Ang mga pangunahing uri ng welding machine

Ang pangkabit ng mga bahagi sa pamamagitan ng hinang at pagpapatigas ay nakabatay sa isang prinsipyo: pagbuhos ng mga elementong isasama sa mga tinunaw na metal. Kapag ang paghihinang, ang mga low-melting na lead-tin na panghinang ay ginagamit, at kapag hinang, ang parehong mga metal kung saan ginawa ang mga welded na istraktura.

Mga pisikal na batas na nagpapatakbo sa hinang

Upang ilipat ang isang metal mula sa isang normal na solidong estado patungo sa isang likidong estado, dapat itong pinainit sa isang napakataas na temperatura, mas mataas kaysa sa punto ng pagkatunaw nito. Ang mga electric welding machine ay gumagana sa prinsipyo ng pagbuo ng init sa isang wire kapag ang isang electric current ay dumaan dito.

Sa unang kalahati ng ika-19 na siglo, ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay inilarawan nang sabay-sabay ng dalawang physicist: ang Englishman na si James Joule at ang Russian Emil Lenz. Pinatunayan nila na ang dami ng init na nabuo sa isang konduktor ay direktang proporsyonal sa:

1. ang produkto ng parisukat ng dumadaan na kasalukuyang;

2. electrical resistance ng circuit;

3. oras ng pagkakalantad.

Upang lumikha ng dami ng init na may kakayahang matunaw ang mga bahagi ng metal na may isang kasalukuyang, kinakailangan upang maimpluwensyahan ito sa isa sa tatlong pamantayang ito (I, R, t).

Ang lahat ng welding machine ay gumagamit ng arc control sa pamamagitan ng pagbabago ng halaga ng kasalukuyang dumadaloy. Ang natitirang dalawang parameter ay inuri bilang karagdagang.

Mga uri ng kasalukuyang para sa mga welding machine

Sa isip, ang isang tuluy-tuloy na electric current, na maaaring mabuo mula sa mga mapagkukunan tulad ng mga rechargeable na baterya o mga kemikal na baterya o mga espesyal na generator, ay pinakaangkop upang pantay na init ang mga bahagi at ang lugar ng pinagtahian.

Gayunpaman, ang scheme na ipinapakita sa larawan ay hindi kailanman ginagamit sa pagsasanay. Ito ay ipinakita na nagpapakita ng isang matatag na agos na maaaring tumama sa isang makinis, perpektong arko.

Gumagana ang mga electric welding machine sa alternating current na may dalas na pang-industriya na 50 hertz. Kasabay nito, lahat sila ay nilikha para sa pangmatagalang, ligtas na gawain ng welder, na nangangailangan ng pag-install ng isang minimum na potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga welded na bahagi.

Gayunpaman, para sa maaasahang pag-aapoy ng arko, kinakailangan upang mapanatili ang antas ng boltahe na 60 ÷ 70 volts. Ang halagang ito ay kinuha bilang panimulang halaga para sa gumaganang circuit habang ang 220 o 380 V ay ibinibigay sa input ng welding machine.

Alternating kasalukuyang para sa hinang

Upang mabawasan ang supply boltahe ng pag-install ng elektrikal sa gumaganang halaga ng hinang, ang mga makapangyarihang step-down na mga transformer na may kakayahang ayusin ang kasalukuyang halaga ay ginagamit. Sa output, lumikha sila ng parehong sinusoidal na hugis tulad ng sa power network. At ang harmonic amplitude para sa arc burning ay nilikha na mas mataas.

Ang disenyo ng mga welding transformer ay dapat matugunan ang dalawang kundisyon:

1.limitasyon ng mga short-circuit na alon sa pangalawang circuit, na, ayon sa mga kondisyon ng operating, ay madalas na nangyayari;

2. matatag na pagsunog ng ignited arc na kinakailangan para sa operasyon.

Para sa layuning ito, ang mga ito ay dinisenyo na may isang panlabas na volt-ampere na katangian (VAC) na may matarik na pagbaba. Ginagawa ito sa pamamagitan ng pagtaas ng dissipation ng electromagnetic energy o sa pamamagitan ng pagsasama ng choke—isang coil ng inductive resistance—sa circuit.

Sa mas lumang mga disenyo ng mga welding transformer, ang paraan ng paglipat ng bilang ng mga liko sa pangunahin o pangalawang paikot-ikot ay ginagamit upang ayusin ang kasalukuyang hinang. Ang matrabaho at mamahaling pamamaraan na ito ay lumampas sa pagiging kapaki-pakinabang nito at hindi ginagamit sa mga modernong kagamitan.

