Меры безопасности при эксплуатации источников

Условия безопасной работы сварщика изложены в ГОСТ 12.3.003-75 «Работы электросварочные. Общие требования безопасности», а также в «Правилах устройства электроустановок». В них указываются требо­вания к производственным помещениям, к организации рабочих мест, к размещению и подключению источников (см. раздел 7.2.2), а также к персоналу.

В соответствии с «Правилами технической эксплуатации электро­установок потребителей» сварщики относятся к группе II по электро­безопасности персонала, обслуживающего электроустановки. Для лиц с группой II обязательны элементарное техническое знакомство с электро­установками, отчетливое представление об опасности электрического то­ка, знание основных мер предосторожности при работе, практические навыки оказания первой помощи пострадавшим. К работам по эксплуа­тации и обслуживанию источников сварщик допускается после инструк­тажа на конкретном оборудовании и проверки знаний. Работы, связан­ные с подключением и ремонтом источников, сварщику запрещены. Этим занимается электромонтер с более высокой III группой по электробезопасности. Для этой специальности, в дополнение к вышеперечисленным для группы II требованиям, обязательны знакомство с устройством и обслу­живанием электроустановок, знание правил допуска к работе и специаль­ных правил безопасности при подключении и ремонте электроустановок.

Одной из причин электротравматизма при сварке является пораже­ние сварщика высоким входным напряжением сети. В частности, высо­кий потенциал может появиться на кожухе или в сварочной цепи при по­вреждении изоляции входной цепи. В этом случае при одновременном ка­сании земли и кожуха тело сварщика окажется включенным в цепь с вы­сокой разностью потенциалов. Такую ситуацию и должно предотвратить заземление. Внешний защитный провод соединяет кожух с землей, поэто­му разность потенциалов между ними близка к нулю даже при описанной аварийной ситуации. Обязательно также заземление зажима сварочной цепи, соединенного со свариваемым изделием. Не допускается последова­тельное включение в защитный провод кожухов нескольких источников. Недопустимо также использование сварочного провода, подключаемого к изделию, в качестве защитного, так же как и использование для за­земления металлоконструкций зданий и трубопроводов. Иногда вместо заземления используется защитное зануление, т.е. соединение кожуха с нулевым проводом питающей трехфазной сети. В этом случае при по­падании высокого напряжения на кожух образуется цепь короткого за­мыкания «фаза-кожух-нулевой провод», что приводит к срабатыванию защиты и отключению источника от сети.

В процессе эксплуатации исправного источника возможно поражение сварщика низким (сварочным) напряжением, типично поражение напря­жением холостого хода. Специальные меры принимаются при эксплуа­тации источника в средах с повышенной опасностью поражения электри­ческим током. Такими считают места: сырые, в частности при работе на открытом воздухе, где вероятно выпадение атмосферных осадков; влаж­ные, где относительная влажность длительное время превышает 75 %; горячие, где пот и влажность снижают как сопротивление кожи сварщи­ка, так и изолирующие свойства сварочных принадлежностей; стеснен­ные, поскольку из-за ограниченной свободы движения сварщик может касаться токоведущих деталей незащищенными участками тела, напри­мер, при сварке внутри металлических сосудов. У таких источников, как отмечено выше, ограничивают напряжение холостого хода, или их ком­плектуют специальными устройствами снижения напряжения холостого хода. Это дает право на маркирование источника символом S (safety – безопасно). Сравнительно высокое напряжение холостого хода до 141 В источников для механизированной сварки по окончании сварки должно автоматически сниматься. При плазменной резке допускается еще более высокое напряжение: при ручной резке до 180 В, при полуавтоматиче­ской – до 300 В, при автоматической – до 500 В. Но это разрешение сопровождается дополнительными ограничениями – отключение источ­ника при снятом плазмотроне, невозможность касания сопла в процессе резки, уменьшение напряжения ниже 68 В по окончании процесса и т.д.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Учебное пособие «Источники питания для электродуговой сварки» по содержанию и методике изложения соответствует учебной дисциплине того же названия, входящей в состав Государственного образовательного стандарта ГОС-2000 для специальности 150202 «Оборудование и технология сварочного производства». Данный курс читается студентам и является одним из основных специальных курсов, формирующих специалистов по сварочному производству.

В данном учебном пособии особое внимание уделяется вопросам устойчивой работы системы «дуга – источник питания», а также принципам работы и конструкции сварочных источников питания.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Патон Б.Е. Электрооборудование для дуговой и электрошлаковой сварки / Б.Е. Патон, В.К. Лебедев. М.: Машиностроение, 1966. 359 с.

