Калькулятор и формула силы удара (онлайн и бесплатно)
Вы когда-нибудь задумывались о том, как обеспечить успех проекта штамповки металла? В этой статье мы рассмотрим критические факторы, которые могут сделать или сломать ваш процесс штамповки.....
Выбор правильного источника питания для дуговой сварки может стать решающим фактором для любого сварочного проекта. Вы когда-нибудь задумывались о том, как выбрать наиболее эффективный источник питания для ваших конкретных нужд? В этой статье мы рассмотрим критические факторы выбора оптимального источника питания для дуговой сварки, сравним варианты переменного и постоянного тока и расскажем об их производительности и экономических аспектах. Читая дальше, вы получите представление об улучшении качества сварки, повышении безопасности и оптимизации использования энергии, что обеспечит эффективность и экономичность ваших сварочных проектов.
Выбор источника питания для дуговой сварки является важнейшей составляющей при определении электрических характеристик сварочного оборудования (сварочного аппарата). Хотя источники питания для дуговой сварки обладают определенной степенью универсальности, различные типы источников питания для дуговой сварки отличаются по конструкции, электрическим характеристикам и основным техническим параметрам.
Как показано в таблицах 1 и 2, существуют значительные различия в характеристиках и экономичности между источниками питания для дуговой сварки переменным током и источниками питания для дуговой сварки постоянным током. Поэтому только разумный выбор может обеспечить бесперебойную работу процесс сваркиЭто экономично и позволяет добиться хороших результатов сварки.
Как правило, дуга сварочная мощность источник должен быть выбран с учетом следующих аспектов:
Таблица 1: Сравнение характеристик источников питания для дуговой сварки переменным и постоянным током.
| Артикул | Переменный ток | Постоянный ток |
| Устойчивость дуги | низкий | высокий |
| Взаимозаменяемость полярности | ничего | есть |
| Влияние магнитного смещения | крошечный | подробнее |
| Напряжение холостого хода | выше | Нижний |
| Опасность поражения электрическим током | больше | меньше |
| Строительство и обслуживание | Проще | Более сложный |
| Шум | не очень большой | Большой генератор, маленький выпрямитель и маленький инвертор |
| Стоимость | низкий | высокий |
| Электропитание | Общие однофазные | Общие трехфазные |
| Вес | зажигалка | Самый тяжелый и самый легкий инвертор |
Таблица 2: Сравнение экономичности источников питания для дуговой сварки на переменном и постоянном токе.
| Основные показатели | Генератор постоянного тока для дуговой сварки | Генератор для дуговой сварки переменным током | Выпрямитель для дуговой сварки | инвертор для дуговой сварки |
| Расход электроэнергии на килограмм сваренного металла | 6～8kW.h | 3～4 кВт.ч | 2. | |
| 0.3～0.6 | 0.65～0.90 | 0.6～0.75 | 0.8～0.9 | |
| 0.6～0.7 | 0.3～0.6 | 0.65～0.70 | 0.85～0.99 | |
| Коэффициент мощности при холостом ходе | 0.4～0.5 | 0.1～0.2 | 0.30～0.4~ | 0.68～0.86 |
| потребляемая мощность холостого хода | 2～3kW | 0,2 кВт | 0.38～0.46 кВт | 0.03～0.1 кВт |
| Расход материалов на производство | 100％ | 30～35％ | 35～40％ | 8～13％ |
| Человеко-часы на производство источника питания для дуговой сварки | 100％ | 20～30％ | ||
| Цена | 100% | 30~40% | ||
| Площадь, занимаемая каждым устройством | 0.5～0.7m2 | 0.2～0.3m2 | 0.4～0.9m2 | 0.11～0.13m2 |
Существует три основных виды сварки ток: Постоянный, переменный и импульсный, а также соответствующие источники питания для дуговой сварки: Источник питания для дуговой сварки постоянным током, источник питания для дуговой сварки переменным током и источник питания для импульсной дуговой сварки.
