{CI и RI). Защита управляющих переходов тиристоров от случайных сигналов осуществляется резисторами R2 и R3 и конденсаторами С2 и СЗ. Импульсы управления поступают на тиристоры с фазосдвигающего устройства (ФУ), на вход которого подана разность сигналов задания рабочего напряжения и обратной связи.

Цепь задания рабочего напряжения питается от обмотки Т2.3 вспомогательного трансформатора Т2. После выпрямления диодным мостом VD1 и сглаживания конденсатором С4 напряжение подается через резистор R4 на стабилитрон VD2. Для параметрической стабилизации рабочего напряжения трансформатора используют делитель из резисторов R5 и R6. На потенциометр задания рабочего напряжения R 7 подается разность стабилизированного напряжения на стабилитроне VD2 и не-стабилизированного напряжения на резисторе R5. Таким образом, при росте сетевого напряжения сигнал задания на потенциометре R7 уменьшается, а при уменьшении сетевого напряжения - увеличивается. Резисторы R8 и R9 служат для установления минимального и максимального значений рабочего напряжения трансформатора.

Напряжение задания с потенциометра R7 сравнивается с сигналом обратной связи по рабочему напряжению. Цепь обратной связи состоит нз выпрямительного моста VD3, резисторов делителя напряжения обратной связи R10 и R11 и сглаживающего конденсатора Сб. В полностью сформированном виде напряжение обратной связи выделяется на резисторе Л77.

Разность между напряжениями задания и обратной связи через фильтр (резистор R12, конденсатор CS) подается на вход ФУ, принцип действия которого подробно рассмотрен в главе третьей (см. § 3.5).

Уменьшение напряжения на выходных зажимах трансформатора в результате воздействия какого-либо возмущения процесса (например, уменьшение вылета электрода) вызывает уменьшение сигнала обратной связи. Поскольку напряжение задания не изменилось, возрастает разностный сигнал на входе ФУ. Заряд времязадающего конденсатора ФУ ускоряется, уменьшается время от начала полупериода напряжения питающей сети до момента разряда конденсатора и поступления импульсов управления на силовые тиристоры. В результате напряжение на обмотках силового трансформатора возрастает до прежнего значения.

Трансформатор включается на сварку выключателем К1. При этом подается питающее напряжение на ФУ, на узел задания рабочего напряжения (обмотка Т2.3) и на выходное устройство ФУ (обмотки Т2.4 и Т2.5). На выходных зажимах силового трансформатора устанавливается напряжение холостого хода, соответствующее уставке потенциометра R 7.

В случае пробоя силовых тиристоров VS1 и VS2 при отсутствии сварки на вторичной обмотке трансформатора появится полное напряжение холостого хода. Для обеспечения безопасности обслуживающего персонала предусмотрена автоматическая защита. С этой целью вьшоды независимого расцепителя HP автоматического выключателя Q1, установленного на входе трансформатора, через размыкающий контакт

магнитного пускателя К2 подключены на выходные зажимы трансформатора, что обеспечивает практически мгновенное отключение его от сети при появленш напряжения холостого хода в процессе настроечных работ.

На рис. 5.13 приведены внешние характеристики трансформатора ТДФЖ-2002 для диапазонов больших и малых токов; штриховыми линиями обозначены предельные естественные внешние характеристики силового трансформатора для этих диапазонов. Жесткость внешних характеристик обеспетавает поддержание постоянного напряжения дуги. Значение сварочного тока определяется скоростью подачи электродной проволоки. Параллельность внешних характеристик трансформаторов ТДФЖ позволяет ориентировочно установить рабочее напряжение на холостом ходу трансформатора. При замьжании электродной проволоки на изделие в момент зажигания дуги напряжение на выходе трансформатора резко падает, тиристоры фазорегулятора полностью открываются. Это означает, что независимо от режима сварки зажигание дуги всегда происходит на максимальном токе установленного диапазона.

На рис. 5.14 показаны записанные самописцем ток и напряжение первой дуги трехдугового стана для сварки труб большого диаметра при питании дуги от трансформатора ТДФЖ-2002 (рис. 5.14, а) и ТДФ-1601 (рис. 5.14, б). При сварке от трансформатора ТДФЖ-2002 с жесткими внешними характеристиками процесс саморегулирования дуги протекает более активно: постоянство длины дуги обеспечивается непрерывными колебаниями сварочного тока.

