ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ
«
...................................
Инверторные
машины
для
контактной
микросварки
П.Д. Федоров,
ООО НПП «Сварка-Контакт-Сервис»,
Н.Я. Смирнов, Д.И. Лихачев,
ЗАО «Технолог-С» (Санкт-Петербург)
Промышленные
образцы
машин
для
контактной
сварки
с
промежуточным
звеном
повышенной
час-
тоты
появились
около
трех
десятилетий
назад.
Сначала элементной базой были силовые тиристо-
ры,
а
в
последние
годы
их заменили
транзисторы
IG BT (от англ. Insulated-gate bipolar transistor — «би-
полярный транзистор с изолированным затвором»),
сочетающие
в
себе
достоинства
как
биполярных,
так и полевых транзисторов, а также так называе-
мые «интеллектуальные» IG BT транзисторы, име-
ющие встроенную внутри корпуса защ иту от токо-
вых перегрузок.
Название «с промежуточным звеном
повышен-
ной
частоты»
корректно отражает суть
преобразо-
ваний в силовой цепи контактной машины, однако
оно
громоздко.
Кроме
того,
оно
не
закреплено
ГОСТ 22990, регламентирующим сварочные терми-
ны и определения. Поэтому в контактную сварку из
дуговой перекочевало название «инверторные» ма-
шины. Из дуговой сварки заимствовано и использо-
вание в условном обозначении машин МТЧ буквы
«Ч»,
которое
также
не
регламентировано
ГОСТ
297-80 по причине отсутствия этого класса машин
на момент утверждения ГОСТ. В дальнейшем в си-
лу
известных
причин действие
ГОСТ
297-80
про-
длено без внесения в него изменений.
Поскольку
преобразование тока происходит
по
схеме: «выпрямление сетевого напряжения —> пре-
образование (инвертирование)
постоянного тока в
ток
повышенной
частоты
трансформация/сни-
жение напряжения и повышение силы тока —>
вы-
прямление сварочного тока»,
название
«инвертор-
ные» не противоречит сути происходящих процес-
сов
и
как более
краткое имеет перспективу закре-
питься в русскоязычной технической литературе.
До
недавнего
времени
и
в
публикациях
ИЭС
им. Е.О. Нагона, и в проспектах компаний
КНР на
русском
языке
использовался
термин
«машина
с
промежуточным
звеном
повышенной
частоты».
В
европейских
странах
(ФРГ,
Франция,
Италия,
Испания)
и
в
США
используют термин
«машина
средней частоты».
Под
«средней
частотой»
подра-
зумевается частота в диапазоне 1-
10 кГц.
В насто-
ящей
статье
будет
использоваться
для
краткости
термин
«инверторная машина контактной сварки»
(ИМКС).
2(84)2012 СВАРЩИК
Почему повышенная или средняя частота? Каза-
лось бы', чем выше частота, тем больше возможнос-
тей
для
уменьшения
трансформатора.
Однако
трансформаторную
сталь
можно
эффективно
ис-
пользовать до частоты
1000 Гц, иногда при умень-
шении толщины —
до 10 кГц. Дальнейшее повыше-
ние
частоты
требует
использования
пермаллоев,
аморфной
стали,
а
на
более
высоких
частотах
ферритовых
магнитонроводов,
которые
не дают
в
силовых
трансформаторах
такого
выигрыша,
как
электротехническая сталь, в основном из-за низкой
индукции насыщения.
В связи с более высокой себестоимостью инвер-
торного источника по сравнению с традиционным
источником промышленной частоты для обоснова-
ния его целесообразности в технической и реклам-
ной литературе говорят о таких преимуществах, как
снижение массы при манипулировании инструмен-
том (клещи со встроенным трансформатором) мус-
кульной силой, манипулятором или роботом, а так-
же о снижении активных потерь в обмотках транс-
форматора благодаря уменьшению средней длины
витка. С) технологических возможностях практиче-
ски нет публикаций.
Что
дает
повышенная
частота
по
сравнению
с
другими
типами
источников
питания
технологам,
и
где
технологически
целесообразно
применять
ИМКС?
В большинстве случаев (при сварке деталей тол-
щиной более 0,1 мм из сталей и других материалов с
невысокой
теплопроводностью)
достаточно
ис-
пользовать наиболее дешевые однофазные машины
переменного тока, даже с глубоким фазовым регу-
лированием силы сварочного тока (до 50% на каж-
дой ступени трансформатора). Для цветных метал-
лов
и
сплавов
предпочтительнее
иметь униполяр-
ный сварочный импульс с минимальными пульса-
циями.
Для
этих
целей
традиционно
использова-
лись
конденсаторные
и
низкочастотные
машины,
затем
наряду с ними
машины
постоянного (вы-
прямленного)
тока,
которые
при
должной
конст-
рукции
и
соответствующем
управлении
могут по-
вторить форму
импульса низкочастотной
машины
или, во многих случаях, конденсаторной.
В сторону увеличения времени протекания сва-
рочного
тока
машины
с
выпрямлением
практиче-
ски
не
имеют
ограничений.
Однако
в
диапазоне
предыдущая страница 39 Сварщик 2012 02 читать онлайн следующая страница 41 Сварщик 2012 02 читать онлайн Домой Выключить/включить текст