Пісіру генраторлары 2 страница

30-сурет. Теңдестіргіш реакторлы алты фазалы түзеткіш

Осыған орай сәйкес вентильдерде токтың бір уақытта өтуі қамтамасыз етіледі. Теңдестіруші реактордың орталық нүктесі жүктемелік токтың теріс полюсі болып табылады. Трансформатордың бір топтық орамаларының ұштары вентильдердің тақ топтарына (В₁ , В₃, В₅), ал екінші топтық орамалардың ұштары вентильдің жұп топтарына (В₂ , В₄ , В₆) жалғасқан. Реактордың нәтижесінде түзетілген керне қисығы екінші фаза кернеуінің ортасына келетін үлестердің қосындысы болып қалыптасады. Кернеудің қайталану жиілігі, үш фазалық көпірлі сұлбадағыдай алты еселенген әдеттегі жиілікке (300Гц) тең. Келтірілген сұлбаның басымшылығы - амплитудалық токтың ұзақтығы мен оның шамалық төмендігі.

Вольт-амперлік сипаттамасы күрт құламалы түзеткіштер. Сыртқы сипаттамасы күрт құламалы түзеткіштер негізінен элеткрдоғалы пісірудің әртүрлі тәсілдерімен: қаптамалы элеткродпен қолмен пісір, вольфрам электродымен оқшаулашы газ ортасында және пісірдің басқа да тәсілдерінде қолданылады. Бұл түзеткіштерде бос жүріс кезінде кернеу шамасы елеулі өзгермейді, ал ток мәнін кең ауқымды аралықта реттеу, өзгерту талабына сай келеді. Күрт құламалы вольт-амперлік сипаттамасы трансформатордың өзінде және басқарылымды транзисторлармен немесе түзеткіш тирситорлық блоктармен қалыптастырлатын түзеткіштер де бар.

Қолмен доғалы пісіруге арналған түзеткіштер жұмыстық кернеуі 25-тен 40 В дейін болғанда пісіру тогының 125-тен 500 А дейінгі номинальды мәніне арналып жасалады. Механикаландырылған және автоматты доғалы пісіруге арналған түзеткіштер жұмыстық кернеуі 46-дан 76 В дейін болғанда пісіру тогының 500-ден 2000 А дейінгі номинальды мәніне арналып жасалады.

Пісіру түзеткіштерінің кейбір ттиптеріне қысқаша шолу

ВД-306 УЗ пісіру түзеткіші пісіру доғасын үш фазалы желідегі айнымалы токты тұрақты токқа түзетіп, металдарды қолмен доғалы пісіруге, балқытып қаптастырға және кесуге арналған. Ол орамалары жылжымалы үш фазалы күштік трансформатордан, кремнийлі түзеткіш блоктан, салқындатқыш желдеткіштен, жүргізгіш және қорғаушы аппараттардан тұрады. Түзеткіштің барлық құрамды бөліктері арбашаға қондырылып, табақты металдан жасалған қаптамамен қорғалған.

Түзеткіште пісіру тогын реттеудің екі диапазоны қарастырылған. әрбір диапазон ішінде пісіру трансформаторы орамаларының ара қашықтығын өзгерту арқылы пісіру тогын жатық реттеуге болады. Түзеткіштің сыртқы вольт-амперлік сипаттамасы күрт құламалы.

ВДГ-601 пісіру түзеткіші бір орынды механикаландырылған пісіруге, оқшаулашы газ ортасында жылдамдатылған режімде жұмыс істеуге арналған. Түзеткіш құрамына күштік трансформатор, алты тиристордан тұратын түзеткіш блок, пісіру желісіне қослған дроссель, тиристорларды басқару блогы, пісіруші жартылай автоматты басқару блогы, газды қыздырғыш, қосып-реттеіш және қорғаныстық аппаратар кіреді. Күштік трансформатор өзекшелі типті, үшфазалы, магниттік таралуы қалыпты. Трансформатордың бірінші және екінші реттік орамасы магнитөткізгіш өзекшесінде концентрлі етіп орналасқан. Пісіру кернеуін жатық реттеу басқару блогында орналасқан резисторлармен немесе жартылай автоматты басқару пультынан жүргізіледі. Түзеткіштің сыртқы вольт-амперлік сипатамасы қатаң.

