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

 

298

рузяѵего дросселя

цускорѳгулирующнй аппаратуры

и измерительных приборов.

 

Электрическая

Фиг.ПО-

 

 

схема

выпрямителя ИШЬ-300.

 

Шрвичнке обмотки силового трансформатора TQ сое­

динены

в треугольник и подключаются

к напряжению

380

в .

Вторичные

обметки

его соединены в звезду.

К их

концам последовательно подключены вторичные

обмотки трехфаэного

вольтодобавочного

трансформато­

ра

ТВТ, первичные

обмотки которого

подсоединены

через

автотрансформатор АТ к сети.

 

 

 

 

 

 

299

 

 

Напряжение

выпрямителя ИП£Р-ЗООП регулируется,как

и у

выпрямителя BCK-30Q, посредством водьтодобавоч­

ных

трансформаторов. Грубая регулировка выполняется

путем встречного (І~я ступень) или согласного -(2-я

ступень)

включения

автотрансформатора по отношению

к главному трансформатору. Тонкая регулировка напря­

жения

выпрямителя

осуществляется

путем плавного

изменения напряжения, подводимого к ТВТ через авто­

трансформатор АТ.

 

 

 

Трехфазный

"автотрансформатор АТ выполнен нз треи

жестко

скрепленных

однофазных автотрансформаторов,

токосъемные

щетки которых укреплены

на одной

оси.Ось

приводится

во

вращение маломощным

электродвигателем

Д Ш ,

включаемым тумблером ДГБ-І2ГМ. Крайние

полоне-

'Гния,

тумблера

соответствуют прямому или обратному

направлению

вращения

двигателя и,следовательно,

увеличению

или уменьшению напряжения

выпрямителя.

Эта

плавная

регулировка монет осуществляться и ди­

станционно о

помощью

выносного дублирующего тумблера.

ІЬрѳключат^

ступени

под нагрузкой нельзя , так как

это

может

вывести из

строя

трехфазный

автотрасфор—

матор

. В преде-дах

каждой

ступени допускается

плавное регулирование

напряжения под нагрузкой.

зоо

§ 3- Конструкціи однопостовых сварочных г.ыггряуителей с пологоп&лаюіцими внеш­ ни:га характеристиками с бесконтактным

регулированием

 

Как указывалось

выше »наиболее

перспективной

схе­

мой

выпрямителя с

бесконтактным

регулированием яв—

ля-ется схема выпрямителя,регулируемого

магнитной

коммутацией (фиг.105,в).

 

 

 

1

 

 

По

этой

схеме

выполнены

выпрямители

серии ВСЖ.

Принципиальная

электрическая

схема выпрямителя

ВСЖ-

ЗСІ

показана

на фиг. III. Данный

выпрямитель

оосто»

:іт

из

силового трехфазного

трансформатора,

регули­

руемого магнитной коммутацией, силового выпрями-

тельао-го

 

блока

ВК, Росселей

и цепей управле­

ния

регулировки

и стабилизации выпрямлѳиного напря­

жения .

 

 

 

 

 

'

 

На

фкг.ІІ2

показана конструктивная схема трѳх-

фазяого

трансформатора с магнитной коммутацией. Стер­

жни

 

трансформатора соединены

внизу неуправляемыми

ярма--ми,

а

вверху

- средним и верхним управляемыми

ярмапи.

Ь

нижних

ок-нах

расположена первичная .

I

обмотка

 

,

и основная , не регулируемая

часть

2

вторичной

обмотки

^ г л

Вверхних окнах находится ра-гулируемая часть4

вторичных витков

. Части

и

вторичной

обмотки соединены последовательно согласно.

Принципиальная

электрическая схема

выпряыитёля

 

 

 

 

всж-з 01.

 

Управляемые

ярма подмагничиваются с помощью

обмоток

3

в 5 г

питаемых постоянным током. Если:.под­

магнитить

верхнее

ярмо , то при его

насыщении прак­

тически

 

весь переменный магнитный

поток замкнется

через

среднее

ярмо.

.

3 0 2

 

 

 

 

 

 

 

Во

вторичной обмот­

 

 

 

 

 

 

ке іЛф э.д.с. наводить- -

 

 

 

 

 

 

ся

но

будет» Вторичное

 

 

 

 

 

 

напряжение трансформатор

 

 

 

 

 

 

ра

и выходное напряже­

 

 

 

 

 

 

ние

выпрямителя ups зтсм

 

 

 

 

 

 

минимальное» Если

иод-

 

 

 

 

 

 

1магнитить только

сред­

 

 

 

 

 

 

нее

ярмо,переменный маг­

 

 

 

 

 

 

нитный

поток замкнется

 

Фиг.112.

