двигатель имеет меньшее скольжение, принимает большую нагрузку.
Сварочное устройство. Сварочное устройство оформлено в виде специального
блока (головки), к которому подключается система токоподводов. Сварочное
устройство предназначено для согласования параметров генаратора и загрузки
(индуктор + нагреваемые кромки), чтобы обеспечить передачу индуктором
необходимой мощности в пределах номинальных данных генератора. Согласованию
подлежат коэффициенты мощности и напряжения. Для этого в сварочном устройстве
имеются конденсаторы, автотрансформаторы или другие средства согласования.
Наиболее распространенная типовая схема сварочного устройства представлена на
рис. 76. Конденсаторы С, подключенные параллельно индуктору И, образуют
колебательный контур, который и является
Рис. 76. Типовая схема сварочного устройства
загрузкой для генератора. Необходимость согласования коэффициентов мощности
вызвана тем, что электромагнитная система индуктор—кромки (колебательный контур)
имеет низкий коэффициент мощности cos фи =0,1-4-0,25.
Генератор может развивать мощность Sr - t/r/rcos фг, где Ur, /г и cos фг —
номинальные значения напряжения, тока и коэффициента мощности генератора.
Для нагрева используется мощность генератора Раг = = Ujr cos ф„, где cos фи —
угол сдвига между напряжением и током индуктора. Практически всегда cos фг
близок к единице и, следовательно, для нагрева используется только малая часть
мощности генератора, подключенного непосредственно к индуктору с низким cos ф„ —
активная составляющая, а большая ее часть —■ реактивная составляющая — не
используется. Реактивная мощность в виде энергии магнитного поля запасается в
индуктивности контура и генератора, бесполезно загружая его и линию передачи
реактивным током, увеличивая общие потери в цепи генератор— загрузка.
Для устранения этого недостатка необходимо дополнительными средствами
повысить (согласовать) коэффициент мощности
индуктора (загрузки) до cos фг, т. е. практически довести его до единицы.
Таким согласующим средством в высокочастотных установках является конденсаторная
батарея. В этом случае энергия, запасенная в магнитном поле индуктора,
передается конденсатором, переходя в энергию электрического поля. Реактивный ток
замыкается только в контуре, если реактивные сопротивления индуктора и
конденсаторов равны. При этом контур в целом (индуктор и конденсаторная батарея)
представляет для генератора активную нагрузку. Это выполняется, если мощность
конденсаторной батареи Qc ^ Рг tgq>„.
Таким образом, согласование коэффициентов мощности сводится практически к
подбору емкости колебательного контура. Для этого в сварочном устройстве до 30%
конденсаторов присоединяются посредством рубильников или контакторов, что
позволяет легко увеличивать или уменьшать емкость. Согласование проводят,
пользуясь фазометром, подбирая такую емкость, чтобы коэффициент мощности на
фазометре был близок к единице. Кроме коэффициента мощности контур (загрузка)
характеризуется сопротивлением ZK. Сопротивление загрузки определяется
конфигурацией, размерами и числом витков индуктора и параметрами нагреваемых
кромок (толщиной, длиной, углом схождения). Следовательно, требуемую для нагрева
мощность (ток) можно передать только при определенном напряжении на индукторе. С
другой стороны, генератор развивает паспортную мощность при номинальных
значениях тока и напряжения, когда загрузка имеет приведенное к генератору
сопротивление ZK =
Если после согласования коэффициентов мощности загрузка генератора по
мощности не может быть получена, то необходимо согласовать сопротивления контура
и генератора. При номинальном напряжении ток генератора мал, если сопротивление
ZK велико.
В установках серии ИС согласование сопротивлений производят изменением
величины последовательной емкости. При уменьшении емкости ее сопротивление
увеличивается и, следовательно, напряжение на контуре возрастает, хотя
напряжение генератора остается без изменения. Одновременно с уменьшением
последовательной емкости необходимо уменьшать и емкость параллельную, чтобы
сохранить постоянным коэффициент мощности нагрузки для генератора.
Рис. 77. Диаграмма, поясняющая настройку типовых сварочных установок
Карта
|
|