ФЕРРОРЕЗОНАНСНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ СВАРОЧНОЙ ДУГИ
При сварке металлов малых толщин неплавящим электродом в защитной среде инертных газов дуга имеет малое динамическое сопротивление, поэтому существующие источники не в состоянии обеспечить устойчивое горение (т.е. увеличить динамическое сопротивление) дуги и появляется необходимость питать его от источника, имеющего круто падающую вольт-амперную характеристику. С применением различных балластных сопротивлений можно увеличивать динамическое сопротивление дуги, но при этом повышаются потери и устройство имеет очень низкий КПД [1, 2].
Разработанные источники питания с использованием индуктивно-емкостных преобразователей, которые имеют высокий КПД, успешно применяются на ряде отраслей промышленности [3, 4]. Однако с отклонением напряжения питания в индуктивно-емкостном контуре изменяется значение тока. Для того чтобы поддержать неизменность тока применяется релейная следящая система авторегулирования с исполнительным двигателем. Чтобы избежать этого, предлагается схема источника питания сварочной дуги, где используется феррорезонансный стабилизатор тока [5, 6]. На рис.1 показана принципиальная схема источника питания. В такой схеме ток, протекающий в первичной обмотке трансформаторного магнитного усилителя WP1, имеет стабильное значение в большом диапазоне изменения входного напряжения.
Вторичная обмотка WP2 магнитного усилителя соединена через выпрямительный мост с цепью сварочной дуги. Регулирование значения стабилизованного тока в цепи сварочной дуги осуществляется изменением постоянного тока обмотки управления. Для зажигания дуги без касания электродом изделия используется источник повышенного выпрямленного напряжения. Эти поджигающие устройства обеспечивают надежное возбуждение малоамперной дуги. Для сглаживания пульсаций и защиты выпрямителя от действия осциллятора в главную сварочную цепь включен фильтр-пробка Ь3С3, настроенный на частоту пульсаций 100 Гц и высокочастотный фильтр Ь4Ь2С4С5 .
Ферромагнитный элемент собран на «П»-образном магнитопроводе из электротехнической стали марки Э41, обмотки имеют число витков W-500 ПЭТВ-2,4 мм2; сердечник магнитопровода магнитного усилителя собран из той же электротехнической стали. Число витков обмоток магнитного усилителя - WУ=Wp1=300, WP2=50. Использован выпрямитель, собранный по мостовой схеме из кремниевых диодов типа ВК-100.
В табл.1 приведены экспериментальные данные изменения токов первичных и вторичных обмоток трансформаторного магнитного усилителя при изменениях входного напряжения и нагрузки. На рис.2 показана внешняя характеристика предложенного устройства.