ВСВУ және ВСП типті пісіру түзеткіштері тиристорлы түзеткіштер тобына жатады. Тиристорлы түзеткіш блокты ток күшін реттегіш ретінде пайдалануға болады. Тиристорлы блокқа берілетін импульстерді басқару арқасында түзеткіштің вольт-амперлік сипаттамасын қалыптастырады және оны қажетті жұмыс режіміне (үздіксіз немесе импульсті доғалы пісіруге) баптайды.

Осы типтегі пісір түзеткіштерінің электрлі сұлбасы 31, а - суретте келтірілген. Үш фазалы күштік трансформатордың бір бірінші реттік ω₁ және екі екінші реттік ω₂ , ω_2В орамалары бар. ω₂ орамасы тиристорлы түзеткішке VZ жалғанған, ол токты реттеу міндетін атқарады және көлбеу құламалы вольт-амперлік сипаттамалы болып келеді. ω_2В екінші реттік орамасынан кернеу диодты түзеткіш блокқа VZ_В беріледі, ол доғаны қосымша нәрлендіру көзі ретінде пайдаланылады және онде дроссель L_В арқылы күрт құламалы вольт-амперлік сипаттама қалыптастырылады. Қосымша нәрлендіру көзі доғаны тұтандырып жағуға, аз мәнді токпен пісіруге және т.б. арналған.

31-сурет. ВСВУ және ВСП пісіру түзектіштерінің электрлі сұлбасы (а) және сыртқы сипаттамасы (б)

Пісіру процесі кезінде доға екі нәрлендірігіштен бір мезгілде нәрлендіріле алады, бұл негізгі нәрлендіру көзінің бос жүріс кернеуін төмендетуге және жұмыстық ток көлемінде күрт құламалы сыртқы сипаттама қалыптастыруға мүмкіндік береді (31,б– сурет). Бұл нәрлендіру көздері вольфрам электродымен автоматты пісіруге арналған.

ВСП типті пісіру түзеткіштері балқымалы электродпен механикалы пісіруге арналған және көлбеу құламалы вольт-амперлік сыртқы сипаттамаға ие. Өндірісте кеңінен тараған кейбір пісіру түзеткіштерінің техникалық сипаттамалары 8-кестеде келтірілген.

Транзисторлы пісіру түзеткіштері. АП (АП-4, АП-5, АП-6) типті жартылай өткізгішті пісіру аппараттарында пісіру тогын реттеу пісіру желісіне тізбектей қосылған транзисторлар арқылы іске асырылады.

Пісіру тогы транзисторларды басқар тогын өзгерту арқылы реттеледі; ток инерциясыз жатық реттеледі және сыртқы желідегі кернеудің толқуы мен доға тогының өзгеруіне тәуелді емес. Транзисторлы түзеткіштер балқымайтын электродпен, тұрақты немесе импульсті токпен пісіру тгының аз мәнінде қолданыла алады. Әсіресе жұқа қалыңдықты металдарды вольфрам электродымен аргонды-доғалы пісіруде кеңінен қолданылады.

Пісіру түзеткіштерінің басқа түрлеріне қарағанда транзисторлы түзеткіштермен жұмыс істеу қауіпсіз, өйткені олардың бос жүріс кернеуі 40 В аспайды.

