İnverter manbalaridan oqim manbai. Elektromagnit elementlarni ta'mirlash tajribasi va hisoblash. Sxema, ta'rif

Oddiy payvandlash mashinalari  (50 Hz) chastotada ishlaydigan transformatorning o'lchamlari va og'irligi bilan aniqlanadi. Transformator magnit aylanishining kesimi chastotaga bog'liq ekanligi ma'lum. Chastotani qanchalik ko'p bo'lsa, magnit devorning kichik qismi ma'lum bir kuchni etkazish uchun talab qilinadi. Shuning uchun yarimo'tkazgichli texnologiyalarning rivojlanishi natijasida transformator magnit inqirozining kuchlanish chastotasini (chastotani teskari aylantirish) kuchaytirish orqali sezilarli darajada kamaytirish mumkin.

Bunday konverterni ishlash printsipi quyidagilar. 220 va 380 Vt 50 Hz chastotali besleme quvvati diode ko'prigi 1 bilan rektifikatsiya qilinadi. Ushbu kuchlanish 30-50 KHz chastotada ishlaydigan T 1, T 2 tranzistorlari va C1, C2 kontsentrlari asosida yuqori chastotali generator bilan quvvatlanadi. Kondansatkichlar rektifikatordan chiqarilgan kuchlanish orqali infektsiyalanadi va transformator T 1 va T 2 orqali tranzistor Tr ning asosiy sargisiga aylanadi. Transistorlar almashinuvi boshqaruv bloki 3 tomonidan amalga oshiriladi. Transformatorning ikkilamchi shamolidan 60 voltli yuqori chastotali oqim kuchli rektifikatorga 3 yuboriladi, undan doimiy kuchlanish chiqariladi va u payvandlash stantsiyasiga yuboriladi. Chastotani o'zgartirgichning davri 19-rasmda ko'rsatilgan.

Termit payvandlash

Termitli payvandlash kukunli termit aralashmalarini (termitlarni) yoqish natijasida olinadigan issiqlik yordamida amalga oshiriladi, aralash kislorod va temir oksidi kukuniga yuqori ta'sirga ega bo'lgan metallarning changlaridan iborat. Termit aralashmasi unga maxsus sug'urta qo'yilganida yonadi. Aralashmaning ichida katta miqdorda issiqlik chiqaradigan va juda yuqori haroratni rivojlanadigan reaktsiyalar mavjud, unda asosiy metall eriydi.

Amalda, alyuminiy va magniy termitlari keng tarqalgan. Aluminiy termitning tarkibi: 20 - 23% alyuminiy va 77 - 80% temir oksidi. Aluminiy termitni yoqish paytida ishlab chiqilgan harorat 2600-3000 0 S ga etadi. Amalda bosim, eritish va estrodiol qilish orqali uchta termit payvandlash usuli qo'llaniladi. Bosimlarni payvandlashda issiqlik reaktsiyasi mahsulotlari issiqlik energiyasining akkumulyatori sifatida ishlatiladi. Issiqlik termit aralashmasi mahsulot plastisitining payvandlangan uchlarini beradi, bu ularni siqish orqali ulash imkonini beradi.

Fusio'li payvandlash maxsus burchakka qoliplari bilan amalga oshiriladi, unda payvandlanadigan mahsulotlarning qirralari o'rnatiladi. Termitning yonishi paytida hosil bo'lgan supero'tkazuvchi eritmalar mahsulotlarning qirralarini saqlab qoladi, ularning yonida shlakli qatlam bilan qoplangan suyuq metalning hammalari paydo bo'ladi. Soqol metalni oksidlanishdan va tez sovutishdan himoya qiladi, bu esa payvand chokining yaxshi sifatini ta'minlaydi.

Birlashtirilgan usul, odatda, temir yo'llarini payvandlashda ishlatiladi. Termitning miqdori tananing pastki qismini eritilgan metall bilan to'ldirilishi va tananing erishi eritilgan cüruf bilan to'ldirilishi uchun tanlanadi. Qoplamadan keyin relslar siqiladi. Natijada, pastki qismni termoyadroviy manbalar bilan, yuqori qism esa bosim bilan payvandlab qo'yadi.

Kutilmagan elektr uzilishlari odatdagidek iste'molchilarga juda ko'p muammolarni keltirib chiqaradi. Bu hamma uchun, jumladan: kvartiralarning fuqarolari, xususiy uy egalari, sanoat va boshqa tashkilotlar xodimlari.

Albatta, zaxira generatorlari ko'plab zamonaviy korxonalarda o'rnatilgandir, bunday yopishgan bo'lsa-da, elektr energiyasini uzluksiz etkazib berishni talab qilishda nima qilish kerak va uni to'satdan o'chirish mumkin emasmi? Qayta ishga tushirish va uni qayta sozlash kerak bo'lmasdan muhim asboblarni kuch bilan qanday ta'minlash mumkin? Axir, ish uy kompyuteri  - bu kabi qiyinchiliklarga yo'l qo'yadigan jarayon, hatto undan ko'ra, agar bunday kompyuter server bo'lsa.

Ular bir vaqtning o'zida va shu kabi muammolarni hal qilishda o'zlarining beqaror pozitsiyalarini munosib baholadilar. Chastotani kuchlanish qurilmasi batareyaning shahar kuchlanishini (12 volt yoki 24 volts) maxsus standartlarga va maqsadlarga qarab, tarmoq voltajining (110 volt yoki 220 volts) o'zgaruvchan tokini 50 yoki 60 Hz chastotali konvertatsiya qilishiga asoslanadi.

Biroq, bunday qurilmaning ajralmas qismi bo'lib, batareya faqat normal elektr energiyasi ta'minoti mavjud bo'lganda ishlatiladi. Agar ajratish bo'lmasa, manba batareyasi to'satdan elektr uzilishi yuzaga kelgunga qadar zaryadlangan holatda saqlanadi.

UPS qanday ishlaydi va ishlaydi

İnverter manbaining printsipi uzluksiz quvvat manbai  Bu quyidagilardan iborat: elektr quvvati uzatilganda, qurilma ichidagi batareya zaryadlangan holatda saqlanadi, bufer rejimida, chunki u chiqish inverteri elektr ta'minot tarmog'iga ulanadi.

