Инверторные источники питания для электродуговой сварки

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 30 Ноября 2011 в 14:59, курсовая работа

Краткое описание

Наиболее прогрессивен вид нового сварочного оборудования, выполняемого в настоящее время по инверторной схеме. В большинстве случаев оборудование неразрывно связано с конкретным типом проволокоподающего устройства. В наиболее простом варианте это источник, позволяющий выполнять механизированную сварку плавящимся электродом в защитных газах низколегированных и коррозионно-стойких сталей и алюминия. Используется также при сварке порошковой и самозащитной проволоками. Особенностью высокочастотных инверторов являются высокая стабильность и качество сварки различных материалов в широком диапазоне толщин с минимальным разбрызгиванием металла. Такое оборудование в ряде случаев обеспечивает высококачественную сварку и покрытыми электродами со всеми видами покрытий.

Содержание работы

Введение……………………………………………………………………4
1 Инвертор. (Принцип работы, разновидность, область применения)……….8
1.1 Последовательный инвертор……………………………………………… .8
1.2 Параллельный инвертор…………………………………………………….10
1.3 Мостовые инверторы……………………………………………………… 13
1.3.1 Резистивная нагрузка…………………………………………………… .13
1.3.2 Индуктивная нагрузка…………………………………………………… 14
1.3.3 Полумостовой инвертор с RLC – нагрузкой…………………………… 16
1.4 Инвертор Мак-Мюррея (инвертирующий преобразователь)…………….17
1.5 Инвертор Мак-Мюррея – Бедфорда……………………………………….19
1.6 Трехфазные инверторы…………………………………………………… .21
1.6.1 120-градусный режим работы…………………………………………….21
1.6.2 - 180-градусный режим работы………………………………………… 23
1.7 Трехфазный инвертор тока…………………………………………………25
1.8 Управление выходным напряжением инвертора…………………………27
1.8.1 Однократный широтно-импульсный модулятор……………………… .27
1.8.2 Многократный широтно-импульсный модулятор…………………… .29
1.9 Управление гармоническими составляющими
(управление формой напряжения)…………………………………………… 31
1.9.1 Коммутация промежуточных отводов в трансформаторе……… .31
1.9.2 Подключение через трансформатор…………………………………… 32
1.9.3. Использование фильтров……………………………………………… 34
2 Инверторные источники питания для дуговой сварки…………………… .35
2.1 Начало развития и внедрение в производство инверторных
источников питания ……………………………………………………………35
2.2 Особенности работы сварочных инверторов от автономных
источников питания…………………………………………………………….41
2.3 Инверторный аппарат ДС 250.33 для сварки
покрытыми электродами……………………………………………………… 47
2.4 Универсальный сварочный инверторный источник общего
назначения Invertec V300-1…………………………………………………… 52
2.5 Сварочные инверторные аппараты MOS 138E, MOS Г68Е,
MOS 170E……………………………………………………………………… 59
2.6 Инверторный сварочный аппарат POWER MAN………………………….61
Библиографический список………………………………………………64

Содержимое работы - 1 файл

Документ Microsoft Word (3).doc

— 739.50 Кб (Скачать файл)

Механизированная  сварка в цеховых условиях. Источник питания Invertec V300-1 обеспечивает использование  практически всех подающих устройств производства The Lincoln Electric Companv. Также возможно подключение подающих механизмов, работающих на переменном токе при 42 или 115 В. Диапазон тока, равный 5-350 А, позволяет использовать проволоку диаметром 0,6-1,6 мм э функция управления индуктивностью - точно подстроить сварочную систему для конкретного применения.

 

Рис.21 – а) жёсткие  выходные характеристики при различном  положении регулятора Inductance Control; б) падающие выходные характеристики при различном положении регулятора Arc Force.

Механизированная  сварка в монтажных условиях. Для  этого рекомендуется применять  подающии механизм LN-25, который не требует  кабеля управления и питания, а работает при включении в сварочную цепь. Комплект Invertec V300-1/LN-25 зарекомендовал себя при использовании на открытых строительных площадках, стапелях, при проведении ремонтных работ на открытом воздухе, т е везде, где требуется максимальная мобильность и транспортабельность.

