Внешние характеристики выпрямителя
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5
ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ СВАРОЧНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ С ЖЕСТКОЙ ВНЕШНЕЙ ВОЛЬТ-АМПЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ ВС-300Б У3.1
Цель работы: изучить конструкцию и принцип работы выпрямителя, освоить методику испытания и порядок снятия характеристик.
Основные сведения об устройстве и принципе работы сварочного выпрямителя ВС-300Б У3.1
Специализированный выпрямитель сварочный ВС-З00Б У3.1 предназначен для механизированной дуговой сварки в защитном газе электродной проволокой сплошного сечения диаметром 0,8 - 1,4 мм .
Для улучшения сварочного шва при сварке в вертикальном положении выпрямитель может быть включен по специальной схеме «звезда» (U), обеспечивающей наибольший сварочный ток 210 А.
Выпрямитель работает в комплекте с полуавтоматом типа А-547У или аналогичным.
Выпрямитель изготавливается в исполнении У3.1 - для работы в районах умеренного климата при температуре окружавшего воздуха от минус 10 до плюс 40 0С и относительной влажности воздуха 98 % при температуре 25 0С.
Питание выпрямителя осуществляется от трехфазное сети: переменного тока напряжением 380 В, частотой 50 Гц .
Основные параметры и размеры выпрямителя ВС-З00Б У3.1 указаны в таблице 1:
Таблица 1
| № п/п | Наименование параметра | Норма |
| 1 | Номинальный сварочный ток, А | 315 |
| 2 | Номинальное рабочее напряжение, В | 34 |
| 3 | Номинальный режим работы-ПВ*, % | 85 |
| 4 | Наименьший сварочный ток,А , не более | 50 |
| 5 | Наибольший сварочный ток при ПВ = 60%,А, не менее | 350 |
| 6 | Наименьшее рабочее напряжение, В, не более | 17 |
| 7 | Наибольшее рабочее напряжение, В, не менее | 35 |
| 8 | Напряжение холостого хода, В: - наименьшее, не более - наибольшее, не менее | 18 41 |
| 9 | Потребляемая мощность, кВА, не более: - номинальная - наибольшая | 15,5 18 |
| 10 | Коэффициент полезного действия при номинальном режиме, %, не менее | 75 |
| 11 | Габаритные размеры, мм, не более: - длина - ширина - высота | 610 685 915 |
| 12 | Масса, кг, не более | 200 |
| 13 | Удельная масса, кг/кВт, не более | 20,3 |
| 14 | Коэффициент применяемости» %, не менее | 70 |
*Повторно-кратковременный режим работы (ПВ) при цикле 10 минут с дистанционным отключением первичной обмотки сварочного трансформатора выпрямителя от сети во время паузы
|
|
|
Для улучшения сварочного шва при сварке в вертикальном положении выпрямитель включается по схеме «звезда» (U) с последовательным подключением в цепь сварочного тока балластного реостата типа РБ - 302 У2.
Конструкция выпрямителя.
Общий вид выпрямителя представлен на рис.1. Принципиальная электрическая схема приведена на рис.2. В описании приняты обозначения элементов по схеме рис.2, а в скобках даны номера позиций по рис.1.
|
|
|
На жестком каркасе выпрямителя размещены:
1) силовой трансформатор Т1 (1));
2) силовой блок диодов VД2 … VД7 (3};
3) дроссель L (2);
4) вентилятор М1 (20);
5) трансформатор Т2 (14);
6) диоды VД8 ; VД9 (15};
7) диод VД1 (4);
8) предохранители F1 … F5 (22);
9) пускатели КМ1 (6) и КМ2 (17);
10) выключатель автоматический QF 1 (18);
11) плата А3 (5) с разъемом Х2 и. колодкой А4 (6);
12) зажимы 1, 2, 3 НАГРУЗКА (7) и СЕТЬ (13);
13) зажим заземления (21);
14) блок ограничения радиопомех А1.
| . - |
На лицевой панели выпрямителя размещены:
1) переключатели ГРУБО (8) на 4 положения и ПЛАВНО (9) на 8 положений;
2) выключатели кнопочные ПУСК (11) и СТОП (10);
3) индикатор СЕТЬ (12);
4) график зависимости напряжения холостого хода выпрямителя от положений переключателей ГРУБО и ПЛАВНО
Составные части выпрямителя размещены на жестком каркасе, защищены крышками.
На передней крышке выпрямителя предусмотрено место для установки пульта управления полуавтомата А-547 У (19).