 

 

через

верхнее

ярмо,

Нсдствѵктивная схема

трехфаз°^

 

-

 

 

него

—«>

 

 

*>

е

э.д.с.

будет ыаводитьоя

трасфорыатора,регулируѳ-

 

 

л

 

іхго

магнитной

коммутацией,

в обеих частях

вторич­

ной

обмотки. Напряжение

на

выходе

выпрямителя

в

ЕТСМ

случае

максимальное.

 

 

 

 

 

 

Одновременно

подмагничивая оба управляемых ярма

так,

чтобы

сумма их

магнитных проводимостей

была

равна проводимости одного

нѳподмагниченного

ярма,

можно получить

любое

промежуточное

значение

выходно­

го

напряжения

выпрямителя.

 

 

 

 

 

Благодаря некоторой

инерционности управляемых яр*

оказалось"

возможным

регулировать

выходное

напряже­

ние

путем поочередного

включения

обмоток управления,

изменяя t

соотношение £г/2Гг продолжительностей вклю­

чения

обмоток управления среднего ярма ~ 3 к верх*

него

ярма

5.

305

 

Установившееся

значение

тока в каждой из обмоток

максимально

и

не

регулируется.

Этот

способ

оказался

перспективнее регулирования изменением величины уста**

новившихся

 

лод^магничивающих

токов

и"Лозволил

соз-

• .

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дать

простую и

надежную

схему

стабилизации

внешних

характеристик

сварочного

выпрямителя.

 

 

 

 

Стабилизация

выходного

 

напряжения

происходит

 

следующим

 

образ-ом. Измерительный

узел -

нелиней­

ный

мост

на

стабилѳтронах

(фиг.Ill)

-

подсоединен

к выходному

напряжению

сварочного

выпрямителя.Выход

измерительного моста a-в подключен на вход беекон-

. тактного

 

полупроводникового реле

(транзисторы Tj,

Tg»

 

).

Бесконтактное

реле

через

промежуточный

транзистор

 

 

управляет

дифференциальным выходным

 

усилителем

 

на транзисторах

 

и Т^,В коллекторные

 

цепи

которых

включены

управляющие

обмотки

верхнего

ОУ-j-

и

среднего

0У2 ярм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если

 

напряжение

на

выходе

сварочного выпрямителя

соответствует

некоторому

заданному

значению

,то на

выходе

а»*в

измерительного

моста

U -

0. Бесконтакт­

ное

реле

при

этом

отключено,а транзистор

в

це­

пи обмотки 07j

полностью открыт. Фдмагкнчивакиѳ

верх­

него

ярма

 

при

этом уменьшает

выходное

напряжение

выпрямителя

. Равновесие

нелинейного

моста нарушит- -

ся.

В

точках

a-в появится

напряжение. Бесхоытакт-

 

 

 

304

 

 

нов реле

включится, транзистор

закроется,

а Tg

откроется,

т.е«,

получит питание, обмотка ОУ2 ” Напря­

жение на

 

выходе

выпрямителя

начнет возрастать,бес­

контактное

реле и

транзистор Tg

отключится,

получит

питание

обмотка ОУд-, напряжение

выпрямителя

начнет

уменьшаться

и т.д.

 

 

 

Таким

 

образом

напряжение на

выходе выпрямителя

бу—?:.ет колебаться на отрезках экспонент, причем

благодаря высокой чувствительности бесконтактного ре­

ле диапас-он колебаний будет весьма небольшим

(0,1- 0,2 в). Статические характеристики выпрямителя

в

этом

случав

будут

практически абсолютно

жесткими

и

не

зависящими

от

напряжения

сети.

 

 

 

 

 

 

Для получения долог опадающих внешних характе­

ристик

вводится

узел

коррекции по

току,

ооотоящий

из

трех

трансформаторов тока ТТ,выпрямительного

бло­

ка

и

резистора,

ф и

включенном узде

коррекции

на

измерительный

мост подается

сумма входного напряже­

ния пропорционального

току нагрузки.

 

 

 

 

 

 

Внешние характеристики в

этом

случае

становятся

более

 

 

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мягкими.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кроме

плавного регулирования

напряжения

за счет

изменения

соотношения

имеется

грубая

ступен­

чатая

регулировка

напряжения

(три

ступени)измѳкѳни-

зм

числа

витков

основной вторичной

 

обмотка

 

.

Изменение числа витков вторичной обмотки производит-

 

 

 

 

 

305

 

 

 

ся

переключателем»показанном на фиг. III

штриховыми

линиями.

