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

 

 

 

 

 

 

288

 

 

 

U m

- максимальное

напряжение.

 

 

 

 

Из

формулы

(220)

видно,что меняя

величину

начальной

индукции

BQ

путем изменения

тока подмаг—

ннчивания,

 

можно менять

продолжительность

пѳрѳмаг­

нииивания

дросселя,т.ѳ. угол

«L ,

и

тем самым ре­

гулировать

 

среднее

значение

напряжения

на выходе

выпрямителя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Еыпрямители с дросселями насыщения имеют поло—

гопада^ющиѳ

иди жесткие

(при

наличии

внешних обрат­

ных

связей)

внешние

характеристики

(фиг.ІОб). Допол­

нительными

 

обратными

связями достигается

стабилиза­

ция выпрямленного напряжения.Преимуществом данных

выпрямителей

является отсутствие

подвижных частей,

плавность

регулирования, возможность

стабилизации

выпрямленного

напряжения.

 

 

 

 

 

 

Однако

данные

выпрямители

 

имеют

и

серьезные

недостатки.

Это

ограниченные

возможности в отноше­

нии регулирования

динамических

 

свойств,большой

вес

активных

материалов,пониженный

к.п.д.»невысокий

ко­

эффициент

мощности

особенно при

работе

на

пони­

женных напряжениях,

отсутствие1 регулировки

напряже­

ния холостого хо~а.

 

 

 

 

 

 

 

В

выпрямителях

(фиг.105,6)

использованы

управ­

ляемые вентили-тиристоры. Регулирование производится

изменением

угла открывания вентилей

• Данный вы­

прямитель по

способу регулирования

и типу ввневних

а,
лг
а,
_£♦—
и
Фиг.106. Внешние характеристики вы­ прямит ѳл я ,регулируемого дросселями насыщения в ре­
жиме самоподыагничивання.

289

характеристик имеет много общего с выпрямителем с

дросселем насыщения.

Выпрямитель на уп­ равляемых вентилях ма­ лоинерционен, имеет прос­ той трансформатор,ко как и предыдущий,тре 6уѳт дополнительного ре­ зервирования мощности вентилей,т.к. с увели­

чением угла oL умень­

шается допустимый сред­

ний ток вентиля облада­ ет более сложной схемой

 

 

 

 

 

автоматического управле­

ния,имеет

низкий коэффициент мощности,менее

надежен.

Данная схема

широкого применения

пока не

получила.

 

Схема фиг, 105*г

разработана

в ИЭС

имени Б.О.Па

тона

для

выпрямителей средней

и

большой

мощности.

Выпрямитель,собранный по

такой

схеме допускает плав­

ное

регулирование напряжения в

довольно

широких

прадедах. В

случае

необходимости

эта операция мо­

жет

производиться дистанционно непосредственно в процес

се

сварки. Плавное

бескоктактиое. регулирование на­

пряжения

осуществляется

реактивным

делителем нэг-

дрджѳикя

каждой фазе ,находятся

две

реактивные

290

/катушки «Регулирование надряжекия производится увели­

чением

индуктивности одной

из

катушек и одновремен­

ным уменьшением индуктивности другой»

 

Рассмотрим

одну фазу трансформатора с реактивным

делителем

напряжения

(фигЛ07,а). Основная

система

уравнений

для

определения

токов и напряжений:

 

 

 

, х <

( ж

' т

‘ )'>

(22і )

.

-

ток контура

,вкдюЧб»дегося в себя

(2г2)

где Сг

нагруз­

ку#,

 

 

 

 

 

 

 

Ск -

ток

контура реактивных катушек.

 

Реактивный делитель напряжения:схема одной фа­

зы (а), конструкция(б) .

*

Исключая из уравнений (221) и (222) ток

291

находим :

ГДѲ

Х а

* Ä /J il

 

 

 

 

 

 

 

 

 

между

с о л р с -

 

9

Х**Хг

 

 

Х£»

можно

в

 

 

 

тивлениями і

X

 

 

 

 

 

 

Таким

образом,изменяя

соотношение

п р ед ел а х

 

 

 

 

 

 

J

и

 

 

 

 

больших

ре­

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гулировать

величину

 

напряжения

 

 

 

 

 

 

напряжение выпрямителя »построенного с л е д о в а т е л ь н о ,

 

трансформатора. Регулирование

сопротивлений

х^и х гі'а-

 

 

к а

 

б а зе

дан н ого

жет

производиться,

 

как

за счет

подмагнкчизанял

 

(фиг.105,г},

 

так и

 

за

счет

изменения

sacopos

в матр­

иц тоор оводе

(фиг.107,б).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наиболее

 

перспективной

является'

 

 

 

Е ы я р .-в л -:-

теля

на базе

 

трансформатора с

 

магнитной

коммута­

 

 

 

с х е м а

 

 

 

описан при рассмотрении источников питания

подробна

 

цией (фиг.Юр,в). Данный

трансформатор

был

 

 

ѳ л е к - -

трошлажовой

сварки (глава УІ). По

сравнения)для

форматором с реактивным делителем напряжения

 

с т р а н с ­

матор

магнитной коммутацией имеет меньшуютр ан сф ор ­

ную

и сгабаритную мощность,следовательно

он

 

р а с ч е т ­

По

другим

свойствам

эти трансформаторы

равноценны.

