5. Выбор сварочного оборудования

Универсальные сварочные выпрямители серии ВСВУ предназначены для автоматической и полуавтоматической сварки изделий из обычных коррозионно-стойких сталей и титановых сплавов открытой и сжатой дугой в непрерывном и импульсном режимах вольфрамовым электродом.

Силовой сварочный трехфазный трансформатор Т (рис. 4.3.) имеет разнесенные первичные и вторичные обмотки. Вольт-амперная характеристика трансформатора пологопадающая.

Рис. 4.3. Упрощенная электрическая схема

силовой цепи выпрямителя ВСВУ-315

Силовой трехфазный выпрямитель V1, собранный по мостовой схеме на тиристорах, выполняет роль управляемого выпрямителя, формирователя внешней статической характеристики, стабилизатора и коммутатора тока, модулятора импульсов и регулятора базового тока при импульсной сварке. Тиристорный выпрямитель имеет систему управления. Состоящую из формирователя импульсов ФИ и блока регулирования БР; в формирователе импульсов применен принцип вертикального управления, заключающихся в формировании пилообразного напряжения, сравнения его с напряжением управления и формированием прямоугольных импульсов. Положение выходных импульсов, поступающих на управляющий электрод тиристоров, по отношению к напряжению сети определяется величиной напряжения управления, поступающего с блока регулирования. Формирователь импульсов состоит из трех идентичных каналов управления и содержит следующие основные элементы: входное устройство, создающее многофазную систему напряжения, синхронизированную с напряжением питающей сети; фазосдвигающее устройство, обеспечивающее изменение фазы управления импульсов относительно напряжения питающей сети; выходной усилитель для усиления и формирования управляющих импульсов. Блок регулирования БР осуществляет регулирования сварочного тока, плавное нарастание тока и возбуждения и плавный спад тока при заварке катера, стабилизацию тока при колебаниях напряжениях питающей сети формирование круто падающих (штыковых) характеристик. В блок регулирования подаются сигналы обратных связей по току и напряжению, за счет которых формируется крутопадающая вольт-ампер характеристика.

Датчик тока ДТ служит для получения сигнала обратной связи по току и выполнен в виде водоохлаждаемой трубки коррозионно-стойкой стали. Сигнал обратной связи по напряжению снимается с выходных зажимов выпрямителя.

Триггерный блок ТБ служит для задания импульсного режима работы источника питания и обеспечивает независимое регулирование длительности импульсов и пауз, которая кратко целому числу периодов синусоидального тока. Триггерный блок формирует периодически повторяющиеся, регулируемые по продолжительности и частоте импульсы напряжения, которые через блоки БР и ФИ задают импульсный режим работы выпрямителя.

Релейный блок РБ состоит из электромагнитных реле постоянного тока и служит для управления сварочным процессом при включении, отключении, срывах сварочной дуги.

Сварочный трансформатор имеет дополнительную вторичную обмотку для питания вспомогательного источника питания, состоящего из трех неуправляемых дросселей L_B неуправляемого выпрямителя V 2.

Вспомогательный источник питания включен параллельно с основным выпрямителем и имеет крутопадающую внешнюю характеристику, которая обеспечивается дросселей L_B. Требуемый ток вспомогательного источника питания составляет 2-3% от номинального сварочного тока устанавливается измерением зазора в разъемном сердечники дросселя L_B. Дополнительная обмотка вспомогательного имеет отводы для получения напряжения холостого хода 200 В для сварки в среде гелия 110 В для сварки среде аргона.

Вспомогательный источник питания служит для возбуждения маломощной дуги, которая возникает до зажигания сварочной дуги. Совмещение двух существенно различных по форме внешних характеристик (рис. 4.1) , когда маломощный вспомогательный источник имеет достаточное для надежного возбуждения напряжение, а основной – штыковую внешнюю характеристику в диапазоне рабочих напряжений, позволяет существенно снизить напряжение холостого хода основного источника питания, потребляемую мощность, массу и габариты сварочного трансформатора. Повысить КПД и коэффициент мощности выпрямителя.

Для возбуждения дуги бесконтактным способом в источнике питания ВСВУ предусмотрено включение последовательного осциллятора типа ОСПЗ-300 М.

Линейный дроссель L в цепи выпрямительного тока служит для сглаживания пульсаций и улучшения динамических свойств источника питания.

Источники питания серии ВСВУ выпускаются Ржевским производственно-конструкторским объединением «Электромеханика» на сварочные токи 40, 80, 160, 315, 630 А. Источники этой серии обеспечивают стабилизацию установленного сварочного тока  2,5% при изменении напряжения сети на  10%, длина дуги от 0,5 до 6 мм и температуры окружающей среды от +5 до +35⁰ С. Источники серии ВСВУ обеспечивают: плавное и регулируемое автоматическое нарастание тока в начале сварки от минимального до заданного значения, благодаря чему происходит равномерный разрыв конца вольфрамового электрода и повышает его стойкость; плавное регулирование базового тока при импульсной сварке; работу в непрерывном и импульсном режимах; изменение формы импульса от практически прямоугольной до треугольной; плавное снижение тока от рабочего до минимального значения в конце сварки при заварке кратера.

Выпрямитель предназначен для работы в закрытых помещениях при температуре окружающей среды от +5 до +35⁰С.