 

 

 

 

 

 

 

Б выпрямителях ВСЖ силовой выпрямительный блок

состоит из кремниевых вентилей ВК-200, включенных

по

трехфазной

мостовой

схеме,

Применение кремние-

вых

вентилей

вместо селеновых позволило

ч

повысить

к.д.д.

установки,

так как в кремниевых

выпрямите­

лях

рассеивается меньшая мощность. Для защиты крем­

н и е в ы х

вентилей в

выпрямителях

ВСЖ увеличена кру­

тизна

внешних характеристик (0,04 в/а).

 

 

Это

уменьпило

ток короткого

замыкания до ве­

личины

.допускаемой для

кремниевых

вентилей ВК-200

Внастоящее время серийно выпускается выпря­

митель ВДГ-ЗОІ о

плавным

регулированием

дросселем

насыщения. . Схема

данного

выпрямителя соответствует

схеме

на рис. 105»а» Плавное регулирование напряже­

ния

осуществляется

посредством регулирования угла

проводимости вентилей

с помощью дросселей

насыщения.

Ввыпрямителе установлены селеновые вентили и сгла­

живающий дроссель

с индуктивностью 0,56 мгн.

В

табл.- 8 приведены весовые

н Энергетические

показатели выпрямителей ВСЖ-301, ВДГ-ЗОІ и ВС-ЗОО.

Как видно из таблицы,по своим весовым и энергети­

ческим

показателям выпрямитель ВСЖ-ЗОІ превосходит

серийно

выпускаемые

выпрямители

ВС-300 и ВДГ-ЗОІ.

306

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

8

Тип выпря-:К.п.д. иЛТЗ^Лобщий

расход

 

Общие

по

 

при макс, и, тивных материалов,

тери,

вт

ш е

: номинальном Уз:

кг

 

 

а х -

 

 

 

:к.я.д.: cosV7

:

Т с

:

/ ? е

 

 

ВДГ-ЗОІ

і

72

:

0,87

:

78,3

:

 

19,4

3500

 

ВСЖ-ЗОІ

:

78

:

0,79

s

88,2

:

' 8,74

2970

 

ВС-.ЗОО

:

71,5:

0,76

;

ІІІ,0

:

 

14,2

-

 

Кроме этого выпрямитель ВСЖ-30І имеет по срав­

нению с выпрямителем ВС-300 такие преимуществакак

плавность регулирования и стабилизация выпрямлен­ ного напряжения. Выпрямитель ВДГ-30І обеспечивает частично стабилизацию выпрямленного напряжения,но не позволяет плавно регулировать напряжение холостого

хода. Поэтому возможно, что в ближайшем будущем выпрямители ВСЖ-ЗОІ заменят серийно выпускающиеся

внастоящее время выпрямители.

 

ПО схеме

на“фиг. 105»6

ВНИИЭСО

разработан уни­

версальный

тиристорный выпрямитель

на

500 а ВДУ-50І.

Данный выпрямитель состоит из

силового

трансформато­

ра,

блока силовых управляемых вентилей

(тиристоров)

и

системы

фазового

управления

тиристорами.Силовой

трансформатор

имеет

нормальное

рассеяние. Силовой

выпрямительный

блок

собран по

шестифазной схеме

3 0 7

выпрямления

с уравнительным реактором

я сглажива­

ющим дросселем в силовой цепи; Опытный

образец

прлмитедя

показал хорошие

эксплуатационные и сва­

рочные

качества.

 

 

Ш

схеме на фит. 105, г

в ИЗО км.

Патона был

разработан выпрямитель ВС-1000 с реактивным делите­

лем напряжения.В

отличие от

выпрямителя

на фиг.

105,г

в выпрямителе ЗС-ІООО

плавное регулирование

напряжения

осуществляется

не за счет додиагничіо-

вания»

а

за

счет

изменения

воздушных зазоров

в

трѳжфазном

 

реактивном делителе напряжения,как

до­

казано

на фиг. 107,6. Средняя

часть магнитной

сис­

темы делается

подвижной . ф и

перемещении

средне-

части один из зазоров увеличивается,а другой умень­

шается,

сумма

же

Sj

+ 5г - Л

остается неиз­

менной.

Данный

делитель

напряжения действует надеж­

н а без

вибрации.

 

 

 

§

4. Многодостовые сварочные

выпрямители .

Многопортовые

сварочные

выпрямители

 

своим

тѳхнико-экономическим показателям

превосходят

 

по

ного тока. Ф э т о м у

многопостовые

 

п остоян ­

постовые

преобразователи с

генераторами

 

 

м н ого -

вателен.

 

 

 

выпрямители

 

в настоящее время

многопостовые

п р ео б р азо ­

тесняют.

 

 

вы­

Многодостовые

выпрямители имеют жесткие

(п о л о -