АППАРАТ СВАРОЧНЫЙ ШАХТНЫЙ

Предложение относится к области электротехники, в частности, к аппаратам электродуговой сварки, предназначенным для использования в условиях повышенной опасности - в шахтных условиях.
Известен источник сварочного тока, по сути, аппарат электросварочный, включающий размещенные в корпусе электрически связанные стержневой сварочный трансформатор, выполненный с возможностью плавного регулирования величины сварочного тока, устройство ограничения вторичного напряжения холостого хода и диодный выпрямитель, при этом имеются вводные устройства для подключения питающей электрической сети и сварочной цепи (RU 2131338, 1999).
Недостатком известного аппарата является сложная электрическая схема, наличие трехфазной питающей электрической сети, отсутствие возможности использования его в условиях повышенной опасности (шахтных условиях), что снижает надежность, безопасность работы и обслуживания аппарата.
Известен аппарат электросварочный, включающий размещенные в корпусе электрически связанные стержневой сварочный трансформатор, выполненный с возможностью плавного регулирования величины сварочного тока, устройство ограничения вторичного напряжения холостого хода и диодный выпрямитель, при этом имеются вводные устройства для подключения питающей и сварочной электрических цепей (RU 2220828, 2004).
Недостатком известного аппарата является наличие в его электрической схеме, конденсатора Г-образного LC-фильтра, стабилитрона, что усложняет конструкцию и снижает его надежность. У аппарата отсутствует возможность его использования в условиях повышенной опасности (шахтных условиях).
Технический результат - повышение надежности, безопасности, удобства работы и обслуживания аппарата.
Технический результат достигается тем, что аппарат электросварочный шахтный, включает размещенные в корпусе с естественной вентиляцией электрически связанные стержневой сварочный трансформатор, выполненный с возможностью плавного регулирования величины сварочного тока магнитными шунтами, устройство ограничения вторичного напряжения холостого хода и диодный выпрямитель, при этом на корпусе установлены вводное устройство для подключения питающей электрической сети и вводные коробки для подключения сварочной цепи.
Способствует достижению технического результата то, что аппарат выполнен с возможностью формирования оперативного напряжения на выходе диодного выпрямителя и вторичного напряжения холостого хода до касания свариваемого предмета величиной 12 В, а напряжения на электрической дуге в момент прекращения сварки при отводе электрода от свариваемого предмета - величиной 80 В.
Предпочтительно, чтобы корпус был закрыт съемной крышкой, прикрепленной к нему болтами, снабжен салазками и на корпусе были оппозитно расположены болты заземления, что повышает безопасность и удобство в работе и обслуживании аппарата.
Важно и удобно, что магнитные шунты сварочного трансформатора выполнены с возможностью ввода в окно его магнитопровода с помощью ходового винта, приспособленного для вращения рукояткой, размещенной снаружи корпуса, а диапазон плавного регулирования величины сварочного тока магнитными шунтами составляет 100…515 А.
Удобно, что вводные коробки для подключения сварочной цепи выполнены с зажимами, причем одна из вводных коробок служит для подсоединения заземленного обратного провода сварочной цепи, а другая - ее прямого провода с электрододержателем, при этом вводные коробки имеют откидные крышки, выполненные с возможностью их фиксации.
Повышает безопасность и удобство в работе то, что на корпусе установлены световой сигнализатор белого цвета о включенном состоянии аппарата, выполненный с возможностью постоянной световой индикации, и световой сигнализатор о прекращении сварки, выполненный с возможностью кратковременной световой индикации красного цвета при обрыве дуги.
Предложение поясняется графическими изображениями, на которых: на фиг.1 общий вид аппарата, вид спереди; на фиг.2 - вид справа на фиг.1; на фиг.3 - вид слева на фиг.1; на фиг.4 - схема электрическая принципиальная.
В конкретном исполнении аппарат представляет собой передвижную установку в однокорпусном исполнении с естественной вентиляцией, с ограничением вторичного напряжения холостого хода сварочного трансформатора TV1, TV2 (тип ШАЭ.01.00.000, ШАЭ.05.00.000), обеспечивающую преобразование параметров электрической энергии, требующиеся для процесса дуговой сварки, а также необходимую падающую внешнюю характеристику и плавное регулирование выпрямленного сварочного тока в требуемых пределах.
