![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Фридман, Л. Н. Источники питания сварочной дуги учеб. пособие
.pdf1° |
£° 200 а, |
через |
колсдые Юа., |
при номинальном |
очей |
иадряаонкя |
поста |
30 в, |
' |
|
|
Фиг.80. |
|
|
Общий знд и |
электрическая |
схема балластного |
||
реостата РБ-200. |
|
|
||
/.нелогичную |
конструкцию имеет и реостат РБ- |
|||
р делив® реостаты |
имеют значительные |
содротивлѳ— |
||
(2 -с* 0,1 си),что |
позволяет |
долучать |
падающие |
іние характеристики, необходимые |
при ручной свар- |
||||||
isДля |
механизированной сварки в углекислом газе |
||||||
|
|||||||
характеристика непригодна. В |
данном |
'случае |
|||||
т о г о |
|
исключить |
влияние |
одного |
поста на |
||
|
, чтобы |
||||||
ой,необходимы |
балластные |
реостаты со |
сравнитедь- |
||||
небольсям |
сопротивлением |
(0,3 + |
0,025 |
ом), |
по- |
||
пнощне п о л з а е т ъ |
пологояадающую |
характеристику, |
|||||
се реостаты |
разработаны |
и будут |
подробно |
рас- |
229
смотрены |
при |
описании |
мяогопостовых выпрямителей, |
||||
специально |
предназначенных для |
сварки |
в углекислой |
||||
газе |
(реостаты |
РБГ-ЗОІ и |
РБГ-502). |
|
|
||
|
с |
|
переходных |
процессов |
при |
сварке в |
|
|
Характер |
||||||
СО2 |
можно |
также регулировать |
включением |
дросселя |
|||
последовательно |
с дутой. |
|
|
|
|
Внастоящее время ьшогопостовыэ элехтромаинк-
ныѳ преобразователи вытесняются более экономичными
многопостовыми выпрямителями.
Глава Х П . СИНХРОННЫЕ |
СВА Р О Ч Ш В ГЕН ЕРАТОР |
4 |
|||
§ I. Области применения синхронных |
с в г г ю ч ^.-к |
||||
|
|
генераторов |
|
|
|
Синхронные генераторы в сварочной технике тгпчо- |
|||||
ня--ются |
либо в источниках питания переменного |
тока |
|||
повышенной |
частоты (до |
500 гц), либо |
в сочетании |
||
с выпря-ыительным блоком |
в источниках литания |
пост ос |
|||
линого |
тока. |
|
|
|
|
Выше'указывалось, что повышение частоты тока бла |
|||||
гоприятңо |
сказывается |
на устойчивости |
горения дуги |
||
переменного |
тока. Однако технологический аффект от |
применения генераторов повышенной частоты при сварке
•сталей |
невелик. Ш технологическим свойствам гене |
|
ратор |
повышенной частоты почти равноценен экономич |
|
ному |
трансформатору промышленной |
частоты,но уступа |
ет генератору постоянного тока. |
Единственным ис- |
230
ключенкэм является дуговая сварка алюминия неплавяидыся электродом,для которой требуется только вере-
меикый ток, л где генератор повышенной частоты имеет
Оолоэ широкие технологические возможности по сравне-
Инн с трансформатором. В этом случае генераторы повы-
пйлной частоты могут найти широкое |
применение. |
||
Более |
перспективным является |
использование |
|
синхронных |
генераторов в сочетании |
с |
выпрямительны- |
гл блоками для передвижных сварочных |
агрегатов с |
двигателями внутреннего сгорания. Синхронный генера-
тор переменного тока имеет ряд важных преимуществ перед генератором постоянного тока. Отсутствие кол
лектора и силовых щеток значительно повышает надеж
ность |
синхронного |
генератора,упрощает конструкцию, |
|||||||||
делает |
его |
|
дешевле. В |
сочетании |
с |
кремниевым |
|
вы- |
|||
пря?іктедем |
|
синхронный |
генератор |
по |
своим |
техноло |
|||||
гическим |
свойствам |
ыокет |
быть равен |
генератору по |
|||||||
стоянного Тока, но |
должен превосходить его по |
надеж |
|||||||||
ности |
и к.а.д. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Особый интерес представляют легкие и экономич |
||||||||||
нее синхронные однофазные генераторы с постоянными |
|||||||||||
кат питами. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Такой |
генератор может использоваться |
как |
источ |
|||||||
ник питания |
переменного |
тока, а в |
комплекте |
о |
бло |
||||||
кеь: вентилей |
и небольшим дросселей - как источник |
||||||||||
пктакші постоянного тока. Регулирование, сварочного |
|||||||||||
тока аскет |
осуществляться |
е помощью дросселя |
|
в |
ц ѳ ш |
Э .
