Файл: Глебов А.З. Организация труда электросварщиков-полуавтоматчиков.pdf

боты по исследованию многопостовых систем и органи­ зован пока еще в небольшом объеме выпуск источников питания.

При выборе однопостового источника питания необхо­ димо выдерживать максимальное совпадение требуемых по технологическому процессу силы тока и напряжения с номинальными данными источника. Выполнение этого требования обеспечит устойчивость режимов сварки и наиболее экономичную эксплуатацию оборудования.

Использование источников тока большой мощности приводит к перерасходу электроэнергии и ухудшению ко­ эффициента мощности. Работа при небольшой силе то­ ка снижает коэффициент полезного действия.

До последнего времени сварку в углекислом газе осуществляли при питании полуавтоматов от однопостовых генераторов и выпрямителей. Однопосховые источ­ ники тока в процессе работы, как правило, недогружены. Это приводит к значительным потерям электроэнергии, снижению коэффициента полезного действия и cos ср.

При концентрации сварочного оборудования на не­ большой производственной площади отдельными группа­ ми можно применять систему питания группы постов от одного многопостового источника. Многопостовая сис­ тема питания имеет ряд преимуществ по сравнению с питанием от однопостовых источников. Во время пере­ рывов, связанных с обслуживанием оборудования, сбор­ кой узлов, переходами и кантовкой, однопостовой источ­ ник питания не выключается и работает вхолостую. Средний коэффициент загрузки оборудования при однопостовом питании не превышает 60—70 %. Многопосто­ вой источник питания может быть загружен на полную мощность и может почти не иметь холостого хода. Это достигается подключением к источнику такого числа постов, суммарная мощность которых больше полной мощности многопостового источника. Такое подключе­ ние возможно потому, что все посты не работают одно­ временно. Следовательно, многопостовая система пита­ ния позволяет повысить коэффициент использования оборудования, уменьшить потери электроэнергии и по­ высить cos ф. Кроме этого, уменьшаются расходы на ре­ монт и обслуживание источников питания дуги, а так­ же улучшается планировка рабочих мест и условия тру­ да электросварщиков, лучше используется производст­ венная площадь.

J08

Недостатком многопостовой системы являются боль­ шие потери электроэнергии при большой протяженности низковольтной сварочной цепи.

В связи с тем, что на участке может выполняться сварка проволоками различных диаметров, на разных режимах и в любом пространственном положении к мно­ гопостовому источнику питания предъявляется ряд осо­ бых требований.

Многопостовой источник питания для сварки в угле­ кислом газе должен иметь необходимый регулируемый диапазон напряжения и динамических свойств, обеспе­ чивающих стабильное возбуждение, горение дуги и пе­ ренос металла с минимальным разбрызгиванием. Внеш­ няя характеристика во всем диапазоне регулирования напряжения должна быть жесткой. Плавное регулирова­ ние напряжения, силы тока и скорости нарастания тока короткого замыкания должно быть обеспечено на рабо­ чем месте и, желательно, под нагрузкой.

Исследования, проведенные в ИЭС им. Е. О. Патона, Ростовским институте сельхозмашиностроения, ВНИИЭСО и его Вильнюсском отделении, позволили создать различные системы для многопостовой сварки в углекислом газе и организовать промышленный вы­ пуск источников. Электрические схемы существующих систем многопостового питания весьма разнообразны. В качестве общих источников питания могут применяться преобразователи и выпрямители. Режим сварки можно регулировать реостатами или без них, с применением для этой цели различных вольтодобавочных устройств. Поэтому в зависимости от способа настройки источники питания можно подразделить на источники питания с балластными реостатами и без них.

В качестве многопостовых генераторов применяются серийные машины типа ПСМ-1000 [10]. Преобразова­ тель состоит из сварочного генератора СГ-1000 и при­ водного электродвигателя АД. Принципиальная электри­ ческая схема многопостового питания в углекислом газе от преобразователя ПСМ-1000 приведена на рис. 49. Шунтовая обмотка ОВ1 генератора подключена к сило­ вым клеммам через полупроводниковый регулятор нап­ ряжения ПРН. Компаундная обмотка ОВ2, как и в се­ рийном исполненном генераторе, включена последова­ тельно в цепь общего сварочного тока. К силовым клем­ мам генератора подключены шины сварочной сети. На

109

4 г = > . . .

