33 Трансформатори з рухомими магнiтними шунтом типу стш

Трансформатори з рухомими магнiтними шунтами виконанi на магнiтопроводах стрижневого типу i мають дисковi обмотки, розташованi симетрично на двох стрижнях осердя-магнiтопровода

У вiкнi магнiтопровода мiж первинною i вторинною обмотками встановлено магнiтний шунт. Мiж стрижнями осердя i шунтом передбачено повiтрянi зазори. Розсiяння в трансформаторi створюється за рахунок рознесеня первинних i вторинних обмоток одна вiд одної на визначену вiдстань, що призводить до появи значних потокiв розсiяння Ф_1Р i Ф_2Р. У конструкцiях трансформаторiв передбачено повне i часткове рознесення обмоток-1 i обмоток-2 вiдносно шунта. При повному рознесеннi первиннi i вториннi обмотки розташованi по рiзнi боки шунта а при частковому - вторинна обмотка складається з двох секцiй: основної з числом виткiв W₂₀ i додаткової з числом виткiв W_2Д. Додаткова обмотка розмiщена поряд з первинною i має з нею добрий магнiтний зв’язок. Трансформатори з повнiстю рознесенними обмотками доцiльно виконувати на струми до 200-250 А. Для подальшого збiльшення струму навантаження необхiдно знижувати кiлькiсть виткiв первинних i вторинних обмоток. У цьому випадку порушується оптимальне спiввiдношення витрат обмоточних матерiалiв i сталi, масогабаритнi показники трансформатора зростають. Повному рознесенню вiдповiдає дiапазон малих струмiв. При переходi на дiапазон великих струмiв вмикається обмотка з числом виткiв W_2Д i вимикається частина обмотки з числом виткiв W₂₀.Є бiльш досконала схема з’єднання, де дiапазону великих струмiв вiдповiдає паралельне з’єднання котушок вторинної обмотки. При переходi на дiапазон малих струмiв додатковi котушки вимикаються, а основнi вмикаються послiдовно, причому в цьому випадку спостерiгається збiльшення напруги неробочого ходу. Перехiд з одного дiапазона на другий не вимагає перемикання виткiв первинної обмотки, що пiдвищує строк служби трансформатора.

Плавне регулювання струму в трансформаторi виконується за рахунок перемiщення магнiтного шунта вручну або сервоприводом. При виведеннi шунта з вiкна магнiтопроводу, тобто зi збiльшенням «», магнiтнi потоки розсiяння Ф_1Р i Ф_2Р значною мірою замикаються по повiтрю i, вiдповiдно, зменшуються. Це призводить до збiльшення магнiтного опору шунта R_Ш, результуючого потоку Ф_, напруги U₂, зменшенню iндуктивного опору Х_Т i, отже, до зростання зварювального струму I₂.

35 Тиристорнi трансформатори.

Тиристорнi трансформатори (ТТ) - це джерела живлення дуги змiнного струму, в основу конструкції яких покладено спосiб фазового регулювання струму або напруги.

Основним вузлом ТТ є тиристорний фазорегулятор, який працює із силовим трансформатором i складається з двох зустрiчно-паралельно включених тиристорiв i системи їх керування.

Блок фазового керування (БФК), який здiйснює регулювання змiнного струму, побудований на перетвореннi синусоїдного струму у знакозмiннi iмпульси, амплiтуда i тривалiсть яких визначається кутом (фазою) ввімкнення тиристорiв. Трансформатор Т слугує для зниження напруги мережi до необхiдної при зварюваннi i має магнiтопровiд стрижневого типу з фiксованим пiдвищеним магнiтним розсiянням. Вiдсутнiсть рухомих частин i шунтiв, якi вимагають високої якостi складання i схильних до вибрацiї, дозволяють зробити силовий трансформатор простим у виготовленнi i довговiчним в експлуатацiї. Тиристорний фазорегулятор ФР, який містить в себе комутатор К, блок БФК i блок завдання напруги БЗН або струму БЗС, виконує функцiї регулювання режиму i формування зовнiшньої характеристики. Причому ФР може встановлюватись як в колi первинної, так i вторинної обмотки трансформатора. Блок завдання БЗН або БЗС призначений для встановлення необхiдного (опорного) значення зварювального струму або напруги.

Рис. 6.5. Функціональна схема тиристорного трансформатора

Тиристорнi трансформатори належать до джерел живлення з електричним керуванням i мають ряд суттєвих переваг у порiвняннi з трансформаторами з механiчним регулюванням. У них легко здiйснюються дистанцiйне i програмне керування процесом зварювання i регулювання параметрами режиму. За допомогою зворотних зв’язкiв за струмом або за напругою створюються вольт-ампернi характеристики рiзного вигляду, забезпечується стабiлiзацiя вихiдних параметрiв у випадку змiни напруги мережi живлення.

Силовi схеми тиристорних трансформаторiв подiляються в основному за

способом забезпечення безперервностi процесу зварювання i дiляться на такі групи: - трансформатори з переривнiстю струму навантаження та iмпульсною стабiлiзацiєю;

- трансформатори з колом пiдживлення.

Регулювання струму i напруги навантаження залежить вiд кута вiдкриття тиристора «», тобто вiд моменту часу подачi вiдпираючого iмпульсу на керуючий електрод VS. Iз збiльшенням «» напруга U_ДЖ i I₂ спадають.

Формування зовнiшнiх характеристик у тиристорному трансформаторi

Якщо кут регулювання в СФК задавати вручну i не змiнювати в процесi навантаження, то тиристорний трансформатор буде працювати на природних зовнiшнiх характеристиках. При цьому нахил характеристик буде залежати вiд величини Х_Т. Коло пiдживлення має високу напругу неробочого ходу та крутоспадну нерегульовану зовнiшню характеристику-1.

У реальних трансформаторах, призначених для конкретних видiв зварювання, вдаються до формування зовнiшнiх характеристик з потрібною крутизною. У випадку роботи тиристорного трансформатора у складi зварювального автомата з незалежною вiд дугової напруги швидкiстю подачi електродного дроту ТТ повинен мати жорстку або положистоспадну зовнiшню характеристику. Для цього застосовують ТТ зi зворотним від’ємним зв’язком за напругою. Для формування спадних ВАХ використовуються ТТ зі зворотним від’ємним зв’язком за струмом. Таким чином, для отримання заданих характеристик, а також для стабiлiзацiї режиму зварювання в тиристорному трансформаторi застосовують замкнутi системи автоматичного регулювання.

Рис. 6.9. Зовнішні природні характеристики тиристорного трансформатора