Учебное пособие

Глава 6. Сварочные выпрямители

Однопостовые сварочные выпрямители

Трехфазная мостовая схема выпрямления применена для однопостовых выпрямителей с падающей характеристикой ВД-201, ВД-306, ВД-401 на токи 200, 315 и 400 А. Они изготовляются с механическим трансформаторным регулированием и благодаря простоте конструкции, надежности и легкости обслуживания широко применяются на стройках. Изменение диапазонов в этих выпрямителях обеспечивается переключением первичных, а также вторичных обмоток трансформаторов с «треугольника» на «звезду». Плавное регулирование в пределах диапазона осуществляется путем перемещения катушек вторичной обмотки ходовым винтом.

Выпрямительный мост состоит из шести кремниевых вентилей В200. Вентиляция для охлаждения вентилей — воздушная, принудительная. Нормальная работа вентиляции контролируется ветровым реле. Выпрямители ВД-306 и ВД-401 имеют защиту при аварийных ситуациях путем отключения аппарата от сети. Структурная схема и внешние характеристики выпрямителей типа ВД даны на рис. 6.5.

Рис. 6.5. Структурная схема выпрямителя ВД-306 (а), внешние характеристики выпрямителя (б)
С — сеть; Г — трансформатор; V — выпрямительный блок; Д — дуга; I — диапазон больших токов; 2 — диапазон малых токов

Выпрямитель с дроссельным регулятором тока ВД-502-2, имеющий крутопадающую вольтамперную характеристику, предназначен для питания сварочным током до 500 А одного поста ручной дуговой сварки, а также автоматической сварки под флюсом. Крутопадающая внешняя характеристика и плавное регулирование током производятся дросселем насыщения, включенным во вторичную цепь между трансформатором и выпрямительным блоком.

Дроссель насыщения представляет собой замкнутый магнитопровод броневого или стержневого типа. На крайних стержнях магнитопровода броневого типа (рис. 6.6, а) расположены две силовые обмотки переменного тока, соединенные последовательно, а на среднем стержне — обмотка управления постоянного тока, питаемая от тиристорного регулятора. При маг-нитопроводе стержневого типа силовые обмотки и обмотка управления расположены на обоих стержнях (рис. 6.6,б). При этом обмотка управления расположена навстречу силовым обмоткам. Для плавного регулирования величины сварочного тока изменяют ток обмотки управления, вследствие чего изменяется магнитное насыщение сердечников и индуктивное сопротивление дросселя, что меняет ток в силовых обмотках и, следовательно, сварочный ток.

Рис. 6.6 Схемы однофазною дросселя насыщения
броневого (а) и стержневого типа (б)

Выпрямительный блок построен по трехфазной мостовой схеме с использованием вентилей В200. Выпрямитель имеет ступенчатое регулирование путем переключения диапазонов. Плавное регулирование может быть дистанционным. Выпрямитель ВД-502-2 снабжен стабилизатором напряжения, который обеспечивает постоянство выходного напряжения при колебании напряжения сети от 5 до 10 % U ном» ОХЛЯЖД6НИ6 ВЫГфЯ-мителя — воздушное принудительное. Имеется блок защиты от аварийных ситуаций, аналогичный блоку защиты выпрямителей ВД-306 и ВД-401.

Тиристорные универсальные выпрямители применяют для ручной дуговой сварки, автоматизированной и механизированной сварки под флюсом и в защитных газах. Их внешние характеристики универсальны, так как могут быть крутопадающими, пологопадающими и жесткими. К ним относится выпрямитель ВДУ-1201 на токи от 300 до 1200 А, выполненный в виде однокорпусной стационарной установки. Внешняя характеристика его показана на рис. 6.7,а. Выпрямление сетевого напряжения осуществляется по кольцевой схеме с использованием тиристоров Т-500. Блок фазового управления тиристорами формирует импульсы заданной длительности и углы сдвига фаз и передает их на управляемые электроды тиристорного выпрямительного блока. Имеющийся в установке сварочный дроссель сглаживает пульсацию выпрямленного напряжения, что уменьшает разбрызгивание при сварке. Первичная обмотка силового трансформатора может включаться «звездой» или «треугольником».

Рис. 6.7. Внешние характеристики выпрямителей ВДУ-1201 (а), ВДУ-500 (б)

Выпрямитель ВДУ-506 на токи 50—500 А выполнен в виде однокорпусной передвижной установки и предназначен для однопостовой ручной дуговой сварки, сварки под флюсом, сварки в защитном газе. Внешние характеристики его падающие и жесткие (рис. 6.7,б), по электросхеме он аналогичен,, выпрямителю ВДУ-1201, но имеет дополнительные электрические блоки, улучшающие его сварочные характеристики.

К тиристорным универсальным выпрямителям относятся также стационарный выпрямитель ВДУ-505 и передвижные на колесах ВДУ-504-1, ВДУ-305 и др.

Сварочный выпрямитель И-115 на токи 80—630 А предназначен для дуговой автоматизированной и механизированной сварки в защитном газе (СОг). Он может работать на падающих и жестких внешних характеристиках. По структурной схеме он аналогичен выпрямителю ВДУ-506. Переход с одной характеристики на другую осуществляется с помощью ручек управления. Выпрямитель является дальнейшим усовершенствованием установок универсального типа.