Многопостовые системы для дуговой сварки плавящимся электродом в среде углекислого газа

Технология сварки плавящимся электродом в среде углекислого газа предъявляет ряд дополнительных требований к многопосто­вым системам (см. гл. 1). При сварке плавящимся электродом на­блюдается сильное разбрызгивание металла, если процесс сварки сопровождается периодическими короткими замыканиями межэлек­тродного промежутка каплей расплавленного металла. Причиной

Рис. 5.4. Функциональная блок-схема многопостовой выпрямительной системы с централизованным питанием постов от выпрямителей типа ВМГ-5000 для ручной дуговой сварки плавящимся электродом в среде

углекислого газа:

V — центральная станция питания постов; Vl, V2 — выпрямители типа ВМГ-5000; СП — сварочный пост; ШИН — шинопровод низкого напряжения; ШПИ — шино­провод повышенного напряжения

разбрызгивания являются быстро нарастающие пики токов при рез­ких колебаниях проводимости разрядного промежутка, что нару­шает устойчивость горения дуги. В последние годы разработана многопостовая система с централизованным питанием постов от выпрямителя БМГ-5000, удовлетворяющая требованиям техноло­гии ручной и механизированной сварки. Система предназначена для одновременного питания нескольких десятков постов и обеспе­чивает получение качественных сварных соединений при всех про­странственных положениях швов плавящимся электродом на об­ратной полярности в среде углекислого газа. Питание от выпрями­теля подается по шинопроводам к отдельным сварочным постам. Функциональная блок-схема выпрямительной системы приведена
на рис. 5.4, а принципиальная электрическая схема силовой цепи выпрямителя типа ВМГ-5000 — на рис. 5.5.

Выпрямитель имеет шестифазную схему выпрямления с уравни­тельным реактором Lyp. Такие схемы выпрямления применяются в выпрямителях больших мощностей. Частота пульсаций выпрям­ленного напряжения равна 300 Гц.

Питание выпрямителя осуществляется от силовой сети через трехфазный понижающий трансформатор Т, имеющий одну первич­ную обмотку W и две оди­наковые вторичные об­мотки а>2, фазы первичной обмотки секционированы, что позволяет получить пять значений фазных э. д.с. вторичных обмоток.

Схема выпрямления пред­ставляет собой два трех­фазных выпрямителя с выведенными нейтралями Ni и N2. Выпрямители ра­ботают на нагрузку парал­лельно через уравнитель­ный реактор. Начала фаз «і, Ь, сі одной из вторич­ных обмоток соединены с анодами вентилей VI—V3, а концы фаз а2, Ь2, с2 дру­гой вторичной обмотки — с анодами вентилей V4—

V6. Катоды всех вентилей соединены и образуют по­ложительный вывод (по­люс) многопостовой системы. Отрицательные выводом (полюсом) системы служит средняя точка у обмотки уравнительного реактора, соединяющего нейтрали N и N2. Фазные э. д.с. звезд сдвинуты относительно друг друга на 180 эл. град. Уравнительный реактор Lyp служит для обеспечения четкой параллельной работы двух вы­прямителей типа ВМГ [6]. При наличии уравнительного реактора характерно отсутствие в магнитопроводе трансформатора постоян­ной составляющей магнитного потока, что позволяет значительно уменьшить габариты силового трансформатора Т. Нормальный ре­жим работы выпрямителя устанавливается тогда, когда обеспечи­вается непрерывная работа вентилей в заданной последователь­ности.

Нагрузкой для выпрямителей являются сварочные посты, под­ключенные к многожильному шинопроводу, соединенному с вывода­ми выпрямительной системы.

Многопостовая система имеет распределительные многожильные шинопроводы низкого и повышенного напряжений (см. рис. 5.4).

