3.7. Трансформаторы для электрошлаковой сварки
В качестве источников питания для электрошлаковой сварки применяют однофазные и трехфазные трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием*.
Рис. 3.22. Схемы включения однофазных (а), трехфазных (б) и типичная внешняя характеристика (в) трансформаторов для электрошлаковой сварки
Они имеют жесткие внешние характеристики. Величина сварочного тока регулируется изменением числа витков первичной и вторичной обмоток.
Однофазные трансформаторы ТШС-1000-1. ТВС-3000-1 предназначены для сварки одним электродом; ТШС-1000-З. ТШС-3000-3 – для сварки тремя электродами. В настоящее время серийно выпускаются трансформаторы ТШС-1000-3 и TРMK-3000-I, характеристики которых показаны в табл. 3.3. ТШС-1000-3 используют для однопроходной сварки деталей толщиной 50... 150 мм с двусторонни формированием шва, TPMK-3000-I – для сварки сталей, алюминия и их сплавов толщиной 60... 450 мм.
Таблица 3.3
Техническая характеристика |
Тип выпрямителя |
|
ТШС-1000-3 |
ТРМК-3000-1 |
|
Iном, А |
900 |
3000 (для 9000) |
ПР, % |
100 |
100 |
входят в состав автомата |
А-535 УХЛУ |
А-1304 УХЛУ |
количество электродов |
3 |
3-6 |
масса, кг |
1400 |
1750 |
4. Однопостовые сварочные выпрямители
В настоящее время в качестве источников питания дуги постоянного тока применяют сварочные выпрямительные устройства (выпрямители) и электромашинные преобразователи (генераторы). Выпрямители имеют более высокий к.п.д., меньшие потери, массу и габариты по сравнению с электромашинными агрегатами. В конструкции выпрямителей нет вращающихся силовых частей, имеющих короткий срок службы. Поэтому в последние года наблюдается неуклонный рост производства выпрямителей и снижение выпуска генераторов (в процентном отношении к общему объему выпускаемых в год источников питания).
4.1. Общие сведения о сварочных выпрямителях
Сварочные выпрямительные устройства являются статическими преобразователями энергии трехфазной сети переменного тока в анергию выпрямленного тока, используемую для питания дуги постоянного тока. Сварочный выпрямитель состоит из двух основных блоков: трансформатора и собственно выпрямителя.
В качестве силового понижающего трансформатора может быть использован трехфазный трансформатор с повышенным или нормальным магнитным рассеянием. В зависимости от этого применяют два варианта функциональной схемы выпрямителей (рис. 4.1).
Рис. 4.1. Типовые
блок-схемы выпрямителей
В первом случае (рис. 4.1,а) трансформатор Т имеет увеличенное магнитное рассеяние. В таком выпрямителе формирование падающей характеристики и регулирование режимов сварки производится путем изменения индуктивного сопротивления обмоток трансформатора. В случае использования трансформатора с нормальным магнитным рассеянием (рис. 4.1,б) для этих целей служит дроссель Lд. Современные выпрямители имеют обратные связи по току или напряжению (регуляторы тока или напряжения), которые формируют необходимую характеристику, устанавливают и поддерживают заданный режим путем воздействия на дроссель насыщения или управляемый электрод тиристора.
Выпрямительный блок В (рис. 4.1) состоит из выпрямительных вентилей, включенных по определенной схеме. Вентили могут быть неуправляемые (диоды) и управляемые (тиристоры). Схема их включения, как правило, трехфазная мостовая. Выбор схемы выпрямления зависит от способа сварки и свойств дуги.
Кроме того, сварочные выпрямители имеют пускорегулирующую контрольно-измерительную и защитную аппаратуру.
Пускорегулирующая аппаратура, предназначенная для коммутации вспомогательных и силовых блоков, не сложная. По мере придания выпрямителю универсальности и специфичности она усложняется. К ней относят и типовые элементы: возбудители и стабилизаторы дуги, устройства для заварки кратера и др.
Контрольно-измерительная аппаратура необходима для измерения параметров режимов сварки.
Так как вентили чувствительны к перегрузкам, то при конструировании выпрямителей особое внимание обращается на их защиту. В зависимости от типа вентилей защита осуществляется предохранителями (плавкими вставками) иди специальными электронными схемами. Во всех случаях необходимо принудительное охлаждение.
Сварочные выпрямители можно классифицировать по назначению, виду характеристик, количеству постов.
По назначению выпрямители подразделяются на две группы: общего назначения и специализированные.
Выпрямители могут иметь жесткие (или пологопадающие), падающие и универсальные характеристики.
Они могут быть одно- и многопостовые.