Кроме того, есть возможность использовать дугу сварочные инверторы. Мы должны разумно выбирать тип источника питания для дуговой сварки в соответствии с техническими требованиями, экономическим эффектом и условиями работы.
(1) Ручная дуговая сварка:
Кислотные электроды используются для сварки металлических конструкций общего назначения, при этом могут применяться трансформаторы для дуговой сварки с динамическим железным сердечником, динамической катушкой или РПН (например, BXl-300, BX3-300-1, BX6-120-1 и т.д.).
Щелочные электроды используются для сварки более важных конструкционных сталей, при этом могут применяться источники питания для дуговой сварки постоянным током, например, выпрямители для дуговой сварки (такие как ZXG-400, ZXl-250, ZX5-250, ZX5-400, ZX7-400 и т.д.). Все эти источники питания для дуговой сварки должны иметь нисходящую характеристику.
(2) Дуговая сварка под флюсом:
Обычно выбирается трансформатор для дуговой сварки большей мощности. Если требуется более высокое качество продукции, следует использовать выпрямители для дуговой сварки или источники питания для дуговой сварки прямоугольными волнами переменного тока. Эти источники питания для дуговой сварки, как правило, должны иметь нисходящую внешнюю характеристику.
Для подачи проволоки с постоянной скоростью предпочтительна более плавная характеристика спуска, а для подачи проволоки с переменной скоростью - более крутая характеристика спуска.
(3) Сварка вольфрамовым электродом в инертном газе (Сварка TIG):
Для сварки TIG требуется источник питания с постоянными характеристиками тока, например, дуга сварочный инвертор или выпрямитель для дуговой сварки. Для сварки алюминия и его сплавов предпочтительно использовать источник питания для дуговой сварки переменным током, предпочтительно источник питания для дуговой сварки прямоугольными волнами.
(4) CO2 Сварка в газовой среде и сварка плавящимся электродом в среде инертного газа:
В этих случаях используются выпрямители для дуговой сварки и дуговые сварочные инверторы с плоскими характеристиками (для подачи проволоки с постоянной скоростью) или с нисходящими характеристиками (для подачи проволоки с переменной скоростью). Для высококачественной сварки TIG необходимо использовать источник питания для импульсно-дуговой сварки.
(5) Плазменная дуга Сварка:
Выпрямитель для дуговой сварки или дуговой сварочный инвертор Предпочтительнее использовать электрод с постоянными характеристиками тока. При использовании плавящегося электрода плазменно-дуговая сваркаВыберите источник питания для дуговой сварки в соответствии с требованиями к сварке плавящимся электродом в инертном газе.
(6) Импульсная дуговая сварка:
Для импульсной плазменно-дуговой сварки и импульсной сварки TIG следует использовать источник питания импульсной дуговой сварки. В условиях повышенного спроса предпочтительнее использовать инверторы для дуговой сварки или транзисторные источники питания для импульсной дуговой сварки.
Как видно из вышесказанного, метод сварки не обязательно должен использовать определенный тип источника питания для дуговой сварки. Однако выбранный источник питания для дуговой сварки должен соответствовать требованиям к электрическим характеристикам данного метода сварки.
Сюда входят внешние характеристики, характеристики регулирования, напряжение холостого хода и динамические характеристики. Если некоторые электрические характеристики не могут соответствовать требованиям, они также могут быть достигнуты путем модификации, что лишь показывает, что источники питания для дуговой сварки обладают определенной степенью универсальности.
(1) Грубое определение мощности источника питания для дуговой сварки
Основной характеристикой при сварке является сварочный ток. Для простоты мощность можно выбрать в зависимости от требуемого сварочного тока, ориентируясь на номер, стоящий за моделью источника питания для дуговой сварки. Например, цифра "300" в BXl-300 означает, что номинальный ток источника питания составляет 300 А.