Рис. 49. Схема миогопостового питания от генератора

постах имеются разделительные дроссели ДР и балла­ стные реостаты БР.

Если на всех постах сварка ведется на одинаковых режимах, то нужное напряжение в пределах 18—40 В устанавливают на генераторе с помощью полупроводни­ кового регулятора напряжения, который обеспечивает получение жестких внешних характеристик. Балластные реостаты на постах в этом случае не устанавливают.

Когда сварку на отдельных постах производят на различных режимах, то необходимое напряжение на каждом посту подбирают балластным реостатом, име­

риодическими короткими замыканиями необходимо соз­ дать такие условия работы системы, чтобы замыкания на одном.из постов не влияли на работу других. Это раз­ деление может быть достигнуто включением в сварочную цепь дополнительной индуктивности, т. е. разделитель­ ного дросселя. Величина индуктивности дросселя зависит от напряжения дуги и источника питания, его внутрен­ ней индуктивности, силы тока л диаметра электрода. Не­ обходимая величина индуктивности подбирается изме­ нением зазора в магнитопроводе разделительного дрос­ селя.

От одного преобразователя ПСМ-1000 может питать­ ся восемь постов, на которых производится сварка про­ волокой диаметром 1 мм при силе тока 130—160 А. Для

1110

питания постов от генератора по цеху прокладывают алюминиевые шины сечением 500 мм2 .

Как показал опыт эксплуатации, процесс сварки при многопостовой системе с использованием преобразова­ теля ПСМ-1000 протекает стабильно, разбрызгивание металла меньше по сравнению со сваркой от преобразо­ вателя ПСГ-500. Внедрение многопостовой системы пи­ тания при сварке в углекислом газе взамен однопостовой

УР

Рис. 50. Схема многопостового питания от выпрямителя ВМГ-5000

5000, шинопровод и специальные постовые балластные реостаты. Выпрямитель, выполненный по шестифазной схеме с уравнительным реактором, имеет пять ступеней выходного Напряжения, которое регулируется за счет переключения выводов на первичной обмотке главного трансформатора • выпрямителя. Выпрямитель ВМГ-5000 предназначен для централизованного питания постов по­ луавтоматической сварки в углекислом газе, под флю­ сом и качественными электродами.

111

Внешняя характеристика выпрямителя жесткая. Этот выпрямитель может одновременно питать до 30 свароч­ ных полуавтоматов. При необходимости несколько таких выпрямителей могут быть включены на параллельную работу с одинаковым напряжением на шинопровод. Ре­ гулирование режима сварки и получение статической ха­ рактеристики требуемой крутизны осуществляется спе­ циальным балластным реостатом РБГ-502, который уста­ навливают на каждом посту.

Выпрямитель ВМГ-5000, установленный в помещении с температурой не ниже 5°С, питает цеховой шинопровод. От алюминиевого шинопровода по отводам напряжение подается к балластным реостатам РБГ-502, установлен­ ным стационарно на каждом рабочем месте. К ним же подключают кабель сварочного полуавтомата.

Выпрямитель имеет водяное охлаждение с замкну­ той циркуляцией. При перегрузках или отсутствии воды

ти напряжением 380 В.

Для полуавтоматической сварки короткой дугой нап­ ряжение холостого хода многопостового источника пи­ тания должно быть обеспечено в пределах 20—46 В, а с учетом форсированных режимов — до 60—65 В. Обес­ печить одним источником такой широкий диапазон ре­ гулирования без потери технологических свойств очень трудно.

