Charakteristiky diagramu priradenia zváracieho prevodníka ps 500. Princíp činnosti zváracieho prevodníka. Zvárací prevodník. Zváracie usmerňovače s tuhými vonkajšími charakteristikami
V mnohých prípadoch sa na zváranie používajú zariadenia, ktorých hlavnými jednotkami je stupňovitý transformátor, ale existujú aj iné typy zváracích zariadení. V zásade iba profesionáli vedia, čo je zvárací konvertor, ale existuje mnoho procesov, v ktorých je ich použitie jedinou možnou možnosťou.
Konštruktívne zariadenie
Zváračský menič je elektrický stroj pozostávajúci z hnacieho motora a generátora, ktorý generuje prúd potrebný na vykonanie práce. Vzhľadom na to, že zariadenie zváracieho generátora obsahuje rotujúce časti, jeho účinnosť a spoľahlivosť sú o niečo nižšie ako u tradičných usmerňovačov a transformátorov.
Výhodou meniča je však to, že generuje zvárací prúd, ktorý je prakticky nezávislý na poklesoch napájacieho napätia. Preto je jeho použitie vhodné na vykonávanie zváracích operácií, na ktoré sú kladené vysoké požiadavky na kvalitu.
Všetky pracovné jednotky zváracieho meniča vrátane ovládacieho zariadenia sú namontované v jednom puzdre. Súčasne existujú mobilné zváracie prevodníky a jednotky, ako aj stacionárne stĺpiky. Prvé sa používajú hlavne pri inštalácii a stavebných prácach, druhé v továrni.
Inštalácie tohto typu môžu vytvárať značný zvárací prúd (až 500 A alebo viac), treba však pripomenúť, že prevádzka v režimoch presahujúcich štandardný indikátor pre tento parameter nie je povolená. Prevádzka v kritických režimoch môže viesť k zlyhaniu inštalácie.
Konvertor PSO 500
Princíp činnosti zváracieho meniča vám umožňuje vytvárať priamy a striedavý zvárací prúd. Veľmi často vo výrobe môžete vidieť prevodník PSO 500, ktorý sa vyznačuje vysokou spoľahlivosťou a výkonom.
Jeho vlastnosti zahŕňajú nasledujúce body:
Zváračský menič PSO 500 je namontovaný na rázvore kolies, čo mu poskytuje dobrú mobilitu. Vďaka tomu môže byť jednotka prevádzkovaná v podmienkach stavby alebo miesta inštalácie.
Pri prevádzke zváracích meničov je potrebné dodržiavať pravidlá bezpečná prevádzka elektrické zariadenie:
- Plášť jednotky musí byť bezpodmienečne uzemnený; všetky práce na pripojení jednotky k elektrickej sieti musí vykonať kvalifikovaný elektrikár.
- Vzhľadom na to, že prevodník musí byť pripojený k sieti 220 / 380V, svorkovnica motora musí byť bezpečne izolovaná a uzavretá.
Napriek skutočnosti, že zvárací menič spotrebuje viac energie na vykonávanie práce (kvôli prítomnosti mechanických spojení a nízkej účinnosti), poskytuje stabilný zvárací prúd, nezávislý na kolísaní napájacieho napätia, čo zlepšuje kvalitu zvaru.
Zvárací menič je kombináciou striedavého elektrického motora a jednosmerného zváracieho generátora. Elektrická energia siete striedavého prúdu sa premieňa na mechanickú energiu elektromotora, otáča hriadeľom generátora a prevádza sa na elektrickú energiu priameho zváracieho prúdu. Preto je účinnosť meniča nízka: kvôli prítomnosti rotujúcich častí sú menej spoľahlivé a ľahšie sa používajú ako usmerňovače. Pri stavebných a inštalačných prácach má však použitie generátorov výhodu oproti iným zdrojom kvôli ich nižšej citlivosti na kolísanie sieťového napätia.
Na napájanie elektrického oblúka jednosmerným prúdom sa vyrábajú mobilné a stacionárne zváracie prevodníky. Na obr. 11 zobrazuje zariadenie jednostanového zváracieho meniča PSO-500, sériovo vyrábaného naším priemyslom.
