«Ì²Í²ÑÒÅÐÑÒÂÎ ÎѲÒÈ ² ÍÀÓÊÈ ÓÊÐÀ¯ÍÈ Óêðà¿íñüêèé äåðæàâíèé ìîðñüêèé òåõí³÷íèé óí³âåðñèòåò ³ìåí³ àäì³ðàëà Ìàêàðîâà Ñ.Â.Äðàãàí Äæåðåëà æèâëåííÿ äëÿ çâàðþâàííÿ ïëàâëåííÿì Ðåêîìåíäîâàíî ̳í³ñòåðñòâîì ...»
-- [ Ñòðàíèöà 3 ] --
Ðèñ. 5.7. Ïðèíöèïîâà åëåêòðè÷íà ñõåìà ãåíåðàòîðà ³ìïóëüñ³â ÃÏÈ- Êåðóþ÷³ ³ìïóëüñè, ÿê³ âìèêàþòü òèðèñòîðè VS1...VS4, ôîðìóþòüñÿ ñõåìîþ ôàçîâîãî êåðóâàííÿ ç ÷àñòîòîþ 150 ³ìï/ñ. Êîíäåíñàòîð Ñ8 çàðÿä æàºòüñÿ â³ä òðèôàçíîãî íåêåðîâàííîãî âèïðÿìëÿ÷à ç íóëüîâèì âèâîäîì ÷åðåç çì³ííèé ðåçèñòîð R1. Îï³ð ðåçèñòîðà R1 âèçíà÷ຠ÷àñ çàðÿäó êîíäåí ñàòîðà Ñ8 òà ìîìåíò âìèêàííÿ ä³îäíîãî òèðèñòîðà (äèí³ñòîðà) VS6. Ïðè âìèêàíí³ äèí³ñòîðà êîíäåíñàòîð Ñ8 ðîçðÿäæàºòüñÿ íà ïåðâèííó îáìîòêó òðàíñôîðìàòîðà Ò2. ²ìïóëüñè êåðóâàííÿ ç³ âòîðèííèõ îáìîòîê îäíî÷àñíî ïîäàþòüñÿ íà êåðóþ÷³ åëåêòðîäè òèðèñòîð³â VS1...VS3. Ïðè ïîäà÷³ ³ìïóëüñà â³ä÷èíÿºòüñÿ òîé òèðèñòîð, ÿêèé ìຠá³ëüøó ïîçèòèâíó àíîäíó íàïðóãó. Òàêèì ÷èíîì ðåçèñòîðîì R1 ðåãóëþºòüñÿ íàïðóãà íà âèõîä³ âèï ðÿìëÿ÷à. Îäíî÷àñíî ³ìïóëüñè êåðóâàííÿ ç³ âòîðèííî¿ îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðà Ò2 ïîòðàïëÿþòü íà êåðóþ÷èé åëåêòðîä òèðèñòîðà VS4, ùî çàáåçïå÷óº îä íàêîâ³ óìîâè çàðÿäó ôîðìóâàëüíî¿ ë³í³¿. ²ìïóëüñè êåðóâàííÿ, ÿê³ âìèêà þòü ðîçðÿäíèé òèðèñòîð VS5, ôîðìóþòüñÿ ðåëàêñàö³éíèì ãåíåðàòîðîì. Íàïðóãà íà êîíäåíñàòîð³ Ñ9 çðîñòຠäî íàïðóãè âìèêàííÿ äèí³ñòîðà VS7. ×àñ íàðîñòàííÿ ðåãóëþºòüñÿ çì³ííèì ðåçèñòîðîì R2. Ïðè âìèêàíí³ äèí³ñòîðà VS7 êîíäåíñàòîð Ñ9 ðîçðÿäæàºòüñÿ íà ïåðâèííó îáìîòêó òðàíñ ôîðìàòîðà Ò3, ç³ âòîðèííî¿ îáìîòêè ÿêîãî ³ìïóëüñ ïîäàºòüñÿ íà êåðóþ÷èé åëåêòðîä ðîçðÿäíîãî òèðèñòîðà VS5, òà ôîðìóâàëüíà ë³í³ÿ ðîçðÿäæàºòüñÿ íà çâàðþâàëüíó äóãó. Òàêèì ÷èíîì ðåçèñòîðîì R2 ìîæíà ïëàâíî ðåãóëþ âàòè ÷àñòîòó ³ìïóëüñ³â ñòðóìó, à ðåçèñòîðîì R1 – ¿õ àìïë³òóäó. Ðåãóëþ âàííÿ òðèâàëîñò³ ³ìïóëüñ³â çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó çä³éñíþºòüñÿ ïåðåìè êàííÿì ÷èñëà LÑ-îñåðåäê³â çà äîïîìîãîþ ïàêåòíîãî ïåðåìèêà÷à íà ÷îòèðè ïîëîæåííÿ (íà ðèñ.5.7 íå ïîêàçàíèé). Òåõí³÷íà õàðàêòåðèñòèêà ³ìïóëüñ íîãî ãåíåðàòîðà ÃÏÈ-3 íàâåäåíà ó äîä.2 (äèâ. òàáë.2.4). 5.5. ²ìïóëüñí³ äæåðåëà æèâëåííÿ áåç íàãðîìàäæóâà÷³â åíåð㳿 Ãåíåðàòîðè ³ìïóëüñ³â ÃÈ-ÈÄÑ. Ãåíåðàòîðè ³ìïóëüñíîãî ñòðóìó öüîãî òèïó (ÃÈ-ÈÄÑ-1, ÃÈ-ÈÄÑ-2) ðîçðîáëåí³ â ²ÅÇ ³ìåí³ ª. Î. Ïàòîíà òà âèïóñêàëè ñÿ ó ìèíóë³ ðîêè âåëèêèìè ñåð³ÿìè. Ïðèíöèïîâî ö³ ãåíåðàòîðè ïîáóäîâàí³ çà ñõåìîþ, íàâåäåíîþ íà ðèñ.5.5,à. Ãåíåðàòîð ³ìïóëüñ³â ÃÈ-ÈÄÑ-1 ïðè çíà÷åíèé äëÿ ³ìïóëüñíîãî çâàðþâàííÿ ïëàâêèì åëåêòðîäîì â àðãîí³ òà éî ãî ñóì³øàõ. ³í ãåíåðóº ³ìïóëüñè ÷àñòîòîþ 50 òà 100 ³ìï/ñ ³ âèêîðèñòî âóºòüñÿ ïðè ñï³ëüí³é ðîáîò³ ç³ çâàðþâàëüíèì äæåðåëîì æèâëåííÿ. Ôîðìà ³ìïóëüñ³â – ÷àñòèíà ñèíóñî¿äè. Ãåíåðàòîð ³ìïóëüñ³â, åëåêòðè÷íó ñõåìó ÿêîãî íàâåäåíî íà ðèñ.5.8, ïðèçíà÷åíèé äëÿ ðîáîòè ó çàêðèòèõ ïðèì³ùåííÿõ. Ðèñ. 5.8. Ñïðîùåíà ïðèíöèïîâà åëåêòðè÷íà ñõåìà ãåíåðàòîðà ³ìïóëüñ³â ÃÈ-ÈÄÑ- ϳñëÿ âìèêàííÿ ãåíåðàòîðà íàïðóãà ìåðåæ³ ïîäàºòüñÿ íà ïåðâèíí³ îá ìîòêè ñèëîâîãî òðàíñôîðìàòîðà Ò1. Íàïðóãè íà âòîðè÷íèõ îáìîòêàõ òðàíñôîðìàòîðà ñï³âïàäàþòü çà ôàçîþ. Äî âòîðèííèõ îáìîòîê ï³äêëþ÷åíà ìîñòîâà ñõåìà âèïðÿìëÿííÿ, ç³áðàíà íà òèðèñòîðàõ VS1, VS2 òà ä³îäàõ VD1, VD2. Êîìàíäè êåðóâàííÿ òèðèñòîðàìè ôîðìóþòüñÿ ó ôàçîâîìó ïðè ñòðî¿. Öåé ïðèñòð³é ñêëàäàºòüñÿ ³ç çíèæóâàëüíîãî òðàíñôîðìàòîðà Ò2, ðå çèñòîð³â R1, R2, êîíäåíñàòîð³â Ñ1...Ñ3, ïåðåìèêà÷à S2 íà òðè ïîëîæåííÿ, òðàíñôîðìàòîðà Ò3, ìàãíèòîïðîâ³ä ÿêîãî âèêîíàíèé ³ç ìàãí³òíîãî ìà òåð³àëó ç ïðÿìîêóòíîþ ïåòëåþ ã³ñòåðåçèñó. Íà âòîðèíèõ îáìîòêàõ òðàíñ ôîðìàòîðà Ò3 ôîðìóþòüñÿ ³ìïóëüñè. Âîíè â³äêðèâàþòü òèðèñòîðè VS1 òà VS2 ç³ çñóâîì çà ôàçîþ â³äíîñíî íàïðóãè ìåðåæ³. ×àñòîòà ³ìïóëüñ³â ñòðó ìó ó çâàðþâàëüíîìó êîë³ âèçíà÷àºòüñÿ ïîëîæåííÿì ïåðåìèêà÷à S3. Àìïë³òóäà ³ìïóëüñ³â ñòðóìó ðåãóëþºòüñÿ øëÿõîì çì³íè âòîðèííî¿ íàïðóãè òðàíñôîðìàòîðà Ò1 çà äîïîìîãîþ ïåðåìèêà÷à S1 òà ÷àñòêîâî øëÿõîì çì³íè êóòà âìèêàííÿ òèðèñòîð³â ïåðåìèêà÷åì S2. Òðèâàë³ñòü ³ìïóëüñ³â ðå ãóëþºòüñÿ ïåðåìèêà÷åì S2 ÷åðåç çì³íó ºìíîñò³ êîíäåíñàòîðà ó ôàçîâîìó ïðèñòðî¿.
Íà ïðèíöèïîâ³é åëåêòðè÷í³é ñõåì³ ãåíåðàòîðà (äèâ.ðèñ.5.8) êàòîäè ä³îä³â VD1 ³ VD2 ç'ºäíàí³ ïåðåìè÷êîþ (çàòèñêà÷³ +). Ó çàëåæíîñò³ â³ä íà ÿâíîñò³ (â³äñóòíîñò³) ïåðåìè÷êè òà ïîëîæåííÿ ïåðåìèêà÷à S3 ãåíåðàòîð ³ìïóëüñ³â ìîæå çàáåçïå÷óâàòè ð³çíîìàí³òí³ ñõåìè æèâëåííÿ çâàðþâàëüíèõ ïîñò³â òà ðåæèì³â ðîáîòè: æèâëåííÿ îäíîãî çâàðþâàëüíîãî ïîñòà ³ìïóëüñàìè ñòðóìó ÷àñòîòîþ 50 àáî 100 ³ìï/ñ, îäíî÷àñíå àáî âèá³ðêîâå æèâëåííÿ äâîõ íåçàëåæíèõ çâàðþâàëüíèõ ïîñò³â ³ìïóëüñàìè ñòðóìó ÷àñòî òîþ 50 ³ìï/ñ. Ìàëîãàáàðèòíèé ãåíåðàòîð ³ìïóëüñ³â ÃÈ-ÈÄÑ-2 ïðèçíà÷åíèé äëÿ ²ÄÇÏÅ â ³íåðòíèõ ãàçàõ êîíñòðóêö³é ³ç àëþì³í³ºâèõ ñïëàâ³â íà ìîíòàæ³ åëåêòðîñòàíö³é, ï³äñòàíö³é òà ðîçïîä³ëüíèõ ïðèñòî¿â. ³äì³òíèìè îñîáëè âîñòÿìè ãåíåðàòîðà ÃÈ-ÈÄÑ-2 º ìàëà ìàñà òà ãàáàðèòè, âèñîêà ìàíåâ ðåí³ñòü ó ìîíòàæíèõ óìîâàõ, ïëàâíå ðåãóëþâàííÿ àìïë³òóäè òà òðèâàëîñò³ ³ìïóëüñ³â ñòðóìó, àâòîìàòè÷íå êåðóâàííÿ éîãî ðîáîòîþ. Òåõí³÷íà õàðàêòåðèñòèêà ãåíåðàòîð³â ³ìïóëüñ³â ÃÈ-ÈÄÑ-1 òà ÃÈ-ÈÄÑ-2 íàâåäåíà ó äîä.2 (äèâ. òàáë.2.4). Ãåíåðàòîð ³ìïóëüñ³â ÃÈÄ-1 ðîçðîáëåíèé çà ÷àñ³â ÑÐÑÐ íàóêîâî äîñë³äíèì ³íñòèòóòîì ÂÍÈÈÝÑÎ ³ ïðèçíà÷åíèé äëÿ ³ìïóëüñíî-äóãîâîãî çâàðþâàííÿ ïëàâêèì åëåêòðîäîì â àðãîí³ òà éîãî ñóì³øàõ. Áóäîâà ãåíåðà òîðà â³äïîâ³äຠçàãàëüí³é ñõåì³, íàâåäåíèé íà ðèñ.5.5,á. ³í âèêîðèñòî âóºòüñÿ ðàçîì ç³ çâàðþâàëüíèì äæåðåëîì æèâëåííÿ. ×àñòîòà ³ìïóëüñ³â ñòðóìó, ÿê³ ãåíåðóþòüñÿ, ñêëàäຠ50 àáî 100 ³ìï/ñ, ôîðìà ³ìïóëüñ³â – ÷àñ òèíà ñèíóñî¿äè. Ãåíåðàòîð ïðèçíà÷åíèé äëÿ ðîáîòè ó ñòàöèîíàðíèõ óìîâàõ òà âì³ùóº ñèëîâèé òðàíñôîðìàòîð, ðåàêòîð, áëîê êðåìí³éîâèõ âåíòèë³â, áëîê êåðóâàííÿ òà âåíòèëÿòîð. Äèñòàíö³éíå êåðóâàííÿ ïàðàìåòðàìè ³ìïóëüñ³â ñòðóìó çä³éñíþºòüñÿ âèíîñíèì çì³ííèì ðåçèñòîðîì. Ñïðîùåíó ïðèíöèïîâó åëåêòðè÷íó ñõåìó ãåíåðàòîðà ïîêàçàíî íà ðèñ.5.9. Ãåíåðàòîð ÿâëÿº ñîáîþ êåðîâàíèé âèïðÿìëÿ÷. Ðèñ. 5.9. Ñïðîùåíà ïðèíöèïîâà åëåêòðè÷íà ñõåìà ãåíåðàòîðà ³ìïóëüñ³â ÃÈÄ- Ñèëîâèé ³ìïóëüñíèé òðàíñôîðìàòîð Ò1 ì³ñòèòü äâ³ ïåðâèíí³ îáìîòêè, ââ³ìêíóò³ ó ìåðåæó ÷åðåç òèðèñòîðè VS1 òà VS2. Âìèêàííÿ òèðèñòîð³â çä³éñíþºòüñÿ íà ñïàäàíí³ ï³âõâèë³ íàïðóãè ìåðåæ³. Ôàçà âìèêàííÿ òèðè ñòîð³â âèçíà÷ຠàìïë³òóäó òà òðèâàë³ñòü ³ìïóëüñ³â ñòðóìó. Âìèêàííÿ îä íîãî òèðèñòîðà â³äïîâ³äຠ÷àñòîò³ 50 ³ìï/ñ, äâîõ – 100 ³ìï/ñ. Âèïðÿìëåííÿ ³ìïóëüñ³â ñòðóìó çä³éñíþºòüñÿ ä³îäîì VD1, à çàõèñò îñíîâíîãî äæåðåëà – ä³îäîì VD2. Ãåíåðàòîð ³ìïóëüñ³â ìຠòðè ñòóïåí³ ïëàâíîãî ðåãóëþâàííÿ àìïë³òóäè òà òðèâàëîñò³ ³ìïóëüñ³â, ùî äîñÿãàºòüñÿ ââåäåííÿì ðåàêòîðà L (âèâîäè 1–3) ó çâàðþâàëüíå êîëî. Ðåãóëþâàííÿ ôàçè âìèêàííÿ òèðèñòîð³â çä³éñíþºòüñÿ ìàãí³òíèì ï³äñèëþâà÷åì À, ðîáî÷³ îáìîòêè ÿêîãî æèâëÿòüñÿ â³ä òðàíñ ôîðìàòîðà Ò2. Îáìîòêè êåðóâàííÿ ìàãí³òíîãî ï³äñèëþâà÷à À ï³äêëþ÷åí³ äî âèïðÿìëÿ÷à V3 ÷åðåç çì³ííèé ðåçèñòîð R1 äèñòàíö³éíîãî êåðóâàííÿ ïà ðàìåòðàìè ³ìïóëüñ³â ñòðóìó, à îáìîòêè çì³ùåííÿ – ÷åðåç ðåçèñòîð R2. Êîæíîãî ï³âïåð³îäó ìåðåæíî¿ íàïðóãè ïðè íàðîñòàíí³ ñòðóìó â îäí³é ³ç ðîáî÷èõ îáìîòîê À íàïðóãà íà ðåçèñòîð³ R3 àáî R4 çá³ëüøóºòüñÿ äî íàïðó ãè ïåðèìèêàííÿ òèðèñòîðà VS3 àáî äèí³ñòîðà VS4. ϳñëÿ ¿õ ïåðåìèêàííÿ â³äáóâàºòüñÿ ðîçðÿä êîíäåíñàòîð³â Ñ1 òà Ñ2 ÷åðåç êîëà êåðóþ÷èõ åëåê òðîä³â òèðèñòîð³â VS1 àáî VS2, ùî ïðèâîäèòü äî ¿õ âìèêàííÿ. Òóìáëåðîì S1 ïðèïèíÿºòüñÿ ïîäà÷à ³ìïóëüñ³â ñòðóìó, à òóìáëåðîì S2 çì³íþºòüñÿ ¿õ ÷àñòîòà ç 50 íà 100 ³ìï/ñ. Ïîäà÷à ³ìïóëüñ³â ñòðóìó íà äóãó çä³éñíþºòüñÿ ëèøå ï³ñëÿ ïî÷àòêó ïðîöåñó çâàðþâàííÿ â³ä îñíîâíîãî äæåðåëà æèâëåííÿ ÄÆ. Äëÿ öüîãî äî ñõåìè ââåäåíî ðåëå õîëîñòîãî õîäó Ê, ÿêå ïðè âìèêàíí³ ñâî¿ìè êîíòàêòàìè âìèêຠòèðèñòîðè VS1 òà VS2. Òåõí³÷íó õàðàêòåðèñòèêó ãåíåðàòîðà ³ìïóëüñ³â ÃÈÄ-1 íàâåäåíî ó äîä.2 (äèâ. òàáë.2.4). Âèïðÿìëÿ÷ ÂÄÃÈ-301 ñóì³ùóº ôóíêö³¿ îñíîâíîãî òà ³ìïóëüñíîãî äæå ðåë æèâëåííÿ ³ ïðèçíà÷åíèé äëÿ ³ìïóëüñíîãî çâàðþâàííÿ ïëàâêèì åëåê òðîäîì ó ñåðåäîâèù³ çàõèñíèõ ãàç³â. Äæåðåëî ãåíåðóº ³ìïóëüñè ç ÷àñòîòîþ 50 òà 100 ³ìï/ñ ó ôîðì³ ÷àñòèíè ñèíóñî¿äè. Âèïðÿìëÿ÷ âõîäèòü äî êîì ïëåêòó îáëàäíàííÿ äëÿ ìåõàí³çîâàíîãî çâàðþâàííÿ ðàçîì ç íàï³âàâòîìàòîì ÏÄÃÈ-303, àëå ìîæå çàñòîñîâóâàòèñÿ é ç ³íøèìè òèïàìè íàï³âàâòîìàò³â. Âèïðÿìëÿ÷ ñêëàäàºòüñÿ ç îäíîôàçíîãî çíèæóâàëüíîãî òðàíñôîðìàòîðà, çãëàäæóþ÷îãî ðåàêòîðà, êðåìí³éîâèõ ä³îä³â òà òèðèñòîð³â, ïóñêî ðåãóëþâàëüíî¿ òà çàõèñíî¿ àïàðàòóðè. Ñèëîâà ñõåìà äæåðåëà (ðèñ.5.10) ÿâ ëÿº ñîáîþ äâîï³âïåð³îäíèé êåðîâàíèé âèïðÿìëÿ÷ ç òðàíñôîðìàòîðîì Ò. Ðèñ. 5.10. Ñèëîâà ÷àñòèíà ïðèíöèïîâî¿ åëåêòðè÷íî¿ ñõåìè âèïðÿìëÿ÷à ÂÄÃÈ- Îáìîòêè 1, 2, 5 ðîçì³ùåí³ íà îäíîìó ìàãíèòîïðîâîä³ òðàíñôîðìàòîðà, 3, 4, 6 – íà äðóãîìó. Äëÿ çàáåçïå÷åííÿ æîðñòêèõ ÂÀÕ òðàíñôîðìàòîðà âòîðèíí³ îáìîòêè íàìîòàí³ ïîì³æ ïåðâèííèìè, à äëÿ çìåíøåííÿ ïóëüñàö³é áàçîâîãî ñòðóìó â óñüîìó ä³àïàçîí³ ðåãóëþâàííÿ çàñòîñîâàíèé íåë³í³éíèé ðåàêòîð L, ÿêèé ïðè ìàëèõ ñòðóìàõ ìຠçíà÷íî á³ëüøó ³íäóêòèâí³ñòü, í³æ ïðè âåëèêèõ. Âèïðÿìëÿ÷ ìîæå ïðàöþâàòè ó òðüîõ ðåæèìàõ: áàçîâîãî ñòðóìó, ³ìïóëüñíîãî ñòðóìó ³ ó ðåæèì³ áàçîâîãî òà ³ìïóëüñíîãî ñòðóì³â. Âèä ðåæèìó âèçíà÷àºòüñÿ ïîðÿäêîì â³äêðèòòÿ òèðèñòîð³â. Ïðè ðîáîò³ âèïðÿìëÿ÷à ó ðåæèì³ áàçîâîãî ñòðóìó âìèêàþòüñÿ òè ðèñòîðè VS1 òà VS4 – êîæíèé ó ñâ³é ï³âïåð³îä – òà çä³éñíþºòüñÿ ðåãóëþ âàííÿ âòîðèííî¿ íàïðóãè òðàíñôîðìàòîðà. Öÿ íàïðóãà âèïðÿìëÿºòüñÿ çà äîïîìîãîþ âèïðÿìíî¿ ñõåìè ç íóëüîâèì âèâîäîì âòîðèííî¿ îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðà, ç³áðàíî¿ íà ä³îäàõ VD1 òà VD2. ×åðåç ðåàêòîð L íàïðóãà ïîäàºòüñÿ íà âèõ³äí³ êëåìè âèïðÿìëÿ÷à. ijàãðàìó íàïðóã íà ð³çíèõ åëå ìåíòàõ ñõåìè ïðè ðîáîò³ âèïðÿìëÿ÷à ó ðåæèì³ áàçîâîãî ñòðóìó íàâåäåíî íà ðèñ.5.11. Ñõåìà êåðóâàííÿ äຠçìîãó çì³íþâàòè íàõèë çîâí³øí³õ õàðàê òåðèñòèê ïðè ðîáîò³ âèïðÿìëÿ÷à ó ðåæèì³ áàçîâîãî ñòðóìó. Ïðè âå ëèêèõ ñòðóìàõ ÂÀÕ æîðñòê³, à ïðè ìàëèõ – äëÿ ñòàá³ë³çàö³¿ áàçîâîãî ñòðóìó òà çàïîá³ãàííÿ îáðèâàì äó ãè – êðóòîñïàäí³. Ïðè ðîáîò³ âèïðÿìëÿ÷à ó ðå æèì³ ³ìïóëüñíîãî ñòðóìó â³äêðè âàþòüñÿ òèðèñòîðè VS5 àáî VS6, Ðèñ. 5.11. Íàïðóãà íà âèõîä³ ñõåìè ÿê³ øóíòóþòü ðåàêòîð L, òà íàïðó âèïðÿìëÿííÿ uâ, íà ðåàêòîð³ uL òà íà ãà âèïðÿìëÿ÷à ó ôîðì³ ÷àñòèíè ñè âèõ³äíèõ êëåìàõ âèïðÿìëÿ÷à uê ïðè íóñî¿äè ïîäàºòüñÿ íà äóãó. ßêùî ðîáîò³ âèïðÿìëÿ÷à â ðåæèì³ îäíî÷àñíî âìèêàþòüñÿ òèðèñòîðè áàçîâîãî ñòðóìó VS1 òà VS5 (àáî VS4 òà VS6), òî ó â³äïîâ³äíèé ï³âïåð³îä ìåðåæíî¿ íàïðóãè ðåàêòîð øóíòóºòüñÿ òèðèñòîðîì VS5 (VS6) ³ íà äóãó ïîòðàïëÿþòü ³ìïóëüñè ñòðóìó. Òàêîìó ðåæèìó ðîáîòè â³äïîâ³äຠä³àïàçîí ìàëî¿ àìïë³òóäè. ßêùî òèðèñòîðè VS2 òà VS5 (àáî VS3 òà VS6) âìèêàþòüñÿ îäíî÷àñíî, òèðèñòîðè VS1 (VS4) âèìèêàþòüñÿ, òî êîåô³ö³ºíò òðàíñôîðìàö³¿ òðàíñ ôîðìàòîðà Ò çìåíøóºòüñÿ ³ âèïðÿìëÿ÷ ïðàöþº ó ä³àïàçîí³ ³ìïóëüñ³â âåëè êî¿ àìïë³òóäè. Íàïðóãà â äóç³ ïðè ðîáîò³ âèïðÿìëÿ÷à â ðåæèì³ ³ìïóëüñíîãî ñòðóìó çì³íþºòüñÿ â³äïîâ³äíî äî ä³àãðàìè íà ðèñ.5.12. Ó êîæíîìó ä³àïàçîí³ àìïë³òóäà òà òðèâàë³ñòü ³ìïóëüñ³â âèçíà÷àºòüñÿ ôàçî âèì êóòîì âìèêàííÿ òèðè ñòîð³â VS1 (VS6). Ïðè ðîáîò³ âèïðÿìëÿ÷à ó Ðèñ. 5.12. Çì³íà íàïðóãè ç ÷àñîì â äóç³ ó ðåæèì³ áàçîâîãî òà ³ìïóëüñ ä³àïàçîí³ ³ìïóëüñ³â ç ìàëîþ (à) òà âåëè íîãî ñòðóìó â³äáóâàºòüñÿ ïå êîþ (á) àìïë³òóäîþ ïðè ðîáîò³ âèïðÿìëÿ ð³îäè÷íå ïåðåìèêàííÿ ðåæèìó ÷à â ðåæèì³ ³ìïóëüñíîãî ñòðóìó áàçîâîãî íà ðåæèì ³ìïóëüñíîãî ñòðóìó. ϳñëÿ âìèêàííÿ òèðèñòîðà VS1 (VS4) áàçîâèé ñòðóì, ùî òå÷å ÷åðåç ä³îä VD1 (VD2), ðåàêòîð L òà çâàðþâàëüíó äóãó, ïî÷èíຠçðîñòàòè. Ïðè âìèêàíí³ òèðèñòîðà VS5 (VS6) ðåàêòîð øóíòóºòüñÿ ³ âñÿ íàïðóãà âòîðèííî¿ îáìîòêè 5 (6) òðàíñôîðìàòîðà Ò ó âèãëÿä³ ³ìïóëüñó çà ôîðìîþ, ïîä³áíîþ äî ÷àñòèíè ñèíóñî¿äè, ïîäàºòüñÿ íà äóãó. Ñòðóì òèðèñòîðà VS5 (VS6) äîð³âíþº ð³çíèö³ çíà÷åíü ïðÿìîãî ñòðóìó (ñòðóìó äóãè) òà çâîðîòíîãî (ñòðóìó ðåàêòîðà). Âíàñë³äîê òîãî, ùî ïðÿìèé ñòðóì á³ëüøèé çà çâîðîò íèé, òèðèñòîð â³äêðèòèé. Àëå ç á³ãîì ÷àñó ïðÿìèé ñòðóì çìåíøóºòüñÿ â³äïîâ³äíî äî çìåíøåííÿ ìèòòºâèõ çíà÷åíü íàïðóãè ï³âõâèë³ ñèíóñî¿äè, à çâîðîòíèé ñòðóì ïðàêòè÷íî çàëèøàºòüñÿ ïîñò³éíèì çà çíà÷åííÿì. Ó òîé ìîìåíò, êîëè â³äáóâàºòüñÿ ð³âí³ñòü öèõ ñòðóì³â, òèðèñòîð VS5 (VS6) çà êðèâàºòüñÿ ³ âèïðÿìëÿ÷ ïî÷èíຠïðàöþâàòè ó ðåæèì³ áàçîâîãî ñòðóìó. Òàêèì ÷èíîì, ç ìîìåíòó âìèêàííÿ òèðèñòîðà VS1 äî ìîìåíòó âìè êàííÿ òèðèñòîðà VS5 ñòðóì ðåàêòîðà çðîñòàº, ïðè öüîìó çðîñòຠåíåðã³ÿ ðåàêòîðà. ϳä ÷àñ ³ìïóëüñó ñòðóì ðåàêòîðà íå çì³íþºòüñÿ ³ ðåàêòîð çáåð³ãຠçàïàñåíó åíåðã³þ äî çàê³í÷åííÿ ³ìïóëüñó. ϳñëÿ çàêðèòòÿ òèðèñòîðà VS5 öÿ åíåðã³ÿ â³ääàºòüñÿ ó çâàðþâàëüíå êîëî ó âèãëÿä³ áàçîâîãî ñòðóìó äî âìè êàííÿ òèðèñòîðà VS4 ó íàñòóïíèé ï³âïåð³îä. Ïðè ïåðåìèêàíí³ äæåðåëà íà ðîáîòó â ä³àïàçîí³ ³ìïóëüñ³â âåëèêî¿ àìïë³òóäè îäíî÷àñíî ç òèðèñòîðîì VS5 (VS6) âìèêàºòüñÿ VS2 (VS3), à VS1 (VS4) âèìèêàºòüñÿ çàâäÿêè äîêëà äåí³é äî íüîãî çâîðîòí³é íàïðóç³ ç îáìîòêè 1 (4) òðàíñôîðìàòîðà Ò. Íà ðèñ.5.13 ïîêàçàí³ çì³íè íàïðóãè ³ ñòðóìó ç ÷àñîì, ùî ³ëþñòðóþòü ðîáîòó âèïðÿìëÿ÷à ó ðåæèì³ áàçîâîãî òà ³ìïóëüñíîãî ñòðóìó. ×àñòîòà 50 ³ìï/ñ çàáåçïå÷óºòüñÿ âìèêàííÿì ëèøå îäíîãî òèðèñòîðà VS5 (VS6) ïðîòÿãîì ïåð³îäó ìåðåæíî¿ íàïðóãè. ²ìïóëüñíèé ïðèñòð³é æèâëåííÿ çâàðþâàëüíî¿ äóãè ÈÓÏ-1 ðîçðîáëåíèé â ²ÅÇ ³ìåí³ ª.Î. Ïàòîíà. Öåé ïðèñòð³é º óí³âåðñàëüíèì ÿê çà ïðèçíà÷åííÿì, òàê ³ çà ñïî ñîáîì âìèêàííÿ ó çâàðþâàëü íå êîëî. ³í ìîæå âèêîðèñòî âóâàòèñÿ ó ð³çíèõ âàð³àíòàõ: äëÿ ²ÄÇÏÅ íà ñòðóìàõ äî 350 À ÿê àâòîíîìíèé ïðèñ òð³é, êîëè áàçîâèé ñòðóì òà ñòðóì ³ìïóëüñ³â çàáåçïå ÷óºòüñÿ ñàìîñò³éíî; äëÿ ²ÄÇÏÅ íà ñòðóìàõ á³ëüøå 350 À ÿê ãåíåðàòîð ³ì ïóëüñ³â ïðè ñï³ëüí³é ðîáîò³ ç ñåð³éíèìè äæåðåëàìè ïîñò³é Ðèñ. 5.13. Çì³íà íàïðóãè íà âèõîä³ ñõåìè íîãî ñòðóìó; âèïðÿìëÿííÿ uâ (à), ñòðóìó ³Ò òèðèñòîðà äëÿ çâàðþâàííÿ íåïëàâ VS5(VS6) (á), ñòðóìó ðåàêòîðà iL (â) òà ñòðóìó äóãè iä ïðè ðîáîò³ âèïðÿìëÿ÷à â êèì åëåêòðîäîì ó ðåæèìàõ ðåæèì³ áàçîâîãî òà ³ìïóëüñíîãî ñòðóìó ³ìïóëüñíî¿ ìîäóëÿö³¿ çâàðþ âàëüíîãî ñòðóìó òà áåç íå¿; äëÿ ðó÷íîãî åëåêòðîäóãîâîãî çââàðþâàííÿ ïîêðèòèìè åëåêòðîäàìè â óñ³õ ïðîñòîðîâèõ ïîëîæåííÿõ ç ³ìïóëüñíîþ ìîäóëÿö³ºþ çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó òà áåç ìîäóëÿö³¿. Òåõíè÷í³ õàðàêòåðèñòèêè âèïðÿìëÿ÷à ÂÄÃÈ-301 òà ³ìïóëüñíîãî ïðè ñòðîþ ÈÓÏ-1 íàâåäåí³ ó äîä. 2 (äèâ. òàáë.2.4). 5.6. Îñîáëèâîñò³ íàñòðîþâàííÿ òà ðåãóëþâàííÿ âèõ³äíèõ ïàðàìåòð³â ³ìïóëüñíèõ äæåðåë æèâëåííÿ Ïåðåä íàñòðîéêîþ äæåðåë âèáèðàþòü ïàðàìåòðè ðåæèìó çâàðþâàííÿ òà ïàðàìåòðè ³ìïóëüñ³â. Ìîæëèâ³ äâà âàð³àíòè çàâäàííÿ âèõ³äíèõ äàíèõ: 1) çàäàþòüñÿ ïàðàìåòðè ðåæèìó çâàðþâàííÿ ³ ïàðàìåòðè ³ìïóëüñíîãî ïðî öåñó; 2) çàäàþòüñÿ ò³ëüêè ïàðàìåòðè ðåæèìó çâàðþâàííÿ.  îñòàíüîìó âè ïàäêó ïîòð³áíî âèçíà÷èòè íåîáõ³äí³ ïàðàìåòðè ³ìïóëüñíîãî ïðîöåñó. Íà ñòðîéêó îáëàäíàííÿ òà äæåðåë æèâëåííÿ âèêîíóþòü íà áåç³ìïóëüñíîìó ïðîöåñ³. Äæåðåëî æèâëåííÿ íàñòðîþºòüñÿ íà íåîáõ³äíó íàïðóãó, à çâàðþâàëü íèé àâòîìàò àáî íàï³âàâòîìàò – íà çàäàíó øâèäê³ñòü ïîäà÷³ åëåêòðîäíîãî äðîòó, ÿêà çàáåçïå÷óº íåîáõ³äíèé çâàðþâàëüíèé ñòðóì. Ðîçãëÿíåìî ïðèíöèïè íàñòðîéêè ³ìïóëüñíèõ äæåðåë æèâëåííÿ ç íà ãðîìàäæóâà÷àìè òà áåç íàãðîìàäæóâà÷³â åíåð㳿.  ³ìïóëüñíèõ äæåðåëàõ ç íàãðîìàäæóâà÷àìè åíåð㳿 (êîíäåíñàòîðíîãî òèïó) àìïë³òóäà ³ìïóëüñ³â âñòàíîâëþºòüñÿ íàïðóãîþ çàðÿäó êîíäåíñàòîðà, ÿêó ìîæíà ðåãóëþâàòè ñòóï³í÷àñòî øëÿõîì ñåêö³îíóâàííÿ îáìîòîê òðàíñ ôîðìàòîðà, ïëàâíî – øëÿõîì çì³íè êóòà âìèêàííÿ òèðèñòîð³â ó çàðÿäíîìó êîë³, à òàêîæ ñï³ëüíèì âèêîðèñòàííÿì âêàçàíèõ ñïîñîá³â. Òðèâàë³ñòü ³ìïóëüñ³â âñòàíîâëþºòüñÿ ïàðàìåòðàìè ðîçðÿäíîãî êîëà – ºìí³ñòþ òà ³íäóêòèâí³ñòþ, ÿê³ ðåãóëþþòüñÿ, ÿê ïðàâèëî, ñòóï³í÷àñòî. Ñë³ä ìàòè íà óâàç³, ùî çì³íà ºìíîñò³ òà ³íäóêòèâíîñò³ ïðèâîäèòü òàêîæ äî çì³íè àìïë³òóäè ³ìïóëüñ³â.  ³ìïóëüñíèõ äæåðåëàõ æèâëåííÿ áåç íàãðîìàäæóâà÷³â åíåð㳿 ³ìïóëüñè ñòðóìó ôîðìóþòüñÿ ïîäà÷åþ íà äóãîâèé ïðîì³æîê òðàíñôîðìîâà íî¿ ìåðåæíî¿ íàïðóãè. Òðèâàë³ñòü ³ìïóëüñ³â âñòàíîâëþºòüñÿ êóòîì âìèêàí íÿ òèðèñòîð³â, à àìïë³òóäà – çì³íîþ æèâèëüíî¿ íàïðóãè øëÿõîì ñåêö³îíóâàííÿ ïåðâèííî¿ àáî âòîðèííî¿ îáìîòêè ñèëîâîãî òðàíñôîðìàòîðà. Òî÷íà îö³íêà íàñòðîéêè äæåðåë æèâëåííÿ íà çàäàíèé ðåæèì ïðè ³ìïóëüñíî-äóãîâîìó çâàðþâàíí³ ìîæå áóòè âèêîíàíà çà îñöèëîãðàìàìè ñòðóìó òà íàïðóãè â äóç³. Ïðèáëèçíà îö³íêà ïðàâèëüíîñò³ íàñòðîéêè äæåðåëà ìîæå áóòè âèêî íàíà çà â³äñóòí³ñòþ êðàïë³ íà ê³íö³ åëåêòðîäà, çà êîåô³ö³ºíòîì âòðàò ìåòà ëó íà óãàð òà ðîçáðèçêóâàííÿ, çà â³äñóòí³ñòþ ïðèøîâíèõ âèïëåñê³â. Ðåæèì çâàðþâàííÿ âñòàíîâëþºòüñÿ çà äîïîìîãîþ îðãàí³â êåðóâàííÿ òà íàñòðîéêè äæåðåë æèâëåííÿ.  