Выпрямительное устройство для питания сварочной дуги

ИЗВБРЕ ВО ЛЬС НИЕ ания свароч35 года. И) АВТОРСНОЕ СВИВ выпрямительного устроиства Дуговая электросварка постоянным током, благодаря своим многочисленным достоинствам, является в настоящее время наиболее широко применяемым видом электроварки.Источниками тока для этого вида электросварки в большинстве случаев являются динамо-машины постоянного тока, обладающие специальными характеристиками, приноровленными к требованиям дуговой сварки, Таковы, например, машины Розенберга, Кремера, Линкольн и т. д., но вследствие громоздко-. сти и относительно. высокой стоимости таких установок возникает стремление применить в качестве источника тока для электросварки более дешевые и портативные выпрямители (хотя бы ртутные).Одним из препятствий, стоящих на этом пути, является то что нормальные выпрямительные схемы (например, применяемые в электрической. тяге). обладают не соответствующей требованиям дуговой сварки слишком пологой внешней характеристикой.В настоящем изобретении предлагается схема выпрямительного устройства для питания сварочной дуги с газо тронами с накаленным катодоманод- ными и катодной:реактивными катушками и .параллельной обмоткой возбуждения, расположенными . на общем особым образом выполненном магнитном сердечнике. Внешняя, динамическая характеристика такого выпрямителя может быть сделана достаточно крутой и-удовлетворяющей всем, требованиям дуговой электросварки, причем величину наклона характеристики и силу тока короткого замыкания можно регулировать по желанию.В изображенной на чертеже пример-. ной принципиальной схеме предлагаемого выпрямительного устройства на общем магнитном сердечнике 2 броневого типа с увеличенным сечением среднего стержня и имеющим в средней части разветвление магнитопровода по числу фаз питающего трансформатора наложены обмотки: на указанных отдельных ветвях анодные реактивные катушки 4 а на крайних частях сердечника увеличенного сечения - катодная реактивная катушка 5 и параллельная обмотка возбуждения 3, Две последних обмотки расположены таким образом, что их ампер- витки действуют навстречу друг другу, и поэтому постоянная составляющая магнитного потока в.сердечнике 2 является функцией разности ампервитков этих обмоток.Строго говоря, необходимо принять во внимание также и постоянную составляющую ампервитков анодных катушек 4. Эти ампервитки могут (в зависимости от направления обмотки катушек) или складываться или вычитаться из ампервитков обмотки 3, но их можно и не учитывать.Ври холостом ходе выпрямителя ампер- Витки реактивной катушки 5 равны нулю. Обмотка же 3 такрассчитана, что ее ампервитки приэтом доводят сер дечник (в особенности ту его часть, на которой намотаны анодные катушки 4) до очейь высокого насыщения, благодаря чему магнитная проницаемость сер- дечников катушек 4 падает, а следовательно, уменьшается и самоиндукцйя последних.Прй нагрузке же выпрямителя напряжение на зажимах обмотки 3 падает, и.ампервитки ее, следовательно, уменьшаются. Кроме того, из ампервитков .катушки 3 начинают вычитаться ампер- Витки катушки 5. Поэтому насыщение сердечников анодных катушек падает, дроницаемость сердечников р возрастает, а стало-быть самоиндукция и взаимоиндукция анодных катушек увеличи. еа ются.Из теории выпрямителей известно; .что отдаваемое выпрямителем напряжеиие можно представить формулой: Ь = У, 1 - дой формуле.коо хода; х - индуктианодных катушевыпрямителем постостоянная, зависящрямителя.шись соотношением э напряжени в ное сопроЭ д1 - отдаоянный ток я от числа холостог .тивление ваемый и, - и фаз выпЗадав 2) где, Йо - какая-то произвольная постоянная,и подставив выражение (2) в формулу (1), можно убедиться, что сила тока, отдаваемого выпрямителем, будет .все время оставаться постояннойй,равной - независимо от. сопротивле.- фония нагрузки выпрямителя,Такой вид зависимости для х, какой дан в формуле (2), можно, например, получить,.выполнив анодные катушки:4 ,и катодную катушку 5 так, чтобы постоянные составляющие их ампервитковвсегда взаимно уничтожались (р приведеннбй на чертеже двухфазной схейедля этого необходимо, чтобы число вит- .ков каждой из анодных катушек быловдвое больше числа витков катоднойреактивной катушки 5). Тогда магнитнаяпроницаемость сердечника 2 будет лишь:функцией тока, текущего по параллель-.ной обмотке 3, Последний жезависйттолько от . Рассчитав соответственноразмеры сердечника (в случае нуждыможно, например, в нем сделать щели,:вырезы и т, д,) и выбрав подходящийсорт железа или включив последовательно с параллельной обмоткой возбуждения соответствующее сопротивление,всегда можно добиться нужного вида .зависимости=(1 ) и следовательнох=.ф).8Придав зависимости х=Д 1 ) другой вид, можно получить любую другуюформу кривой для внешней характеристики выпрямителя, При желании можно )даже получить падающую характеристику, айалогичную характеристике шунтовой динамо. машины постоянного тока.Отсюда видно, что, изменяя: числовитков анодных катушек 4 и катоднойкатушки 5 или включив в цепь катушки3 реостат и меняя величину сопротивлее ния последнего, легко можно менять вид.внешней характеристики предлагаемоговыпрямителя и величину тока короткогозамыкания, приноравливаясь в каждом .отдельном случае к особенностям выполняемой сварочной работы,Такая выпрямительная установкаимеет в качестве источника тока длядуговой электросварки следующие пре-имущества по сравнению с динамо-машинами:1) отсутствие вращающихся частей, .простоту конструкции, портативность идешевизну;2) возможность получения практически любой внешней характеристикиот одного и того же агрегата;3) высокийк, п. д., отсутствие потерьхолостого хода и хороший коэфициентмощности питающей выпрямитель сети;4) простотууправления илегкую возможность дистанционного управления.Очевидно, что такой выпрямительможет применяться не только для целейэлектросварки, но и в любом другомслучае, когда от источника тока требуется какой-либо специальный вид внешней характеристики,Предмет изэбретения.Выпрямительное устройство для пи- .тания сварочной дуги с газотронами,с накаленным катодом, анодными и катодной реактивными катушками и парал. лельной обмоткой возбуждения, расположенными на общем магнитном сердечнике; отличающееся тем, что сердечник броневого типа с увелияенным сечением среднего стержня имеет в средней части разветвление магнитопровода, по числу фаз питающего трансформатора, на отдельных ветвях которого расположены айодные реактивные катушки, тогда как на крайних частях сердечника, имеющих увеличенное сечение, расположены катодная реактивная катушка и параллельная обмотка возбуждения, ампервитки которых действуют навстречу.