Инверторные источники питания для электродуговой сварки

Содержание

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

Введение

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. Сварка неплавящимся электродом является обычно дополнительной функцией. При импульсной сварке плавящимся электродом в смеси газов появляется возможность получения импульсов тока различной частоты и формы. При достаточной технологической проработке это свойство может улучшить качество сварных со­единений. Например, введение функции двойного импульса улучшило очистку металла при сварке алюминия, в результате чего сварной шов форми­руется того же вида, что и при сварке вольфрамо­вым электродом.

Все источники питания снабжены цифровыми дисплеями, в отдельных применена система "Минилог", обеспечивающая возможностьпереключения двух режимов сварки на сварочной горелке. Это важно при разной форме разделки или смене пространственного положения шва. В настоящее время наиболее распространена сварка плавя­щимся электродом конвекционным способом с раздельным регулированием скорости подачи проволоки и сварочного напряжения. В то же время, значительно расширяется область применения синергетического способа регулирования одной кноп­кой. Такой режим решает проблему установки пра­вильного соотношения подачи проволоки и напря­жения для каждого вида сварки в зависимости от ряда исходных параметров (диаметра электрод­ной проволоки, свариваемого материала, вида за­щитных газов, функции заварки кратера, парамет­ров импульсной сварки и др.). Контроль за свар­кой и все виды регулирования осуществляются с панели управления или специальных пультов. На­пример, установка "AnstoMig Universal" фирмы ESAB имеет 200 программ для обычной импульс­ной сварки. Полуавтомат фирмы KEMPPI выполня­ет 20 программ. Существует возможность создания собственных программ, необходимых заказчику.

Инверторы для сварки плавящимся электро­дом выпускает ряд фирм (во многих из них реа­лизованы решения на принципах синергетики): ESAB - "Anston Mig" на ток 320-500 A, Fronius - "Trans Puls Synergic" на ток 210-450 A, KEMPPI - "PRO" на ток 300, 420 и 520 А и др.

Универсальные транзисторные инверторы на­чали выпускать Санкт-Петербургская фирма "ФЕБ" - "Магма-315" и "Магма-500" и ООО "ПТК" -"Инверт-400" (ручная сварка, механизированная сварка плавящимся электродом, сварка неплавящимся электродом - 400 А, ПН - 80 %).

Инвертором называется прибор, схема, или система, которая создает пе­ременное напряжение при подключении источника постоянного напря­жения. Существует другой способ определения: инверсия - функция об­ратная выпрямлению. Выпрямители преобразуют переменное напряжение в постоянное, а инверторы наоборот, превращают постоянное напряже­ние в переменное.

Инверторы совсем не редкие устройства. Под другими названиями они появляются в многочисленных приложениях. Инверторами, конеч­но, можно назвать и вибропреобразователи, и генераторы с обратной свя­зью, и релаксационные генераторы. Разве они не превращают постоян­ное напряжение в переменное? Фактически, использование названий «инвертор» и «генератор» несколько произвольно. Инвертор может быть генератором, а генератор можно использовать как инвертор. Обычно предпочитали использовать термин «инвертор», когда рабочая частота была меньше чем 100 кГц, и выполняемая им операция обеспечивала пе­ременным напряжением некоторую другую схему или оборудование. Со­временные инверторы не имеют ограничений по частоте.

Поскольку нет четко установленной границы между инверторами и генераторами, можно сказать, что многие инверторы являются генерато­рами специального типа. Другие инверторы могут по существу быть уси­лителями или управляемыми переключателями. Выбор термина факти­чески определяется тем, как расставлены акценты. Схема создающая ра­диочастотные колебания с относительно высокой стабильностью частоты традиционно назвалась генератором. Схему генератора, в которой основ­ное внимание обращается на такие параметры как к.п.д., возможность регулирования и способность выдерживать перегрузки, и которая работа­ет в диапазоне звуковых или инфразвуковых частот, можно назвать ин­вертором.

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14