ïðîöåñ³ çâàðþâàííÿ, ÿê ïðàâèëî, êîíòðî ëþþòüñÿ ñåðåäí³ çíà÷åííÿ ñòðóìó òà íàïðóãè äóãè, ÿêèì ìîæå â³äïîâ³äàòè ð³çíå ñïîëó÷åííÿ ïàðàìåòð³â ðåæèìó. Òîìó íà ÿê³ñòü çâàðíîãî ç'ºäíàííÿ âåëèêèé âïëèâ ìຠäîñâ³ä çâàðíèêà. Äëÿ çìåíøåííÿ âïëèâó ñóá'ºêòèâíîãî ôàêòîðà íà ïðîöåñ òà ÿê³ñòü çâàðíîãî ç'ºäíàííÿ åôåêòèâíèì çàñîáîì º àâ òîìàòèçàö³ÿ íàñòðîéêè äæåðåë æèâëåííÿ íà îïòèìàëüíèé ðåæèì. Ïðè çàâ äàíí³ òàêèõ âèõ³äíèõ äàíèõ, ÿê òîâùèíà òà ìàðêà ìåòàëó, ùî çâàðþºòüñÿ, âèä ç'ºäíàííÿ, ïðîñòîðîâå ïîëîæåííÿ øâà, ñèñòåìà àâòîìàòè÷íî¿ íàñòðîé êè çàáåçïå÷óº âèá³ð óñ³õ ïàðàìåòð³â. Òàê³ ñèñòåìè âèêîðèñòîâóþòüñÿ ó ñó ÷àñíèõ ³íâåðòîðíèõ äæåðåëàõ æèâëåííÿ ç ïðîãðàìíèì êåðóâàííÿì íà áàç³ ì³êðîïðîöåñîð³â. Êîíòðîëüí³ ïèòàííÿ 1. ßê³ ôàêòîðè âïëèâàþòü íà ñòàá³ëüí³ñòü ðåæèìó ïðè ³ìïóëüñíî äóãîâîìó çâàðþâàíí³ ïëàâêèì åëåêòðîäîì? 2. Ó ÷îìó ïîëÿãàþòü îñîáëèâîñò³ âèìîã äî ³ìïóëüñíèõ äæåðåë æèâ ëåííÿ? 3. ßê³ òèïîâ³ ñõåìè ôîðìóâàííÿ ³ìïóëüñíîãî ñòðóìó âèêîðèñòîâó þòüñÿ â ñó÷àñíèõ äæåðåëàõ æèâëåííÿ? 4. ×èì ïðèíöèïîâî â³äð³çíÿþòüñÿ ñõåìè ³ìïóëüñíèõ äæåðåë ç íàãðî ìàäæóâà÷àìè òà áåç íàãðîìàäæóâà÷³â åíåð㳿? ×èì â³äð³çíÿºòüñÿ íàñòðîéêà öèõ äæåðåë íà çàäàíèé ðåæèì çâàðþâàííÿ? Ãëàâà ÄÆÅÐÅËÀ ÆÈÂËÅÍÍß ÄËß ÀÐÃÎÍÎÄÓÃÎÂÎÃÎ ÇÂÀÐÞÂÀÍÍß ÍÅÏËÀÂÊÈÌ ÅËÅÊÒÐÎÄÎÌ Äæåðåëà æèâëåííÿ äëÿ àðãîíîäóãîâîãî çâàðþâàííÿ íåïëàâêèì åëåê òðîäîì, à òàêîæ óí³âåðñàëüí³ ïðèçíà÷åí³ äëÿ çâàðþâàííÿ ñòàëåé ç îñîáëè âèìè âëàñòèâîñòÿìè (êîðîç³éíîñò³éêèõ, æàðîì³öíèõ, æàðîñò³éêèõ) êîëüî ðîâèõ ³ ëåãêèõ ìåòàë³â, à òàêîæ ñïëàâ³â íà ¿õ îñíîâ³. Ö³ äæåðåëà æèâëåííÿ çàáåçïå÷óþòü âèñîêó ÿê³ñòü çâàðíèõ ç’ºäíàíü, ìîæëèâ³ñòü àâòîìàòèçàö³¿ òà ðîáîòèçàö³¿ çâàðþâàëüíîãî ïðîöåñó. Âíàñë³äîê öüîãî âîíè â³äð³çíÿþòüñÿ ñêëàäí³ñòþ åëåêòðè÷íèõ ñõåì, íàÿâí³ñòþ çâîðîòíèõ çâ’ÿçê³â çà íàïðóãîþ ìåðåæ³ æèâëåííÿ òà ïàðàìåòðàìè çâàðþâàëüíîãî êîëà. Òîìó òàê³ äæåðåëà íàçèâàþòüñÿ ïàðàìåòðè÷íèìè. Õàðàêòåðíîþ îñîáëèâ³ñòþ âñ³õ äæåðåë æèâëåííÿ äëÿ çâàðþâàííÿ íå ïëàâêèì åëåêòðîäîì º êðóòîñïàäíà çîâí³øíÿ õàðàêòåðèñòèêà. Òàêà ÂÀÕ çàáåçïå÷óº ñòàá³ëüí³ñòü ñèëè ñòðóìó ïðè êîëèâàííÿõ äîâæèíè äóãè òà ñò³éê³ñòü ðîáîòè åíåðãåòè÷íî¿ ñèñòåìè "äæåðåëî æèâëåííÿ – äóãà – âàííà" (äèâ. ãë.1). Äëÿ îòðèìàííÿ ñïàäíî¿ ÂÀÕ ö³ äæåðåëà æèâëåííÿ ìàþòü àáî âèñîêó íàïðóãó õîëîñòîãî õîäó, ùî ó 4...6 ðàç³â ïåðåâèùóº ðîáî÷ó íàïðóãó, àáî ãëèáîêèé çâîðîòíèé çâ’ÿçîê çà ñòðóìîì.  îñòàííüîìó âèïàäêó º ìîæ ëèâ³ñòü ôîðìóâàòè òàêîæ âåðòèêàëüíó (“øòèêîâó”) çîâí³øíþ õàðàêòåðèñòè êó. Ó çâ’ÿçêó ç òèì, ùî ãëèáèíà ïðîïëàâëåííÿ ïðè çâàðþâàíí³ íåïëàâêèì åëåêòðîäîì äóæå ÷óòëèâà äî êîëèâàíü ñòðóìó, îñîáëèâî ïðè çâàðþâàíí³ òîíêèõ ìåòàë³â, ïðè çâàðþâàíí³ áåç ôîðìóþ÷èõ ïðèñòðî¿â àáî â ð³çíèõ ïðîñòîðîâèõ ïîëîæåííÿõ, äî äæåðåë æèâëåííÿ ñòàâëÿòüñÿ ï³äâèùåí³ âèìî ãè ùîäî ñòàá³ë³çàö³¿ ñòðóìó ïðè çì³í³ íàïðóãè ìåðåæ³ æèâëåííÿ, êîëèâàí íÿõ òåìïåðàòóðè òà ³íøèõ çáóðåííÿõ. Òî÷í³ñòü ñòàá³ë³çàö³¿ ñòðóìó â äåÿêèõ äæåðåëàõ äîñÿãຠ1...2 %. Äðóãîþ îñîáëèâ³ñòþ äæåðåë æèâëåííÿ äëÿ çâàðþâàííÿ íåïëàâêèì åëåêòðîäîì º øèðîêèé ä³àïàçîí ðåãóëþâàííÿ ñòðóìó. Öå ïîâ’ÿçàíî ç íå îáõ³äí³ñòþ çíèæåííÿ ñòðóìó â 2,5...3,0 ðàçè â ê³íö³ ïðîöåñó çâàðþâàííÿ äëÿ çàïîâíåííÿ êðàòåðà øâà, ùî âèíèêຠï³ä 䳺þ òèñêó äóãè. Ç öüîãî ïðè âîäó äëÿ çâàðþâàííÿ íåïëàâêèì åëåêòðîäîì íå âèêîðèñòîâóþòü äæåðåëà æèâëåííÿ ç³ ñòóï³í÷àñòèì àáî ìåõàí³÷íèì ðåãóëþâàííÿì ñòðóìó. Ïðè ïëàâíî-ñòóï³í÷àñòîìó ðåãóëþâàíí³ ä³àïàçîíè ïîâèíí³ ïåðåêðèâàòèñÿ ç òèì, ùîá çàáåçïå÷èòè â îäíîìó ä³àïàçîí³ çíèæåííÿ ñòðóìó, íåîáõ³äíå äëÿ çàâàðþâàííÿ êðàòåðà. Ïðèñòðî¿ äëÿ çàâàðþâàííÿ êðàòåðà ì³ñòÿòü óñ³ äæå ðåëà ñòðóìó äëÿ öüîãî âèäó çâàðþâàííÿ. Äæåðåëà æèâëåííÿ ñó÷àñíèõ óñòàíîâîê çàáåçïå÷óþòü òàêîæ ïëàâíå çðîñòàííÿ ñòðóìó íà ïî÷àòêó ïðîöåñó çâàðþâàííÿ, ùî äຠçìîãó óíèêíóòè ðóéíóâàííÿ òà ïåðåíåñåííÿ â øîâ ìàòåð³àëó åëåêòðîäà (âîëüôðàìà), ÿê³ âèíèêàþòü ó ðåçóëüòàò³ ð³çêèõ êèäê³â ñòðóìó ïðè õîëîäíîìó åëåêòðîä³. Äåÿê³ äæåðåëà äëÿ çâàðþâàííÿ íåïëàâêèì åëåêòðîäîì çàáåçïå÷óþòü çâàðþâàííÿ äóãîþ, ùî ïóëüñóº. Òðèâàë³ñòü ³ìïóëüñó òà ïàóçè çì³íþºòüñÿ â³ä 0,01 äî 1...3 ñ, ãëèáèíà ìîäóëÿö³¿ – äî 10...12 ðàç³â. Âèêîðèñòàííÿ ³ìïóëüñíèõ ðåæèì³â íàêëàäຠï³äâèùåí³ âèìîãè íà äèíàì³÷í³ âëàñòèâîñò³ äæåðåëà æèâëåííÿ, çîêðåìà íà ñòàëó ÷àñó éîãî êîëà êåðóâàííÿ. Õàðàêòåðí³ îñîáëèâîñò³ ìàþòü òàêîæ äæåðåëà äëÿ àðãîíîäóãîâîãî çâàðþâàííÿ çì³ííèì ñòðóìîì. Ïî-ïåðøå, ùîá çàïîá³ãòè íåñò³éêîìó ãîð³ííþ äóãè â çâ’ÿçêó ç ð³çêèì ðîñòîì íàïðóãè ïîâòîðíîãî çáóäæåííÿ, ùî âèíèêຠâíàñë³äîê ñòðóìîâî¿ ïàóçè ï³ä ÷àñ çì³íè ïîëÿðíîñò³ ç ïðÿìî¿ íà çâîðîòíó, çâàðþâàííÿ âåäåòüñÿ, ÿê ïðàâèëî, ó ðåæèì³ áåçïåðåðâíèõ ñòðóì³â. Ïðè öüîìó íàïðóãà õîëîñòîãî õîäó ìຠáóòè íå ìåíøå 70...80 Â, à â äåÿêèõ âèïàäêàõ (íàïðèêëàä, ïðè çâàðþâàíí³ â ñåðåäîâèù³ ãåë³þ àáî ïðè çâàðþâàíí³ íà ìàëèõ ñòðóìàõ) äî ñÿãຠ120 Â. Äëÿ áåçïåêè çâàðíèêà â óñ³õ óñòàíîâêàõ äëÿ çâàðþâàííÿ íå ïëàâêèì åëåêòðîäîì ïåðåäáà÷àºòüñÿ âèìèêàííÿ õîëîñòîãî õîäó ÷åðåç 1...2 ñ. Äëÿ ïîëåãøåííÿ ïîâòîðíîãî çáóäæåííÿ äóãè âèêîðèñòîâóþòüñÿ ñïåö³àëüí³ ïðèñòðî¿, ùî ïðèñêîðþþòü ïåðåõ³ä ÷åðåç íóëü. Ïî-äðóãå, ó çâ’ÿçêó ç âåëèêîþ ð³çíèöåþ íàïðóã ãîð³ííÿ äóã ïðÿìî¿ òà çâîðîòíî¿ ïîëÿðíîñò³ òà íåñïðèÿòëèâîãî âïëèâó íà ÿê³ñòü çâàðþâàííÿ ïîñò³éíî¿ ñêëàäîâî¿ ñòðóìó äóãè (äèâ. ãë.1) ó äæåðåëàõ çì³ííîãî çâàðþ âàëüíîãî ñòðóìó çàñòîñîâóþòü ïðèñòðî¿ êîìïåíñàö³¿ ïîñò³éíî¿ ñêëàäîâî¿ ñòðóìó. Òàêèì ÷èíîì, íàÿâí³ñòü äîïîì³æíèõ ïðèñòðî¿â ó äæåðåëàõ æèâëåííÿ äëÿ àðãîíîäóãîâîãî çâàðþâàííÿ âèìàãຠ¿õ ðîçãëÿäó ÿê îñîáëèâî¿ ãðóïè äæåðåë çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó. 6.1. Ñïåö³àë³çîâàí³ ôóíêö³îíàëüí³ ïðèñòðî¿ äæåðåë æèâëåííÿ 6.1. 1. Ïî÷àòêêîâå çàïàëþâàííÿ äóãè Ïðèñòðî¿ äëÿ ïî÷àòêîâîãî çàïàëþâàííÿ äóãè â óñòàíîâêàõ äëÿ àðãîíî äóãîâîãî çâàðþâàííÿ ïîä³ëÿþòüñÿ íà äâà êëàñè: ïðèñòðî¿ ï³äïàëþâàííÿ â³ä êîðîòêîãî çàìèêàííÿ òîðêàííÿì òà ïðèñòðî¿ ï³äïàëþâàííÿ ÷åðåç ãàçîâèé ïðîì³æîê. Ïðè ï³äïàëþâàíí³ êîðîòêèì çàìèêàííÿì ìîæëèâèé ïåðåíîñ åëåêòðîä íîãî ìåòàëó â çâàðíèé øîâ (óòâîðåííÿ âîëüôðàìîâèõ âêëþ÷åíü). Äëÿ óñó íåííÿ öüîãî íåáàæàíîãî ÿâèùà çàïàëþâàííÿ ïîâèííî çä³éñíþâàòèñÿ ïðè ìàëîìó ñòðóì³ (5...20 À, çàëåæíî â³ä ôîðìè çàãîñòðåííÿ ê³íöÿ åëåêòðîäà). Ïðèñòð³é äëÿ ï³äïàëþâàííÿ ï³äòðèìóº ìàëèé ñòðóì êîðîòêîãî çàìèêàííÿ äî òîãî ÷àñó, êîëè çáóäæóºòüñÿ äóãà, ³ ëèøå ïîò³ì çàáåçïå÷óº éîãî ïëàâíå íàðîñòàííÿ äî ðîáî÷îãî çíà÷åííÿ. Àëå â á³ëüøîñò³ âèïàäê³â ïðè çâàðþâàíí³ íåïëàâêèì åëåêòðîäîì, à ³íîä³ ³ ïëàâêèì åëåêòðîäîì, íåáàæàíî àáî íåïðèïóñòèìî çàïàëþâàííÿ äóãè òîðêàííÿì åëåêòðîäà äî âèðîáó. Ïðè çáóäæåíí³ äóãè øëÿõîì ïðîáîþ ì³æåëåêòðîäíîãî ïðîì³æêó íå ò³ëüêè ñïðîùóºòüñÿ òåõí³êà çàïàëþâàííÿ äóãè, à é çíà÷íî çìåíøóþòüñÿ âèòðàòè íåïëàâêîãî (âîëüôðàìîâîãî) åëåêòðîäà. Ïðèñòðî¿, ïðèçíà÷åí³ äëÿ áåçêîíòàêòíîãî çáóäæåííÿ äóãè, çà ïðèíöèïîì 䳿 º ãåíåðàòîðàìè âèñîêî âîëüòíèõ âèñîêî÷àñòîòíèõ ³ìïóëüñ³â íàïðóãè òà ä³ñòàëè íàçâó çáóäíèê³â ãîð³ííÿ äóãè àáî îñöèëÿòîð³â. Äî íèõ ñòàâëÿòüñÿ òàê³ îñíîâí³ âèìîãè: çàáåçïå÷åííÿ íàä³éíîãî çáóäæåííÿ äóãè ó âñ³õ ìîæëèâèõ ðåæèìàõ ðî áîòè çâàðþâàëüíî¿ óñòàíîâêè çà ÷àñ, çíà÷íî ìåíøèé ÷àñó âèêîíàííÿ çâà ðþâàííÿ; áåçïåêà ðîáîòè çâàðíèêà; â³äñóòí³ñòü âïëèâó íà íàä³éí³ñòü ðîáîòè çâàðþâàëüíî¿ óñòàíîâêè. Çáóäíèêè äóãè âèêîðèñòîâóþòüñÿ äëÿ çàïàëþâàííÿ äóãè ïîñò³éíîãî àáî çì³ííîãî ñòðóìó.  îñòàííüîìó âèïàäêó çáóäíèêè ìàþòü çàáåçïå÷óâà òè ïåâíó ìèòü ïîäà÷³ ³ìïóëüñó íàïðóãè íà äóãó. Çáóäíèêè ìîæóòü æèâèòèñÿ áåçïîñåðåäíüî íàïðóãîþ ìåðåæ³ àáî âè êîðèñòîâóâàòè íàïðóãó çâàðþâàëüíî¿ äóãè. Îñòàíí³ çáóäíèêè ìàþòü ïåðå âàãè ïåðåä ïåðøèìè: âîíè íå ïîòðåáóþòü äîäàòêîâîãî êîëà æèâëåííÿ, àâ òîìàòè÷íî âèìèêàþòüñÿ ïðè ïîäà÷³ íàïðóãè íà äóãîâèé ïðîì³æîê òà òàêîæ àâòîìàòè÷íî ïðèïèíÿþòü ðîáîòó ï³ñëÿ çáóäæåííÿ äóãè. Ãîëîâíèìè ñêëàäîâèìè ÷àñòèíàìè çáóäíèêà º äæåðåëî âèñîêî¿ íàïðó ãè, âèñîêî÷àñòîòíèé ãåíåðàòîð òà ïðèñòð³é ââîäó âèñîêî¿ íàïðóãè â êîëî çâàðþâàëüíî¿ äóãè. ×èñëåíí³ ñõåìè çáóäíèê³â ìîæíà îá’ºäíàòè ó äâ³ îñíîâí³ ãðóïè: ç áåç ïåðåðâíèì òà ³ìïóëüñíèì æèâëåííÿì. Çáóäíèêè ç áåçïåðåðâíèì æèâëåííÿì äîñòàòíüî ïðîñò³ çà ñõåìîþ òà êîíñòðóêö³ºþ, àëå ñüîãîäí³ âîíè ìîæóòü õàðàêòåðèçóâàòèñÿ ÿê çàñòàð³ë³ ïðèñòðî¿. Ïðîòå âîíè ùå âèêîðèñòîâóþòüñÿ ó ïðîìèñëîâîñò³ òà âèïóñêà þòüñÿ äåÿêèìè ï³äïðèºìñòâàìè. Ó òàêèõ çáóäíèêàõ (ðèñ.6.1) äæåðåëîì âèñîêî¿ íàïðóãè º âèñîêîâîëüò íèé òðàíñôîðìàòîð Ò2 ç ï³äâèùåíèì åëåêòðîìàãí³òíèì ðîçñ³þâàííÿì, ðîçðàõîâàíèé íà íàïðóãó ìåðåæ³ æèâëåííÿ òà ï³äêëþ÷åíèé äî íå¿ âèìèêà ÷åì SA1 ïðîòÿãîì âñ³º¿ ðîáîòè çáóäíèêà. Äæåðåëàìè âèñîêî¿ ÷àñòîòè â òà êèõ çáóäíèêàõ º, ÿê ïðàâèëî, ³ñêðîâ³ ãåíåðàòîðè. Ðîçðÿäíèê FV, êîíäåíñàòîð Ñ òà ïåðâèííà îáìîòêà âèñîêî÷à ñòîòíîãî âèõ³äíîãî òðàíñôîðìàòî ðà Ò3 (àáî îáìîòêà âèõ³äíîãî äðî ñåëÿ) óòâîðþþòü êîëèâàëüíèé êîí òóð âèñîêî÷àñòîòíîãî ãåíåðàòîðà. Âòîðèííà îáìîòêà âèõ³äíîãî òðàíñôîðìàòîðà Ò3 (àáî îáìîòêà äðîñåëÿ) ìîæå ï³äêëþ÷àòèñÿ ïàðà ëåëüíî äóãîâîìó ïðîì³æêó àáî, ÿê ïîêàçàíî íà ðèñ.6.1, âìèêàòèñÿ Ðèñ. 6.1. Çáóäíèê ãîð³ííÿ äóãè ç áåçïåðåðâíèì æèâëåííÿì ïîñë³äîâíî ó çâàðþâàëüíèé êîíòóð. Êîíäåíñàòîð Ñ2 çàðÿäæàºòüñÿ â³ä òðàíñôîðìàòîðà Ò2 äî íàïðóãè ïðîáîþ ðîçðÿäíèêà, ï³ñëÿ ÷îãî â êîí òóð³ âèíèêàþòü âèñîêî÷àñòîòí³ çãàñàþ÷³ êîëèâàííÿ, ÷àñòîòà ÿêèõ âèçíà ÷àºòüñÿ ïàðàìåòðàìè êîíòóðó, à àìïë³òóäà – íàïðóãîþ ïðîáîþ ðîçðÿäíèêà. ×àñòîòó åëåêòðîìàãí³òíèõ êîëèâàíü ìîæíà ðîçðàõóâàòè çà ôîðìóëîþ 1 1 Rê fê = -, (6.1) 2 LêCê 2Lê äå Lê, Ñê – â³äïîâ³äíî ³íäóêòèâí³ñòü, Ãí, òà ºìí³ñòü, Ô, åëåìåíò³â, ùî óòâî ðþþòü êîëèâàëüíèé êîíòóð; Rê – àêòèâíèé îï³ð êîíòóðó, Îì. Íàÿâí³ñòü àêòèâíîãî îïîðó êîíòóðó îáóìîâëþº ïåð³îäè÷íå çãàñàííÿ êîëèâàíü ó ìåæàõ êîæíî¿ ï³âõâèë³ çì³ííîãî ñòðóìó. Êîæíîãî ï³âïåð³îäó íàïðóãè çáóäíèê ãåíåðóº 10...15 çãàñàþ÷èõ âèñîêî÷àñòîòíèõ ³ìïóëüñ³â ç ³íòåðâàëîì áëèçüêî 0,5 ñ. ×àñòîòà êîëèâàíü ñêëàäຠ200...250 êÃö, íàïðóãà 3...6 êÂ, åíåðã³ÿ îäíîãî ³ìïóëüñó íå ïåðåâèùóº 0,1 Äæ. Çàõèñò äæåðåëà çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó Ò1 â³ä íàïðóãè âèñîêî¿ ÷àñòîòè çä³éñíþºòüñÿ êîíäåíñàòîðîì ô³ëüòðà Ñ1. Çáóäíèêè ç áåçïåðåðâíèì æèâëåííÿì ìàþòü íèçêó íåäîë³ê³â. Íà ÿâí³ñòü ñêëàäíîãî òà ãðîì³çäêîãî íèçüêî÷àñòîòíîãî âèñîêîâîëüòíîãî òðàíñôîðìàòîðà îáóìîâëþº âèñîêó ìàòåð³àëîºìê³ñòü öèõ ïðèñòðî¿â. Íà ÿâí³ñòü âèñîêî¿ íàïðóãè íèçüêî¿ ÷àñòîòè ðîáèòü òàê³ çáóäíèêè äæåðåëàìè ï³äâèùåíî¿ íåáåçïåêè äëÿ ïåðñîíàëó. Íàÿâí³ñòü ³ñêðîâîãî ãåíåðàòîðà, ùî ãåíåðóº øèðîêèé ñïåêòð ÷àñòîò, ï³äâèùóº ð³âåíü ðàä³îïåðåøêîä, ñòâîðå íèõ çáóäíèêîì. Íåçâàæàþ÷è íà òå, ùî òàê³ çáóäíèêè îáëàäíóþòüñÿ ãðîì³çäêèìè ïåðåøêîäîçàõèñíèìè ô³ëüòðàìè ÏÇÔ (äèâ.ðèñ.6.1), ð³âåíü ðàä³îïåðåøêîä íå âäàºòüñÿ çíèçèòè äî ïðèïóñòèìèõ íîðì. Òîìó ÷àñ ðîáî òè òà ÷àñòîòó âìèêàííÿ òàêèõ çáóäíèê³â òðåáà ñòðîãî îáìåæóâàòè – ¿õ ñë³ä âèìèêàòè îäðàçó æ ï³ñëÿ çáóäæåííÿ äóãè. Äî ðîçãëÿíóòîãî òèïó çáóäíèê³â íàëåæàòü îñöèëÿòîð ïîñë³äîâíîãî âìèêàííÿ â çâàðþâàëüíå êîëî ÎÑÏÏÇ-300-Ì òà ïàðàëåëüíîãî âìèêàííÿ ÎÑÏÇ-2Ì. Äðóãà ãðóïà çáóäíèê³â – ç ³ìïóëüñíèì æèâëåííÿì – ïîáóäîâàíà íà îñ íîâ³ ñõåì òèðèñòîðíèõ ôîðìóâà÷³â ³ìïóëüñ³â ç ºìí³ñíèì íàãðîìàäæóâà÷åì åíåð㳿. Çàðÿä íàãðîìàäæóâà÷à â³äáóâàºòüñÿ â³ä äîïîì³æíîãî ìàëîïîòóæ íîãî äæåðåëà ïîñò³éíî¿ íàïðóãè, ðîçðÿä – ÷åðåç òèðèñòîð íà ïåðâèííó îá ìîòêó ï³äâèùóâàëüíîãî ³ìïóëüñíîãî òðàíñôîðìàòîðà. Ãåíåðàö³ÿ ³ìïóëüñ³â çä³éñíþºòüñÿ îäèí ðàç ó ï³âïåð³îä íàïðóãè ìåðåæ³, ïðè÷îìó ìîìåíò ãåíå ðàö³¿ ñòðîãî óçãîäæóºòüñÿ ç âèáðàíîþ ôàçîþ íàïðóãè äæåðåëà çâàðþâàëü íîãî ñòðóìó. Ó çáóäíèêó ç ³ìïóëüñíèì æèâëåííÿì (ðèñ.6.2) ïîïåðåäíüî íàêîïè÷åíà â íàãðîìàäæóâà÷³ åíåðã³ÿ âèä³ëÿºòüñÿ çà êîðîòêèé ÷àñ íà êîíäåíñàòîð³ Ñí. Ðèñ. 6.2. Ïðèíöèïîâà ñõåìà çáóäíèêà äóãè ç ³ìïóëüñíèì æèâëåííÿì Çáóäíèê æèâèòüñÿ â³ä êîëà çâàðþâàëüíî¿ äóãè ÷åðåç çàïîá³æíèê F. Ðå çèñòîðè R1, R2, êîíäåíñàòîð Ñ òà ä³îäíèé òèðèñòîð (äèí³ñòîð) VS1 óòâî ðþþòü áëîê, ïðè ñïðàöþâàíí³ ÿêîãî êîíäåíñàòîð Ñ ðîçðÿäæàºòüñÿ ÷åðåç êåðóþ÷å êîëî òèðèñòîðà VS2. Ïðè öüîìó òèðèñòîð â³äêðèâàºòüñÿ òà ðîç ðÿäæàº íàãðîìàäæóâàëüíèé êîíäåíñàòîð Ñí, çàðÿäæåíèé ÷åðåç äðîñåëü L òà ä³îä VD, íà ïåðâèííó îáìîòêó ³ìïóëüñíîãî òðàíñôîðìàòîðà Ò1. Ðîçðÿäíèê FV, êîíäåíñàòîð Ñã ³ äðîñåëü Lô óòâîðþþòü ãåíåðàòîð âè ñîêî¿ ÷àñòîòè; êîíäåíñàòîð Ñô ðàçîì ç äðîñåëåì Lô ñòâîðþþòü ô³ëüòð âè ñîêèõ ÷àñòîò. Çà òàêîþ ñõåìîþ ïîáóäîâàíèé çáóäíèê ÂÈÐ-101, ùî âèêîðè ñòîâóºòüñÿ â óñòàíîâêàõ äëÿ ïëàçìîâîãî ð³çàííÿ. Äëÿ çâàðþâàííÿ âèêîðèñòîâóºòüñÿ ³ìïóëüñíèé çáóäíèê ïîñë³äîâíîãî âìèêàííÿ ÓÏÄ-1, ÿêèé ãåíåðóº ³ìïóëüñè ç ÷àñòîòîþ 100 Ãö. Éîãî îñîá ëèâ³ñòþ º â³äñóòí³ñòü êîìóòàòîðà (ðîçðÿäíèêà) íà ñòîðîí³ âèñîêî¿ íàïðóãè. Íàñë³äêîì öüîãî º íèçüêèé ð³âåíü ïåðåøêîä, ùî ñòâîðþþòüñÿ çáóäíèêîì. 6.1.2. ²ìïóëüñíà ñòàá³ë³çàö³ÿ ãîð³ííÿ äóãè Ñòàá³ë³çàòîð ãîð³ííÿ äóãè – íåîáõ³äíèé åëåìåíò îáëàäíàííÿ äëÿ äóãî âîãî çâàðþâàííÿ àëþì³í³þ òà éîãî ñïëàâ³â íåïëàâêèì åëåêòðîäîì íà çì³í íîìó ñòðóì³ ïðîìèñëîâî¿ ÷àñòîòè. Ñòàá³ë³çàòîð çàáåçïå÷óº ïîâòîðíå çáó äæåííÿ äóãè ï³ä ÷àñ çì³íè ïîëÿðíîñò³ ç ïðÿìî¿ íà çâîðîòíó ³ òîìó ïîâèíåí ãåíåðóâàòè ³ìïóëüñè òàêî¿ åíåð㳿 òà òðèâàëîñò³, ïðè ÿêèõ æåâð³þ÷èé ðîç ðÿä ñòàá³ëüíî ïåðåõîäèòü ó äóãîâèé. Ðåêîìåíäîâàí³ ïàðàìåòðè ³ìïóëüñ³â: àìïë³òóäà íàïðóãè 500...600 Â, àìïë³òóäà ñòðóìó ³ìïóëüñ³â 60...80 À, òðè âàë³ñòü ³ìïóëüñó íå ìåíøå 60 ìêñ. ²ìïóëüñè ïîâèíí³ ãåíåðóâàòèñÿ ÷åðåç 60...100 ìêñ ï³ñëÿ çì³íè ïîëÿðíîñò³ çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó îäèí ðàç ó ïåð³ îä ïðè ôîðìóâàíí³ êàòîäà íà àëþì³í³¿. Ó ñõåì³ ³ìïóëüñíîãî ñòàá³ë³çàòîðà ãîð³ííÿ äóãè (ðèñ.6.3) çàðÿä êîí äåíñàòîðà Ñí çä³éñíþºòüñÿ â³ä âòîðèííî¿ îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðà Ò ÷åðåç ä³îä VD òà ñòðóìîîáìåæóâàëüíèé ðåçèñòîð Rîáì. ijîä VD â³äâåðòຠðîçðÿä êîíäåíñàòîðà Ñí íà âòîðèííó îáìîòêó òðàíñôîðìàòîðà Ò ïðè çíèæåíí³ íà ïðóãè íà í³é. Ïðè ïîäà÷³ êåðóþ÷îãî ³ìïóëüñó äî òèðèñòîðà VS â³ä ñõåìè êåðóâàííÿ (íà ðèñ.6.3 íå ïîêàçàíà) êîíäåíñàòîð Ñí ðîçðÿäæàºòüñÿ íà äóãî âèé ïðîì³æîê ì³æ åëåêòðîäîì Å òà âèðîáîì  ÷åðåç êîëî VS–Ráàë–Å–Â. ³äêðèòòÿ òèðèñòîðà VS â³äáóâàºòüñÿ ïðè äîñÿãíåíí³ ïîçèòèâíîãî ïî òåíö³àëó íà éîãî àíîä³ â³äíîñíî êàòîäà, à çàêðèòòÿ – ï³ñëÿ ïîâíî¿ ðîçðÿäêè êîíäåíñàòîðà Ñí. Ðèñ. 6.3. Åëåêòðè÷íà ñõåìà ³ìïóëüñíîãî ñòàá³ë³çàòîðà ãîð³ííÿ äóãè Îñòàíí³ì ÷àñîì ó á³ëüøîñò³ óñòàíîâîê äëÿ àðãîíîäóãîâîãî çâàðþâàí íÿ âèêîðèñòîâóþòü ïðèñòðî¿, ÿê³ ïîºäíóþòü ôóíêö³¿ çáóäíèêà ³ ñòàá³ë³çà òîðà äóãè. Îäíèì ç òàêèõ ïðèñòðî¿â º çáóäíèê-ñòàá³ë³çàòîð ÂÑÄ-01, ÿêèé ðîçðîá ëåíèé òà ñåð³éíî âèïóñêàºòüñÿ â Ðîñ³¿. ³í ïðèçíà÷åíèé äëÿ çáóäæåííÿ òà ñòàá³ë³çàö³¿ ãîð³ííÿ äóãè ïðè àðãîíîäóãîâîìó çâàðþâàíí³ òà ìîæå âèêîðè ñòîâóâàòèñÿ äëÿ ñòàá³ë³çàö³¿ ãîð³ííÿ äóãè ïðè çâàðþâàíí³ ïîêðèòèìè åëåê òðîäàìè íà ïîñò³éíîìó ñòðóì³. Çáóäíèê-ñòàá³ë³çàòîð ï³äêëþ÷àºòüñÿ äî ìåðåæ³ çì³ííîãî ñòðóìó ïàðà ëåëüíî çâàðþâàëüíîìó òðàíñôîðìàòîðó Ò1 (ðèñ.6.4) òà êåðóºòüñÿ íàïðó ãîþ, ùî çí³ìàºòüñÿ ç éîãî âòîðèííî¿ îáìîòêè. Ðèñ. 6.4. ²ìïóëüñíèé çáóäíèê – ñòàá³ë³çàòîð ãîð³ííÿ äóãè Íàãðîìàäæóâàëüíèé êîíäåíñàòîð Ñ3 çàðÿäæàºòüñÿ â³ä äîïîì³æíîãî ìàëîïîòóæíîãî äæåðåëà ïîñò³éíîãî ñòðóìó (ÄÏÑ) ÷åðåç çàðÿäíèé äðîñåëü L1 ³ ä³îä VD1. Ïðè âìèêàíí³ òèðèñòîðà VS1 â³äáóâàºòüñÿ ðîçðÿä êîíäåíñà òîðà Ñ3 íà ïåðâèííó îáìîòêó âèñîêî÷àñòîòíîãî òðàíñôîðìàòîðà Ò2 ç ôå ðèòîâèì ìàãí³òîïðîâîäîì. Öèêë³÷íèé çàðÿä êîíäåíñàòîðà Ñ3 çàáåçïå÷óº íà íüîìó çíà÷åííÿ íàïðóãè, ÿêå â 4...5 ðàç³â ïåðåâèùóº íàïðóãó ÄÏÑ. Ó çâ’ÿçêó ç òèì, ùî ãåíåðàö³ÿ ³ìïóëüñ³â â³äáóâàºòüñÿ ç ÷àñòîòîþ 100 Ãö, çàðÿä ³ ðîçðÿä êîíäåíñàòîðà Ñ3 çä³éñíþþòüñÿ ïðîòÿãîì îäíîãî ï³âïåð³îäó íàïðóãè ìåðåæ³, ïðè öüîìó âëàñíà ÷àñòîòà êîëèâàíü çàðÿäíîãî êîíòóðó â 3...4 ðàçè ïåðåâèùóº ÷àñòîòó ìåðåæ³. Âëàñíà ÷àñòîòà ðîçðÿäíîãî êîíòóðó áëèçüêî 20 êÃö. Ðîçðÿäíèé ñòðóì ìຠïðàêòè÷íî ñèíóñî¿äàëüíó ôîðìó, íàïðóãà íà îáìîòêàõ òðàíñôîðìàòîðà çì³íþºòüñÿ çà çàêîíîì êîñèíóñà. Ìèòòºâî çðîñòàþ÷èé ³ìïóëüñ íàïðóãè íà âòîðèíí³é îáìîòö³, ùî øóíòîâàíà âèñîêî÷àñòîòíèì êîíäåíñàòîðîì Ñ2, çà áåçïå÷óº â öüîìó êîíòóð³ óäàðíå çáóäæåííÿ âèñîêî÷àñòîòíèõ êîëèâàíü ç ÷àñòîòîþ 2...3 ÌÃö, ÿê³ ïîòðàïëÿþòü äî äóãîâîãî ïðîì³æêó ÷åðåç êîíäåí ñàòîð âèñîêî÷àñòîòíîãî ô³ëüòðà Ñ1. Êîëî êåðóâàííÿ òèðèñòîðîì VS1 ì³ñòèòü îïòðîííèé òèðèñòîð VS2 ³ êîíäåíñàòîð Ñ4, çàðÿäæåíèé ÷åðåç êîëî R3, VD3. Íà âèõîä³ òðàíçèñòîðà VT1, ÿêèé êåðóºòüñÿ îïåðàö³éíèì ï³äñèëþâà÷åì DA1, ââ³ìêíóòèé ñâ³òëîä³îä òèðèñòîðà VS2 Ïðÿìèé âõ³ä ï³äñèëþâà÷à ï³äêëþ÷åíèé äî íóëüîâî¿ òî÷êè ñõåìè ³, â³äïîâ³äíî, ï³äñèëþâà÷ âìèêàºòüñÿ, êîëè íà éîãî ³íâåðñíèé âõ³ä ïîòðàïëÿº íåãàòèâíèé ïîòåíö³àë. Ñòàá³ë³òðîí VD2 çàõèùຠâõ³ä ï³äñèëþâà÷à â³ä ïåðåíàïðóã. Ïîòåíö³àë ³íâåðñíîãî âõîäó ï³äñèëþâà÷à âèçíà÷àºòüñÿ ñòàíîì ñõåìè, ùî ç³áðàíà íà òðàíçèñòîðàõ VT2, VT3, ä³îäàõ VD4...VD7, ðåçèñòîðàõ R6...R16. Öÿ ñõåìà æèâèòüñÿ â³ä âòîðèííî¿ îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðà Ò1. Ó ï³âïåð³îäè çâîðîòíî¿ ïîëÿðíîñò³ çàðÿäæàºòüñÿ (àáî ï³äçàðÿäæàºòüñÿ) êîíäåíñàòîð Ñ5 ÷åðåç ä³îä VD4 òà ðåçèñòîðè R6, R7; òðàíçèñòîð VT3 ïðè öüîìó â³äêðèòèé. Ïîòåíö³àë êîëåêòîðà òðàíçèñòîðà VT3 äîð³âíþº íóëþ, à ïîòåíö³àëà êîëåêòîðà òðàíçèñòîðà VT2 âèçíà÷àºòüñÿ ïîòåíö³àëîì êîíäåíñàòîðà Ñ5.