Obr. 1 Schéma zváracieho prevodníka PSO-500
2-elektrický motor
3-ventilátor
4-cievkové póly
5-kotevné tyče
6-Zberateľ
7-Toko sťahováky
8- Ručné koleso pre aktuálnu reguláciu
9-zváracie terminály
10-ampérmeter
11-pack prepínač
12-Box na spustenie regulačného a riadiaceho zariadenia meniča
Jednostanový zvárací menič sa skladá z dvoch strojov: hnacieho motora 2 a generátor jednosmerného zvárania umiestnený v spoločnom kryte 1. Kotva 5 generátor a rotor elektromotora sú umiestnené na spoločnom hriadeli, ktorého ložiská sú inštalované v krytoch skrine meniča. Na hriadeli medzi elektromotorom a generátorom je ventilátor. 3, určené na chladenie jednotky počas prevádzky. Generátorová armatúra je vyrobená z tenkých dosiek z elektrickej ocele s hrúbkou do 1 mm a je vybavená pozdĺžnymi drážkami, v ktorých sú uložené izolované závity vinutia kotvy. Konce vinutia kotvy sú spájkované s príslušnými kolektorovými doskami 6. Na póloch magnetov sú cievky 4 s izolovanými vinutiami drôtov, ktoré sú súčasťou elektrického obvodu generátora.
Generátor pracuje na princípe elektromagnetickej indukcie. Keď sa kotva 5 otáča, jej vinutie prechádza cez čiary magnetického poľa magnetov, v dôsledku čoho je vo vinutiach kotvy indukovaný striedavý elektrický prúd, ktorý pomocou kolektora 6 premenené na trvalé; z kefiek zberača prúdu 7 so záťažou vo zváracom obvode prúd preteká z kolektora na svorky 9.
Štartovacie a riadiace zariadenie meniča je namontované na kryte 1 v spoločnom boxe 12.
Konvertor je zapnutý paketovým prepínačom 11. Plynulú reguláciu budiaceho prúdu a reguláciu prevádzkového režimu zváracieho generátora vykonáva reostat v nezávislom budiacom obvode ručným kolieskom 8. Pomocou prepojky spájajúcej prídavnú svorku k jednému z kladných pólov sériového vinutia môžete nastaviť zvárací prúd na prevádzku až do 300 a do 500 A. Prevádzka generátora pri prúdoch prekračujúcich horné limity (300 a 500 A ) sa neodporúča, pretože dôjde k narušeniu prehriatia stroja a spínacieho systému.
Hodnota zváracieho prúdu je určená ampérmetrom 10, bočník, ktorý je zahrnutý v obvode kotvy generátora namontovaného vo vnútri krytu prevodníka.
Vinutia generátora sú vyrobené z medi alebo hliníka. Hliníkové prípojnice sú vystužené medenými doskami. Na ochranu pred rádiovým rušením vznikajúcim počas prevádzky generátora sa používa kapacitný filter dvoch kondenzátorov.
Pred spustením meniča do prevádzky je potrebné skontrolovať uzemnenie skrinky; stav kolektorových kefiek; spoľahlivosť kontaktov vo vnútornom a vonkajšom obvode; otáčajte kolieskom reostatu proti smeru hodinových ručičiek, kým sa nezastaví; skontrolujte, či sa konce zváracích drôtov navzájom dotýkajú; nainštalujte na svorkovnicu prepojku podľa požadovaného zváracieho prúdu (300 alebo 500 A).
Konvertor sa spustí pripojením motora k sieti (prepínač paketov 11). Po zapojení do siete je potrebné skontrolovať smer otáčania generátora (pri pohľade zboku kolektora sa musí rotor otáčať proti smeru hodinových ručičiek) a v prípade potreby prehodiť vodiče v mieste, kde sú pripojené sieť.
Aby sme objasnili princíp činnosti zváracieho meniča, zvážme zjednodušený elektrický obvod prevodníka PSO-500 (obr. 2). Asynchrónny elektromotor 1 s rotorom vo veveričke má tri statorové vinutia, zapojené podľa obvodu „hviezdy“ (380 V). Balíkový spínač 2 slúži na zapnutie elektrického motora v trojfázovej sieti striedavého prúdu s napätím 380 V. Štvorpólový zvárací generátor 8 má vinutie 5 nezávislého budenia a sériové demagnetizačné vinutie 7, ktoré poskytuje klesajúcu vonkajšiu charakteristiku generátora. Vinutia 5 a 7 sú umiestnené na rôznych póloch. Nezávislé budiace vinutie 5 je napájané jednosmerným prúdom zo selénového usmerňovača 4 pripojeného k napájacej sieti vinutí motora prostredníctvom stabilizátora napätia (jednofázový transformátor) 3 a zapína sa súčasne so štartom elektrického motora.
Zvárací prúd je regulovaný reostatom 6, zahrnutým v obvode nezávislého budiaceho vinutia 5. Hodnota prúdu sa meria ampérmetrom 9. Zvárací obvod je spojený so svorkami dosky 10, ktorá má prepojku ktorý prepína sekcie sériového vinutia 7 na dva rozsahy zváracieho prúdu: do 300 A a do 500 a. Kondenzátory 11 eliminujú rádiové rušenie vyplývajúce z činnosti meniča.
