Тиристорные источники

Серийно выпускается тиристорный выпрямитель ВДГИ-302 (рис. ).

Сетевое напряжение с помощью автоматического выключателя QF и пускателя K подается на однофазный понижающий трансформатор T с нормальным рассеянием. Напряжение вторичной обмотки выпрямляется блоком вентилей VD1, VD2, VS1 — VS6 с двумя дросселями L1, L2. В этом блоке диоды VD1, VD2 работают в любом режиме. Тиристоры VS1, VS2 используются для генерирования пиковых импульсов. Амплитуда и длительность импульсов задается углом управления тиристоров, частота (50 или 100 Гц) зависит от того, один или оба тиристора используются. Тиристоры VS3, VS4 создают базовый ток, сглаженный дросселем L1 . Фазовое управление тиристорами VS3, VS4 используется для настройки среднего значения напряжения дуги. Однако при глубоком регулировании в кривой базового тока появляются провалы. Поэтому схема дополняется цепью подпитки, обеспечивающей небольшой, но хорошо сглаженный ток. В ней применены оптронные тиристоры VS5, VS6, управляемые световым потоком светодиодов, что обеспечивает гальваническую развязку, т.е. независимость работы цепей управления от воздействия высокочастотных помех сварочной цепи. В цепи подпитки используется дроссель L2 с большой индуктивностью.

Рис. Схема силовой части выпрямителя ВДГИ-302 У3

Выпрямитель может работать как в режиме импульсного , так и базового тока . Однако преимущественно используется совместный режим работы всех цепей, при котором сварочный ток получается как сумма токов импульсного, базового и подпитки.

 

Источники с полупроводниковыми коммутаторами

В транзисторном источнике (рис.) сетевое напряжение понижается трансформатором с нормальным рассеянием T и выпрямляется неуправляемым вентильным блоком VD1 подобно тому, как это делается в сварочном выпрямителе общепромышленного назначения. Но в отличие от последнего для управления импульсным током источник дополняется коммутатором, состоящим из силового транзистора VT, токоограничивающего дросселя L и обратного диода VD2.        Система управления A1 задает режим работы транзистора. В ее составе имеется коммутатор задания KЗ, с помощью которого последовательно вводятся заданные значения Iзт сварочного тока: базового I_бmin и I_бmax и импульсного I_иmin и I_иmax . В устройстве сравнения СУ заданное значение I_зт сопоставляется с фактическим сварочным током I_д , измеренным датчиком тока RS.

В схему совпадения И, кроме разностного сигнала k (I_зт - Iд), подаются также от генератора ГИ импульсы U_ги , параметры которых устанавливаются заранее: t_б — длительность базового тока, t_и — длительность импульсного тока, T — период следования импульсов. При совпадении во времени положительного сигнала k (I_зт - I_д) и импульса U_ги на выходе схемы И возникают импульсы U_с , которые через усилитель У подаются на базу силового транзистора VT.

Рис. Упрощённая принципиальная схема источника 

с транзисторным коммутатором

Трасформаторы для сварки трёхфазной дугой

Особенности горения трехфазной дуги

При сварке трехфазной дугой две фазы источника питания подключаются к электродам, третья — к изделию. Трехфазная дуга состоит из трех отдельных дуг, горящих в одном общем плавильном пространстве: две зависимых дуги (между электродами и изделием) и одна независимая (между электродами). Нагрузка, таким образом, может быть соединена только по схеме треугольника. В каждый момент времени может гореть не более двух дуг. Временами (при неблагоприятных условиях повторного зажигания) может гореть всего одна дуга. Вероятность того, что не горит ни одна дуга, очень мала. Повторное зажигание происходит с высокой надежностью, практически без пика зажигания в условиях, когда дуговой промежуток достаточно ионизирован другой, еще горящей дугой, и температура активных пятен достаточно велика. Поэтому напряжение холостого хода U₀ источника питания может быть значительно снижено — U₀ = (1,2 — 1,25)U_д. Вообще устойчивость горения трехфазной дуги очень высокая.