Ó ï³âïåð³îä ïðÿìî¿ ïîëÿðíîñò³ òðàíçèñòîð VT2 â³äêðèòèé, à ïîòåíö³àë êîëåêòîðà òðàíçèñòîðà VT3 âèçíà÷àºòüñÿ ïîòåíö³àëîì êîíäåíñàòîðà Ñ6. Íàïðóãà íà ³íâåðñíîìó âõîä³ ï³äñèëþâà÷à â êîæíèé ï³âïåð³îä âèçíà ÷àºòüñÿ ð³çíèöåþ ñåðåäíüîãî òà ìèòòºâîãî çíà÷åíü íàïðóã ñâ ï³âõâèë³, ùî çí³ìàþòüñÿ â³äïîâ³äíî ç êîíäåíñàòîðà Ñ5 (àáî Ñ6) òà ðåçèñòîð³â R11, R12. Ó ìîìåíò ïîð³âíÿííÿ öèõ íàïðóã êîæíîãî ï³âïåð³îäó â³äáóâàºòüñÿ âìèêàííÿ ï³äñèëþâà÷à DA1 çáóäíèêà-ñòàá³ë³çàòîðà. Çàâäÿêè â³äñóòíîñò³ ³ñêðîâîãî ãåíåðàòîðà ð³âåíü ïåðåøêîä ðàä³îïðèéîìó â³äïîâ³äຠâñòàíîâëåíèì íîðìàì, ³ çáóäíèê-ñòàá³ë³çàòîð ìîæå ïðàöþâàòè â òðèâàëîìó ðåæèì³ òà ãåíåðóâàòè ³ìïóëüñè íàïðóãîþ 5 êÂ, ç åíåð㳺þ äî 0,7 Äæ. 6.1.3. Îáìåæåííÿ ïîñò³éíî¿ ñêëàäîâî¿ çì³ííîãî ñòðóìó Âèùå (äèâ. ãë.1) ðîçãëÿíóòî âèíèêíåííÿ ïîñò³éíî¿ ñêëàäîâî¿ ñòðóìó ïðè çâàðþâàíí³, ¿¿ íåñïðèÿòëèâó ä³þ íà äæåðåëî æèâëåííÿ òà ïîêàçàíî íå îáõ³äí³ñòü ¿¿ óñóíåííÿ àáî îáìåæåííÿ äî ïðèïóñòèìèõ çíà÷åíü. Ó ìèíóë³ ðîêè â ïðîìèñëîâîñò³ äëÿ ïîâíîãî àáî ÷àñòêîâîãî óñóíåííÿ ïîñò³éíî¿ ñêëàäîâî¿ çì³ííîãî ñòðóìó âèêîðèñòîâóâàëè äâà ñïîñîáè: âìè êàííÿ ïîñë³äîâíî ó çâàðþâàëüíå êîëî êîíäåíñàòîðíî¿ áàòàðå¿ àáî ðåçèñòî ðà, çàøóíòîâàíîãî ñèëîâèì ä³îäîì. Ïåðøèé ñïîñ³á çàáåçïå÷óº ïîâíó êîìïåíñàö³þ ïîñò³éíî¿ ñêëàäîâî¿ ñòðóìó, àëå â³í ïîâ’ÿçàíèé ç³ çíà÷íèì çðîñòàííÿì ãàáàðèò³â ³ ìàñè çâàðþ âàëüíî¿ óñòàíîâêè òà, êð³ì òîãî, º åêîíîì³÷íî íåäîö³ëüíèì. Äðóãèé ñïîñ³á ïîøèðåíèé ãîëîâíèì ÷èíîì ïðè ñòâîðåíí³ çá³ðíèõ çâà ðþâàëüíèõ ïîñò³â äëÿ àðãîíîäóãîâîãî çâàðþâàííÿ. Ïîëÿðí³ñòü ä³îäà âèáè ðàºòüñÿ òàêîþ, ùîá â³í ïðîïóñêàâ ñòðóì ó ï³âïåð³îäè çâîðîòíî¿ ïîëÿð íîñò³. Ó ï³âïåð³îä ïðÿìî¿ ïîëÿðíîñò³ ä³îä çàêðèòèé ³ çíà÷åííÿ ñòðóìó îá ìåæåíî ðåçèñòîðîì, ùî ââ³ìêíóòèé ïàðàëåëüíî ä³îäó. Ç òèì, ùîá óñóíóòè ïîñò³éíó ñêëàäîâó ñòðóìó ïðè ð³çíèõ ðåæèìàõ çâàðþâàííÿ, ðåçèñòîð ìຠáóòè çì³ííèì. Íåäîë³ê òàêîãî ïðèñòðîþ – íåîáõ³äí³ñòü éîãî ïåðåíàñòðîé êè ïðè çì³í³ ðåæèìó çâàðþâàííÿ òà çíà÷í³ åíåðãåòè÷í³ âòðàòè ïðè ïðîõîä æåíí³ ïðÿìî¿ ï³âõâèë³ ñòðóìó ÷åðåç ðåçèñòîð. Âèêîðèñòàííÿ â çâàðþâàëüí³é òåõí³ö³ ñèëîâèõ òèðèñòîð³â ïðèâåëî äî ïîÿâè á³ëüø åôåêòèâíèõ òà åêîíîì³÷íèõ ñïîñîá³â îáìåæåííÿ ïîñò³éíî¿ ñêëàäîâî¿ ñòðóìó. Ó ñó÷àñíèõ óñòàíîâêàõ äëÿ àðãîíîäóãîâîãî çâàðþâàííÿ àëþì³í³þ òà éîãî ñïëàâ³â ïîñò³éíó ñêëàäîâó ñòðóìó îáìåæóþòü øëÿõîì çóñòð³÷íî ïàðàëåëüíîãî âìèêàííÿ ó çâàðþâàëüíå êîëî ä³îäà äëÿ ïðîïóñêàííÿ ï³âõâèë³ çâîðîòíî¿ ïîëÿðíîñò³ òà òèðèñòîðà äëÿ ïðîïóñêàííÿ ï³âõâèë³ ñòðóìó ïðÿìî¿ ïîëÿðíîñò³. Ó ïðèñòðî¿ íà ðèñ.6.5 çâàðþâàëüíèé ñòðóì ï³âõâèë³ çâîðîòíî¿ ïîëÿð íîñò³ ïðîõîäèòü ÷åðåç ä³îä VD1. Ñòðóì ï³âõâèë³ ïðÿìî¿ ïîëÿðíîñò³ ïðîõî äèòü ÷åðåç òèðèñòîð VS1, ÿêèé â³äêðèâàºòüñÿ ïðèáëèçíî ÷åðåç 1 ìñ ï³ñëÿ ïîÿâè íà éîãî àíîä³ íàïðóãè, ùî äîð³âíþº ð³çíèö³ ì³æ íàïðóãîþ õîëîñòîãî õîäó òðàíñôîðìàòîðà Ò1 òà íàïðóãîþ â äóç³. Ñòðóì äóãè â³ä ìîìåíòó çàê³í÷åííÿ ï³âïåð³îäó çâîðîòíî¿ ïîëÿðíîñò³ äî âìèêàííÿ òèðèñòîðà ï³äòðèìóºòüñÿ íà ì³í³ìàëüíî íåîáõ³äíîìó ð³âí³ ÷åðåç ðåçèñòîð RÄ. Âèòðèìêà ÷àñó = 0,001 ñ çàáåçïå÷óºòüñÿ ðîáîòîþ ë³í³¿ çàòðèìêè. Êîíäåíñàòîð Ñ çàðÿäæàºòüñÿ äî íàïðóãè ïå ðåìèêàííÿ, ïðîïîðö³éí³é íà ïðóç³ ñòàá³ë³çàö³¿ ñòàá³ë³ òðîíà VD3. Ñòðóì ñòàá³ë³ òðîíà çàäàºòüñÿ áàëàñòíèì ðåçèñòîðîì R2. Ó ìîìåíò ïåðåìèêàííÿ îäíîïåðåõ³ä íîãî òðàíçèñòîðà VT1 ðîç ðÿäíèé ñòðóì êîíäåíñàòîðà â³äêðèâຠäîïîì³æíèé ìàëî ïîòóæíèé òèðèñòîð VS2, ³ â êîëî êåðóâàííÿ òèðèñòîðîì Ðèñ. 6.5. Ïðèñòð³é îáìåæåííÿ ïîñò³éíî¿ ñêëàäîâî¿ çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó VS1 ïîòðàïëÿº ³ìïóëüñ ñòðó ìó íåîáõ³äíî¿ òðèâàëîñò³. Ñòðóì êåðóâàííÿ îáìåæóºòüñÿ ðåçèñòîðîì R3, íàïðóãà – ñòàá³ë³òðîíîì VD2. ϳñëÿ âìèêàííÿ òèðèñòîðà VS1 óñ³ åëåìåíòè ñõåìè êå ðóâàííÿ ïðàêòè÷íî ïîçáàâëÿþòüñÿ ñòðóìó. Ó äæåðåëàõ æèâëåííÿ çì³ííîãî ñòðóìó ç òèðèñòîðíèì ðåãóëþâàííÿì ñïåö³àëüíèé ïðèñòð³é êîìïåíñàö³¿ ïîñò³éíî¿ ñêëàäîâî¿ ñòðóìó íå ïîòð³áíèé. Ó öèõ äæåðåëàõ ïåðåäáà÷àþòüñÿ äâ³ îêðåì³ ñèñòåìè àâòîìàòè÷ íîãî ðåãóëþâàííÿ äëÿ ñòðóìó ïðÿìî¿ òà çâîðîòíî¿ ïîëÿðíîñò³. Êîæíà ñèñ òåìà ðåãóëþâàííÿ ìຠñâ³é áëîê çàâäàííÿ çíà÷åííÿ ñòðóìó, äàò÷èê ñòðóìó, ââ³ìêíóòèé ïîñë³äîâíî ç â³äïîâ³äíèì òèðèñòîðîì, òà ôîðìóâà÷ ³ìïóëüñ³â êåðóâàííÿ äëÿ öüîãî òèðèñòîðà. Çà äîïîìîãîþ áëîê³â çàâäàííÿ ñòðóìó ïðÿìî¿ òà çâîðîòíî¿ ïîëÿðíîñò³ çàäàþòüñÿ çíà÷åííÿ ³ ïîëÿðí³ñòü ïîñò³éíî¿ ñêëàäîâî¿ ñòðóìó àáî ïåðåäáà÷àºòüñÿ ¿¿ ïîâíå óñóíåííÿ. Ïðè öüîìó ï³äòðèìêà çàäàíîãî çíà÷åííÿ ïîñò³éíî¿ ñêëàäîâî¿ ñòðóìó çä³éñíþºòüñÿ ñèñòåìàìè àâòîìàòè÷íîãî ðåãóëþâàííÿ íåçàëåæíî â³ä ñòóïåíÿ âèïðÿìíî¿ ä³¿ äóãè, ¿¿ äîâæèíè òà ³íøèõ ôàêòîð³â ðåæèìó çâàðþâàííÿ. 6.1.4. Çàâàðþâàííÿ êðàòåðà øâà Äëÿ çàâàðþâàííÿ êðàòåðà øâà â óñòàíîâêàõ àâòîìàòè÷íîãî àðãîíî äóãîâîãî çâàðþâàííÿ íåïëàâêèì åëåêòðîäîì âèêîðèñòîâóþòü ïðèñòðî¿ ïëàâíîãî çíèæåííÿ çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó â ê³íö³ çâàðþâàííÿ. Îäíèì ³ç âàð³àíò³â ïîáóäîâè ðåãóëÿòîðà çíèæåííÿ çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó (ÐÇÇÑ) º ñõåìà, íàâåäåíà íà ðèñ.6.6,à. Ó öüîìó ïðèñòðî¿ âèêîðèñòî âóºòüñÿ îäíîêàñêàäíèé ï³äñèëþâà÷ ñòðóìó çà ñõåìîþ ç³ cï³ëüíèì åì³òå ðîì. Íà âõîä³ òðàíçèñòîðà VT ï³äêëþ÷åíå êîëî R1–Ñ, ÿêå æèâèòüñÿ â³ä çîâí³øíüîãî äæåðåëà ïîñò³éíîãî ñòðóìó (íà ðèñ.6.6,à íå ïîêàçàíî) ÷åðåç âèìèêà÷ òà çì³ííèé ðåçèñòîð R2. Äëÿ îáìåæåííÿ áàçîâîãî ñòðóìó òðàíçè ñòîðà ââ³ìêíóòèé ðåçèñòîð R3. ϳäñèëþâà÷ ñòðóìó æèâèòüñÿ â³ä äæåðåëà ïîñò³éíî¿ íàïðóãè ÷åðåç ðåçèñòîð íàâàíòàæåííÿ Rí, ÿêèé ³ì³òóº âõ³äíå êîëî ðåãóëÿòîðà äæåðåëà çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó (íàïðèêëàä, ï³äìàãí³÷åíèé øóíò òðàíñôîðìàòîðà ç ìàãí³òíèì êåðóâàííÿì). Ðèñ. 6.6. Ðåãóëÿòîð çíèæåííÿ çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó íà áàç³ îäíîêàñêàäíîãî òðàíçèñòîðíîãî ï³äñèëþâà÷à ñòðóìó (à) òà çì³íà êîëåêòîðíîãî ³ áàçîâîãî ñòðóì³â ç ÷àñîì (á) Ñòðóì áàçè âèçíà÷àºòüñÿ â³äïîâ³äíî äî âèðàçó (6.2) U âõ I =, á R3 + Re-á äå ²á – ñòðóì áàçè òðàíçèñòîðà, À; Uâõ – íàïðóãà íà âõîä³ òðàíçèñòîðà, Â; R3 – îï³ð îáìåæóâàëüíîãî ðåçèñòîðà, Îì; Rå–á – îï³ð ïåðåõîäó: åì³òåð–áàçà òðàíçèñòîðà, Îì. Êîëåêòîðíèé ñòðóì òðàíçèñòîðà VT ó ñòàëîìó ðåæèì³ çàëåæèòü â³ä íàïðóãè æèâëåííÿ òðàíçèñòîðà, îïîðó íàâàíòàæåííÿ òà áàçîâîãî ñòðóìó. Ó ïðîöåñ³ çâàðþâàííÿ âèìèêà÷ Ê çàìêíåíèé, êîíäåíñàòîð Ñ çàðÿä æàºòüñÿ äî âõ³äíî¿ íàïðóãè. Ïðè öüîìó ïàðàìåòðè ï³äñèëþâà÷à ñòðóìó ï³äáèðàþòü òàê, ùîá çàáåçïå÷èòè íåîáõ³äíèé êîåô³ö³ºíò ï³äñèëþâàííÿ ïðè íîì³íàëüíîìó ñòðóì³. Ó ê³íö³ çâàðþâàííÿ âèìèêà÷ Ê ðîçìèêàºòüñÿ ñèãíàëîì â³ä ñõåìè êåðó âàííÿ äæåðåëîì æèâëåííÿ. Àëå êîëåêòîðíèé ñòðóì íå ïåðåðèâàºòüñÿ, à çìåíøóºòüñÿ ïëàâíî â ðåçóëüòàò³ ðîçðÿäó êîíäåíñàòîðà Ñ íà âõ³äíå êîëî òðàíçèñòîðà. Ïîñò³éíà ÷àñó ðîçðÿäó êîíäåíñàòîðà Ñ âèçíà÷àºòüñÿ ÿê R1(R3 + Re-á ) = Ñ, (6.3) R1 + R3 + Re-á äå R1, R3 – â³äïîâ³äíî îïîðè çì³ííîãî òà îáìåæóâàëüíîãî ðåçèñòîð³â, Îì, Rå–á – îï³ð ïåðåõîäó åì³òåð–áàçà òðàíçèñòîðà, Îì; Ñ – ºìí³ñòü êîíäåíñàòî ðà, Ô. Çà äîïîìîãîþ çì³ííîãî ðåçèñòîðà R1 ìîæíà ïëàâíî çì³íþâàòè çâàðþ âàëüíèé ñòðóì ïðîòÿãîì äàíîãî ÷àñó çàâàðþâàííÿ êðàòåðà øâà. Ç ìåòîþ çàáåçïå÷åííÿ âèñîêî¿ ÿêîñò³ çâàðþâàííÿ ï³äñèëþâà÷ ïîâèíåí ìàòè ë³í³éíó õàðàêòåðèñòèêó, òîä³ êîëåêòîðíèé ñòðóì òàê ñàìî, ÿê ³ áàçî âèé ñòðóì, çì³íþâàòèìåòüñÿ ñòðîãî çà åêñïîíåíòîþ.  ìîìåíò ÷àñó t (ðèñ.6.6,á) çíèæåííÿ ñèëè çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó çàê³í÷óºòüñÿ ³ äæåðåëî æèâëåííÿ çâàðþâàëüíî¿ äóãè â³äìèêàºòüñÿ â³ä ìåðåæ³. Ïîä³áí³ ïðèñòðî¿ çàâàðþâàííÿ êðàòåðà øâà â íîâ³òí³õ çâàðþâàëüíèõ äæåðåëàõ æèâëåííÿ ïîáóäîâàí³ íà ³íòåãðàëüíèõ àíàëîãîâèõ òà äèñêðåòíèõ ì³êðîñõåìàõ. Ïðè öüîìó âîíè ðàçîì ç ³íøèìè ñïåö³àë³çîâàíèìè ïðèñòðîÿ ìè çàáåçïå÷óþòü ïîâíó àâòîìàòèçàö³þ êåðóâàííÿ öèêëîì çâàðþâàííÿ: ïî äà÷ó çàõèñíîãî ãàçó â çîíó çâàðþâàííÿ, âìèêàííÿ, ç ïåâíîþ âèòðèìêîþ ÷à ñó, çáóäíèêà-ñòàá³ë³çàòîðà ãîð³ííÿ äóãè, ïëàâíå íàðîñòàííÿ çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó, çâàðþâàííÿ â áåçïåðåðâíîìó àáî ³ìïóëüñíîìó ðåæèì³, çàâàðþâàí íÿ êðàòåðó øâà, âèìèêàííÿ ñòðóìó, ãàçîâèé çàõèñò çîíè øâà, âèìèêàííÿ äæåðåëà æèâëåííÿ â³ä ìåðåæ³. 6.2. Äæåðåëà æèâëåííÿ äëÿ çâàðþâàííÿ çì³ííèì ñòðóìîì Äæåðåëà æèâëåííÿ äëÿ àðãîíîäóãîâîãî çâàðþâàííÿ çì³ííèì ñòðóìîì êîíñòðóêòèâíî ïîºäíóþòüñÿ ç ïðèñòðîÿìè çáóäæåííÿ äóãè, êîìïåíñàö³¿ ïîñò³éíî¿ ñêëàäîâî¿ ñòðóìó, ñòàá³ë³çàö³¿ ãîð³ííÿ äóãè, çíèæåííÿ ñòðóìó äëÿ çàâàðþâàííÿ êðàòåðà øâà òà àïàðàòóðîþ êåðóâàííÿ öèêëîì çâàðþâàííÿ ³ ïîäà÷åþ çàõèñíîãî ãàçó, à òàêîæ îáëàäíóþòüñÿ çâàðþâàëüíèìè ïàëüíèêà ìè. Ó òàêîìó âèãëÿä³ ö³ âèðîáè ì³ñòÿòü óñå íåîáõ³äíå äëÿ ðó÷íîãî àáî àâ òîìàòè÷íîãî çâàðþâàííÿ ³ íàçèâàþòüñÿ óñòàíîâêàìè äëÿ çâàðþâàííÿ çì³í íèì ñòðóìîì. Òàê³ óñòàíîâêè âèêîðèñòîâóþòüñÿ äëÿ çâàðþâàííÿ àëþì³í³þ òà éîãî ñïëàâ³â âîëüôðàìîâèì åëåêòðîäîì. Çâàðþâàëüí³ óñòàíîâêè ÓÄÃ-301-1 òà ÓÄÃ-501-1 ïðèçíà÷åí³ äëÿ ðó÷ íîãî äóãîâîãî çâàðþâàííÿ àëþì³í³þ òà éîãî ñïëàâ³â âîëüôðàìîâèì åëåê òðîäîì ó çàõèñíîìó ñåðåäîâèù³ àðãîíó, ìîæóòü âèêîðèñòîâóâàòèñÿ òàêîæ ÿê äæåðåëà æèâëåííÿ äëÿ àâòîìàòè÷íîãî çâàðþâàííÿ. Ôóíêö³îíàëüíó áëîê-ñõåìó óñòàíîâêè íàâåäåíî íà ðèñ.6.7. Äæåðåëî æèâëåííÿ óñòàíîâêè ì³ñòèòü îäíîôàçíèé ñèëîâèé òðàíñôîðìàòîð Ò, ùî âèêîíóº òàêîæ ôóíêö³þ ðåãóëÿòîðà ñòðóìó çà äîïîìîãîþ íåðóõîìîãî øóí òà ç ï³äìàãí³÷óâàííÿì ïîñò³éíèì ñòðóìîì. Îñåðäÿ ìàãí³òíîãî øóíòà âñòà íîâëåíå ïåðïåíäèêóëÿðíî ñòðèæíÿì òðàíñôîðìàòîðà, íà ÿêèõ ðîçì³ùåí³ ñåêö³îíîâàí³ îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðà. Íà îñåðä³ ðîçì³ùåíà îáìîòêà êåðó âàííÿ, ÷åðåç ÿêó òå÷å ïîñò³éíèé ñòðóì. Ïëàâíà çì³íà âåëè÷èíè öüîãî ñòðó ìó âïëèâຠíà ìàãí³òíèé ñòàí îñåðäÿ ³, ÿê íàñë³äîê, – íà âåëè÷èíó çâàðþ âàëüíîãî ñòðóìó. ßê ³ òðàíñôîðìàòîðè ñå𳿠ÒÄÔ, óñòàíîâêè ÓÄÃ-301-1 òà ÓÄÃ-501-1 ìàþòü äâà ä³àïàçîíè ðåãóëþâàííÿ ñòðóìó. Çì³íà ä³àïàçîíó çä³éñíþºòüñÿ ïåðåìèêàííÿì îáìîòîê ñèëîâîãî òðàíñôîðìàòîðà: ñòóï³íü âåëèêèõ ñòðóì³â – ïðè ïàðàëåëüíîìó ç’ºäíàíí³ îáìîòîê ³ ñòóï³íü ìàëèõ ñòðóì³â – ïðè ¿õ ïîñë³äîâíîìó ç’ºäíàíí³. Ðèñ. 6.7. Ôóíêö³îíàëüíà áëîê-ñõåìà çâàðþâàëüíèõ óñòàíîâîê òèïó ÓÄÃ-501-  óñòàíîâö³ ÓÄÃ-301-1 ïåðåäáà÷åíà ìîæëèâ³ñòü âìèêàííÿ ïîñë³äîâíî ç âòîðèííîþ îáìîòêîþ ñèëîâîãî òðàíñôîðìàòîðà äîäàòêîâîãî äðîñåëÿ, ùî äຠçìîãó îòðèìàòè ä³àïàçîí ìàëèõ ñòðóì³â (15...25 À). Áëîê Ñ (ä³îäíî-òèðèñòîðíèé ïðèñòð³é) îáìåæóº ïðîõîäæåííÿ ïîñò³éíî¿ ñêëàäîâî¿ íåñèíóñî¿äàëüíîãî ñòðóìó äî âòîðèííî¿ îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðà Ò.  óñòàíîâêàõ ïîïåðåäí³õ âèïóñê³â (ÓÄÃ-301, ÓÄÃ-501) òàêó ôóíêö³þ âèêîíóâàëà áàòàðåÿ êîíäåíñàòîð³â, ùî çíà÷íî çá³ëüøóâàëî ìàñó òà ãàáàðèòè äæåðåëà æèâëåííÿ. Áëîê ÇÄ ñëóæèòü äëÿ çáóäæåííÿ çâàðþâàëüíî¿ äóãè çà äîïîìîãîþ âè ñîêîâîëüòíèõ âèñîêî÷àñòîòíèõ çíàêîçì³ííèõ çãàñàþ÷èõ ³ìïóëüñ³â (îñöè ëÿòîðíèé ðåæèì) òà ï³äòðèìêè ñòàá³ëüíîãî ãîð³ííÿ äóãè çà äîïîìîãîþ íèçüêîâîëüòíèõ àïåð³îäè÷íèõ ³ìïóëüñ³â ñòðóìó (ñòàá³ë³çàòîðíèé ðåæèì). Ãåíåðàö³ÿ ³ìïóëüñ³â ÿê â îñöèëÿòîðíîìó, òàê ³ â ñòàá³ë³çàòîðíîìó ðåæèìàõ â³äáóâàºòüñÿ îäèí ðàç íà ïåð³îä ïðè ïîçèòèâí³é ïîëÿðíîñò³ íà åëåêòðîä³, àëå ç âèïåðåäæåííÿì ó ÷àñ³ íà 40...60 ìñ â³äíîñíî íóëüîâîãî çíà÷åííÿ çâà ðþâàëüíîãî ñòðóìó. Ìàãí³òíèé ï³äñèëþâà÷ À ïðèçíà÷åíèé äëÿ êåðóâàííÿ ñòðóìîì ï³äìàã í³÷óâàííÿ øóíòà, ÿêèé ðåãóëþºòüñÿ ðåçèñòîðîì ó êîë³ îáìîòêè êåðóâàííÿ ìàãí³òíîãî ï³äñèëþâà÷à. Áëîê ÐÇÇÑ òàêîæ ïðàöþº ó êîë³ îáìîòêè êåðóâàííÿ ï³äñèëþâà÷à À. ×àñ çàâàðþâàííÿ êðàòåðà ðåãóëþºòüñÿ ïëàâíî â³ä 0 äî 30 ñ. ϳñëÿ çàïîâ íåííÿ êðàòåðà çâàðþâàëüíèé ñòðóì àâòîìàòè÷íî âèìèêàºòüñÿ. Ðîáîòîþ óñ³õ áëîê³â óñòàíîâîê êåðóº àïàðàòóðà êåðóâàííÿ öèêëîì çâàðþâàííÿ. Òåõí³÷íó õàðàêòåðèñòèêó óñòàíîâîê ÓÄÃ-301-1 òà ÓÄÃ-501- íàâåäåíî â äîä.2 (äèâ. òàáë.2.5). 6.3. Äæåðåëà æèâëåííÿ äëÿ çâàðþâàííÿ ïîñò³éíèì ñòðóìîì Äëÿ çâàðþâàííÿ âèðîá³â ³ç êîëüîðîâèõ ìåòàë³â òà ¿õ ñïëàâ³â, à òàêîæ êîðîç³éíî-ñò³éêèõ ñòàëåé ó ñåðåäîâèù³ çàõèñíîãî ãàçó ÿê íà ïðÿì³é, òàê ³ íà çâîðîòí³é ïîëÿðíîñò³ íàïðóãè äóãè çàñòîñîâóþòü óñòàíîâêè ç äæåðåëà ìè æèâëåííÿ ïîñò³éíîãî ñòðóìó ç³ çâîðîòíèìè çâ’ÿçêàìè çà ñòðóìîì òà íà ïðóãîþ. Çàëåæíî â³ä âèìîã, ùî ñòàâëÿòüñÿ äî äæåðåë æèâëåííÿ ïîñò³éíîãî ñòðóìó, ôîðìóºòüñÿ ¿õ ôóíêö³îíàëüíà ñõåìà, îñíîâîþ ÿêî¿ º ñèëîâ³ ñõåìè âèïðÿìëÿ÷³â. Ïðèêëàäàìè òàêèõ äæåðåë æèâëåííÿ º äæåðåëà óñòàíîâîê òèïó ÓÄÃ-101, ÓÄÃ-161, ïðèçíà÷åí³ äëÿ çâàðþâàííÿ âîëüôðàìîâèì åëåêòðîäîì âèðîá³â ³ç êîðîç³éíî-ñò³éêèõ ñòàëåé ïîñò³éíèì ñòðóìîì ó ñåðåäîâèù³ àðãî íó. Ôóíêö³îíàëüíó áëîê-ñõåìó äæåðåëà óñòàíîâêè íàâåäåíî íà ðèñ.6.8. Ðèñ. 6.8. Ôóíêö³îíàëüíà áëîê-ñõåìà äæåðåëà æèâëåííÿ óñòàíîâêè òèïó ÓÄÃ- Ñèëîâèé òðèôàçíèé òðàíñôîðìàòîð Ò ìຠæîðñòêó çîâí³øíþ õàðàêòå ðèñòèêó ³ ïðèçíà÷åíèé äëÿ óçãîäæåííÿ íàïðóãè ìåðåæ³ ç íàïðóãîþ çâàðþ âàëüíî¿ äóãè. Âòîðèííà îáìîòêà òðàíñôîðìàòîðà ñåêö³îíîâàíà, çàâäÿêè ÷îìó çàáåçïå÷óþòüñÿ äâ³ ñòóïåí³ ðåãóëþâàííÿ çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó. Íà âàíòàæåííÿì òðàíñôîðìàòîðà ñëóæèòü ìàãí³òíèé ï³äñèëþâà÷ À. Çà éîãî äîïîìîãîþ ôîðìóºòüñÿ ñïàäíà çîâí³øíÿ õàðàêòåðèñòèêà äæåðåëà òà çä³éñ íþºòüñÿ ïëàâíå ðåãóëþâàííÿ çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó â ìåæàõ êîæíî¿ ñòó ïåí³ ïðîïîðö³éíî ñèãíàëó, ùî ïîòðàïëÿº ç áëîêà çàâäàííÿ ñòðóìó ÁÇÑ. Íà âàíòàæåííÿì ìàãí³òíîãî ï³äñèëþâà÷à º ñèëîâèé âèïðÿìíèé áëîê. Âèïðÿìíèé áëîê V ç³áðàíèé çà òðèôàçíîþ ìîñòîâîþ ñõåìîþ íà ï³â ïðîâ³äíèêîâèõ ä³îäàõ. Âèõ³ä âèïðÿìíîãî áëîêà ï³äêëþ÷åíèé äî çâàðþâà ëüíî¿ äóãè ÷åðåç ë³í³éíèé äðîñåëü L òà ïåðåìèêà÷ ïîëÿðíîñò³ íàïðóãè çâà ðþâàëüíî¿ äóãè Ê. ˳í³éíèé äðîñåëü çìåíøóº êèäêè ñòðóìó ï³ä ÷àñ çáó äæåííÿ äóãè òà ñïðèÿº çíèæåííþ ðîçáðèçêóâàííÿ ìåòàëó â ïðîöåñ³ çâàðþ âàííÿ. Áëîê çàâäàííÿ ñòðóìó (ÁÇÑ) ôîðìóº ñèãíàë êåðóâàííÿ äëÿ çì³íè ñèëè çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó íà ï³äñòàâ³ çàâäàííÿ. Êîíñòðóêòèâíî ÁÇÑ – öå çì³í íèé ðåçèñòîð, ðó÷êà êåðóâàííÿ ÿêèì âèâåäåíà íà ïàíåëü êåðóâàííÿ óñòàíî âêè. Ðåãóëÿòîð çíèæåííÿ çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó ÐÇÇÑ ôîðìóº ñèãíàë ïëàâ íîãî çíèæåííÿ ñòðóìó â ê³íö³ çâàðþâàííÿ çà çàäàíîþ ïðîãðàìîþ. Ó äæå ðåë³ æèâëåííÿ çàñòîñîâàíèé òàêîæ îñöèëÿòîð ïàðàëåëüíîãî âêëþ÷åííÿ G, ÿêèé çàáåçïå÷óº ñòàá³ëüíå çáóäæåííÿ çâàðþâàëüíî¿ äóãè íà ïî÷àòêó çâàðþ âàííÿ. Òåõí³÷í³ õàðàêòåðèñòèêè äæåðåë æèâëåííÿ ÓÄÃ-101 òà ÓÄÃ-161 íàâå äåí³ ó äîä. 2 (äèâ. òàáë.2.5). Äëÿ àâòîìàòè÷íîãî çâàðþâàííÿ ïëàâêèì àáî íåïëàâêèì åëåêòðîäîì ó ñåðåäîâèù³ çàõèñíèõ ãàç³â âèðîá³â ³ç çâè÷àéíèõ, êîðîç³éíî-ñò³éêèõ òà æàðî ì³öíèõ ñòàëåé, à òàêîæ àëþì³í³ºâèõ ³ òèòàíîâèõ ñïëàâ³â çàñòîñîâóþòü äæå ðåëà æèâëåííÿ ïîñò³éíîãî ñòðóìó, ïîáóäîâàí³ ç óí³ô³êîâàíèõ áëîê³â. Äî òà êèõ äæåðåë íàëåæàòü äæåðåëà ñòðóìó ñå𳿠ÂÑÏ òà ÂÑÂ. ªäèíà ôóíêö³îíà ëüíà ñõåìà òàêèõ äæåðåë òà íàÿâí³ñòü áëîê³â ç ïåâíèìè ôóíêö³ÿìè äຠçìîãó êåðóâàòè ôîðìîþ ³ òðèâàë³ñòþ ³ìïóëüñ³â, ùî ïîäàþòüñÿ íà åëåêòðîäè êåðó âàííÿ òèðèñòîð³â âèïðÿìíîãî áëîêà äæåðåëà æèâëåííÿ. Öå äຠçìîãó ðåãó ëþâàòè çâàðþâàëüíèé ñòðóì ³ íàïðóãó íà âèõîä³ äæåðåëà. Ñõåìè òàêèõ äæå ðåë çàáåçïå÷óþòü ñòàá³ë³çàö³þ çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó ïðè çì³í³ íàïðóãè ìå ðåæ³, äîâæèíè äóãè òà òåìïåðàòóðè íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà. Ñòðóêòóðíà ôóíêö³îíàëüíà ñõåìà äæåðåë ñå𳿠ÂÑÏ (ðèñ.6.9) ì³ñòèòü íàñòóïí³ áëîêè: ñèëîâèé òðàíñôîðìàòîð Ò ç æîðñòêîþ âîëüò-àìïåðíîþ õà ðàêòåðèñòèêîþ, êåðîâàíèé âèïðÿìëÿ÷ V, ùî âèêîíóº ôóíêö³¿ ôîðìóâàííÿ çîâí³øíüî¿ õàðàêòåðèñòèêè äæåðåëà òà ñòàá³ë³çàö³¿ çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó, áëîê çáóäæåííÿ äóãè ÁÇÄ, çâàðþâàëüíèé äðîñåëü L, áëîê ôîðìóâàííÿ ³ì ïóëüñ³â ÁÔ², áëîê ðåãóëþâàííÿ íàïðóãè ÁÐÍ, âèì³ðþâàëüíèé åëåìåíò ÂÅ, ðåëåéíèé áëîê ÐÁ. Ðèñ. 6.9. Ôóíêö³îíàëüíà áëîê-ñõåìà äæåðåëà æèâëåííÿ ñå𳿠ÂÑÏ Áëîê ôîðìóâàííÿ ³ìïóëüñ³â âèêîíàíèé çà ïðèíöèïîì âåðòèêàëüíîãî êåðóâàííÿ ïîä³áíî äî òîãî, ùî âèêîðèñòîâóºòüñÿ â óí³âåðñàëüíèõ âèïðÿì ëÿ÷àõ (äèâ. ãë.4). Ðîáîòà áëîêà áàçóºòüñÿ íà ïîð³âíÿíí³ ïèëêîïîä³áíî¿ íàïðóãè ³ íàïðó ãè êåðóâàííÿ ç íàñòóïíèì ôîðìóâàííÿì ïðÿìîêóòíèõ ³ìïóëüñ³â ìàëî¿ òðè âàëîñò³. Öåé áëîê ñêëàäàºòüñÿ ç òàêèõ åëåìåíò³â: âõ³äíîãî ïðèñòðîþ, ùî ôîðìóº ñèãíàë êåðóâàííÿ; ãåíåðàòîðà ïèëêîïîä³áíî¿ íàïðóãè, ÷àñòîòà ÿêî¿ ñèíõðîí³çîâàíà ç ÷àñòîòîþ íàïðóãè ìåðåæ³; ïðèñòðîþ ïîð³âíÿííÿ ³ ôîðìó âàííÿ âèõ³äíèõ ³ìïóëüñ³â êåðóâàííÿ. Áëîê ðåãóëþâàííÿ íàïðóãè âèêîíàíèé çà ñõåìîþ äèôåðåíö³àëüíîãî ï³äñèëþâà÷à ïîñò³éíîãî ñòðóìó, äî âõîäó ÿêîãî ïîòðàïëÿþòü ñèãíàëè çâî ðîòíîãî çâ’ÿçêó çà çâàðþâàëüíèì ñòðóìîì (ÇÇÑ) òà íàïðóãîþ (ÇÇÍ) äóãè, à íà âèõîä³ ôîðìóºòüñÿ ñèãíàë êåðóâàííÿ äëÿ áëîêà ôîðìóâàííÿ ³ìïóëüñ³â. Âèì³ðþâàëüíèé åëåìåíò ÿâëÿº ñîáîþ òðóáêó ç êîðîç³éíî-ñò³éêî¿ ñòàë³, ùî îõîëîäæóºòüñÿ ïðîòî÷íîþ âîäîþ. Äî òðóáêè ïðèâàðåí³ âèâîäè, ïî ÿêèõ òå÷å ñòðóì. Ñòàë³ñòü åëåêòðè÷íîãî îïîðó ÂÅ â ïðîöåñ³ ðîáîòè çàáåçïå÷ó ºòüñÿ ìàëèì òåìïåðàòóðíèì êîåô³ö³ºíòîì îïîðó ìàòåð³àëó òðóáêè òà îõî ëîäæåííÿì òðóáêè âîäîþ. Äðîñåëü L âèêîíóº çâè÷àéí³ ôóíêö³¿ ë³í³éíîãî äðîñåëÿ, ÿê ó çâàðþâà ëüíèõ âèïðÿìëÿ÷àõ. Áëîê çáóäæåííÿ äóãè çàáåçïå÷óº ìèòòºâå çáóäæåííÿ çâàðþâàëüíî¿ äó ãè çà ðàõóíîê ð³çêîãî çðîñòàííÿ ñòðóìó êîðîòêîãî çàìèêàííÿ ÷åðåç êîíòàêò åëåêòðîäà ç ïîâåðõíåþ âèðîáó. Ïðè öüîìó ê³íåöü åëåêòðîäà øâèäêî ðîç³ ãð³âàºòüñÿ, òîáòî â³äáóâàºòüñÿ "ãàðÿ÷èé ñòàðò". Çðîñòàííÿ ñòðóìó êîðîòêî ãî çàìèêàííÿ çä³éñíþºòüñÿ ïðè çì³í³ íàõèëó çîâí³øíüî¿ õàðàêòåðèñòèêè äæåðåëà æèâëåííÿ (ðèñ.6.10). Äæåðåëà ñå𳿠ÂÑÏ çàáåçïå÷óþòü ñòàá³ë³çàö³þ âñòàíîâëåíîãî çâàðþâàëü íîãî ñòðóìó â ìåæàõ ± 2,5 % ïðè â³äõè ëåííÿõ íàïðóãè ìåðåæ³ íà ± 10 % òà òåì ïåðàòóðè íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà â ä³àïàçîí³ +5...