Зварювальні трансформатори

  Міністерство  освіти і науки, молоді та спорту України

  Вище  професійне училище Житомирського  державного технологічного університету 
 
 
 
 
 
 

  Дипломна  робота

  на  тему: Зварювальні  трансформатори 
 
 
 
 
 

  Виконав                                                                              студент групи 24-10

                                                                                                             Парфенюк І.В. 
 
 

  Перевірив:                                                                               Гриненко А.В. 
 
 
 

  Житомир

  2012 

  ЗМІСТ

  ВСТУП…………………………………………………………………………………………4

  РОЗДІЛ 1 ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА

  1.1.Значення зварювання у народному господарстві………………………………….6

  РОЗДІЛ 2. ЗВАРЮВАЛЬНІ ТРАНСФОРМАТОРИ

  2.1. Пристрій зварювального трансформатора…………………………………………9

  2.2. Будова і принцип дії…………………………………………………………………..17

  2.3. Експлуатація……………………………………………………………………………24

  2.4. Режим роботи та захист

        2.4.1 Пошкодження і ненормальні  режими роботи трансформаторів………25

       2.4.2 Види і призначення автоматичних пристроїв трансформатора…………26

       2.4.3 Струмові захисти трансформаторів…………………………………………..28

       2.4.4 Подовжній диференціальний струмовий  захист трансформатора……..31

       2.4.5 Відключення трансформаторів  від пристроїв релейного захисту  за відсутності вимикача на стороні вищої напруги………………………………………..39

  2.5. Принципові схеми зварювальних трансформаторів……………………………43

  2.6. Ремонт зварювального устаткування…………………………………………….45

  РОЗДІЛ  3 ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА.  Розрахунок, та автоматичне відключення джерела живлення

  3.1 Особливості АПВ трансформаторів…………………………………………………49  

  3.2 Автоматичне включення резервного  джерела живлення при відключенні  трансформатора………………………………………………………………………………49

  3.3 Автоматичне регулювання коефіцієнта  трансформації (АРКТ) …………….53

  3.4 Вибір і розрахунок захисту трансформатора……………………………………55

  РОЗДІЛ 4  ОХОРОНА ПРАЦІ

  4.1. Організація праці. Законодавчі акти, що регулюють охорону праці на виробництві…………………………………………………………………………………..61

  4.2  Заходи з охорони праці та техніці безпеки……………………………………65

  4. 3. Техніка безпеки при виконанні електрозварювальних робіт…………….67

  ВИСНОВКИ………………………………………………………………………………72

  ЛІТЕРАТУРА…………………………………………………………………………74 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  ВСТУП

  Основоположниками зварювання є: В.В. Петров (1731-1834), М.М. Бенардос (1842-1905), Н.Г. Словяни (1854-1897).

  У 1802 році вперше в світі В.В. Петров відкрив і спостерігав дуговий  розряд від постійного і надпотужного вольтового стовпа. Цей стовп або батарея як називав його Петров, був найбільш потужним джерелом у той час. Через 80 років М.М. Бенардос в 1881 році вперше застосував Електричну дугу між вугільним електродом і металом для зварювання.

  Майже одночасно з Бенардосом працював інший російський учений Н.Г. Словяни. Словяни розробив спосіб дугового зварювання металевим електродом і захисної зварювальної зони шаром флюсу і перший у світі механізм «Електроплавільнік - для напівавтоматичного подачі електродного дроту в зону зварювання. Спосіб зварювання отримав назву: дугова зварка за способом - словяни. Перша демонстрація відбулася в 1882 році. В даний час існує велика кількість пристроїв для зварювання, наприклад: напівавтомат для дугового зварювання в захисних газах, при якому дріт подається автоматично, а пересування пальником проводиться вручну. Зварювальний автомат в цьому випадку дріт і пересування пальником проводиться автоматично. Газове зварювання - при цьому способі деталі зварюються полум'ям, яке утворюється при згоранні газів або парів горючих рідин.  
Лазерна, плазмова, з дистанційним управлінням, підводне зварювання.

  Зварювальне виробництво в  Старому Осколі.

  У Старому Осколі зварювальне виробництво  представлене на заводах: БСК, ЗВЗ, ЗЕМЗ, ВММЗ, МКМ, ОЕМК, ЦМЗ, СГОК, ККД, ЗБВ, будівельно-монтажних  управліннях та ремонтна зварювання в різних організаціях.

  Завод електромонтажних заготовок - випускає шафи електроустаткування, стовпи для  освітлення, товари народного споживання, використовуючи ручну зварку і контроль.

  Завод вентиляційних заготовок випускає повітроводи, ворота для гаражів. Використовується зварювання ручне дугове, напівавтоматична плавиться, у середовищі вуглекислого газу, контролюється зварювання.

  Воронезький механомонтажний завод випускає нестандартне обладнання для монтажних  організацій і держзамовлення. Застосовується ручна дугова і контактне зварювання, зварювання в середовищі захисних газів, а також зварювання плавким електродом.

  Цех металоконструкцій (ЦМК), Оскольський  електрометалургійний комбінат і, гірничо-збагачувальний комбінат - випуск нестандартного устаткування, металоконструкцій, для ремонту основного обладнання.

  Застосовується  ручна, дугова і напівавтоматичне зварювання в середовищі захисних газів плазмова різка.

  Завод великопанельних деталей - виготовлення залізобетонних конструкцій. Застосовується ручне дугове зварювання, контактне зварювання і контактне зварювання під флюсом.

  Белгородстальконструкція - виробляє металоконструкції для  власних потреб. Застосовується ручна дугова і напівавтоматичне зварювання.