(Obr. 2) Schematický diagram zváracieho prevodníka PSO-500
1- Asynchrónny motor
2- Dávkový spínač
3- Stabilizátor napätia
4- Selénový usmerňovač
5-vinutie s nezávislým budením
6- Nastaviteľný reostat
Demagnetizačné vinutie radu 7
8- Štvorpólový zvárací generátor
9-ampérmeter
10-doskové svorky
11- Kondenzátory
Schematický diagram zváracieho generátora s nezávislým budiacim a demagnetizujúcim sériovým vinutím.
Obrázok 3 zobrazuje diagram generátora GSO-500 s nezávislým budením a demagnetizovaním sériové vinutie... Magnetizačné vinutie nezávislého budenia je napájané prúdom zo samostatného zdroja (sieť AC cez polovodičový selénový usmerňovač) a demagnetizačné vinutie je zapojené do série s vinutím kotvy tak, že ním vytvorený magnetický tok F p smeruje k magnetický tok F nv budiaceho vinutia. Prúd I nv v budiacom vinutí a v dôsledku toho veľkosť magnetického toku Ф nv v ňom je možné plynulo meniť pomocou reostatu R. Sériové demagnetizačné vinutie je zvyčajne rozdelené na časti, čo umožňuje postupné nanášanie regulácia zváracieho prúdu zmenou počtu pracovných ampér-závitov vo vinutí. Napätie generátora naprázdno je určené prúdom v nezávislom budiacom vinutí. So zvýšením zváracieho prúdu Iw sa magnetický tok Ф r v demagnetizačnom vinutí zvyšuje, čo pôsobí proti prúdu Ф Нв nezávislého budiaceho vinutia, znižuje napätie vo zváracom obvode a vytvára klesajúcu vonkajšiu charakteristiku generátor (obr. 146).
Vonkajšie charakteristiky sa menia reguláciou prúdu v nezávislom budiacom vinutí a prepnutím počtu závitov demagnetizačného vinutia. Zváracie generátory meničov PSO-120, PSO-800 pracujú podľa tejto schémy. Aby sa získala tuhá vonkajšia charakteristika, následné demagnetizačné vinutia sa prepnú tak, aby pôsobili v zhode s nezávislým budiacim vinutím. Generátory konvertorov PSG-350 a PSG-500 pracujú podľa tejto schémy.
(Obr. 3) schéma generátora s nezávislým budiacim a demagnetizujúcim sériovým vinutím.
Stojí za to začať skutočnosťou, že výber striedavého alebo jednosmerného prúdu na zváranie závisí od povlaku samotnej elektródy, ako aj od značky kovu, s ktorou musíte pracovať. Inými slovami, nie je vždy možné použiť zvárací prevodník na získanie konštantného prúdu, čo znamená, že stabilnejší pracovný oblúk nie je vždy možný.
Čo je to prevodník?
Konvertor na zváranie - niekoľko zariadení. Používa zväzok striedavého elektrického motora a špeciálny jednosmerný zvárací stroj. Postup vyzerá nasledujúcim spôsobom... Elektrická energia pochádzajúca zo siete striedavého prúdu pôsobí na elektrický motor, čo spôsobuje otáčanie hriadeľa, čím vzniká mechanická energia na úkor elektrickej energie. Toto je prvá časť transformácie. Druhá časť práce zváracieho meniča je, že počas otáčania hriadeľa generátora bude generovaná mechanická energia vytvárať konštantný elektrický prúd.
Ihneď však treba poznamenať, že používanie týchto zariadení nie je veľmi obľúbené, pretože má koeficient užitočná akcia sú malé. Motor má navyše rotujúce časti, čo spôsobuje, že použitie nie je príliš pohodlné.
Princíp činnosti zariadenia
Je možné poznamenať, že zvárací menič je špecifický typ obyčajného. Ak stručne hovoríme o konštrukcii tohto zariadenia, potom je to približne nasledujúce. Existujú dve hlavné časti - elektrický motor, ktorý je najčastejšie asynchrónny, a jednosmerný generátor. Zvláštnosťou je, že obe tieto zariadenia sú spojené do jedného puzdra. Je tiež dôležité venovať pozornosť skutočnosti, že v obvode je kolektor. Pretože práca generátora je založená na elektromagnetickej indukcii, bude produkovať striedavý prúd, ktorý bude pomocou kolektora prevádzaný na jednosmerný prúd.