+35 ° Ñ. Êð³ì òîãî, äæåðåëà ñå𳿠ÂÑÏ çàáåç ïå÷óþòü çì³íó àìïë³òóäè òà øâèäêîñò³ çðîñòàííÿ çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó íà ïî Ðèñ. 6.10. Çîâí³øí³ âîëüò-àìïåðí³ ÷àòêó ïðîöåñó çâàðþâàííÿ òà ïëàâíå éî õàðàêòåðèñòèêè äæåðåëà æèâëåííÿ ãî çíèæåííÿ â ê³íö³ çâàðþâàííÿ. Òåõí³÷ ÂÑÏ- í³ õàðàêòåðèñòèêè äæåðåë æèâëåííÿ òè ïó ÂÑÏ íàâåäåí³ â äîä.2 (äèâ. òàáë.2.5). Äæåðåëà ñå𳿠ÂÑ ïðèçíà÷åí³ äëÿ àâòîìàòè÷íîãî çâàðþâàííÿ âîëüô ðàìîâèì åëåêòðîäîì ó ñåðåäîâèù³ çàõèñíîãî ãàçó âèðîá³â ³ç çâè÷àéíèõ, êîðîç³éíî-ñò³éêèõ òà æàðîì³öíèõ ñòàëåé, à òàêîæ òèòàíîâèõ ñïëàâ³â. Ôóíêö³îíàëüíà áëîê-ñõåìà äæåðåë ñå𳿠ÂÑ (ðèñ.6.11) äåùî â³äð³çíÿ ºòüñÿ â³ä â³äïîâ³äíî¿ ñõåìè äæåðåë ñå𳿠ÂÑÏ. Ðèñ. 6.11. Ôóíêö³îíàëüíà áëîê-ñõåìà äæåðåëà æèâëåííÿ ñå𳿠ÂÑ Äëÿ ðîçøèðåííÿ ä³àïàçîíó ðåãóëþâàííÿ çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó äî ôóíêö³îíàëüíî¿ áëîê-ñõåìè äæåðåë ñå𳿠ÂÑ óâåäåíèé áëîê ðåãóëþâàííÿ ñòðóìó ÁÐÑ çàì³ñòü áëîêà ðåãóëþâàííÿ íàïðóãè ÁÐÍ. Áëîê çáóäíèêà äóãè çàì³íåíèé äîïîì³æíèì äæåðåëîì æèâëåííÿ ÄÄÆ. Ðîçãëÿíåìî ðîëü áëîê³â ñõåìè. Áëîê ðåãóëþâàííÿ ñòðóìó ÁÐÑ – öå äèôåðåíö³àëüíèé ï³äñèëþâà÷ ïîñò³éíîãî ñòðóìó íà òðàíçèñòîðàõ, äî âõîäó ÿêîãî ïîòðàïëÿþòü ñèãíàëè çâîðîòíîãî çâ’ÿçêó çà çâàðþâàëüíèì ñòðóìîì òà íàïðóãîþ äóãè, à íà âèõîä³ ôîðìóºòüñÿ ñèãíàë êåðóâàííÿ, ïðîïîðö³éíèé çíà÷åííÿì âõ³äíèõ ñèãíàë³â. Öåé áëîê çàáåçïå÷óº ïëàâíó çì³íó çâàðþâàëü íîãî ñòðóìó â óñüîìó ðîáî÷îìó ä³àïàçîí³, à òàêîæ ó ê³íö³ çâàðþâàííÿ; ñòà á³ë³çàö³þ çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó äî ± 3 % Içâ ïðè çì³í³ òåìïåðàòóðè íàâêî ëèøíüîãî ñåðåäîâèùà â³ä 5 äî 35 îÑ, ïðè çì³í³ íàïðóãè ìåðåæ³ íà ± 10 % òà äîâæèíè äóãè íà ± 70 % íîì³íàëüíîãî çíà÷åííÿ. Äîïîì³æíå äæåðåëî æèâëåííÿ ÄÄÆ ñêëàäàºòüñÿ ç òðüîõ äðîñåë³â íà ñè÷åííÿ Lä òà âèïðÿìëÿ÷à Vä, ç³áðàíîãî çà òðèôàçíîþ ñõåìîþ. Íàïðóãà æèâëåííÿ äëÿ ÄÄÆ ïîòðàïëÿº â³ä òðàíñôîðìàòîðà Ò ãîëîâíîãî äæåðåëà æèâëåííÿ ÃÄÆ. Äëÿ öüîãî íà ñòîðîí³ íèçüêî¿ íàïðóãè òðàíñôîðìàòîðà Ò º äîäàòêîâ³ îáìîòêè ìàëî¿ ïîòóæíîñò³ â êîæí³é ôàç³, äî ÿêèõ ï³äêëþ÷åí³ äðîñåë³ íàñè÷åííÿ Lä. Äîïîì³æíå äæåðåëî æèâëåííÿ çàáåçïå÷óº øâèäêå çáóäæåííÿ çâàðþ âàëüíî¿ äóãè ñòðóìîì íå á³ëüøå 3 % âñòàíîâëåíîãî çíà÷åííÿ çâàðþâàëüíî ãî ñòðóìó äëÿ äàíîãî òåõíîëîã³÷íîãî ðåæèìó; çíèæåííÿ ïóëüñàö³é íàïðóãè äóãè ïðè ìàëèõ çíà÷åííÿõ çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó; øâèäêå çãàñàííÿ àâòîêî ëèâàëüíîãî ïðîöåñó ïðè âèíèêíåíí³ çáóðåíü; íàïðóãó õîëîñòîãî õîäó ïðè çâàðþâàíí³ â ñåðåäîâèù³ àðãîíó – 100 Â, ó ñåðåäîâèù³ ãåë³þ 200 Â; ôîð ìóâàííÿ çîâí³øíüî¿ õàðàêòåðèñòèêè ãîëîâíîãî äæåðåëà æèâëåííÿ ÃÄÆ ïðè çì³í³ çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó. Ãîëîâíå äæåðåëî æèâëåííÿ ÃÄÆ ìຠêðóòîñïàäíó ("øòèêîâó") çîâí³ øíþ õàðàêòåðèñòèêó, à äîïîì³æíå äæåðåëî æèâëåííÿ ÄÄÆ – êðóòîñïàäíó çîâí³øíþ õàðàêòåðèñòèêó ç øèðîêèì ä³àïàçîíîì çì³íè çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó ïðè â³äíîñíî ìàëîìó ä³àïàçîí³ çì³íè íàïðóãè äóãè. Ñë³ä ìàòè íà óâàç³, ùî çì³íà çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó â äîïîì³æíîìó äæåðåë³ æèâëåííÿ âïëèâຠíà ôîðìóâàííÿ âåðòèêàëüíî¿ ä³ëÿíêè çîâí³øíüî¿ âîëüò-àìïåðíî¿ õàðàêòåðèñòèêè ãîëîâíîãî äæåðåëà æèâëåííÿ ÃÄÆ.  îáëàñò³ ðîáî÷î¿ íà ïðóãè çîâí³øíÿ õàðàêòåðèñòèêà ïàðàëåëüíà îñ³ íàïðóãè çà ðàõóíîê 䳿 çâî ðîòíèõ çâ’ÿçê³â. Ïðè ñóì³ùåíí³ äâîõ äæåðåë ç ð³çíèìè çîâí³øí³ìè õàðàêòåðèñòèêàìè çíèæóºòüñÿ íàïðóãà õîëîñòîãî õîäó ãîëîâíîãî äæåðåëà ÃÄÆ, ï³äâèùóþòü ñÿ ÊÊÄ, êîåô³ö³ºíò ïîòóæíîñò³ äæåðåë ñå𳿠ÂÑ ³, ÿê íàñë³äîê, çíèæóþòü ñÿ ¿õ ðîçì³ðè ³ ìàñà. Òåõí³÷íó õàðàêòåðèñòèêó äæåðåë ñå𳿠ÂÑ íàâåäåíî â äîä.2 (äèâ. òàáë.2.5). 6.4. Óí³âåðñàëüí³ äæåðåëà æèâëåííÿ äëÿ çâàðþâàííÿ çì³ííèì òà ïîñò³éíèì ñòðóìîì Óí³âåðñàëüí³ äæåðåëà äëÿ ìåõàí³çîâàíîãî àðãîíîäóãîâîãî çâàðþâàííÿ ïðèçíà÷åí³ äëÿ âèêîíàííÿ øâ³â íåïëàâêèì åëåêòðîäîì ó áåçïåðåðâíîìó òà ³ìïóëüñíîìó ðåæèì³ ïîñò³éíèì ñòðóìîì, çì³ííèì ñòðóìîì, à òàêîæ ìî æóòü âèêîðèñòîâóâàòèñÿ äëÿ ðó÷íîãî äóãîâîãî çâàðþâàííÿ ïîêðèòèìè åëåêòðîäàìè. Äî öüîãî òèïó äæåðåë íàëåæàòü äæåðåëà ñå𳿠ÂÑÂÓ, çâàðþ âàëüí³ óñòàíîâêè ñå𳿠ÒÈÐ, ÓÄÃÓ òà ³íø³. Çàãàëüíîþ ðèñîþ òàêèõ äæåðåë º øèðîêå âèêîðèñòàííÿ çâîðîòíèõ çâ’ÿçê³â çà âèõ³äíèìè ïàðàìåòðàìè, çàñòîñóâàííÿ óí³ô³êîâàíèõ áëîê³â, âè ñîêèé ñòóï³íü àâòîìàòèçàö³¿ çâàðþâàëüíîãî ïðîöåñó. Òîìó åëåêòðè÷í³ ñõå ìè óí³âåðñàëüíèõ äæåðåë äîñèòü ñêëàäí³ ³ ì³ñòÿòü ñïåö³àë³çîâàí³ åëåêòðîí í³ áëîêè. Çà äîïîìîãîþ öèõ áëîê³â çä³éñíþºòüñÿ êåðóâàííÿ ôîðìîþ, âåëè ÷èíîþ òà òðèâàë³ñòþ ³ìïóëüñ³â, ùî ïîäàþòüñÿ íà ñèëîâ³ òèðèñòîðè âèïðÿ ìíèõ áëîê³â, çàâäÿêè ÷îìó çä³éñíþºòüñÿ ðåãóëþâàííÿ âèõ³äíèõ ñòðóì³â òà (àáî) íàïðóã äæåðåë. Êð³ì òîãî, ïåðåäáà÷åíà ìîæëèâ³ñòü êåðóâàííÿ àñèìå òð³ºþ çì³ííîãî ñòðóìó, ùî åôåêòèâíî âèêîðèñòîâóºòüñÿ ïðè çâàðþâàíí³ ëåãêèõ ñïëàâ³â. Ñõåìè çàáåçïå÷óþòü òàêîæ ñòàá³ë³çàö³þ âèõ³äíèõ ñòðóì³â ïðè êîëèâàíí³ íàïðóãè ìåðåæ³ æèâëåííÿ, äîâæèíè äóãè òà òåìïåðàòóðè íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà. Äæåðåëà æèâëåííÿ ñå𳿠ÂÑÂÓ ïðèçíà÷åí³ äëÿ àâòîìàòè÷íîãî çâàðþ âàííÿ âîëüôðàìîâèì åëåêòðîäîì ÿê ó áåçïåðåðâíîìó, òàê ³ â ³ìïóëüñíîìó ðåæèì³ âèðîá³â ³ç çâè÷àéíèõ, êîðîç³éíî-ñò³éêèõ òà æàðîì³öíèõ ñòàëåé, à òàêîæ òèòàíîâèõ ñïëàâ³â â³ëüíîþ òà ñòèñíóòîþ äóãîþ. Äæåðåëà çàáåçïå ÷óþòü ñòàá³ë³çàö³þ âñòàíîâëåíîãî ñòðóìó â òèõ ñàìèõ ìåæàõ, ÿê ³ äæåðåëà ñå𳿠ÂÑÂ. Îêð³ì òîãî, âîíè äàþòü çìîãó â àâòîìàòè÷íîìó ðåæèì³ âèêîíó âàòè òàê³ ïðîöåñè: ïëàâíå, ðåãóëüîâàíå ç á³ãîì ÷àñó, çðîñòàííÿ ñòðóìó íà ïî÷àòêó çâàðþâàííÿ â³ä ì³í³ìàëüíîãî äî çàäàíîãî çíà÷åííÿ, çàâäÿêè ÷îìó â³äáóâàºòüñÿ ð³âíîì³ðíèé ðîç³ãð³â ê³íöÿ âîëüôðàìîâîãî åëåêòðîäà òà ï³ä âèùóºòüñÿ éîãî ñò³éê³ñòü; ïëàâíå ðåãóëþâàííÿ ñòðóìó ÷åðãîâî¿ äóãè â ³ì ïóëüñíîìó ðåæèì³ â ìåæàõ â³ä 2 äî 30 % íîì³íàëüíîãî çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó; ìîäóëþâàííÿ ôîðìè ³ìïóëüñó â³ä ïðàêòè÷íî ïðÿìîêóòíî¿ äî òðè êóòíî¿, ùî äຠð³çí³ øâèäêîñò³ çì³íè ïîëÿðíîñò³ çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó; ïëàâíå, ðåãóëüîâàíå ç á³ãîì ÷àñó, çíèæåííÿ çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó â³ä ðî áî÷îãî äî ì³í³ìàëüíîãî çíà÷åííÿ â ê³íö³ çâàðþâàííÿ ï³ä ÷àñ çàâàðþâàííÿ êðàòåðà øâà. Íåçàëåæí³ñòü çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó â³ä òåìïåðàòóðè íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà äîñÿãàºòüñÿ òèì, ùî åëåìåíòè åëåêòðè÷íî¿ ñõåìè, ÷óòëèâ³ äî çì³íè òåìïåðàòóðè, ðîçì³ùåí³ â òåðìîñòàò³ ñïåö³àëüíî¿ êîíñòðóêö³¿. Òåð ìîñòàò âõîäèòü äî ñêëàäó áëîêà êåðóâàííÿ äæåðåëà. Äæåðåëà ñå𳿠ÂÑÂÓ ïîáóäîâàí³ çà ôóíêö³îíàëüíîþ ñõåìîþ (ðèñ.6.12), äî ñêëàäó ÿêî¿, ïîð³âíÿíî ç ôóíêö³îíàëüíîþ áëîê-ñõåìîþ äæå ðåë ñå𳿠ÂÑÂ, âõîäÿòü äâà äîäàòêîâèõ áëîêè – îñöèëÿòîð G òà òðèãåðíèé áëîê ÒÁ ç³ çáåð³ãàííÿì çâîðîòíèõ çâ’ÿçê³â, ùî ðîçøèðþº òåõíîëîã³÷í³ ìî æëèâîñò³ äæåðåë ñå𳿠ÂÑÂÓ. Îñöèëÿòîð âèêîíóº çâè÷àéí³ ôóíêö³¿ çáóäíè êà äóãè. Òðèãåðíèé áëîê ôîðìóº ³ìïóëüñè çàäàíî¿ àìïë³òóäè òà øïàðóâà òîñò³, ÷àñòîòà ïðîõîäæåííÿ ÿêèõ êðàòíà ÷àñòîò³ íàïðóãè ìåðåæ³. Ðîáîòà áëîê³â ñõåìè òà ¿õ âçàºìîä³ÿ çä³éñíþºòüñÿ òà êèì ÷èíîì. Ñèëîâèé òðàíñ ôîðìàòîð Ò ìຠîäíó ïåðâèí íó îáìîòêó W1 òà äâ³ âòîðèíí³ îáìîòêè W2 ³ W2ä (ðèñ.6.13). Ôàçè ïåðâèííî¿ é âòîðèííî¿ îáìîòîê ç’ºäíàí³ "ç³ðêîþ". Íàïðóãà â³ä âòîðèííî¿ îáìîò êè W2 ï³äâîäèòüñÿ äî òðèôàç íîãî âèïðÿìëÿ÷à V (ãîëîâíèé ñèëîâèé âèïðÿìëÿ÷), ùî ç³ áðàíèé çà ìîñòîâîþ ñõåìîþ âèïðÿìëÿííÿ íà òèðèñòîðàõ. ³ä âòîðèííî¿ îáìîòêè W2ä íàïðóãà ï³äâîäèòüñÿ äî òðè ôàçíîãî íåêåðîâàíîãî âèïðÿ Ðèñ. 6.12. Ôóíêö³îíàëüíà áëîê-ñõåìà äæåðåëà æèâëåííÿ ñå𳿠ÂÑÂÓ ìëÿ÷à Vä, ÿêèé òàêîæ ç³áðà íèé çà òðèôàçíîþ ñõåìîþ, ³ âõîäèòü äî ñêëàäó äîïîì³æ íîãî äæåðåëà æèâëåííÿ ÄÄÆ. Öå äæåðåëî ï³äêëþ÷åíî äî äóãè ïàðàëåëüíî ç ãîëîâíèì äæåðåëîì ÃÄÆ. Ãîëîâíå äæåðåëî ìຠïîëîãîñïàäíó çîâí³øíþ õàðàêòåðèñòèêó, à äî ïîì³æíå – êðóòîñïàäíó çîâí³øíþ õàðàêòåðèñòèêó, ÿê ³ â äæåðåëàõ ñå𳿠ÂÑÂ. Òàêà ôîðìà ÂÀÕ äîïîì³æíîãî äæåðåëà çàáåçïå÷óºòüñÿ 䳺þ òðüîõ îäíîôàçíèõ íåêåðîâàíèõ ë³í³éíèõ äðîñåë³â Lä, ùî ì³ñòÿòü ðîç’ºìí³ ôåðî ìàãí³òí³ îñåðäÿ. Íåîáõ³äíèé ñòðóì çáóäæåííÿ äóãè âñòàíîâëþºòüñÿ â³äïî â³äíèì çàçîðîì ó ðîç’ºìíîìó îñåðä³ äðîñåëÿ. Öåé ñòðóì º íàéìåíøèì ñòðóìîì äæåðåëà. Äðîñåë³ Lä âèêîíóþòü òàêîæ ôóíêö³¿ ô³ëüòð³â íà ìàëèõ ñòðóìàõ. Äîïîì³æíå äæåðåëî æèâ ëåííÿ ÄÄÆ çàáåçïå÷óº íåîá õ³äíó íàïðóãó õîëîñòîãî õîäó òà ôîðìóâàííÿ ñïåöè- ô³÷íî¿ çîâí³øíüî¿ õàðàêòåðèñ òèêè âñüîãî äæåðåëà (ðèñ.6.14). Ó ïðîöåñ³ çâàðþâàííÿ ãî ðÿòü îáèäâ³ äóãè: â³ä ãîëîâíîãî òà äîïîì³æíîãî äæåðåë æèâ ëåííÿ. Ìàëîïîòóæíà äóãà çà áåçïå÷óº ñèãíàëè çâîðîòíîãî çâ’ÿçêó çà ñòðóìîì òà íàïðó ãîþ, ùî ïîòð³áí³ äëÿ ôîðìóâàííÿ âåðòèêàëüíî¿ ä³ëÿ íêè çîâí³øíüî¿ õàðàêòåðèñòèêè âñüîãî äæåðåëà äî çáóäæåííÿ Ðèñ. 6.13. Ñõåìà ïîáóäîâè áëîê³â ãîëîâíîãî îñíîâíî¿, çâàðþâàëüíî¿ äóãè. òà äîïîì³æíîãî äæåðåë æèâëåííÿ â óñòàíîâêàõ ñå𳿠ÂÑÂÓ Ñóì³ùåííÿ äâîõ ³ñòîòíî ð³çíèõ çà ôîðìîþ çîâí³øí³õ õàðàêòå ðèñòèê çàáåçïå÷óº íàä³éíå çáóäæåííÿ äóãè òà âèñîêó ñòàá³ë³çàö³þ ñòðóìó ó âñüîìó ðîáî÷îìó ä³àïàçîí³. Ðîáîòà òà âçàºìîä³ÿ áëîê³â ÁÔ², ÁÐÑ òà ÂÅ ïîä³áíà ðîáîò³ â³äïîâ³äíèõ áëîê³â äæåðåë æèâëåííÿ ñå𳿠ÂÑÏ òà ÂÑÂ. Òðèãåðíèé áëîê ÒÁ ñëóæèòü äëÿ çàâäàííÿ ³ìïóëüñíîãî ðåæèìó äæåðå ëà æèâëåííÿ òà çàáåçïå÷óº íåçàëåæíå ðåãóëþâàííÿ òðèâàëîñò³ ³ìïóëüñ³â ³ ïàóç, ÿêà êðàòíà ö³ëîìó ÷èñëó ïåð³îä³â ñèíóñî¿äàëüíî¿ íàïðóãè ìåðåæ³. Òðèãåðíèé áëîê ãåíåðóº ³ìïóëüñè íàïðóãè, ùî ïåð³îäè÷íî ïîâòîðþþòüñÿ ³ ìîæóòü ðåãóëþâàòèñÿ çà òðèâàë³ñòþ òà ÷àñòîòîþ, ÿê³ ÷åðåç áëîêè ÁÐÑ òà ÁÔ² çàäàþòü ðåæèì ðîáîòè òèðèñòîðíîãî áëîêó V. Ðåãóëþâàííÿ ñòðóìó ÷åðãîâî¿ äóãè ïðè ³ìïóëüñíîìó çâàðþâàíí³ çä³éñíþºòüñÿ òàêîæ çà äîïîìî ãîþ öèõ ³ìïóëüñ³â. Òåõí³÷í³ õàðàêòåðè ñòèêè äæåðåë æèâëåííÿ ñå𳿠ÂÑÂÓ íà âåäåí³ â äîä. 2 (äèâ. òàáë. 2.5). Çâàðþâàëüí³ óñòàíîâêè ÒÈÐ-300Ä òà ÒÈÐ-630 êîíñòðóêòèâíî ïîä³áí³ ³ ïðèçíà÷åí³ äëÿ çâàðþâàííÿ âèðîá³â íå ïëàâêèì åëåêòðîäîì ó ñåðåäîâèù³ àð ãîíó ïîñò³éíèì òà çì³ííèì ñòðóìîì ïðÿìîêóòíî¿ ôîðìè, à òàêîæ äëÿ ðó÷íî ãî äóãîâîãî çâàðþâàííÿ ïîêðèòèìè åëåêòðîäàìè. Óñòàíîâêè çàáåçïå÷óþòü çâàðþâàííÿ ñòàëåé òà êîëüîðîâèõ ìåòà ë³â, ó òîìó ÷èñë³ àëþì³í³þ òà éîãî ñïëàâ³â. Ñèëîâà ñõåìà óñòàíîâêè ÒÈÐ-300Ä (ðèñ.6.15, à) ñêëàäàºòüñÿ ç òðàíñôîðìàòîðà ç íîðìàëüíèì åëåêò Ðèñ. 6.14. Çîâí³øí³ âîëüò ðîìàãí³òíèì ðîçñ³þâàííÿì Ò1, ñèëîâî àìïåðí³ õàðàêòåðèñòèêè äæåðåëà ãî òèðèñòîðíîãî ìîñòó VS1...VS4 ç ë³ æèâëåííÿ óñòàíîâêè ÂÑÂÓ-315: 1 – ÂÀÕ ãîëîâíîãî äæåðåëà; 2 – í³éíèì äðîñåëåì L1 ó êîë³ ïîñò³éíîãî ÂÀÕ äîïîì³æíîãî äæåðåëà ñòðóìó, ìàëîïîòóæíîãî äðîñåëÿ íàñè ÷åííÿ íà ìàãí³òîïðîâîäàõ 1 ³ 2, ðîáî÷³ îáìîòêè ÿêîãî ðîçä³ëåí³ íà ñòðóìîâ³ W1c ³ W2c òà îáìîòêà íàïðóãè W1í ³ W2í, à â êîëî îáìîòîê êåðóâàííÿ W1ê ³ W2ê óâ³ìêíóòèé äðîñåëü L2 äëÿ çàãëóøåííÿ ïàðíèõ ãàðìîí³ê ñòðóìó. Óñòà íîâêè îáëàäíàí³ ³ìïóëüñíèì çáóäíèêîì-ñòàá³ë³çàòîðîì ãîð³ííÿ äóãè çì³í íîãî ñòðóìó, áëîêîì çíèæåííÿ ñòðóìó äëÿ çàâàðþâàííÿ êðàòåðà øâà, àïà ðàòóðîþ êåðóâàííÿ, çàõèñòó òà îõîëîäæåííÿ. Äæåðåëî æèâëåííÿ óñòàíîâîê ïðàöþº òàêèì ÷èíîì. Ïðè çàìèêàíí³ êîëà íàâàíòàæåííÿ íàñè÷åíîìó ï³ä 䳺þ ñòðóìó êåðóâàííÿ ²ê ñòàíó ìàãí³ òîïðîâîä³â äðîñåëÿ íàñè÷åííÿ 1 ³ 2 â³äïîâ³äຠðåæèì âìèêàííÿ ïî ÷åðç³ ïëå÷åé âèïðÿìíîãî ìîñòà íà ïî÷àòêó êîæíîãî ï³âïåð³îäó íàïðóãè æèâëåí íÿ U20 (ðèñ.6.15,á). ³äáóâàºòüñÿ çðîñòàííÿ ïîñò³éíîãî ñòðóìó äðîñåëÿ ³L òà çì³ííîãî ñòðóìó íàâàíòàæåííÿ ³2. ×àñ íàðîñòàííÿ öèõ ñòðóì³â âèçíà÷à ºòüñÿ ³íäóêòèâí³ñòþ äðîñåëÿ L1 ³ ñêëàäຠ0,3...0,4 ñ. Âíàñë³äîê òîãî, ùî ìà ãí³òîðóø³éí³ ñèëè îáìîòîê êåðóâàííÿ òà ñòðóìîâî¿ íà êîæíîìó ìàãí³òî ïðîâîä³ äðîñåëÿ ñïðÿìîâàí³ íàçóñòð³÷, ìàãí³òîïðîâ³ä âèâîäèòüñÿ ³ç ñòàíó íàñè÷åííÿ. Ó íàñòóïíèé ÷åðãîâèé ï³âïåð³îä â³äáóâàºòüñÿ ïåðåìàãí³÷óâàí íÿ ìàãí³òîïðîâîäó äðîñåëÿ. ×àñ, ùî âèòðà÷àºòüñÿ íà ïåðåìàãí³÷óâàííÿ, âè çíà÷ຠ÷àñ çàòðèìêè âìèêàííÿ ÷åðãîâîãî òèðèñòîðà. Òîìó âìèêàííÿ òèðèñ òîð³â â³äáóâàºòüñÿ íå íà ïî÷àòêó ï³âïåð³îäó, à ç ôàçîâèì çñóâîì 1 òà (ðèñ.6.15,á). Çíà÷åííÿ 3, ùî â³äïîâ³äຠñòàëîìó ðåæèìó, çàëåæèòü â³ä ðåæèìó íàâàíòàæåííÿ, òîáòî â³ä ñï³ââ³äíîøåííÿ âåëè÷èí Uä òà U20. Ðèñ. 6.15. Ñïðîùåíà ñõåìà (à) òà ä³àãðàìè ñòðóì³â ³ íàïðóãè (á) óñòàíîâîê òèïó ÒÈÐ Ïðè çàäàí³é íàïðóç³ Uê àáî ñòðóì³ êåðóâàííÿ äðîñåëü íàñè÷åííÿ çà áåçïå÷óº ñòàá³ë³çàö³þ ñòðóìó íàâàíòàæåííÿ â øèðîêîìó ä³àïàçîí³ çì³íè Uä ñï³ââ³äíîøåííÿ. ßêùî ï³ä 䳺þ çîâí³øí³õ ôàêòîð³â ñòðóì íàâàíòà U æåííÿ çìåíøèòüñÿ, òî çìåíøèòüñÿ é ñòóï³íü ðîçìàãí³÷óâàííÿ ìàãí³òîïðî âîäó, ³, â³äïîâ³äíî, ÷àñ, íåîáõ³äíèé äëÿ éîãî íàñè÷åííÿ. Êóò çìåíøèòüñÿ, ³ ñòðóì íàâàíòàæåííÿ çíîâó çðîñòàòèìå. Òàêèì ÷èíîì, äæåðåëî æèâëåííÿ ïðàöþº ÿê ñòàá³ë³çàòîð çâàðþâàëüíî ãî ñòðóìó íåçàëåæíî â³ä òîãî, êóäè ââ³ìêíóòå íàâàíòàæåííÿ: â êîëî çì³í íîãî ñòðóìó, ÿê öå ïîêàçàíî íà ðèñ.6.15,à, àáî â êîëî ïîñò³éíîãî ñòðóìó ïîñë³äîâíî ç äðîñåëåì L1. Âåëèêà ³íåðö³éí³ñòü çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó äæå ðåëà æèâëåííÿ óñòàíîâêè ÒÈÐ-300Ä çàáåçïå÷óº ¿é äîáð³ çâàðþâàëüí³ âëàñ òèâîñò³, îñîáëèâî ïðè çâàðþâàíí³ íåïëàâêèì åëåêòðîäîì ó ðåæèì³ ³ìïóëü ñíîãî ñòðóìó. Õàðàêòåð íàðîñòàííÿ ñòðóìó ïðè çáóäæåíí³ äóãè òàêîæ ñïðèÿòëèâèé äëÿ ïîñòóïîâîãî ðîç³ãð³âó âîëüôðàìîâîãî åëåêòðîäà. Ïðÿìîêóòíà ôîðìà êðèâî¿ çâàðþâàëüíîãî ñòðóìó çàáåçïå÷óº ñòàá³ëü í³ñòü ïðîöåñó çâàðþâàííÿ òà ïîë³ïøóº òåõíîëîã³÷í³ âëàñòèâîñò³ äæåðåëà æèâëåííÿ. ×åðåç ñòàë³ñòü àìïë³òóäíîãî çíà÷åííÿ ñòðóìó íàÿâí³ñòü ïîñò³é íî¿ ñêëàäîâî¿ ñòðóìó ïðè çâàðþâàíí³ àëþì³í³ºâèõ ñïëàâ³â ïðîÿâëÿºòüñÿ ëèøå â ð³çí³é òðèâàëîñò³ ï³âõâèëü ïðÿìî¿ (çàâæäè á³ëüøå) òà çâîðîòíî¿ ïî ëÿðíîñò³, ùî ïðèâîäèòü äî ï³äâèùåííÿ ïðîïëàâëåííÿ ìåòàëó òà çá³ëüøåí íÿ ñò³éêîñò³ âîëüôðàìîâîãî åëåêòðîäà. Òåõí³÷í³ õàðàêòåðèñòèêè óñòàíîâîê ÒÈÐ-300Ä òà ÒÈÐ-630 íàâåäåí³ â äîä.2 (äèâ. òàáë.2.5). Êîíòðîëüí³ ïèòàííÿ 1. Ç ÿêîþ ìåòîþ äî ñõåì äæåðåë æèâëåííÿ ââîäÿòüñÿ äîïîì³æí³ ïðè ñòðî¿? 2. ßêèìè ñõåìíèìè ð³øåííÿìè äîñÿãàºòüñÿ ñòàá³ëüí³ñòü çáóäæåííÿ òà ãîð³ííÿ äóãè: ó äæåðåëàõ çì³ííîãî ñòðóìó; ïîñò³éíîãî ñòðóìó; â óí³- âåðñàëüíèõ äæåðåëàõ? 3. ßê ôîðìóºòüñÿ ðåæèì ³ìïóëüñíîãî ñòðóìó â äæåðåëàõ äëÿ àðãîíî äóãîâîãî çâàðþâàííÿ? 4. ßê³ ïåðåâàãè çàáåçïå÷óº çàñòîñóâàííÿ óí³ô³êîâàíèõ áëîê³â ó äæåðå ëàõ æèâëåííÿ äëÿ àðãîíîäóãîâîãî çâàðþâàííÿ? Ãëàâà ÑÏÅÖ²À˲ÇÎÂÀͲ ÄÆÅÐÅËÀ ÆÈÂËÅÍÍß ÄËß ÇÂÀÐÞÂÀÍÍß ÒÀ ÑÏÎвÄÍÅÍÈÕ ÏÐÎÖÅѲ Îêð³ì ñïîñîá³â çâàðþâàííÿ ìàòåð³àë³â äóãîþ, ùî â³ëüíî ãîðèòü ó ðîçðÿäíîìó ïðîì³æêó ì³æ åëåêòðîäîì òà âèðîáîì, äëÿ ç’ºäíàííÿ äåòàëåé âèêîðèñòîâóþòüñÿ òàê³ áåçäóãîâ³ ñïîñîáè çâàðþâàííÿ, ÿê åëåêòðîøëàêîâå, ñòðóìîì âèñîêî¿ ÷àñòîòè, åëåêòðîííî-ïðîìåíåâå. Òàêîæ âèêîðèñòîâóºòüñÿ çâàðþâàííÿ ³ ð³çàííÿ ìåòàë³â ñòèñíóòîþ äóãîþ. Äëÿ æèâëåííÿ öèõ ïðî öåñ³â åëåêòðè÷íèì ñòðóìîì çàñòîñîâóþòü ñïåö³àë³çîâàí³ äæåðåëà, ÿê³ çà áåçïå÷óþòü ñò³éêå ïðîò³êàííÿ ïðîöåñó, àâòîìàòèçîâàíå êåðóâàííÿ ïàðà ìåòðàìè ðåæèìó, ¿õ ñòàá³ë³çàö³þ, ïðîãðàìóâàííÿ òåõíîëîã³÷íîãî öèêëó îá ðîáêè ìåòàëó. Îñîáëèâîñò³ áåçäóãîâèõ ñïîñîá³â çâàðþâàííÿ òà ïëàçìîâèõ òåõíî ëîã³é ñòàâëÿòü ïåâí³ âèìîãè äî äæåðåë æèâëåííÿ, òîìó ðîçãëÿíåìî ¿õ ñõåìí³ ð³øåííÿ ³ êîíñòðóêö³þ â³äïîâ³äíî äî öèõ âèìîã. 7.1. Äæåðåëà æèâëåííÿ äëÿ åëåêòðîøëàêîâîãî çâàðþâàííÿ Ïðîöåñ åëåêòðîøëàêîâîãî çâàðþâàííÿ (ÅØÇ) ïî÷èíàºòüñÿ ç íàâåäåí íÿ øëàêîâî¿ âàííè, ÿêå ìîæíà çä³éñíþâàòè äâîìà ñïîñîáàìè: 1) øëÿõîì çàïàëþâàííÿ òà ï³äòðèìàííÿ ïîòóæíî¿ åëåêòðè÷íî¿ äóãè àáî äåê³ëüêîõ äóã ï³ä øàðîì ôëþñó. Äóãà, ùî âèíèêຠó ïî÷àòêîâèé ïåð³îä ÷àñó, ðîçïëàâëÿº ôëþñ. Êîëè íàä ïîâåðõíåþ ðîçïëàâëåíîãî ìåòàëó óòâî ðþºòüñÿ äîñòàòí³é øàð ðîçïëàâëåíîãî ôëþñó, äóãà øóíòóºòüñÿ ðîç³ãð³òèì ôëþñîì (ÿêèé ó ðîçïëàâëåíîìó ñòàí³ ñòຠïðîâ³äíèêîì ñòðóìó) òà çãàñàº. ×èì âèùå òåìïåðàòóðà ðîçïëàâëåíîãî ôëþñó-øëàêó, òèì ìåíøå éîãî åëåê òðè÷íèé îï³ð; 2) åëåêòðîä çàêîðî÷óºòüñÿ íà ìåòàë ÷åðåç åëåêòðîïðîâ³äíèé ó òâåð äîìó ñòàí³ ôëþñ. Ç á³ãîì ÷àñó îá’ºì ðîçïëàâëåíîãî ôëþñó-øëàêó çðîñòຠ³ ÷åðåç ï³äâèùåííÿ òåìïåðàòóðè øëàêó ïî÷èíຠïëàâèòèñÿ ìåòàë, ùî çâàðþ ºòüñÿ, òà ïðèñàäíèé ìåòàë ó âèãëÿä³ äðîòó àáî ïëàñòèí. Ñï³ëüíà çâàðþ âàëüíà âàííà ìåòàëó ³ øëàêó ï³äòðèìóºòüñÿ çà ðàõóíîê ïîäà÷³ åëåêòðîäíî ãî ìåòàëó òà ïåðåñóâàííÿ éîãî âçäîâæ çâàðþâàíèõ êðîìîê. Ãóñòèíà ñòðóìó â åëåêòðîäàõ ñêëàäຠ15...160 À/ìì2 (100...600 À íà êîæíèé äð³ò) àáî 0,3...2,5 À/ìì2 (400...2500 À íà îäíó ïëàñòèíó). Çàãàëüíà ñèëà ñòðóìó ïðè öüîìó ñòàíîâèòü 300...3000 À. Óìîâè ñò³éêîñò³ ñèñòåìè "åëåêòðîøëàêîâà âàííà–äæåðåëî æèâëåííÿ" ìîæíà âèçíà÷èòè øëÿõîì àíàë³çó çàëåæíîñòåé, íàâåäåíèõ íà ðèñ.7.1. Ïî òóæí³ñòü Ðì (êðèâà 1), ïîòð³áíà äëÿ ðîçïëàâëåííÿ îñíîâíîãî òà åëåêòðîä íîãî ìåòàë³â, çðîñòຠç ï³äâèùåííÿì òåìïåðàòóðè øëàêîâî¿ âàííè Òø. Äî òåìïåðàòóðè ïëàâëåííÿ îñíîâíîãî ìåòàëó çàëåæí³ñòü ìຠë³í³éíèé õàðàê òåð. Ïîäàëüøå ï³äâèùåííÿ Òø ñóïðîâîäæóºòüñÿ á³ëüø ð³çêèì çðîñòàííÿì ïîòóæíîñò³. Öå ïîâ’ÿçàíî ç³ çá³ëüøåííÿì ïîâåðõí³ êîíòàêòóâàííÿ ì³æ ìå òàëîì ³ øëàêîì ïðè ðîçïëàâëåíí³ êðîìîê, ïîãëèíàííÿì ïðèõîâàíî¿ òåïëî òè ïëàâëåííÿ, ðîçïëàâëåííÿì åëåêòðîäíîãî ìåòàëó òîùî.
