Возбудитель - стабилизатор ВСД-01

Возбудитель - стабилизатор (рис. 6.8) спроектирован так, чтобы удовлетворить условиям как начального так и повторного зажигания дуги. Он включается последовательно в цепь вторичной обмотки сварочного источника G. Возбудитель запитывается напряжением сети через трансформатор TI и выпрямительный блок VD1 с фильтром СI.

Рис. 6.8. Упрощенная схема возбудителя-стабилизатора ВСД–01

В первом цикле накопительный конденсатор С2 заряжается по цепи, указанной сплошной линией, такой полярностью, которая изображена + и - без скобок. В начале каждого полупериода сварочного напряжения система управления откроет тиристор VS в результате чего по короткой цепи, показанной сплошной тонкой линией, пройдет мощный импульс разряда конденсатор C2 на первичную обмотку повышающего трансформатора Т2. При этом конденсатор С2 перезарядится полярностью, показанной знаками (+) и (-) со скобками, а тиристор VS к концу перезаряда запрется. В результате потенциалы блокаVD1 и конденсатора С2 складываются. Поэтому в следующем цикле конденсатор зарядится до более высокого напряжения. Такой характер перезаряда С2 приводит к тому, что его напряжение вчетверо превысит напряжение питания.

Импульс перезарядки конденсатора С2 трансформируется во вторич­ную обмотку Т2, что приводит к возбуждению высокочастотного контура Т2-С3-С4.Разряд конденсатора С4 подается на межэлектродный промежуток, возбуждает дугу или (при горящей дуге) стабилизирует ее в начале обоих полупериодов. Частота следования таких серий высокочастотных импульсов 100 Гц. Момент генерации разряда может быть настроен системой управления так, чтобы совместить его с переходом сварочного напряжения через нуль или выполнять с небольшой задержкой.

6.8. Стабилизатор источника”Разряд”

Этот стабилизатор посылает в дугу импульсы энергии c частотой 100 Гц/с в моменты прохождения кривой тока и напряжения через нулевую линию, не реагируетна понижение напряжения в промежутке до нулевых значений вследствие коротких замыканий каплями расплавленного металла. Такая избирательность позволяет избежать передачи энергии в дуговой промежуток в моменты, когда она там практически не нужна и сохранить эту энергию до момента погасания дуги при прохождении кривых тока и напряжения через нуль. Достигается это управлением стабилизатора по току. Однако при обрывах дуги в случае переноса капель, превышающих по размеру критические, или обрывах, вызванных другими причинами, в том числе случайными, имеет место разрыв токовой цепи и управление по току становится несущественным. Это указывает на необходимость управления стабилизатором по току и напряжению дуги. Схема стабилизатора с двойным управлением приведена на рис. 6.9.

Рис.6.9. Принципиальная электрическая схема источника типа "Разряд" со встроенным стабилизатором горения дуги

Сварочный трансформатор ТЗ имеет обмотки W_3,3и W_3,4 для питания коммутирующего конденсатора С2 стабилизатора, а также обмоткуW_3,5 для питания схемы управления тиристорами VS1,VS2. ОбмоткаW_3,5 выполнена на путях потока рассеяния, что дает возможность автоматически отключать стабилизатор дуги поcле окончания сварки. Стабилизатор дуги состоит из силовой части и системы управления тиристорами. Силовая часть содержит последовательно включенные коммутатор, состоящий из тиристоров VS1,VS2 коммутирующих конденсатора С2 и обмоток питанияW_3,2, W_3,3, W_3,4. Основная обмоткаW_3,3питания коммутирующего конденсатора С2 намотана на том же стержне, что и обмоткаW_3,1. Обмотка W_3,4создает в силовой цепи стабилизатора индуктивность для защиты тиристоров VS1,VS2 от перегрузок. Импульсы разряда и перезаряди С2 через обмоткуW_3,2стабилизируют горение дуги.