Ak o tom hovoríme, nezamieňajte si to so zariadeniami, ako je usmerňovač alebo invertor. Konečný výsledok je pre všetky tri zariadenia rovnaký, ale podstata ich práce je veľmi odlišná. Najväčší rozdiel je v tom, že v prevodníku je dlhší konverzný reťazec. Pretože striedavý prúd sa najskôr premení na mechanickú energiu a až potom na jednosmerný prúd.
Zariadenie zváracieho prevodníka
Zariadenie tohto zariadenia môžete zvážiť na príklade prevodníka s jednou stanicou. Takéto modely pozostávajú z konvenčného asynchrónneho hnacieho motora a sú kombinované v jednom kryte.
Tu stojí za zmienku, že takéto zariadenie je určené na vonkajšie použitie. Tam však musia byť umiestnené buď na špeciálne určených miestach - strojovniach, alebo pod markízami. Toto má chrániť elektrické zariadenie pred zrážkami.
Vnútorná štruktúra jednotky
Ak pôjdete do podrobností o zariadení a dizajne, ako aj o princípoch činnosti zváracieho meniča, potom to všetko vyzerá takto.
Pretože sa zariadenie počas prevádzky zahrieva, na hriadeľ medzi generátorom a elektromotorom je pripevnený ventilátor na chladenie meniča. Elektromagnetické časti generátora, tj. Jeho póly a armatúra, sú vyrobené z tenkých plechov z ocele elektrickej kvality. Pólové magnety nesú predmety, ako sú cievky s vinutím. Kotva má zasa pozdĺžne drážky, do ktorých zapadá izolované vinutie. Konce tohto vinutia sú spájkované s kolektorovými doskami. Toto zariadenie má tiež predradník a ampérmeter. Obe zariadenia sú uložené v krabici.
Použité modely
V súčasnej dobe sa používajú zváracie meniče s menovitým zváracím prúdom 315 A. Hlavným účelom týchto jednotiek je napájať jednu zváraciu stanicu jednosmerným prúdom. Môže byť tiež použitý na napájanie ručného oblúkového zvárania, navárania a rezania kovov tyčovými elektródami. V konvertoroch tohto druhu sa používajú generátory ako GSO-300M a GSO-300. Ich zariadením je štvorpólový budič s jednosmerným budením. Rozdiel medzi týmito dvoma modelmi navzájom spočíva iba v tom, že majú rôzne rýchlosti otáčania hriadeľa generátora. Toto je pre zvárací menič 315. 500 A je druhý menovitý prúd, ktorý sa používa aj na prevádzku. Tu je však už potrebné k práci pripojiť výkonnejší prevodník, napríklad model PD-502. Významným rozdielom medzi týmto modelom meniča od GSO je to, že má nezávislé budenie. Ide o to, že na napájanie PD-502 sa používa striedavý trojfázový prúd, ktorý najskôr prechádza indukčne-kapacitným meničom napätia. Súčasne s funkciou napájania funguje aj ako stabilizátor pre tento model jednotky.
Je však dôležité pochopiť, že hlavným účelom zváracieho meniča je prevádzať elektrickú energiu striedavého charakteru na elektrickú energiu konštantnej povahy.
Typy prevodníkov
Existujú dva hlavné typy prevodníkov - stacionárne a mobilné. Ak hovoríme o stacionárnych typoch, najčastejšie ide o malé zváracie kabíny alebo stĺpiky určené na prácu s malým objemom výrobkov. Tu nainštalované zváracie meniče nie sú príliš výkonné.
Mobilné sú zase navrhnuté hlavne na prácu s veľkými objemami. Často sa používajú na zváranie vodovodných potrubí, ropovodov, kovových konštrukcií atď.
Je dôležité dodať ešte niečo o tom, ako toto zariadenie funguje. Ako už bolo uvedené, prevádza striedavý prúd na jednosmerný prúd pomocou prechodu na mechanickú energiu. Existuje však niekoľko zariadení, ktoré vám umožňujú nastaviť množstvo jednosmerného prúdu. Proces nastavenia sa vykonáva pomocou zariadení, ako sú predradné odpory. Princíp činnosti je pomerne jednoduchý - čím vyššia je nastavená hodnota odporu, tým nižšia je sila výstupného jednosmerného prúdu a naopak.
Prevádzkové pravidlá
Pri použití zváracieho prevodníka je potrebné dodržiavať niektoré pravidlá. Napríklad terminály zariadenia by za žiadnych okolností nemali byť zatvorené, pretože napätie na nich je 380/220 V. Ďalšie dôležité pravidlo- Teleso meniča musí byť vždy spoľahlivo uzemnené. Osoby pracujúce priamo s takýmto zariadením musia byť chránené rukavicami a maskami.