Ðèñ. 7.1. Çâ'ÿçîê ì³æ ïîòóæíîñòÿìè øëàêîâîãî ïðîöåñó Ðì, Ðø òà òåìïåðàòóðîþ øëàêîâî¿ âàííè Òø: 1 – Ðì = f(Tø); 2 – Ðø = f(Tø) – æîðñòêà ÂÀÕ; 3 – Ðø = f(Tø) – êðóòîñïàäíà ÂÀÕ Ïîòóæí³ñòü, ùî âèä³ëÿºòüñÿ ó øëàêîâ³é âàíí³ Ðø, çîáðàæóºòüñÿ êðè âîþ, ÿêà ìຠìàêñèìóì; â³í â³äïîâ³äຠð³âíîñò³ îïîð³â íàâàíòàæåííÿ (øëà êîâî¿ âàííè) òà äæåðåëà æèâëåííÿ. Ïðè öüîìó, ÿêùî äæåðåëî æèâëåííÿ ìຠæîðñòêó (ïîëîãîñïàäíó) âîëüò-àìïåðíó õàðàêòåðèñòèêó (êðèâà 2 íà ðèñ.7.1), ìàêñèìóì ïîòóæíîñò³ ïðèïàäຠíà á³ëüø íèçüêó òåìïåðàòóðó øëàêîâî¿ âàííè, í³æ ïðè êðóòîñïàäí³é âîëüò-àìïåðí³é õàðàêòåðèñòèö³ (êðèâà 3). Òî÷êè ïåðåòèíàííÿ êðèâèõ À ³  âèçíà÷àþòü ìîæëèâ³ñòü ïðîò³êàííÿ ïðîöåñó åëåêòðîøëàêîâîãî çâàðþâàííÿ. Ðåæèì ðîáîòè áóäå ñò³éêèì, ÿêùî â³äõèëåííÿ éîãî â³ä ð³âíîâàæíîãî ñòàíó â á³ê á³ëüø âèñîêèõ òåìïåðàòóð ïðèâåäå äî òîãî, ùî ïîòóæí³ñòü Ðø ñòàíå ìåíøîþ çà ïîòóæí³ñòü Ðì. Âíàñë³äîê öüîãî âàííà îõîëîäæóâàòèìåòüñÿ é ðåæèì â³äíîâèòüñÿ. ³äõèëåííÿ â á³ê á³ëüø íèçüêèõ òåìïåðàòóð ïðèâåäå äî çâîðîòíîãî ÿâèùà. Îòæå, ñòàá³ëüí³ñòü ïðîöåñó ñïîñòåð³ãàòèìåòüñÿ ëèøå â òî÷êàõ Â2 òà Â3. Óìîâè ñò³éêîñò³ ïðîöåñó çàïèñóþòüñÿ â òàêîìó âèãëÿä³: dPø dPì Ðø=Ðì; <. dTø dTø Çì³íè ïîòóæíîñò³ øëàêîâî¿ âàííè ïðè êîëèâàííÿõ ¿¿ òåìïåðàòóðè áó äóòü á³ëüøèìè ïðè çàñòîñóâàíí³ äæåðåë æèâëåííÿ ç æîðñòêèìè ÂÀÕ. Öå çàáåçïå÷óº øâèäøå â³äíîâëåííÿ ð³âíîâàãè ïðîöåñó. Íà â³äì³íó â³ä äóãîâî ãî çâàðþâàííÿ â äàíîìó âèïàäêó æîðñòê³ ÂÀÕ ìîæå ìàòè äæåðåëî æèâ ëåííÿ íå ò³ëüêè ïîñò³éíîãî, à é çì³ííîãî ñòðóìó, ùî îñîáëèâî âàæëèâî. Ïîÿñíþºòüñÿ öå òèì, ùî åëåêòðîøëàêîâà âàííà ÿâëÿº ñîáîþ àêòèâíèé îï³ð ³ çì³íà íàïðÿìó ñòðóìó â íüîìó íå ïîâ’ÿçàíà ç áóäü-ÿêèìè äîäàòêîâèìè ÿâèùàìè, íàïðèêëàä ç ïîâòîðíèì çáóäæåííÿì äóãè. Êð³ì òîãî, ïðè åëåê òðîøëàêîâîìó ïðîöåñ³ ìîæëèâ³ âèïàäêè âèíèêíåííÿ äóãîâîãî ïðîöåñó ì³æ åëåêòðîäîì òà ïîâåðõíåþ øëàêîâî¿ âàííè àáî ì³æ åëåêòðîäîì òà ïîâåðõ íåþ ðîçïëàâëåíîãî ìåòàëó, â ãëèáèí³ øëàêîâî¿ âàííè. Äëÿ çàïîá³ãàííÿ äó ãîâîìó ðîçðÿäó ñë³ä çàñòîñîâóâàòè äæåðåëà, ùî íå ñïðèÿþòü ñòàá³ë³çàö³¿ öüîãî ðîçðÿäó. Òàêèì ÷èíîì, äëÿ ÅØÇ íàéá³ëüø ïðèäàòí³ äæåðåëà çì³ííîãî ñòðóìó ç æîðñòêèìè ÂÀÕ, ì³í³ìàëüíîþ ³íäóêòèâí³ñòþ â çâàðþâàëüíîìó êîë³ òà ç³ çíèæåíîþ íàïðóãîþ õîëîñòîãî õîäó. Íàéá³ëüø ïîøèðåí³ äëÿ ÅØÇ îäíîôàçí³ òà òðèôàçí³ çâàðþâàëüí³ òðàíñôîðìàòîðè ç íîðìàëüíèì ìàãí³òíèì ðîçñ³þâàííÿì. Îñîáëèâ³ñòþ òðàíñôîðìàòîð³â º øèðîêèé ä³àïàçîí ðåãóëþâàííÿ âòîðèííî¿ íàïðóãè. Âòîðèííó íàïðóãó ìîæíà çì³íþâàòè ï³ä íàâàíòàæåííÿì ÿê íà ïî÷àòêó çâàðþâàííÿ ï³ä ÷àñ âñòàíîâëåííÿ íåîáõ³äíîãî ðåæèìó, òàê ³ â ïðîöåñ³ çâà ðþâàííÿ çà çàäàíîþ ïðîãðàìîþ. Ðåãóëþâàííÿ çâàðþâàëüíî¿ íàïðóãè çä³é- ñíþºòüñÿ òðüîìà ñïîñîáàìè: ñòóï³í÷àñòèì, ïëàâíèì òà êîìá³íîâàíèì. Ñòóï³í÷àñòå ðåãóëþâàííÿ çàñòîñîâóºòüñÿ â îäíîôàçíèõ òðàíñôîðìà òîðàõ ÒØÑ-1000-1 òà ÒØÑ-3000-1 (äâ³ ñòóïåí³): ãðóáå ðåãóëþâàííÿ – ó âòîðèíí³é îáìîòö³ ïåðåìèêàííÿì ¿¿ ñåêö³é, á³ëüø òîíêå – çà äîïîìîãîþ äèñòàíö³éíîãî êåðóâàííÿ – ó ïåðâèíí³é îáìîòö³, ùî ì³ñòèòü ø³ñòü ñåêö³é, ç’ºäíàíèõ ïîñë³äîâíî (ðèñ.7.2,à). Òàêà êîíñòðóêö³ÿ òðàíñôîðìàòîð³â äຠçìîãó ðåãóëþâàòè íàïðóãó ñòóïåíÿìè äîñòàòíüî ìàëî¿ âåëè÷èíè. Ðèñ 7.2. Ïðèíöèïîâ³ ñõåìè ðåãóëþâàííÿ âèõ³äíî¿ íàïðóãè â òðàíñôîðìàòîðàõ äëÿ ÅØÇ Ó òðèôàçíèõ òðàíñôîðìàòîðàõ äëÿ ÅØÇ ðåãóëþâàííÿ ôàçíî¿ íàïðóãè çä³éñíþºòüñÿ çà äîïîìîãîþ ñõåìè ç âîëüòîäîäàòêîâèì òðàíñôîðìàòîðîì, ïîòóæí³ñòü ÿêîãî íå ïåðåâèùóº 10 % ïîòóæíîñò³ îñíîâíîãî òðàíñôîðìàòî ðà. Íàïðóãà ðåãóëþºòüñÿ â êîæí³é ôàç³: ãðóáî – ïåðåìèêàííÿì ñåêö³é ïåð âèííî¿ îáìîòêè, òîíêî – ïåðåìèêàííÿì ïåðâèííî¿ îáìîòêè âîëüòîäîäàòêî âîãî òðàíñôîðìàòîðà íà â³äïîâ³äíó ôàçó (ðèñ.7.2,á). Òàêà êîìóòàö³ÿ çàáåç ïå÷óº ï’ÿòü ñòóïåí³â ðåãóëþâàííÿ. Ïðè âìèêàíí³ ïåðâèííî¿ îáìîòêè âîëü òîäîäàòêîâîãî òðàíñôîðìàòîðà íà ò³ æ ôàçè, ùî é ïåðâèííî¿ îáìîòêè îñ íîâíîãî òðàíñôîðìàòîðà, îäåðæóþòü ìàêñèìàëüíó òà ì³í³ìàëüíó ôàçíó íàïðóãó. Ïðè âìèêàíí³ ïåðâèííî¿ îáìîòêè âîëüòîäîäàòêîâîãî òðàíñôîð ìàòîðà íà äâ³ ³íø³ ôàçè îòðèìóþòü äâà ïðîì³æíèõ çíà÷åííÿ ôàçíèõ íà ïðóã, à ïðè çàêîðî÷åí³é ïåðâèíí³é îáìîòö³ – ïîëîâèííå çíà÷åííÿ ôàçíî¿ íàïðóãè. Ïëàâíå ðåãóëþâàííÿ çâàðþâàëüíî¿ íàïðóãè â òðàíñôîðìàòîðàõ äëÿ ÅØÇ çä³éñíþºòüñÿ çà äîïîìîãîþ ìàãí³òíî¿ êîìóòàö³¿ àáî òèðèñòîðíîãî êå ðóâàííÿ. Ó òðàíñôîðìàòîðàõ ÒÐÌÊ-1000-1, ÒÐÌÊ-3000-1 (ðèñ.7.2,â) ïåðâèííà îáìîòêà W1 òà áëèçüêî 70 % âòîðèííî¿ îáìîòêè W2 ðîçì³ùåí³ íà ñòðèæí³ â íèæíüîìó â³êí³ ìàãí³òîïðîâîäó, à ðåøòà âòîðèííî¿ îáìîòêè W2 çíàõî äèòüñÿ íà ñòðèæí³ ó âåðõíüîìó â³êí³ ìàãí³òîïðîâîäó. Îáìîòêè êåðóâàííÿ Wê1 òà Wê2 ðîçì³ùåí³ â³äïîâ³äíî íà âåðõíüîìó òà ñåðåäíüîìó ÿðìàõ ìàãí³ òîïðîâîäó. Ïðè çì³í³ ïîñò³éíîãî ñòðóìó, ùî ïðîò³êຠ÷åðåç îáìîòêè êåðó âàííÿ, çä³éñíþºòüñÿ ïåðåðîçïîä³ë îñíîâíîãî ìàãí³òíîãî ïîòîêó ì³æ âåðõ í³ì òà ñåðåäí³ì ÿðìàìè ìàãí³òîïðîâîäó òðàíñôîðìàòîðà òà ðåãóëþºòüñÿ âèõ³äíà íàïðóãà. Òðàíñôîðìàòîðè ç ìàãí³òíîþ êîìóòàö³ºþ ìàþòü âèñîêèé êîåô³ö³ºíò ïîòóæíîñò³ é íå áîÿòüñÿ êîðîòêîãî çàìèêàííÿ àáî ðîçðèâó â çâàðþâàëüíîìó êîíòóð³. Àëå îäíî÷àñíî âîíè ìàþòü á³ëüø íèçüê³ äèíàì³÷ í³ âëàñòèâîñò³ òà ï³äâèùåí³ âèòðàòè îáìîòêîâèõ ìàòåð³àë³â ïîð³âíÿíî ç òðàíñôîðìàòîðàìè, ùî íå ìàþòü ïëàâíîãî ðåãóëþâàííÿ. Òèðèñòîðíå êåðóâàííÿ çâàðþâàëüíîþ íàïðóãîþ â òðàíñôîðìàòîðàõ äëÿ ÅØÇ çä³éñíþºòüñÿ òèðèñòîðíèì ôàçîðåãóëÿòîðîì ó ïåðâèííîìó êîë³ (ðèñ.7.2,ã). Ùîá çíèçèòè ñïîæèâàíó ïîòóæí³ñòü òà ñòàá³ë³çóâàòè çâàðþâàëüíó íà ïðóãó â øëàêîâ³é âàíí³, â ²ÅÇ ³ì. ª.Î. Ïàòîíà ðîçðîáëåíî òèðèñòîðíèé ïå ðåðèâíèê, ÿêèé çä³éñíþº äîçóâàííÿ ñïîæèâàíî¿ ïîòóæíîñò³ øëÿõîì ðîçä³ ëüíî¿ çì³íè òðèâàëîñò³ ³ìïóëüñ³â êåðóâàííÿ òèðèñòîðàìè òà ïàóçè ì³æ íè ìè. Òèðèñòîðíèé ïåðåðèâíèê (ðèñ.7.3) ñêëàäàºòüñÿ ç áëîêà êåðóâàííÿ òà òèðèñòîðíîãî áëîêà. Áëîê êåðóâàííÿ ì³ñòèòü çàäàò÷èêè òðèâàëîñò³ ³ìïóëüñó 1 òà ïàóçè 2, òðèãåð êåðóâàííÿ 3, çàäàò÷èê-ôîðìóâà÷ ÔÎÊ, ùî ñêëàäàºòüñÿ ç ³íòåãðàòîðà 6, ãåíåðàòîðà 7 ïèëêîïîä³áíî¿ íàïðóãè, ôàçîçñóâíîãî ïðèñòðîþ 8, ï³äñè ëþâà÷à 9, áëîê³â 10 òà 11 øâèäêîä³þ÷îãî çàõèñòó, òðàíñôîðìàòîðà 13 çâî ðîòíîãî çâ’ÿçêó. Òèðèñòîðíèé áëîê ÒÁ âì³ùóº çâàðþâàëüíèé òðàíñôîðìàòîð 15, òèðè ñòîðè 14, òðàíñôîðìàòîð ñòðóìó 16 òà äðîñåëü 12. Ðèñ. 7.3. Ñòðóêòóðíà ñõåìà îäíîôàçíîãî òèðèñòîðíîãî ïåðåðèâíèêà Çàäàò÷èêè 1 òà 2 ôîðìóþòü ñèãíàë òðèâàëîñò³ ïåðåìèêàííÿ òðèãåðà 3, âèõ³äíèé ñèãíàë ÿêîãî ïîòðàïëÿº íà â³äïîâ³äí³ çàäàò÷èêè 4 òà 5. Äî âõîäó ³íòåãðàòîðà 6 ïîòðàïëÿþòü äâà ñèãíàëè, ÿê³ çàäàþòü íàïðóãó ³ìïóëüñó àáî ïàóçè â³ä çàäàò÷èê³â-ôîðìóâà÷³â 4 òà 5 ³ íàïðóãó çâîðîòíîãî çâ’ÿçêó â³ä òðàíñôîðìàòîðà 13. Âèõ³äíà íàïðóãà ³íòåãðàòîðà 6, ïðîïîðö³éíà ð³çíèö³ çàäàíî¿ íàïðóãè òà íàïðóãè çâîðîòíîãî çâ’ÿçêó, ïîòðàïëÿº äî ôàçîçñóâíîãî ïðèñòðîþ 8 îäíî÷àñíî ç ïèëêîïîä³áíîþ íàïðóãîþ â³ä ãåíåðàòîðà 7. Ôàçî- çñóâíèé ïðèñòð³é 8 çñóâຠïåðåäí³é ôðîíò êåðóþ÷îãî ³ìïóëüñó â³äíîñíî ïî÷àòêîâî¿ ôàçè íàïðóãè æèâëåííÿ òèðèñòîð³â. Ñôîðìîâàíèé êåðóþ÷èé ³ìïóëüñ ï³äñèëþºòüñÿ ï³äñèëþâà÷åì 9 òà ïîòðàïëÿº äî êåðóþ÷îãî åëåêòðî äà òèðèñòîð³â, çàâäÿêè ÷îìó çì³íþºòüñÿ ¿õ êóò â³äêðèòòÿ çàëåæíî â³ä ð³ç íèö³ ì³æ âåëè÷èíîþ íàïðóãè çàâäàííÿ òà çâîðîòíîãî çâ’ÿçêó. Ó ðåçóëüòàò³ ñòàá³ë³çóºòüñÿ íàïðóãà íà øëàêîâ³é âàíí³ ïðè çì³í³ â äîïóñòèìèõ ìåæàõ îïîðó íàâàíòàæåííÿ òà íàïðóãè ìåðåæ³. Áëîêè 10 òà 11 ôîðìóþòü ñèãíàë çíÿòòÿ êåðóþ÷èõ ³ìïóëüñ³â ïðîòÿãîì îäíîãî ï³âïåð³îäó ó ôàçîçñóâíîìó ïðèñòðî¿ 8 ïðè ïåðåâàíòàæåíí³ àáî àñèìåò𳿠òèðèñòîð³â. Ñèãíàë çàõèñòó äëÿ áëîêà 11 ôîðìóºòüñÿ äðîñåëåì 12, à äëÿ áëîêó 10 – òðàíñôîðìàòîðîì ñòðóìó 16. Òèðèñòîðí³ ïåðåðèâíèêè âèêîðèñòîâóþòüñÿ â òðàíñôîðìàòîðàõ ÒØÑ-1000-1, ÒØÑ-1000-3, ÒØÑ-3000-1, ÒØÑ-3000-3 òà ³í. Òðàíñôîðìàòîðè äëÿ ÅØÇ âõîäÿòü ó êîìïëåêò óñòàíîâîê äëÿ ÅØÇ ³ îêðåìî íå ïîñòàâëÿþòüñÿ. Òåõí³÷í³ õàðàêòåðèñòèêè íàéá³ëüø ðîçïîâñþ äæåíèõ òðàíñôîðìàòîð³â íàâåäåí³ â äîä.2 (äèâ. òàáë.2.6).  óñòàíîâêàõ ñåðåäíüî¿ òà âåëèêî¿ ïîòóæíîñò³ (á³ëüøå 300 êÂÀ) òðàíñôîðìàòîð ç’ºäíóºòüñÿ ç³ çâàðþâàëüíèì àâòîìàòîì çà äîïîìîãîþ ñïå ö³àëüíîãî êàáåëþ. Ïðè öüîìó çíà÷íî çðîñòàþòü ðåàêòèâíà ñêëàäîâà ïîâíî ãî îïîðó ë³í³¿ òà ïàä³ííÿ íàïðóãè â í³é. Ç ìåòîþ ï³äâèùåííÿ òåõí³êî åêîíîì³÷íèõ ïîêàçíèê³â åëåêòðîøëàêîâèõ óñòàíîâîê çàñòîñîâóþòü òàê çâàí³ á³ô³ëÿðí³ ñõåìè æèâëåííÿ (ðèñ.7.4). Çâàðþâàëüíèé òðàíñôîðìàòîð ìຠñåêö³îíîâàíó âòîðèííó îáìîòêó, ñåðåäí³é âèâ³ä ÿêî¿ ï³äêëþ÷åíèé äî âèðîáó 3, à êîæåí ç îñíîâíèõ âèâîä³â – äî ðóõîìîãî 1 òà íåðóõîìîãî åëåêòðîä³â. ϳäêëþ÷åííÿ ñåðåäíüî¿ òî÷êè âòîðèííî¿ îáìîòêè òðàíñôîðìà òîðà äî âèðîáó äຠçìîãó ðåãóëþâàòè øâèäê³ñòü ïëàâëåííÿ ðóõîìèõ òà íå ðóõîìèõ åëåêòðîä³â, à â ö³ëîìó á³ô³ëÿðíà ñõåìà æèâëåííÿ ï³äâèùóº êîåô³ ö³ºíò ïîòóæíîñò³ âñ³º¿ óñòàíîâêè äëÿ ÅØÇ. Ðèñ. 7.4. Á³ô³ëÿðíà ñõåìà æèâëåííÿ óñòàíîâêè äëÿ åëåêòðîøëàêîâîãî çâàðþâàííÿ 7.2. Äæåðåëà æèâëåííÿ äëÿ çâàðþâàííÿ ñòðóìîì âèñîêî¿ ÷àñòîòè ϳä äæåðåëîì æèâëåííÿ ñòðóìîì âèñîêî¿ ÷àñòîòè ðîçóì³þòü ïðèñòð³é äëÿ ïåðåòâîðþâàííÿ òðèôàçíîãî ñòðóìó ïðîìèñëîâî¿ ÷àñòîòè íà îäíîôàç íèé ñòðóì âèñîêî¿ ÷àñòîòè. Äëÿ âèñîêî÷àñòîòíîãî çâàðþâàííÿ âèêîðèñòî âóþòüñÿ ñòðóìè ÷àñòîòîþ 8...1760 êÃö, ïðè÷îìó ÿê äæåðåëà æèâëåííÿ ñòðóìó ÷àñòîòîþ äî 10 êÃö çäåá³ëüøîãî çàñòîñîâóþòü ìàøèíí³ ïåðåòâî ðþâà÷³ ÷àñòîòè, à äëÿ îòðèìàííÿ ñòðóìó 66 êÃö òà âèùå – ëàìïîâ³ ãåíåðà òîðè. Ñë³ä ìàòè íà óâàç³, ùî ìàøèíí³ ïåðåòâîðþâà÷³ ÷àñòîòè ïîñòóïîâî âèòèñíÿþòüñÿ òèðèñòîðíèìè ³íâåðòîðàìè, ÿê³ ìàþòü ïîð³âíÿíî ç ìàøèí íèìè ïåðåòâîðþâà÷àìè íèçêó ïåðåâàã (á³ëüø âèñîêèé ÊÊÄ, â³äñóòí³ñòü øóìó òîùî). Ðîçãëÿíåìî îñíîâí³ òèïè äæåðåë âèñîêî÷àñòîòíîãî çâàðþâà ëüíîãî ñòðóìó. Âèñîêî÷àñòîòíèé ìàøèííèé ïåðåòâîðþâà÷ òàê ñàìî, ÿê ³ çâè÷àéíèé ìàøèííèé çâàðþâàëüíèé ïåðåòâîðþâà÷, ÿâëÿº ñîáîþ ïðèñòð³é, ÿêèé ñêëà äàºòüñÿ ç äâîõ åëåêòðè÷íèõ ìàøèí, ùî ìàþòü ñï³ëüíèé âàë òà ðîçòàøîâàí³, ÿê ïðàâèëî, â ñï³ëüíîìó êîðïóñ³. Ñòðóì ÷àñòîòîþ 8...10 êÃö âèðîáëþºòüñÿ ³íäóêòîðíèì ãåíåðàòîðîì (äèâ. ãë.3). ×àñòîòà ñòðóìó, ÿêó ñòâîðþº ãåíåðàòîð, âèçíà÷àºòüñÿ âèðàçîì Zn f =, (7.1) äå Z – ê³ëüê³ñòü çóáö³â ðîòîðà; n – ÷àñòîòà îáåðòàííÿ ÿêîðÿ ïðèâîäíîãî äâèãóíà, õâ–1. Íîì³íàëüíó ïîòóæí³ñòü ³íäóêòîðíîãî ãåíåðàòîðà ìîæíà îòðèìàòè ëèøå ïðè ºìí³ñíîìó íàâàíòàæåíí³. Ïðè àêòèâíîìó, à òèì á³ëüøå ïðè ³íäó êòèâíîìó íàâàíòàæåíí³ çîâí³øíÿ âîëüò-àìïåðíà õàðàêòåðèñòèêà ãåíåðàòî ðà ìຠð³çêî ñïàäíèé õàðàêòåð. Öå ïîÿñíþºòüñÿ òèì, ùî ïðè âèñîêèõ ÷àñ òîòàõ ñòðóìó òà êîíñòðóêòèâíèõ îñîáëèâîñòÿõ ³íäóêòîðíèõ ìàøèí âíóòð³ øí³é îï³ð îáìîòêè ñòàòîðà äóæå âåëèêèé. Âíàñë³äîê öüîãî ñòðóì êîðîòêî ãî çàìèêàííÿ ìàëî ïåðåâèùóº íîì³íàëüíèé ñòðóì ãåíåðàòîðà, à äëÿ äåÿêèõ òèï³â ãåíåðàòîð³â ìåíøå çà íüîãî. Òîìó âèñîêî÷àñòîòí³ ³íäóêòîðí³ ãåíåðà òîðè çäàòí³ â³ääàâàòè íîì³íàëüíó ïîòóæí³ñòü ëèøå ïðè àêòèâíî-ºìí³ñíîìó íàâàíòàæåíí³. Âåëèêèé âíóòð³øí³é îï³ð ³íäóêòîðíèõ ãåíåðàòîð³â, ÿêèé îñîáëèâî çðîñòຠïðè ï³äâèùåíí³ ÷àñòîòè òà ïîòóæíîñò³, ïðèâîäèòü äî òîãî, ùî ÅÐÑ ãåíåðàòîðà íå çàáåçïå÷óº äîñÿãíåííÿ íîì³íàëüíèõ ðåæèì³â ÷åðåç çáóäæåí íÿ ïîëþñ³â êîòóøêîþ çáóäæåííÿ. Òîìó äëÿ äåÿêèõ òèï³â ³íäóêòîðíèõ ãå íåðàòîð³â ïåðåäáà÷åíî êîìïåíñàö³þ âíóòð³øíüîãî ïàä³ííÿ íàïðóãè øëÿ õîì çàñòîñóâàííÿ äîäàòêîâîãî êîíäåíñàòîðà, ÿêèé âìèêàºòüñÿ ïîñë³äîâíî ç îáìîòêîþ ñòàòîðà. Àëå ïðè öüîìó âèíèêຠíèçêà ïðîáëåì, ÿêà âèìàãຠçà ñòîñóâàííÿ ïåâíèõ çàõîä³â. Ïî-ïåðøå, ïðè ïîñë³äîâíî ââ³ìêíóòîìó â êîëî ãåíåðàòîðà êîíäåíñà òîð³ íàïðóãè íà íàâàíòàæåíí³ òà íà çàòèñêà÷àõ ãåíåðàòîðà íåîäíàêîâ³ ³ ìîæóòü ³ñòîòíî â³äð³çíÿòèñÿ îäíà â³ä îäíî¿. Ïðè öüîìó, ÿêùî íàïðóãà íà íàâàíòàæåíí³, ùî ìຠºìí³ñíèé õàðàêòåð, äîð³âíþº íîì³íàëüí³é, òî íà çà òèñêà÷àõ ãåíåðàòîðà âîíà áóäå çíà÷íî á³ëüøîþ, à öå íå ïðèïóñòèìî çà óìîâ åëåêòðè÷íî¿ ì³öíîñò³ ³çîëÿö³¿ òà îõîëîäæåííÿ çàë³çà ñòàòîðà. Òîìó ïðè âèêîðèñòàíí³ ïîñë³äîâíîãî êîíäåíñàòîðà êîåô³ö³ºíò ïîòóæíîñò³ íàâàíòàæåííÿ cos ïîâèíåí ìàòè ³íäóêòèâíèé õàðàêòåð. Ïî-äðóãå, ÿêùî äëÿ ³íäóêòîðíîãî ãåíåðàòîðà áåç ïîñë³äîâíîãî êîí äåíñàòîðà áåçïå÷í³ êîðîòê³ çàìèêàííÿ ÷åðåç íåâåëèêó ð³çíèöþ ì³æ çíà÷åí íÿìè ñòðóì³â íîì³íàëüíîãî òà êîðîòêîãî çàìèêàííÿ, òî ïðè âèêîðèñòàíí³ ïîñë³äîâíîãî êîíäåíñàòîðà ñòðóì êîðîòêîãî çàìèêàííÿ ³ñòîòíî çðîñòàº. Ñòðóì êîðîòêîãî çàìèêàííÿ â öüîìó âèïàäêó ðîçðàõîâóºòüñÿ çà ôîðìóëîþ Uà ê.ç =, (7.2) Õ0 - ÕÑ äå Uà – íàïðóãà íà çàòèñêà÷àõ ãåíåðàòîðà; Õ0 – âíóòð³øí³é îï³ð ãåíåðàòîðà; ÕC = – ðåàêòèâíèé îï³ð ïîñë³äîâíîãî êîíäåíñàòîðà Ñ ïðè ÷àñòîò³ 2fC ñòðóìó f. Ó âèïàäêó, êîëè ðåàêòèâíèé îï³ð ïîñë³äîâíîãî êîíäåíñàòîðà áóäå ïî ð³âíÿíèé ç âíóòð³øí³ì îïîðîì ãåíåðàòîðà, ñòðóì êîðîòêîãî çàìèêàííÿ ïðÿìóâàòèìå äî äóæå âåëèêèõ çíà÷åíü, à íàïðóãà íà çàòèñêà÷àõ ãåíåðàòîðà ïðè êîðîòêîìó çàìèêàíí³ íåîáìåæåíî çðîñòàòèìå. Ó çâ’ÿçêó ç³ çì³íîþ ìà ãí³òíèõ âëàñòèâîñòåé çàë³çà ìàãí³òîïðîâîä³â ãåíåðàòîðà ðîçïî÷íåòüñÿ ïðî öåñ ñàìîçáóäæåííÿ ãåíåðàòîðà (ïðîöåñ "ôåðîðåçîíàíñó"), ÿêèé íåìîæëèâî ïðèïèíèòè íàâ³òü âèìèêàííÿì ñòðóìó çáóäæåííÿ. ßê ïðàâèëî, öåé ïðîöåñ çàê³í÷óºòüñÿ ïðîáîºì ³çîëÿö³¿ òà âèõîäîì ãåíåðàòîðà ç ëàäó. Äëÿ çàïîá³ ãàííÿ öüîìó ÿâèùó ºìí³ñòü ïîñë³äîâíîãî êîíäåíñàòîðà íåîáõ³äíî ðîáèòè òàêîþ, ùîá éîãî ðåàêòèâíèé îï³ð áóâ çíà÷íî ìåíøèì çà âíóòð³øí³é îï³ð ãåíåðàòîðà, òîáòî ÕÑ = (0,5…0,6)Õ0. Íà çàòèñêà÷àõ ãåíåðàòîðà ñë³ä âñòàíî âèòè ðîçðÿäíèê, ùî çàêîðî÷óº çàòèñêà÷³ ãåíåðàòîðà ïðè íàïðóç³, ÿêà çíà÷íî ïåðåâèùóº íîì³íàëüíó íàïðóãó ãåíåðàòîðà. Òåõí³÷í³ õàðàêòåðèñòèêè äåÿêèõ åëåêòðîìàøèííèõ ïåðåòâîðþâà÷³â ÷àñòîòè íàâåäåí³ â äîä.2 (äèâ. òàáë.2.7). Ëàìïîâ³ ãåíåðàòîðè öå – ïðèñòðî¿, ÿê³ ïåðåòâîðþþòü ñòðóì ïðîìèñëî âî¿ ÷àñòîòè íà ñòðóì âèñîêî¿ ÷àñòîòè çà ðàõóíîê âèêîðèñòàííÿ áàãàòîåëåê òðîäíèõ (ó á³ëüøîñò³ âèïàäê³â òðèåëåêòðîäíèõ) âàêóóìíèõ ëàìï òà êîëè âàëüíèõ êîíòóð³â. Ïðè âèñîêî÷àñòîòíîìó çâàðþâàíí³ ìåòàë³â ëàìïîâ³ ãåíåðàòîðè âèêî ðèñòîâóþòü ãîëîâíèì ÷èíîì äëÿ ãåíåðàö³¿ ñòðóì³â ÷àñòîòîþ á³ëüøå 60 êÃö. Äî ñêëàäó ëàìïîâîãî ãåíåðàòîðà âõîäÿòü òàê³ âóçëè: âõ³äíèé ïðè ñòð³é êîìóòàö³¿, àíîäíèé òðàíñôîðìàòîð, âèñîêîâîëüòíèé âèïðÿìëÿ÷, áëîê ãåíåðàòîðíî¿ ëàìïè, àíîäíèé êîëèâàëüíèé êîíòóð. Âõ³äíèé ïðèñòð³é êîìóòàö³¿ òà àíîäíèé òðàíñôîðìàòîð ìàþòü êîí ñòðóêö³þ, ÿêà ïðèíöèïîâî íå â³äð³çíÿºòüñÿ â³ä àíàëîã³÷íèõ ïðèñòðî¿â ïî òóæíèõ ïðîìèñëîâèõ åëåêòðîòåõí³÷íèõ óñòàíîâîê. ßê âèïðÿìí³ åëåìåíòè âèñîêîâîëüòíîãî âèïðÿìëÿ÷à âèêîðèñòîâóþòü ñÿ ä³îäè àáî òèðèñòîðè. Ó ëàìïîâèõ ãåíåðàòîðàõ, ùî æèâëÿòüñÿ â³ä ìåðåæ³ 380 Â, âèïðÿìëÿ÷ ç³áðàíèé íà ä³îäàõ, à ðåãóëþâàííÿ çä³éñíþºòüñÿ çà äîïî ìîãîþ òèðèñòîð³â ç áîêó íèæ÷î¿ íàïðóãè ñèëîâîãî (àíîäíîãî) òðàíñôîðìà òîðà (ðèñ.7.5,à). Ó ïîòóæíèõ ëàìïîâèõ ãåíåðàòîðàõ (600 êÂò òà á³ëüøå), ùî æèâëÿòüñÿ â³ä âèñîêîâîëüòíî¿ ìåðåæ³, çàñòîñîâóþòüñÿ òèðèñòîðí³ âèïðÿìëÿ÷³ (ðèñ.7.5,á). Ñèëîâèé áëîê âèïðÿìëÿ÷à ç³áðàíèé çà òðèôàçíîþ ìîñòîâîþ ñõåìîþ ç ø³ñòüìà êåðîâàíèìè ïëå÷èìà V1...V6. Óñ³ ïëå÷³ âèïðÿìëÿ÷à ç³ áðàí³ çà îäíàêîâîþ ñõåìîþ òà ì³ñòÿòü äåê³ëüêà äåñÿòê³â ïîñë³äîâíî ââ³ìê íóòèõ òèðèñòîð³â. Ïîñë³äîâíî ç êîæíèì ïëå÷åì óâ³ìêíóò³ äðîñåë³ íàñè÷åííÿ äëÿ çíè æåííÿ øâèäêîñò³ íàðîñòàííÿ ñòðóìó ÷åðåç òèðèñòîðè ï³ä ÷àñ âìèêàííÿ. Ñèñòåìà êåðóâàííÿ çàáåçïå÷óº ïîäà÷ó äî ïëå÷à âèïðÿìëÿ÷à ³ìïóëüñó êåðóâàííÿ, ñèíõðîí³çîâàíîãî ç ìåðåæåþ âèñîêî¿ íàïðóãè. Ðèñ. 7.5. Ñïðîùåí³ ïðèíöèïîâ³ ñõåìè ãîëîâíèõ ê³ë êåðîâàíèõ âèïðÿìëÿ÷³â ïî òóæíèõ ëàìïîâèõ ãåíåðàòîð³â: à – íàï³âïðîâ³äíèêîâ³ ä³îäè íà ñòîðîí³ âèùî¿ íàïðóãè, òèðèñòîðíèé ðåãóëÿòîð íà ñòîðîí³ íèæ÷î¿ íàïðóãè àíîäíîãî òðàíñôîðìàòîðà; á – òèðèñòîðíèé âèïðÿìëÿ÷ ïðè æèâëåíí³ âèñîêîâîëüòíîþ íàïðóãîþ: V1...V6 – âèñîêîâîëüòí³ âåíòèë³; ÀÒ – àíîäíèé òðàíñôîðìàòîð; ÒðÐ – òèðèñòîðíèé ðåãóëÿòîð; L – äðîñåëü; ÁÊ – áëîê êåðóâàííÿ Íàéá³ëüø âàæëèâîþ ÷àñòèíîþ ëàìïîâîãî ãåíåðàòîðà º åëåêòðîííà ëàìïà. Ó ïîòóæíèõ ëàìïîâèõ ãåíåðàòîðàõ âèêîðèñòîâóþòüñÿ âèêëþ÷íî òðèåëåêòðîäí³ âàêóóìí³ ëàìïè – òð³îäè. Ó öèõ ëàìïàõ åëåêòðîíè ðóõàþòü ñÿ ï³ä âïëèâîì ðåçóëüòóþ÷îãî ïîëÿ, ùî âèçíà÷àºòüñÿ ïîòåíö³àëàìè ñ³òêè òà àíîäà â³äíîñíî êàòîäà, ïðè÷îìó íàïðóãà ñ³òêà–êàòîä 䳺 íà ïîò³ê åëåê- òðîí³â ñèëüí³øå, í³æ íàïðóãà àíîä–êàòîä. Ïðèíöèï ðîáîòè ëàìïîâîãî ãåíåðàòîðà ìîæíà ðîçãëÿíóòè íà ïðèêëàä³ ñõåìè ãåíåðàòîðà ç íåçàëåæíèì çáóäæåííÿì (ðèñ.7.6). Ðèñ. 7.6. Ñõåìà ãåíåðàòîðà ç íåçàëåæíèì çáóäæåííÿì  àíîäíå êîëî òð³îäà ââ³ìêíóò³ êîëèâàëüíèé êîíòóð òà äæåðåëî ïî ñò³éíîãî ñòðóìó Åà, çàøóíòîâàíå ºìí³ñòþ. Äî ñ³òêè ïîäàíî ïîñò³éíó íàïðó ãó çì³ùåííÿ Åç òà çì³ííó âèñîêî÷àñòîòíó íàïðóãó çáóäæåííÿ uçá = = Uçá sin t. Çàëåæí³ñòü ìèòòºâèõ çíà÷åíü àíîäíîãî ñòðóìó ³à â³ä çíà÷åííÿ íàïðóãè ì³æ ñ³òêîþ òà êàòîäîì åñ = Åç + Uçá cos t âèçíà÷àòèìåòüñÿ çà ñ³ò êîâîþ õàðàêòåðèñòèêîþ ëàìïè ïðè â³äïîâ³äí³é àíîäí³é íàïðóç³ Åà. Çàëåæíî â³ä çíà÷åííÿ ñ³òêîâîãî çì³ùåííÿ Åç òà àìïë³òóäè íàïðóãè çáóäæåííÿ Uçá ìîæëèâ³ äâà ðåæèìè êîëèâàíü: 1. Ðåæèì êîëèâàíü ïåðøîãî ðîäó (ðèñ.7.7,à). Ó öüîìó âèïàäêó Åç ï³äáèðàºòüñÿ òàê, ùî ðîáî÷à òî÷êà ëåæèòü íà âèñõ³äí³é ä³ëÿíö³ ñ³òêîâî¿ õà ðàêòåðèñòèêè òð³îäà, à àìïë³òóäà Uçá òàêà, ùî ñ³òêîâ³ íàïðóãè íå âèõîäÿòü çà ìåæ³ ñ³òêîâî¿ õàðàêòåðèñòèêè ïî îñ³ àáñöèñ. Õàðàêòåð çì³íè àíîäíîãî ñòðóìó òà ôîðìà éîãî êðèâî¿ â³äïîâ³äàþòü õàðàêòåðó çì³íè òà ôîðì³ êðèâî¿ íàïðóãè çáóäæåííÿ. Àíîäíèé ñòðóì ìîæå ðîçãëÿäàòèñÿ ÿê ñóìà äâîõ ñêëà äîâèõ: ïîñò³éíî¿ ²à0 òà çì³ííî¿ ç àìïë³òóäîþ ²à1. Êîëèâàííÿ ïåðøîãî ðîäó íååêîíîì³÷í³, òîìó òàêèé ðåæèì ó ïîòóæíèõ ãåíåðàòîðàõ íå âèêîðèñòîâóºòüñÿ. 