(2) Допустимый сварочный ток при различных значениях продолжительности нагрузки
Как уже говорилось в главе 2, максимальный выходной ток источника питания для дуговой сварки в основном определяется допустимым повышением температуры.
Поэтому при определении допустимого сварочного тока следует учитывать продолжительность нагрузки. При номинальной продолжительности нагрузки источник питания для дуговой сварки не превысит допустимого повышения температуры при работе на номинальном сварочном токе.
При изменении продолжительности нагрузки максимальный ток, который может использовать источник питания для дуговой сварки без превышения допустимого повышения температуры, может быть изменен по принципу равного тепловыделения и достижения той же номинальной температуры.
В обычных производственных условиях следует по возможности использовать однопостовые источники питания для дуговой сварки. Однако в крупных сварочных цехах, таких как судостроительные, где имеется много сварочных постов и они сконцентрированы, можно использовать многопостовые источники питания для дуговой сварки.
Поскольку источники питания для дуговой сварки постоянным током требуют установки блока резисторов для разделения тока, что потребляет много энергии, их следует использовать как можно реже.
Для ремонтных сварочных работ, когда длина шва невелика, а время непрерывного использования источника питания невелико, можно выбрать источники питания для дуговой сварки с более низкой номинальной скоростью непрерывной нагрузки, например, со скоростью непрерывной нагрузки 40%, 25% или даже 15%.
Поскольку источники питания для дуговой сварки потребляют много энергии, в целях энергосбережения следует выбирать высокоэффективные и энергосберегающие источники питания для дуговой сварки, такие как инверторы для дуговой сварки, а затем выпрямители и трансформаторы для дуговой сварки. Если нет особой необходимости, генераторы для дуговой сварки постоянным током использовать не нужно.
На примере наиболее широко используемого источника питания для ручной дуговой сварки в этом разделе мы расскажем о том, как установить источник питания для дуговой сварки. Принципиальная схема главной цепи аппарата для ручной дуговой сварки показана на рис. 8-1.
Как видно из схемы, в главной цепи, помимо источника питания для дуговой сварки, присутствуют также такие аксессуары, как кабели, предохранители, выключатели и т.д. Поэтому сначала следует обсудить выбор соответствующих аксессуаров.
(1) Выбор кабелей
Кабели включают в себя силовые линии от электросети к источнику сварочного тока и сварочные кабели от источника сварочного тока к сварочной горелке и изделию. При выборе силовых кабелей необходимо учитывать следующие факторы:
При выборе сварочных кабелей следует учитывать их износостойкость, способность выдерживать механические нагрузки и гибкость при перемещении. Площадь поперечного сечения сварочного кабеля может быть выбрана в соответствии с таблицей 8-1 в зависимости от силы тока и длины кабеля. Различные типы и модели силовых линий и сварочных кабелей могут быть выбраны в соответствии с назначением и таблицей 8-1.
(2) Выбор предохранителей
К распространенным предохранителям относятся трубчатые, вставные и спиральные предохранители. Номинальный ток предохранителя должен быть больше или равен номинальному току предохранителя.
Для трансформаторов, выпрямителей и инверторов дуговой сварки достаточно, чтобы номинальный ток предохранителя был немного больше или равен номинальному первичному току сварочного источника питания. Для генераторов дуговой сварки постоянным током, поскольку пусковой ток двигателя очень велик, предохранитель не может быть выбран в соответствии с номинальным током двигателя, а должен быть выбран на основе следующей формулы:
Номинальный ток предохранителя = (1,5~2,5) x Номинальный ток двигателя При наличии пускателя коэффициент в приведенной выше формуле должен быть равен 1,5.
(3) Выбор выключателей
К распространенным переключателям относятся рубильники и переключатели в железной оболочке.
Номинальный ток выключателя для трансформаторов дуговой сварки, выпрямителей, инверторов, транзисторных источников питания для дуговой сварки и источников питания для дуговой сварки прямоугольными волнами переменного тока должен быть больше или равен номинальному току. Номинальный ток выключателя для генераторов дуговой сварки в три раза превышает номинальный ток двигателя.