Masalan, 220 voltsli tarmoqdan kirish voltaji, masalan, 24 voltgacha bo'lgan past kuchlanishli kuchlanishga aylantiriladi, keyin batareya ulanadi va u zaryadlangan holatda saqlanadi.

Ba'zida invertor chiqish bosqichi rektifikatsiya qilingan va filtrlangan elektr quvvati bilan quvvatlanadi, batareya umuman ishlatilmaydi, lekin agar kerak bo'lsa, kuchga o'tishi interaktiv o'tish tizimi orqali darhol amalga oshiriladi.

Ikki turdagi UPS

Batareya har doim chastotasi inverteri kuchlanish pallasiga ulanganda va kommutatsiyaga ehtiyoj bo'lmaydi rejim tomonidan ikki marta o'tkazish . Ushbu rejim hozirda eng ishonchli variant.

Ushbu uzluksiz quvvat manbai rejimidan ajratish kerak Zaxira rejimi UPStarmoq kuchlanishining mavjudligida, kuch bu to'g'ridan-to'g'ri keladi, chunki bu rejim juda past kuchlanish tezligi batareya quvvatiga bog'liq emas, va ikkilamchi konvertatsiya qilish tartibi va bypass variantni zaxiraga qaraganda ancha ishonchli, deyarli bir zumda o'tishi mumkin.

Biroq, kompyuterlar uchun keng tarqalgan arzon narxlardagi UPS deyarli har doim kutish rejimida amalga oshiriladi va ikki marta ayirboshlash tartibi qimmatroq va yanada kuchli qurilmalarda qo'llaniladi.

Inverterni loyihalashda muhim rol o'ynaydi uzluksiz manba  Quvvat, qurilma uy tarmog'idan ishlayotgan paytda shovqinlardan himoya qilish va himoya qilish orqali amalga oshiriladi. Bu erda, albatta, narx va sifat o'rtasida bevosita aloqalar mavjud. Eng yaxshi joylashtiriladigan stabilizatorlar bilan UPS oddiy echimlardan ko'ra ancha qimmat.

Kutish rejimida ikki tomonlama aylanma UPS ning afzalliklari va kamchiliklari

Ikki tomonlama konvertatsiya qilishning UPSning afzalliklari quyidagilardan iborat: yuqori quvvatli akkumulyator batareyasiga o'tkazish (deyarli doimiy ravishda elektronga qo'shiladi), sinusoidal chiqish signali va, odatda, yuqori sifatli ichki stabilizator tufayli chiqish parametrlarini sozlash qobiliyati.

Ikkita kamchiliklar mavjud: bir oz past rentabellikga - 80-95% va operatsiya vaqtida doimiy shovqin. Shunga qaramay, faqat ikkita konvertatsiya UPSs juda samarali va ishonchli tarzda asenkron motorlar va boshqa tizimlar bilan ta'minlaydi, chunki odatdagi oqim shakli muhim ahamiyatga ega, chunki qoida tariqasida ikkilamchi konversiya sxemalari toza sinüs hosil qiladi.

Yuqori quvvatli UPS tizimining afzalliklari, past narx va keng foydalanish, shuningdek, standart kuchlanish mavjud bo'lganda, doimiy elektr quvvati tufayli yuqori rentabellikga ega.

Kamchiliklari - batareya quvvatlarining kamroq almashinish tezligi va sinusoidal bo'lmagan chiqishi. Ushbu rejimning UPS-lari hamma joyda uy kompyuterlari va maishiy texnika kuchini zaxiralash uchun ishlatiladi, bu erda kirish kirish kuchlanishini o'zgartiradi va keyin uni kerakli qurilmaga o'zgartiradi.

Inverter uzluksiz quvvat manbalarini rivojlantirish istiqbollari

Ushbu sohani rivojlantirishda eng istiqbolli yo'nalish - kuchli stabillashtirilgan uzluksiz quvvat manbalarini ishlab chiqarish va takomillashtirish, energiya faktorini to'g'rilash davrlarini va bypass texnologiyasidan foydalangan holda yuqori samaradorlikka ega. Lityum-ionli batareyalarni joriy etish bilan bog'liq yangiliklar, inverterning zahira quvvat tizimlarini yaxshilashga umid qilmoqda.

Shu kabi asboblarni shamol generatori, quyosh paneli va boshqalar singari bir nechta manbaga ulanganda, bunday qurilmalardan foydalanish muhimligini ta'kidlab o'tish kerak, shuning uchun iste'molchini yuqori sifatli elektr toki bilan ta'minlash uchun ehtiyotkorlik va xavfsiz foydalanish talab etiladi.

2015 yil 5 fevral

O'zingizning uyingizni uzluksiz elektr ta'minotini zamonaviy, maqbul va qulay echim yordamida - UPS yordamida tashkil etishga qaror qildingiz.

Mavzuni o'rganish jarayonida, albatta, sizda savol tug'iladi: qanday echim - inverter * yoki On-line UPS asosida tanlash? Biz bu masalani aniqlab olishga va sizning tanlovingizni soddalashtirishga harakat qilamiz. Shunday qilib, quyida solishtirma tahlil mavjud.

I round Output quality

Har qanday kirish signalida ikki marta konvertatsiya qilish sababli on-layn UPS chiqishni ideal KGKning yuklanish darajasidan qat'iy nazar saqlab turadigan ideal sine to'lqinini beradi. To'lqin shakli nozik induktiv yuk va kompleks elektronikadir (nasoslar va boshqa elektr motorlar, zamonaviy uskunalar va hk).

Agar kuchlanish bo'lsa, inverter, kiruvchi signalni tuzatmay turib uni iste'molchilarga namoyish etadi. Batareya rejimida inverter, sinusoid shaklida sezilarli darajada ko'proq og'ish (SOI) oralig'ida bo'lishi mumkin.

1: 0 hisobida on-layn foydasiga.

II. Voltaj stabilizasyonu

UPS siz tasavvur qiladigan eng yaxshi stabilizator hisoblanadi. Kirishning oldini olish uchun - chiqish har doim 220V kuchlanishni tartibga soladigan elektron yoki o'rni stabilizatorlaridan farq qiladi. Stabilizatsiya diapazoni ham ta'sirchan - odatda 110V dan 290V gacha.