В некоторых случаях автоматической сварки, например при сварке под флюсом с зависимой от напряжения дуги скоростью подачи электрода, сварочный трансформатор должен иметь крутопадающие внешние характеристики. В трано-

2000

3000

то А

Рис. 5.13. Внешние характеристики трансформатора ТДФЖ-2002

50 30

го 30 0 50 60 70 с

1000

800 600

10 20 30 tiO 50 60 70 С

О 10 20 30 hO 50 60 70 80 с

1000

BOO 600

iO 20 30 kO 50 60 70 80 С

Рис. 5.14. Ток и напряжение дуга при сварке под флюсом от трансформаторов ТДФЖ-2002 (в) и ТДФ-1601 (б) в режиме 1000 А, 45 В

форматорах серии ТДФЖ такие характеристики могут быть получены путем относительно несложной переделки схемы управления. Переделка сводится к замене отрицательной обратной связи по напряжению нагрузки обратной связью по току.

В главе третьей отмечалось, что в ТТ с воздушной реакторной обмоткой в окне силового трансформатора сигнал обратной связи по току может быть снят непосредственно с реакторной обмотки, ЭДС которой пропорциональна сварочному току. Для гальванической развязки элементов управления от питающей сети следует использовать разделительный трансформатор, первичная обмотка которого подключается к любой из двух катушек реакторной обмотки, а вторичная - на входные вьтоды выпрямительного моста цепи обратной связи (мост VD3 на схеме рис. 5.11). Поскольку кратность регулирования сварочного тока выше кратности регулирования напряжения, для формирования линейной шкалы управления током необходимо заново подобрать сопротивления резисторов в цепи

задающего потенциометра (резисторы R8 и R9 на рис. 5.11). В случаях, когда должна быть обеспечена возможность сварки как на жестких, так и на падаюидгх характеристиках, в различных диапазонах сварочного тока и с качественной ста-&1лизацией по напряжению питающей сети, очевидна необходимость применения переключателя вида внешних характеристик.

Ниже приведены принципиальные схемы, типы и параметры комплектующих изделий, необходимых для переделки трансформатора ТДФЖ-2002 в универсальный трансформатор с тремя диапазонами регулирования сварочного тока в режиме «жарки с независимой скоростью подачи электрода и с двумя диапазонами регулирования сварочного тока в режиме сварки с зависимой скоростью подачи Электрода. На рис. 5.15, в показана схема включения разделительного трансформатора Т1 обратной связи по сварочному току. Первичная обмотка трансформатора подключена к катушке реакторной обмотки, провода Л/ и 9 - по принципиальной схеме трансформатора (паспорт ИЕГВ.672.222.022.00ПС). Развязывающий трансформатор изготовлен на магнитопроводе ИПб X 16, первичная и вторичная обмотки содержат по 700 витков провода марки ПЭВ-2 диаметром 0,2 мм. Вторичная обмотка трансформатора подключена согласно схеме рис. 5.15, в к переключателю вида внешних характеристик S1 (ПГК-ЗП6Н-8-А). В положениях 2 к 3 переключателя S1 вторичная обмотка трансформатора обратной связи по току подключена к контактам Х3:14 и Х3:15 разъема блока элементов 8ДЯ.577.201 и далее к входным выводам вьшрямительного моста цепи обратной связи. В положении / переключателя S1 на контакты Х3:14 и Х3:15 подано напряжение с выходных зажимов трансформатора ТДФЖ-2002, т. е. это положение соответствует сварке на жестких характеристиках. Линейность характеристики управления сварочным током и стабилизация тока относительно колебаний сетевого напряжения обеспечены применением резисторов R1, R2, R3 и стабилитрона VD1, установленных непосредственно на переключателе S1 согласно схеме рис. 5.15, б. Потенциометр управления R18 -штатный, расположен на лицевой панели трансформатора ТДФЖ-2002. Резисторы R1, R2 и R3 типа МЛТ-0,5 с номиналами соответственно 1,1 кОм, 680 Ом и 2,4 кОм, стабилитрон типа Д814Г. Провода с номерами 40 и 43 должны быть отпаяны от потенциометра R18 и соединены с вьтодами подвижных контактов переключателя