(1) Выпрямители, инверторы и транзисторные источники питания для дуговой сварки
a. Для новых источников питания, которые долгое время не использовались, перед установкой необходимо проверить изоляцию, что можно сделать с помощью мегаомметра на 500 В. Однако перед проверкой выпрямитель или кремниевый выпрямительный элемент и группу мощных транзисторов следует замкнуть проводами, чтобы предотвратить пробой кремниевого элемента или транзистора от перенапряжения.
Сопротивление изоляции между сварочной цепью и вторичной обмоткой корпуса должно быть более 2,5M. Сопротивление изоляции между выпрямителем и первичной и вторичной обмотками корпуса должно быть не менее 2,5M.
Сопротивление изоляции между первичной и вторичной обмотками должно быть не менее 5M. Сопротивление изоляции между цепью управления, не подключенной к первичной и вторичной обмоткам, и шасси или другими цепями должно быть не менее 2,5M.
b. Проверьте, нет ли повреждений или свободное соединение внутри блока питания в результате транспортировки перед установкой.
a. Проверьте, соответствует ли мощность электросети номинальной мощности источника питания для дуговой сварки, правильно ли выбраны выключатели, предохранители и кабели, а также хороша ли изоляция кабелей.
b. Сечение провода и длина линии электропередачи и сварочной кабельной линии должны быть соответствующими, чтобы падение напряжения на линии электропередачи не превышало 5% от напряжения сети, а общее падение напряжения на кабельной линии сварочной цепи не превышало 4В при номинальной нагрузке.
(2) Трансформаторы для дуговой сварки
При подключении обращайте внимание на значение первичного напряжения, указанное на заводской табличке. Первичное напряжение может быть 380 В, 220 В или двойного назначения. При установке нескольких аппаратов их следует подключать к трехфазной сети отдельно, чтобы добиться максимально возможного баланса трехфазной нагрузки. Остальные вопросы такие же, как и для выпрямителей для дуговой сварки.
(3) Генераторы для дуговой сварки постоянным током
В дополнение к вышеупомянутым вопросам следует отметить следующее:
Правильное использование и обслуживание источников питания для дуговой сварки не только обеспечивает их нормальную работоспособность, но и продлевает срок службы.
Здравый смысл в использовании и обслуживании
(1) Перед использованием источник питания для дуговой сварки должен быть проверен в соответствии с руководством к изделию или соответствующими национальными стандартами, а также должна быть создана определенная база знаний для обеспечения правильного использования.
(2) Перед началом сварки проверьте правильность всех соединений, особенно затяжку соединения сварочного кабеля, чтобы предотвратить перегрев или возгорание.
(3) Не перемещайте и не открывайте верхнюю крышку аппарата, когда он подключен к электросети или во время сварки.
(4) При работе без нагрузки сначала проверьте, нормальный ли звук, а затем проверьте, нормально ли дует вентилятор охлаждения и правильное ли направление вращения.
(5) Машина должна содержаться в чистоте, пыль следует регулярно удалять сжатым воздухом. Также необходимо регулярно проводить электрические испытания, осмотр и техническое обслуживание.
(6) Следует создать необходимые системы строгого управления и использования.
Параллельное использование источников питания для дуговой сварки:
Если сварочный ток одного источника питания для дуговой сварки недостаточен, можно подключить несколько источников питания для дуговой сварки параллельно. Однако при этом важно обеспечить сбалансированный ток, полярность и другие связанные с этим моменты.
Источники питания для дуговой сварки обладают определенной универсальностью. Однако если их универсальность не позволяет удовлетворить определенные требования к процессу сварки, можно выбрать и модифицировать источники питания для дуговой сварки с аналогичными характеристиками, которые можно легко изменить.
Выпрямители для дуговой сварки также могут быть легко модифицированы для получения требуемых характеристик. Например, выпрямители для дуговой сварки с магнитным усилителем, используемые для ручной дуговой сварки, имеют нисходящую внешнюю характеристику.