2. Ðåæèì êîëèâàíü äðóãîãî ðîäó (ðèñ.7.7,á). Âåëè÷èíè Åç òà Uçá ñï³ââ³äíîñÿòüñÿ ì³æ ñîáîþ òàê, ùî ñ³òêîâà íàïðóãà âèõîäèòü óë³âî çà ìåæ³ âèñõ³äíî¿ ÷àñòèíè ñ³òêîâî¿ õàðàêòåðèñòèêè àíîäíîãî ñòðóìó. Ïðè öüîìó àíîäíèé ñòðóì ìຠâèãëÿä ïîñë³äîâíèõ ³ìïóëüñ³â êîñèíóñî¿äàëüíî¿ ôîðìè. Çàëåæíî â³ä ñï³ââ³äíîøåííÿ Åç òà íàïðóãè çñóâó ñòàòè÷íî¿ õàðàêòåðèñòèêè òð³îäà Åç' êóò â³äñ³÷êè àíîäíîãî ñòðóìó ìîæå çì³íþâàòèñÿ â äîñòàòíüî øèðîêèõ ìåæàõ: cos = Å ç - Å ç'. (7.3) U çá Ðèñ. 7.7. Ôîðìà àíîäíîãî ñòðóìó òà íàïðóãè: à – ðåæèì ïåðøîãî ðîäó; á – ðåæèì äðóãîãî ðîäó ²ç öüîãî ñï³ââ³äíîøåííÿ âèäíî, ùî ç³ çìåíøåííÿì Uçá êóò â³äñ³÷êè çá³ëüøóºòüñÿ ³ ïðè Uçá = Åç - Åç' ñòຠð³âíèì 180 åë. ãðàä, òîáòî ëàìïà ïå ðåõîäèòü ó ðåæèì êîëèâàíü ïåðøîãî ðîäó. Ôîðìà êðèâî¿ àíîäíîãî ñòðóìó ìຠäîñòàòíüî ñêëàäíèé õàðàêòåð, ÿêèé ìîæíà ïðåäñòàâèòè ó âèãëÿä³ ñóìè ïîñò³éíî¿ òà ãàðìîí³÷íèõ ñêëàäîâèõ. Äëÿ çàáåçïå÷åííÿ îïòèìàëüíèõ êóò³â â³äñ³÷êè àíîäíîãî ñòðóìó, ïðè ÿêèõ äîñÿãàºòüñÿ íàéá³ëüøèé ÊÊÄ ãåíåðàòîðà, íåîáõ³äíî ïðàâèëüíî ï³ä³ áðàòè çíà÷åííÿ ñ³òêîâîãî çì³ùåííÿ Åç. Âñòàíîâëåíî, ùî îïòèìàëüíèé êóò â³äñ³÷êè = 65…80 åë. ãðàä, òîìó äëÿ éîãî äîñÿãíåííÿ ñë³ä çñóíóòè ðîáî ÷ó òî÷êó íà ñ³òêîâ³é õàðàêòåðèñòèö³ ãåíåðàòîðíî¿ ëàìïè âë³âî (äèâ. ðèñ.7.7). Öå ìîæíà çðîáèòè çà äîïîìîãîþ ñïåö³àëüíîãî àêòèâíîãî îïîðó (ãðèäë³êà), ââ³ìêíóòîãî â êîëî, àáî ïîäà÷åþ ïîñò³éíî¿ íàïðóãè â³ä îêðåìî ãî äæåðåëà. Âíàñë³äîê òîãî, ùî ñ³òêîâèé ñòðóì ì³ñòèòü ïîñò³éíó ñêëàäîâó, ïðîò³êຠïî çîâí³øíüîìó êîëó â³ä âèâîä³â ñ³òêè äî êàòîäà, ïðîõîäæåííÿ ö³º¿ ñêëàäîâî¿ ÷åðåç ãðèäë³ê çàáåçïå÷óº ïîÿâó íåãàòèâíî¿ â³äíîñíî êàòîäà íàïðóãè íà ñ³òö³. ѳòêîâå çì³ùåííÿ àâòîìàòè÷íî ðåãóëþâàòèìåòüñÿ çàëåæ íî â³ä çíà÷åííÿ ñ³òêîâîãî ñòðóìó. Öå îñîáëèâî âàæëèâî äëÿ ãåíåðàòîð³â ³ç ñàìîçáóäæåííÿì, ÿê³ ãîëîâíèì ÷èíîì çàñòîñîâóþòüñÿ äëÿ çâàðþâàííÿ. Ó öèõ ãåíåðàòîðàõ ÷àñòèíà íàïðóãè àíîäíîãî êîíòóðó ïîäàºòüñÿ íàçàä äî ñ³òêè çà äîïîìîãîþ çâîðîòíîãî çâ’ÿçêó. Âíàñë³äîê òîãî, ùî ïðè çâàðþ âàíí³, òåðìîîáðîáö³ òà ñïîð³äíåíèõ ïðîöåñàõ àêòèâíèé òà ðåàêòèâíèé îï³ð íàâàíòàæåííÿ ³, â³äïîâ³äíî, âñüîãî êîëèâàëüíîãî êîíòóðó çì³íþþòüñÿ, â³ä áóâàºòüñÿ ³ çì³íà ðåçîíàíñíî¿ ÷àñòîòè êîíòóðó. Çà ðàõóíîê çâîðîòíîãî çâ’ÿçêó ÷àñòîòà êîëèâàíü àâòîìàòè÷íî çì³íþºòüñÿ òàê, ùî ï³äòðèìóºòüñÿ îïòèìàëüíèé ðåæèì ðîáîòè ãåíåðàòîðíî¿ ëàìïè. Çàëåæíî â³ä áóäîâè ãåíåðàòîðà àíîäíèé êîíòóð ìîæå âèêîíóâàòè îä íî÷àñíî ôóíêö³¿ é íàâàíòàæóâàëüíîãî: öå òàê çâàíà îäíîêîíòóðíà ñõåìà; ÿêùî ñòðóì âèñîêî¿ ÷àñòîòè â³ä àíîäíîãî êîíòóðó ïîäàºòüñÿ äî íàâàíòàæó âàëüíîãî êîíòóðó, òî ìàºìî äâîêîíòóðíó ñõåìó êîíñòðóêòèâíîãî âèêîíàí íÿ ãåíåðàòîðà. Äëÿ æèâëåííÿ ëàìïîâèõ ãåíåðàòîð³â ïðèíöèïîâî ìîæëèâå çàñòîñó âàííÿ òàêîæ äâîõ ñõåì: ïîñë³äîâíî¿ òà ïàðàëåëüíî¿. Ïîñë³äîâíà ñõåìà æè âëåííÿ (äèâ. ðèñ.7.6) õàðàêòåðèçóºòüñÿ òèì, ùî â í³é øëÿõè ïîñò³éíèõ òà çì³ííèõ ñòðóì³â íå ðîçä³ëåí³. Îñê³ëüêè âèïðÿìëÿ÷, ÿêèé æèâèòü ñõåìó, ââ³ìêíóòèé ïîñë³äîâíî ç êî ëèâàëüíèì êîíòóðîì, òî ÷åðåç íüîãî ïðîò³êຠíå ò³ëüêè ïîñò³éíà, à é âèñî êî÷àñòîòíà ñêëàäîâ³ àíîäíîãî ñòðóìó, ùî íåïðèïóñòèìî. Òîìó äæåðåëî æèâëåííÿ ëàìïè îáîâ’ÿçêîâî ïîâèííî øóíòóâàòèñÿ äîñòàòíüî âåëèêîþ ºì í³ñòþ. Ïîñë³äîâíà ñõåìà ïðîñòà, àëå â äæåðåëàõ æèâëåííÿ äëÿ âèñîêî÷àñ òîòíîãî çâàðþâàííÿ ¿¿ íå âèêîðèñòîâóþòü ÷åðåç òå, ùî êîëèâàëüíèé êîíòóð (ÿê ÷àñòèíà çâàðþâàëüíîãî ³íñòðóìåíòà) â òàê³é ñõåì³ ïåðåáóâຠï³ä ïî âíîþ ïîñò³éíîþ íàïðóãîþ â³äíîñíî êîðïóñó, à öå íåáåçïå÷íî äëÿ îáñëóãî âóþ÷îãî ïåðñîíàëó.  óñòàíîâêàõ äëÿ âèñîêî÷àñòîòíîãî çâàðþâàííÿ çàñòîñîâóþòü ïàðàëå ëüíó ñõåìó, â ÿê³é øëÿõè ïîñò³éíî¿ òà çì³ííî¿ ñêëàäîâî¿ ñòðóìó ðîçä³ëåí³. Ãåíåðàòîðè âèïóñêàþòüñÿ çà îäíîêîíòóðíîþ àáî äâîêîíòóðíîþ ñõåìàìè (ðèñ.7.8). Ðèñ. 7.8. Îäíîêîíòóðíà (à) òà äâîêîíòóðíà (á) ñõåìè ëàìïîâèõ ãåíåðàòîð³â äëÿ çâàðþâàííÿ ñòðóìîì âèñîêî¿ ÷àñòîòè Ó öèõ ñõåìàõ ïîñò³éíà ñêëàäîâà àíîäíîãî ñòðóìó íå çàõîäèòü ó êîëè âàëüíèé êîíòóð, òîìó ùî ïðîò³êຠâ³ä äæåðåëà æèâëåííÿ (âèïðÿìëÿ÷à) ÷å ðåç äðîñåëü Lá òà ëàìïó, à çì³íí³ ñêëàäîâ³ ïðîõîäÿòü ÷åðåç ðîçïîä³ëüíèé êîíäåíñàòîð Ñð, êîëèâàëüíèé êîíòóð òà ëàìïó. Øëÿõ äî âèïðÿìëÿ÷à ¿ì ïå ðåêðèâຠäðîñåëü Lá ç âåëèêîþ ³íäóêòèâí³ñòþ.  îäíîêîíòóðí³é ñõåì³ (ðèñ.7.8,à) êîëèâàëüíèé êîíòóð ñêëàäàºòüñÿ ç êîòóøêè ³íäóêòèâíîñò³ L1 òà êîíäåíñàòîðà Ñ1. Êîòóøêà ³íäóêòèâíîñò³ L îäíî÷àñíî º ïåðâèííîþ îáìîòêîþ âèñîêî÷àñòîòíîãî çâàðþâàëüíîãî òðàíñôîðìàòîðà. Âòîðèííîþ îáìîòêîþ öüîãî òðàíñôîðìàòîðà ñëóæèòü êî òóøêà ³íäóêòèâíîñò³ L2. Äî âèâîä³â âòîðèííî¿ îáìîòêè ï³äêëþ÷àºòüñÿ çâà ðþâàëüíèé ³íäóêòîð. Âèâîäè ç êîòóøêè L1 ïðèçíà÷åí³ äëÿ äîáîðó îïòèìà ëüíîãî åêâ³âàëåíòíîãî îïîðó êîíòóðó òà êîåô³ö³ºíòà çâîðîòíîãî çâ’ÿçêó. Òàêó ñõåìó äîö³ëüíî âèêîðèñòîâóâàòè ó âèïàäêó, êîëè çâàðþâàëüíèé ïðèñòð³é-³íäóêòîð ðîçì³ùóºòüñÿ áåçïîñåðåäíüî ïîáëèçó ëàìïîâîãî ãåíåðà òîðà, òîìó ùî âèõ³äí³ ïàðàìåòðè êîëèâàëüíîãî êîíòóðó çíà÷íîþ ì³ðîþ çà ëåæàòü â³ä ïàðàìåòð³â íàâàíòàæåííÿ. Ó äâîêîíòóðí³é ñõåì³ ãåíåðàòîð çíà÷íî ìåíøå ÷óòëèâèé äî çì³íè ïà ðàìåòð³â íàâàíòàæåííÿ â ïðîöåñ³ çâàðþâàííÿ òà äîïóñêຠâ³ääàëåííÿ çâà ðþâàëüíîãî ïðèñòðîþ íà 10...15 ì â³ä ãåíåðàòîðà. Àëå òàê³ ñõåìè á³ëüø ñêëàäí³, à â³äïîâ³äíî é äîðîæ÷³. Ó äâîêîíòóðí³é ñõåì³ íà ðèñ.7.8,á ïëàâíå ðåãóëþâàííÿ êîåô³ö³ºíòà çâîðîòíîãî çâ’ÿçêó çàáåçïå÷óºòüñÿ øëÿõîì çàñòî ñóâàííÿ òðàíñôîðìàòîð³â çâîðîòíîãî çâ’ÿçêó Lç.ç ç ðóõîìèìè îäíà â³äíîñíî äðóãî¿ îáìîòêàìè òà ïëàâíèì ðåãóëþâàííÿì çâ’ÿçêó ì³æ êîíòóðàìè çà ðà õóíîê âèêîðèñòàííÿ ðóõîìî¿ êîðîòêîçàìêíåíî¿ êîòóøêè Lê. Öå äຠçìîãó äîñÿãòè äîñòàòíüî òî÷íî¿ íàñòðîéêè ðåæèìó ãåíåðàòîðà ïðè çì³í³ íàâàíòà æåííÿ â øèðîêèõ ìåæàõ, àëå ïðè öüîìó óñêëàäíþºòüñÿ êîíñòðóêö³ÿ ãåíå ðàòîðà. Íàâåäåí³ íà ðèñ.7.8 ñõåìè íå âè÷åðïóþòü óñ³õ ìîæëèâèõ âàð³àíò³â âè êîíàííÿ, àëå âîíè º ïðèíöèïîâèìè äëÿ á³ëüøîñò³ ãåíåðàòîð³â, ÿê³ âèêîðèñ òîâóþòüñÿ â ïðîìèñëîâîñò³. Òåõí³÷í³ õàðàêòåðèñòèêè ëàìïîâèõ ãåíåðàòî ð³â, ùî ñåð³éíî âèïóñêàþòüñÿ òà âèêîðèñòîâóþòüñÿ äëÿ çâàðþâàííÿ ñòðó ìîì âèñîêî¿ ÷àñòîòè, íàâåäåí³ â äîä.2 (äèâ. òàáë.2.7). Îñòàíí³ì ÷àñîì äëÿ îòðèìàííÿ ñòðóìó ÷àñòîòîþ äî 10 êÃö äëÿ ö³ëåé åëåêòðîòåðì³÷íî¿ îáðîáêè ìåòàë³â ïðîìèñëîâ³ñòü âèïóñêຠòèðèñòîðí³ ïå ðåòâîðþâà÷³ âèñîêî¿ ïîòóæíîñò³. Äî ñêëàäó òèðèñòîðíîãî ïåðåòâîðþâà÷à âõîäÿòü íàï³âïðîâ³äíèêîâèé âèïðÿìëÿ÷, à òàêîæ àïàðàòóðà êåðóâàííÿ òà êîìóòàö³¿, òèðèñòîðíèé ³íâåð òîð, äî âèõîäó ÿêîãî ï³äêëþ÷àºòüñÿ íàâàíòàæóâàëüíèé êîíòóð ç³ çâàðþâà ëüíèì ³íäóêòîðîì. Ãîëîâíîþ ÷àñòèíîþ òèðèñòîðíîãî ïåðåòâîðþâà÷à º òèðèñòîðíèé ³í âåðòîð, ÿêèé ïåðåòâîðþº ïîñò³éíèé ñòðóì ó ñòðóì âèñîêî¿ ÷àñòîòè (äîêëàä íî ðîáîòó ³íâåðòîðíîãî ïåðåòâîðþâà÷à ðîçãëÿíóòî â ãë.8). Ó ïðîìèñëîâ³é ïðàêòèö³ çàñòîñîâóþòü äîñòàòíüî âåëèêó ê³ëüê³ñòü åëåêòðè÷íèõ ñõåì òèðèñòîðíèõ ïåðåòâîðþâà÷³â ÷àñòîòè. Îäí³ºþ ç íèõ º ìîñòîâà ñõåìà ç ïîäâîºííÿì ÷àñòîòè, íà îñíîâ³ ÿêî¿ ñåð³éíî âèïóñêàºòüñÿ ãåíåðàòîð ÑÓÃÇ-100/10 ïîòóæí³ñòþ 100 êÂò, ÷àñòîòîþ 10 êÃö. Ôóíêö³îíà ëüíó ñõåìó öüîãî ïåðåòâîðþâà÷à íàâåäåíî íà ðèñ.7.9. Ðèñ. 7.9. Ôóíêö³îíàëüíà ñõåìà ãåíåðàòîðà ñåðåäíüî¿ ÷àñòîòè ÑÓÃÇ – 100/10: ÏÊ – ïðèñòð³é êåðóâàííÿ; ÁÃÏ – áëîê ãîòîâíîñò³ òà ïóñêó; ÁÂÊ – áëîê âèõ³äíèõ êàñêàä³â; ÁÇà – áëîê ãåíåðàòîðà, ùî çàäຠñèãíàë; ÁÒ – áëîê òðàíñôîðìàòîð³â; ÁÐ – áëîê ðåãóëþâàííÿ. Ñõåìà ñêëàäàºòüñÿ ç òàêèõ ôóíêö³îíàëüíèõ ÷àñòèí: ñèëîâî¿ ñõåìè, ÿêà âì³ùóº êåðîâàíèé âèïðÿìëÿ÷ òà ³íâåðòîð, êîëà êîìóòàö³¿, ïðèñòðî¿ êåðó âàííÿ, ðåãóëþâàííÿ òà çàõèñòó. Íàïðóãà 380  ïðîìèñëîâî¿ ÷àñòîòè ÷åðåç ðóáèëüíèê Q òà àâòîìàò F ïîäàºòüñÿ äî âõîäó êåðîâàíîãî âèïðÿìëÿ÷à Â. Âèïðÿìëåíà íàïðóãà 485...520  ÷åðåç äðîñåëü ô³ëüòðà L ïîäàºòüñÿ äî âõî äó ³íâåðòîðà, â ÿêîìó âîíà ïåðåòâîðþºòüñÿ â çì³ííó íàïðóãó ï³äâèùåíî¿ ÷àñòîòè. ²íâåðòîð ñêëàäàºòüñÿ ç äâîõ îäíîôàçíèõ ìîñò³â ²1 òà ²2, ââ³ìêíó òèõ ïàðàëåëüíî. Íàâàíòàæåííÿ Í ï³äêëþ÷àºòüñÿ ÷åðåç ðîçïîä³ëüíèé êîí äåíñàòîð Ñð ó êîëî ïîäâîºííÿ ÷àñòîòè. ²ìïóëüñè êåðóâàííÿ íà òèðèñòîðè äâîõ ìîñò³â ³íâåðòóâàííÿ ïîäàþòüñÿ ç³ çñóâîì, ùî ðåãóëþºòüñÿ â ìåæàõ 0...180 åë. ãðàä, çàâäÿêè ÷îìó ìîæíà ïëàâíî çì³íþâàòè âèõ³äíó íàïðóãó (ïîòóæí³ñòü) ãåíåðàòîðà ïðè ïîñò³éí³é íàïðóç³ âèïðÿìëÿ÷à. Ðîçãëÿíåìî ðîáîòó îäíîãî ìîñòó, ùî ³íâåðòóº.  îäíó ä³àãîíàëü ìîñòó ²1 óâ³ìêíóòèé êîíòóð êîìóòàö³¿, ùî ñêëàäà ºòüñÿ ç êîòóøêè ³íäóêòèâíîñò³ Lê òà êîíäåíñàòîðà êîìóòàö³¿ Cê. Ó äðóãó ä³ àãîíàëü ìîñòó ÷åðåç ðîçïîä³ëüíèé êîíäåíñàòîð Ñð óâ³ìêíóòå íàâàíòàæåí íÿ. Âëàñíà ÷àñòîòà êîíòóðó, ùî óòâîðåíèé êîòóøêîþ ³íäóêòèâíîñò³ Lê òà êîíäåíñàòîðàìè Ñê ³ Ñð, áëèçüêà äî ïîäâ³éíî¿ ÷àñòîòè ïåðåìèêàííÿ òèðèñ òîð³â (÷àñòîòè çàâäàííÿ). Ïåðåä ïîäà÷åþ ³ìïóëüñ³â êåðóâàííÿ íà òèðèñòîðè ³íâåðòîðà ðîçïîä³ ëüíèé êîíäåíñàòîð Ñð çàðÿäæåíèé äî íàïðóãè âèïðÿìëÿ÷à çà ðàõóíîê òîãî, ùî ïîäà÷à ³ìïóëüñ³â êåðóâàííÿ íà òèðèñòîðè ³íâåðòîðà â³äáóâàºòüñÿ àâòî ìàòè÷íî ç ïåâíîþ ÷àñîâîþ çàòðèìêîþ. ²ìïóëüñ â³äêðèòòÿ ïîäàºòüñÿ äî òèðèñòîð³â VS1, VS4 ìîñòó, ùî ³íâåð òóº. Ó êîíòóð³ "Lê–Cê–Cp – íàâàíòàæåííÿ" â³äáóâàºòüñÿ êîëèâàëüíèé ïðî öåñ. Çâîðîòíà ï³âõâèëÿ ñòðóìó ïðîòÿãîì äåÿêîãî ÷àñó t0 çàìèêàºòüñÿ ÷åðåç òîé ñàìèé êîíòóð "Lê–Cê–Cp – íàâàíòàæåííÿ" òà ÷åðåç çâîðîòí³ ä³îäè VD1, VD4. Ïðè öüîìó çàáåçïå÷óºòüñÿ çàêðèòòÿ òèðèñòîð³â, ùî ðîáèòü íåìîæëè âèì ïîäàëüøèé ðîçâèòîê êîëèâàëüíîãî ïðîöåñó. Ó ê³íö³ ³íòåðâàëó ïðîâ³äíîñò³ êîíäåíñàòîð êîìóòàö³¿ Ñê ïåðåçàðÿäèòü ñÿ ³ ïîëÿðí³ñòü íàïðóãè íà íüîìó çì³íèòüñÿ íà çâîðîòíó â³äíîñíî ïî÷àòêî âî¿. Ó ìîìåíò ÷àñó t = T/2 (ïîëîâèíà ïåð³îäó ÷àñòîòè çàâäàííÿ) ïîäàþòüñÿ ³ìïóëüñè â³äêðèòòÿ íà òèðèñòîðè VS2, VS3 ³ ÷åðåç êîëî "Lê–Cê–Cp– íàâàíòàæåííÿ" çíîâó ïðîõîäèòü ñòðóì. Íàïðèê³íö³ öüîãî ï³âïåð³îäó ñòàí ñõåìè â³äïîâ³äàòèìå ïî÷àòêîâîìó. Òàêèì ÷èíîì, ÷àñòîòà ñòðóìó íàâàíòàæåííÿ âäâ³÷³ âèùà çà ÷àñòîòó ïîäà÷³ ³ìïóëüñ³â êåðóâàííÿ ³íâåðòîðîì. Ôîðìà íàïðóãè íà íàâàíòàæåíí³ áëèçüêà äî ñèíóñî¿äàëüíî¿, à ¿¿ çíà ÷åííÿ çàëåæèòü â³ä êóòó çñóâó ôàç ìîñò³â, ùî ³íâåðòóþòü, òà îïîðó íàâàí òàæåííÿ. Òðàíñôîðìàòîð ñòðóìó Ò4 òà òðàíñôîðìàòîð íàïðóãè Ò5 çàáåçïå÷óþòü çâîðîòíèé çâ’ÿçîê â³äïîâ³äíî çà ñòðóìîì òà íàïðóãîþ. Äî ãîëîâíèõ ïåðåâàã òèðèñòîðíèõ ïåðåòâîðþâà÷³â ÷àñòîòè ïîð³âíÿíî ç åëåêòðîìàøèííèìè ïåðåòâîðþâà÷àìè íàëåæàòü: âèñîêèé ÊÊÄ, ÿêèé ìàëî çàëåæèòü â³ä çàâàíòàæåííÿ ïåðåòâîðþâà÷à, òà â³äñóòí³ñòü ðóõîìèõ ÷àñòèí ³ ïîâ’ÿçàíîãî ç öèì øóìó, à òàêîæ ïîñò³éíà ãîòîâí³ñòü äî ðîáîòè. 7.3. Äæåðåëà æèâëåííÿ äëÿ åëåêòðîííî-ïðîìåíåâîãî çâàðþâàííÿ Äæåðåëî æèâëåííÿ äëÿ åëåêòðîííî-ïðîìåíåâîãî çâàðþâàííÿ (ÅÏÇ) âõîäèòü äî ñêëàäó åíåðãåòè÷íîãî êîìïëåêñó óñòàíîâêè ïîðÿä ç ³íøîþ àïà ðàòóðîþ, ïðèçíà÷åíîþ äëÿ ôîðìóâàííÿ ïó÷êà åëåêòðîí³â ç çàäàíèìè ïà ðàìåòðàìè òà êåðóâàííÿ éîãî ïîòóæí³ñòþ é ïîëîæåííÿì â³äíîñíî çâàðþ âàëüíîãî ñòèêó. Äëÿ æèâëåííÿ åëåêòðîííèõ ãàðìàò çàñòîñîâóþòü äåê³ëüêà àâòîíîìíèõ äæåðåë (ðèñ.7.10): âèñîêîâîëüòíå (10...100 êÂ) – äëÿ ïîäà÷³ íà ïðîæåêòîð ãàðìàòè òà âèð³á íàïðóãè ïðèñêîðåííÿ; æèâëåííÿ ðîçæàðþâàííÿ êàòîäà; æèâëåííÿ ïðèêàòîäíîãî åëåêòðîäà; æèâëåííÿ ë³íçè ôîêóñóâàííÿ; æèâëåí íÿ ñèñòåìè, ùî â³äõèëÿº åëåêòðîííèé ñòðóì³íü. Ðèñ. 7.10. Çàãàëüíà ïðèíöèïîâà åëåêòðè÷íà ñõåìà äæåðåëà æèâëåííÿ åëåêòðîííî¿ ãàðìàòè: ÐÍ – ðåãóëÿòîð íàïðóãè; ÂÁ – âèñîêîâîëüòíèé áëîê âèïðÿìëÿ÷à íàïðóãè ïðè ñêîðåííÿ; ÁÐ – áëîê ðîçæàðþâàííÿ; ÁÅÊ – áëîê åëåêòðîäó êåðóâàííÿ; ÁËÔ, ÁË – áëîêè ë³íç ôîêóñóâàííÿ òà â³äõèëåííÿ åëåêòðîííîãî ñòðóìåíÿ Äî êîæíîãî ç öèõ äæåðåë ñòàâëÿòüñÿ ñïåöèô³÷í³ âèìîãè, îáóìîâëåí³ òåõíîëîã³÷íèì ïðîöåñîì ÅÏÇ. Ãîëîâíà âèìîãà äî âèñîêîâîëüòíèõ äæåðåë ïîëÿãຠâ îòðèìàíí³ ñòàá³ ë³çîâàíèõ âèõ³äíèõ ïàðàìåòð³â, çîêðåìà íàïðóãè ïðèñêîðåííÿ. Ïðèïóñòèìå â³äõèëåííÿ ö³º¿ íàïðóãè â³ä íîì³íàëüíîãî çíà÷åííÿ íå ïîâèííî ïåðåâèùó âàòè ± 3 %. Äëÿ çàáåçïå÷åííÿ òàêèõ óìîâ çâàðþâàííÿ âèñîêîâîëüòí³ äæå ðåëà îáëàäíóþòü ñòàá³ë³çàòîðàìè íàïðóãè, ÿê³ çíèæóþòü êîëèâàííÿ íàïðó ãè ïðèñêîðåííÿ. Ïðîöåñ ÅÏÇ º òàêîæ ÷óòëèâèì äî ïóëüñàö³¿ âèïðÿìëåíî¿ íàïðóãè. Çà ëåæíî â³ä òèïó ãàðìàòè êîåô³ö³ºíò ïóëüñàö³é íå ïîâèíåí ïåðåâèùóâàòè 0,1...5 %. Äëÿ âèïðÿìëÿííÿ ñòðóìó ó âèñîêîâîëüòíèõ äæåðåëàõ âèêîðèñòà íî ãîëîâíèì ÷èíîì òðèôàçíó ìîñòîâó ñõåìó. Ç òî÷êè çîðó òåõíîëî㳿, äæåðåëî æèâëåííÿ çâàðþâàëüíî¿ åëåêòðîííî¿ ãàðìàòè ïîâèííå çàáåçïå÷óâàòè ïëàâíå ðåãóëþâàííÿ ïîòóæíîñò³ åëåêòðîí íîãî ïó÷êà. Íàéá³ëüø ïðèïóñòèìå ðåãóëþâàííÿ øëÿõîì çì³íè íàïðóãè ïðèñêîðåííÿ. Äëÿ öüîãî â äæåðåëàõ çàñòîñîâóþòü ðåãóëÿòîðè íàïðóãè ð³ç íèõ òèï³â, íàïðèêëàä àâòîòðàíñôîðìàòîðè. Åëåêòðè÷íà ñõåìà äæåðåëà ðîçæàðþâàííÿ êàòîäà âèçíà÷àºòüñÿ ñïîñî áîì éîãî íàãð³âàííÿ. Äëÿ ðåãóëþâàííÿ ïîòóæíîñò³ åëåêòðîííîãî ïó÷êà âè êîðèñòîâóþòü ïîäâ³éíó íàñòðîéêó: çì³íîþ íàïðóãè ïðèñêîðåííÿ òà âñòà íîâëåííÿì ð³çíî¿ òåìïåðàòóðè ï³ä³ãð³âó êàòîäà. Äæåðåëî æèâëåííÿ ïðèêàòîäíîãî åëåêòðîäà (ìîäóëÿòîð) ïðèçíà÷åíå äëÿ ðåãóëþâàííÿ ñòðóìó åëåêòðîííîãî ïó÷êà, ðîáîòè ãàðìàòè â ³ìïóëüñ íîìó ðåæèì³, ïëàâíîãî çíèæåííÿ ñòðóìó ïó÷êà ïðè çàâàðþâàíí³ êðàòåðà øâà òîùî. ßê ìîäóëÿòîð ÷àñòî âèêîðèñòîâóþòü íàï³âïðîâ³äíèêîâ³ âèïðÿ ìëÿ÷³ ç âèñîêîþ ñòàá³ë³çàö³ºþ íàïðóãè ( ± 1,5 %) òà ì³í³ìàëüíîþ ïóëüñàö³ ºþ (0,3...0,5 %). Âèõ³äíà íàïðóãà â òàêèõ äæåðåëàõ ïëàâíî ðåãóëþºòüñÿ â³ä íóëÿ äî íîì³íàëüíîãî çíà÷åííÿ. Äëÿ ïåð³îäè÷íîãî çàïèðàííÿ ãàðìàòè â ³ìïóëüñíîìó ðåæèì³ ðîáîòè â êîëî æèâëåííÿ ïðèêàòîäíîãî åëåêòðîäà âìèêàºòüñÿ ïåðåðèâíèê, íàïðèêëàä ìóëüòèâ³áðàòîð. Âíàñë³äîê òîãî, ùî ðîçì³ðè çâàðþâàëüíî¿ âàííè ³ øâà ïðè ÅÏÇ çàëåæàòü â³ä ñòàá³ëüíîñò³ ñòðóìó â ë³íç³ ôîêóñóâàííÿ, íàâ³òü ìàëà çì³ íà éîãî ïðèâîäèòü äî çì³íè ôîêóñíî¿ â³äñòàí³ åëåêòðîííîãî ïó÷êà. Êð³ì òîãî, âèñîêà ñòàá³ëüí³ñòü ñòðóìó â ë³íç³ â³äõèëåííÿ íåîáõ³äíà äëÿ çàáåçïå ÷åííÿ ïåðåñóâàííÿ åëåêòðîííîãî ïó÷êà ñòðîãî ïî îñ³ ñòèêó. Òîìó ãîëîâí³ âèìîãè äî äæåðåëà æèâëåííÿ åëåêòðîìàãí³òíèõ ë³íç ìàþòü áóòè òàêèìè: âèñîêà ñòàá³ë³çàö³ÿ âèõ³äíî¿ íàïðóãè ç ì³í³ìàëüíîþ ïóëüñàö³ºþ; ìîæëèâ³ñòü ðåãóëþâàííÿ ñòðóìó â ë³íçàõ ó øèðîêèõ ìåæàõ; ìîæëèâ³ñòü çàñòîñóâàííÿ ñèñòåì ñë³äêóâàííÿ çà ãóñòèíîþ ñòðóìó â ïëÿì³ íàãð³âó òà ñïðÿìóâàííÿì ïó÷êà åëåêòðîí³â ïî ñòèêó. Äëÿ æèâëåííÿ åëåêòðîìàãí³òíèõ ë³íç øèðîêî çàñòîñîâóþòü ìàëîïî òóæí³ ñòàá³ë³çîâàí³ âèïðÿìëÿ÷³ ç ì³í³ìàëüíîþ ïóëüñàö³ºþ. Ñòàá³ë³çàòîðè äàþòü çìîãó ïëàâíî ðåãóëþâàòè ñèëó ñòðóìó â ë³íç³ â ìåæàõ 15...250 ìÀ. Ïðè êîëèâàííÿõ íàïðóãè â ìåðåæ³ æèâëåííÿ 220 ± 10  òî÷í³ñòü ñòàá³ë³çà ö³¿ ñòðóìó ñêëàäຠ± 0,05 %. 7.4. Äæåðåëà æèâëåííÿ äëÿ ïëàçìîâèõ òåõíîëîã³é îáðîáêè ìàòåð³àë³â Ñïåö³àë³çîâàí³ äæåðåëà æèâëåííÿ äëÿ ïëàçìîâèõ ïðîöåñ³â (ì³êðîïëàç ìîâîãî çâàðþâàííÿ, ð³çàííÿ, íàïèëåííÿ) ïîâèíí³ çàáåçïå÷óâàòè ñò³éêå ãî ð³ííÿ äóãè, ñòàë³ñòü ¿¿ ðîáî÷èõ ïàðàìåòð³â. Ãîð³ííÿ ñòèñíóòî¿ äóãè ñóïðî âîäæóºòüñÿ ïóëüñàö³ÿìè ñòðóìó é íàïðóãè, ùî âèêëèêàí³ ð³çíèìè òåðìî äèíàì³÷íèìè êîëèâàííÿìè, ñõåìîþ âèïðÿìëÿííÿ òà ³íøèìè çáóðåííÿìè. Òîìó ÂÀÕ òàêî¿ äóãè ÿâëÿº ñîáîþ íå ë³í³þ, à ñìóãó, øèðèíó ÿêî¿ âèçíà ÷àþòü àìïë³òóäè êîëèâàíü, ùî ìàþòü ì³ñöå. Ó çâ’ÿçêó ç öèì ä³éñíà çîâí³ øíÿ ÂÀÕ äæåðåëà æèâëåííÿ (ç óðàõóâàííÿì ïóëüñàö³¿ ñòðóìó) º òàêîæ íå ë³í³ºþ, à ñìóãîþ, øèðèíà ÿêî¿ çàëåæèòü â³ä ñõåìè âèïðÿìëÿííÿ. Ñïåöèô³êà òåõíîëî㳿 ì³êðîïëàçìîâîãî çâàðþâàííÿ ñòàâèòü äî äæåðå ëà æèâëåííÿ òàê³ îñíîâí³ âèìîãè: íàä³éíå çáóäæåííÿ òà ãîð³ííÿ çâàðþâà ëüíî¿ äóãè ÿê ó áåçïåðåðâíîìó, òàê ³ â ³ìïóëüñíîìó ðåæèìàõ íà ïðÿì³é òà çâîðîòí³é ïîëÿðíîñò³ â øèðîêîìó ä³àïàçîí³ çâàðþâàëüíèõ ñòðóì³â, ïî÷è íàþ÷è ç 0,3...0,5 À, ç ðåãóëþâàííÿì ÷àñòîòè òà ñêâàæíîñò³. Äæåðåëà æèâ ëåííÿ ïîâèíí³ ìàòè ã³ïåðáîë³÷íó àáî ïîëîãîñïàäíó çîâí³øíþ õàðàêòåðèñ òèêó.