Inverterni barqarorlashtirish funktsiyasi umuman to'liqsizdir. Biroq, inverterni stabilizatorni, masalan, Cyberpowerni ishlab chiqaradigan ishlab chiqaruvchilar bor, ular chastota interaktiv turini manbaini inverterdan chiqaradi, ammo uni "inverter" deb qoldiradi. Ichki stabilizator odatda yuqori ko'rsatkichga ega emas: stabilizatsiyasining aniqligi va tezligi vasat hisoblanadi.

2: 0 hisobida on-layn foydasiga.

III tur. Batareya boshqaruvi

1) Batareya soniUPS ga ulanganligi uning kuchi bilan belgilanadi:

• 800 V ga qadar: 2-3 dona.
• 1800 Vt: 4 dona
• 2700 Vt: 6-8 dona
• 5400 Vt dan 12-16 tagacha.

Uch fazli kirish va chiqishga ega bo'lgan modellarga 32 batareyadan va undan ko'proq ulanishi mumkin.

Va invertorlar haqida nima deyish mumkin?

• 1-3 kVt quvvatga ega: 2 yoki 4 dona.
• 3 kVt dan kamida 4 ta batareyani tavsiya qilamiz.

Shunday qilib, bu masalada invertorlar afzalliklarga ega, chunki talab qilinadigan avtonomiyaga yuqori quvvatli akkumulyator bilan erishish mumkin, ya'ni, masalan, 800 Oh kuchining umumiy hajmi. Bundan tashqari, odatiy amaliyot - bu avtonomiya vaqtini oshirish uchun batareyaning parallel ravishda ketma-ket ulanishi. Ushbu sxema bilan siz 4, 8, 12, 16 batareyalarni ulashingiz mumkin.

2) Zaryadlovchi tok
  Zaryadlovchi qurilmaning hozirgi kuchi qayta tiklanganda batareyalarning qancha tez zaryadlanishi mumkinligini aniqlaydi. Odatda, AGM va GEL batareyalarini zaryad qilish uchun klassik vaqt 10 soat. Invertorlar yuqori oqimlarga ega, bu esa katta batareya banklarini to'g'ri va tez zaryadlash imkonini beradi. KGK zaryadlash qurilmasining kuchi odatda kamroq va katta quvvatli akkumulyatorlarni zaryad qilish vaqti 10 soatdan ko'proq vaqt talab qilishi mumkin.

2: 1 hisobida

On-layn UPS uchun 16 ta batareykalar

IV. Batareya muddati

Amaliyot shuni ko'rsatadiki, ko'p bosqichli aqlli zaryad rejimiga ega bo'lgan On-layn UPS bilan foydalanilganda batareyalar uzoqroq davom etadi.

3: 1 hisobida

Round V. Akkumulyatorga o'tish vaqti

UPS on-layn turi batareyaga zudlik bilan o'tadi, ya'ni 0 sek. Na iste'molchilar, na markaziy hokimiyat yo'qolganini sezasiz. Faqat KGKning gijgijlanishi sizga elektr ta'minoti bilan bog'liq muammolar haqida xabar beradi. Bu xususiyat UPS ni sifat va barqarorligi uchun juda muhim bo'lgan uskunalar uchun ajralib turadi.

Chastotani ishlaydigan tarmoqdan batareyaga o'tkazish muddati 10-20 m bo'lsa, yorug'lik chiroqlari yonib turadi, ammo zamonaviy kompyuterlar qayta ishga tushishga vaqt topa olmaydi. Gaz qozonlarining ba'zi modellari bunday elektr uzilishlar tarmoq xatosi deb hisoblanishi mumkin. Muvofiqligi mutaxassislarimiz bilan tekshirilishi kerak.

4: 1 hisobida

VI. Jeneratör va quyosh paneli bilan ishlash

UPS'lar 50 gts dan 50% gacha bo'lgan chastotaga mos ravishda 2-4% gacha bo'lgan kuchlar sifati bo'yicha juda talabchan bo'lib, ular favqulodda vaziyat sifatida qabul qilinishi va batareya quvvati rejimiga o'tishi mumkin. Buning hisobiga UPSs faqat elektron chastotalarni boshqarish bilan jihozlangan yuqori sifatli generatorlar bilan ishlaydi. Inverterlar ancha kam talabchan va eng ko'p byudjetli generatorlar bilan ham do'stdirlar.

Jeneratörlerin invertörlerle bilan birga avtomatlashtirilishi keng amaliyotga ega: batareya juda muhim bo'lgan joyga yaqinlashganda, inverter generatorni ishga tushirish uchun signal yuborishi va batareyalar o'rnatilgan darajaga o'rnatilgani uchun to'xtatishi mumkin. Ushbu sxem avtonom foydalanish yoki juda uzoq elektr uzilishlar uchun qulay. UPS va generatorlarni avtomatlashtirish mumkin, ammo juda murakkab va qimmat.

UPSs quyosh paneli bilan ishlashni bilmaydi, lekin invertorlar buning uchun juda ko'p imkoniyatga ega bo'lishi mumkin.

4: 2, ortiqcha nuqta inverteri.

Jeneratör otomasyon birligi

VII. Operatsion va shovqin darajasi

Doimiy juftlik tufayli uPS o'tkazish  shuning uchun sovutish kerak, shuning uchun muxlislarning doimiy shovqini bor, buning natijasida manbai noaniq yashash joyiga o'rnatilishi kerak. Inverterlar maksimal darajada yaqin yuklarni, shuningdek batareyalarni maksimal oqimda zaryad qilishda ham o'z ichiga oladi. Bundan tashqari, invertorlar harorat va xonaning ifloslanish darajasiga nisbatan kamroq talabga ega. Chayqash sharoitida va yuqori namlik sharoitida foydalanish uchun modellar mavjud.

4: 3 hisobida

VIII tur. Haddan tashqari yuk

UPS tizimlari juda yuklashga nisbatan juda sezgir va yukni hisoblashda bu faktni hisobga olish kerak. Maksimal ortiqcha yuk chuqurligi taxminan 125% ni tashkil qiladi, keyin UPS bypass rejimiga o'tadi, ya'ni. uning yuklanishini to'sib turgan yukni to'ydira boshlaydi. Qayta haddan ortiq yuklangan holda, KGK foydalana olmaydi.

Invertorlar, qoida tariqasida, nominal kuchidan 5-10 sekund ichida ortiqcha yuk qilish imkoniyatiga ega va induktiv yukning dastlabki oqimlarini xotirjamlik bilan o'tkazishadi.