Чтобы использовать их для сварки в защитном газе CO2 тонкой проволокой с постоянной скоростью подачи, достаточно убрать или увеличить сопротивление трех внутренних мостовых резисторов магнитного усилителя, чтобы превратить его в источник питания для дуговой сварки CO2 тонкой проволокой с плоской характеристикой или характеристикой медленного спада.
Если необходимо использовать его в качестве источника питания для импульсно-дуговой сварки, его можно модифицировать, изменив магнитный усилитель на импедансный дисбаланс, или уменьшив напряжение определенной фазы, или изменив постоянный ток возбуждения на импульсный ток возбуждения.
При необходимости генераторы дуговой сварки также могут быть модифицированы. Например, удалив размагничивающую обмотку AXl-500 и заменив параллельную обмотку возбуждения на последовательную, можно изменить нисходящую характеристику на плоскую и так далее.
Для экономии электроэнергии лучше всего заменить генераторы для дуговой сварки постоянным током на кремниевые или тиристорные выпрямители для дуговой сварки. С повышением уровня разработки и производства инверторов для дуговой сварки их надежность и производительность достигли уровня традиционных источников питания для дуговой сварки, таких как тиристорные, и даже высококлассных зарубежных источников питания для дуговой сварки.
Кроме того, они обладают хорошими динамическими характеристиками и процессом сварки, экономят электроэнергию и материалы, а также доступны по цене. Их следует широко пропагандировать и использовать.
Как мы все знаем, трансформаторы для дуговой сварки - это трансформаторы с высокой индуктивностью утечки или большим реактивным сопротивлением. Коэффициент мощности составляет около 0,4~0,6, поэтому необходимо улучшить коэффициент мощности, чтобы уменьшить подачу реактивной мощности в сеть и улучшить качество электроэнергии.
Существует два способа установки конденсаторов для компенсации коэффициента мощности:
(1) На предприятиях, где широко используются источники питания для дуговой сварки, таких как судостроительные заводы, заводы по производству металлических конструкций, мостостроительные заводы и т.д., можно использовать централизованную компенсацию.
(2) Для сельских и малых предприятий, не имеющих условий для централизованной компенсации, конденсаторы могут быть установлены на трансформаторах дуговой сварки для компенсации, как показано на рисунке 3-1.
Установка "энергосберегающих устройств" на трансформаторах для дуговой сварки не только оказывает определенное влияние на снижение потерь мощности холостого хода, но и позволяет эффективно предотвратить поражение электрическим током.
Поэтому его также можно назвать "устройством для предотвращения поражения электрическим током и энергосбережения". Такие продукты доступны как на внутреннем, так и на внешнем рынке.
Источник питания для дуговой сварки - это электрооборудование, которое может легко стать причиной несчастных случаев с оборудованием и персоналом, если не принять необходимые меры безопасности или не соблюдать меры предосторожности. Это может привести к невосполнимым потерям, поэтому этого следует по возможности избегать.
Напряжение холостого хода источника питания для ручной дуговой сварки обычно составляет 60-90 В, а сварщики часто работают в условиях повышенной влажности, что повышает риск поражения электрическим током. Опасность особенно возрастает при сварке на высоте и внутри металлических контейнеров. Электрический ток, проходящий через сердце человека, может быть опасен для жизни, если его сила достигает нескольких миллиампер. Чтобы избежать поражения электрическим током, можно использовать следующие методы:
(1) Избегайте контакта с токоведущими частями:
(2) Ограничьте напряжение, с которым могут контактировать люди: Иногда трудно избежать контакта с определенными токоведущими объектами, поэтому для обеспечения безопасности необходимо ограничить напряжение этих токоведущих объектов. Например, указано максимально допустимое значение напряжения холостого хода источника питания для дуговой сварки; напряжение переменного тока в цепи управления не должно превышать 36 В, а напряжение постоянного тока не должно превышать 48 В; напряжение рабочей лампы не должно превышать 12 В.
