Конденсаторные машины для контактной сварки

Листать книгу

Страницы: ... ...

скачать книгу Конденсаторные машины для контактной сварки

Именно эти обстоятельства, а также отсутствие книг, содержащих инженерные методы расчета силовых зарядной и разрядной частей, явились основной причиной появления этой книги
...
Автор надеется, что книга окажется полезной как эксплуатирующим конденсаторные машины специалистам, перед которыми возникают различные задачи по технологии, экспериментальному определению параметров машин, а иногда и по модернизации, так и специалистам — разработчикам конденсаторных машин и студентам, обучающимся по специальности
...
Энергетическое преимущество КМ наиболее существенно, если они могут быть использованы взамен контактных машин с непосредственным питанием от электросети, мощность которых достигает
...
Такая замена особенно выгодна в тех случаях, когда для подключения весьма мощных машин требуется увеличение установленной мощности, установка трансформаторной подстанции в цехе, увеличение мощности компенсирующих устройств и т
...
Экспериментально установлено, что формирование сварного соединения заданных размеров при сварке на КМ завершается вскоре после достижения током значения
...
При прочих равных условиях применение КМ оказывается предпочтительным в большинстве тех случаев, когда требуется высокая стабильность качества сварных соединений
...
В результате при достаточной длительности импульса тока иногда трудно получить форму импульса, технологически наиболее оптимальную при сварке данных деталей
...
Попытки преодолеть этот недостаток КМ путем комбинирования разрядов нескольких батарей конденсаторов, сочетания тока разряда батареи с током иного рода и т
...
В последние годы разработаны КМ с преобразованием разрядного тока конденсаторов в переменный ток на первичной обмотке сварочного трансформатора, причем частота первичного тока составляет от десятков до сотен, иногда тысяч герц
...
Учитывая тенденции в разработке КМ, можно предположить, что в дальнейшем будут созданы новые типы машин, большинство которых составят мощные специализированные машины
...
Значительный резерв улучшения мощных КМ заложен в повышении производительности машин, ограниченной, как правило, допустимым темпом циклирования электролитических конденсаторов в режиме заряд
...
Конденсаторы батареи изолированы от корпуса шкафа в случае непосредственного подключения зарядного выпрямителя к электросети и не изолированы от корпуса, если в КМ имеется зарядный трансформатор
...
Секционированная первичная обмотка выполнена из изолированного медного провода прямоугольного сечения и разделена на отдельные катушки — диски, чередующиеся с монолитными дисками вторичной обмотки
...
Магнитопровод трансформатора набран вперехлест из прямоугольных стальных пластин, и пакет магнитопровода плотно зажат между двумя массивными рамами, стянутыми проходящими через них и пакет шпильками
...
Сварочные трансформаторы КМ, не отличаясь от трансформаторов других машин контактной сварки по принципу устройства, имеют ряд конструктивных особенностей, обусловленных режимами их работы в КМ
...
Отно сительно малые продолжительность включения тока и число циклов перемагничивания магнитопровода в КМ позволяют пренебречь потерями на вихревые токи и гистерезис и набирать магнитопровод из листов малоуглеродистой стали толщиной до
...
Возможность уменьшения сравнительно дорогостоящей батареи конденсаторов за счет снижения активного сопротивления машины предопределяет увеличение, как правило, сечений обмоток трансформатора
...
Это обусловлено тем, что в большинстве случаев необходимое регулирование сварочного тока в КМ вполне обеспечивается изменением емкости и напряжения батареи конденсаторов при двух коэффициентах трансформации сварочного трансформатора
...
Переключение последних производится с помощью инструмента и требует большего времени, однако они выгодно отличаются простой конструкцией и высокой надежностью по сравнению с переключателями других видов
...
Он используется для изменения полярности импульсов сварочного тока на противоположную в тех случаях, когда эта полярность имеет значение при сварке и не может быть изменена за счет изменения положения свариваемых деталей относительно электродов
...
В результате возрастают потери энергии, увеличиваются стоимость и размеры элементов зарядного устройства по сравнению с зарядом от нулевого и тем более от положительного напряжения
...
При этом происходит замедление спада первичного и вторичного тока и может возникать искрение либо между контактами отключающихся под током контакторов полярности, если отключение происходит до размыкания электродов, либо между размыкающимися Электродами при замкнутых контактах контакторов полярности
...
Подобие импульсов тока нарушается при больших значениях индукции В в магнитопроводе сварочного трансформатора, близких к максимально допустимому значению Вт и превышающих его, т
...