4: 4 hisobida

IX bosqich. Ishonchlilik

Bizning tajribamiz shuni ko'rsatadiki, UPS va invertorning ishonchliligi bir narxlari segmentining modellarini solishtirganda taxminan bir xil. Uchrashuv ham bor.

Hisob hali ham davom etmoqda: 4: 4

Yuvarlak X. narxlari

Invertorlar va UPSga asoslangan echimlarning narxi muxtoriyatning kuchiga va vaqtiga qarab juda katta farq qilishi mumkin: UPSga nisbatan ko'proq foydali bo'lishi va, ehtimol, invertor bo'lishi mumkin.

Yakuniy skor: 4: 4

Qanday xulosaga kelish mumkin?  UPS va inverter o'rtasida tanlov qarorlari muayyan holatlardagi ba'zi xususiyatlarning ahamiyatiga qarab amalga oshirilishi kerak. Bundan tashqari, tizimlarning avtonomiyasi va xarajatlarini taqqoslash ortiqcha bo'lmaydi. Keling, sizni tanlashda sizga yordam beramiz deb umid qilamiz.

Kirish

Yangi rivojlanishning eng ilg'or ko'rinishi payvandlash uskunalarihozirda ishlaydi inverter davri. Aksariyat hollarda uskunalar sputnikning o'ziga xos turi bilan uzviy bog'liqdir. Eng oddiy versiyada u mexaniklashtirilgan payvandlash uchun sarflanadigan elektrod bilan ta'minlaydigan manba himoya gazlar  past alaşımlı va korozyona bardoshli çelikler va alyuminiy. U chang va o'zini himoya qilish simlari yordamida payvandlashda ham ishlatiladi. Yuqori chastotali inverterlar yuqori barqarorlik va payvandlash sifatiga ega. turli materiallar  minimal metallli chayqalish bilan keng qalinligida. Bunday jihozlar ba'zi holatlarda yuqori sifatli payvandlash va qoplamali elektrodlarni barcha turdagi qoplamalar bilan ta'minlaydi. Odatda sarf bo'lmagan elektrod payvandlash qo'shimcha funktsiya. Gazlar aralashmasida sarflanadigan elektrod bilan pulsli payvandlash jarayonida turli chastotalar va shakllarning joriy pulslarini olish mumkin bo'ladi. Etarli texnologik rivojlanish bilan ushbu xususiyat sifatni yaxshilashi mumkin. payvandlangan bo'g'inlar. Misol uchun, er-xotin impuls funktsiyasini kiritish alyuminiy payvandlash paytida metallni tozalashni yaxshilaydi, buning natijasida payvandlash  tungsten elektrod bilan payvandlashda aynan bir xil turdagi hosil bo'ladi.

Barcha quvvat manbalari raqamli displeylar bilan jihozlangan, ba'zilari esa Minilog tizimidan foydalaniladi, bu esa manba mash'alasi bo'yicha ikki manba rejimida o'tish imkoniyatini beradi. Ushbu tikuvning kengaytirilishi yoki almashinishining turli shakllari muhim ahamiyatga ega. Hozirgi kunda eng tez-tez ishlatiladigan payvandlash elektrod konvektsiyasi usuli va tel besleme tezligi alohida tartibga solinadi payvandlash paytingizda. Shu bilan birga, sinergetik bitta tugmali nazorat usulini qo'llash doirasi sezilarli darajada kengaytirildi. Ushbu rejim bir qator dastlabki parametrlarga (elektrod simining diametri, payvandlanadigan material, payvandlanadigan material turi, himoya gazlarining turi, kraterni payvandlash funktsiyasi, pulsli payvandlash parametrlari va hk) qarab, har bir payvandlash usuli uchun simli besleme va kuchlanishning to'g'ri nisbati belgilanadi. Resurslarni nazorat qilish va boshqarishning barcha turlari nazorat panellari yoki maxsus panellardan amalga oshiriladi. Misol uchun, "AnstoMig Universal" kompaniyasining o'rnatilishi ESAB an'anaviy pulsli payvandlash uchun 200 ta dasturga ega. KEMPPI kompaniyasining yarim avtomatik qurilmasi 20 ta dasturni amalga oshiradi. Xaridor tomonidan talab qilinadigan o'z dasturlarni yaratish imkoniyati mavjud.

Sarflanadigan elektrodli payvandlash uchun invertorlar bir nechta kompaniyalar tomonidan ishlab chiqariladi (ularning aksariyati sinergiya tamoyillariga asoslanib echimlar ishlab chiqqanlar): ESAP - "Anston Mig" 320-500 A, Fronius - "Trans Puls Synergic" uchun 210-450 A, KEMPPI - PRO, hozirgi 300, 420 va 520 A va boshqalar uchun.

Universal tranzistorli invertrlar Sankt-Peterburg kompaniyasi "FEB" - "Magma-315" va "Magma-500" va "PTK" - "Invert-400" qo'lda payvandlash, mexaniklashtirilgan payvandlash  sarflanadigan elektrod, sarflanmagan elektrod manbai - 400 A, PN - 80%).

Agar inverter, shahar kuchlanish manbai ulanganda muqobil kuchlanish hosil qiluvchi qurilma, elektron yoki tizimdir. O'zini aniqlashning yana bir usuli bor: teskari yo'nalish - tuzatish funksiyasining teskari tomoni. Tekshirgichlar AC kuchlanishini shaharga aylantiradi va aksincha, invertrlar AC kuchlanishini AC ga aylantiradi.

Invertorlar nodir qurilmalar emas. Boshqa nomlar ostida ular ko'plab ilovalarda paydo bo'ladi. Invertorlar, albatta, vibratsiya transduserlari, shuningdek, geribesli generatorlar va geveleme generatorlari deb ataladi. Doimiy kuchlanishni muqobilga aylantirmaydimi? Aslida, "inverter" va "generator" nomlarini ishlatish biroz o'zboshimchalik. İnverter bir generator bo'lishi mumkin va jeneratör bir invertör sifatida foydalanish mumkin. Odatda ishchi chastotasi 100 kHzdan kam bo'lganida va "o'zgaruvchan voltaj" bilan jihozlangan boshqa qurilmalar bilan ta'minlashda "inverter" atamasini qo'llash afzalroq edi. Zamonaviy inverterlarda chastota chegarasi yo'q.