Špecifickým typom zváracieho stroja, ktorý sa používa hlavne v priemysle, ako aj pri niektorých typoch stavebných a inštalačných prác, je zvárací konvertor.
Hovorí sa mu to preto, že prevádza striedavý prúd z domácej alebo priemyselnej siete na jednosmerný prúd, ktorý je optimálny pre väčšinu typov zvárania.
Napriek podstate konečného výsledku - jednosmerný prúd - menič funguje na úplne inom princípe ako usmerňovač alebo invertor.
Jeho dizajn predpokladá predĺžený energetický reťazec. Striedavý prúd sa najskôr premení na mechanickú energiu a ten sa zase premení späť na elektrickú energiu, ale už konštantnej povahy.
Konštrukčne sa menič skladá z elektromotora, spravidla asynchrónneho a jednosmerného generátora, kombinovaného v jednom kryte. Pretože generátor, ktorý využíva princíp elektromagnetickej indukcie, vyrába aj striedavý prúd, v obvode je kolektor, ktorý ho prevádza na jednosmerný prúd.
Príklad zariadenia
Ako príklad môžeme považovať zvárací menič PSO-500, ktorý je v odborných kruhoch široko známy.
Skladá sa z puzdra v tvare cigary, na ktorom je na vrchu upevnený blok s riadiacim zariadením, ovládacími prvkami (prepínač paketov a regulátor reostatu) a kontaktmi na pripojenie elektród, a asynchrónny motor a generátor sú namontované na jednom otočnom hriadeli , oddelené chladiacim ventilátorom.
Medzi generátorom a motorom nie je žiadne priame elektrické spojenie.... Motor, spustený zo siete, začne otáčať hriadeľom vysokou rýchlosťou, s ktorou je spojený jeho rotor.
Na tomto hriadeli je tiež namontovaná kotva generátora. V dôsledku otáčania kotvy je v jeho vinutiach indukovaný striedavý prúd, ktorý je kolektorom prevádzaný na konštantný prúd a privádzaný do zváracích svoriek.
PSO-500 sa týka jednostanových zváracích meničov mobilného typu. Je namontovaný na trojkolesovom vozíku. Hodnota zváraného prúdu produkovaného PSO -500 môže dosiahnuť 300 alebo 500 A - v závislosti od prepojky spájajúcej jednu zo svoriek so sériovým vinutím generátora.
Výstupný prúd sa ručne nastavuje pomocou nonia pripojeného k reostatu (zariadenie na zmenu odporu). Prúd sa monitoruje pomocou vstavaného ampérmetra.
Číselný index v označení - 350, 500, 800, 1000 - znamená maximálny jednosmerný prúd, pre ktorý je tento prevodník určený. Niektoré modely s pomocou nonia môžu byť nakonfigurované tak, aby produkovali zvárací prúd vyšší ako menovitý, ale prevádzka v tomto režime je plná prehriatia a rýchleho zlyhania stroja.
Výhody
Rovnako ako akékoľvek iné zariadenie, zváracie meniče (ktoré sa v histórii objavili oveľa skôr ako invertory) majú určité výhody a súčasne majú niekoľko určitých nevýhod. Medzi ich výhody patrí:
- veľký zvárací prúd-pre niektoré modely, najmä PSO-500 a PSG-500, dosahuje 500 A, existujú aj výkonnejšie zariadenia;
- nenáročnosť v práci;
- necitlivosť na poklesy vstupného napätia;
- relatívne vysoká spoľahlivosť s kvalifikovanou službou;
- dobrá údržba, jednoduchá obsluha.
Prúd, ktorý sú tieto zariadenia schopné produkovať, je možné použiť na zváranie veľmi hrubých švov rádovo 10-30 mm. To je ďalšia dôležitá výhoda, vďaka ktorej sa používajú zváracie meniče.
nevýhody
Konštrukčné vlastnosti však určujú aj hlavné nevýhody zváracích meničov, kvôli ktorým podľa najmenej, v oblasti domácnosti (zváračské práce v malých podnikoch, na vidieku, v garáži) boli vymenené invertory. V prvom rade sú to tieto:
- veľké rozmery a hmotnosť (môže dosiahnuť pol tony a viac);
- nízka účinnosť;
- zvýšené elektrické nebezpečenstvo;
- hlučná práca;
- potreba služby.
Princíp ich fungovania - prenos elektrickej energie na mechanickú a naopak - znamená vysoké náklady na energiu pri otáčaní hriadeľa. Je to spôsobené veľmi vysokou spotrebou energie, vďaka ktorej je zariadenie nerentabilné pre „domáce“ použitie.
