Automatic Welding, 2015, №04



2015 №04 (02)

2015 №04 (04)

---

Автоматическая сварка, № 3-4, 2015, с. 25-36
 

АСИНХРОННЫЕ ВОЗБУДИТЕЛИ И СТАБИЛИЗАТОРЫ ДУГИ. АНАЛИЗ И МЕТОДИКА РАСЧЕТА. Ч.1

Н.М. Махлин¹, А.Е. Коротынский²

¹ ГП «НИЦ СКАЭ ИЭС им. Е.О. Патона НАН Украины». 03680, г. Киев, ул. Боженко,11. E-mail: electro@paton.kiev.ua
² ИЭС им. Е.О. Патона НАН Украины. 03680, г. Киев, ул. Боженко,11. E-mail: office@paton.kiev.ua
 
Реферат
Рассмотрены вопросы cхемотехники и анализа процессов в электронных вольтодобавочных устройствах асинхронного типа с последовательным включением в цепь основной или вспомогательной («дежурной») дуги, имеющих конфигурацию формирующего контура, в котором емкостной накопитель и индуктивность первичной обмотки импульсного повышающего трансформатора соединены последовательно, а коммутирующий ключ контура подключен параллельно этому соединению. В первой части работы описаны схемотехнические решения входящих в состав асинхронных возбудителей и стабилизаторов процесса горения дуги зарядных устройств на основе ключевой схемы с дозирующим реактором и диодно-конденсаторного умножителя напряжения. Анализ процесса горения дуги в цепях этих функциональных узлов асинхронных возбудителей и стабилизаторов выполнен с использованием решений известных в теоретической электротехнике уравнений. Предложены базирующаяся на этих решениях инженерная методика расчета основных компонентов зарядных устройств асинхронных возбудителей и стабилизаторов процесса горения дуги, а также рекомендации по выбору их элементной базы. Библиогр. 29, табл. 3, рис. 9.
 
Ключевые слова: дуговая и плазменная сварка, первоначальное возбуждение дуги, повторные зажигания дуги, электронные возбудители дуги, искровой разряд, последовательное включение, методика расчета, рекомендации
 
Поступила в редакцию 28.11.2014
Подписано в печать 08.04.2015
 
1. Пентегов И.В. Основы теории зарядных цепей емкостных накопителей энергии. – Киев: Наук. думка, 1982. – 424 с.
2. Оборудование для дуговой сварки: Справ. пособие / Под ред. В.В. Смирнова. – Л.: Энергоатомиздат, 1986. – 656 с.
3. Темкин Б.Я. Теория и расчет возбудителей сварочной дуги: Автореф. дис. … канд. техн. наук. – Л., 1981. – 16 с.
4. Пат. RU 2127482 C1. Способ возбуждения колебаний в электрическом контуре и устройство для его осуществления / С.В. Балакин. – Опубл. 10.03.1999.
5. Моин В.С., Лаптев Н.Н. Стабилизированные транзисторные преобразователи. – М.: Энергия,1972. – 512 с.
6. Готтлиб И.М. Источники питания. Инверторы, конверторы, линейные и импульсные стабилизаторы / Пер. с англ. под ред. С.А. Лужанского. – М.: Постмаркет, 2002. – 544 с.
7. Севернс Р., Блум Г. Импульсные преобразователи постоянного напряжения для систем вторичного электропитания / Пер. с англ. под ред. Л.Е. Смольникова. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 294 с.
8. Поликарпов А.Г. Импульсные регуляторы постоянного напряжения для вторичных источников питания // Тр. Моск. энергет. ин-та. – 1975. – Вып. 275. – С.69–75.
9. He Y., Luo F.L. Analysis of Luo converters with voltage-lift circuit // IEE Proc. Electr. Power Appl. – 2005. – 152, № 5. – P. 1239–1252.
10. Теоретические основы электротехники: Справочник по теории электрических цепей / Под ред. Ю.А. Бычкова, В.М. Золотницкого, Э.П. Чернышева. – СПб.: Питер, 2008. – 349 с.
11. Левинштейн Л.М. Операционное исчисление в задачах электротехники. – Л.: Энергия, 1972. – 360 с.
12. Сварочные источники питания с импульсной стабилизацией горения дуги / Б.Е. Патон, И.И. Заруба, В.В. Дыменко, А.Ф. Шатан. – Киев: Екотехнологія, 2007. – 218 с.
13. Махлин Н.М., Коротынский А.Е. Анализ и методика расчета электронных устройств последовательного включения для бесконтактного возбуждения дуги // Автомат. сварка. – 2014. – № 1. – С. 34–44.
14. Баев Е.Ф., Фоменко Л.А., Цымбалюк В.С. Индуктивные элементы с ферромагнитными сердечниками. – М.: Сов. радио, 1976. – 143 с.
15. Малогабаритные трансформаторы и дроссели: Справочник / Под ред. И.Н. Сидорова, В.В. Мукосеева, А.А. Христинина. – М.: Радио и связь, 1985. – 416 с.
16. Калантаров П.Л., Цейтлин Л.А. Расчет индуктивностей: Справ. книга. – Л.: Энергоатомиздат, 1986. – 488 с.
17. Справочник по электротехническим материалам / Под ред. Ю.В. Корицкого, В.В. Пасынкова, Б.М. Тареева. – 3-е изд., перераб. – Л.: Энергоатомиздат, 1988. – Т.3. – 728 с.
18. http: //www.dart.ru /cataloguenewresistors/ty/html/cement. shtml
19. http: //www.irf.com
20. http: //www.vishay.com
21. Садченков Д. Умножители напряжения // Радио. – 2000. – № 10. – С. 31–33.
22. Балабух А.И. Источники питания с умножителями напряжения для электронно-лучевой технологии // Изв. вузов СССР. Электромеханика. – 1984. – № 9. – C. 113–117.
23. Костиков В.Г., Никитин И.Е. Источники электропитания высокого напряжения РЭА. – М.: Радио и связь, 1986. – 200 с.
24. Блинов Ю.И., Балабух А.И., Васильев А.Г. Влияние формы напряжения входного источника на режим работы умножителя напряжения // Изв. СПб ГЭТУ «ЛЭТИ». Сер. Электромеханика. – 2004. – Вып. № 1. –С. 54–56.
25. Хречков Н.Г. Динамические характеристики умножителей напряжения высоковольтных электротехнических систем: Автореф. дис. … канд. техн. наук. – Саратов, 2006. – 16 с.
26. Цариашвили А.А. Особенности работы умножителя напряжения при питании напряжением различной формы и частоты // Онлайн Электрик: Электроэнергетика. Новые технологии, 2014. – URL: http //www.online-electric.ru/articles
27. http: //www.kemppi.com
28. http: //www.onsemi.com
29. Одно- и многопостовые системы для автоматической сварки неповоротных стыков трубопроводов атомных электростанций / Н.М. Махлин, А.Е. Коротынский, В.А. Богдановский и др. // Автомат. сварка. – 2011. – № 11. – С. 34–44.