Контактная сварка - Регулирование
Подробности- Подробности
- Опубликовано 25.05.2012 15:55
- Просмотров: 27112
Для регулирования U20 подсоединяются к зажимам переключателей ступеней. Каждая катушка имеет выводы, подсоединяемые при последовательной работе катушек «начало» «конец», а при параллельной «начало» + «начало». Переключатели ступеней подразделяются на штепсельные штыревые, пластинчатые, ножевые и барабанные.
Штепсельные штыревые переключатели обычно используют в машинах малой мощности с трансформаторами стержневого типа и цилиндрическими обмотками.
Пластинчатые переключатели применяются редко, главным образом тогда, когда нельзя применить барабанный переключатель. Ножевые переключатели применяют в машинах с первичным током до 250 А, а барабанные до 600 А. В ножевом переключателе (рис. 22, а) медный контакт /, закрепленный в текстолитовой ручке 2, соединяет изолированные друг от друга подпружиненные контактные пластины 3.
В барабанном переключателе (рис. 22, б) при повороте ручки 4 (между ограничителем 7) скользящие контакты 3 с помощью пружин прижимаются к медной панели 6 текстолитового барабана 5. Каждый барабан имеет два положения. Для получения 4, 8-и 16-й ступеней регулирования мощности необходимо соответственно 2, 3 и 4 барабана.
Напряжение иногда регулируют дистанционно автотрансформатором с высокой стороны питающего трансформатора.
Плавное изменение мощности (pтока) возможно т/p акже при фазовом регулировании напряжения в первичной сети сварочного трансформатора тиристорами.
Контакторы и прерыватели
Контактные машины включают и выключают с первичной стороны преобразователя (трансформатора). При этом возникает переходный процесс установления тока. Из-за индуктивного сопротивления трансформаторов в сварочной цепи установившийся ток /у первичной обмотки отстает от напряжения на угол (рис. 23, а). Если учесть момент включения углом а, то при а = ср (синхронное включение) ток, поступающий в трансформатор, сразу примет синусоидальное установившееся значение. При сО>ср и а<ф (асинхронное включение) пропускаемый ток представляет разность, или сумму токов: установившегося синусоидального /у и свободного /с, уменьшающегося по экспоненте. Включение при а >» ср мало сказывается на работе трансформатора.
Рис. 23. Мгновенные токи / и напряжения U при работе вентильного прерывателя на активно-индуктивную нагрузку при а=<р (а); а><р (б) и а<<р (в)
При разности /у — /с (рис. 23, б) амплитуда пропускаемого тока снижается и его действующее значение будет меньше, чем при синусоидальном токе. Для случая /у + /с характерна асимметрия тока в полупериодах (рис. 23, в), вызывающая рост намагничивающего потока и тока, который может значительно превышать ток нагрузки (перегрев трансформатора).
Контактные машины включают контакторами или прерывателями. Прерыватели включают ток синхронно (а = <р). Электромагнитный контактор типа К Л, включающий ток асинхронно без строгого дозирования энергии и чередования полярности, используется в некоторых старых точечных машинах малой мощности и в некоторых стыковых машинах. В этом контакторе при нажатии кнопки 1 (рис. 24, а) замыкается цепь катушки щ которая притягивает якорь контактора 2 (рис. 24, б), через контакты 4 которого подается напряжение сети к первичной обмотке трансформатора 5 (рис. 24, а), с переключателем ступеней 6. Такое включение нагружает трансформатор устанавливающимся током. Из-за образования дуги (при включении) также возможно изменение.
Контакторы игнитронные асинхронные типа КИА выключаются без дугообразования при спаде тока до нуля. Контактор КИА состоит из игнитронов И1 и И2, которые включены встречно-параллельно (анод с катодом и катод с анодом параллельно) и последовательно о первичной обмоткой трансформатора (рис. 25, а).
Поджигатели игнитронов включены через селеновые выпрямители В1-В4, плавкие предохранители UP: контакты гидрореле РГ и регулятор времени. Контакт РГ замыкается только при достаточной струе воды, протекающей через игнитроны.
Ток Ц (показан стрелкой) при замыкании реле Р и полярности, при которой на анод игнитрона И2 попадает положительный полупериод питающей сети (игнитрон будет пропускать ток),.потечет от первого подведенного провода Л/ через В4, контакты Р и РГ, предохранитель ПР, В1} поджигатель игнитрона И1 в направлении второго провода JJ2. Игнитрон загорится, и в первичной обмотке сварочного трансформатора потечет ток /с, который прекратится в конце полупериода. При изменении полярности тока игнитрон погаснет и ток потечет от JI2 через В2, ПР, РГ, Р, ВЗ в направлении J11, вследствие чего загорится игнитрон И2. Из-за больших потерь мощности в игнитронах и ограниченной длительности их работы игнитронные контакторы заменяют тиристорными.