Prítomnosť častí otáčajúcich sa vysokou rýchlosťou navyše znižuje spoľahlivosť stroja. Úzkym hrdlom meniča varenia, podobne ako samotný elektrický motor, sú guľkové ložiská, na ktorých je upevnený hriadeľ.
Potrebujú pravidelné kontroly a výmeny oleja 1-2 krát ročne. Je tiež potrebné kontrolovať stav kolektora a zberných kefiek.
Zvýšené elektrické nebezpečenstvo znamená skutočnosť, že pred začatím zváračských prác musí byť prevodník uzemnený a podľa pravidiel ho musí pripojiť k sieti iba elektrikár.
Klasifikácia
Zváracie prevodníky sú klasifikované podľa rôznych parametrov. Vrátane podľa počtu (jedno a viacstanových) a podľa druhu pohonu (z elektromotora alebo napríklad zo spaľovacieho motora). Podľa návrhu môžu byť stacionárne a mobilné v jednom alebo dvojitom puzdre.
Meniče sa tiež líšia tvarom výstupnej charakteristiky. Pri mnohých druhoch práce je práve táto klasifikácia rozhodujúca. Podľa formy výstupnej charakteristiky sú zváracie prevodníky rozdelené na zariadenia, ktoré produkujú klesajúcu alebo tuhú charakteristiku (tieto sú tiež schopné vytvárať mierne namáčaciu charakteristiku).
Existujú aj univerzálne prevodníky, v závislosti od nainštalovaného prepínača, schopné pracovať v oboch režimoch.
Faktom je, že špecifickosť zvárania v chránených plynoch, automatická alebo poloautomatická, vyžaduje extrémne tuhú výstupnú charakteristiku.
Medzi také prevodníky patrí napríklad systém PSG-500. Zváracie meniče modelového radu PSO majú klesajúcu charakteristiku, PSU sú kombi schopné prepnúť do požadovaného prevádzkového režimu.
PSO a ďalšie typy meničov s klesajúcou charakteristikou sa používajú v priemysle, v automatických a ručných zváracích systémoch vybavených automatickými regulátormi napätia.
Z hľadiska aplikovanej fyziky sú prevodníky tiež rozdelené podľa technológie implementovanej v generátore. Generátor môže byť s delenými pólmi, so samostatnými magnetizačnými a demagnetizačnými vinutiami, s demagnetizačnými vinutiami a nezávislým budením. V praxi však medzi všetkými týmito typmi neexistuje významný rozdiel vo významných technických vlastnostiach.
Otázka 1. Zariadenie a účel zváracieho prevodníka.
Zváračský prevodník (obr. 43) je stroj, ktorý prevádza striedavý prúd na priamy zvárací prúd.
Skladá sa z generátora jednosmerného zvárania a hnacieho trojfázového asynchrónneho elektrického motora 8, ktorý sedí na rovnakom hriadeli a je namontovaný v spoločnom kryte. Zvárací generátor pozostáva z puzdra 11 s magnetickými pólmi 10 na ňom pripevneného a kotvy 12 poháňanej v otáčaní.
Ryža. 43. Zváračský menič
Telo kotvy je zostavené z jednotlivých lakovaných plechov z elektrickej ocele. V jeho pozdĺžnych drážkach sú položené vinutia. V blízkosti armatúry je kolektor pozostávajúci z veľkého počtu medených dosiek 1 izolovaných od seba, na ktoré sú spájkované začiatky a konce každej skupiny závitov kotvy.
Magnetické pole vo vnútri generátora je vytvárané magnetickými pólmi vinutí poľa, ktoré sú napájané jednosmerným prúdom z kefiek 2 samotného generátora. Rozvádzač 4 obsahuje prepínač paketov, nastavovací reostat 3, voltmetr 6, svorkovnice 5 pre vysoké a nízke napätie a ďalšie zariadenia. Keď je elektromotor zapnutý, kotva sa začne otáčať v magnetickom poli a v jeho závitoch vzniká striedavý prúd, ktorý sa pomocou kolektora prevádza na jednosmerný prúd.
Uhlíkové kefy 2 sú pritlačené na kolektor, pomocou ktorého je jednosmerný prúd odstránený z kolektora a privádzaný na svorky 5 („+“ a „-“). Zváracie drôty, ktoré dodávajú zvárací prúd elektróde a obrobku, sú spojené s rovnakými svorkami. Na chladenie meniča počas jeho prevádzky je na hriadeli ventilátor 7.
Podvozok meniča pozostáva z predného otočného kolesa s ťahom 9 a dvoch zadných kolies sediacich na tej istej náprave. To mu umožňuje presun na krátku vzdialenosť. Na zdvíhanie a posúvanie prevodníka sú určené dve skrutky s okom.