Кесте 8

Пісіру түзеткіштерінің техникалық сипаттамалары

	Бір орынды (постты)	Көп орынды
ВД-360УЗ	ВДГ-601	ВД-506Д	ВДУ-1250	ВДМ-6302	ВДМ-6303С	ВДМ-1202С	ВДМ-1601
Вольт-амперлік сыртқы сипаттамасы Номинальды пісіру тогы, А Ток күшін реттеу диапазоны, А Кернеу, В: бос жүріс номинальды Кернеуді реттеу шегі, В Номинальды жұмыс режімі ПН, % Тұтынатын қуаты, кВА Массасы, кг Орындар (посттар) саны	Құламалы   45-315   61-70 22-32   -	Қатаң   100-630   18-66   -	Әмбебап   80-500   22-40   -	Қатаң   250-1250   24-44   -	Құламалы 630/315   (6-315)*   -   100/60	- 630/315   (6-315)*   -   100/60 -	Қатаң 1600/315   (6-315)*   -   100/60	- 1250/315   (6-315)*   -   100/60

Негізгі әдебиет: 1 [39-43], 2 [140-144], 3 [326-331]

Қосымша әдебиет: 1 [167-180]

Бақылау сұрақтары:

1. Пісіру түзеткіштерінде құламалы сипаттама қалыптастыру қалай жүргізіледі?

2. Сыртқы вольт-амперлік сипаттамасы бойынша пісіру түзеткіштерінің қандай түрлері болады?

3. Транзисторлы пісіру түзеткіштерінің жұмыс ерекшелігі.

4. Түзеткіш блокты алты фазалы тәсілмен жалғастыру ерекшеліктері.

5. ВДГ-601 түзеткішінің жұмыс принципі.

13-дәріс. Көп орынды (постты) нәрлендіру көздері

Өндіріс алаңы тар болып пісіру посттарының бірнешеуін орналастыру қажет болған жағдайда қуаттылығы жоғары нәрлендіру көздерін пайдалану тиімді болып саналады. Мұндай нәрлендіру көздері нәрлендіру көзінің сыртқы шықпаларына жалғанған ортақ өткізгіш сымға (шинопровод) қосылған бірнеше пісіру постын бір мезгілде жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Мұндай нәрлендіргіштерді – көп орынды нәрлендіру көздері деп атайды. Оларға қойылатын негізгі талаптар – қосылған посттар орнықты және ауыспалы режімдерде бірі-біріне кері әсерін тигізбей тұрақты жұмыс істеуді қамтамасыз етуі керек. Посттардың бір-бірінен мұндай тәуелсіз жұмыс істеуі әрбір пост үшін бос жүріс кернеуінің өзгермеушілігімен қамтамасыз етіледі. Көп орынды нәрлендіру көздері қаптамалы электродпен доғалы қолмен пісіруде, флюс қабатының астында автоматты пісіруде және қорғаныстық газ ортасында механикаландырылған пісіруде жиі қолданылады.

Көп орынды нәрлендіруде әрбір пісіру посты өткізгіш сымға жеке-жеке балласты реостат арқылы жалғанады. Посттардың жалған сұлбасы 32-суретте келтірілген. Көппостылы нәрлендіру көзі (В) ортақ өткізгіш сым (ШП) арқылы n санды пісіру посттарын (СП₁ – СП_n ) нәрлендіреді. Әрбір пісіру посты өткізгіш сымға балласты кедергілер (РБ) арқылы жалғанған және осы балласты кедергілер көмегімен құламалы вольт-амперлік сипаттама қалыптастырылады. Доғалы қолмен және флюс қабатының астында пісіру үшін нәрлендіру көзінің сытқа беретін кернеуі, әдетте, өзгертілмейді. Қорғаныстық газ ортасында пісіруге арналған көпорынды нәрлендіру көздері ерекшелігі оларда бос жүріс кернеулері әр түрлі бірнеше өткізгіш сымдары болады. Әрбір пісіру посты өзіне сәйкес кернеудің өткізгіш сымына жалғанады.

32-сурет. Көп орынды нәрлендіру көзіне пісіру посттарын қосу сұлбасы

Көпорынды түзеткіштерде асқын жүктеуге арналған қорғаныстық құрылғыларға баса назар аударылады. Қаптамалы электродпен пісіруде ВКСМ-1000, ВДМ-1601, ВДМ-6302, ВДМ-6303С, ВДМ-1202С (8-кесте) типті түзеткіштер РБ-306, РБ-500 балласты реостаттарымен қолданылады. Оқшаулаушы газ ортасында пісіру үшін ВМГ-5000 түзеткіші РБГ-502 реостатымен қолданылады. Сонымен қатар доғалы пісіруде көпорынды пісіру трансформаторлары мен генераторлары да қолданылады.