Во многих КМ осуществляется контроль сжатия электродов, что делает невозможным, в частности, включение разряда батареи при разомкнутой вторичной обмотке сварочного трансформатора
...
Основные типы и электрические схемы машин В зависимости от типа рабочих конденсаторов, в значительной мере определяющих характеристики машины, КМ можно разделить на две группы
...
Требования к изоляции и обеспечению безопасности обслуживания несколько снижаются для части машин первой группы, преимущественно КМ малой мощности, рабочее напряжение которых не превышает
...
По условиям безопасности эксплуатации КМ второй группы не отличаются от машин контактной сварки других видов, так как рабочее напряжение на конденсаторах не превышает максимального значения напряжения электросети
...
Схемы электрических устройств КМ отличаются чрезвычайным многообразием, что объясняется как различным назначением машин, так и различным подходом к решению двух основных задач
...
Это обусловлено тем, что к моменту окончания заряда конденсаторов свариваемое изделие должно находиться под заданным давлением, так как разряд конденсаторов
...
В последнем случае производится шунтирование неуправляемого зарядного выпрямителя, в результате чего происходит гашение зарядного тиристора в цепи выпрямительнного тока
...
Это способствует стабилизации ис при наименьших значениях Сн и ис, когда заряд конденсаторов осуществляется в течение нескольких полупериодов напряжения сети
...
В зависимости от того, изменяется направление токов в обмотках сварочного трансформатора в каждом цикле или остается неизменным, различают КМ с двухполярны
...
Однако существуют КМ этого типа, трансформаторы которых не отличаются от трансформаторов такой же мощности, используемых в КМ с двухполярными импульсами
...
В КМ с комбинированными импульсами тока сочетают разрядный ток батареи конденсаторов с током другого рода, получаемым при подключении сварочного трансфор
...
Схема позволяет в широком диапазоне регулировать форму импульса сварочного тока, однако относительная сложность конструктивного воплощения и большая масса сварочного трансформатора ограничивают ее применение
...
В КМ с модулированными импульсами тока регулирование формы разрядного тока конденсаторов осуществляется чаще всего за счет применения регулируемого сопротивления в разрядной цепи или использования нескольких рабочих батарей конденсаторов
...
В начале разряда батареи конденсаторов Сн на первичную обмотку трансформатора ТС ток нарастает относительно медленно вследствие большого индуктивного сопротивления дросселя Ь
...
Применение транзистора дает возможность не только изменить форму тока, но и точно дозировать количество выделяемой при сварке энергии благодаря использованию обратных связей, например по падению напряжения на электродах или по сварочному току
...
В КМ с модулированными импульсами тока, содержащих две и более рабочие батареи конденсаторов, регулирование формы и увеличение длительности импульса тока осуществляются путем последовательного разряда батарей
...
разрядной цепьюКроме рассмотренных вы ше схем КМ с модулированными импульсами тока, можно отметить также схемы с управляющей батареей конденсаторов и с двойной разрядной цепью
...
Рассмотренные выше схемы не обеспечивают достаточно широкого регулирования формы импульса сварочного тока, так как не позволяют воздействовать на разряд конденсаторов в процессе сварки или число таких воздействий недостаточно
...
В настоящее время наибольшие возможности управления током в процессе сварки реализованы в КМ с преобразованными импульсами тока, содержащих в разрядных цепях различного рода инверторы и устройства гашения тока
...
Форма импульса сварочного тока регулируется за счет изменения частоты следования импульсов разрядного тока путем изменения длительности пауз между включениями тиристоров
...
Однако существенный недостаток схемы заключается в одностороннем протекании тока разряда через сварочный трансформатор, что вызывает значительное увеличение размеров магнитопровода и, следовательно, массы и объема сварочного трансформатора
...
Разработана и нашла применение схема, где используются последовательный инвертор с обратными диодами и резонансный контур, включенный последовательно с первичной обмоткой сварочного трансформатора
...
При включениях инвертора происходят частичные разряды накопительной батареи Сн, в результате чего по первичной обмотке проходит переменный ток повышенной частоты
...
Однако отсутствие переходных процессов в схеме при первоначальном включении и, как следствие, отсутствие перенапряжений, простота и надежность, меньшая стоимость резисторов по сравнению со
...
Обе схемы могут находить применение в КМ средней мощности, однако их нельзя признать наилучшими, поскольку расчетная мощность зарядного трансформатора в этих схемах значительно превышает расчетную мощность зарядного трансформатора для схем
...