Zvárací prúd sa nastavuje pomocou ručného kolesa 3 reostatu: otáčaním v smere hodinových ručičiek zvárací prúd zvyšuje a naopak.
Otázka 2. Povrchové práce (druhy, účel, technológia, materiály).
Povrchová úprava a obnova opotrebovaných dielov povrchovou úpravou je účinný a nákladovo efektívny spôsob predĺženia životnosti dielov a strojov.
Povrchová úprava sa vykonáva zváraním, hlavne oblúkovým zváraním, na nanesenie požadovanej kovovej vrstvy na povrch súčiastky s cieľom zvýšiť jej odolnosť voči oderu, vysokým teplotám, abrazívnemu opotrebovaniu, korózii a iným druhom deštrukcie.
Povrchová úprava sa používa na obnovu veľkosti opotrebovaných dielov a vytvorenie vrstvy kovu a povrchu súčiastky, ktorá sa svojimi vlastnosťami líši od základného kovu súčiastky zvýšenou odolnosťou proti opotrebeniu, antikoróznou, tepelnou odolnosťou a ďalšími vlastnosťami.
Najbežnejšie sú ručné oblúkové naváranie s potiahnutými elektródami, nespotrebovateľná uhlíková alebo volfrámová elektróda v ochrannom plyne, oxid uhličitý, povrchová úprava pod hladinou oblúka, povrchová úprava s vibračným oblúkom.
Podľa stupňa mechanizácie procesu rozlišovať medzi povrchovými úpravami:
elektródy pokryté ručným oblúkom;
poloautomatické;
automatické.
Povrchové materiály. Zliatiny používané na oblúkové naváranie možno rozdeliť na:
liaty (sormit);
práškový alebo granulovaný (vokar, vischrome-9);
tavené karbidy a spekané (karbidy volfrámu a titánu).
Na ručné a mechanizované naváranie sa vyrába veľké množstvo rôznych povrchových materiálov (drôty, pásky, elektródy, tavivá atď.) Rôzneho chemického zloženia a vlastností. Pri výbere zvarového kovu sa berie do úvahy chemické zloženie kovu zvarového kovu, prevádzkové podmienky, povaha a typ zaťaženia, opotrebenie a požadovaná odolnosť proti opotrebeniu.
Osobitná pozornosť pri povrchových prácach s ponoreným oblúkom je venovaná vlastnostiam tavív: či prispievajú k tvorbe naneseného kovu, stabilite horenia oblúka, akú majú tendenciu vytvárať póry v uloženom kove, ktoré legujúce prvky obsahujú.
Povrchové úpravy sa vykonávajú potiahnutými, drôtenými a pásikovými elektródami. V tomto prípade môžu byť pásové a drôtové elektródy plné alebo vo forme pásky s jadrovou tavivou alebo drôtikovej taveniny.
Elektróda s jadrom je drôtová tyč s hrubým základným povlakom. Vlastnosti a zloženie zvarového kovu sú ovplyvnené zmenami v zložení práškového plniva.
Práškové elektródy sú produktívnejšie ako tyčové elektródy.
Pri povrchovej úprave práškovou elektródou je ochrana legujúcich prvkov vytvorená v dôsledku rýchlejšieho tavenia plniva v porovnaní s rýchlosťou tavenia plášťa elektródy.
Povrchové úpravy vysoko legované ocele odporúča sa bežať pod nízkolegovanými tavivami FCL-2 a AN-20, pod tokmi bez kyslíka BKF-1, VKF-2, pod tavidlami 48-OF-7 a AN-70.
Technológia a metódy povrchových úprav. Podstatou procesu navárania je použitie tepla na roztavenie výplňového materiálu a jeho spojenie so základným kovom dielu.
Použitím schopností oblúkového navárania je na povrchu súčiastky možné získať nanesenú vrstvu akejkoľvek hrúbky, akéhokoľvek chemického zloženia s rôznymi vlastnosťami.
Povrchovú úpravu je možné vykonať na:
plochý;
valcovitý;
kónický;
sférické a iné povrchové tvary v jednej alebo viacerých vrstvách.
Hrúbka nanášacej vrstvy sa môže meniť v širokom rozsahu - od zlomkov milimetra až centimetrov. Pri nanášaní na povrchové vrstvy so špecifikovanými vlastnosťami sa spravidla chemické zloženie naneseného kovu výrazne líši od chemického zloženia základného kovu.
Preto počas povrchovej úpravy musí byť splnených niekoľko technologických požiadaviek.
