Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Фридман, Л. Н. Источники питания сварочной дуги учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
33
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
11.6 Mб
Скачать

2 5 8

щенкя, & к.ц.д» трансформатора с яодаагничиваемьш

шунтом в 1,3 раза выше, чем у трансформатора о

дросселем насыщения.

Фиг.92.

Трехфаа^ный симметричный трансформатор о подмахни» чивапием шунта (а) и внешние характеристики вы­ прямителя, построенного ва базе этого трансформато­

ра (б).

§ 2» Сварочные выпрямители с дросселями насыщения

врекгше регулирования с компенсированными

намагничивающими силами

3 сваренных выпрямителях создание падающей ха

рактеристики и регулирование ее мохѳт осуществляться

дросселя-ми насыщения, у которых (в случае идеальной

кривой намагничивания) существует пропорциональная

2 5 9

зависимость

 

между

 

рабочий током

и током

п о д ж ь п г е -

чивакияо

 

 

Этот

режим

н азы вается режимом р е г у л л р о г п -

няя

 

о

компенсированными

нвмагнпчнвазяци:.ш

er:лаг к : .

 

 

 

 

Кроме

э т о го

д р о ссел и насыщения

 

м огут

р а б о т а т ь

в режиме

 

 

с

саш оп од м агн вчи взн к ек .

йоследний

ре::хж

и сп о л ь з у е т ся

 

для

р егул и р ован и я выпрямителей

с

п е ­

ло гол а дающими внешними

хар актери сти к ам и и

будет

 

р а с ­

см отрен

к и ж ё.

 

 

 

 

 

 

простейшего

д р о ссе л я

 

п асы -,

щення

 

Рассм отрим р а б о т у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в режиме

 

регулирования

с

компенсированными

намагничивающими

состоит

фостейший

 

д р о ссе л ь “ нгеыще-

 

сидами,

 

 

из

м атери«

ния

 

( ф и г .9 3 »а)

 

 

 

 

 

и з

нагвитодровода

а л а

 

с

кривой

н ам агничивания,

близкой

к прям оугольной

рабочей

 

 

у п р а в л е н и я ,

питаемой

постоянным

е о к о м ,

и

обмо-ткй,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ное

 

 

Для

обмотки

 

д р о с с е л я .

 

 

 

 

 

 

первон ачал ь ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

намагничивание осуществляется

 

 

 

 

 

 

 

 

 

осуществления

 

регулиров^ания

 

намагни­

чивающая

 

 

сила,

 

создаваемая

 

 

т а к , чтобы

личины

 

 

 

 

 

 

 

 

33,б)

 

 

постоянным током

 

 

в е ­

 

 

 

 

(

 

 

и была направлена

больше

 

нкчивания '

 

 

 

 

),

была существенно

 

 

п о д ы гг-

 

 

 

 

 

Н к

 

( ф и г .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

проти­

воположную

 

 

по

 

отношению к

 

 

 

чим

 

током.

сторону

 

намагничивающей

 

 

 

 

создаваемой

 

в рабочей обмотке

рабо ­

силе

 

 

(

% Щ > ) ,

 

 

 

 

 

 

На фиг. 93»б

изображена кривая

намагничивания

дрооселя

 

 

насыщения,

Когда через рабочую обмотку

 

дрое

селя

 

 

насыщения

 

ток

 

не

протекает, магнитное

 

 

ние

 

его

 

 

сердечника определяется

точкой к

 

 

с о с т о я ­

вой

 

намагничивания,поскольку

ток

в

обмотке

п од м агн и -

 

н а

 

кри­

+ 4 i f

2 6 0

ч чхяасия создаем намегшчивающую сиду H o

- J y t y »

У'слы рабочійток меньше нелшчикы , при

которой

он соз дает в дросселях ка^агетчавшщую силу Н<\ ,то-

дроссель насыщение не будет оказывать регулирующего

эффекта» так как во всем .диапазоне изменения

рабочее

го

тока дроссель насыщения будет насыщен. Регулирую­

щее

действие дросселя

насыщения наступит

тогда,ког­

да.

на

нем появится

паленке напряпения к а

это-во©»

можно

только в

случае

ненасыщенного

состояния

"дрос­

селя

 

насыщения.

Как видно из кривой

намагничивания,

вненасыщенное состояние дроссель насыщения может

перейти только в том случае» если намагничивающая

сила

Jp 'W .з» создаваемая

рабочим

током »будет немно­

го

больше

намагничивающей

силы

f y

.