Их применение позволяет легко прекращать процесс заряда на время разряда конденсаторов при сварке, а также стабилизировать напряжение на конденсаторах с высокой точностью
...
Процессы же заряда при фазовом регулировании с ограничением угла проводимости тиристоров отличаются от процессов заряда в аналогичных схемах с неуправляемыми вентилями и имеют худшие энергетические параметры
...
Исходя из этого, целесообразно для управляемых выпрямительных устройств применять такие способы управления тиристорами, при которых во время заряда угол проводимости тиристоров максимальный для конкретной схемы
...
Взяв иа усредненной кривой любую точку, проведем через нее прямую, параллельную оси абсцисс, до пересечения с полуволной синусоиды напряжения источника питания
...
Рассмотрение и весь последующий анализ будем проводить при допущениях об идеальности неуправляемых вентилей и зарядного трансформатора, отсутствии утечек у конденсаторов, а также для процессов заряда, протекающих относительно медленно — в течение большого числа полупериодов переменного тока
...
Рассмотрение и весь последующий анализ будем проводить при допущениях об идеальности неуправляемых вентилей и зарядного трансформатора, отсутствии утечек у конденсаторов, а также для процессов заряда, протекающих относительно медленно — в течение большого числа полупериодов переменного тока
...
Для определения энергии потерь в однофазных зарядных цепях с активными токоограничительными элементами проще всего воспользоваться методом динамических вольт
...
Для определения энергии потерь в однофазных зарядных цепях с активными токоограничительными элементами проще всего воспользоваться методом динамических вольт
...
Вторичные обмотки в этих схемах целесообразно соединять зигзагом для устранения вынужденного намагничивания, которое возникает при одностороннем направлении тока при соединении звездой или треугольником
...
При соединении зигзагом каждый вентиль питается от последовательно соединенных двух половин вторичных фазных обмоток, расположенных на различных стержнях трансформатора
...
При этом в половинах вторичных обмоток, расположенных на каждом стержне, протекают токи противоположного направления и МДС, соответствующие постоянным составляющим
...
Зарядные устройства с принудительной коммутацией тока через тиристор Зарядные устройства, рассматриваемые в этом параграфе, и принципы коммутации зарядного тока в них применяются в КМ без режима подзаряда конденсаторов или, как еще называют эти машины, в КМ с релаксационным сбросом напряжения
...
Второе название, однако, не совсем точно, так как в некоторых схемах, в частности в шовных КМ, разряд конденсаторов производят не сразу после достижения напряжением заданного значения
...
Знание этих параметров необходимо при расчете различных элементов силовой части, в том числе сварочного трансформатора, тиристоров, а также при проверке этих параметров в эксплуатации
...
Из осциллограммы разрядного тока при коротком замыкаиин контура известно также, что амплитудное значение первичного тока и время до амплитуды соответственно равны
...
Из осциллограммы разрядного тока при коротком замыкаиин контура известно также, что амплитудное значение первичного тока и время до амплитуды соответственно равны
...
Расчет батареи конденсаторов и сварочного трансформатора по заданному импульсу сварочного тока При эксплуатации КМ на предприятиях иногда появляется необходимость некоторой переделки машины с целью приспособления ее для сварки нового изделия или даже изготовления новой специальной машины собственными силами
...
Эти вопросы поможет решить рассматриваемый ниже инженерный метод расчета батареи конденсаторов и сварочного трансформатора по заданному из технологических соображений импульсу сварочного тока
...
Существуют различные методы расчета батарей конденсаторов и сварочных трансформаторов КМ, при которых исходят из требуемого для сварки количества энергии
...
Этот метод наиболее целесообразен, так как учитывает весьма важное технологическое требование об определенном распределении энергии во времени, задаваемом исходным импульсом сварочного тока
...
При разработке указанного метода расчета были приняты те же допущения, что и в других известных работах по анализу электромагнитных процессов в разрядной цепи КМ
...
С учетом граничных условий из вышеприведенных уравнений выводятся различные соотношения параметров процесса разряда, из которых выберем те, которые используются при инженерном расчете основных элементов разрядной цепи
...
Параметры номинального импульса сварочного тока определяются в зависимости от материала и наибольшей толщины деталей, для сварки которых предназначается проектируемая машина
...
Эти параметры находятся при отработке исходных режимов сварки на макете или существующей КМ либо рассчитываются методом подобия поданным известных режимов сварки деталей из данного материала другой толщины
...