Көп орынды пісіру түрлендіргіштері

Көп орынды пісіру аппараттары бір мезгілде бірнеше пісіру постын қамтамсыз етуге арналғаны бізге белгілі. Сондықтан бұл жағдайда қуаттылығы жоғары сыртқы сипаттамасы қатаң түрлендіргіштер қолданылады. Пісіру процесін жүргізуге қажетті құламалы сипаттама қалыптастыру үшін әрбір пісіру орнында пісіру доғасы балласты реостат арқылы тізбектей қосылады (33-сурет).

33-сурет. Көп орында генератордың принциптік сұлбасы: РН — кернеуді реттейтін реостат, РБ — балласты реостат

Көп орынды түрлендіргіш тұрақты ток генераторынан және асинхронды электрқозғалтқыштан тұрады. Генератордың туғызатын кернеуі қоздырушы орама тізбегіне параллель қосылған реостат арқылы реттеледі.

Көп орынды түрлендіргішке қосуға болатын пісіру орнының (постысын) санын мына формламен анықтауға болады:

, (33)

мұндағы N – орындар саны;

I – генератордың номинальды тогы;

I₀ – бір пісіру орнының тұтынатын ең үлкен ток мәні;

К – посттар жұмысының бір мезгілдік коэффициенті (есептеулерде бұл коэффициент мәнін 0,6 – 0,05 шамасында алады).

Нәрлендіру көздерін параллель қосу

Кейбір кезде жұмыс тогының шамасы (пісіру немесе кесу кезінде) бір нәрлендіру көзінің беретін тогының шамасынан артық болуы мүмкін. Мұндай жағдайда екі немесе одан да көп нәрлендіру көздерін параллельді жалғап қолдануға болады. Параллельді жалғауда трансформаторларды, генераторларды және түзеткіштерді (түзеткіштерді параллель жалғау сирек кездеседі) пайдалануға болады. Нәрлендіргіштерді параллель жалғастыруда мынадай негізгі талаптарды орындау қажет:

- жалғастырылатын нәрлендіру көздері бір типті және номинальды сипаттамалыры бірдей болуы керек (пісіру тогы, бос жүріс кернеуі, қозғалтқыштың айналу жиілігі және т.б.);

- нәрлендіргіштердің сыртқы вольт-амперлік сипаттамалары бір-біріне ұқсас болуы керек;

- бос жүріс кернеуі мен токты қадағалау үшін әрқайсысының тізбегіне вольтметр мен амперметр орнатылуы керек;

- төмен кернеу клеммаларын жалғайтын тізбекке бос жүріс кернеуін жеке-жеке реттеуге мүмкіндік беретін ажыратқыш орнатылуы керек;

- пісіру трансформаторларының бірініші реттік орамасы нәрлендіру желісінің бір сымына жалғануы тиіс;

- екінші реттік ораманың дұрыс қосылуы бақылау лампасымен жүргізілуі қажет (орамалар дұрыс қосылғанда бақылау лампасы жанып тұрмау керек (34-сурет);

34-сурет. Нәрлендіру көздерін параллель жұмыс істеуге қосу сұлбасы: ТР1 және ТР2 — пісіру трансфор­маторлары, КЛ — Бақылау лампасы, ДР1 және ДР2 — дроссельдер, ТТ — ток транс­форматоры, Р1 және Р2 — ажыратқыштар, П — сақтандырғыштар

- өздігінен қоздырылатын генераторлардың қоздырушы орамалары айқастырылып қосылады (35-сурет), бұл токтың кернеуі жоғары генератордан кернеуі төменге генераторға ауысып кетуден сақтайды, өйткені мұндай ауысу жағдайында генератордың біреі магнитсізденіп қалуы мүмкін.

