Расчет универсальной нагрузки для диагностики сварочных аппаратовРис. 3. Функциональная схема ИНСА без диодного моста
Появление малогабаритных сварочных аппаратов (СА) инверторного типа значительно расширило парк СА. Увеличилось и количество обращений в ремонтные мастерские, связанные с ремонтом сварочных аппаратов. После ремонта любой сварочный аппарат требует испытания на соответствие своим техническим параметрам, заявленным в паспорте. К таким параметрам, прежде всего, относятся:
напряжение холостого хода;
минимальный сварочный ток;
максимальный сварочный ток;
продолжительность нагрузки ПН%;
Для определения последних трех параметров требуется мощная универсальная нагрузка, позволяющая имитировать работу СА на электрическую дугу. В качестве такой нагрузки зачастую используется балластный реостат типа РБ-315 (1) или генератор статической нагрузки фирмы TELWIN (2). Как известно из теории и практики электродуговой сварки (3), напряжение дуги при ручной сварке покрытыми электродами определяется формулой:
Ud = 20+0,04ґId
где Ud напряжение на дуге в Вольтах, Id ток дуги в Амперах;
В соответствии с этой формулой составляется таблица зависимости напряжений Ud от тока Id. Ручкой регулировки тока на СА выставляют требуемую минимальную или максимальную величину тока. Диагностируемый СА нагружают на балластный реостат, который с помощью имеющихся у него переключателей позволяет задавать различные сопротивления нагрузки. С помощью переключателей балластного реостата подбирают такое сопротивление нагрузки, при котором измеряемое напряжение на выходе СА и измеряемый ток нагрузки соответствовали бы имеющимся табличным значениям сварочной дуги. Таким способом можно определить реальный ток на выходе испытуемого СА. Этот процесс измерения сварочного тока требует определенных трудозатрат, так как подобрать сразу необходимое сопротивление балластного реостата, как правило, не удается. Для упрощения процесса измерения параметров СА автор предлагает следующий универсальный имитатор нагрузки для сварочных аппаратов (далее ИНСА).
Рис. 1. Эквивалентная схема ИНСА
ИНСА представляет активную нагрузку, состоящую из проволочной спирали R сопротивлением 0,04 Ом, включенной последовательно со стабилизатором напряжения U1 20 В. Как видно из эквивалентной схемы (рис.1), напряжение Ud, приложенное к зажимам этой схемы, будет соответствовать вышеприведенной формуле при произвольных значениях тока Id. Таким образом имитатор нагрузки СА будет являться эквивалентом сварочной дуги и с его помощью можно имитировать сварочный процесс без получения электродугового разряда с температурой 5000
7000 °С и без необходимости использовать все сварочные аксессуары (защитная маска, электрод, электрододержатель).
Рис.2. Функциональная схема ИНСА
Максимально допустимый ток стабилизатора напряжения U1 должен быть не менее максимального тока диагностируемых СА .
На рис. 2 показана функциональная схема предлагаемого имитатора нагрузки, рассчитанного на максимальный ток 300 А.
Полностью статью можно прочитать в бумажной версии журнала |