231
переменного тока или переключением параллельных
секций обмотки,обладающих повышенным реактивным
сопротивлением« |
' |
' ■ |
$ 2 « Ко н стр у к ц и и сварочных преобразователей
-С-С8и х в о в р ы м з генераторами
Внашей стране был разработан источник пита ния повышенной частоты - передвижной прѳоСразоаатель типа Ж-ІОО-І.
|
Данный |
преобразователь |
предназначен |
для руч |
||||
ной |
дуговой |
сварки изделий |
толщиной'I ♦ |
3 мм одно |
||||
фазным |
.переменным током от |
20 |
до |
И З |
а при часто |
|||
те |
480 |
гц. |
|
|
|
|
|
|
|
фѳобразоватѳль ІС-ІОО-І |
состоит |
нэ |
генера |
||||
тора |
ГСВ-ІОО |
и приводного трехфаэного |
короткозамк |
|||||
нутого |
двигателя АВ-2/2, имеющих |
общий |
корпус. |
Генератор ГСВ-ІОО имеет две статорные обмотки,
включенные последовательно, и обмотку возбуждения , _
питаемую достоянным током от выпрямителя . Все об
мотки располагаются в пазах статора. Ротор выполнен
зубчатым, |
обмотки не имеет. |
ф и |
вращении зубчатого ротора воздушный зазор |
между зубцами статора и рот'ора периодически изменяет ся, к следовательно изменяется магнитный поток. Ш - этому в обмотках статора индуктируется леременя'іл
э.д.с., частота которой определятся из выражения
\
232
|
|
|
Â*W" |
|
|
|
< 2 0 9 ) |
||
где |
П |
|
число |
зубцов ротора; |
|
|
|
||
, |
- |
скорость вращения ротора, |
об/мин. |
|
|||||
|
В |
генераторе ГСВ-ІОО: |
2р*: 10, |
П =2900 об/мин, |
|||||
откуда |
. ^ |
= 480 гц . Напряжение на клеммах генерато |
|||||||
ра |
равно 80-90в |
и не |
аависнт |
от |
нагрузки |
. Для |
|||
получения |
падающей характеристики источника |
лита» |
|||||||
ния |
и регулирования разжима в сварочную цепь после |
||||||||
довательно |
с дутой включается |
дроссель, типа РТ-100. |
|||||||
|
Дро-ссѳль |
РТ-ІОО |
имеет |
сердечник о рѳгулируе- |
1С0М воздушный зазором. Регулирование плавное за счет перемещения подвижного пакета сердечника и ступенча тое (3 ступени) изменением чиола витков обмотки дросселя.
Преобразователь ЦЦ-302.
233
|
Синхронный |
генератор |
о выпрямительным |
блохой |
||
использован » |
сварочном преобразователе ЦД-302{фиг«8і) |
|||||
и агрегате |
АДБ-ЗІЗ* |
|
|
|||
|
Преобразователь типа ЦД-302 и агрегат АДБ-ЗІЗ |
|||||
предназначены |
для |
ручной |
дуговой сварка на постоян |
|||
ном |
токе. В |
преобразователе и агрегате установлен |
||||
вентильный |
генератор ГД-308 бесколлекторной конструк |
|||||
ции, |
имеющий |
высокий к.п.д. |
|
|||
|
В таблице |
приведены |
технические данные |
преоб |
||
разователя |
ЦД-302 и примерно^ равного ему по мощности |
преобразователя IDÖ-300 с генератором постоянного
ч тока, также предназначенного для ручной сварки .