35-сурет. Нәрлендіру көздерін параллель жұмыс істеуге қосу сұлбасы: Н — магниттендіретін орамалар, С — магнитсіздендіретін орамалар, РТ — реттеуіш реостат, Р— жүргізгіш ажыратқыш, П — диапазондарды ажыратып қосқыштар

Қазіргі кезде қуаттылығы жоғары нәрлендіру көздерінің көптеп шығарылуына байланысты нәрлендіру көздерін параллель қосу сирек орын алып отыр.

Негізгі әдебиет: 2 [149-150], 3 [336-338]

Қосымша әдебиет: 1 [181-192]

Бақылау сұрақтары:

1. Көпорынды нәрлендір көздерін пайдаланудағы негізгі мақсат қандай?

2. Көпорынды нәрлендіргіштерде жұмыс режімін баптау тәсілдері.

3. Нәрлендіргіштерді параллель қосу не үшін қажет?

4. Көпорынды пісіру түрлендірігштерінде пісіру тогы қалай реттеледі?

5. Көпорынды нәрлендірігшке қосылатын пісіру постының санын қалай анықтайды?

14-дәріс. Инверторлы (жиілікті түрлендіргішті) нәрлендіру көздері

Пісіру жабдықтарын жетілдірудің келешегі зор бағыттарының бірі жиілігі жоғары немес инверторлы буыны (звеносы) бар энергия жинақтаушы нәрлендіру көздерін құру болып табылады. Мұндай нәрлендіргіштердің массасы мен габариттік өлшемдері қолданылып жүрген нәрлендіргіштерден 6 – 9 есеге дейін кем. Олардың қуаттылық коэффициенті 0,95 – 0,98, ПӘК өте жоғары болып келеді және динамикалық қасиеттері де жоғары. Доғалы пісіруге арналған инверторлы нәрлендіру көзінің блок-сұлбасы 36-суретте келтірілген.

36-сурет. Инверторлы нәрлендіру көздерінің блок-сұлбасы:

НВ-төмен жиілікті түзеткіш; ИНВ-инвертор; ВВ-жоғары жиілікті түзеткіш; БОС-кері байланысты блок.

Нәрлендіру желісінен келетін кернеу төмен жиілікті (НВ) түзеткішке беріліп, онда түзетіліп шыққан соң инвертор (ИНВ) арқылы жиілігі жоғары (1 – 20 кГц) айнымалы кернеуге түрлендіріледі. Күштік трансформатор (Т) инвертор мен басқарылмайтын жоғары жиілікті түзеткіш (ВВ) екеуінің аралығына қосылған. Нәрлендіру көзінің сыртқы сипаттамасын қалыптастыру және пісіру режімін реттеу кері байланысты басқар блогының жүйесімен жүзеге асырылады.

Инверторлы нәрлендіргіш доғаның оңай тұтанып жлындауы мен созымталдық қасиетінің жоғарылауын, балқыған металдың майда тамшылармен немесе сорғалап ағу арқылы балқытылған металмен араласуын, бос жүріс кернеуін төмендетуге мүмкіндік беруді (36 В дейін); электр энергиясын 30-40 % дейін үнемдеді; ток пен керне параметрлерін алыстан (дистанционно) жатық түрде реттеуді қамтамасыз етеді.

Кейбір инверторлы түзеткіш параметрлері 9-кестеде келтірілген.