На каждой автономной системе шинопроводов можно изменять на­пряжение вне зависимости от напряжения на другой. Это произво­дится за счет изменения выходного напряжения на выводах одно­го из выпрямителей ВМГ. Ступенчатое изменение выходного на­пряжения осуществляется переключением числа витков фаз пер­вичной обмотки Ш] выпрямителя. Выпрямитель рассчитан на пять ступеней выходного напряжения (низкого 30, 35, 40, 50 В и повы­шенного 60 В). Распределительный шинопровод выполнен из алю­миниевых шин трех разных сечений и длин (Л — короткая, 12 — средняя и h — наибольшей длины). К шине 1 присоединяют посты в любом месте, а к остальным — на участках, длины которых боль­ше 1. Применение шин разных длин и сечений позволяет уменьшить расход алюминия и обеспечить величину падения напряжения Дмш на всех шинопроводах в пределах установленных норм.

При механизированной сварке в среде углекислого газа прово­локой диаметром менее 2 мм, а также при сварке стержневыми электродами под флюсом рекомендуется включать посты на шино­проводы с низким напряжением, при сварке проволокой диаметром более 2 мм — на шинопровод с повышенным напряжением.

Технические данные многопостовой системы с централизован­ным питанием постов от выпрямителя типа ВМГ-5000 приведены ниже.

Климатическое исполнение, категория размещения. . . УХЛ4 Нижнее значение температуры окружающего возду­ха, °С............................................................ +5

Номинальный выпрямленный ток, А........................................ 5000

Номинальный ток поста, А.................................................................................... 315

Режим работы выпрямителя, ПН% . .................................................................... продолжитель­

ный

Режим работы поста, ПН%.................................................................................... 60

Выпрямленное напряжение при номинальном выпрям­ленном токе и номинальном напряжении питающей

сети, В........................................................................ 30, 35, 40,

50, 60

Мощность, потребляемая выпрямителем, кВ-А. . . . 317

К. п. д. выпрямителя, %.................................................................................... 92

Число постов....................................................................................... 30

Коэффициент одновременности работы постов......................................... 0,53

Тип балластного резистора................................................................................... РБ-301

Габаритные размеры, мм....................................................................... 1500X1150X

Х685

Масса, кг, не более..................................................................................... 2490

Для механизированной сварки плавящимся электродом в среде углекислого газа применяются многопостовые выпрямители серии ВДГМ, у которых электрические схемы силовых цепей и системы фазового управления тиристорами такие же, как у выпрямителя типа ВДУ-1601 (см. § 8, гл. 3). Выпрямители обеспечивают по­стоянство выпрямленного напряжения с точностью ±1 В как при изменениях нагрузки, так и при колебаниях напряжения питающей сети в пределах ±5% от номинального. Регулирование режима поста при использовании этих выпрямителей осуще­ствляется как балластным резистором, так и изменением скорости подачи электродной проволоки. Технические данные выпрямите­лей серии ВДГМ представлены в табл. 5.2.

Таблица 5.2

Тип выпрямителя

Технические данные

ВДГМ-1602

ВДГМ-І602-1

ВДГМ-1602-2

Климатическое исполнение и катего­рия размещения....................................................

УЗ

УЗ

УЗ

Нижнее значение температуры окру­жающего воздуха, °С.....................................

—10

—10

—10

Номинальный сварочный ток, А. . .

1600

1600

1600

Номинальный ток поста, А.......................

200

400

600

Пределы регулирования тока поста, А

120—250

200—400

400—630

Режим работы выпрямителя...................

Продолжи-

Продолжи-

Продолжи-

тельный

тельный

тельный

Режим работы поста, ПВ%.......................

60

60

60

Продолжительность цикла сварки, мин

10

10

ю

Номинальное выпрямленное напряже­ние, В....................................................

30

50

60

Номинальное напряжение питающей сети, В.......................................................................

380

380

380

Число постов...............................................

9

5

3

Первичная мощность, кВ-А......................

74

114

138

К. п. Д., %...................................................

79

83

83

Тип балластного резистора.......................

РБ Г-201

РБГ-401

РБГ-601

Габаритные размеры, мм.........................

1150Х 900Х

1150х900х

1I50X900X

X 1850

X1850

X1850

Масса, кг, не более.....................................

750

1000

1000

Комментарии закрыты.