Аппарат включает корпус 1, в котором размещены все основные узлы. Корпус 1 закрыт крышкой 2, которая крепится к нему болтами 3. Напряжение питающей сети подается в вводное устройство 4 на входные клеммы К1/1, К1/2 электрической схемы аппарата. Сварочная цепь подключается к выходным клеммам К2/1, К2/2, имеющим зажимы 5, 6 в вводных коробках 7 и 8. Аппарат заземляется с помощью болтов заземления 9 и 10, которые расположены оппозитно (на боковых панелях корпуса). Вводные коробки 7 и 8 имеют откидные крышки 11, выполненные с возможностью их фиксации.
Корпус аппарата смонтирован на салазках 12. Для перемещения аппарата служат четыре ручки 13. Регулирование сварочного тока осуществляется рукояткой 14, связанной с ходовым винтом (не показан) с помощью которого вводятся в окно магнитопровода магнитные шунты (не показаны). Коробка 7 (левая) служит для подсоединения к ее зажиму 5 заземленного, «обратного» провода сварочной цепи, к зажиму 6 коробки 8 (правой) подводится «прямой» провод с электродержателем.
Лампа 15 белого цвета сигнализирует о включенном состоянии аппарата и горит в течение времени, пока аппарат находится подключенным к сети.
Лампа 16 красного цвета загорается при исправном аппарате кратковременно в момент прекращения сварки, т.е. при обрыве дуги.
Регулирование величины сварочного тока осуществляется магнитными шунтами сварочного трансформатора. Они вводятся в окно магнитопровода с помощью ходового винта, вращаемого рукояткой 14.
Напряжение сети подается на входные клеммы К1/1, К1/2 электрической схемы аппарата. При этом загорается лампа (HL1) 15.
На выходе выпрямителя, включенного в его электрическую схему аппарата и состоящего из диодов VD1…VD4 (тип КД203А), создается напряжение величиной 12 В, которое прикладывается к сварочной цепи и является оперативным напряжением. В электрической схеме помимо диодов присутствуют тиристоры VS1…VS2 (тип Т1000-10-204-1,8-2,142 с охладителем 0253-150) и резисторы R1, R2 (тип ПЭВ-10-10 Ом ± 10%), R3, R4 (тип МЛТ-2-51 Ом ± 10%), R5 (тип МЛТ-1-15 кОм ± 10%), R6 (тип ПЭВ-20-1 кОм ± 10%).
Аппарат работает следующим образом. В период подготовки аппарата к использованию необходимо проверить мегомметром сопротивление изоляции первичного контура, предварительно удалив предохранитель FU типа ПК-45-0,2 А, на 1000 В. Сопротивление изоляции должно быть не менее 10 МОм. В противном. случае аппарат следует подвергнуть просушке, например, обдувом теплым воздухом при температуре не выше 100°С.
Аппарат подключают через магнитный пускатель (не показан). При подаче напряжения сети должна загораться лампа 15 «Включено», дающая подсветку шкалы указателя тока, что указывает на наличие напряжения на аппарате. Затем сварщик по шкале указателя тока должен, вращая рукоятку 14, установить необходимый сварочный ток в соответствии с диаметром электрода.
До касания свариваемого предмета напряжение холостого хода составляет 12 В, лампа (HL2) 16 не горит. При касании электродом свариваемого предмета цепь замыкается, начинается процесс сварки.
В момент прекращения сварки при отводе электрода от свариваемого предмета напряжение на дуге повышается и достигает максимальной величины - 80 В. Процесс протекает кратковременно, поэтому лампа (HL2) 16 «Контроль» зажигается на короткое время. При каждом обрыве дуги лампа (HL2) 16 кратковременно зажигается - «мигает». Это «мигание» является признаком исправности аппарата.
При работе необходимо следить за сигнальными лампами. При загорании красного сигнала лампы (HL2) 16 «Контроль» на время более одной секунды после прерывания сварки работу следует прекратить до устранения неисправности аппарата.
Использование предложения позволяет реализовать аппарат электродуговой сварки, с помощью которого возможно проведение сварочных работ в условиях повышенной опасности - в шахтных условиях. При этом повышается надежность, безопасность, удобство работы и обслуживания аппарата.