2. URZĄDZENIA SPAWALNICZE 48
Przetwornice spawalnicze elektromaszynowe, mimo ciągłych udoskonaleń konstrukcyjnych, ustępują pod względem sprawności i właściwości eksploatacyjnych tyrystorowym prostownikom spawalniczym. Z tego względu są ograniczane w produkcji i wycofywane z eksploatacji.
Przemienniki spawalnicze elektroniczne stanowią najnowszą grupę urządzeń prądu stałego do zasilania luku spawalniczego. Schemat blokowy zasilacza z wewnętrzną przemianą częstotliwości, nazywanego też inwertorowym lub inwersyjnym, przedstawiono na rys. 2.12. Jako przemienniki są stosowane układy z tranzystorami mocy umożliwiające uzyskanie częstotliwości powyżej 20 kHz, tj. poza pasmem akustycznym. Efektem zastosowania przemiany częstotliwości w zasilaczu do spawania łukowego jest radykalne
Rys. 2.12. Schemat elektronicznego przemiennika spawalniczego US układ sterowania
zmniejszenie masy tych urządzeń, uzyskanie możliwości sterowania zjawiskami zachodzącymi w przestrzeni międzyelcktrodowej w czasie spawania, a głównie sterowanie przenoszeniem metalu oraz poprawa wskaźników energetycznych.
Sterowanie przenoszeniem metalu jest szczególnie ważne przy spawaniu zautomatyzowanym i zrobotyzowanym. Napięcie zasilające z sieci elektroenergetycznej o częstotliwości 50 lub 60 Hz jest prostowane w jedno- lub trójfazowych układach mostkowych, w zależności od sposobu zasilania. Napięcie wyprostowane po filtrowaniu przez filtr pojemnościowy jest przekształcane w układzie falownika i transformatora na napięcie przemienne o częstotliwości większej niż 20 kHz.
Najczęściej stosowanymi układami falowników są:
— jedno- lub dwutranzystorowe falowniki przepustowe,
__jedno- lub dwutranzystorowe falowniki zaporowe,
— pólmostkowc lub pełnomostkowe falowniki przcciwsobne.
Przy wyborze falownika należy uwzględnić następujące czynniki:
— moc wyjściową,
— napięcie wyjściowe (stosunek napięcia wyjściowego do wejściowego),
— napięcie szczytowe prądu wyjściowego,
— dopuszczalne tętnienie prądu wyjściowego,
— złożoność układu,
— osiągalną sprawność układu.
—n-
10
I I
100 150
\
\
0 100 ISO 200 A 250 /
Rys. 2.13. Rodzina charakterystyk zewnętrznych elektronicznego przemiennika spawalniczego
ABC
Rys. 2.14. Schemat wielostanowiskowej spawarki prostownikowej 1 — rezystory spawalnicze
W zakładach przemysłowych, gdzie procesy produkcyjne wymagają licznych stanowisk do spawania ręcznego elektrodami otulonymi, jest uzasadnione stosowanie urządzeń do
równoczesnego zasilania wielu stanowisk spawalniczych. Sieci spawalnicze wielostanowiskowe mogą być zasilane z transformatorów spawalniczych, przetwornic spawalniczych lub prostowników dużej mocy.
Z wymienionych źródeł jedynie prostowniki wielostanowiskowe znalazły szerokie
zastosowanie w praktyce przemysłowej. Schemat wielostanowiskowej spawarki prostownikowej jest pokazany na rys. 2.14. Wielostanowiskowe prostowniki spawalnicze są urządzeniami dużej mocy o sztywnych charakterystykach zewnętrznych. Charakterystyki opadające, na każdym stanowisku, uzyskuje się indywidualnie przez włączenie szeregowo
w obwód spawalniczy rezystora o nastawianej rezystancji lub przemiennika elektronicz-
nego. Konstrukcja rezystora umożliwia zmianę wartości rezystancji podczas przepływu