контура подключен параллельно этому соединению. Приведены результаты анализа цепей генераторов импульсов повышенного напряжения, входящих в состав асинхронных возбудителей (АВ) и стабилизаторов процесса горения дуги (СПГД) . Описаны схемотехнические решения и отражены вопросы анализа зарядно-разрядных цепей АВ и СПГД, построенных на основании использования метода резонансной накачки. Анализ процессов в цепях АВ и СПГД выполнен с использованием решений известных в теоретической электротехнике уравнений. Предложены основанная на этих решениях инженерная методика расчета основных компонентов функциональных узлов АВ и СПГД, а также рекомендации по выбору их элементной базы.

Рассмотрены вопросы cхемотехники и анализа процессов в электронных вольтодобавочных устройствах асинхронного типа с последовательным включением в цепь основной или вспомогательной ("дежурной") дуги, имеющих конфигурацию формирующего контура, в котором емкостной накопитель и индуктивность первичной обмотки импульсного повышающего трансформатора соединены последовательно, а коммутирующий ключ контура подключен параллельно этому соединению. Описаны схемотехнические решения входящих в состав асинхронных возбудителей и стабилизаторов процесса горения дуги зарядных устройств на основе ключевой схемы с дозирующим реактором и диодно-конденсаторного умножителя напряжения. Анализ процесса горения дуги в цепях этих функциональных узлов асинхронных возбудителей и стабилизаторов выполнен с использованием решений известных в теоретической электротехнике уравнений. Предложены базирующаяся на этих решениях инженерная методика расчета основных компонентов зарядных устройств асинхронных возбудителей и стабилизаторов процесса горения дуги, а также рекомендации по выбору их элементной базы.