2. Рабинович И.Я. Оборудование для дуговой электрической сварки / И.Я. Рабинович. М.: Машгиз, 1958. 380 с.

3. Браткова О.П. Источники питания сварочной дуги: учебник / О.П. Браткова. М.: Высш. шк., 1982. 182 с.

4. Песков Г.И. Электрическая сварочная дуга / Г.И. Песков. М.: Машиностроение, 1970. 335 с.

5. Малютин В.С. Источники питания для сварки: учебник / В.С. Малютин. М.: Айрис пресс, 2007. 380 с.

6. Закс М.И. Сварочные выпрямители / М.И. Закс. Л.: Энергоатомиздат, 1983. 94 с.

7. Закс М.И. Трансформаторы для электродуговой сварки / М.И. Закс, Б.А. Каганский, А.А. Печенин. Л.: Энергоатомиздат, 1988. 136 с.

8. ГОСТ Р МЭК60974-1-2004. Источники питания для дуговой сварки. Требования безопасности. М.: Стандартинформ, 2005. 48 с.

9. Сварка в машиностроении: справочник / под ред. Ю.Н. Зорина. М.: Машиностроение, 1979. Т.4.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.............................................................................................3

Сварка – русское изобретение...............................................................5

1 СВАРОЧНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ...............................................7

1.1. Электрические свойства сварочной дуги...................................7

1.2. Классификация источников питания.........................................9

1.3. Требования, предъявляемые к источникам питания

сварочного тока.........................................................................11

1.4. Внешние вольт-амперные характеристики и основные

параметры источников питания................................................12

1.5. Технические характеристики источников питания................13

1.6. Единая система обозначения источников питания

для сварки..................................................................................15

1.7. Устройство простейшего трансформатора..............................16

1.8. Условия устойчивого горения дуги..........................................18

1.9. Выбор источника питания по типу внешней

характеристики...........................................................................20

1.10. Автоматическое регулирование длины дуги.........................21

1.11. Саморегулирование длины дуги.............................................22

1.12. Настройка источников питания на режимы сварки..............23

1.12.1. Грубая настройка............................................................24

1.12.2. Плавная настройка.........................................................25

1.13. Многопостовые сварочные трансформаторы........................28

1.14. Условия устойчивого горения дуги переменного тока........30

1.15. Трехфазная сварочная дуга.....................................................33

1.16. Параллельное включение однофазных трансформаторов...35

1.17. Балластный реостат типа РБ...................................................36

1.18. Сварочные трансформаторы с нормальными магнитными

полями рассеяния.....................................................................37

1.19. Сварочные трансформаторы с увеличенными магнитными

полями рассеяния.....................................................................39

2. СВАРОЧНЫЕ ОДНОПОСТОВЫЕ ВЫПРЯМИТЕЛИ.................41

2.1. Общие сведения о сварочных выпрямителях..........................41

2.2. Основные элементы выпрямителей для дуговой сварки

и их назначение..........................................................................43

2.3. Краткие сведения о полупроводниковых вентилях................43

2.4. Принцип работы полупроводника............................................44

2.5. Схемы выпрямления..................................................................46

2.5.1. Мостовая схема выпрямления........................................46

2.5.2. Шестифазная схема выпрямления с уравнительным

дросселем..........................................................................48

2.5.3. Шестифазная кольцевая схема выпрямления................49

2.5.4. Однофазная мостовая схема выпрямления....................50

2.6. Условия работы вентилей в сварочных выпрямителях..........51

2.7. Тиристоры...................................................................................53

2.8. Устройства, облегчающие зажигание дуги.............................54

2.9. Импульсный стабилизатор горения дуги.................................56

2.10. Пускорегулирующие устройства выпрямителя....................57

2.10.1. Выпрямители с трансформаторными регуляторами

тока..................................................................................57

2.10.2. Выпрямители с дроссельными регуляторами тока.....60

2.10.3. Выпрямители с тиристорными регуляторами тока....61

2.10.4. Выпрямители с транзисторными регуляторами тока.63

2.11. Сварочные генераторы............................................................64

2.11.1. Генераторы с независимым возбуждением

и размагничивающейся последовательной

обмоткой.........................................................................65

2.11.2. Генераторы с намагничивающейся параллельной

и размагничивающейся последовательной

обмотками возбуждения................................................66

2.11.3. Вентильные генераторы................................................67

2.12. Обслуживание источников питания дуги..............................68

2.13. Устранение неисправностей источников питания................69

2.14. Требования безопасности и эргономики к конструкции

источников................................................................................73

2.15. Меры безопасности при эксплуатации источников..............75

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.....................................................................................78

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.................................................79