 

Если считать характеристику

намагничивания

идеальной

(ненасыщенная часть кривой намагничивания

вертикальна), то дроссель насыщения может перемагничи­

ваться

только при строгом равенстве намагничивающих

сил,

создаваемых рабочим током и током подиагничяэа»

ння. Так как

эти силы направлены

в противополож­

ные стороны,

то регулирующий эффект дросселя насы­

щения

наступает при полной компенсации намагничива»

ющюс

сил в

его сердечнике »у.е.

'

 

 

$>Wp=JyWy.

(212)

Б реальных условиях строгой компенсации н&-

магяячяваямшх сил не происходит. Дроссель насыщения

будет в ненасыщенном состс t при ftp - f f 0 ,

261

(

Схема зреетей - теге» іфоосѳля насыщения.

І-наг нйтоар овод; 2“©быотка уп­ равления 5

"^-рабочая обмот­

ка.

в

0

Кривая намагничи­ вания сердечника.

8)

Фиг. 93

 

 

 

 

 

 

262

 

 

 

 

■4

где й И

могет

меняться от

до

 

 

 

5агс

 

ссдіспша

К . мала со

сравнению с S

о

в

Н

# то

 

 

 

 

в.

этом случае

 

 

 

Р

мелко' считать,,

что к в

регулирование

будет в том случае, когда камагничэдааваше силы

c su m -

гзксігровазы

 

(п р и б л и зи т е л ь н о ) •

 

за в о й

 

р в ш

регулирования

называется

режимом при аошюнсацгш

н а м а гн и ч и в а ю щ и х

с и л .

 

 

 

 

 

 

 

Таким

образом внешняя JtapактерKCTJSке

аыярям®»

т е л я

с

д р о с с е л е м

н асы щ ен и я с р е г у л и р о в а н и е м

я р а г?ом~

з э а с а д д п

н а м а гн и ч и в а ю щ и х с и л ( ф и г . 9 4 ) б у д е т и м е т ь

 

 

 

 

 

 

7 / \Â/V

 

 

 

 

д г а з ш а с т к а :

л о л о го л а д а ю щ и й при«/^4

*« ^ и

к р у т о л а д а -

Я-ДЯ-;

'чпочти

вертикальный)

при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*f

«7

Семейство внешних

х а р а к т е р н о т и к вы«» црям итѳ ля с д р о с ­

селем насыщения

(к о м л е к с и р о Б Ш іш э н а ы а г н к ч и б аюпше

силы) Уу.-7Х у 'Jy z «• токи обмотки уд-

р явления.

о

В настоящее вредя существует большое количест­

во слом выпрямителей ■ с дросселями насыщения. Ыаи-

263

более распространенные из них дриа-едены на Фиг.95.

Фиг.95.

Охома выпрямятелей о дросселями насыщения :

а) однофазный выпрямитель;б)трехфазный с несиммет™ ргчиьш дросселем насыщения;в)трехфазный: с симмет­ ричным дросселем насыщения »

Схема однофазного выпрямителя (фиг.95»а) боль­

ного распространения не

получила. Более

аироко рас­

пространены

с х ѳ ш трехфазных

выпрямителей

с

несим­

метричным

дросселем

насыщения

(фиг.95»б)

и

сим­

метричным

дросселем насыщения

(Фиг.95»в).

 

 

Типовые

конструкции

симметричного

трехфазного

дрО’-еселя

насыщения

показаны на фиг.96. Данные

дроссели насыщения чаще

всего

выполняются

на ігзсти

отдельных

сердечниках»

иа каждом из которых

рас­

264

полагается обмотка деремеиного тока.

 

 

 

 

 

 

 

Фиг.96.

 

 

 

 

 

 

 

 

Трехфазные

симметричные

дроссели насыщения.

 

Вместо

шести

обмоток управления»показанных

на

схеме

(фнг.95»в)»делается

одна

обмотка,

которая

охватывает

стержни

всех

магнитных

систем,

ф и

та­

ком

расположении

обмотки управления

до

минимума

снижается

э.д.с.»

наводимая

в ней

переменными магнит­

ными

потоками

,(экономится[ обмоточный

провод,снижа­

ются

 

потери

энергии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Иногда

дроссель насыщения выполняют с положитель­

ной

обратной

связью

по

току»

осуществляемой по ­

средством

обмотки, которая так же,

как

и

обмотка

управления

»охватывает

все

магнитные

системы дроссе­

ля .Ш

обмотке

управления

протекает выпрямленный

ток.

