Универсальные выпрямители серии ВДУ
Выпрямители серии ВДУ называют универсальными, так как они могут работать как с падающими, так и с жесткими внешними' характеристиками.
Универсальные выпрямители обеспечивают плавное дистанционное регулирование выходных тока и напряжения, стабилизацию установленного режима сварки и выходных параметров при изменениях напряжения сети как при падающих, так и при жестких внешних характеристиках. Выпрямители работают при принудительном воздушном охлаждении. Включение выпрямителей в силовую сеть и защита от кратковременных аварийных коротких замыканий в цепях выпрямителя осуществляются сетевым автоматическим выключателем, защита от перегрузок в процессе работы — тепловыми реле магнитных пускателей. В схемах предусмотрен емкостной фильтр от помех радиоприему, создаваемых дугой при сварке.
Выпрямители серии ВДУ типов ВДУ-305, ВДУ-504 и ВДУ-504-1 выполнены однокорпусными, передвижными, предназначены для однопостовой механизированной сварки плавящимся электродом изделий из стали в среде углекислого газа, а также для ручной дуговой сварки штучными электродами. Выпрямитель типа ВДУ ^504-1 используют для комплектации сварочных полуавтоматов.
Выпрямители типов ВДУ-1201 и ВДУ-1601—однокорпусные, стационарные. Их перемещают с помощью подъемных средств. Они предназначены для сварки в среде защитных газов и под флюсом, сварки открытой дугой и пррошковой проволокой на автоматах с зависимой и независимой от напряжения дуги скоростью подачи электродной проволоки. Внешние характеристики выпрямителя типа ВДУ-504 приведены на рис. 3.39.
Функциональная блок-схема выпрямителей типов ВДУ-305 и ВДУ-504 приведена на рис. 3.40, а на рис. 3.41—их упрощенная принципиальная электрическая схема. В блок СТВ выпрямителя входит трансформатор Т с двумя вторичными обмотками, соединенными в две обратные звезды через уравнительный реактор Lyp [5, 6], а также силовые тиристоры VI—V6, Первичная обмотка трансформатора может быть соединена как в треугольник, так и в звезду при помощи специального переключателя (на рис. 3.41 не показан). Соединение в треугольник осуществляется при работе выпрямителя, е падающими внешними характеристиками и на первой ступени регулирования при работе с жесткими внешними характеристиками; соединение в звезду осуществляется на второй ступени регулирования при работе с жесткими внешними характеристиками.
Соединенные катоды тиристоров VI—V6 образуют положительный вывод (+) выпрямителя, отрицательным выводом (—) является средняя точка реактора Lyp. Линейный дроссель сглаживает пульсации выпрямленного тока и уменьшает разбрызгивание металла при сварке. Дроссель имеет дв'а вывода: вывод I соответствует большей индуктивности и используется при работе с падающими внешними характеристиками и на первой ступени регулирования при работе с жесткими характеристиками; вывод 2 соответствует меньшей индуктивности и используется на второй ступени регулирования при работе с жесткими внешними характеристиками.
Для получения падающих внешних характеристик в выпрямителях типов ВДУ-305 и ВДУ-504 используется обратная связь по току. Выключатель Sj (см. рис. 3.40) при этом должен быть включен.
1_ ч*
В качестве датчика сварочного тока используют магнитный усилитель А на тороидальных сердечниках. Через окна сердечников пропущен провод, по которому идет выпрямленный сварочный ток. Этот провод с током является обмоткой управления магнитного усилителя. Рабочие обмотки магнитного усилителя включены последовательно с однофазным выпрямительным мостом Ув на вто-
Сеть Рис. 3.41. Упрощенная принципиальная электрическая. схема выпрямителей типов ВДУ-305 и ВДУ-504. Обозначения основных элементов схемы такие же, как на рис. 3.40 |
ричное напряжение вспомогательного трансформатора Тъ. Сигнал обратной связи, пропорциональный, сварочному току, снимается с резистора Roc. Для получения жестких внешних характеристик используется обратная связь по выпрямленному выходному напряжению. При этом должен быть включен выключатель Su (см. рис. 3.40),
' Внешние характеристики выпрямителей типов ВДУ-1201 и ВДУ-1601 приведены на рис. 3.42 и 3.43. Функциональная блок - схема этих выпрямителей приведена на рис. 3.44, а упрощенная
Ш
принципиальная электрическая схема — на рис. 3.45. В блок СТВ входит силовой трехфазный трансформатор, имеющий одну первичную и две вторичные обмотки, соединенные в звезду. Концы фаз аь Ь и Сі одной вторичной обмотки объединены в нейтраль N і
и образуют отрицательный вывод (—), а концы фаз «2, Ь2 и С2 другой обмотки, объединенные в нейтраль N2, образуют положительный вывод ( + ) выпрямителя. В блок входят также силовые тиристоры VI—V6. Работой их управляет блок БФУ (см. рнс. 3.44, на рис. 3.45 не показан), который состоит из трех узлов: входного устройства, фазосдвигающего устройства и устройства формирования и усиления сигналов, отпирающих тиристоры. Входное устройство содержит вспомогательный трансформатор управления для получения опорного напряжения, синхронизированного с силовой сетью. Фазосдвигающее устройство обеспечивает Изменение фазы управляющих сигналов относительно фазы напряжения сети.
Рис. 3.44. Функциональная блок-схема
выпрямителей типов ВДУ-1201 и
ВДУ-1601:
СТВ — силовой тиристорный выпрямитель; БФУ — блок фазового управления; ТТ — блок трансформаторов тока; L — линейный дроссель; Sit Su — выключатели, условно определяющие наличие (вкл.) шш' отсутствие (откл.) обратной связи по току или напряжению
Обозначения основных элементов такие же, как
на рис. 3.44
о------------------------- о
Обратная связь по сварочному току осуществляется с помощью блока трансформаторов тока ТТ, собранных на тороидальных сердечниках. Вторичные обмотки трансформаторов тока соединены треугольником и через трехфазный мостовой выпрямитель V7 подключены к резистору Нос,, с которого снимается напряжение обратной связи по току.
При работе выпрямителей типов ВДУ-1201 и ВДУ-1601 с жесткими внешними характеристиками должна действовать обратная связь по выпрямленному напряжению, которое снимается с точек /Vi и N2 (см. рис. 3.45). Включение обратной связи по току или напряжению производят выключателями S,- или Su (см. рис. 3.44).
Линейный дроссель L предназначен для сглаживания пульсаций выпрямленного тока и улучшения динамических свойств выпрямителей. Обмотка дросселя секционирована. Схемы включения секций Ы и L2 приведены на рис. 3.46: а — для ВДУ-1601; б — для ВДУ-1201.
Таблица 3.2
|
Технические данные выпрямителей серии ВДУ приведены в табл. 3.2. В табл. 3.3 приведены данные, характеризующие точность стабилизации выходных параметров (рабочего напряжения и сварочного тока) выпрямителей серии ВДУ при отклонениях величины напряжения питающей сети от номинального значения.
Таблица 3.3
ГЛАВА 4 |