Сварочный трехфазный трансформатор Т1 (I) - стержневого типа. Обмотки трансформатора - многослойные.
Обмотки выполнены бескаркасным способом и пропитаны кремний-органическим лаком КО-916 ГОСТ 16508-
|
|
|
Силовой блок диодов VД2 ... VД7 (3) собран по трехфазной мостовой выпрямительной схеме; преобразует переменное напряжение, снимаемое со вторичной обмотки трансформатора Т1 (1), в постоянное напряжение сварки.
Дроссель L (2) служит для ограничения максимальных импульсов тока при сварке и имеет 2 ступени индуктивности. Первая ступень ( 0,16 мГн ) включается на сварочный ток до 200 А, вторая ступень ( 0,25 мГн ) включается на сварочный ток свыше 200 А. Вентилятор М1 { 20 ) служит для принудительного охлаждения блока диодов, сварочного трансформатора и дросселя.
Направление движения воздуха для обдува сверху - вниз.
Выпрямитель имеет встроенный источник постоянного тока, который состоит из трансформатора Т2 (14) и диодов VД8 и VД9 (15).
Встроенный источник имеет следующие параметры:
- номинальное рабочее напряжение, В - 27
- номинальный рабочий ток, А - 10
- напряжение холостого хода, В - 32 ± 3
Пускатель КМ1 (16) служит для включения двигателя вентилятора, пускатель КМ2 (17) - для включения сварочного трансформатора.
На плату АЗ вынесены:
1) зажимы X, У, Z а, в, с - для переключения вторичных обмоток трансформатора Т1;
2) зажимы 7, 8, 9 - для перекоммутации встроенного источника питания в зависимости от соединения вторичных обмоток трансформатора Т1;
|
|
|
3) зажим 6 - для включения диод VД1 (4) в сварочную цепь;
4) зажимы 4, 5 - для подключения балластного реостата РБ - 302 У2;
5) разъем Х2 (6) - для подключения кабеля к пульту полуавтомата А-547 У.
К зажимам-1, 2 ,3 НАГРУЗКА (7) подключаются сварочные кабели сечением не менее 35 мм2 .
К зажимам СЕТЬ З80 В подключается кабель для питания выпрямителя, с сечением каждой жилы не менее 6 мм2 .
Зажим заземления выпрямителя (21) находится на боковой стенке выпрямителя .
Блок ограничения радиопомех А1 (рис.1) подключен к выходным зажимам выключателя СЕТЬ 380 В.
Блок представляет собой фильтр на R, С элементах.
Работа выпрямителя:
При включении автоматического выключателя - QF 1 СЕТЬ 380 В напряжение 380 В, 50 Гц подается на блок ограничителя радиопомех А1 и через предохранители F4 и F5 на трансформатор Т2 встроенного источника постоянного тока. При этом загорается индикатор НL1 СЕТЬ.
При нажатии на выключатель SВ2 ПУСК напряжение 380 В, 50 Гц через предохранители F 2 ;. FЗ подается на катушку пускателя КМ1.1.
Пускатель КМ1 своим замыкающим контактом КМ1.2 шунтирует выключатель SВ2 ПУСК и тем самым становится на самоблокирование.
Одновременно замыкаются его контакты КМ1.3. Через предохранители F1; F2 ; F З подается ток на двигатель вентилятора М1. Крыльчатка вентилятора начнет вращаться.
Через несколько секунд после выхода двигателя вентилятора на номинальные обороты поток воздуха повернет пластину ветрового реле SF1 и оно сработает, подготовив цепь включения катушки пускателя КМ2.1.
После этого, при нажатии сварщиком кнопки включения на полуавтомате А-547 У, сработает реле КV1 и замыкающим контактом КV1.2 включит .пускатель КМ2.
Пускатель КМ2 контактами КМ2.2 подаст напряжение сети к сварочному трансформатору Т1.
При этом на зажимах1; 3 НАГРУЗКА выпрямителя появится напряжение холостого хода, которое можно регулировать с помощью переключателей SА1 ПЛАВНО и SА2 ГРУБО, путей коммутации секций первичной обмотки трансформатора Т1. Вторичные обмотки трансформатора Т1 соединены по схеме "треугольник" (Δ) на плате АЗ.