Invertorlar va generatorlar o'rtasida aniq belgilangan chegaralar mavjud bo'lmaganligi sababli, ko'p inverterlar maxsus turdagi generatorlar hisoblanadi. Boshqa inverterlar aslida kuchaytirgichlar yoki boshqariladigan kalitlarga ega bo'lishi mumkin. Vaqtni tanlash, aslida, diqqatni joylashtirish yo'li bilan aniqlanadi. Nisbatan yuqori chastotali stabillik bilan radiochastota salınımlarını yaratgan sxema an'anaviy ravishda bir jeneratör deb ataladi. Effektivlik, tartibga solish va ortiqcha yuklashga bardosh bera oladigan va ovozli yoki infrasonik chastotalarda ishlaydigan parametrlarga qaratilgan generator konturi inverter deb ataladi.

Amalda, bir elektronning yakuniy manzilini ko'rib chiqsak, invertorlar va generatorlar orasidagi farqlar etarli darajada aniq bo'ladi. Tarmoqning maqsadi zudlik bilan uni qanday qilib to'g'ri deb atashni bildiradi: generator yoki inverter. Odatda inverter quvvat manbai sifatida ishlatiladi.

İnverter inqirozli kuchlanish manbai bilan quvvatlanadi va muqobil kuchlanishni ta'minlaydi va rektifier muqobil kuchlanish manbaiga ulangan va doimiy voltaj chiqishi mavjud. Uchinchi parametr mavjud: elektron yoki tizim barqaror kuchlanish manbaidan energiyani iste'mol qiladi va yukni doimiy ravishda kuchlanish bilan ta'minlaydi. Ushbu operatsiyani bajaradigan qurilma transduser deb ataladi. Biroq, doimiy kirish voltajiga va doimiy chiqish voltajına ega biron-bir elektron, bir konvertör sifatida qabul qilinishi mumkin. Masalan, potansiyometrlar, kuchlanishli bo'luvchi va attenuatorlar bir xil sobit kuchlanishning bir darajasini boshqasiga «o'zgartiradilar». Ammo, odatda, ular konvertorlar deb atashmaydi. Bu erda konvertatsiya qilish jarayonida inverter, titrash transduser yoki generator kabi element yo'q. Boshqacha qilib aytganda, haqiqiy konverterdagi jarayonlar ketma-ketligi quyidagicha: DC kuchlanish - AC kuchlanish - shahar kuchlanishi. Konverterning quyidagi ta'rifi qulay: elektr energiyasini uzatish jarayonida muqobil kuchlanish hosil qilish (ba'zan DC-to-dc konvertori ishlatiladi) ishlatiladigan doimiy kuchlanish shaklida quvvat iste'mol qiluvchi va etkazib beradigan elektron yoki tizim.

Konverter tushunchasining amaliy ahamiyati shundan iboratki, konverter asosan shahar kuchlanish transformatori sifatida ishlaydi. Ushbu funktsiya o'zgaruvchan kuchlanishli tizimlarda transformatorlarni ishlatishda, shuningdek, doimiy voltaj va oqim darajalarini boshqarishga imkon beradi. Bunga qo'shimcha ravishda, bunday transformator konverteri kirish va chiqish davrlari o'rtasida izolyatsiyani ta'minlaydi. Bu elektr xavfsizligiga hissa qo'shadi va tizimlarni loyihalashda bir qator muammolarni sezilarli darajada osonlashtiradi.

Qo'shimcha operatsiya bilan konvertorni ko'rib chiqing. Ishlashning to'liq ketma-ketligini quyidagicha tasavvur qilaylik: AC kuchlanish, shahar zo'riqishida, AC kuchlanishida, shahar kuchlanishida. Bu shuni anglatadiki, qurilma AC kuchlanish tarmog'idan energiya oladi, bu voltajni to'g'irlaydi, uni AC kuchlanishiga qaytaradi va uni qayta tuzatadi. Bu ko'plab quvvat manbalarini yaratishning asosiy tamoyilidir. Bu keraksiz emasmi? Yo'q, chunki ishlab chiqarishni amalga oshirish uchun ishlab chiqarilayotgan muqobil kuchlanish chastotaga qaraganda ancha yuqori chastotaga ega, bu tarmoq chastotasi uchun mo'ljallangan katta va qimmat transformatordan qutilish imkonini beradi. Inverter transformator (20 kHzdan bir necha MGtsgacha bo'lgan chastotalarda ishlaydi) juda kichik va to'liq izolyatsiyani ta'minlaydi.

1 Inverter. (Operatsion tamoyillari, xilma-xilligi, qamrovi)

1.1 Seriya invertör

Seriya invertördeki elektr davri, ish fazı va chiqish to'lqin shakli shakl. 1. Bunday inqiroz ketma-ket invertor deb ataladi, chunki unda yuk qarshilik quvvati bilan ketma-ket bog'liq. R - yuk qarshilik, L va S - almashtirish elementlari. Ushbu turdagi inverter ikki tiristorni o'z ichiga oladi. Keling, ushbu sxemaning ishlash bosqichlarini batafsil ko'rib chiqaylik.

Birinchi bosqich T1 tristori soat bo'yicha ochiladi. Kondensatorni quvvat manbasidan zaryadlashni boshlaydi. R, L va C seriyali plyus yuk sinchkovlik bilan yukani qarshilik orqali hosil qiladi va söndürme devresinin vazifasini bajaradi. Vaqt oqimi nolga tushganda, T1 tristori qulflanadi. Yukning qarshiligidagi kuchlanish tiristorning oqimi bilan farq qiladi. VL va Vc kuchlanish shakllari Kirchhoff teoremasi yordamida olinadi: (VL + Vc = E), VL va Vc qiymatlari bu tenglamaning shartlarini qondirishi kerak.

Ikkinchi bosqich. Tristist T2 hozirgi oqimdan keyin tristor G gacha kamaymasligi kerak. T1 tiristorini yaxshiroq qulflash uchun unga kichik teskari kuchlanish kerak. Agar Tyristor T2 kechiktirmasdan yoki o'lik zonalar mavjud bo'lmasa, kuchlanish tarangligi T1 va Tr bilan ochiq trististlar orqali yopiladi. Har ikkala tiristorlar ham yopiq holda bo'lsa, VR = 0, VL = 0, shuning uchun L di / dt = 0 va Kondansatör C zaryadsiz qoladi.