___ ______ _______________________ |
Таблица 7 |
|
|
|||||||
Тип источника:Номинальный: Пределы рѳ-І К .п .д . ,:В е с , |
||||||||||
питания |
: |
ток,а |
: |
гулир. тока," |
* |
: кг |
||||
|
|
|
|
|
а |
|
: |
|
|
|
ЦД-302 |
: |
315 |
; |
40 - |
315 |
: |
60 |
: |
250 |
|
ш о-зоо |
е |
300 |
, : |
<7 5 - |
320 |
: |
53 |
: |
400 |
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
Как |
видно |
из таблицы,преобразователъ |
с |
синхрсн- |
||||||
ш и, генератором |
имеет более высокий к .п .д . |
и значи |
||||||||
тельно |
меньший вес. Кроме |
этого |
отсутствие |
коллек |
||||||
тора и ' силовых цеток делает его значительно |
|
надеж |
||||||||
нее и упрощает эксплуатацию. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
254 |
|
|
|
|
|
Р |
А |
3 |
Д |
Б Л |
4 |
|
|
|
СВАРОЧНЫЯ |
ВЫ ПРЯМИТБЛИ |
|
|||||
Глава ЗШ. О Щ И Б |
СВЕДЕНИЯ О СВАРОЧНЫХ ВЫПРЯМИ- |
||||||||
|
|
|
|
|
« J L |
S J |
ß i L |
- |
|
§ I. Принцип действия |
сварочных выпрямителей |
||||||||
|
|
|
и |
свойства вентилей |
\ • |
||||
Сварочные |
выпрямители являются |
относительно но* |
|||||||
вым,.,но |
наиболее перспективный тицом источников пѣ± |
||||||||
тения |
постоянного тока. |
|
|
|
|||||
Конструктивно сварочные выпрямители состоят из |
|||||||||
двух |
основных |
частей: трансформатора о регулирую* |
|||||||
щим устройством и выпрямительного блока. |
|||||||||
|
В качестве трансформаторов для выпрямителей не» |
||||||||
пользуются те хе |
типы |
трансформаторов, что и для |
|||||||
сварки |
переменным |
|
током |
(см.раздѳл |
П). Основное |
||||
отличие |
состоит в том, |
что трансформаторы для выпря |
|||||||
мителей |
выполняются |
в подавляющем большинстве не |
|||||||
однофазными, |
а трехфазными. Таким |
образом для аааг- |
ілиаа н расчета трансформаторов для сварочных вылрямителей справедливы те хе формулы и векторные диаграммы, что н ^ля сварочных трансформаторов.
Выпрямительный блок состоит из полупроводниковых вентилей, которые обладают овойством проводить ток только в одном направлении,называемом прямым. В пря мом направлении сопротивление вентиля мало, а в об*
жt
235
ратном направлении проводимость его близка к ку;:-.о.
Поэтому ток в обратном направлении вентиль прак тически не пропускает.
