13. Установки с машинными преобразователями частоты

Серия сварочных установок с машинными преобразователями имеет условные обозначения, содержащие их назначение и технические параметры. Например, обозначение установки

HCl -1 ООО/10 расшифровывается следующим образом: ИС — индукционная сварочная; 1 — порядковый номер разработки; 1000 — мощность высокочастотного генератора, кВт; 10 — частота тока, кГц.

На рис. 70 приведена типовая схема установки серии ИС.

Несколько высокочастотных генераторов включаются в параллельную работу на общие шины распределительного устройства. К этим же шинам подсоединяются одна или две сварочные головки. Каждый генератор может включаться и отключаться независимо вручную разъединителем без нагрузки и дистанционно контактором под нагрузкой. Вводить генераторы в параллельную работу рекомендуется поочередным их включением на холостом ходу (когда сварочная головка отключена от сборных шин) и при снятом возбуждении. Когда все генераторы будут подключены, на них одновременно подается ток возбуждения. Сварочная головка подключается после того, сборных шинах установится нужное напряжение. Возбуждение генераторов осуществляется от специального тиристорного возбудителя-регулятора, который поддерживает по-

как на

стоянным установленное на шинах напряжение с точностью ± 10% . В отдельных случаях напряжение можно задавать по программе.

Схемой предусмотрено измерение мощности, коэффициента мощности, тока и напряжений обмоток статора и возбуждения генераторов, напряжений на последовательной емкости и сборных шинах, коэффициента мощности, напряжений на индукторе и последовательной емкости сварочной головки. Посредством токовых реле и реле напряжений осуществляется защита от перегрузок по току и напряжению обмоток статора и возбуждения генератора, линии передачи от сборных шин и элементов сварочной головки. Дополнительно в схеме имеется защита от внезапных резких перенапряжений в силовой цепи установки. Такие перенапряжения обычно появляются в случае коротких замыканий на участке цепи за последовательной емкостью генераторов (Сг) или повреждений индуктора. В обоих случаях генераторы оказываются включенными только на емкость, в силу чего возникает режим самовозбуждения, сопровождающийся резким возрастанием напряжения. Напряжение генератора повышается настолько быстро, что система защиты с обычными реле напряжения не успевает срабатывать. Поэтому в установках предусмотрена защита посредством разрядника. Разрядник пробивается и закорачивает обмотки генератора в момент, когда напряжение на них превысит в 1,5—2 раза номинальное значение. Одновременно замыкаются первичная обмотка трансформатора тока, включенная в цепь разрядника, и токовое реле защиты. При срабатывании токовых реле и реле напряжений с генераторов снимается ток возбуждения и они отключаются от сборных шин.

Разрядник конструктивно состоит из двух медных пластин, разделенных изоляционной прокладкой обычно из слюды. В середине прокладки имеется отверстие диаметром 20—25 мм. Толщина изоляции выбирается в зависимости от допустимого напряжения. Для разрядника, рассчитанного на пробивное напряжение 1200— 1600 В (рабочее напряжение генератора 800 В), рекомендуется толщина изоляции из слюды 1 мм. Пластины и изоляционная прокладка зажимаются болтами между текстолитовыми плитами. Изоляция должна выступать на 5—10 мм за края медных шин для исключения пробоя по торцовым поверхностям. Приводные двигатели генераторов подключаются к сети 50 Гц посредством типовых ячеек комплексных распредустройств. Построение схемы установки ^ позволяет легко изменять ее^ мощность и осуществлять резервирование. Во ВНИИТВЧ разработаны установки ИС1-1000/10, ИС1-1500/10, ИС1-2000/10, и ИС1-3000/10. Все они выполнены на основе преобразователей ОПЧ-250-10, каждый мощностью по 250 кВт, частотой 10 000 Гц.

На графиках рис. 71 приведены максимальные скорости сварки, которые могут быть обеспечены на установках серии ИС при подводе тока охватывающими индукторами. Графики построены по