В 1881 году Н.Н. Бенардос впервые применил электрическую дугу для сварки металлов, используя в качестве источника мощную батарею свинцово-кислотных аккумуляторов. Значительные усовершенствования в сварочный процесс внес инженер Н.Г. Славянов, который в 1888 году разработал способ дуговой сварки плавящимся электродом. Источником была динамомашина, а для улучшения стабильности горения сварочной дуги применялся балластный реостат, включенный последовательно в цепь нагрузки. Впервые сварочный генератор, который впоследствии получил широкое применение в промышленности, был усовершенствован в 1905 г.
В 1924 году под руководством В.П. Никитина был разработан сварочный генератор системы с расщепленными полюсами и трансформатор со встроенной дроссельной катушкой на общем магнитном сердечнике. Широкому использованию сварки в промышленности способствовало увеличение производства трансформаторов для сварки под флюсом в виде мощных трансформаторов на токи 1000 и 2000 А с дистанционным управлением.
Для механизированной сварки в среде СО2 были разработаны источники с жесткими характеристиками, которые значительно увеличивали производительность сварочного процесса. Развитие полупроводниковой техники позволило перейти к созданию сварочных выпрямителей и специализированных источников питания. Мощным импульсом совершенствования их конструкций стало появление силовых тиристоров, на основе которых разработаны универсальные выпрямители, трансформаторы для различных способов сварки со стабилизацией выходных параметров. В современных сварочных источниках используются сложные электрические схемы, устройства автоматики и программного управления.
При разработке новых и совершенствовании источников, изготавливаемых серийно, основное внимание должно уделяться их сварочным свойствам. Требования к ним непрерывно повышаются, что является следствием усиления требований к точности выбора режимов сварки, а также автоматизации и роботизации сварочного производства. Несмотря на растущую техническую сложность источников питания тенденция их развития не является определяющей, поскольку сложное схемное решение не всегда способствует улучшению их сварочных свойств.
Программа изучения нормативной учебной дисциплины составлена с учетом требований образовательно-профессиональных программ подготовки бакалавров направления «Сварка».
Предметом изучения учебной дисциплины «Сварочные источники питания» есть конструктивные особенности и выходные характеристики сварочных источников питания, которые обеспечивают качественное выполнение сварного шва.
Междисциплинарные связи: знания, которые получают студенты во время изучение дисциплины «Сварочные источники питания» используются ними в дальнейшем обучении при освоении нормативных и выборочных дисциплин программы подготовки бакалавров, а именно - электронные и ионные технологии укрепления и восстановления; сварка плавлением; автоматическое управление сваркой; технология и оборудование для напыления; технология и оборудование для наплавки; технологические процессы комплексов укрепления и восстановления; распыляющие устройства и оборудования; электронно-лучевые технологии; специализированные источники питания; новые достижения и оборудование для укрепления и восстановления.
Структура учебной дисциплины следующая:
1. Трансформаторы для сварки.
2. Выпрямители для сварки.
3. Инверторные источники питания.
4. Генераторы для сварки.
5. Специализированные источники питания.
Цель преподавания дисциплины «Сварочные источники питания» — предоставить будущим специалистам знания по устройству сварочных источников питания, их конструкции, принципы действия в различных режимах, рационального использования в производстве, правильной их эксплуатации, устранение ряда неисправностей, которые встречаются в процессе выполнения работ.
Задачи дисциплины «Сварочные источники питания»:
- изучение основных физических свойств сварочной дуги, ее характеристики;
- изучение принципа действия современных сварочных генераторов постоянного тока, сварочных трансформаторов, выпрямительных сварочных установок, специальных сварочных аппаратов;
- решение вопросов размещения, эксплуатации и устранения неисправностей оборудования, возникающих во время его эксплуатации.
Каждый студент, выучив курс должен:
- правильно анализировать процессы при различных способах сварки;
- в зависимости от конструктивных особенностей, материала и условий работы осуществлять оптимальный выбор типа источника тока и режимов его работы, рациональный способ сварки конструкции;
- оптимально размещать сварочное оборудование на производстве;
- правильно определять характерные неисправности источника и устранять их;
- самостоятельно пользоваться базами данных ЭВМ, технической и справочной литературой для выбора источников питания и способов сварки на основе анализа условий эксплуатации с учетом экономической целесообразности их использования.
Оборудование для дуговой сварки исследовали Голошубов В.И., Браткова О.Н., Рабинович И.Я, Александров А.Г, Заруба И.И., Пиньковский И.В.
Сегодня сварщики как специалисты очень востребованы на рынке труда, поэтому актуальность курса «Сварочные источники питания» очень высока. Студенты, которым необходимо написать презентацию или тезисы с дисциплины, могут обратиться в компанию ИЦ «KURSOVIKS».