1. V prvom rade je takouto požiadavkou minimálne zriedenie nanesenej vrstvy základným kovom roztaveným pri nanášaní guľôčok. Preto je v procese povrchovej úpravy potrebné získať nanesenú vrstvu s minimálnym prienikom základného kovu, pretože inak sa podiel základného kovu na tvorbe nanesenej vrstvy zvyšuje. To vedie k zbytočnému riedeniu zvarového kovu s taveným základným kovom.
2. Pri povrchových úpravách je potrebné zabezpečiť minimálnu tepelne ovplyvnenú zónu a minimálne napätia a deformácie.
Táto požiadavka je dosiahnutá znížením hĺbky prieniku, úpravou parametrov režimu, tepelného príkonu, zvýšením výčnelku elektródy, použitím širokej elektródovej pásky a ďalších technologických metód.
Technológia povrchových úprav rôzne povrchy poskytuje niekoľko spôsobov nanášania nanesenej vrstvy:
závitové valce sa navzájom prekrývajú o 0,3-0,4 ich šírky;
široké valce získané v dôsledku priečneho smeru osi valca oscilácií elektródy, elektródových pásikov atď.
Poloha guľôčok, berúc do úvahy ich vzájomné prekrývanie, je charakterizovaná krokom nanášania (obr. 44).
Ryža. 44. Schéma ukladania vrstiev:
B, h n, h pr - šírka perličky, výška povrchu, hĺbka prieniku; S n - povrchový krok
Povrchová úprava zakrivených povrchov rotačných telies sa vykonáva tromi spôsobmi (obr. 45):
povrch perličiek pozdĺž generatrixu revolučného tela;
kruhmi;
na špirála.
Ryža. 45. Povrchy revolučných telies:
a - pozdĺž generátora; b - po obvode; c - pozdĺž špirálovej čiary
Povrch generátora vykonáva sa so samostatnými valcami rovnako ako pri povrchových úpravách rovných povrchov.
Povrchové úpravy po obvode Vykonáva sa tiež so samostatnými valcami, kým sa počiatočný a konečný úsek úplne nezatvoria s ich posunutím o určitý krok pozdĺž generatrixu.
O špirálovité povrchové úpravyčasť sa otáča nepretržite, pričom sa ohrievací zdroj pohybuje pozdĺž telesa rýchlosťou, pri ktorej jedna otáčka súčiastky zodpovedá výtlaku zdroja tepla rovnajúcemu sa kroku nanášania.
Pri naváraní rotačných telies je potrebné vziať do úvahy možnosť toku roztaveného kovu v smere otáčania súčiastky. V tomto prípade je zdroj tepla posunutý v smere opačnom k smeru otáčania (obr. 46).
Ryža. 46. Posunutie elektródy pri navíjaní rotačných telies:
a - šikmá elektróda; b - so zvislou elektródou
Predhriatie zvarového kovu na teplotu 200-250 ° C znižuje tendenciu zvarového kovu vytvárať trhliny.
Všetky chyby vo zvarovom kove je možné rozdeliť na vonkajšie a vnútorné.
K posledne menovaným patrí nedostatočná penetrácia (nedostatok fúzie naneseného kovu so základným kovom), pórovitosť, praskliny a inklúzie trosky. Vonkajšie chyby, medzi ktoré patria škrupiny a praskliny, sú identifikované vizuálne.
Režimy povrchovej úpravy sa vyznačujú nasledujúcimi parametrami:
pre ručné naváranie s krytou elektródou technológia indikuje značku elektródy, jej priemer, typ prúdu, zvárací prúd;
pre automatické naváranie - typ materiálu elektródy (drôt, páska: plná časť, jadro toku), prúd, napätie oblúka, dĺžka oblúka, rýchlosť nanášania;
pri povrchovej úprave v ochrannom plyne je ochranný plyn navyše označený;
pre naváranie pod hladinou oblúka - stupeň toku.
Pri výbere spôsobu povrchovej úpravy najskôr posúdte možnosť jej aplikácie v tomto konkrétnom prípade a potom určte možnosť zabezpečenia technické požiadavky, predloženého deponovanému materiálu, a nakoniec sa hodnotí ekonomická efektívnosť depozície. Pri posudzovaní ekonomickej účinnosti metódy navárania sa celkové náklady na ručné oblúkové naváranie berú ako 100%naváranie pod vrstvou taviva - 74%a navíjanie na vibračný oblúk - 82%.
3. Výzva. Od symbol na sudoch horákov G1, G2, GZ, G4 ich charakterizujte dekódovaním tohto označenia.
G1 - mikroenergetický horák bez vstrekovača; G2 - vstrekovací horák s nízkym výkonom; ГЗ - vstrekovací horák s priemerným výkonom; G4 - vysoko výkonný vstrekovací horák.