III bosqich. T2 davrida T2 tristorasi yoqiladi va salbiy yarim davrni boshlaydi. Kondensator L, R va T2 orqali chiqariladi. Shuni ta'kidlab o'tish kerakki, yukning qarshilikka qarshilik ko'rsatadigan elektr toki qarama-qarshi yo'nalishda oqadi. Ushbu oqim nolga tushganda, T2 tiristori o'chadi. VL va Vc kuchlanish shakllari Kirchhoff teoremasi yordamida olinadi: (VL + Vc = 0), VL va Vc qiymatlari bu tenglamaning shartlarini qondirishi kerak.

a) elektr zanjiri;

b) sxemaning bosqichlari;

v) ketma-ketlikdagi kuchlanish va toklar shakllari

inverteri

Agar T1 tristorasi o'lik vaqt miqdori kechikishi bilan boshlangan bo'lsa, yuqorida ko'rsatilgan jarayonlar takrorlanadi.

Foyda:

1. Oddiy dizayn.

2. Chiqish kuchlanishi sinusoidalga yaqin.

Kamchiliklari:

1. Induktiv L va kondansatkich C katta.

2. Elektr ta'minoti faqat ijobiy yarim davr uchun qo'llaniladi.

3. Chiqish kuchlanishida o'lik zonaning mavjudligi sababli yuqori harmoniklar mavjud.

Serial inverter yuqori chastotali qurilmalar uchun juda mos keladi, chunki 1 va S ning talab qilinadigan qiymatlari uchun ularning o'lchamlari kamayadi. Bir siklning muddati:

T0 = ​​T + 2d. bu erda r = l / ft va t6 o'lik vaqt hisoblanadi.

Chastotani invertorning chiqish chastotasi o'lik zonaning mavjudligi sababli rezonans chastotaga nisbatan kamroq. Chiqish chastotasining qiymati o'lik vaqtni o'zgartirish orqali farq qilishi mumkin.

Fig.1g. - Seriya inverteri chiqish voltajining shakli

1.2 Parallel invertor

Parallel invertorning asosiy davri shakl 2a da ko'rsatilgan. 1 tugmasi yopilganda, A, D va C etiketli sarg'ish pinlari ijobiy salohiyatga ega. Chiqish kuchlanishi ijobiy. O'sha davrning ikkinchi yarmida kalit 1 ochiladi va 2 tugmachasi yopiladi.A nuqta bilan belgilangan terminallar, A, D va S sariqlari salbiy potentsialga ega va chiqish kuchlanishi salbiydir.

Parallel invertorning elektr davri, ishchi fazalari va chiqish to'lqin shakllari shakl 2 ga binoan keltirilgan. Past frekanslı qurilmalarda parallel inverterlar ishlatiladi. Ular birlamchi o'rash markazidan, ikkita tiristordan va almashtiradigan kondansatgichdan bo'lgan tapani bilan transformatordan foydalanadilar. Elektr ta'minoti stansiya terminali bilan tiristor katodlarining umumiy nuqtasi o'rtasida ochiladi. Asosiy pallasida qayta hisoblangan teng yuk qarshiligi anahtarlama kondansatörüne parallel ravishda ulanadi. Shuning uchun, bu turdagi inverter parallel bo'ladi.

T = tx davrida T1 tristorasi yoqiladi. Energiya manbasini E kuchlanishi Transformator A ga ulanadi. O'zini indüksiya qonuniga ko'ra, E kuchlanish transformator B-ning saranjomida, biroq ziddiyatli polaritda paydo bo'ladi. A va B sariqlari bir-biriga bog'langanligi sababli, ularning umumiy kuchlanishi 2E bo'ladi. Ushbu kuchlanish bilan, kondansatör + 2E uchun oldindan zaryadlanadi.

T = t2 vaqtida T2 tyristori yoniq bo'ladi. A va B singdiruvchi ustidagi kuchlanish polaritlari kondansatgichga qaytariladi va shu tariqa T1 tiristoriga teskari voltaj qo'llaniladi, buning natijasida tristist T1 o'chiriladi. Kondansatkichdagi kuchlanishning polarligi o'zgaradi va u 2E kuchlanishiga zaryad qiladi. Bundan tashqari, ikkinchi sariq oqimi, ya'ni to'rtburchak ayirish oqimi yuk qarshilik orqali oqadi. Chiqish kuchlanishining shakli kondansatkichda kuchlanishning shakliga o'xshaydi.

2-rasm. A) parallel invertorning asosiy sxemasi;

b) sxemaning bosqichlari;

v) inverteri parallel invertörlerinde voltaj va oqim shakllari

Kamchiliklari

Kondansatör nominal zo'riqishida 2E bo'lishi kerak.

Quvvat oqimi toza DC emas.

Quvvat oqimining o'zgaruvchanligi parallel invertorning boshlang'ich davridagi qo'shimcha issiqlik hosil bo'lishiga olib keladi.

Ko'prik invertörleri

Bir fazli yarim ko'prikli inverter

Bir fazali yarim ko'prikli inverter ikki quvvat manbai va ikkita tugmachadan iborat. Yuk kuch manbalarining umumiy chiqishi va kalitlarning umumiy nuqtasi o'rtasida bog'liq.

Rezistor yuk bilan birga bir fazli yarim-ko'prik inverterning elektr davri, ish fazalari va chiqish to'lqin shakli 3-rasmda keltirilgan. T1 tristori T0 / 2 (G0 = 1 / u) davrida o'tkazuvchan holatda bo'ladi. Tiristor T2 T0 / 2 vaqtida yoqiladi va tristist T1 o'chirilganligi sababli yuk oqimining salbiy yarim aylanishini boshlaydi. Vaqt o'tishi bilan tyristor T1 yana ishga tushadi va T2 tristori o'chadi. Ushbu operatsiyani bajarish takrorlanadi, shuning uchun yukning doimiy to'rtburchagi kuchlanishini ta'minlaydi. Bu mumkin, chunki T1 va T2 trististlari bir vaqtning o'zida boshlamaydi.

