Основная область применения данного вида контактной сварки — изготовление топливных элементов для реакторов АЭС. Как известно, главным конструктивным элементом активной зоны ядерного реактора является тепловыделяющий элемент (ТВЭЛ). Эти элементы собираются в тепловыделяющие сборки (ТВС), которые представляют собой шестигранный пучок ТВЭЛов длиной 2,5—3,5 м и диаметром 30—40 см. ТВЭЛы собираются в ТВС с помощью дистанционирующих решеток, которые выполняются из нержавеющей стали или сплава циркония.
Тепловыделяющие сборки: так выглядит топливо для ядерных реакторов.
Для изготовления дистанционирующих решеток, а также самих ТВЭЛов и был разработан способ микроконтактной сварки, который обеспечивает высокое качество сварки и автоматизацию процесса изготовления.
Источник питания для микроконтактной сварки (ИПКМ)
ТВЭЛы и решетки ТВС изготавливаются с применением робототехнического комплекса, важной частью которого является источник питания для сварки и блок управления процессом сварки.
Источник питания, установленный в лаборатории кафедры.
Роботизированная установка для сварки дистанционирующих решеток ТВС.
Действующая линия роботизированных установок.
Готовая дистанционирующая решетка ТВС.
Качественное сварное соединение требует контролируемого вложения энергии. Эта задача возлагается на источник питания. В результате кропотливой работы такой источник был создан. Он не только обеспечивает качественную сварку, но и широкие технологические возможности при изготовлении такого рода продукции, как ТВЭЛы и ТВС.
Технологические возможности:
формирование в сварочной цепи униполярных импульсов тока, регулируемых по амплитуде, длительности, скорости нарастания и спада;
стабилизация заданного значения тока при изменении параметров нагрузки (сварочной цепи);
сбор и хранение информации о параметрах режима сварки;
внутренняя диагностика электронных блоков.
Способы управления:
с помощью внешнего компьютера через интерфейс RS232;
с помощью отдельных команд с панели управления.
Технические характеристики ИПКМ:
Напряжение питающей сети, В
3х380
Частота переменного тока сети, Гц
50
Пределы регулирования амплитудного значения тока, А
125...5000
Пределы регулирования длительности импульса тока, мс
1...100
Дискретность регулирования амплитудного значения тока, А