Sa una, ang transpormer ay nakatakdang maghatid ng pinakamataas na kapangyarihan, na ipinahiwatig sa teknikal na dokumentasyon at sa nameplate ng kahon. Pagkatapos, upang ayusin ang kasalukuyang operating ng arko, ito ay nabawasan sa isa sa mga sumusunod na paraan:

• pagkonekta ng inductive resistance sa pangalawang circuit. Kasabay nito, ang slope ng I - V na katangian ay tumataas at ang amplitude ng welding current ay bumababa, tulad ng ipinapakita sa larawan sa itaas;

• pagbabago sa estado ng magnetic circuit;

• circuit ng thyristor.

Mga paraan ng pagsasaayos ng kasalukuyang hinang sa pamamagitan ng pagpapakilala ng inductive resistance sa pangalawang circuit

Mga transformer ng weldingang mga gawaing ito sa prinsipyong ito ay may dalawang uri:

1. na may makinis na kasalukuyang control system dahil sa unti-unting pagbabago ng air gap sa loob ng inductive magnetic wire;

2. na may stepwise switching ng bilang ng windings.

Sa unang paraan, ang inductive magnetic circuit ay ginawa ng dalawang bahagi: isang nakatigil at isang naitataas, na inilipat sa pamamagitan ng pag-ikot ng control handle.

Sa maximum na air gap, ang pinakamalaking paglaban sa electromagnetic flow at ang pinakamaliit na inductive resistance ay nilikha, na nagbibigay ng pinakamataas na halaga ng kasalukuyang hinang.

Ang buong diskarte ng gumagalaw na bahagi ng magnetic circuit sa nakatigil ay binabawasan ang kasalukuyang hinang sa pinakamababang posibleng halaga.

Ang regulasyon ng hakbang ay batay sa paggamit ng isang movable contact upang lumipat sa isang tiyak na bilang ng mga windings sa mga yugto.

Para sa mga inductance na ito, ang magnetic circuit ay ginawang buo, hindi mapaghihiwalay, na bahagyang pinapasimple ang pangkalahatang disenyo.

Isang paraan ng kasalukuyang regulasyon batay sa pagbabago ng geometry ng magnetic circuit ng welding transpormer

Ang pamamaraan na ito ay isinasagawa gamit ang isa sa mga sumusunod na pamamaraan:

1. sa pamamagitan ng paglipat ng seksyon ng mga gumagalaw na coils sa ibang distansya mula sa nakatigil na naka-mount na mga coils;

2. Sa pamamagitan ng pagsasaayos ng posisyon ng magnetic shunt sa loob ng magnetic circuit.

Sa unang kaso, ang welding transpormer ay nilikha na may mas mataas na inductance dissipation dahil sa posibilidad ng pagbabago ng distansya sa pagitan ng mga windings ng pangunahing circuit, nakatigil sa rehiyon ng mas mababang pamatok, at ang movable secondary winding.

Ito ay gumagalaw dahil sa manu-manong pag-ikot ng adjusting shaft handle, na gumagana sa prinsipyo ng isang lead screw na may nut. Sa kasong ito, ang posisyon ng power coil ay inililipat ng isang simpleng kinematic diagram sa isang mekanikal na tagapagpahiwatig, na nagtapos sa mga dibisyon ng kasalukuyang hinang. Ang katumpakan nito ay tungkol sa 7.5%.Para sa mas mahusay na mga sukat, ang isang kasalukuyang transpormer na may ammeter ay binuo sa pangalawang circuit.

Sa pinakamababang distansya sa pagitan ng mga coils, ang pinakamataas na kasalukuyang hinang ay nabuo. Upang mabawasan ito, kinakailangan upang ilipat ang gumagalaw na coil sa gilid.

Ang ganitong mga konstruksyon ng mga welding transformer ay lumikha ng malaking pagkagambala sa radyo sa panahon ng operasyon. Samakatuwid, ang kanilang mga de-koryenteng circuit ay may kasamang capacitive filter na nagpapababa ng electromagnetic na ingay.

Paano i-on ang movable magnetic shunt

Ang isa sa mga bersyon ng magnetic circuit ng naturang transpormer ay ipinapakita sa larawan sa ibaba.

Ang prinsipyo ng operasyon nito ay batay sa pagmamaniobra ng isang tiyak na bahagi ng magnetic flux sa core dahil sa pagsasama ng isang adjusting body na may lead screw.

