Схемы питания трехфазной дуги с использованием однофазных трансформаторов

Особенности горения трехфазной дуги

При сварке трехфазной дугой две фазы источника питания подключаются к электродам, третья — к изделию. Трехфазная дуга состоит из трех отдельных дуг, горящих в одном общем плавильном пространстве: две зависимых дуги (между электродами и изделием) и одна независимая (между электродами). Нагрузка, таким образом, может быть соединена только по схеме треугольника. В каждый момент времени может гореть не более двух дуг. Временами (при неблагоприятных условиях повторного зажигания) может гореть всего одна дуга. Вероятность того, что не горит ни одна дуга, очень мала. Повторное зажигание происходит с высокой надежностью, практически без пика зажигания в условиях, когда дуговой промежуток достаточно ионизирован другой, еще горящей дугой, и температура активных пятен достаточно велика. Поэтому напряжение холостого хода U₀ источника питания может быть значительно снижено — U ₀ = (1,2 — 1,25)U_д. Вообще устойчивость горения трехфазной дуги очень высокая.

Схемы питания трехфазной дуги с использованием однофазных трансформаторов

Специальные трехфазные трансформаторы для трехфазной дуговой сварки в настоящее время не выпускаются. Иногда для этих целей приспосабливают трехфазные понижающие трансформаторы другого назначения.

Наиболее широко используются схемы, собранные из однофазных трансформаторов. Три одинаковых трансформатора могут быть соединены как звездой, так и треугольником (рис.).

Рис. Схемы питания трёхфазной дуги

Номинальная мощность каждого должна быть не менее 1/3 мощности трехфазной дуги, которую будет питать схема. Производительность поста сваpки трехфазной дугой в 2 — 2,5 раза выше, чем однофазной при одинаковых токах в электродах. Следовательно, трансформаторы в этой схеме недогружены.

Правильней поэтому использовать схему питания трехфазной дуги, состоящую из двух трансформаторов. Наибольшее распространение получила схема открытого треугольника (рис.б), обеспечивающая одинаковое напряжение питания всех трех дуг. Схему приходится дополнять дросселем в цепи изделия. В противном случае невозможно раздельное регулирование тока в изделии. Кроме того, при этом возникает двухдуговой режим, что снижает технологические свойства трехфазной дуги.

Трансформаторы для электрошлаковой сварки

Для обеспечения электрошлакового процесса используется в основном переменный ток. Трансформаторы для электрошлаковой сварки классифицируют по способу регулирования напряжения и числу фаз. Рассмотрим наиболее распространенные типы (рис.).

Однофазный трансформатор нормального рассеяния с секционированными обмотками (рис.а) имеет практически жесткую характеристику с наклоном не более 0,01 В/А. Грубое регулирование напряжения перед сваркой осуществляется перестановкой перемычки в цепи вторичной обмотки. Витковое регулирование на первичной стороне с помощью контакторов K1 — K4 обеспечивает изменение напряжения мелкими ступенями до 2 — 3 В и, как правило, возможно под нагрузкой. Трансформатор с магнитной коммутацией (рис.б) имеет магнитную схему, подобную трансформатору для дуговой сварки с подмагничиваемым шунтом. При изменении тока в обмотках управления ОУ1 и ОУ2 меняется поток, пронизывающий дополнительную вторичную обмотку ОВ2, и за счет этого плавно изменяется вторичное напряжение трансформатора. Грубое регулирование возможно секционированием основной вторичной обмотки ОВ1.

Рис. Схемы трансформаторов для электрошлаковой сварки

Трансформатор с тиристорным коммутатором V1 — V2 в цепи первичной обмотки (рис.в) обеспечивает плавное регулирование напряжения за счет изменения угла включения тиристоров. В отличие от трансформатора для дуговой сварки здесь нет необходимости в цепях подпитки, поскольку электрошлаковый процесс идет устойчиво при любых углах управления. Все три показанных типа трансформаторов возможны и в трехфазном варианте.

ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ ИСТОЧНИКОВ

Выбор, монтаж и пуск источников

Дата добавления: 2015-10-13