ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные типы и электрические схемы машин из "Конденсаторные машины для контактной сварки " В зависимости от типа рабочих конденсаторов, в значительной мере определяющих характеристики машины, КМ можно разделить на две группы. К первой относятся машины с батареями бумажных конденсаторов на рабочее напряжение 1000—6000 В и общей емкостью не более 10 000 мкФ. Для этих КМ характерны жесткие импульсы сварочного тока длительность импульса не более 0,01 с, время нарастания тока порядка 0,001 с. При сварке такими импульсами тока высока вероятность образования выплесков и усадочных дефектов в сварочных соединениях. Во избежание выплесков необходима точная подгонка и хорошая подготовка свариваемых деталей. Высокое напряжение па конденсаторах требует дополнительных затрат при изготовлении машин и представляет повышенную опасность при их эксплуатации. Требования к изоляции и обеспечению безопасности обслуживания несколько снижаются для части машин первой группы, преимущественно КМ малой мощности, рабочее напряжение которых не превышает 1000 В. [c.18] Ко второй группе относятся КМ с батареями электролитических импульсных конденсаторов на рабочее напряжение 300—450 В и общей емкостью до 500 000 мкФ и более. Эти машины отличаются более широкими технологическими возможностями сварка на них осуществляется как мягкими импульсами тока длительностью до 0,3 с и временем нарастания тока до 0,08 с, так и относительно жесткими импульсами. По условиям безопасности эксплуатации КМ второй группы пе отличаются от машин контактной сварки других видов, так как рабочее напряжение на конденсаторах не превышает максимального значения напряжения электросети 380 В. Недостатками КМ второй группы по сравнению с КМ первой группы являются меньший темп работы (30—40 сварок в минуту вместо 60—100) и ббльшие по размдрам и массе батареи конденсаторов. [c.18] Схемы электрических устройств КМ отличаются чрезвычайным многообразием, что объясняется как различным назначением машин, так и различным подходом к решению двух основных задач обеспечения высокой стабильности напряжения на конденсаторах и возможности регулирования тока в процессе сварки. [c.19] По способу осуществления заряда рабочих конденсаторов различают КМ с автоматическим поддержанием напряжения на конденсаторах на заданном уровне (с подзарядом конденсаторов) и КМ с релаксационным сбросом напряжения в момент достижения им заданного уровня без подзаряда конденсаторов. Если в циклах работы КМ выделить только основные опе1рации, то машины первого типа имеют цикл заряд — подзаряд — разряд, машины второго типа — заряд — разряд. [c.19] С целью выравнивания (усреднения) в процессе заряда потребляемой мощности, а также с целью стабилизации напряжения на конденсаторах в КМ с подзарядом конденсаторов применяют различные схемы регулирования зарядного тока за счет изменения ограничивающего (балластного) сопротивления в зарядной цепи б, выпрямленного напряжения 7в и угла включения зарядных вентилей а (фазовое регулирование тока). Фазовое регулирование наиболее удобно и поэтому нашло широкое применение в современных КМ. [c.20] В машинах без подзаряда конденсаторов заряд батареи начинается после окончания операции сжатие (рис. 1.4). Это обусловлено тем, что к моменту окончания заряда конденсаторов свариваемое изделие должно находиться под заданным давлением, так как разряд конденсаторов (сварка изделия) происходит автоматически в момент достижения заданного уровня 11 с- Таким образом, операция заряда конденсаторов не совмещена во времени с другими опе рациями цикла машины, что при прочих равных условиях (одинаковое время операций, равные потребляемые мощности и т. д.) увеличивает длительность цикла и снижает производительность КМ без подзаряда по сравнению с КМ с подзарядом конденсаторов. При одинаковой производительности КМ без подзаряда потребляет ббльшую мощность. Однако это обстоятельство не является существенным, если значение мощности не превыщает нескольких киловольт-ампер. Поэтому система релаксационного сброса /с находит применение в маломощных КМ с запасаемой энергией до 1000 Дж, так как схема управления в этом случае является более простой и надежной. [c.20] Релаксационный сброс Ус может осуществляться как без отключения зарядной цепи в момент разряда конденсаторов, так и с отключением ее. В последнем случае производится шунтирование неуправляемого зарядного выпрямителя, в результате чего происходит гашение зарядного тиристора в цепи выпрямительнного тока. Это способствует стабилизации Не при наименьших значениях Сн и Ус, когда заряд конденсаторов осуществляется в течение нескольких полупериодов напряжения сети. [c.21] Наряду с КМ обычного типа, импульсы тока которых не регулируются в процессе сварки, разработано большое число схем КМ с регулируемыми импульсами тока. По способам получения таких импульсов КМ можно условно разделить на машины с комбинированными, модулированными и преобразованными импульсами тока. [c.22] Рассмотренные выше схемы не обеспечивают достаточно широкого регулирования формы импульса сварочного тока, так как не позволяют воздействовать на разряд конденсаторов в процессе сварки или число таких воздействий недостаточно. В настоящее время наибольшие возможности управления током в процессе сварки реализованы в КМ с преобразованными импульсами тока, содержащих в разрядных цепях различного рода инверторы и устройства гашения тока. Преобразование с помощью инверторов раз рядного тока батареи в первичный ток повышенной частоты используется для различных целей (во избежание путаницы будем различать импульсы — основной и отдельные, последовательность которых образует основной импульс первичного или сварочного токов). Изменение числа отдельных импульсов в пачке (основном импульсе) позволяет достаточно точно регулировать общее количество энергии, выделяемой в зоне сварки. Изменение амплитуды и скважности отдельных импульсов по обратным связям позволяет автоматически регулировать сварочный ток. Этот способ регулирования осуществляется в КМ с автономным последовательным инвертором (вариант таких схем показан на рис. 1.5). [c.27] Наиболее гибкое изменение сварочного тока с целью регулирования тепловыделения в процессе сварки достигается в КМ с периодическим гашением разряда и в КМ с двойным преобразованием тока. Изменение частоты первичного тока в этих КМ позволяет регулировать тепловыделение за счет соответствующего изменения частоты сварочного тока (при подобии импульсов токов) или за счет изменения импульса сварочного тока (при отсутствии подобия импульсов первичного и сварочного токов). [c.27] Вернуться к основной статье