Вентили бывают механические, когда протекание тока по цепям прерывается на требуемую часть пери ода механически - разрывом цепи,- и электрипосхско»
Электрические вентили делят на ионные (ртутные кггь:-
троЕы,газотроны и т.д.),жидкостные |
(электролитхчос- |
||||||||
кпе) |
н твердые. В сварочных выпрямителях дрклюняюс- |
||||||||
ся |
твердые |
вентили |
(селеновые,кромниевые |
к германи |
|||||
евые )• |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Схема устройства селенового вентиля представЛО1— |
||||||||
на на фиг. |
82. Одним электродом вентиля является |
||||||||
железная |
никелированная |
шайба I |
с нанесенным |
на |
|||||
нее |
тонким слоем селена |
2. Вторым электродом |
едупн? |
||||||
слой |
селена о напыленным на него |
и хорошо |
прово |
||||||
дящим |
электрический ток сплавом висмута, |
олова и |
|||||||
кадмия |
3- |
К сдою |
напыленного сплава прижата |
кон |
|||||
тактная |
латунная шайба. 4« В сеть |
вентиль |
включает |
||||||
ся |
с помощью пластин 5 и 6. На границе между провод |
||||||||
ником - слоем сплава и полупроводником - |
слоем селе |
||||||||
на |
возникает так называемый запирающий сдой,облада |
||||||||
ющий |
большим сопротивлением. При |
наличии на |
край |
||||||
них сдоях |
разности потенциалов в |
запирающем |
|
слое |
возникает сильное электрическое полѳ,котороо способ
ствует вырыванию |
электронов из прилегающих к нему |
слоев* |
' |
236
|
|
|
|
|
|
Селеновый выпрями |
||
|
|
|
|
|
|
тель обладает односто |
||
|
|
|
|
|
|
ронней проводимостью, |
||
|
|
|
|
|
|
оказывая малое сопро |
||
|
|
|
|
|
|
тивление току.который |
||
|
|
|
|
|
|
идет от селена к сплаву |
||
|
|
|
|
|
|
В обратном направлении, |
||
|
|
|
|
|
|
от сплава к |
селену,вен |
|
|
|
|
|
|
|
тиль обладает большим |
||
|
|
|
|
|
|
сопротивлением. Это свой- |
||
|
|
|
|
|
|
отво селенового |
венти |
|
|
|
|
|
|
|
ля используется |
для вы |
|
|
|
|
|
|
|
прямления переменного |
||
|
|
|
|
|
|
тока. |
|
|
|
|
|
Фиг.82. |
|
В кремниевых и герма-““ |
|||
Схема устройства селенового |
ниѳвых вентилях |
такие при |
||||||
|
|
вентиля. |
|
|||||
электронной |
|
|
меняют полупроводники с |
|||||
н "дырочной" проводимостью. "Дыркой" на |
||||||||
зывают атом,лишенный электрона, который захвачен со |
||||||||
седним |
атомом. Материал с "дырочной" проводимостью |
|||||||
не |
дает, |
а |
поглотает электроны. |
|
N |
|||
|
На границе между соприкасающимися |
проводника- |
||||||
ня |
с электронной и |
"дырочной” проводимостью |
обра |
|||||
зуется |
запирающий |
слой, который пропускает ток |
||||||
только |
в |
одном направлении. |
|
|
|
237 |
|
|
|
Применяемые в сварочных |
выпрямителях вентили |
||
подразделяются на две группы; неуправляемые |
и удрез- |
||
ляемыѳ. |
|
|
|
Неуправляемый полупроводниковый вентиль |
кек |
||
злѳмѳнт электрической цепи представляет собой нели |
|||
нейное несимметричное сопротивление, |
величина кото |
||
рого зависит от полярности в величины приложенного |
|||
к нему напряжения. Одной из |
важных |
характеристик |
полупроводникового вентиля является зависимость про
текающего через вентиль Тфса от приложенного напря
жения (водьтамперная характеристика). Еа фиг.83
приведены усдов^ные обозначения неуправляемого вен
тиля, схема его полупроводниковой структуры н типич
ная |
водьтамперная характеристика. Анод н катод вен |
||||||
тиля |
помечены |
на фиг. |
83 буквами А |
к К. |
|||
|
На вольтамперной |
характера-стшсѳ полупроводни |
|||||
кового |
вентиля |
(фиг.833) следует различать две вет |
|||||
ви: прямую |
(первый квадрант)и обратную |
(третий квад |
|||||
рант). |
Црямая |
ветвь содержит два |
характерных участ |
||||
ка. На |
первом участке |
А (фиг. 83,в) вентиль имеет |
|||||
сравнительно высокое сопротивление, |
ф и |
достижении |
|||||
величины А |
U H |
(равной нескольким десятым вольта) |
сопротивление вентиля резко падает я начинается учас ток Б малого сопротивления.
На обратной ветви |
обычно различают три харак |
терных учас-тка» Іѣрвый |
участок В сравнительно не- |