Для улучшения качества сварного шва пря сварке в вертикальном положении выпрямитель может быть включен по схеме "звезда" (U) , обеспечивающей наибольший сварочный ток 210 А. Для этого необходимо переключить вторичные обмотки трансформатора Т1 со схемы соединения "треугольник (Δ) на схему соединения "звезда" (U), при этом к зажимам 4; 5 подключить балластный реостат РБ-302 У2, согласно схеме на плате АЗ (U) на рис.2.
Питание полуавтомата А-547 У возможно не только от встроенного источника, но и от сварочной цепи I; 2; 3 НАГРУЗКА.
ВНИМАНИЕ. Питание полуавтомата от встроенного источника осуществляется при установке переключателя SА2 ГРУБО в положение 4. В положениях 1; 2; 3 переключателя SА2 ГРУБО питание полуавтомата осуществляется от сварочной цепи.
При работе выпрямителя по схеме "звезда" (U), питание полуавтомата осуществляется от встроенного источника независимо от положения переключателя SА2 ГРУБО.
Для работы выпрямителя с полуавтоматом другого типа на разъем Х2 устанавливается колодка А4 (см. рис.2 ). Питание полуавтомата в этом случае осуществляется от сварочных зажимов выпрямителя.
  | |||
  | |||
  | |||
 | |||
Оборудование и приборы
1. Сварочный выпрямитель ВС-З00Б У3.1.
2. Балластные реостаты РБ-301.
3. Амперметр, вольтметр, соединительные кабели.
4. Техническое описание и инструкция по эксплуатации выпрямителя ВС-З00Б У3.1.
Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться с конструкцией и электрической схемой выпрямителя ВС-З00Б У3.1.
2. Составить схему испытания сварочного трансформатора по рис. 4.
3. Снять внешние характеристики трансформатора (холостой ход, нагрузка, короткое замыкание).
 |
Рис. 4. Принципиальная схема испытания сварочного выпрямителя ВС-З00Б У3.1
Для снятия характеристик в режиме холостого хода контакторы К1 и К2 разомкнуть; в режиме работы под нагрузкой контактор К1 замкнуть, К2 - разомкнуть; в режиме короткого замыкания контакторы К1 и К2 замкнуть.
При снятии характеристик в режиме работы под нагрузкой сопротивление последней изменять путем последовательного включения рубильников балластных реостатов РБ-301. Рубильники следует включать как одновременно на обоих балластных реостатах, например, первые рубильники реостатов, вторые и т.д., так и поочередно на каждом рубильнике. После включения каждой серии рубильников выполнять отсчеты напряжения вторичной цепи и тока нагрузки.
4. Полученные данные измерений и расчетов представить в таблицу 2
5. По данным таблицы 2 построить внешние характеристики выпрямителя: U2 = f (I2),
6. Снять характеристики изменения напряжения холостого хода в зависимости от положения переключателей ГРУБО – ПЛАВНО. Полученные данные занести в таблицу 3.
7. Проанализировать результаты и сделать выводы:
- какую внешнюю вольт-амперную характеристику имеет сварочный выпрямитель;
- как изменяется напряжение холостого хода в зависимости от положений переключателей ГРУБО - ПЛАВНО;
-почему такой выпрямитель рекомендуется для сварки в среде защитных газов плавящимся электродом
Таблица 2
Внешние характеристики выпрямителя
| № п/п | Нагрузка | Напряжение дуги U2, В | Ток дуги I2, А | ||||||
| Δ | Δ | Υ | Υ | Δ Uхх=19 | Δ Uхх=25 | Υ Uхх=32 | Υ Uхх=40 | ||
| 1 | Холостой ход | 19 | 25 | 32 | 40 | 0 | |||
| 2 | 1-е рубильники (два РБ) | 18 | 24 | 30 | 38 | 30 | |||
| 3 | 2-а рубильника (1-й РБ) | 17 | 24 | 29 | 37 | 40 | |||
| 4 | 2-е рубильники (два РБ) | 16 | 23 | 29 | 37 | 50 | |||
| 5 | 3-и рубильника (1-й РБ) | 16 | 22 | 29 | 36 | 105 | |||
| 6 | 4-й рубильник (1-й РБ) | 16 | 22 | 30 | 36 | 180 | |||
| 7 | 3-е рубильники (два РБ) | 16 | 23 | 31 | 37 | 210 | |||
| 8 | 3,4,5-й руб-ики (1-й РБ) | 17 | 26 | 32 | 39 | 250 | |||
| 9 | Короткое замыкание | 17 | 26 | 33 | 40 | 700 | 460 | 1000 | 1300 |
Таблица 3
Дата добавления: 2021-11-30; просмотров: 80; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!