Механизированная  сварка цветных металлов и сложных  сталей. Специальный блок MIG Pulser позволяет  применять источник питания Invertec V300-1 для импульсной сварки. Блок включается в цепь кабеля управления между источником и подающим механизмом. Диапазон частотного регулирования 20-300 Гц. Допускается раздельная установка базового и пикового тока. Применение блока позволяет выполнять импульсную сварку алюминия и коррозионно-стойкой стали с высоким качеством. Для сварки алюминия, особенно в монтажных условиях, рекомендуется использовать в комплекте с источником питания Invertec V300-1 специализированный полуавтомат COBRAMATIC, оборудованный системой горелок Push-Pull. Эта система позволяет использовать горелки со шлангами длиной до 15 м для подачи алюминиевой проволоки диаметром 0,8-1,6 мм. При этом возможна сварка алюминиевых конструкций практически любых формы и размеров.

Сварка  трубопроводов в  полевых условиях.

При использовании  специализированного полуавтомата LN-23P можно применять источник Invertec V300-1 для качественной и высокопроизводительной сварю, труб комбинированным методом штучный электрод + порошковая самозащитная проволока. Схема использования комплекта: корневой шов выполняют штучным электродом с основным (Lincoln 16P) или целлюлозным (Eleetweld 5P+) покрытием. Горячий заполняющий и облицовочный проходы выполняют порошковой самозащитной проволокой (Innershiek NR-207 или NR-208H). В связи с тем, что выходные сварочные характеристики источника не зависят от колебаний частоты входного напряжения а также учитывая низкую потребляемую мощность, можно одновременно использовать несколько аппаратов при питании их от дизель-генераторов переменного токе на 220 или 380 В. Применению данного оборудования, способствуют также его малые масса и габаритные размеры, возможность работы при температуре -40 - 40 °С и высокая степень защиты от влияния окружающей среды.

2.5 Сварочные  инверторные аппараты MOS 138E,

MOS Г68Е, MOS 170E

- Сварочный ток  - постоянный. Сварка различных материалов  как  на прямой, так и на обратной полярности;

TIG - для сварки  стали, нержавеющей стали, меди, никеля толщиной от 0,5 мм;

Функция «Горячий старт» - для облегчения первичного возбуждения сварочной дуги;

Функция «Анти-липкий»  помогает избежать перегревания электрода, защищая его металлургические свойства;

Функция «ARC FORCE» - стабилизация сварочной дуги;

Защита от перегрева;

Оборудование  для дуговой TIG сварки (вольфрам, инертны  газ), изготовляемое по технологии INVERTER дает возможность соединять металлические детали плавлением. Это позволяв делать неразъемные соединения под действием выделяемой теплоты при электродуговом разряде между концом электрода основным материалом сварки.

Таким образом, металлические части соединяются  расплавом. Новая электронная технология позволяет изготавливать оборудование, отличающееся особыми свойствами: меньшим весом и малым потребляемым током. Технические характеристики аппаратов приведены в таблице №6. 
 
 
 
 

Таблица № 6

Наименование  оборудования Размерность MOS 138E MOS 168E MOS 170E
Напряжение  сети В (50-60 Гц) 1 фазах 230 1 фазах 230 1фаза230
Максимальный  ток сети А 16 16 16
Потребляемая  мощность кВА 2,5 3,0 3,5
Коэффициент мощности cos<φ 0,8 0,8 -
Эффективность η 0,85 0,85 -
Напряжение  холостого хода В 90 90 70
Пределы регулирования А 5-130 5-150 5-160
Диаметр используемого материала мм 1,6-3,2 1,6-4,0 1,6-4,0
Рабочий цикл А 130-20 %

75-60 %

140-15 %

90-60 %

160-20 %

115-60 %

Габариты мм 275x130x170 320x130x170 320x130x170
Вес кг 3,8 4,0 4,0
Дополнительные   DS10/TG17 DS10/TG17 TG17
по  желанию: кейс для переноса аппарата        

2.6 Инверторный сварочный  аппарат POWER MAN

Сварочные аппараты инверторного типа являются наиболее современными и технически сложными источниками сварочного тока. В отличие  от сварочных трансформаторов и выпрямителей у инверторов отсутствует силовой трансформатор. Работают они следующим образом. Напряжение однофазной сети промышленной частоты преобразуется входным выпрямителем в постоянное напряжение. Это напряжение в свою очередь преобразуется с помощью инвертора (очень сложного электронного устройства) в переменное повышенной частоты, которое затем поступает на понижающий высокочастотный трансформатор. Вторичная обмотка трансформатора нагружена на диодный выпрямитель, к выходу которого через сглаживающий дроссель подключены электрод и изделие.