3-rasm. A) rezistor yuk bilan yarim-ko'prik invertör diagrammasi;

b) sxemaning bosqichlari,

c) Yarim ko'prik invertorining kuchlanish va oqim to'lqin shakli

Sxema tamoyili uning ishining to'rt bosqichini hisobga olgan holda tushuntirilishi mumkin. Dx va D2 diodalariga qaytish diyotlari deyiladi. İnverter induktiv yukni qaytish diodlarisiz nazorat qila olmaydi. O'chokli diodlarsiz tiristorlarni almashtirishda katta kuchlanish kuchayib boradi, chunki yuk indüktifdir. Bu chastotalar trististlarni yo'q qilishi mumkin. 4-rasmda induktiv yuklangan bir fazli yarim-ko'prik inverterning elektr inshooti, ​​ish fazalari va chiqish to'lqin shakli ko'rsatilgan.

4 - a) induktiv yuk bilan yarim ko'prik invertörünün diagrammasi;

b) sxemaning bosqichlari,

c) Yarim ko'prik invertorining kuchlanish shakli

Ikkinchi bosqich. Yuk tomonidagi oqim D2 diodosini oldinga siljitadi va u o'tkazuvchanlik holatiga o'tadi. Quvvat yukidan energiya V2 ga uzatiladi. Joriy nolga tushganda, D2 diodi qulflanadi.

III bosqich. D2 diodi D2 oqimini o'tkazishda davom etayotgan bo'lsa, T2 tiristori o'tkazib yuborish holatida bo'lolmaydi, chunki u teskari yo'nalishda siljiydi. D2 diodi qulflangandan keyin T2 tiristorini yoqishingiz mumkin. T2 - t3 vaqt oralig'ida kuchlanish va oqim salbiy, kuch esa ijobiydir, ya'ni kuch quvvat manbaidan yukga uzatiladi. T = t4 vaqtida T2 tiristori majburan kuchayadi.

IV bosqich Induktiv yukda kuchlanishning polarligi o'zgaradi, lekin u orqali oqim yo'nalishi saqlanadi. D1 diodasining kuchlanish polaritesini o'zgartirib, oldinga siljiydi. Hozirgi oqim Vv kuch manbaiga to'g'ri keladi, kuchni qayta aylantirmoqda. Ushbu jarayon D1 diodi D5 t5 vaqtida yopiq holga qaytguncha davom etadi. Agar T1 tristorasi qayta yoqilsa, yuqoridagi jarayonlar takrorlanadi.

İnverter RL yuki bilan ishlayotganida, davrdagi oqim chidamli ravishda o'zgaradi. Ijobiy va salbiy davrlar hududlari teng emas, chunki turli kuchlar yukning rezistativ qismida antifaz davrlarida tarqaladi.

1.3.3 RLC bilan yarmi ko'prikli inverter - yuk

A) RLC-yuk bilan yarim-ko'prik invertör diagrammasi, b) yarim-ko'prik invertorining kuchlanish va tok to'lqin shakli

RLC yuki bilan bir fazli yarim-ko'prik inverterning elektr davri va chiqish to'lqin shakli shakl 5da keltirilgan. Agar inverter RLS yukini oziqlantirsa, alohida anahtarlama davri talab qilinmaydi. Buni 5b-rasmdagi ramziy tasvir yordamida tushunish mumkin. Chastotani ishlash chastotasi Xc\u003e XL sifatida tanlanishi kerak. Ushbu shartlar ostida, ushbu davrda oqim fazadagi kuchlanishdan oldingi bosqichga o'tadi. Yuklanish oqimi sinusoidal tarzda o'zgaradi. T0 dan tl oralig'idagi vaqt oralig'ida T1 tiristor o'tkazuvchan holatda bo'ladi. T1 = t2 vaqtida T1 tiristori o'chadi, chunki oqim oqimi nolga kamayadi. T1 dan t2 oralig'idagi vaqt oralig'ida D1 diodi bir o'tkazuvchan holatda bo'ladi va quvvat kuchdan quvvat manbaiga o'tkaziladi. D1 diodi kondansatkichda kuchlanish mavjud ekan, o'tkazuvchan holatda bo'ladi. D1 diodi DX o'tkazuvchanlik holatida bo'lganda, T1 tiristori teskari yo'nalishda siljiydi. Shunday qilib, bu holda maxsus majburiy o'chirish davri talab qilinmaydi. Ushbu sxema bo'yicha RLC-yuk almashtirish tiristorlarini taqdim etadi. Salbiy yarim davrda T2 tiristor o'tkazuvchan holatda bo'ladi, bir muncha vaqt o'tgach, D2 diodi amalga oshirila boshlaydi, buning natijasida T2 tiristori teskari yo'nalishda siljiydi va qulflanadi.

1.4 Inverter McMurray (inverting konverteri)

İnvertor McMurray ning ishlash printsipi o'zgaruvchan oqimga asoslangan. Yarim ko'prik invertori shakl 6da ko'rsatilganidek, induktiv yukga ishlaydi. Ushbu sxema bo'yicha tiristorlar TA1 va TA2 yordamchi hisoblanadi. Ular T1 va T2 asosiy tiristorlarini almashtirish uchun ishlatiladi. Inductance L va Capacitance C o'zgaruvchan elementlardir. Kondensator chap, salbiy va o'ng tomonda, ijobiy bo'ladi. Ushbu qurilma diagramma ish stantsiyalari quyidagicha.

I bosqich. T1 tiristori tetiklanadi, shuning uchun konversiyani ijobiy yarim aylanishi boshlanadi. To'g'ridan to'g'ri oqim  yuk T1 tristor orqali oqadi.

I bosqich I. t1 vaqtida yordamchi tyristor TA1 ishga tushiriladi. Shakl 6c da ko'rsatilgandek, kondansatör orqali oqim kuchayib borayotgan paytda, L, C, T (va TA1) yopiq o'chirib oqim boshlaydi T1 dan t2 oralig'idagi vaqt oralig'ida

III bosqich. T1 tristorasi o'chirilgach, oqim D1 orqali oqishni davom ettiradi. Diyot, I - i ijobiy bo'lmaguncha, t3 nuqtasiga qadar uzatish holiga keltirilgan. T = t3 vaqtida, D1 diodi diapazoni yuritishni to'xtatadi, chunki uning oqimi u nolga kamayadi.

IV bosqich D1 diodi qulflanganidan so'ng, doimiy yuk oqimi kondansatkichdan oqib chiqadi va uni chap tomonga va to'g'ri o'ngga sarflaydi. Kondansatordagi kuchlanish liniyali ravishda o'zgaradi, chunki to'g'ridan-to'g'ri oqim kondansatkich orqali oqadi.