 

Обратная

 

связь

оказывает влияние

на форцу

внеш­

ней

характеристики и

 

кроме

этого дозволяет уменъ-

 

 

 

 

 

 

265

 

 

 

 

шить

ампер-витки обмотки управления и снизить

мощ­

ность > источника для

ее

питания.Влияние обмотки

обратной

связи

на переходные

процессы

невелико.

 

Значительное

изменение внешней характеристики

можно

прлучить

введением

обратной

связи по

налря -

женив

по

дуге»

Для идеального

выдря-мителя при на­

личии

обратной

связи

по

напряжению

внешняя

харак­

теристика выразится соотношением

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<2І5)

где

-

чиоло

витков одной

обмотки переменного

тока

дросселя

насыщения

;

 

 

 

 

 

Зд\^-

ампервитки

обмотки управления;

 

 

Woc,Roc~

число

витков

и сопротивление

цепи

обмот­

ки обратной

связи.

 

 

 

 

 

 

 

Црк встречном включении обмотки

обратной

связи

(знак минус ц выражении (2X2)) крутизна рабочего'

участка внешней характеристики уменьшавтел,при сог­

ласном

- наоборот.

 

 

С

помощь» дросселей насыщения легко осущест­

вляется

так называемый "горячий луск",т.е. возбужде­

нно

дуги при повышенном токе, и операция

заварки кра­

тера

-

сравнительно медленное спадание

тока до по­

гасания

дуги.

 

Вотличие от выпрямителя с симметричным дрос­

селем выпрямитель (фиг.95»6) содержит дроссель на-

\

~266

сыщення р

который

обладает

различными

свойствами до

отношению

к

положительной

и

отрицательной

полувол­

нам

переменного

тока. Такие трохфазные дроссели на­

сыщения

называют несимметричными.

 

 

 

Некоторые конструкции

несимметричных

дросселей

представлевы

на фиг. 97, а и

б. Несимметричный дрос­

сель

насыщения

может быть скомпонован и о

трансфор­

матором, например,

как показано на фиг. 97,в.

В данном

случае трансформатор с дросселем насыщения

можно

рассматривать

как

единое

целое, а

именно

как транс­

форматор

с

развитым рассеянием»регулируемым путем

подиагничивания

трехфаэного магнитного шунта.

Фиг.97Конструкции несимметричных дросселей насыщения и

трансформатор в комбинации с дрооселем насыщения: 1-обмотки переменного тока; 2-обмотки управления.

Значительных

преимуществ такая

компоновка не

дает ни с точки

зрения

каких-либо

особых “свойств

 

 

 

 

 

 

 

 

267

 

 

 

 

 

 

выпрямителя,ни с точки зрения сокращения

веса актив-

■кых

материалов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тем

не

мекзе,

 

такие

конструкции

применяются

благодаря

хорошей

 

"вписываемости"

 

трансформатора в

общую конструкцию

выпрямителя.

 

 

 

 

 

Выпрямители с несимметричными дросселями насыще­

ния

без

дросселя

 

б цепи выпрямленного тока, как по­

казывает

опыт,

имеют пониженные

сварочные качества.

 

Дуга "трещит",

 

велико разбрызгивание

металла.

Это

объясняется

 

большой пульсацией выпрямленного

тока

и большими пиками тока короткого

замыкания

при

переходе

капли

расплавленного металла с элект­

рода

в

сварочную

ванну. Даже

 

при

коротком

замыка­

нии

выпрямителя

 

пульсаций тока значительна.

ной.

Однако

данная

 

схема не является

бесперспектив­

Сравнительно

 

небольшое усложнение

конструкции -

 

 

введение

 

дополнительного

дросселя

 

в цепь

выпрям­

ленного тока-рѳзко мѳня-ет

в

лучшую

ст--орону сва­

рочные

качества.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лрн индуктивности п о р ядка

I ,5-2

м г н выпрямитель

(фнг.95>б)

может

иметь

такие

же

сварочные качества

к а к

выпрямитель

с

 

симметричным дросселем и даже пре ­

восходить

последний.

, ’

 

 

 

 

я

Симметричный

дроссель

насыщения

используется в

выпрямителе марки ВС С-12 0-3, принципиальная электричѳс

к а я с х е ма которого без силового трансформатора