 ²ÅÇ ³ì.ª.Î.Ïàòîíà ðîçðîáëåí³ óí³âåðñàëüí³ äæåðåëà æèâëåííÿ äëÿ ì³êðîïëàçìîâîãî çâàðþâàííÿ ç óí³ô³êîâàíèõ áëîê³â. Ñòðóêòóðí³ ñõåìè öèõ äæåðåë ïîä³áí³ äî ñòðóêòóðíèõ ñõåì äæåðåë æèâëåííÿ äëÿ àðãîíîäóãîâîãî çâàðþâàííÿ ³ â³äð³çíÿþòüñÿ ò³ëüêè âõ³äíèìè òà âèõ³äíèìè ïàðàìåòðàìè, à òàêîæ ãàáàðèòíèìè ðîçì³ðàìè òà ìàñîþ. Äæåðåëî æèâëåííÿ ÌÏÀ-80 óí³âåðñàëüíîãî òèïó ïðèçíà÷åíå äëÿ ì³ê ðîïëàçìîâîãî çâàðþâàííÿ ÿê ó ðåæèì³ ïîñò³éíîãî ñòðóìó, òàê ³ â ³ìïóëüñ íîìó ðåæèì³ ³ìïóëüñàìè ïðÿìî¿ ïîëÿðíîñò³ âèðîá³â ³ç êîðîç³éíî-ñò³éêèõ ñòàëåé. Àìïë³òóäà òà òðèâàë³ñòü ³ìïóëüñ³â âñòàíîâëþºòüñÿ çàëåæíî â³ä âè ìîã òåõíîëî㳿 çâàðþâàëüíîãî ïðîöåñó. Äëÿ çàáåçïå÷åííÿ ³ìïóëüñíîãî ðå æèìó äæåðåëî îáëàäíàíå êåðîâàíèì òèðèñòîðíèì áëîêîì, ÿêèé ç³áðàíèé çà äâîï³âïåð³îäíîþ ñõåìîþ. Êîæíîãî ï³âïåð³îäó ââ³ìêíóòèé îäèí ³ç òèðè ñòîð³â. Äæåðåëî æèâëåííÿ ÌÏÓ-5 òàêîæ óí³âåðñàëüíå. Éîãî îñîáëèâ³ñòþ º ìîæëèâ³ñòü çâàðþâàííÿ ïîñò³éíèì ñòðóìîì, â ³ìïóëüñíîìó ðåæèì³ íà ïðÿì³é òà çâîðîòí³é ïîëÿðíîñò³ òà çì³ííèì ñòðóìîì, à òàêîæ ì³êðîïëàçìî âîãî çâàðþâàííÿ ëåãêèõ ñïëàâ³â ïîñò³éíèì ñòðóìîì ³ìïóëüñàìè çâîðîòíî¿ ïîëÿðíîñò³. Äëÿ öüîãî ïåðåäáà÷åí³ äâà òèðèñòîðíèõ êîìóòàòîðè, ÿê³ âìè êàþòüñÿ äî ðîáîòè ïåðåìèêà÷åì ïðÿìî¿ òà çâîðîòíî¿ ïîëÿðíîñò³, ðîçòàøî âàíèì íà ïàíåë³ êåðóâàííÿ. Äæåðåëî ÌÏÓ-5 ìຠðîçøèðåíèé ä³àïàçîí çâà ðþâàëüíîãî ñòðóìó (2...100 À). Äîñë³äæåííÿ âñòàíîâèëè: íàéêðàùèìè çîâí³øí³ìè ñòàòè÷íèìè ÂÀÕ äæåðåëà æèâëåííÿ äëÿ ïëàçìîâîãî ð³çàííÿ òà íàïèëåííÿ º êðóòîñïàäí³ àáî "øòèêîâ³", àäæå ïðè òàêèõ õàðàêòåðèñòèêàõ ïðè çì³í³ íàïðóãè äóãè íå â³ä áóâàºòüñÿ ïîì³òíèõ êîëèâàíü ñèëè ñòðóìó. Öå çíà÷íî ï³äâèùóº ñòàá³ëü í³ñòü òåõíîëîã³÷íîãî ïðîöåñó. Òîìó äëÿ æèâëåííÿ ïëàçìîòðîí³â âèêîðèñ òîâóþòü äæåðåëà æèâëåííÿ, ÿê³ ïîâèíí³ â³äïîâ³äàòè íèçö³ ñïåöèô³÷íèõ âèìîã, ïîâ’ÿçàíèõ ç ¿õ äèíàì³÷íèìè âëàñòèâîñòÿìè. Ïî-ïåðøå, åëåêòðîìàãí³òíà ñòàëà çâàðþâàëüíîãî êîëà ìຠáóòè äîñòà òíüîþ ç òèì, ùîá óñóíóòè ð³çê³ ñòðèáêè ñòðóìó, ÿê³ âèíèêàþòü ï³ä ÷àñ êî ëèâàíü íàïðóãè äóãè. Îäíî÷àñíî åëåêòðîìàãí³òíà ñòàëà êîëà êåðóâàííÿ ïîâèííà áóòè ÿêíàéìåíøîþ, ùîá áóëà ìîæëèâ³ñòü àâòîìàòè÷íîãî ðåãóëþ âàííÿ ñèëè ñòðóìó, íàïðèêëàä, çà áóäü-ÿêèì òåõíîëîã³÷íèì ïàðàìåòðîì. Ïî-äðóãå, äæåðåëà æèâëåííÿ ïîâèíí³ çàáåçïå÷óâàòè ïëàâíå ðåãóëüî âàíå ç á³ãîì ÷àñó íàðîñòàííÿ ñòðóìó íà ïî÷àòêó ïðîöåñó â³ä ì³í³ìàëüíîãî äî çàäàíîãî òà ïëàâíå çíèæåííÿ éîãî â ê³íö³. Ïî-òðåòº, êð³ì öèõ, ñïåöèô³÷íèõ, âèìîã ñòàâëÿòüñÿ é çàãàëüí³: âèñîê³ çíà÷åííÿ ÊÊÄ òà êîåô³ö³ºíòà ïîòóæíîñò³, íàéìåíø³ ãàáàðèòè, ìàñà òîùî. Êðóòîñïàäí³ òà "øòèêîâ³" çîâí³øí³ ÂÀÕ ó âèïðÿìëÿ÷àõ äëÿ ïëàçìî âèõ òåõíîëîã³é ôîðìóþòüñÿ øëÿõîì çàñòîñóâàííÿ òàêèõ æå òåõí³÷íèõ ð³ øåíü, ÿê ³ â äæåðåëàõ äëÿ àðãîíîäóãîâîãî çâàðþâàííÿ: âèêîðèñòàííÿì äðî ñåë³â íàñè÷åííÿ, ñõåì ç òèðèñòîðíèìè âèïðÿìíèìè áëîêàìè, çâîðîòíèõ çâ’ÿçê³â çà ñòðóìîì, òðàíñôîðìàòîð³â ç³ ñïàäíîþ çîâí³øíüîþ õàðàêòåðèñ òèêîþ òà ³íøèõ. Äëÿ ïëàçìîâîãî ð³çàííÿ òà íàïèëåííÿ ñåð³éíî âèïóñêàþòüñÿ â Óêðà¿í³ òà êðà¿íàõ ÑÍÄ óñòàíîâêè òàêèõ òèï³â: ÀÏÐ, ÂÏÐ, ÀÂÏÐ, ÈÏÐ, ÂÏÒÌ, "Óêðà¿íà-2" òà ïîä³áí³. Òåõí³÷í³ õàðàêòåðèñòèêè äåÿêèõ äæåðåë íàâåäåíî â äîä.2 (äèâ. òàáë.2.8). Äæåðåëî æèâëåííÿ ÈÏÐ-120/600 (ðèñ.7.11) ÿâëÿº ñîáîþ âèïðÿìëÿ÷ ç äðîñåëåì íàñè÷åííÿ, ïðèçíà÷åíèé äëÿ ïëàçìîâîãî ð³çàííÿ ìåòàëó. Ñòðèæí³ äðîñåë³â L íàìàãí³÷óþòüñÿ ðîáî÷èì ñòðóìîì, ÿêèé ìຠîäèí íàïðÿìîê. Äðîñåë³ íàñè÷åííÿ îáëàäíàí³ äâîìà îáìîòêàìè êåðóâàííÿ. Îáìîòêà êåðó âàííÿ äðîñåëÿ L2 æèâèòüñÿ â³ä íåçàëåæíîãî äæåðåëà ³ ï³äìàãí³÷óº äðîñåëü íàñè÷åííÿ. Îáìîòêà L1, ÿêà ðîçìàãí³÷óº äðîñåëü, æèâèòüñÿ â³ä äâîõ äæå ðåë: âèïðÿìëÿ÷à U, íàïðóãà ÿêîãî ïðîïîðö³éíà ñèë³ ñòðóìó äóãè, òà âèïðÿìíîãî ìîñòà VD1...VD6, íàïðóãà ÿêîãî ïðîïîðö³éíà íàïðóç³ äóãè. Îáèäâà äæåðåëà ââ³ìêíóò³ â³äïîâ³äíî. Àìïåð-âèòêè L2 á³ëüøå çà L1. Ðåãó ëÿòîðîì ñòðóìó º çì³ííèé ðåçèñòîð R1. Ó ïî÷àòêîâèé ìîìåíò ÷àñó ç ðîñòîì ñòðóìó òà ïàä³ííÿì âèõ³äíî¿ íàïðóãè äæåðåëà çìåíøóºòüñÿ ñèëà ñòðóìó â îáìîòö³ L1 òà çá³ ëüøóºòüñÿ ä³ÿ ï³äìàãí³÷ó âàííÿ îáìîòêè L2. Äæåðå ëî æèâëåííÿ â öþ ìèòü ìຠæîðñòêó õàðàêòåðèñòèêó, òîáòî âåëè÷èíà íàïðóãè ìàëî çàëåæèòü â³ä ñèëè ñòðóìó. Ïðè ïîäàëüøîìó çðîñòàíí³ ñèëè ñòðóìó íà ïðóãà, ùî æèâèòü îáìîòêó L1, çðîñòຠïðîïîðö³éíî ñèë³ ñòðóìó äóãè ³ äðîñåëü íàñè÷åííÿ ðîçìàãí³÷óºòü ñÿ, âíàñë³äîê ÷îãî çîâí³ø íÿ õàðàêòåðèñòèêà äæåðåëà ñòຠêðóòî ñïàäíîþ. Äðî Ðèñ. 7.11. Ñïðîùåíà ïðèíöèïîâà åëåêòðè÷íà ñåëü ó ïðîöåñ³ ðîçð³çóâàí ñõåìà âèïðÿìëÿ÷à ÈÏÐ 120/ íÿ ìåòàëó ïîñò³éíî ï³ä òðèìóº âåëè÷èíó ñòðóìó. Ïàðàìåòðè÷íà ñòàá³ë³ çàö³ÿ âèïðÿìëåíîãî ñòðóìó â ä³àïàçîí³ çì³íè íàïðóãè äóãè âèêîðèñòîâóºòü ñÿ ó âèïðÿìëÿ÷àõ ÂÏÐ-602, ÂÏÐ-403. Àëå äëÿ çá³ëüøåííÿ äîâæèíè êðóòî ñïàäíî¿ ä³ëÿíêè çîâí³øíüî¿ ÂÀÕ ó öèõ äæåðåëàõ ðàçîì ç îáìîòêîþ êåðó âàííÿ íàìîòàíî äåê³ëüêà âèòê³â, ùî ââ³ìêíóò³ â çâàðþâàëüíå êîëî òà âèêî íóþòü ðîëü íåãàòèâíîãî çâîðîòíîãî çâ’ÿçêó çà ñòðóìîì. Çàãàëüíèì íåäîë³êîì äæåðåë ç äðîñåëÿìè íàñè÷åííÿ º âåëèêà ìàñà òà íèçüêèé êîåô³ö³ºíò ïîòóæíîñò³. Ó òèðèñòîðíèõ âèïðÿìëÿ÷àõ, íàïðèêëàä òè ïó ÂÏÒÌ, ö³ íåäîë³êè óñóíóò³. Âèïðÿìëÿ÷ (ðèñ.7.12) ñêëàäàºòüñÿ ç ñèëîâîãî çíèæóâàëüíîãî òðàíñôîðìàòîðà Ò ç æîðñòêîþ ÂÀÕ, äâîõ âèïðÿìíèõ ìîñò³â (ãîëîâíîãî, ç³áðàíîãî íà òèðèñòîðàõ VS1...VS6, òà äîïîì³æíîãî – íà ä³îäàõ VD1...VD6), çãëàäæóâàëüíîãî äðîñåëÿ ç ä³îäîì VD7, áëîêà ôàçîâîãî êåðó âàííÿ òèðèñòîðàìè (ÁÔÊ), áëîêà çâîðîòíèõ çâ’ÿçê³â (ÁÇÇ) ³ áëîêà ï³äïàëþ âàííÿ ïëàçìîòðîíà (ÁÏ). Ðèñ. 7.12. Ñõåìà òèðèñòîðíîãî âèïðÿâëÿ÷à òèïó ÂÏÒÌ Äîïîì³æíà (÷åðãîâà) äóãà çáóäæóºòüñÿ çà äîïîìîãîþ îñöèëÿòîðà áëî êà ÁÏ òà æèâèòüñÿ â³ä äîïîì³æíîãî ìîñòà ÷åðåç ðåçèñòîð îáìåæåííÿ R1. Äîïîì³æíà äóãà, ùî ãîðèòü ì³æ êàòîäîì Ê òà ñîïëîì Ñ, îäðàçó æ ïåðåêè äàºòüñÿ äî âèðîáó, ÿêèé îáðîáëÿºòüñÿ,  ³ óòâîðþº "ï³äêëàäêó" ãîëîâíî¿ ðîáî÷î¿ äóãè. Öÿ äóãà æèâèòüñÿ â³ä íåêåðîâàíîãî äîïîì³æíîãî ìîñòà ÷åðåç áàëàñòíèé ðåçèñòîð R2. Ïðè ïîäàëüøîìó çðîñòàíí³ ñòðóìó ÁÔÊ â³äêðèâຠòèðèñòîðíèé ì³ñò, ÿêèé ïðèéìຠíà ñåáå æèâëåííÿ ðîáî÷î¿ ñòèñíåíî¿ äóãè. Ñèëó ðîáî÷îãî ñòðóìó âèçíà÷ຠêóò âìèêàííÿ òèðèñòîð³â. Çîâí³øí³ ÂÀÕ äæåðåëà ôîðìóº ÁÇÇ òàê ñàìî, ÿê ³ â òèðèñòîðíèõ çâàðþâàëüíèõ âèïðÿìëÿ ÷àõ. Çà òàêîþ ñõåìîþ ïîáóäîâàí³ òèðèñòîðí³ àïàðàòè, ÀÏÐ-402, ÓÏÐ-201, "Êè¿â-2" òà ³íø³. Äëÿ óñòàíîâîê ïëàçìîâîãî íàïèëåííÿ òèïó "Óêðà¿íà-2" âèêîðèñòîâó ºòüñÿ òèðèñòîðíå äæåðåëî æèâëåííÿ ç íàïðóãîþ õîëîñòîãî õîäó 470  òà íîì³íàëüíîþ ñèëîþ ñòðóìó 320 À (ðèñ.7.13,à). Ó äæåðåë³ æèâëåííÿ çàñòîñîâàíî óí³âåðñàëüíó áëî÷íó ñèñòåìó ðåãó ëþâàííÿ, ïîä³áíó äî âèïðÿìëÿ÷³â òèïó ÂÄÓ. Áëîêè ôàçîâîãî êåðóâàííÿ òèðèñòîðàìè (ÁÔÊ), ðåãóëÿòîð ñòðóìó (ÐÑ) òà äàò÷èê ñòðóìó (ÄÑ) âèêî íóþòü òàê³ æ ôóíêö³¿. Áëîê êåðóâàííÿ (ÁÊ) êåðóº ïîñë³äîâí³ñòþ ðîá³ò áëî ê³â óñòàíîâêè. Áëîêè ðåãóëþâàííÿ âèêîíàí³ íà ì³êðîñõåìàõ. Äëÿ ï³äâè ùåííÿ íàä³éíîñò³ ðîáîòè äæåðåëà æèâëåííÿ ó ñõåìó ââåäåíèé áëîê çàõèñòó (ÁÇ). ×åðãîâà äóãà çáóäæóºòüñÿ ì³æ êàòîäîì Ê (äèâ. ðèñ.7.13,à) òà ïåðøèì àíîäîì À1, à ðîáî÷à – ì³æ êàòîäîì Ê òà äðóãèì àíîäîì – À2 (ñîïëîì). Òà êèì ÷èíîì, ïåðøèé àíîä ãðຠðîëü ì³æåëåêòðîäíî¿ âñòàâêè, ÿêà ðîçòÿãóº ðîáî÷ó äóãó òà ï³äâèùóº íàïðóãó â í³é. Ðîçãëÿíåìî ïðèíöèïîâó åëåêòðè÷íó ñõåìó ïóñêó öüîãî ïëàçìîòðîíà (ðèñ.7.13,á). ϳñëÿ âìèêàííÿ àâòîìàòè÷íîãî âìèêà÷à QF òà ê³ë êåðóâàííÿ íàòèñêàííÿì ïóñêîâî¿ êíîïêè S1 çàìèêàºòüñÿ êîëî êîòóøêè êîíòàêòîðà Ê1, ÿêèé êîíòàêòàìè Ê1:1ï³äêëþ÷ຠäæåðåëî æèâëåííÿ (ÄÆ) äî ïëàçìîòðîíà, à áëîê-êîíòàêòàìè Ê1:2 øóíòóº êíîïêó S1. Êíîïêîþ S2 ("ϳäïàë") çàìèêà ºòüñÿ êîëî êîòóøêè êîíòàêòîðà Ê2, ÿêèé êîíòàêòàìè Ê2:2 çàìèêຠêîëî ÷åðãîâî¿ äóãè. Êîíòàêòè Ê2:3 âèìèêàþòü âîëüòìåòð PV (ç ìåòîþ éîãî çà õèñòó â³ä âèñîêî÷àñòîòíîãî ðîçðÿäó), Ê2:1 âìèêàþòü îñöèëÿòîð ïàðàëåëü íîãî âìèêàííÿ G. Ðèñ. 7.13. Ôóíêö³îíàëüíà ñõåìà òèðèñòîðíîãî äæåðåëà æèâëåííÿ óñòàíîâêè ïëà çìîâîãî íàïèëåííÿ "Óêðà¿íà-2" (à) òà ñõåìà êåðóâàííÿ ïëàçìîòðîíîì ç äâîìà àíîäàìè (á) ³äáóâàºòüñÿ ³ñêðîâèé ðîçðÿä 1 (äèâ. ðèñ.7.13,á) ì³æ êàòîäîì Ê òà ïåð øèì àíîäîì À1, ÿêèé çáóäæóº ÷åðãîâó äóãó 2, ùî æèâèòüñÿ äæåðåëîì ÄÆ, ì³æ êàòîäîì Ê òà ïåðøèì àíîäîì À1. Ñèëó ñòðóìó ÷åðãîâî¿ äóãè îáìåæóº ðåçèñòîð R. ×åðãîâà äóãà 2 çáóäæóº ðîáî÷ó (îñíîâíó) 3, ÿêà ãîðèòü ì³æ êà òîäîì Ê òà äðóãèì àíîäîì À2. Êîëè ñèëà ñòðóìó ðîáî÷î¿ äóãè äîñÿãíå âåëè÷èíè ñïðàöþâàííÿ ñòðó ìîâîãî ðåëå ÊÀ, îñòàííº ñâî¿ìè êîíòàêòàìè ÊÀ:1 ðîç³ðâå êîëî êîòóøêè êîíòàêòîðà Ê2. Âíàñë³äîê öüîãî âèìèêàºòüñÿ îñöèëÿòîð G, êîëî ÷åðãîâî¿ äóãè òà âèìèêàºòüñÿ âîëüòìåòð PV. Ç âèõîäîì íà çàäàíèé ðåæèì ðîáîòè â ïëàçìîâèé ñòðóì³íü 4 ïîäàºòüñÿ ïîðîøîê òà ðîçïî÷èíàºòüñÿ ïðîöåñ íàïè ëåííÿ ïîâåðõí³ 5. Ïðîöåñ íàïèëåííÿ ïðèïèíÿºòüñÿ íàòèñêàííÿì êíîïêè S3, ÿêà ðîçðèâຠêîëî êîòóøêè êîíòàêòîðà Ê1. Ïåðåä íàòèñêàííÿì êíîïêè S ñë³ä çíèçèòè ñèëó ñòðóìó äóãè çà äîïîìîãîþ ðåãóëÿòîðà ñòðóìó. Äæåðåëî æèâëåííÿ óñòàíîâêè "Óêðà¿íà-2" çàõèùåíå â³ä ðîçðÿäó îñöè ëÿòîðà äðîñåëåì L òà êîíäåíñàòîðàìè Ñ1, Ñ2. Äðîñåëü L, êð³ì òîãî, çìåí øóº ñòðèáêè ñòðóìó ï³ä ÷àñ ïåðåõ³äíèõ ðåæèì³â ðîáîòè. Êîíòðîëüí³ ïèòàííÿ 1. ×èì ïðèíöèïîâî â³äð³çíÿþòüñÿ óìîâè ñò³éêî¿ ðîáîòè åíåðãåòè÷íî¿ ñèñòåìè ïðè åëåêòðîøëàêîâîìó çâàðþâàíí³ â³ä ðîáîòè ñèñòåìè ïðè äóãî âîìó çâàðþâàíí³? 2. ßê ðåãóëþþòüñÿ âèõ³äí³ ïàðàìåòðè äæåðåë æèâëåííÿ äëÿ åëåêò ðîøëàêîâîãî çâàðþâàííÿ? 3. Ç ÿêèõ ôóíêö³îíàëüíèõ áëîê³â ñêëàäàþòüñÿ äæåðåëà æèâëåííÿ äëÿ çâàðþâàííÿ ñòðóìîì âèñîêî¿ ÷àñòîòè? 4. Çà äîïîìîãîþ ÿêèõ ñõåìíèõ ð³øåíü ãåíåðóºòüñÿ ñòðóì âèñîêî¿ ÷àñòîòè? 5. Ó ÷îìó ïîëÿãàþòü îñîáëèâîñò³ äæåðåë æèâëåííÿ äëÿ åëåêòðîííî ïðîìåíåâîãî çâàðþâàííÿ, ïëàçìîâèõ òåõíîëîã³é îáðîáêè ìåòàë³â? Ãëàâà ²ÍÂÅÐÒÎÐͲ ÄÆÅÐÅËÀ ÆÈÂËÅÍÍß ÄËß ÄÓÃÎÂÎÃÎ ÇÂÀÐÞÂÀÍÍß ²íâåðòîðí³ äæåðåëà æèâëåííÿ äëÿ çâàðþâàííÿ (²ÄÆ) îñòàíí³ì ÷àñîì âèêîðèñòîâóþòüñÿ äîñòàòíüî øèðîêî ó ñâ³òîâ³é çâàðþâàëüí³é òåõí³ö³. Ìàë³ ðîçì³ðè òà ìàñà, ìàëà ³íåðö³éí³ñòü, ïîë³ïøåí³ äèíàì³÷í³ âëàñòèâîñò³ ²ÄÆ âèã³äíî â³äð³çíÿþòü ¿õ â³ä òðàäèö³éíèõ òåõí³÷íèõ ð³øåíü äæåðåë æèâëåí íÿ. Ïîíÿòòÿ "³íâåðòîð" ïîõîäèòü â³ä ëàòèíñüêîãî inverto – ïåðåâåðòàþ, çì³íþþ. ²íâåðòîðè âèêîðèñòîâóþòü ó áàãàòüîõ ãàëóçÿõ òåõí³êè, ó òîìó ÷èñë³ ó ð³çíèõ ðàä³î- òà åëåêòðîòåõí³÷íèõ ïðîìèñëîâèõ óñòàíîâêàõ òà ñèñ òåìàõ. Òàê, ó ðàä³îòåõí³ö³ ³íâåðòîð – öå åëåêòðè÷íå êîëî àáî åëåêòðîííèé ïðèñòð³é, íà âèõîä³ ÿêîãî àìïë³òóäà, ïîëÿðí³ñòü àáî ôàçà åëåêòðè÷íèõ ñèã íàë³â ïðîòèëåæí³ âõ³äíèì (íàïðèêëàä, ôàçî³íâåðòîð).  îá÷èñëþâàëüí³é òåõí³ö³ ³íâåðòîð – åëåìåíò ÅÎÌ, ùî ðåàë³çóº ëîã³÷íó îïåðàö³þ çàïåðå÷åí íÿ (íå "À"), àáî ðîçâÿçóâàëüíèé ï³äñèëþâà÷, ÿêèé âèêîíóº ìàòåìàòè÷íó îïåðàö³þ ³íâåðòóâàííÿ (ìíîæåííÿ íà "–1"). ²íâåðòîð â åëåêòðîòåõí³ö³ – öå ïðèñòð³é äëÿ ïåðåòâîðåííÿ ïîñò³éíîãî ñòðóìó â çì³ííèé. ²íâåðòîðè âèêî ðèñòîâóþòü äëÿ æèâëåííÿ ñïîæèâà÷³â çì³ííîãî ñòðóìó â óìîâàõ, êîëè ºäèíèì äæåðåëîì åíåð㳿 º àêóìóëÿòîðíà áàòàðåÿ (íàïðèêëàä, áîðòîâ³ äæå ðåëà æèâëåííÿ); ó êåðîâàíîìó åëåêòðîïðèâîä³ çì³ííîãî ñòðóìó ç ÷àñòîò íèì êåðóâàííÿì; íà åëåêòðîòðàíñïîðò³ (çàë³çíè÷íèé, ìåòðî); äëÿ æèâëåííÿ ð³çíèõ òåõíîëîã³÷íèõ óñòàíîâîê, ÿê³ ñïîæèâàþòü íåñòàíäàðòíó ÷àñòîòó (åëåêòðîòåðì³ÿ, óëüòðàçâóêîâà îáðîáêà, åëåêòðîìàãí³òíå ïåðåì³øóâàííÿ ð³çíèõ ìåòàë³â òîùî). ¯õ çàñòîñîâóþòü òàêîæ äëÿ ïåðåòâîðåííÿ ïîñò³éíîãî ñòðóìó îäíîãî ð³âíÿ ó ïîñò³éíèé ñòðóì ³íøîãî ð³âíÿ. Çâàðþâàëüí³ ³íâåðòîðè óìîâíî íàëåæàòü äî ö³º¿ ãðóïè ïåðåòâîðþâà÷³â. ²íâåðòîðí³ äæåðåëà æèâëåííÿ íàáóëè îñòàíí³ì ÷àñîì øèðîêîãî çà ñòîñóâàííÿ ïðè äóãîâîìó çâàðþâàíí³ ïëàâêèì òà íåïëàâêèì åëåêòðîäàìè, óëüòðàçâóêîâîìó òà ì³êðîïëàçìîâîìó çâàðþâàíí³, êîíòàêòíîìó çâàðþâàíí³ äåòàëåé ìàëî¿ òà ñåðåäíüî¿ òîâùèíè. Ó ïåðñïåêòèâ³ ìîæëèâå âèêîðèñòàííÿ äæåðåë æèâëåííÿ íà îñíîâ³ ïîòóæíèõ âèñîêî÷àñòîòíèõ ³íâåðòîðíèõ ïåðå òâîðþâà÷³â äëÿ åëåêòðîøëàêîâîãî çâàðþâàííÿ òà çâàðþâàííÿ ï³ä ôëþñîì. 8.1. Ïðèíöèï ðîáîòè òà ñõåìí³ ð³øåííÿ ³íâåðòîð³â ñòðóìó ³ íàïðóãè ²íâåðòîðîì ñòðóìó íàçèâàºòüñÿ ³íâåðòîð, ïîâ’ÿçàíèé ç äæåðåëîì æèâëåííÿ ÷åðåç çãëàäæóâàëüíèé äðîñåëü òàê, ùî êëþ÷³ ³íâåðòîðà ïåðåìè êàþòü ñòðóì. ßê êëþ÷³ â ³íâåðòîðàõ ñòðóìó âèêîðèñòîâóþòü òèðèñòîðè àáî òðàíçèñòîðè. Äëÿ êîìóòàö³¿ êëþ÷³â-òèðèñòîð³â ïàðàëåëüíî íàâàíòàæåííþ ï³äêëþ÷àºòüñÿ êîìóòóþ÷èé êîíäåíñàòîð. Çà ñïîñîáîì ï³äêëþ÷åííÿ êîí äåíñàòîðà äî íàâàíòàæåííÿ òàê³ ³íâåðòîðè íàçèâàþòüñÿ òàêîæ ïàðàëåëüíè ìè. Íà ðèñ.8.1,à íàâåäåíî ñõåìó îäíîôàçíîãî ìîñòîâîãî ïàðàëåëüíîãî ³íâåðòîðà ñòóìó. ×åðåç âåëèêó ³íäóêòèâí³ñòü çãëàäæóâàëüíîãî äðîñåëÿ Ld âõ³äíèé ñòðóì ³íâåðòîðà id (ñòðóì äæåðåëà E) áóäåìî ââàæàòè ³äåàëüíî çãëàäæåíèì. Ïðè âìèêàíí³ òèðèñòîð³â VS1 òà VS4 çà äîïîìîãîþ ³ìïóëüñ³â â³ä ñèñòåìè ôàçîâîãî êåðóâàííÿ, íå ïîêàçàíî¿ íà ðèñóíêó, óòâîðþºòüñÿ êîíòóð ïðîò³êàííÿ ñòðóìó Ed–Ld–VS1–Rí–VS4– -Ed. Ñïðÿìóâàííÿ ñòðóìó ³ ó ä³àãîíàë³ ìîñòó ïîêàçàíî íà ðèñóíêó. Ïðè âìèêàíí³ VS2 ³ VS3 ñòðóì çì³íþº ñâîº ñïðÿìóâàííÿ. Âõ³äíèé ñòðóì ³íâåðòîðà ³d çàâäÿêè ïåð³îäè÷íîìó ïåðåìèêàííþ, ùî çä³éñíþºòüñÿ òèðèñòîðàìè, ïåðåòâî ðþºòüñÿ â ä³àãîíàë³ ìîñòó â çì³ííèé ñòðóì ïðÿìîêóòíî¿ ôîðìè (ðèñ.8.1,á). Ðèñ. 8.1. Ñõåìà (à) òà ÷àñîâ³ ä³àãðàìè (á) îäíîôàçíîãî ïàðàëåëüíîãî ìîñòîâîãî ³íâåðòîðà ñòðóìó Ïðè àêòèâíîìó õàðàêòåð³ íàâàíòàæåííÿ Rí íàïðóãà íà êîíäåíñàòîð³ UÑ = Uí âíàñë³äîê ïîñò³éíîñò³ ñòðóìó i = Id çì³íþºòüñÿ çà åêñïî íåíö³àëüíèì çàêîíîì ç ïîñò³éíîþ ÷àñó = RíC ³ â ê³íö³ ³íòåðâàëó, êîëè òè ðèñòîðè VS1 òàVS4 â³äêðèò³, ìຠïîëÿðí³ñòü, âêàçàíó íà ðèñ.8.1,à. Ó ìî ìåíò t2 ñèãíàë êåðóâàííÿ ïîäàºòüñÿ íà êåðóþ÷³ åëåêòðîäè òèðèñòîð³â VS òà VS3.Ïðè ¿õ â³äêðèòò³ êîìóòóþ÷èé êîíäåíñàòîð Ñ ñòຠï³äêëþ÷åíèì ïà ðàëåëüíî äî îáîõ òèðèñòîð³â VS1 òà VS4, ÿê³ ðàí³øå ïðîâîäèëè ñòðóì. Ïî ëÿðí³ñòü íàïðóãè íà êîíäåíñàòîð³ òàêà, ùî íàïðóãà íà âåíòèëÿõ ïðè öüîìó ñòຠçâîðîòíîþ, ñòðóì ÷åðåç VS1 òà VS4 ïðèïèíÿºòüñÿ é òèðèñòîðè â³äíîâëþþòü ñâî¿ çàìèêàþ÷³ âëàñòèâîñò³. Ïðè t > t3 íàïðóãà ua ì³æ àíîäîì é êàòîäîì âåíòèë³â ÷åðåç ïåðåçàðÿäêó êîíäåíñàòîðà çíîâó ñòຠïîçèòèâ íîþ. Ïðè t = t4 çíîâó â³äáóâàºòüñÿ âìèêàííÿ òèðèñòîð³â VS1 òà VS4 ³ âè ìèêàííÿ VS2 òà VS3. Ó äàí³é ñõåì³ ìຠì³ñöå îäíîñòóïåíåâà êîìóòàö³ÿ ñòðóìó, êîëè ñòðóì ç îäíîãî ñèëîâîãî òèðèñòîðà îäðàçó æ ïåðåâîäèòüñÿ íà äðóãèé. Ôîðìà é âåëè÷èíà âèõ³äíî¿ íàïðóãè ³íâåðòîðà òà ÷àñ çàêðèòòÿ òèðè ñòîð³â çàëåæàòü â³ä ðåæèìó ³íâåðòîðà, ùî âèçíà÷àºòüñÿ ïîñò³éíîþ ÷àñó. ×èì á³ëüøå, òèì ïîâ³ëüí³øå çì³íþºòüñÿ íàïðóãà íà íàâàíòàæåíí³, çàêîí ¿¿ çì³íè íàáëèæàºòüñÿ äî ë³í³éíîãî, à ôîðìà íàïðóãè uí íàáëèæàºòüñÿ äî òðèêóòíî¿. Íàïðóãà ud íà ä³àãîíàë³ ìîñòó ó áóäü-ÿêèé ìîìåíò ÷àñó äîð³âíþº íàïðóç³ íà çàêðèòîìó âåíòèë³. ϳä ÷àñ ðîáîòè âåíòèëÿ VS2 ud äîð³âíþº ua1, òîáòî íàïðóç³ íà âåíòèë³ VS1, à ïðè â³äêðèòîìó òèðèñòîð³ VS4 ud = ua3. Ñåðåäíº çíà÷åííÿ ud, ÿêùî çíåõòóâàòè âòðàòàìè â äðîñåë³, äîð³âíþº E. Ïðè çá³ëüøåíí³ (íàïðèêëàä, ïðè çðîñòàíí³ Rí) çá³ëüøóºòüñÿ â³ä’ºìíà ïëîùàäêà êðèâî¿ ua (øòðèõîâà ë³í³ÿ íà ðèñ.8.1,á) ³, âíàñë³äîê òîãî, ùî Ed = const, ñïîñòåð³ãàºòüñÿ çðîñòàííÿ äîäàòíî¿ ïëîùàäêè òà çá³ëüøåííÿ íà ïðóãè uí íà íàâàíòàæåíí³. Òîìó çîâí³øíÿ õàðàêòåðèñòèêà uí = f(Ií) ³íâåðòîðà ñòðóìó º êðóòîñïàäíîþ. Ñèëüíà çàëåæí³ñòü íàïðóãè íà íàâàíòàæåíí³ â³ä íàâàíòàæåííÿ º íå äîë³êîì ³íâåðòîð³â ñòðóìó. Äëÿ ñòàá³ë³çàö³¿ íàïðóãè íà íàâàíòàæåíí³ âèêîðè ñòîâóþòü ð³çí³ ñõåìí³ ð³øåííÿ, ñåðåä ÿêèõ íàéá³ëüø ïîøèðåíà ñõåìà ³íâåðòîðà ñòðóìó ç òàê çâàíèì ³íäóêòèâíî-òèðèñòîðíèì ðåãóëÿòîðîì (ðèñ.8.2). Ó ñõåìó îäíîôàçíîãî ìîñòîâîãî ïàðàëåëüíîãî ³íâåð òîðà ñòðóìó äîäàòêîâî ââåäå íèé ïåðåòâîðþâà÷, ùî ðåãóëþº çì³ííó íàïðóãó ç ³íäóêòèâíèì íàâàíòàæåííÿì (åëåìåíòè VS5, VS6, L). ßêùî çì³íþâàòè ñòðóì IL çà äîïîìîãîþ ñèñòåìè êåðó âàííÿ òèðèñòîðàìè VS5 ³ VS Ðèñ. 8.2. ²íâåðòîð ñòðóìó ç ³íäóêòèâíî òàêèì ÷èíîì, ùîá êóò çñóâó òèðèñòîðíèì ðåãóëÿòîðîì ì³æ ñòðóìîì i òà íàïðóãîþ uí çàëèøàâñÿ ïîñò³éíèì, òî íà ïðóãà íà íàâàíòàæåíí³ Rí áóäå íåçì³ííîþ ïðè çì³í³ ñòðóìó íàâàíòàæåííÿ. ²íâåðòîðè ñòðóìó ç ³íäóêòèâíî-òèðèñòîðíèì ðåãóëÿòîðîì øèðîêî âè êîðèñòîâóþòüñÿ ó ïðîìèñëîâîñò³, âîíè çàáåçïå÷óþòü ïåðåäà÷ó ïîòóæíîñò³ äî ñîòí³ ê³ëîâàò. Ôîðìà âèõ³äíî¿ íàïðóãè áëèçüêà äî ñèíóñî¿äàëüíî¿, çà âäÿêè ÷îìó ¿õ ìîæíà âèêîðèñòîâóâàòè áåç ô³ëüòð³â íà ñòîðîí³ çì³ííîãî ñòðóìó. Ïðè ñòâîðåíí³ ³íâåðòîð³â ñòðóìó ç³ çì³ííîþ âèõ³äíîþ ÷àñòîòîþ âèíèêàþòü òðóäíîù³ ïðè ðîáîò³ íà íèçüêèõ ÷àñòîòàõ òîìó, ùî ç³ çíèæåí íÿì ÷àñòîòè íåîáõ³äíî çá³ëüøóâàòè ºìí³ñòü êîìóòóþ÷èõ êîíäåíñàòîð³â. Äëÿ ïîäîëàííÿ öèõ òðóäíîù³â ðîçðîáëåí³ ìîäèô³êîâàí³ ñõåìè ³íâåðòîð³â ñòðóìó, ó ÿêèõ êîìóòàö³ÿ ñòðóìó îäíîãî òèðèñòîðà íà ³íøèé â³äáóâàºòüñÿ ó äâà åòàïè. Ç ö³ºþ ìåòîþ ó ñõåìó ââîäÿòüñÿ äîïîì³æí³ âåíòèë³, àëå öå óñêëàäíþº åëåêòðè÷íó ñõåìó ³íâåðòîðíîãî ïåðåòâîðþâà÷à. Ïðîòå á³ëüø ïðîñò³ ð³øåííÿ ó öèõ âèïàäêàõ çàáåçïå÷óþòü ³íâåðòîðè íàïðóãè. ²íâåðòîðîì íàïðóãè íàçèâàºòüñÿ àâòîíîìíèé ïåðåòâîðþâà÷, ó ÿêîìó çì³ííà íàïðóãà íà íàâàíòàæåíí³ óòâîðþºòüñÿ â ðåçóëüòàò³ éîãî ïåð³îäè÷íîãî ï³äêëþ÷åííÿ çà äîïîìîãîþ êëþ÷³â äî äæåðåëà ïîñò³éíîãî ñòðóìó, ïðè÷îìó çà äîïîìîãîþ êëþ÷³â çàáåçïå÷óºòüñÿ ïîëÿðí³ñòü ³ìïóëüñ³â íàïðóãè, ùî ÷åðãóþòüñÿ, íà íàâàíòàæåíí³. ²íâåðòîðè íàïðóãè âèêîíóþòüñÿ íà ïîâí³ñòþ êåðîâàíèõ ïðèëàäàõ (òðàíçèñòîðàõ, äâîõîïå ðàö³éíèõ òèðèñòîðàõ, îäíîîïåðàö³éíèõ òèðèñòîðàõ, ÿê³ îáëàäíàí³ êîëàìè êîìóòàö³¿). Íà ðèñ.8.3,à íàâåäåíî ñõåìó îäíîôàçíîãî ìîñòîâîãî ³íâåðòîðà íà ïðóãè, ç³áðàíîãî íà ïîâí³ñòþ êåðîâàíèõ âåíòèëÿõ (çâåðí³òü óâàãó íà çî- áðàæåííÿ òèðèñòîðà, ùî çàïèðàºòüñÿ). Ðèñ. 8.3. Ñõåìà (à) òà ÷àñîâ³ ä³àãðàìè (á) îäíîôàçíîãî ìîñòîâîãî ³íâåðòîðà íàïðóãè Ïðè óâ³ìêíóòèõ òèðèñòîðàõ VS1 ³ VS4 òà âèìêíóòèõ VS2 ³ VS3 íà âàíòàæåííÿ ï³äêëþ÷àºòüñÿ ë³âèì ê³íöåì äî ïîçèòèâíî¿ øèíè æèâëåííÿ, à ïðàâèì – äî íåãàòèâíî¿ ³ ñòðóì ³í òå÷å, ÿê ïîêàçàíî íà ðèñóíêó. ßêùî VS òà VS4 âèìêíóòè, à VS2 òà VS3 ââ³ìêíóòè, òî íàïðóãà é ñòðóì íàâàíòàæåí íÿ çì³íÿòü íàïðÿì. Ïðè àêòèâíîìó íàâàíòàæåíí³ (Lí = 0) ñòðóì íàâàíòà æåííÿ ³í ïîâòîðþº çà ôîðìîþ íàïðóãó íà íàâàíòàæåíí³ uí. Íà ðèñ.8.3,á øòðèõîâîþ ë³í³ºþ ïîêàçàí³ êðèâà ñòðóìó íàâàíòàæåííÿ ií òà âõ³äíîãî ñòðóìó ³íâåðòîðà ³ ïðè Lí = 0. Ñòðóì ií òà íàïðóãà uí ìàþòü ïðÿìîêóòíó ôîðìó. Ïðè àêòèâíî-³íäóêòèâíîìó íàâàíòàæåíí³ (Lí 0 ) ñòðóì íàâàíòàæåí L í íÿ ³í çì³íþºòüñÿ çà åêñïîíåíö³àëüíèì çàêîíîì ç ïîñò³éíîþ ÷àñó =. R í Ïðè çàïèðàíí³ VS1 òà VS4 ó ìîìåíò t2, íåçâàæàþ÷è íà ïîòðàïëÿííÿ â³äïèðàþ÷èõ ³ìïóëüñ³â íà VS2 òà VS3, ñòðóì íàâàíòàæåííÿ ií ÷åðåç ïðè ñóòí³ñòü ³íäóêòèâíîñò³ Lí ïðàãíå çáåðåãòè ñâ³é íàïðÿìîê. Äëÿ òîãî, ùîá ï³ñëÿ çàïèðàííÿ VS1 òà VS4 â³äêðèòè øëÿõ ñòðóìó íàâàíòàæåííÿ, òèðè ñòîðè øóíòóþòü ä³îäàìè VD10...VD40. Òîìó ñòðóì íàâàíòàæåííÿ ií ïðè t2 < t < t3 òå÷å ÷åðåç VD20 òà VD30 ³ ïîâåðòຠ÷àñòêó åíåð㳿, ÿêà çàïàñåíà â ³íäóêòèâíîñò³, íàçàä ó äæåðåëî Å. Ó ìîìåíò ÷àñó t = t3 ñòðóì íàâàíòàæåííÿ ií ñòຠð³âíèì íóëþ, à ïðè t > t3 ïî÷èíຠòåêòè ó ïðîòèëåæíîìó íàïðÿì³ ÷åðåç VS2 òà VS3, íà êåðóþ ÷èõ åëåêòðîäàõ ÿêèõ ïðîäîâæóþòü ³ñíóâàòè ñèãíàëè â³äïèðàííÿ. Ïîä³áíî íà ³íòåðâàë³ t0 < t < t1, òîáòî ï³ñëÿ çàïèðàííÿ VS2 òà VS3, ñòðóì íàâàíòà æåííÿ òå÷å ÷åðåç VD10, VD40. Âèõ³äíà íàïðóãà ³íâåðòîðà íàïðóãè ÷åðåç â³äíîñíî ìàëó òðèâàë³ñòü ïðîöåñó êîìóòàö³¿ (çàïèðàííÿ âåíòèë³â, íàâ³òü ç óðàõóâàííÿì ïðîöåñ³â ó êîìóòàö³éíèõ âóçëàõ, ÿêùî ³íâåðòîð âèêîíàíèé íà îäíîîïåðàö³éíèõ òèðè ñòîðàõ, òðèâຠíå á³ëüøå 200 ìêñ) çà ôîðìîþ áëèçüêà äî ïðÿìîêóòíî¿ ³ íå çàëåæèòü â³ä ñòðóìó íàâàíòàæåííÿ. Ó çâ’ÿçêó ç öèì çîâí³øíÿ õàðàêòåðè ñòèêà ³íâåðòîðà íàïðóãè Uí = f(Ií) – æîðñòêà, ç ìàëèì êóòîì íàõèëó. Âõ³äíèé ñòðóì ³íâåðòîðà i (ðèñ.8.3,á) ïðè Lí 0 ñòຠçíàêîçì³ííèì, ùî ãîâîðèòü ïðî ïåð³îäè÷íèé åíåðãîîáì³í ì³æ êîëîì íàâàíòàæåííÿ òà äæåðåëîì æèâëåííÿ ³íâåðòîðà: íàãðîìàäæóâàííÿ åíåð㳿 â ³íäóêòèâíîñò³ íàâàíòàæåííÿ ï³ä ÷àñ ðîáîòè òèðèñòîð³â òà ïîâåðíåííÿ åíåð㳿 â äæåðåëî íà ³íòåðâàë³ ðîáîòè çâîðîòíèõ ä³îä³â. ßêùî äæåðåëî æèâëåííÿ Å ÿâëÿº ñî áîþ âèïðÿìëÿ÷ (à ñàìå öå ìຠì³ñöå ó çâàðþâàëüíèõ ³íâåðòîðíèõ äæåðåëàõ æèâëåííÿ), òî äëÿ óòâîðåííÿ â íüîìó çâîðîòíî¿ ïðîâ³äíîñò³, ùî äຠçìîãó ïðèéíÿòè åíåðã³þ ç ³íâåðòîðà, éîãî øóíòóþòü êîíäåíñàòîðîì Ñ âåëèêî¿ ºìíîñò³, ÿê ïîêàçàíî íà ðèñ.8.3,à. Äëÿ ðåãóëþâàííÿ âèõ³äíî¿ íàïðóãè ³íâåðòîð³â íàïðóãè àáî çì³íþþòü ÅÐÑ íàïðóãè æèâëåííÿ Å, àáî âèêîðèñòîâóþòü òàê çâàí³ âíóòð³øí³ çàñîáè. Ç ö³ºþ ìåòîþ ó ñõåì³ íà ðèñ.8.3,à çñóâàþòü êåðóþ÷³ ³ìïóëüñè íà VS3 òà VS4 â³äíîñíî êåðóþ÷èõ ³ìïóëüñ³â íà VS1 òà VS2 íà êóò êåðóâàííÿ (íà ÷àñîâèõ ä³àãðàìàõ ðèñ.8.4 íàâåäåí³ ³íòåðâàëè ïðîâ³äíîñò³ óñ³õ òèðèñòîð³â òà ôîðìà ñòðóìó ³ íàïðóãè íà íàâàíòàæåíí³). Íà ³íòåðâàë³ t0 < t < t1 â³äêðèò³ òèðèñòîðè VS1 òà VS4, íàïðóãà íà íà âàíòàæåíí³ uí = E. Ó ìîìåíò t1 òèðèñòîð VS1 çàïèðàºòüñÿ òà ïîäàºòüñÿ êå ðóþ÷èé ³ìïóëüñ íà VS2, â ðåçóëüòàò³ ÷îãî ñòðóì ií çàìèêàºòüñÿ ó êîíòóð³ VS4–VD20–RíLí, à íàïðóãà íà íàâàíòàæåíí³, ÿêå çàêîðî÷åíå òèðèñòîðîì VS4 ³ ä³îäîì VD20, uí = 0. Ó ìîìåíò t2 ïîòðàïëÿº â³äïèðàþ÷èé ³ìïóëüñ íà òèðèñòîð VS3, VS4 ïðèïèíÿº ðîáîòó ³ íàâàíòàæåííÿ ï³äêëþ÷àºòüñÿ äî äæåðåëà æèâëåííÿ: uí = –E. Âíàñë³äîê ³íäóêòèâíîñò³ íàâàíòàæåííÿ äåÿêèé ÷àñ íà ³íòåðâàë³ t2…t3 ñòðóì ií òå÷å â ïîïåðåäíüîìó íàïðÿì³ ïî êîíòóðó RíLí–VD30–E–VD20, ïîò³ì ï³ñëÿ ñïàäó ñòðóìó äî íóëÿ ïðè t = t3 â³í çì³íþº ñâ³é íàïðÿì ³ òå÷å ó êîíòóð³ E–VS3–RíLí–VS2. Òàêèì ÷èíîì, ó êðèâ³é uí(t) ç’ÿâëÿºòüñÿ êåðîâàíà ïàóçà. Ðèñ. 8.4. ×àñîâ³ ä³àãðàìè ñòðóìó, íàïðóãè òà ³íòåðâàëó ïðîâ³äíîãî ñòàíó âåíòèë³â ó ñõåì³ íà ðèñ.8.3 ïðè ðåãóëþâàíí³ âèõ³äíî¿ íàïðóãè Ðåçîíàíñí³ ³íâåðòîðè âèêîðèñòîâóþòüñÿ äëÿ ôîðìóâàííÿ çì³ííî¿ íà ïðóãè ÷àñòîòîþ 0,5...10 êÃö. Òàê³ ³íâåðòîðè ïðàöþþòü, ÿê ïðàâèëî, íà îä íîôàçíå íàâàíòàæåííÿ. Ñõåìó ìîñòîâîãî îäíîôàçíîãî ðåçîíàíñíîãî ³íâåðòîðà íàâåäåíî íà ðèñ.8.5,à. Ó êîëî íàâàíòàæåííÿ RíLí ïîñë³äîâíî ââ³ìêíóòèé êîíäåíñàòîð Ñ, òîìó òàêèé ³íâåðòîð íàçèâàºòüñÿ ïîñë³äîâíèì. Êîëî RíLíC ÿâëÿº ñîáîþ ïîñë³äîâíèé êîëèâàëüíèé êîíòóð ç ðåçîíàíñíîþ 1 ÷àñòîòîþ f0 =. Çàïèðàííÿ îäíîîïåðàö³éíèõ òèðèñòîð³â ó òàêîìó 2 LíÑ ³íâåðòîð³ â³äáóâàºòüñÿ ïðè ñïàäàíí³ ñòðóìó äî íóëÿ â êîëèâàëüíîìó êîíòóð³. Ðèñ. 8.5. Ðåçîíàíñíèé ³íâåðòîð ç³ çâîðîòíèìè ä³îäàìè (à) òà ÷àñîâ³ ä³àãðàìè ñòðóì³â ³ íàïðóãè ó ðåæèì³ áåçïåðåðâíîãî (á) òà ïåðåðâíîãî (â) ñòðóì³â Ó ìîìåíò t1 (ðèñ.8.5,á) ïîäàþòüñÿ ³ìïóëüñè êåðóâàííÿ äî òèðèñòîð³â VS1 òà VS4, íàïðÿìîê ñòðóìó ií ó êîëèâàëüíîìó êîíòóð³ ïîêàçàíèé íà ðè ñóíêó. Êîíäåíñàòîð Ñ çàðÿäæàºòüñÿ äî íàïðóãè Umax, ïîëÿðí³ñòü ÿêî¿ ïîêà çàíî íà ðèñ.8.5,à. Ó ìîìåíò ÷àñó t2 ñòðóì ³í êîíòóðó, ùî çì³íþâàâñÿ çà ñè íóñî¿äàëüíèì çàêîíîì, ñïàäຠäî íóëÿ, ïðè öüîìó VS1 òà VS4 çàïèðàþòü ñÿ. Ïîò³ì íàïðÿì ñòðóìó ³í çì³íþºòüñÿ íà ïðîòèëåæíèé, öåé ñòðóì ïî÷èíຠòåêòè ïî êîíòóðó –Å–VD40–RíLíC–VD10–+E, íàïðóãà íà êîíäåíñàòîð³ çìåíøóºòüñÿ. Íà ³íòåðâàë³ t2...t3 äî VS1 òà VS4 äîêëàäåíà íåâåëèêà çâîðîò íà íàïðóãà, ÿêà äîð³âíþº ñïàäó íàïðóãè íà ä³îäàõ VD10 òà VD40, ùî ïðî âîäÿòü ñòðóì. Íà öüîìó ³íòåðâàë³ â³äíîâëþþòüñÿ çàïèðàþ÷³ âëàñòèâîñò³ òèðèñòîð³â VS1 òà VS4. Òðèâàë³ñòü ³íòåðâàëó t2...t3 ìຠáóòè íå ìåíøå ÷àñó âèìèêàííÿ òèðèñòîð³â. Äàë³, ó ìîìåíò t3 ïîäàþòüñÿ ³ìïóëüñè êåðóâàííÿ äî òèðèñòîð³â VS2 òà VS3 é ñòðóì ïåðåõîäèòü ç ä³îä³â íà ö³ òèðèñòîðè. Íà ³íòåðâàë³ t3...t4 ñòðóì ií òå÷å ïî êîíòóðó +E–VS3–RíLíC–VS2– –E, íàïðóãà íà êîíäåíñàòîð³ çì³íþº ñâ³é çíàê ³ äîñÿãຠìàêñèìàëüíîãî çíà÷åííÿ ó ìî ìåíò t4, êîëè ñòðóì ií çìåíøóºòüñÿ äî íóëÿ. Íà ³íòåðâàë³ t4...t5 ñòðóì ií òå÷å ÷åðåç VD20 òà VD30, ïîò³ì ïðîöåñ ïîâòîðþºòüñÿ. Íàéá³ëüøà ïîòóæí³ñòü âèä³ëÿºòüñÿ â íàâàíòàæåíí³ ïðè ÷àñòîò³ êåðó âàííÿ ³íâåðòîðà f, ùî ìàêñèìàëüíî áëèçüêà äî ðåçîíàíñíî¿ ÷àñòîòè êîíòó ðó f0, àëå çàâæäè ïîâèííà âèêîíóâàòèñÿ íåð³âí³ñòü f0 > f, áî ÿêùî òðè âàë³ñòü ³íòåðâàë³â t2...t3 òà t4...t5 áóäå ìåíøîþ çà ì³í³ìàëüíó, íåîáõ³äíó äëÿ âèìèêàííÿ âåíòèë³â, òî çàïèðàííÿ òèðèñòîð³â áóäå íåäîñòàòíüî íàä³éíèì. Ïðè çìåíøåíí³ ÷àñòîòè ³ìïóëüñ³â êåðóâàííÿ òèðèñòîð³â, ïîòóæí³ñòü, ÿêà â³ääàºòüñÿ ó íàâàíòàæåííÿ, çíèæóºòüñÿ. Ïðè ïîäàëüøîìó çìåíøåíí³ ÷àñ òîòè f ³íòåðâàëè ïðîò³êàííÿ ñòðóìó ÷åðåç êîíòóð ÷åðãóþòüñÿ ç áåçñòðóìî âèìè ïàóçàìè (ðåæèì ïåðåðâíîãî ñòðóìó). ×àñîâ³ ä³àãðàìè ó öüîìó ðåæèì³ íàâåäåíî íà ðèñ.8.5,â. Íà ³íòåðâàë³ t1...t2 ïðàöþþòü òèðèñòîðè VS1 òà VS4, íàïðÿì ñòðóìó âêàçàíî ñòð³ëêîþ íà ðèñ.8.5,à, ïîòóæí³ñòü ³ç äæåðåëà æèâëåííÿ ïåðåäàºòüñÿ äî íàâàíòàæåííÿ. Ó ìîìåíò t2 ñòðóì ó êîíòóð³ çì³íþº ñâ³é çíàê ³ òå÷å ÷åðåç çâîðîòí³ ä³îäè ïî êîíòóðó –Å–VD40–RíLíC–VD10–+E. Ïðè öüîìó íàâàíòàæåííÿ ïîâåðòຠ÷àñòêó åíåð㳿, íàãðîìàäæåíî¿ â ðåàêòèâíèõ åëåìåíòàõ, ó äæåðåëî æèâëåííÿ. Íà ïðóãà íà êîíäåíñàòîð³ uÑ çìåíøóºòüñÿ, àëå ÷åðåç âòðàòè â êîíòóð³ âîíà íå äîñÿãຠíóëüîâîãî çíà÷åííÿ. Ó ìîìåíò t2 ñòðóì ÷åðåç ä³îäè ñïàäຠäî íóëÿ. Áåçñòðóìîâà ïàóçà òðèâຠäîòè, ïîêè ó ìîìåíò t3 íå áóäóòü ïîäàí³ ³ìïóëüñè êåðóâàííÿ íà ñè ëîâ³ òèðèñòîðè VS2 òà VS3. ϳä ÷àñ áåçñòðóìîâî¿ ïàóçè íàïðóãà íà êîíäåí ñàòîð³ íåçì³ííà. Ó ìîìåíò t3 ðîçïî÷èíàºòüñÿ ôîðìóâàííÿ äðóãî¿ ïîëîâèíè ïåð³îäó âèõ³äíî¿ ÷àñòîòè ³íâåðòîðà. Ïðè òàêîìó ðåæèì³ ïåðåðâíîãî ñòðóìó ïîòóæí³ñòü ó íàâàíòàæåíí³ ìåíøå, à êðèâ³ ñòðóìó é íàïðóãè íà íàâàíòà æåíí³ á³ëüøå â³äð³çíÿþòüñÿ â³ä ñèíóñî¿äè, í³æ ó ðåæèì³ áåçïåðåðâíîãî ñòðóìó. Òîìó ðåæèì ïåðåðâíîãî ñòðóìó âèêîðèñòîâóþòü ð³äêî. Äëÿ òîãî, ùîá íàáëèçèòè êðèâó íàïðóãè íà íàâàíòàæåíí³ äî ñèíóñî¿äàëüíî¿, ÷àñòî ïàðàëåëüíî íàâàíòàæåííþ âìèêàþòü êîíäåíñàòîð. Òàêèé ³íâåðòîð íàçè âàºòüñÿ ïîñë³äîâíî-ïàðàëåëüíèì. Ãîëîâíèì íåäîë³êîì òèðèñòîðíèõ ³íâåðòîð³â º ïîð³âíÿíî íèçüêà ÷àñ òîòà ïåðåòâîðþâàííÿ, ÿêà çàëåæèòü â³ä ÷àñó âèìèêàííÿ òèðèñòîð³â. Ñó ÷àñí³ øâèäêîä³þ÷³ òèðèñòîðè ç ì³í³ìàëüíèì ÷àñîì âèìèêàííÿ 20 ìêñ äî- çâîëÿþòü îòðèìàòè ãðàíè÷íó ÷àñòîòó ëèøå 5 êÃö. ²íâåðòóâàííÿ íà âèù³é ÷àñòîò³ íåìîæëèâå ÷åðåç éìîâ³ðí³ñòü âèíèêíåííÿ àâàð³éíîãî ðåæèìó, ÿêèé íàçèâàºòüñÿ ïåðåêèäàííÿì ³íâåðòîðà (êîðîòêå çàìèêàííÿ íà âèõîä³ ³íâåðòîðíîãî ïåðåòâîðþâà÷à). Ðîáî÷ó ÷àñòîòó òèðèñòîðíîãî ³íâåðòîðà ìîæíà ï³äâèùèòè, ÿêùî çðîáèòè éîãî áàãàòîê³ëüöåâèì. Àëå öåé øëÿõ íå ìîæíà âèçíàòè åôåêòèâíèì, îñê³ëüêè ³ñòîòíî óñêëàäíþºòüñÿ ñõåìà ³íâåðòîðà ³ â³äïîâ³äíî çíèæóºòüñÿ éîãî íàä³éí³ñòü. Òîìó íà ïðîâ³äíèõ ñâ³òîâèõ ô³ðìàõ, ÿê³ âèïóñêàþòü çâàðþâàëüí³ äæåðåëà æèâëåííÿ, â³ääàþòü ïåðåâàãó á³ëüø øâèäêîä³þ÷èì òðàíçèñòîðíèì ³íâåðòîðàì. Ñó÷àñí³ ïîòóæí³ òðàíçèñòîðè â ïîð³âíÿíí³ ç òèðèñòîðàìè ìàþòü âèù³ êîìóòóþ÷³ âëàñòèâîñò³ é ìîæóòü çàáåçïå÷èòè ÷àñòîòó ³íâåðòóþ÷î¿ íàïðóãè é ñòðóìó äî 100 êÃö. Ó òàáë.8.1 íàâåäåíî ïîð³âíÿëüíó õàðàêòåðè ñòèêó ñèëîâèõ íàï³âïðîâ³äíèêîâèõ ïðèëàä³â, ÿê³ ìîæóòü áóòè âèêîðèñòàí³ ÿê êëþ÷ ³ äëÿ ³íâåðòîðíèõ äæåðåë æèâëåííÿ. Íàéêðàù³ õàðàêòåðèñòèêè â ö³ëîìó ìàþòü òðàíçèñòîðè IGBT, ùî âè ïóñêàþòüñÿ áàãàòüìà ïðîâ³äíèìè ô³ðìàìè ñâ³òó. ¯õ øèðîêî çàñòîñîâóþòü â ³íâåðòîðí³é òåõí³ö³ çàâäÿêè ëåãêîñò³ êåðóâàííÿ, çäàòíîñò³ ñò³éêî ïðàöþâà òè ç ï³êîâèìè ñòðóìîâèìè íàâàíòàæåííÿìè, øèðîê³é îáëàñò³ áåçïå÷íî¿ ðî áîòè, ñò³éêîñò³ äî ïåðåíàïðóæåíü. Òàáëèöÿ 8.1 Îñíîâí³ ïàðàìåòðè íàï³âïðîâ³äíèêîâèõ ïðèëàä³â Òðàíçèñòîðè Á³ïîëÿðíèé Ïîëüîâèé Á³ïîëÿðíèé ç Ïàðàìåòðè Òèðèñòîð ÂJÒ MOSFET ³çîëüîâàíèì çà òâîðîì IGBT Ñòðóì, À 400(4) 600(4) 100(3) 600(4) Ðîáî÷à íàïðóãà,  2500(4) 1200(4) 500(3) 1200(4) ×àñ âèìèêàííÿ, ìêñ 20(3) 5(4) 0,3(5) 1(5) Ëåãê³ñòü êåðóâàííÿ (3) (4) (5) (5) Ïðèì³òêà. Ó äóæêàõ íàâåäåí³ óìîâí³ îö³íêè õàðàêòåðèñòèê çà 5-áàëüíîþ øêàëîþ. 8.2. Ñõåìè ³íâåðòîðíèõ ïåðåòâîðþâà÷³â çâàðþâàëüíèõ äæåðåë æèâëåííÿ Òðàíçèñòîðí³ ³íâåðòîðè ÿê ñó÷àñí³ ïîòóæí³ ïåðåòâîðþâà÷³ ñòðóìó â çâàðþâàëüíèõ äæåðåëàõ æèâëåííÿ çà ïðèíöèïîì ïîáóäîâè ðîçïîä³ëÿþòüñÿ íà îäíîòàêòí³ òà äâîòàêòí³.  îäíîòàêòíèõ ïåðåòâîðþâà÷àõ åíåðã³ÿ ç ìå ðåæ³ ïîñò³éíîãî ñòðóìó ïåðåäàºòüñÿ íàâàíòàæåííþ ïðîòÿãîì îäíîãî ç äâîõ òàêò³â éîãî ðîáîòè. Ó äâîòàêòíèõ ñõåìàõ öÿ åíåðã³ÿ ïîòðàïëÿº ïðîòÿãîì îáîõ òàêò³â ðîáîòè ïåðåòâîðþâà÷à. Ó íàéïðîñò³øîìó âèãëÿä³ îäíîòàêòíèé ³íâåðòîð ÿâëÿº ñîáîþ ïîñë³äîâíå ç’ºäíàííÿ òðàíçèñòîðà òà íàâàíòàæåííÿ (íàïðèêëàä, ïåðâèííà îáìîòêà òðàíñôîðìàòîðà). Òðàíçèñòîð ïðàöþº ó ðå æèì³ ïåðåìèêàííÿ ç êîåô³ö³ºíòîì çàïîâíåííÿ, ÿêèé äîð³âíþº â³äíîñí³é òðèâàëîñò³ â³äêðèòîãî ñòàíó òðàíçèñòîðà (çâè÷àéíî = 0,5). Ïðè â³äêðèòîìó òðàíçèñòîð³ äî íàâàíòàæåííÿ ïðèêëàäåíî ïîñò³éíó íàïðóãó ³ â íàìàãí³÷óâàëüíîìó êîíòóð³ òðàíñôîðìàòîðà íàãðîìàäæóºòüñÿ ðåàêòèâíà åíåðã³ÿ. Êîëè òðàíçèñòîð çàêðèòèé, öÿ åíåðã³ÿ ïåðåäàºòüñÿ íàâàíòàæåííþ, ôîðìóþ÷è ³ìïóëüñ íàïðóãè çâîðîòíî¿ ïîëÿðíîñò³. Ãîëîâíèì íåäîë³êîì îä íîòàêòíèõ ³íâåðòîð³â º íåñèìåòðè÷íà ôîðìà âèõ³äíî¿ íàïðóãè ³, ÿê íàñë³äîê, ï³äìàãí³÷óâàííÿ òðàíñôîðìàòîðà ïîñò³éíîþ ñêëàäîâîþ ñòðóìó, ùî ïðèçâîäèòü äî çðîñòàííÿ éîãî ãàáàðèòíèõ ðîçì³ð³â ³ ï³äâèùåíèõ âòðàò ïîòóæíîñò³ â íüîìó. Òîìó îáëàñòü çàñòîñóâàííÿ îäíîòàêòíèõ ñõåì îáìå æåíà ìàëîïîòóæíèìè äæåðåëàìè æèâëåííÿ (äåñÿòêè âàò). Ó ïîòóæíèõ çâàðþâàëüíèõ äæåðåëàõ æèâëåííÿ çàñòîñîâóþòü äâî òàêòí³ ñõåìè ³íâåðòîð³â. Íà ðèñ. 8.6,à ïîêàçàíî îäíó ç ïîøèðåíèõ ñõåì ñè ëîâî¿ ÷àñòèíè ³íâåðòîðíèõ äæåðåë æèâëåííÿ ç äâîòàêòíèì ìîñòîâèì ïåðå òâîðþâà÷åì. Ðèñ.8.6. Äæåðåëî æèâëåííÿ íà áàç³ ìîñòîâîãî ³íâåðòîðà (à) òà ÷àñîâ³ ä³àãðàìè íàïðóãè íà âèõîä³ ³íâåðòîðà ³ ñòðóìó íàâàíòàæåííÿ (á) Êåðóâàííÿ òðàíçèñòîðàìè VT1...VT4 çä³éñíþºòüñÿ òàêèì ÷èíîì, ùî îäíî÷àñíî â³äêðèòà îäíà ïàðà òðàíçèñòîð³â, íàïðèêëàä VT1 òà VT4 àáî VT2 òà VT3. Ïðè ïåðåìèêàíí³ öèõ ïàð (îäíà ïàðà çàêðèâàºòüñÿ, äðóãà – â³äêðèâàºòüñÿ ç³ çñóâîì çà ôàçîþ íà êóò â³äíîñíî ïåðøî¿ ïàðè – ðèñ.8.6,á) â³äáóâàºòüñÿ çì³íà ïîëÿðíîñò³ íà ïåðâèíí³é îáìîòö³ òðàíñôîð ìàòîðà.  êîæí³é ïàð³ òðàíçèñòîðè â³äêðèò³ ï³âïåð³îäó.  ðåçóëüòàò³ âèõ³äíà íàïðóãà ³íâåðòîðà ìຠâèãëÿä ïðÿìîêóòíèê³â ç ïàóçîþ íà íóëüîâî ìó ð³âí³ òðèâàë³ñòþ (1– ) (äèâ. ðèñ.8.6,á). ßêùî â ³íòåðâàë³ (0... ) â³äêðèò³ òðàíçèñòîðè VT1 òà VT4, òî íà ä³ëÿíö³ â³ä 0 äî í åíåðã³ÿ, íàãðîìàäæåíà â ïîïåðåäíüîìó ïåð³îä³ â íà ìàãí³÷óâàëüíîìó êîíòóð³ òðàíñôîðìàòîðà, ïîâåðòàºòüñÿ ó äæåðåëî ÷åðåç ä³îäè VD1, VD4, à íà ä³ëÿíö³ â³ä í äî ñòðóì ií çì³íþº íàïðÿì ³ ïîòðà ïëÿº ³ç äæåðåëà ïîñò³éíî¿ íàïðóãè íà íàâàíòàæåííÿ. Ó ìîìåíò ÷àñó, êîëè =, â³äáóâàºòüñÿ âìèêàííÿ òðàíçèñòîð³â VT2, VT3 ³ óòâîðþºòüñÿ êîëî, ÿêå íàêîðîòêî çàìèêຠâèõ³äí³ âèâîäè ³íâåðòîðà, ùî â³äïîâ³äຠíóëüîâîìó ð³âíþ íàïðóãè íà âèõîä³ ³íâåðòîðà (äèâ. ðèñ.8.6,á). Öå êîëî ñêëàäàºòüñÿ ç ä³îäà VD3 òà òðàíçèñòîðà VT1, ÿêèé ùå íå çàêðèâñÿ. Ñòðóì íàâàíòàæåííÿ çìåíøóºòüñÿ òîìó, ùî åíåðã³ÿ, íàãðîìàäæåíà â ³íäóêòèâíîñò³ òðàíñôîðìà òîðà, âèòðà÷àºòüñÿ íà îïîð³ êîíòóðó òà íà íàâàíòàæåííÿ (äóãó). Ó ìîìåíò ÷àñó, êîëè 1 =, âìèêàþòüñÿ òðàíçèñòîðè VT2,VT3 òà ðîçïî÷èíàºòüñÿ äðóãèé ï³âïåð³îä, ïðîöåñè ÿêîãî ïîä³áí³ äî ðîçãëÿíóòèõ âèùå ³ â³äð³çíÿþòüñÿ ëèøå òèì, ùî ñòðóì ³í ìຠçâîðîòíèé çíàê. Çà ôîðìîþ ñòðóì ³í á³ëüø ñõîæèé íà ñèíóñî¿äó, í³æ íàïðóãà, çàâäÿêè ô³ëüòðóþ÷³é 䳿 ³íäóêòèâíîñò³ òðàíñôîðìàòîðà. ϳâìîñòîâà ñõåìà ç ºìí³ñíèì ïîä³ëüíèêîì íàïðóãè òà äâîìà òðàíçè ñòîðàìè (ðèñ.8.7,à) äîñòàòíüî ÷àñòî çóñòð³÷àºòüñÿ â ³íâåðòîðíèõ äæåðåëàõ æèâëåííÿ. Ñï³ëüíà òî÷êà êîíäåíñàòîð³â Ñ1 ³ Ñ2 ó ö³é ñõåì³ óòâîðþº øòó÷ íèé âèâ³ä ïîòåíö³àëó âõ³äíîãî âèïðÿìëÿ÷à, ùî æèâèòü ³íâåðòîð. Ó ï³âïåð³îä, êîëè â³äêðèòèé òðàíçèñòîð VT1, â³äáóâàºòüñÿ çàðÿä êîíäåíñàòî ðà Ñ2 ³ ðîçðÿä Ñ1. Ó äðóãèé ï³âïåð³îä, êîëè â³äêðèòèé òðàíçèñòîð VT2, çà ðÿäæàºòüñÿ Ñ1 ³ ðîçðÿäæàºòüñÿ Ñ2. Òàêèì ÷èíîì, çà äîïîìîãîþ êëþ÷³â Uí VT1 òà VT2 íàïðóãà êîæíî¿ ïîëîâèíè ºìí³ñíîãî ïîä³ëüíèêà äîêëà äàºòüñÿ ïîïåðåì³ííî ç ïîëÿðí³ñòþ, ùî ÷åðãóºòüñÿ, äî ïåðâèííî¿ îáìîòêè ñèëîâîãî òðàíñôîðìàòîðà. Ðèñ. 8.7. Ñõåìè ñèëîâîãî êîíòóðó íàï³âìîñòîâîãî ³íâåðòîðà ç ºìí³ñíèì ïî ä³ëüíèêîì íàïðóãè (à) íàï³âìîñòîâîãî ³íâåðòîðà ç ðîçïîä³ëüíèì êîíäåíñàòîðîì (á) òà äæåðåëà æèâëåííÿ íà îñíîâ³ äâîòàêòíîãî ³íâåðòîðà ç íóëüîâèì âèâîäîì (â) Ó äðóãîìó âàð³àíò³ ï³âìîñòîâî¿ ñõåìè (ðèñ.8.7,á) çàñòîñîâàíèé ðîç ïîä³ëüíèé êîíäåíñàòîð Ñð, ÿêèé çàðÿäæàºòüñÿ, êîëè òðàíçèñòîð VT â³äêðèòèé (VT2 – çàêðèòèé), ³ ðîçðÿäæàºòüñÿ ïðîòÿãîì íàñòóïíîãî ï³âïåð³îäó, êîëè â³äêðèòèé òðàíçèñòîð VT2 (VT1 – çàêðèòèé). Çàâäÿêè òî ìó, ùî êîíäåíñàòîð ïðîïóñêຠëèøå çì³ííó ñêëàäîâó ñòðóìó, äî íàâàíòà æåííÿ (ïåðâèííà îáìîòêà òðàíñôîðìàòîðà) äîêëàäàºòüñÿ çì³ííà íàïðóãà, à Uí íà êîíäåíñàòîð³ âèä³ëÿºòüñÿ ïîñò³éíà ñêëàäîâà íàïðóãè, ÿêà äîð³âíþº. Îòæå, àìïë³òóäà çì³ííî¿ íàïðóãè íà íàâàíòàæåíí³, ÿê ³ â ³íøèõ Uí ï³âìîñòîâèõ ñõåìàõ, áóäå äîð³âíþâàòè, à ¿¿ ôîðìà íàáëèæàòèìåòüñÿ äî ïðÿìîêóòíî¿. Ìîæëèâ³ñòü îá’ºäíàííÿ â ñï³ëüíó òî÷êó îäíîãî ç âèâîä³â äæåðåëà, ùî æèâèòü ³íâåðòîð, òà îäíîãî ³ç âõ³äíèõ çàòèñêà÷³â íàâàíòàæåííÿ íàëå æèòü äî îñîáëèâîñòåé ñõåìè, íàâåäåíî¿ íà ðèñ.8.7,á. Öå äຠçìîãó ñïðîñòè òè ìîíòàæ ïðèñòðîþ. Òàêó æ ïîçèòèâíó âëàñòèâ³ñòü ìຠé äâîòàêòíà ñõåìà ³íâåðòîðà ç íóëüîâèì âèâîäîì (ðèñ.8.7,â), ÿêà ì³ñòèòü äâà òðàíçèñòîðè (VT1 òà VT2). Ó äàíîìó âèïàäêó êîëåêòîð êîæíîãî òðàíçèñòîðà ï³äêëþ÷åíèé äî â³äïîâ³äíîãî âèâîäó ïåðâèííî¿ îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðà, à òî÷êà ç’ºäíàííÿ åì³òåð³â – äî íåãàòèâíîãî âèâîäó âèïðÿìëÿ÷à æèâëåííÿ. Ïðè êîìóòàö³¿ òðàíçèñòîð³â VT1 òà VT2 ïî ÷åðç³ ïîñò³éíà íàïðóãà äîêëà äàºòüñÿ â³äïîâ³äíî òî äî îäí³º¿, òî äî äðóãî¿ ïîëîâèíè ïåðâèííî¿ îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðà ³ óòâîðþº â éîãî ìàãí³òîïðîâîä³ çì³ííèé ìàãí³òíèé ïîò³ê. Íàïðóãà, ùî äîêëàäàºòüñÿ äî çàêðèòîãî òðàíçèñòîðà â ö³é ñõåì³, äîð³âíþº ïîäâ³éí³é íàïðóç³ äæåðåëà, ÿêå æèâèòü ³íâåðòîð, à â ³íøèõ ðîçãëÿíóòèõ ñõåìàõ – îäèíàðíîìó ¿¿ çíà÷åííþ.
|