Кесте 9

Инверторлы нәрлендіру көздерінің техникалық сипаттамалары

Параметрлері	ВДУЧ-16	ВДУЧ-160	ВДУЧ-200	ВДУЧ-315	ВДУЧ-315 (жаңғыртылған)	ВДУЧ-	ВДУЧ-251
Жиілігі 50 Гц желі кернеуі, В Диапазондағы пісіру тогы, А Диапазондағы пісіру кернеуі, В Пісіру тогы: - ПН 40%, А - ПН 60%, А - ПН 100%, А Тұтыну қуаты, кВт ПӘК, % кем емес Өлшемдері, мм   Массасы, кг	1x220   30-160   -   -   80 600х280х х365	1x220   30-160   16-24       80 570х280х х360	3х380   30-200   16-28     80 600x380х х435	3x380   20-315   16-32       80 600x380-х500	3x380   40-315   16-32       80 600х280х х500	-   60-315   16-36     -   15,5 75 400х640х х575	-   30-250   21-35     -   12,0 75 335x660х х450

Инверторлы тиристорлы нәрлендіру көзі ВДУЧ-301. Бұл нәрлендірігштердің сыртқы сипаттамасы күрт және көлбеу құламалы, яғни әмбебап, олар қолмен доғалы пісіруге және қорғаныстық газ ортасында механикаландырылған пісіруде қолданылады. Нәрлендіргіш мынадай негізгі екі тораптан тұрады: желілік түзеткіштен және конверторлы түрлендіргіштен тұрады. Желілік түзеткіш тиристорлар мен диодтардан құралған және көпірлі сұлбамен жалғастырылған. Түзеткіш өзінің негізгі міндеті – айнымалы токты тұрақты токқа түзетуден басқа мынадай қызметтер атқарады: берілетін кернеу лүпілін (пульсациясын) басады; қоректендіргіш қосылғанда жинақтағыш конденсатордың бірқалыпты заряталуын қамтамасыз етеді; сыртқы желіден келетін кернеу шамасына бақылау жасап тұрады; апатты режімдер болғанда түзеткішті сөндіреді.

Конверторлы түрлендіргіш түзетілген кернеуді жоғары жиілікті кернеуге түрлендіреді. Түрлендіргіш құрамына жоғары жиілікті реттелмелі инвертор, жоғары жиілікте жұмыс істейтін трансформаторлы-түзеткішті құрылғы және шыққан кернеуді тегістегіш дроссель кіреді. Жартылай көпірлі сұлбамен құрылған тиристорлы инвертор жоғары жиілікті конденсатордан, индуктивті катушкадан және тиристорлы-диодты ұяшықтардан құралған.

Пісіру көрсеткіштерін жақсарту мақсатында инверторлы сұлба пісіру процесі барысында доғаны тұтандырып жандыру мен тамшылы қысқа тұйықталуда қысқа мерзімді жұмыс режімін қамтамасыз етеді. Қоректендірігштің шығаратын кернеуінің лүпілдік жиілігі номинальды режімде 5 кГц.

Инверторлы транзисторлы нәрлендіру көзі ВДУЧ-251 қаптамалы электродпен магистральды құбырлардың бұрылмайтын жіктерін үздіксіз және импульсті режімде доғалы пісіруге арналған. Пісіру процесі тұрақты токпен жүргізіледі. Импульс пен үзіліс ұзақтығын реттеу диапазоны 0,1 – 0,9 с. Импульс тогының амплитудасы 30 – 250 А, ал үзіліс тогы – 30 – 100 А аралығында орын алуы мүмкін. Түзеткіштің вольт-амперлік сыртқы сипаттамасы құламалы болып келеді. Нәрлендірігштен шығарылатын кернеу лүпілінің жиілігі номинальды режімде 16 кГц.

Қазіргі заманғы инверторлы нәрлендіргіштер

«Торус-200» инверторлы пісіру аппараты көміртекті және легірленген болаттардан жасалған бұйымдарды қаптамалы даналы электродпен қолмен пісіруге және кесуге арналған. Электрод диаметрі 2 мм-ден 4 мм-ге дейін, пісіру жұмысы тұрақты токпен жүргізіледі. Мұндай пісіру инверторлары өндірістің кез-келген саласында (ауылшаруашылығында, автошеберханаларда, тұрмыстық жағдайда және т.б) қолданыла береді. Жабдықтың жалпы сыртқы көрінісі 37-суретте көрсетілген. Техникалық сипаттамасы 10-кестеде берілген.

Дата добавления: 2017-01-14