Ang mga welding transformer na kinokontrol ng inilarawan na mga pamamaraan ay ginawa gamit ang mga magnetic core na gawa sa mga de-koryenteng bakal na bakal at mga coil ng tanso o aluminyo na mga wire na may init na lumalaban sa pagkakabukod. Gayunpaman, para sa layunin ng pangmatagalang operasyon, ang mga ito ay nilikha na may posibilidad ng magandang air exchange upang alisin ang nabuong init sa nakapaligid na kapaligiran, samakatuwid mayroon silang malaking timbang at sukat.

Sa lahat ng mga kaso na isinasaalang-alang, ang kasalukuyang hinang na dumadaloy sa elektrod ay may variable na halaga, na binabawasan ang pagkakapareho at kalidad ng arko.

Direktang kasalukuyang para sa hinang

Mga sirkito ng thyristor

Kung ang dalawang magkasalungat na konektadong thyristor o isang triac ay konektado pagkatapos ng pangalawang paikot-ikot ng welding transpormer, sa pamamagitan ng mga control electrodes, kung saan ginagamit ang control circuit upang ayusin ang pagbubukas ng yugto ng bawat kalahating cycle ng harmonic, kung gayon posible na bawasan ang maximum na kasalukuyang ng power circuit sa halaga na kinakailangan para sa mga partikular na kondisyon ng hinang.

Ang bawat thyristor ay pumasa lamang sa positibong kalahating alon ng kasalukuyang mula sa anode patungo sa katod at hinaharangan ang pagpasa ng negatibong kalahati nito. Nagbibigay-daan sa iyo ang feedback na kontrolin ang parehong half-wave.

Ang regulating body sa control circuit ay nagtatakda ng time interval t1 kung saan ang thyristor ay nakasara pa rin at hindi pumasa sa kalahating alon nito. Kapag ang isang kasalukuyang ay ibinibigay sa circuit ng control electrode sa oras na t2, ang thyristor ay bubukas at bahagi ng positibong kalahating alon, na minarkahan ng isang tanda na «+», ay dumaan dito.

Kapag ang sinusoid ay dumaan sa isang zero na halaga, ang thyristor ay nagsasara, hindi ito papasa sa kasalukuyang hanggang ang isang positibong kalahating alon ay lumalapit sa anode nito at ang control circuit ng phase-shifting block ay nagbibigay ng utos sa control electrode.

Sa sandaling t3 at T4, ang thyristor na konektado sa counter ay gumagana ayon sa inilarawan na algorithm. Kaya, sa welding transpormer gamit ang isang thyristor circuit, ang bahagi ng kasalukuyang enerhiya ay nagambala sa mga oras na t1 at t3 (isang pag-pause na walang kasalukuyang ay nilikha), at ang mga alon na dumadaloy sa mga pagitan ng t2 at t4 ay ginagamit para sa hinang.

Gayundin, ang mga semiconductor na ito ay maaaring i-install sa isang pangunahing loop sa halip na sa electrical circuit. Ito ay nagpapahintulot sa paggamit ng mas mababang kapangyarihan thyristors.Ngunit sa kasong ito, iko-convert ng transpormer ang mga hiwa na bahagi ng kalahating alon ng sine wave, na minarkahan ng mga palatandaan na «+» at «-«.

Ang pagkakaroon ng isang pause na walang kasalukuyang sa mga panahon ng pagkagambala ng isang bahagi ng kasalukuyang mga harmonika ay isang pagkukulang ng circuit, na nakakaapekto sa kalidad ng pagsunog ng arko. Ang paggamit ng mga espesyal na electrodes at ilang iba pang mga hakbang ay ginagawang posible na matagumpay na magamit ang thyristor circuit para sa hinang, na natagpuan ang medyo malawak na aplikasyon sa mga istruktura na tinatawag na mga welding rectifier.

Mga circuit ng diode

Ang mga low-power na single-phase welding rectifier ay may diagram ng koneksyon sa tulay na binuo mula sa apat na diode.

Lumilikha ito ng isang anyo ng rectified current na tumatagal sa anyo ng patuloy na alternating positive half-wave. Sa circuit na ito, ang kasalukuyang hinang ay hindi nagbabago ng direksyon nito, ngunit nagbabago lamang sa magnitude, na lumilikha ng mga ripples. Ang hugis na ito ay nagpapanatili ng welding arc na mas mahusay kaysa sa hugis ng thyristor.