XJ:» Х3:15

3 2 1 S1-V

1 г 3

Н-S1

43»-

0°-

1 г 3

\ . . S1 R2

JS-T23

1-- S1

Ч г 3

Рис. 5.15. Схема включения разделительного трансформатора (а) и переключателя вида внешних характеристик (б) в трансюрматорах ТДФЖ

Рис. 5.16. Внешние характеристики трансформатора ТДФЖ-2002 после переделки схемы

S1 согласно схеме рис. 5.15, б; провод 38 дополнителыю соединяется с переключателем. В положении 2 переключателя S1 производится сварка в диапазоне токов 600-1200 А, при этом силовой переключатель диапазонов сварочного тока Q2 (см. рис. 5.11) должен бьггь в положении "малые токи". В положении 3 переключателя S1 производится сварка на токах 1100-2200 А, переключатель Q2 - в положении "средние токи".

Крутопадающие внешние характеристики трансформатора ТДФЖ-2002, подвергнутого рассмотренной переделке, показаны на рис. 5.16. Отношение тока короткого замыкания к рабочему току в трансформаторах не превышает 1,1. При колебании напряжения питающей сети в пределах от +5 до -10% от номинального значения сварочный ток изменяется не более чем на 2%.

Автотрансформатор сварочный АТС-01. Автотрансформатор сварочный АТС-01 предназначен для включения сварочных трансформаторов по двухфазной симметричной схеме (схеме Скотта). Такое включе-

Рис. 5.17. Диаграмма напряжений на зажимах подключения автотрансформатора АТС-01 (а) и схема двухдуговой сварки с применением АТС-01 (б)

ние позволяет при питании мощных однофазных трансформаторов ТДФЖ-2002 обеспечить равномерную загрузку трехфазной сети, а также получить при двух- и трехдуговой сварке фазовый сдвиг между токами двух дуг 90° зл., что при сварке труб под флюсом дает определенный технологический зффект.

Принцип работы автотрансформатора АТС-01 заключается в следующем. Одно из линейных напряжений питающей сети (например, Ujib на диаграмме рис. 5.17, а) делится на две равные части: напряжение между точкой деления О и фазой С по значению равно • Ug я сдвинуто по фазе относительно Ub на 90° (270°). Это напряжение трансформируется до номинального значения Uqx ==Ub используется для питания сварочного трансформатора Т1 (рис. 5.17, б). Трансформатор Т2 включается на напряжение Щд. При таком включении токи вторичных обмоток трансформаторов сдвинуты на 90° зл.

Делитель напряжения в автотрансформаторе АТС-01 и собственно автотрансформатор вьшолнены на едином трехстержневом магнитопроводе. На одном из крайних стержней расположены катушки делителя напряжения, на другом - катушки автотрансформатора. Средний стержень служит для развязки магнитных потоков делителя и автотрансформатора, сечение его в VT раза больше сечения крайних стержней.

Конструкция автотрансформатора АТС-01 стационарная, с естественной воздушной вентиляцией. Технические данные автотрансформатора приведены ниже:

Напряжение трехфазной питающей сети, В.......... 380

Напряжение нагрузки. В, не менее............... 380

Ток нагрузки, А.......................... 630

Режим работы, ПВ, %....................... ЮО

Потребляемый ток. А:

фаза Л.............................. 375

фазаД............................. 375

фаза С............................. 750

Масса, кг, не более......................... 700

5.4. СВАРОЧНЫЕ УСТАНОВКИ

Сварочные установки УДГ-301-1 и УДГ-501-1. Установки предназначены для ручной дуговой сварки вольфрамовым злектродом в защитной среде аргона алюминия н его сплавов, могут также применяться в качестве источника питания для автоматической сварки. Установки содержат сварочный трансформатор с подмагничиваемым niJTiTOM, диодно-тиристорное устройство ограничения постоянной со-стЛляющей сварочного тока, аппаратуру управления циклом сварки и устройство для заварки кратера сварного шва. Для увеличения радиуса действия установки имеют съемный переносной блок, в котором размещены возбудитель-стабилизатор дуги, газовый клапан и потенциометр управления сварочным током.

Устройство и принцип действия трансформатора с подмагничиваемым шунтом, узла ограничения постоянной составляющей, струк-