Аппарат выполнен в металлическом корпусе, удобном  для его переноски. На лицевой  панели аппарата размещены органы управления и индикации, силовые разъемы  для подключения рабочих кабелей. На задней панели расположен вентилятор для принудительного охлаждения электронных схем и силовых блоков аппарата и автомат включения. Технические характеристики приведены в таблице №7. 
 
 
 
 

Таблица №7

Модель, POWER МАN 160А 200А 230А 250А 300А
Потребляемая  мощность, КВт 4 6 10 12 13,5
Напряжение  сети 50/60Гц, ±10% 220 220 220 220 220
Напряжение  холостого хода, В 78 80      
Диапазон  сварочного тока, А 20-160 20-200 20-230 20-250 10-300
Рабочий цикл на максимальном токе, % 60 60 60 60 60
Габариты, мм 130х210х370 150х240х400 200х240х450 200х320х480  
Масса, кг 7 9,5 12 14,5 18
Блок  понижения напряжения холостого  хода есть есть есть есть есть

В некоторых  аппаратах моделей 230А, 250А, 300А значение Imax может быть меньше на 5 % от значения указанного в таблице.

Комплектация:

В комплект поставки входит:

инвертор,

инструкция,

комплект кабельных  соединителей,

наплечный ремень ( кроме моделей 250А, 300А)

POWER MAN - компактный, легкий, экономичный инверторный  сварочный аппарат для ручной  дуговой сварки штучными электродами  (ММА), может быть использован для сварки неплавящимся электродом в среде защитного газа при контактном возбуждении дуги (TIG). Аппараты серии POWER MAN предназначены для промышленного использования и в бытовых целях. Небольшие габариты и вес аппарата позволяют сварщику свободно перемещаться по всей площади производимых работ, что делает работу с ним простой и удобной. Аппараты могут эксплуатироваться при температуре окружающего воздуха в диапазоне от минус 20°С до плюс 40°С и относительной влажности до 80% при 25°С и более низких температурах без конденсации влаги. Конденсация может образовываться в следующих случаях:

если аппарат  внесен в теплое помещение из холода (не используйте

аппарат в течение 2 часов);

если окружающая температура резко снизилась;

если аппарат был перенесен из более прохладного помещения в более теплое и влажное.

 

Схема подключения  изображена на рисунке 22.

Рис.22 – схема  подключения. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Библиографический список

1. Рама Р.С.  Основы силовой электроники/ Рама  Р.С. : перев. с англ. Масалова В.В.  – Москва: Техносфера, 2006. – 288.:ил. – (Мир электроники);

2. Готтлиб И.М.  Источники питания. Инверторы,  конверторы, линейные и импульсные  стабилизаторы/ И.М. Готтлиб; перев. с англ.: А.Л. Ларина, С.А. Лужанского, - Москва.: Постмаркет, 2000, - 552с.: ил. – (Б-ка современной электроники);

3. Малешин В.И.  Транзисторная преобразовательная  техника/ В.И. Мелешин, - Москва.: Техносфера, 2005, - 632с.: ил. – (Мир электроники);

4. Миронов С.  Инверторные источники питания  для дуговой сварки// Сварочное  производство. 2003. № 4. Стр. 41-43.;

5. Гецкин О.Б., Кудров И.В., Яров В.М. Особенности  работы сварочных инверторов  от автономных источников питания// Сварочное производство. 2004. № 4. Стр. 53-55.;

6. Гецкин О.Б., Кудров И.В., Яров В.М. Инверторный  аппарат ДС 250.33 для сварки покрытыми  электродами// Сварочное производство. 2004. № 2. Стр. 19-21.;

7. Иоффе Ю.Е., Можайский В.А. Универсальный  сварочный инверторный источник общего назначения Invertec V300-1// Сварочное производство. 1998. № 1. Стр. 44-46.;

8. Паспортные  данные некоторых инверторных  сварочных аппаратов имеющихся  в продаже магазина «ИнтерСварка». 

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://referat.ru/

Информация о работе Инверторные источники питания для электродуговой сварки