В тиристорном контакте тиристор слоями представляет обычно кремниевый управляемый вентиль с тремя переходами.
При плюсе на аноде и минусе на катоде два крайних перехода - открыты (к слоям подведены положительные напряжения U), а средний р-п заперт. Ток в тиристоре при этом мал.
При некотором . предельном напряжении р-/г-переход пробивается и ток достигает предела, зависящего от приложенного U и R цепи. Падение U на тиристоре мало. При положительном, U на управляющем электроде, прилегающем к среднему переходу, U открытия снижается. С уменьшением нагрузки тиристор остается включенным до тока удерживания и выключается при снятии анодного (А Применяют чашечные и таблеточные тиристоры |(рис/ 26, в, г).
Тиристор с анодом 2 на основании и гибким катодом 1 имеет управляющий электрод 3. Элемент закрыт металлостеклянной крышкой и сварен с чашечкой, соединенной с выводом. Тиристор может включаться при подаче низкого* напряжения (0,5—1,5 В) и протекании небольшого тока 80—500 мА (у игнитрона 10—20 В). Он расходует небольшую мощность и постоянно готов к работе от —40 до +50° С. Мощные выключатели создаются на основе параллельного соединения' таблеточных тиристоров по специальным схемам.
При параллельной работе для выравнивания каждой пары тиристоров используют уравнительные реакторы о двумя витками, включаемые последовательно G тиристорами.
Рис. 26. Обозначение (а) и схема тиристора (б), а также разновидности тиристоров (в, г):
1 — анод, 2 — катод, 3 — управляемый электрод
Тиристоры чувствительны к пикам тока и напряжения, что требует соответствующей их защиты. Малые токи управления тиристорами позволяют существенно упростить схемы их включения в тиристорном асинхронном контакторе (см. рис. 25, б). Из-за появления постоянной составляющей /с тиристоры для работы в асинхронном режиме выбирают с большим запасом по току нагрузки.?
Серийные тиристорные контакторы типа КТ-1, КТ-02/КТ-03 и КТ-04 на тиристорах ТВ-200 с водяным охлаждением при длительности сварки /0 = 0,5 с и ПВ = 50 и 20% рассчитаны соответственно на 200 и 250, 800 и 850 А, 1300 и 1400 А, а при tc до 20 с на 700 и 750, 1200 и 1300 А соответственно. Ток импульса управления составляет 25, 0,4 и 0„4 А, а напряжение 15—30, 15—25 и 15—25 В.
Прерыватель имеет собственно контактор и систему управления. В простейшем прерывателе обеспечивается только фазовое регулирование, а тиристоры управляются- :щ1§Н по независимой схеме без тиратро-1 нов и цепей их обслуживания.
В блок-схеме прерывателя (рис. 27) блок пуска и выключения 1 имеет аппаратуру пуска и сигнализации, а также источники питания. Блок управления временем 2 имеет узел программирования времени 6 и узел синхронизации 7. В блоке управления током 3 имеется узел фазорегулирования узел автоматической стабилизации тока 9 и узел модулирования 10.
Взамен устаревших прерывателей ПИТ и ПИШ созданы универсальные прерыватели на тиристорах (ПСЛ-200, ПСЛ-700 и ПСЛ-1200) н игнитронах (ПСЛ-300, ПСЛ-600 и ПСЛ-2000). Для первых трех при ПВ-20% и 50% номинальный ток составляет 250 и 200 А, 1500 и 600 А, 1300—1200 А, а для вторых — 750 и 300 А, 750 и 700 А, 2000 и 800 А. Прерыватели стабилизируют ток с точностью 1—2% при изменении напряжения сети от 0,85 до 1,05 его номинала и дозируют длительностью tc от 1 до 20 периодов (0,02—0,2 с), длительность начального импульса от 0,02 до 2 с, обеспечивают модуляцию переднего фронта •от 0,03 до 0,3 с и регулирование фазы включения.
Комментарии
С уважением,
Иванов Владимир Иванович
ООО "Икар Лтд"
тел.:(843)562-01-02(доб.325)
г.Казань
RSS лента комментариев этой записи