Ang mga naturang device ay maaaring may karagdagang windings na konektado sa operating windings ng kasalukuyang regulating transformer. Ang halaga nito ay tinutukoy ng isang ammeter na konektado sa isang rectified circuit sa pamamagitan ng isang shunt o sinusoidal — sa pamamagitan ng isang kasalukuyang transpormer.

Larionov's bridge scheme

Dinisenyo ito para sa mga three-phase system at mahusay na gumagana sa mga welding rectifier.

Ang pagsasama ng mga diode ayon sa scheme ng tulay na ito ay ginagawang posible na magdagdag ng mga vector ng boltahe sa pagkarga sa paraang lumikha sila ng isang pangwakas na boltahe U out, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng maliliit na ripples at, ayon sa batas ng Ohm, ay bumubuo ng isang arko kasalukuyang ng isang katulad na hugis sa welding electrode. Ito ay mas malapit sa perpektong anyo ng direktang kasalukuyang.

Mga tampok ng paggamit ng mga welding rectifier

Ang naayos na kasalukuyang sa karamihan ng mga kaso ay nagbibigay-daan sa:

• ito ay mas ligtas na mag-apoy sa arko;

• tinitiyak ang matatag na pagkasunog nito;

• lumikha ng mas kaunting tinunaw na metal spatter kaysa sa mga welding transformer.

Pinapalawak nito ang mga posibilidad ng hinang, pinapayagan kang mapagkakatiwalaan na ikonekta ang mga hindi kinakalawang na asero na haluang metal at mga non-ferrous na metal.

Inverter kasalukuyang para sa hinang

Ang mga welding inverter ay mga device na nagsasagawa ng sunud-sunod na conversion ng kuryente ayon sa sumusunod na algorithm:

1. pang-industriya na kuryente 220 o 380 volts ay binago ng isang rectifier;

2. ang mga lumalabas na teknolohikal na ingay ay pinapawi sa pamamagitan ng mga built-in na filter;

3. ang nagpapatatag na enerhiya ay nababaligtad sa isang mataas na dalas ng kasalukuyang (10 hanggang 100 kHz);

4. binabawasan ng high-frequency transpormer ang boltahe sa halagang kinakailangan para sa matatag na pag-aapoy ng electrode arc (60 V);

5. Kino-convert ng high frequency rectifier ang kuryente sa direct current para sa welding.

Ang bawat isa sa limang yugto ng inverter ay awtomatikong kinokontrol ng isang espesyal na transistor module ng serye ng IGBT sa feedback mode. Ang sistema ng kontrol batay sa modyul na ito ay kabilang sa pinaka kumplikado at mahal na elemento ng welding inverter.

Ang hugis ng rectified current na nilikha para sa arc ng inverter ay halos malapit sa isang perpektong tuwid na linya. Pinapayagan ka nitong magsagawa ng maraming uri ng hinang sa iba't ibang mga metal.

Salamat sa kontrol ng microprocessor ng mga teknolohikal na proseso na nagaganap sa inverter, ang gawain ng welder ay lubos na pinadali ng pagpapakilala ng mga function ng hardware:

• mainit na pagsisimula (Hot start mode) sa pamamagitan ng awtomatikong pagtaas ng kasalukuyang sa simula ng hinang upang mapadali ang pagsisimula ng arko;

• anti-stick (Anti Stick Mode), kapag kapag hinawakan ng elektrod ang mga bahaging i-welded, ang halaga ng welding current ay bumababa sa mga halaga na hindi nagiging sanhi ng metal na matunaw at dumikit sa elektrod;

• arc forcing (Arc force mode) kapag ang malalaking droplet ng tunaw na metal ay nahiwalay sa elektrod kapag ang haba ng arko ay pinaikli at may posibilidad na dumikit.

Ang mga tampok na ito ay nagbibigay-daan kahit na sa mga nagsisimula na gumawa ng mga de-kalidad na weld. Ang mga inverter welding machine ay gumagana nang mapagkakatiwalaan na may malalaking pagbabago sa boltahe ng mains input.

Ang mga aparato ng inverter ay nangangailangan ng maingat na paghawak at proteksyon mula sa alikabok, na, kung inilapat sa mga elektronikong sangkap, ay maaaring makagambala sa kanilang operasyon, na humantong sa pagkasira ng pagwawaldas ng init at sobrang pag-init ng istraktura.

Sa mababang temperatura, maaaring lumitaw ang condensation sa mga board ng mga module. Magdudulot ito ng pinsala at mga malfunctions. Samakatuwid, ang mga inverters ay naka-imbak sa mga pinainit na silid at hindi gumagana sa kanila sa panahon ng hamog na nagyelo o pag-ulan.