Номинальный импульс тока является наибольшим в диапазоне импульсов данной машины и определяет сечения всех токоведущих элементов силовой части и магнитопровода сварочного трансформатора, а также выбор коммутирующих элементов
...
При ориентировочном расчете эти параметры определяются приблизительно путем сравнения проектируемой машины с существующей, имеющей примерно такой же сварочный контур и известные данные опыта короткого замыкания на токе частотой
...
Сопротивление Яд может значительно изменяться в процессе сварки, однако ввиду трудности учета этого изменения оно принимается при расчете постоянной величиной
...
По полученным данным осуществляется расчет сварочного трансформатора и вторичного контура, который проводится так же, как для других машин контактной сварки
...
Последний является технологическим параметром, соответствующим оптимальному режиму сварки деталей номинальной толщины, и его значение может корректироваться чаще всего в довольно узком диапазоне
...
Особенности режимов работы тиристоров в разрядной цепи и их выбор Особенностью работы тиристоров в разрядных цепях КМ, где они применяются в качестве коммутатора разрядного тока батареи конденсаторов, подаваемого на сварочный трансформатор, являются большие по амплитуде импульсы тока и длительные паузы между импульсами
...
Наблюдение за изменением остаточного напряжения Аи на испытуемом тиристоре при пропускании и после выключения разрядного тока производилось с помощью электронного осциллографа типа С
...
Циклостойкость этих тиристоров за счет отсутствия паяных соединений, в которых при циклической работе возникают существенные пластические деформации припоя, приводящие к его рекристаллизации и разрушению контактов, значительно выше циклостойкости паяных тиристоров
...
Они заменяют электромеханические контакторы для реверсирования тока в сварочном трансформаторе, применяются в машинах для шовной сварки, а также для регулирования формы и значения сварочного тока
...
Этим достигается реверсирование разрядного тока в трансформаторе ТСГ что позволяет избежать намагничивания последнего и благодаря этому использовать сварочный трансформатор значительно меньших габаритов, чем при одностороннем разряде
...
Схемы шовных КМ с последовательным инвертором Практическое применение инверторы мостового типа с включением коммутирующего конденсатора последовательно с нагрузкой, так называемые последовательные инверторы, нашли в КМ для шовной сварки
...
При попеременном включении диаметрально расположенных тиристоров коммутирующий конденсатор Ск перезаряжается через сварочный трансформатор ТС импульсами тока, являющимися одновременно сварочными, причем конденсатор Ск способствует процессу перезаряда
...
Можно отметить также, что данные схемы могут быть использованы для точечной сварки пачкой импульсов на повышенной частоте, для чего необходимо иметь лишь задатчик длительности серии сварочных импульсов
...
Графики токов и напряжений Схемы с применением последовательных инверторов находят все более широкое применение для регулирования формы и значения сварочного тока
...
Коммутирующий конденсатор Ск, имеющий значительно меньшую емкость, чем накопительная батарея конденсаторов Сн, перезаряжается током и на обратную полярность до напряжения, несколько превышающего напряжение на накопительном конденсаторе
...
Система автоматической стабилизации напряжения на батарее конденсаторов Качество сварки иа КМ в первую очередь зависит от стабильности напряжения иа батарее конденсаторов
...
Пульсация напряжения, связанная с подзарядом БК в каждую полуволну выпрямленного напряжения, составляет сотые доли процента и практически не сказывается на общей стабильности напряжения на БК
...
Чтобы избежать подстроек ПУ в работе, которые неизбежны, если применить усилитель постоянного тока с гальваническими связями, и повысить стабильность, усилитель ПУ собран по схеме модулятор
...
Кроме того, такая схема позволяет получить гальваническую развязку ПУ от логических элементов, общий вывод которых с целью повышения помехоустойчивости заземляется
...
Блок предназначен для управления клапанами пневматического устройства КМ, а также для включения мощных реле, электромагнитных муфт и других исполнительных устройств
...
В нижней части корпуса расположены батарея конденсаторов, блок тиристоров и диодов, зарядный трансформатор и остальные элементы силового электрического устройства и других устройств машины
...

Машины и агрегаты трубного производства
Электродуговая сварка и наплавка под керамическими флюсами
Теория сварочных деформаций и напряжений
Конденсаторные машины для контактной сварки
Сварка в защитных газах плавящимся электродом
Сварка строительных металлоконструкций порошковой проволокой
Сварка и резка в промышленном строительстве. 2 т. Т. 1

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Конденсаторные машины для контактной сварки