 

 

д еш евл е.

 

Ш

орав-'невию

с

выпрямителнми,управляемыми с

 

помощью

угла регулирования

(фиг.105,а и

б)»выпрями­

тели

с

трансформаторами, регулир уемымн магнитной ком­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

292

 

 

 

 

мутацией,

обладаю? более высоким коэффициентом мощ­

ности, бодѳа

надежны,требуют

меньшей

оглаживающей

нн-

ду-'-ктпнкости при одинаковой форме

выпрямленного

на­

пряжения .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ш

 

сравнению

с выпрямителями

 

первой группы

 

(фиг.104)

данные выпрямители позволяют легко выпол­

нить

стабилизацию

выпрямленного

напряжения. Выпрями­

тели

с

трансформаторами,

регулируемыми магнитной

ксынутацией, разработаны

сравнительно

недавно.Ожидав *

ся,

что

в

ближайшем будущем они получат широкое рас

гроссиакение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 2.

Конструкции

однодостозых

выпрямителей

 

 

 

 

 

с додогодадающими

внешними характеристика­

 

 

 

 

ми

с

контактным регулированием

 

 

 

Как

уке

указывалось

,наиболее

широкое

распростра­

нение

получили

сварочные

выпрямители

по схеме фиг.

1 0 4 ,а.

 

К

выпрямителям этого типа относятся прежде

всего

выпрямители

серии ВС: ВС-200, ВС-300, ВС-500,

и ЬС-бСО.

Данные

выпрямители просты

по устройству и

надежкы

в

работе. Они

собраны по

одной принципиаль­

ной

схеме

и

отличаются

 

в основном только

мощностью

Е

количеством

ступеней регулирования. Рассмотрим ков*

струкцпи

выпрямителей

этой

серии

на примере

выпрями­

теля

ЕС-300,принципиальная

схема которого

показана

яа

Фиг.108.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

293

Црннцнтш альная электрическая ■ схе&а Е

теля Bw~,.uw.

Лш'тЧ

Фиг.108.

Выпрямитель ВС-300 состоит из следующих оенов-

ссекционированной первичной обмоткой; выпрямитель­

ного

блока В »"собранного по

трѳхфазкой

мостовой сэ -

мѳ

Ларионова;

переключателей;

грубой и

плавной ре­

гулировки Е^

и

Е^;

дросселя

Д^;

двигателя

вентиля­

тора Дд

и

воздушного

реле

Вр . В

выпрямителе BC-2CD

последние два узла отсутствуют.Напряжение холостого

хода

и

соответственно рабочее

напряжение

выпрямите­

ля

регулируется

ступенями переключателей

и П^, ,

которые

обеспечивают симметричное

изменение числа

витков

этой

обмотки.

 

 

 

 

 

 

 

Выпрямитель имеет

3 ступени

грубой регулировки

(переключатель It.)

и Ь

ступеней

точной.регулировки

 

 

 

294

 

 

/л1er о выпрямитель имеет 3x8 =

24 ступени регули­

рования

напряжения.

Шреключения

студеней произво­

с-тся .при отключенной нагрузке . Дроссель

 

лен

в цель выпрямленного тока для

ограничения

ско- '

расти

нарастания тока

короткого

замыкания до

опти­

мального значения . Принудительное воздушное охлажде­

нное осуществляется

вентилятором. В

случае отключе­

ния

вентилятора срабатывает воздушное поле и выпря­

митель отключаемся

от

сети.

 

 

 

Принципиально такую не схему имеют выпрямите.^-

типа

ИІВТ-500П и - И Ш Ы О О ОД . В отличие от оішеанных

плше

Еыпрянаителей

типа

ВС у

них практически плавт

нее

регулирование

напряжения.

Часть

первичной об-

хоткн выполнена из медных ,изолированных друг от дру­

га ш::н, по которым перемещаются токосъемные щетки. Конструкция щеток исключает короткие межвитковыѳ замывания перемещение их осуществляется приводом,

состоящим -из маломощного двигателя я редуктора. Тахпл сбразом, осуществляется длавное_изменение числа зяткоз первичной обмотки..

