§ 7. Выпрямители с жесткими внешними характеристиками

Общие сведения. При дуговой сварке в среде углекислого газа сварочная дуга имеет возрастающую вольт-амперную характеристику. Для обеспечения стабильности процесса и устойчивости работы энергетической системы источник питания — дуга — ванна требуется источник питания дуги с жесткой или пологопадающей внешней характеристикой и

Сеть

Рис. 3.28. Сварочный выпрямитель типа ВС:

а — функциональная блок-схема: Т — силовой трехфазный трансформатор, V — выпрямительный блок на селеновых вентилях, Ь — линейный дроссель; б — вид внешних характеристик выпрямителя н вольт-амперной характеристики дуги

выходным напряжением 16—40 В для сварки токами порядка 300— 500 А. Напряжение при холостом ходе должно быть не ниже 60 В. Как известно, ток короткого замыкания источников с пологопадающей внешней характеристикой превышает рабочий ток в 4—5 раз, что благоприятно для процесса сварки плавящимся электродом. С ростом тока усиливается сжимающее действие магнитного поля дуги на перемычку, соединяющую каплю с торцом электрода, и увеличивается осевая составляющая механической силы, направленная в сторону изделия, что способствует отрыву капли. При питании дуги от источника с пологопадающей внешней характеристикой облегчается (по сравнению с питанием дуги от источника с крутопадающей характеристикой) повторное возбуждение дуги. Это объясняется тем, что в этом случае напряженность электрического поля сразу после отрыва капли больше.

В настоящее время в качестве источников питания дуги для сварки плавящимся электродом в среде углекислого газа применяются выпрямители с жесткими внешними характеристиками типов ВС, ВДГ и ВСЖ. У них различные конструкции, электрические схемы и принцип действия.

Выпрямитель типа ВС. Функциональная блок-схема выпрямителя приведена на рис. 3.28, а, а его внешние характеристики — на рис. 3.28, б. Регулирование выходного напряжения осуществляется путем ступенчатого переключения числа витков фаз первичной обмотки трансформатора, т. е. изменением коэффициента трансформации. Так, например, при неизменном напряжении сети Ui

вторичное напряжение U2 •

^уменьшается при увеличении Ш\, что приводит к снижению напряжения и2, подводимого к дуге. Из рис. 100