Разработка источника питания сварочной дуги на базе импульсно – регулируемого сопротивления

Объектом исследования является процесс импульсно – дуговой сварки плавящейся электродной проволокой.
Цель работы – разработка системы импульсного питания для сварки плавящейся проволокой, формирующая сложный прямоугольный импульс, совмещающий плавление и перенос электродного металла.

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………………………….. 12
1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫX УСТРОЙСТВ ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО ПИТАНИЯ
СВАРОЧНОЙ ДУГИ………………………………………………………………………………………….. 16
1.1КОМПЛЕКС СИЛ ДЕЙСТВУЮЩИХ НА КАПЛЮ ………………………………………………………………16
1.2 СПОСОБЫ ИМПУЛЬСНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПЛАВЛЕНИЕМ И ПЕРЕНОСОМ ЭЛЕКТРОДНОГО
МЕТАЛЛА ……………………………………………………………………………………………………………………20
1.3 СИСТЕМЫ ИМПУЛЬСНОГО ПИТАНИЯ СВАРОЧНОЙ ДУГИ ………………………………………………21
1.3.1 С накоплением энергии ………………………………………………………………………………………. 21
1.3.1.1 В конденсаторах ………………………………………………………………………………………………. 21
1.3.1.2 В формирующих линиях ………………………………………………………………………………….. 22
1.3.1.3 В магнитных элементах …………………………………………………………………………………… 22
1.3.1.4 В аккумуляторах ……………………………………………………………………………………………… 23
1.3.1.5 В маховых массах …………………………………………………………………………………………….. 23
1.4 СИСТЕМЫ С НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ ЭНЕРГИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ .24
1.4.1 Системы с фазовым управлением ……………………………………………………………………….. 24
1.4.2 Шунтирование дросселя тиристором ………………………………………………………………….. 25
1.4.3 Импульсно-регулируемое сопротивление ……………………………………………………………. 27
1.5 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ………………………………………………………………………………………………………..28
2 РАЗРАБОТКА ТЕXНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ ………………………………………………….. 30
3 СОСТАВ СИСТЕМЫ ИМПУЛЬСНОГО ПИТАНИЯ ……………………………………….. 32
3.1ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА ИМПУЛЬСНОГО ПИТАНИЯ …………………………………………………32
4 СXЕМНОЕ РЕШЕНИЯ …………………………………………………………………………………… 35
4.1 РРАЗРАБОТКА СИЛОВОЙ ЧАСТЬ ………………………………………………………………………………..35
4.2 РАЗРАБОТКА СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СВАРОЧНЫМ ЦИКЛОМ …………………………………………..39
4.3 CХЕМЫ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ ……………………………………………………………………………………….43
4.3.1 Датчик дугового напряжения ………………………………………………………………………………. 43
4.3.2 Разработка схемы обратной связи ………………………………………………………………………… 44
4.4 РАЗРАБОТКА СХЕМЫ СТАБИЛИЗАЦИИ НАПРЯЖЕНИЯ НА КОММУТИРУЮЩЕМ
КОНДЕНСАТОРЕ …………………………………………………………………………………………………………..47
4.5 РАЗРАБОТКА ИМПУЛЬСНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ …………………………………………………………………49
5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ………………………………………………………………….. 52
5.1 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА…………………………………………………………………52
5.2 СОСТАВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ ……………………………………………………………..54
5.2.1 Назначение и область применения сварочного манипулятора ………………………………. 54
5.2.2 Сварочная головка ГСП – 2 …………………………………………………………………………………. 55
5.2.3 БАРС – 2В …………………………………………………………………………………………………………… 56
5.3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ………………………………………………………………………………….57
6 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ………………………………………………………………………………….. 60
6.1ОРГАНИЗАЦИЯ И ПЛАНИРОВАНИЕ РАБОТ……………………………………………………………………61
6.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРУДОЕМКОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ …………………………………………………63
6.3 РАСЧЕТ ЗАТРАТ………………………………………………………………………………………………………67
6.3.1 Расчет затрат на создание прототипа ……………………………………………………………………. 67
6.3.2 Расчет затрат на электроэнергию …………………………………………………………………………. 69
6.3.3 Расчет затрат на основную заработную плату ………………………………………………………. 70
6.3.4 Расчет дополнительно заработной платы ……………………………………………………………… 72
6.3.5 Расчет отчислений во внебюджетные фонды ……………………………………………………….. 72
6.4 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТА ………………………………………………………………………..74
7 Социальная ответственность……………………….………………………78
7.1 Производственная безопасность………………………….…………………………….78

7.2 Экологическая безопасность………………………………..…………………………..88

7.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях……………………….……………………89

7.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения
безопасности……………………………………………………….………………………….91

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………………………………. 95
Приложение A ……………………………………………………………………….…………97

CD диск в конверте на обороте обложки

1. ЛебедевВ.К. Тенденции развития источников питания для дуговой
сварки. – Автоматическая сварка, 1995. №5(506). с.3–6.