Сварочные выпрямители ВСК-І50,ВСК-300, и ВСК-500

мщеют одкотиповую схему .аналогичную схеме фиг. 104,б.

Принципиальная схема одного из выпрямителей этой группы ВСК-300 показана на фиг.109,а. Выпрямитель ВОК-300 состоит из узла питания,в который входят ipext,азнкй силовой понижающий трансформатор ГТ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

295

 

 

 

 

 

трехфазный

вольто,добавочный

трансформатор ТВТ,три

однофазных вольтодобавочных

трансформатора ОБТ^»

ОВТ2 и О В Т у

трехфазных

мостовых

выпрямительных

блоков ГВ

и

БВ»

узла

стабилизации

(дроссель

и трансформатор

ІТГ)

 

л узла

управления.

 

 

 

Іѣрвичныѳ обмотки

силового

трансформатора ГТ

подключаются

к

сети

 

напряжения 380

в 8а первичные

обмотки вольтодобавочных

трансформаторов — к

сети

напряжения

220

в. Вторичные обмотки силового транс»

форматора

соединены звездой» а

вторичные обмотки

водьтодобавочшх

 

трансформаторов ТВТ к ОВТ включены

последовательно

G0

зто^рачныни

обмотками

трансформа­

тора

ГТ. ^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Регулирование

напряжения

выпрямителя

производит“

ся

переключением обмоток вольтодобавочных

трасфор—

маторов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

выпрямителе

имеется

два

п р е д е л а регулироваг-

ния : 14-24

и

23-54

 

в. Ш р ѳход

от

одного

предела

регулирования

к

другому осуществляется переключате­

лем

ПРО,обеспечивающим требуемое

переключение

первич­

ных

 

обмоток вольтодобавочных трансформаторов

ТВТ и

ОВТ.

 

Ifepe—ключателем

ПГТ

осуществ-жлется

согласно-

встречное

включение

и шунтирование

первичной

об­

мотки ТВТ.

Каждый

предел

регулирования

содержит

двадцать-

ступеней. Регулирование выпрямленного напря­

жения

в

пределах

ступени осуществляется

переключа­

телем

ПОТ»

который

обеспечивает доочѳрѳдкое

согдао-

296

но-встречкое включение и замыкание накоротко первич­ ных обмоток СБТ.

'

финцидиальная

элѳк-

трическая

схема выпря-

кителя ВСК-ЗОО(а) и

 

его

внешняя характе­

 

ристика

(б).

 

I

 

Узел

рабочих

выпря-

 

мителѳй

состоит

из

 

блока рабочих венти­

 

лей

ГВ

на

ток

400 а

 

и блока вентилей под­

 

жигающего устройства

 

! ГО

на ток

20 а,под­

 

ключенного

параллель­

Фит.109.

но

блоку рабочих зак­

гилей. Узел стабилизации вз лючает

поджигающее уст-

ройство (трансформатор ПГ я ьыпрямитель

ГО) и

стаби*

 

 

 

 

 

 

 

 

297

 

 

 

 

лизирующий

дроссель

Д^. Іѣдаигающее устройство

име­

ет

крутопадающую внешнюю

характеристику благодаря

тому,

что

трансформатор ПГ выполнен с развитым

рас­

сеянием. Напряжение

холостого хода выпрямителя

Ш

составляет

70

в. Шдвигающее

устройство

обеспечивав

ет' пиковоо повышение напряжения в

диапазоне малых

токов,что

должно

повышать

устойчивость

процесса при

ручной

дуговой

сварке.

 

 

 

 

 

 

 

 

Стабилизирующий

дроссель обеспечивает

необхо­

димую

скорость

нарастания

тоха короткого

замыка-

ния»

 

 

 

*

на требуемое

значение,

/мл

 

 

Настройка

—уф*

 

производится

вныѳнѳинеи числа

витков дросселя

и ве­

личины

воздушного

зазора

в сердечнике.

 

 

 

 

Внешняя

 

статическая

характеристика выпрямите­

ля

изображена на фиг.

109»б. При

отключении поджи­

гающего устройства внешняя

характеристика

становит­

ся

пологопадающей

без

начального

пикового

напряже­

ния.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сварочные выпрямители типов ИІШ-І20П и ИЛП-300Л имеют схему, аналогичную схеме на фиг. Ю4,в .

Выпрямитель типа ИПП-300П (фиг.110) состоит из

следующих основных узлов :силового трехфазного по­ нижающего трансформатора ТП; трохфаэного вольтодобазочного трансформатора ТВТ, трехфазного автотранс­

форматор^ АТ с плавной регулировкой напряжения от

0 до 380 в; выпрямительного блока ВС; стабядьзя-