Для расширения пределов регулирования напряжения на рабочих местах может быть применена система мно­ гопостового питания, разработанная во ВНИИЭСО. При

те имеется отвод. Каждый шинопровод имеет опреде­ ленное напряжение. Полуавтомат в зависимости от ре-

112

жимов сварки подключают к нужному отводу. В этой системе применены выпрямители ВДГМ-1000 и ВДГС1601, сила тока соответственно 1000 и 1600 А. Каждый из выпрямителей может питать девять постов. К шинопроводу Ш1 (рис. 51) напряжением 26 В, идущему от

Рис. 51. Схема многопостового питания с шинопроводами на разное

напряжение

выпрямителя ВДГМ-1000, подключают посты для свар­ ки вертикальных и потолочных швов при силе тока до 200 А. Выпрямитель ВДГМ-1601 подключен к шинопроводу Ш2. Напряжение в этом шинопроводе 40 В, к

достигается жесткой стабилизацией внешних характе­ ристик обоих выпрямителей и установкой раздельностабилизирующих дросселей ДР-301 на каждом посту. Силу сварочного тока и напряжения на дуге регулиру­ ют балластными реостатами РБГ-301, включаемыми последовательно с разделительно-стабилизирующими дросселями. На каждом выпрямителе возможна подрегу­ лировка выходного напряжения в пределах ± 1 0 % при колебаниях напряжения питающей сети.

Многопостовая система питания, разработанная во ВНИИЭСО, обеспечивает получение пологопадающих внешних статических характеристик на сварочных пос­

и з

1. Ограниченный диапазон автономного регулирова­ ния напряжения на каждом посту.

2.Увеличенные непроизводительные потери электро­ энергии, связанные с применением балластных реоста­ тов.

3.Невозможность дополнительной стабилизации нап­ ряжения на постах.

Многопостовые системы питания с регулированием режима сварки на рабочем месте с помощью балласт­ ных реостатов могут широко применяться там, где не очень высокие требования к поддержанию стабильности статических и динамических свойств.

Схемы многопостовых установок с вольтодобавочными выпрямителями на рабочих местах несколько слож­ ней, но обеспечивают плавное регулирование напряже­ ния на холостом ходу или под нагрузкой. Регулировка напряжения может производиться дистанционно. Такая установка состоит из источника питания постоянного то­ ка, например выпрямителя, индивидуальных маломощ­ ных вольтодобавочных выпрямителей и стабилизирую­ щих дросселей. Вольтодобавочиые выпрямители состоят из понижающих трансформаторов, выпрямительных блоков, тиристоров и блока управления ими.

Многопостовые источники с вольтодобавочными вып­ рямителями были разработаны и изготовлены на базе многопостовых сварочных выпрямителей типа ВКСМ1000 и ВКСМ-1000-1. Результаты производственных ис­ пытаний показали, что выпрямители имеют достаточно высокую эксплуатационную надежность, хорошие техно­ логические свойства и удобны в работе. Годовой эко­ номический эффект от внедрения двух многопостовых

ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО НАЛАДКЕ СВАРОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ '

Наладка вводимого в эксплуатацию нового оборудова­ ния и оборудования, поступающего в цех после ремонта, а также находящегося в эксплуатации, осуществляется наладчиком. При наладке оборудования могут быть об­ наружены небольшие неисправности, которые устраня­

л и

Т а б л и ц а 10

Показатели многопостовых источников

ет наладчик на рабочем месте путем мелкого ремонта. При более сложных неисправностях сварочное оборудо­ вание направляют на ремонт в мастерскую цеха или в энергоремонтный цех.

Наладчик является ответственным за исправное сос­ тояние и безаварийную работу закрепленного за ним сварочного оборудования; он систематически проверяет выполнение электросварщиками правил эксплуатации оборудования, а также участвует в его дефектации и приемке после ремонта.

Наладчики могут выполнять, помимо наладки, на своем участке другие работы, предусмотренные тарифноквалификационным справочником, например проверку режимов сварки, качество и равномерность подачи угле­ кислого газа, качество очистки и намотки на кассеты электродной проволоки, а также принимать обязатель­ ное участие в освоении нового сварочного оборудования и прогрессивной технологии сварки.

Загрузка наладчика работой в течение смены очень неравномерна. Как показали наблюдения, в начале сме­ ны загрузка наладчиков основными работами значи­ тельно больше, чем в последующие часы. Простои обо­ рудования и электросварщиков по вине наладчиков, осо-

Ш5