В отдельных выпрямителях часть первичной обмотки выполняется из тонких медных пластин, изолированных друг от друга изоляционными прокладками. По наружной части поверхности витков перемещаются токосъемные щетки, также состоящие из медных изолированных друг от друга пластин. Отдельные пластины щеток соединены между собой через резисторы, и таким образом исключается возможность короткого замыкания витков регулируемой части первичной обмотки. Щетки могут перемещаться вручную или электродвигателем. Следовательно, в таких источниках за счет сложности конструкции достигается плавное и дистанционное управление.

Рис. 4-7. Трансформатор с отводами на первичной обмотке

Рис. 4-8. Трансформатор с вольтодобавочпым трансформатором во вторичной цепи

Система регулирования с вольтодобавочными трансформаторами. Регулирование напряжения производится несколькими вольтодобавочными трансформаторами [10]. Каждый вольтодоба-вочный трансформатор Т2 (рис. 4-8) может быть включен согласно с основным трансформатором 77, встречно ему или отключен от сети. Таким образом, с помощью одного трансформатора могут быть получены напряжения:

и2 = и2о + и2л) и2 = и2о; и2 = и2о-и2д.

Если же первичные обмотки трехфазного трансформатора включать в звезду и в треугольник, то число ступеней напряжения может быть увеличено еще на две:

и2 = и20 + ^; и2 = и20--^.

При использовании двух трехфазных вольтодобавочных трансформаторов число ступеней регулирования может достигать 25.

При применении одного трехфазного и трех однофазных вольтодобавочных трансформаторов число ступеней может быть увеличено еще больше. Небольшая несимметрия фазных напряжений, возникающая при несимметричном регулировании напряжения однофазными вольтодобавочными трансформаторами, не отражается отрицательно на работе выпрямителя и на стабильности процесса сварки. При такой системе регулирования мощность всех транд-

форматоров используется полностью. Однако общая установленная мощность разбивается па несколько отдельных единиц. В результате этого растет удельный расход активных материалов и увеличивается стоимость изготовления трансформаторов.

При переключении первичных обмоток вольтодобавочных трансформаторов происходит разрыв цепи па время переключения. Если такое переключение происходит под нагрузкой (ток во вторичной цепи), то в первичной цепи возникают большие перенапряжения, как на разомкнутой обмотке трансформатора тока. Высокие напряжения могут привести к пробою изоляции обмоток и переключающих устройств. Поэтому переключение следует производить на холостом ходу или применять специальные устройства защиты от перенапряжений. По такой схеме регулирования в СССР в начале 60-х годов был разработан выпрямитель ВСК-300, однако он не получил широкого промышленного применения из-за отмеченных недостатков схемы.

4-4. ПОДМАГНИЧИВАЕМЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ

К этой группе относятся дроссели насыщения (ДН) и трансформаторы, регулируемые подмагничиванием шунта (ТРПШ). Эти устройства имеют ряд существенных преимуществ перед рассмотренными ранее. Первое преимущество — отсутствие подвижных частей и коммутирующих аппаратов и как следствие высокая надежность и долговечность. Второе преимущество — сравнительно малая инерционность регулирования и простота дистанционного управления. Третье преимущество — очень широкие пределы регулирования тока.

Недостатки этих устройств — большая масса активных материалов и невысокие энергетические показатели.

Дроссели насыщения широко используются в сварочных выпрямителях как с круто-, так и с пологопадающими характеристиками, ТРПШ — преимущественно в выпрямителях с крутопадающими характеристиками.

Дроссели насыщения. Дроссель насыщения представляет собой реактивную катушку с ферромагнитным магпнтопроводом.

Обычно дроссель насыщения имеет две обмотки. По основной, или рабочей, обмотке протекает переменный рабочий ток. По обмотке управления, или подмагпичивания, протекает постоянный ток, служащий для подмагпичивания магнитопровода дросселя.

Упрощенно дроссель насыщения можно рассматривать как регулируемое реактивное балластное сопротивление. При увеличении постоянного тока в обмотке подмагнпчивания материал магнитопровода насыщается, его эффективная магнитная проницаемость падает и, следовательно, индуктивность дросселя уменьшается.

Схемы включения дросселей насыщения весьма разнообразны. Однако по характеру работы все схемы могут быть подразделены на две группы. К первой группе относятся схемы без внутренней