Система управления стабилизатора содержит блок питания, включающий в себя обмоткуW_3,5 трансформатора ТЗ, резисторR7, диоды VD1и VD2, конденсаторы C3 и C4; формирователь импульсов управления тиристорамиVS1иVS2, состоящий из транзисторовVT3 и VT4, конденсатора CI, трансформатора TI; нуль-орган схемы управления, включающий в себя транзисторыVT1 и VT2, на базу которых черезR1,R2подается суммарное напряжение от вторичной обмоткиW_3,2сварочного трансформатора ТЗ и трансформатора тока Т2, чем достигается управление стабилизатором по току и напряжению дуги.

При подаче напряжения на конденсаторы СЗ и С4, что случается когда электрод накоротко замыкается на изделие, в также при подаче на вход схемы управления суммарного напряжения от сварочного трансформатора ТЗ и трансформатора тока Т2 схема управления начинает открываться, в зависимости от знака результирующего входного сигнала, тиристоры VS1 и VS2. Если на вход схемы управления придет напряжение со знаком минус со стороны электрона, откроется VT2, и ток, протекающий через этот транзистор и резисторы R5 и R6, соз­даст падение напряжения на резистореR6, которое в свою очередь откроет транзистор VT4. В цепи С4 - первичная обмотка W _1.1 T1-C1-VT4-C4 потечет ток заряда конденсатора CI, который наведет ЭДС в обмотке W1.3TI, открывающей тиристорVS 1. Коммутирующий конденсатор С2 при этим разрядится и перезарядится через дуговой промежуток и обмоткуW_3,2сварочного трансформатора ТЗ, поддерживая горение дуги.

В следующий полупериод, при смене полярности на электроде с минуса на плюс, откроется транзистор VT1, и по цепиC3-R3-R4-VT1 - СЗ потечет ток, создающий падение напряжения наR3, которое откроет транзистор VТ3, что дает возможность CI разрядиться по цепи CI-первичная обмотка T1-C3-VT3-CI. В обмоткеW_1.2TI наводится ЭДС, открывающаяVS2,и в дугу будет послан второй стабилизирующий импульс, вследствие разряде конденсатора С2, по цепи С2-обмоткаW3.2-VS2-C2.

УправлениеVS1 и VS2 по току осуществляется с помощью Т2, подключенного на вход схемы управления черезR1, а управление по напряжению на дуге - путем подключения входа схемы управления черезR2 к дуговому промежутку. Трансформатор тока Т2 работает в режиме пик трансформатора и выдает импульс при каждом переходе тока через нулевое значение. Резистор R2 подобран так, что он может запуститьVT1 и VT2 только при достижении на дуговом промежутке близкого к амплитудному значению напряжения трансформатора.

В настоящее время в промышленности применяются несколько типов устройств стабилизации горения дуги (УСГД) для параллельного подключения Они выпускаются в двух исполнениях: автономные и встроенные в сварочный источник питания. УСГД типа СД-2 и СД-100М. Изготавливаются только в автономном исполнении в виде отдельных приборов. Они могут быть подключены к любому стандартному трансформатору для ручной дуговой сварки. УСГД типа СД-3 выпускаются в автономном и во встроенном исполнении.

Все УСГД, кроме УСГД-1У2, предназначены для работы с трансформаторами, имеющими напряжение холостого хода, не ниже 60 В. УСГД-1У2 рассчитан на работусо сварочными трансформаторами с пониженным (до 45 В) напряжением холостого хода. В настоящее время такие трансформаторы серийно не выпускаются, поэтому они изготавливаютсякаквстраиваемые приборы для комплектации вновь создаваемых трансформаторов.

Со встроенными УСГД выпускаются источники типа И-120УЗ (“Разряд-250" и "Разряд-160"), трансформатор дуговой комбинированный типа ТДК-315У2 и установка дуговая специальная типа УДС-251У2.

Поиск по сайту: