1.4 Джерела змінного струму

Розглянемо конструкцію спеціалізованої установки УДГ-501-1 (рис.1.11). До складу установки входять автоматичний вимикач ()¥, пускач К1, силовий трансформатор Т з перемикачем 51, діодно-тиристорний пристрій УД УБ, блок підпалу О з фільтром Ь, С1, а також не вказані на схемі вентилятор, газовий клапан та система керування. Силовий трансформатор Т з підмагнічуємим шунтом має круто-падаючу характеристику. Для ступінчатого регулювання струму використовують перемикач Б, в положенні II він забезпечує паралельне з'єднання котушок первинної та вторинної обмоток, при якому струм у 3-4 рази вище, чим при з'єднанні послідовно (положення І). Плавне регулювання струму виконується за допомогою обмотки шунта, яка живиться від блока А через опір Я2 "Струм".

3 аварювання кратеру забезпечується плавним зменшенням струму обмотки шунта при розряді конденсатора С2 на перемінний опір Я3 "Час заварювання".в    УГ>Н г

Діодно-тиристорний пристрій УД УБ призначений для компенсування постійної складової струму. У полуперіоді зворотної полярності струм ізв безперешкодно пропускається діодом УБ. Струм через тиристор УБ у полуперіоді прямої полярності іпр вмикається з затримкою на кут а, чим і досягається його зменшення. Для забезпечення стабільності дуги , невеликий струм прямої полярності в інтервалі 0 - а проходить через баластний реостат Я1.

Початкове запалення дуги виконується за допомогою блока О, працюючого в режимі осцилятора. Високочастотна напруга до 15 кВ з частотою слідування 50Гц потрапляє безпосередньо на міжелектродний проміжок. Для захисту основного джерела від цієї напруги використовують фільтр Ь, С1. Після запалення дуги блок автоматично переходить до роботи в режимі імпульсного стабілізатора. Пікові імпульси напруги з амплітудою до 500В потрапляють від блока О через дросель Ь на дугу, викликаючи імпульс струму до 80А на початку кожного полуперіоду зворотної полярності. Система керування забезпечує таку циклограму процесу: продувка шлангів аргоном протягом 1-5с, робота осцилятора не більш 0,9с, пауза 10с при незбудженій дузі, повторне ввімкнення осцилятора , зварювання, заварювання кратеру протягом 5-40с, повторне ввімкнення осцилятора при випадкових обривах дуги, захист шва аргоном протягом 5-30 с.

Установка УДС-251 призначена як для аргоно-дугового зварювання, так і для ручного дугового зварювання плавким електродом на змінному струмі. Крім понижуючого трансформатору зі збільшеним розсіюванням вона має тиристорний блок регулювання струму та подавлення його постійної складової. За допомогою тиристорного блока здійснюється "холодний пуск", тобто запалення дуги коротким замиканням на низькому струмі. До складу установки входить імпульсний стабілізатор горіння дуги.

1.5 Джерела універсальні по роду струму

Установка УДГУ-302 (рис.1.12) має в своєму складі автоматичний вимикач ()¥, контактор К, силовий трансформатор Т1 зі збільшеним розсіюванням, вентильний блок У1-У6, блок підживлення У7, У8, Я, імпульсний стабілізатор А1 та збуджувач дуги А2. При зварюванні на змінному струмі працюють діод У1, некерований, тобто повнофазно ввімкнений, тиристор УБ та поперемінно вмикаємі регулюємі тиристори У5, У6. Так, в полуперіоді прямої полярності струм іде по мережі Т1-У5-дуга-У1-Т1, а у полуперіоді зворотноїполярності по мережі Т1-УЗ-дуга-Уб-Т1. За допомогою тиристорів Уб, не тільки регулюється струм та формується падаюча характеристика, але ще й подавляється постійна складова.

При зварюванні на постійному струмі працюють діод VI та тиристори У2, У4, У5, створюючи несиметричну однофазну мостову схему випрямляння, в якій почергово працюють то пара вентилів VI, ¥5, то пара ¥2, ¥4.

а - спрощена схема ; б - осцилограма змінного струму; в - осцилограма постійного струму.

На постійному та змінному струмі використовують блок підживлення. При зварюванні на постійному струмі, підживлення при вказаному на схемі положенні контакту 5і створено діодами ¥7, ¥8 і баластним реостатом Я. При зварюванні на змінному струмі контакт 8 перемикається, тому підживлення виконується від трансформатора ТІ через баластний реостат Я. Осцилограма змінного струму подана на рис. 1.13б, а постійного струму - на рис. 1.13в.

а - схема ; б - струм накопичувана ІЛ; в - струм накопичувана 12; г - зварювальний струм Рисунок 1.13 - Джерело різнополярних імпульсів И-126

Початкове запалення дуги створюють за допомогою збуджувача А2 та трансформатора Т2 ввімкненням тиристора VII. Імпульс збуджувача має початкову високовольтну складову, яка забезпечує пробій міжелектродного проміжку, та низьковольтну потужну складову, що підтримує розвиток розряду. Конденсатор С1 захищає основне джерело від високої напруги збуджувача. При зварюванні на змінному струмі також діє стабілізатор А1, у полуперіоді прямої полярності за допомогою діода V10 заряджається конденсатор С2, а у началі полуперіоду зворотної полярності він розряджається на дугу при ввімкнені тиристора V9.

Установка   може   бути   використана   і   для зварювання

пульсуючою дугою, струм імпульсу та паузи настроюється окремо та

плавно, тривалість імпульсу та паузі регулюється дискретно в інтервалі 0,1 - 9,9 с.