УДК 621.791

Источники питания сварочной дуги

Колесников Иван Сергеевич – студент факультета «Экономика строительства» Самарского государственного технического университета.

Аннотация: В данной статье исследуется важный аспект в области сварочного производства — источники питания сварочной дуги. Рассматриваются различные типы источников питания, их особенности, преимущества и недостатки. Также обсуждается влияние выбора источника питания на качество сварочного соединения и процесс работы сварщика.

Ключевые слова: Источники питания, сварочная дуга, сварочное производство, качество сварочного соединения, сварщик.

Сварочная дуга (welding arc) — это электрическое разрядное явление, происходящее между электродами в процессе сварочной работы. Для поддержания дуги необходимо постоянное питание энергии, и источники питания предназначены для обеспечения этой энергии.

Источники питания для сварки можно разделить на два основных типа: трансформаторные и инверторные.

Трансформаторные источники питания (рис.1) отличаются более простой конструкцией и обычно имеют более высокий коэффициент мощности. Они отлично подходят для стационарных сварочных работ и требуют менее сложного обслуживания.

Трансформаторные источники питания работают на основе принципа электромагнитной индукции. Они состоят из двух основных обмоток — первичной и вторичной, соединенных магнитным сердечником. Переменное напряжение подается на первичную обмотку, что создает магнитное поле в сердечнике. Это магнитное поле индуцирует ток во вторичной обмотке, что приводит к подаче энергии на сварочный электрод.

Трансформаторные источники питания отличаются стабильностью выходного тока и хорошей способностью к работе на перегрузке. Однако они могут быть громоздкими и тяжелыми по сравнению с инверторными источниками.

Рис.1. Трансформаторный источник питания ZCS25-48-12

Инверторные источники (Рис.2) питания стали широко распространены благодаря своей компактности, высокой эффективности и возможности регулирования параметров сварки. Они идеально подходят для мобильных рабочих процессов и обеспечивают стабильность дуги даже при колебаниях напряжения в сети.

Инверторные источники питания применяют более современный подход. Они преобразуют переменный ток в постоянный с помощью выпрямителя и затем через инвертор преобразуют постоянный ток обратно в переменный. Этот переменный ток, частота которого обычно выше 50 кГц, более легок для регулирования и управления.

Инверторные источники питания компактнее, легче и более эффективны, чем трансформаторные. Они обеспечивают высокую частоту сварочной дуги, что позволяет контролировать ее характеристики более тонко.

Рис.2. Инверторный источник питания INSAW-1000IGBT

Сравнение источников питания

Главное различие между ними заключается в основном преобразовании энергии: трансформаторные инвертируют (изменяют напряжение), но не преобразуют тип тока, в то время как инверторные изменяют тип тока.

Трансформаторы, благодаря своей простой конструкции, предлагают устойчивую и надежную работу, особенно на больших нагрузках. Инверторы обычно обладают более широким диапазоном регулирования параметров сварки, что делает их более гибкими и удобными для различных видов сварочных работ.

В зависимости от требований к процессу сварки, выбирают соответствующий тип источника питания, учитывая как технические характеристики, так и практические аспекты его применения.

Применение различных источников питания в разных отраслях

Источники питания выбираются в зависимости от конкретных требований и условий работы. Трансформаторные источники питания широко используются в промышленности, инверторные источники — в мобильных и точных работах, а генераторы постоянного тока — в условиях без сетевого электропитания.

Кроме того, при выборе источника питания для сварки следует учитывать его энергоэффективность. Источники питания с высоким коэффициентом мощности обеспечивают экономию электроэнергии и могут быть более экологически чистыми.

Не менее важным является аспект технической поддержки и обслуживания источника питания. Наличие квалифицированного сервисного обслуживания и запасных частей может существенно повлиять на непрерывность работы и срок службы оборудования.

Влияние выбора источника питания на качество сварочного соединения

Правильный выбор источника питания с учетом особенностей сварочного процесса является ключевым фактором для обеспечения высокого качества сварочного соединения. Недостаточное или несоответствующее электропитание может отразиться на прочности и долговечности сварного шва. Ознакомившись с различными типами источников питания, их особенностями и применением, можно принять обоснованное решение и подобрать оптимальное оборудование для конкретных потребностей проекта.

Источники питания сварочной дуги играют ключевую роль в обеспечении эффективности и качества сварочных работ. Выбор оптимального источника питания с учетом особенностей конкретной задачи поможет достичь высоких результатов и обеспечить надежные сварные соединения.

Список литературы

1. Источники питания сварочной дуги : Учебное пособие / А.М. Болдырев, А.С. Орлов, Е.Г. Рубцова, А.С. Померанцев. – Воронеж : Воронежский государственный архитектурно-строительный университет ЭБС АСВ , 2013. – 113 с.
2. Эффективность эксплуатации инверторных источников питания / М.А. Шолохов, А.М. Фивейский, Д.С. Бузорина, Е.В. Лунина // Сварка и диагностика. – 2012. – № 3. – С. 53-55.
3. Соколов, О. И. Инверторные источники питания для дуговой сварки : учебное пособие / О. И. Соколов ; О. И. Соколов ; Федеральное агентство по образованию, Московский гос. индустриальный ун-т. – Москва : МГИУ, 2008. – 70 с.
4. Оценка сварочных свойств оборудования с инверторными источниками питания по энергетическим характеристикам / Э.А. Гладков, A.А. Юшин, Р.А. Перковский [и др.] // Сварка и диагностика. – 2011. – № 1. – С. 31-35.