(3) Повышение сопротивления изоляции: Сопротивление человеческого тела в основном находится в коже, и величина сопротивления зависит от того, сухая кожа или нет. Летом потоотделение снижает сопротивление человеческого тела, что повышает риск поражения электрическим током. Кроме того, сопротивление человеческого тела также связано с состоянием здоровья, психическим и эмоциональным состоянием. Существует множество способов повышения сопротивления изоляции, например, ношение резиновых перчаток при контакте с высоким напряжением; ношение кожаных перчаток при ручной дуговой сварке; ношение резиновой обуви при работе на улице в дождливые дни; сидение на деревянном табурете при работе; ношение резиновой шапочки при работе внутри металлического контейнера.
(4) Заземлите или обнулите корпус машины: В нормальных условиях корпус аппарата не находится под напряжением. Однако изоляция между токоведущими частями внутри источника питания для дуговой сварки и корпусом аппарата может быть нарушена, что приведет к тому, что корпус аппарата окажется под напряжением в результате контакта. Для обеспечения личной безопасности необходимо принять следующие меры:
Устройство автоматического понижения напряжения - это фактически "энергосберегающее устройство", о котором говорилось ранее. Существует множество типов таких устройств, на рисунке 4 показан пример.
Трансформаторы для дуговой сварки обычно настраиваются вручную непосредственно на трансформаторной коробке для регулировки сварочного тока. Когда заготовка находится далеко от трансформатора дуговой сварки, такой способ регулировки становится неудобным.
Поэтому можно использовать дистанционное управление, которое может быть достигнуто с помощью электродвигателя, редуктора и соответствующей схемы дистанционного управления. Сварщик имеет при себе регулировочный стержень и с помощью сварочных клещей удерживает его на рабочей площадке, чтобы управлять прямым и обратным вращением электродвигателя, передавая тем самым механизм регулировки тока и изменяя сварочный ток. Это устройство дистанционного управления не только просто в эксплуатации, но и обладает функциями защиты от поражения электрическим током и энергосбережения, что позволяет достичь цели безопасной работы и экономии энергии.
(1) Принцип защиты от поражения электрическим током и энергосбережения
При включении управляющего трансформатора T2 V1 отключается, V2 насыщается и проводит ток, V3 отключается, и реле K3 не включается. Нормально разомкнутый контакт K3-2 предотвращает подачу напряжения на контакторы переменного тока KM1 и KM2. В это время трансформатор дуговой сварки T1 не подключен к сети 380 В и находится в безопасном, энергосберегающем нерабочем состоянии.
(2) Принцип дистанционного управления регулировкой сварочного тока
Когда регулировочный стержень помещен между сварочными клещами и изделием, если диод в регулировочном стержне направлен в сторону изделия, на R25 возникает постоянное напряжение "отрицательное снизу и положительное сверху" за счет выпрямления переменного напряжения 24 В через диод.
Это напряжение создает ток в цепи VD18->R20->эмиттерный переход V5->VD19->R25, заставляя V5 насыщаться и проводить ток. Затем на K2 подается напряжение, и контакт K2-2 замыкается, заставляя электродвигатель M вращаться вперед, а динамический железный сердечник (или обмотка) трансформатора дуговой сварки T1 перемещается наружу или вниз для увеличения сварочного тока. И наоборот, если диод в регулировочном стержне направлен в сторону сварочных клещей, V4 проводит ток, на K1 подается напряжение, и контакт K1-1 замыкается, заставляя M вращаться назад и уменьшая сварочный ток.
Благодаря хорошим динамическим характеристикам инверторных дуговых сварочных аппаратов требуется относительно низкое напряжение холостого хода. Более того, напряжение может быть легко снижено до требуемого значения простыми методами без существенного влияния на характеристики дугового разряда.
Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.
RU 
EN 
ES 
FR 
DE 
PT 