  В інших цехах, при ремонтних роботах  використовують ручне дугове зварювання, зварювання ісплавящімся електродом в середовищі захисних газів, наплавлення автоматом під шаром флюсу, плазмове напилення. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  РОЗДІЛ 1 ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА 

  1.1.Значення зварювання у народному господарстві

  Важливою  науково-технічною проблемою є створення економічних, надійних і довговічних зварних конструкцій, що можуть працювати на землі, під водою і в космосі, при великій різниці температур, в агресивних середовищах і при інтенсивному опромінюванні. За допомогою зварювання і споріднених технології створюється більше половини валового національного продукт.) промислово розвинутих країн. У зварювальному виробництві зайнято близько 5 млн. людей, переважна більшість яких (70-80%) виконують електродугові процеси.

    Основою зварювального виробництва є зварювання плавленням. Техніка і технологія цього процесу постійно вдосконалюються На ринку зварювального обладнання перше місце займає апаратура для дугового зварювання. Зростає виробництво апаратури для зварювання порошковими і суцільними дротами при зменшенні частки обладнання для ручного дугового зварювання покритими електродами. У промислово розвинених країнах частка металу наплавленого ручним дуговим зварюванням, зменшилась майже в З рази і становить 20-30%, в інших країнах таке зниження менш інтенсивне.

    Друге місце займає виробництво  обладнання для контактного зварювання. При цьому частка обладнання  для газового зварювання і  різання зменшується. У світовій  практиці останнім часом почали  широко використовувати інверторні  джерела живлення, що мають великі можливості для автоматичного керування зварювальними процесами.

    Розширюються галузі застосування лазерних технологій, зокрема потужних діодних зварювальних лазерів з високим к.к.д. Широкі можливості використання електронно-променевого зварювання, яким за один прохід можна зварювати метали товщиною до 200-300 мм. Для розвитку важкого машинобудування велике значення має електрошлакове зварювання при виготовленні крупногабаритних; товстостінних виробів. Успішно розвивається контактне зварювання (роликове, точкове й рельєфне).

    Розвиток електронної техніки  й приладобудування призвів до  створення ультразвукового, дифузійного,  пресового та зварювання інших  видів. Забезпечення з'єднань  високої якості у складних  умовах вимагає вдосконалення  техніки та засобів підготовки до ремонтного зварювання.

    Невід'ємною частиною зварювального виробництва є наплавлення, для якого використовують 8-10% електродів і суцільних дротів та 30% порошкових дротів від загального об'єму зварювальних матеріалів і практично всі спечені й порошкові стрічки. Удосконалюються технології нанесення спеціального та захисного покриття методами плазмодугового, електронно-променевого, газотермічного й динамічного напилення. Особливе значення мають технології склеювання. Створено значну кількість клеєвих композицій, які дають можливість з'єднувати одно- та різнорідні матеріали.

    Актуальною залишається проблема зварювання нових матеріалів на основі заліза, міді, нікелю, алюмінію, титану та ін. В Інституті електрозварювання ім. Є. О. Патона знайшли нове рішення покращення зварюваності перспективних сплавів алюмінію й титану. Створені нові технології, що дають можливість одержання зварних з'єднань товщиною 0,5-1000 мм. Для одержання нероз'ємних з'єднань із різнорідних матеріалів (сталь — титан, мідь — алюміній, сталь — алюміній та ін.) перспективними є такі процеси; зварювання магнітно-імпульсне, зварювання вибухом, дифузійне зварювання, паяння, склеювання, механічні (штепсельні) з'єднання.

    У виробництво впроваджені нові  технології для зварювання полімерів і композитів на їх основі, зварювання труб із терм-пластів, які використовуються при спорудженні газо- й водопроводів та інших комунікацій. Перспективними є з'єднання цих матеріалів за допомогою ультразвукового зварювання, зварювання тертям і струмами високої частоти.

    Значно розширилися можливості  підводного зварювання та різання,  які використовуються на глибинах  декількох десятків метрів. Для  цього використовують зварювання  плавкими і неплавкими електродами,  лазерне випромінювання. Розробляються нові механізовані способи зварювання й різання, а також обладнання, які були б придатні для використання на кілометровій глибині для прокладання газо- і нафтопроводів по дну океанів.

  Важливою  проблемою є застосування зварювальних технологій у космічному просторі, де перспективним способом вважається електронно-променеве та лазерне зварювання. Інститутом електрозварювання ім. Є. О. Патона разом з НВО «Енергія» проведені експерименти електронно-променевого зварювання, різання, паяння й нанесення покриття у відкритому космосі, при яких були вивчені особливості одержання зварних з'єднань в умовах вакууму та мікрогравітації у оцінені можливості людини у скафандрі виконувати функції зварника.

    Зварювання та споріднені технології  будуть і надалі інтенсивно розвиватися, оскільки вони є ключовими для ведучих галузей сучасної промисловості. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  РОЗДІЛ 2. ЗВАРЮВАЛЬНІ ТРАНСФОРМАТОРИ 

  2.1. Пристрій зварювального  трансформатора.

  Трансформатор — статичний електромагнітний пристрій із двома або більшим числом індуктивно зв'язаних обмоток, який служить для перетворення за допомогою електромагнітної індукції змінного струму однієї напруги в змінний струм іншої напруги.

  Класифікація

  За  призначенням трансформатори бувають:

• Силові;
• Узгоджувальні;
• Імпульсні.
• За потужністю – малої, середньої та великої потужності;
• за кількістю обмоток – двообмоткові та багатообмоткові;
• за способом охолодження – сухі і масляні;
• за типом осердя – стержньові, броньові і тороїдні; а також – без осердя (повітряні);
• за кількістю фаз – однофазні і трифазні.