Vazo. Diaodan oqim kuchayadi, oqim esa kondansatör orqali kamayadi. Tiristor orqali kelgan oqim nolga tushganda, tristor o'chadi.

Faza VI. Induktiv yukda kuchlanishning polarligi o'zgaradi va D1 diodi oldinga yo'nalishga o'tadi. Qayta ishlash jarayoni boshlanadi. Yukida saqlanadigan energiya Vr quvvat manbaiga qaytariladi D1 diodi Dio yopilgandan so'ng T2 tiristorini ishga tushiradi. T2 tiristorini o'chirish uchun TA2 tiristorini yoqing. Bundan tashqari, bunday jarayonlar yuqoridagi kabi takrorlanadi.

6-rasm. A) Inverter McMurray sxemasi;

b) sxemaning bosqichlari;

v) invertor MakMurray voltaj va oqim shakllari

Agar inverterni loyihalashda, uning parametrlari eng kam sharoitga asoslanib tanlanadi, masalan, minimal kirish voltaji va maksimal chiqish oqimi.

1.5 Inverter MacMurray - Bedford

McMurray Inverter ikkita yordamchi tristorni o'z ichiga oladi. Invertor Poppy Murray-Bedford har qanday yordamchi trististlarni talab qilmaydi. Ushbu turdagi asosiy tristist yana bir asosiy tiristorni almashtiradi. McMurray-Bedford invertorining elektr davri, ishchi fazalari va chiqish to'lqin shakli 7-rasmda keltirilgan. Ushbu qurilma diagramma ish stantsiyalari quyidagicha.

7-rasm. A) McMurray invertorining diagrammasi; b) sxemaning ishlash bosqichi

Ikkinchi bosqich. T2 tiristorini ishga tushirgandan so'ng, kondansatörden C2 voltajı endüktans L2'ye qo'llaniladi. Ushbu kuchlanish besleme zo'riqishidan ikki baravarga teng. L3 indüktansında o'zaro indüksiyon tufayli, L2 endüktansındaki kuchlanish teng bo'lgan kuchlanish paydo bo'ladi. T1 tiristorining katodidagi kuchlanish besleme zo'riqishini to'rt marta, anodda esa ikki marta besleme zo'riqishini hosil qiladi. Shunday qilib, T2 tyristorini o'stirgandan so'ng, T1 tristori o'chiriladi. L1 tiristorining tez o'chirilishi L2 indüktansında saqlanadigan energiyaning L2 indüktansına aktarılmasından uchun mumkin, chunki umumiy magnit oqim doimiy ravishda turishi kerak. Shakl 7c dan ko'rinib turganidek, kontaktdagi oqim T1 tiristoridan II faza boshida T2 tiristoriga qayta taqsimlanadi. L2 va C2 ​​davri elektr oqimini boshlaydi. D2 diodi kondansatör C2 orqali voltaj tomonidan teskari yo'nalishda siljiydi.

III bosqich. Kondansatördeki kuchlanish polaritesinin farqli o'laroq, D2 diodi iletkenlik qiladi va shuning uchun kondansatör C2'yi şantaj qiladi. L2 indüktansında saqlanadigan energiya oqimning T2 turisti va D2 diodi orqali sobit yo'nalishini saqlab turadi. Sekin-asta L2 indüktansında saqlanadi, energiya yukning faol qarshiligi ustiga tarqaladi va T2 tiristori o'chiriladi.

IV bosqich D2 diodi, yuk indiktenti orqali oqib turgan oqim sababli hali oldinga yo'nalishga yo'naltirilgan. Yuk indimentusida saqlangan energiyani qayta ishlash jarayoni. D2 diodi saqlangan energiya V2 quvvat manbaiga uzatilgunga qadar uzluksiz ravishda o'tkazuvchan holatda bo'ladi.

Tiristor T2 qayta yoqilgan, shu bilan invertorning shunga o'xshash salbiy yarim aylanishini boshlagan. Salbiy yarim tsikl oxirida T1 tristori yurish holatida qoladi va yuqorida ta'riflangan jarayon takrorlanadi.

Fig.7c - MacMurray formulalari - Bedford invertor oqimlari

1.6 Uch fazli invertörler

Uch fazali inverteri ikki rejimda foydalanish mumkin:

1) 120 daraja ish rejimi;

2) 180 daraja ish rejimi.

1.6.1 120 daraja operatsiya

Bu erdagi tiristorlar uch fazali to'lqinli rektifikatorlar bilan taqqoslangan. Har bir bosqichda tiristor sonlaridagi farq uchtadir. Uch fazali qarshilik invertorga uch fazali ko'prikga ulanadi, buning 8-rasmda ko'rsatilganidek. 120 daraja operatsiyada, har bir tristor ushbu davrda 0 dan 120 ° gacha bo'lgan holatda o'tkaziladi. Har qanday vaqtda, bu davrda ikkita tiristor o'tkazuvchan holatda bo'ladi va uchta yuk qarshiligining ikkitasi quvvat iste'molchilari hisoblanadi. Yagona guruhdan kelgan tristist yuruvchi holatida bo'lsa, unga mos keladigan o'zgarishlar kuchlanishi ijobiy bo'ladi. Agar bir guruhdagi bir tristist yurituvchi holatda bo'lsa, unga mos keladigan o'zgarishlar kuchlanishi salbiy. Bu erda o'zgarishlar fazalari 120 daraja pseudo-to'rtburchaklar pulsli sekanslardir. Chiqish chizig'idagi kuchlanishlar bir-biriga nisbatan 120 gradusgacha siljishning olti bosqichli zarbalar sekansiga ega. Faza va lineer kuchlanish shakllari shakl 8bda ko'rsatilgan.

Ushbu turdagi tiristorlar 61-12-23-34-45-56 qatorida tetiklanadi. Chiqish chastotasi trististlarning chastotasi bilan belgilanadi.

Fig.8a - invertorning 120 daraja ishlash tartibi Uch fazali ko'prik inverterining sxemasi

Fig.8b - invertordan 120 daraja ish rejimi

yo'nalish kuchlanish

1.6.2 - 180 graduslik operatsiya

180 daraja rejimida har bir tiristor yarim davr uchun o'tkazuv holatida bo'ladi. Ushbu turdagi inverter rejimida tiristorlarni ikkita tiristorlar - ikkita tiristorlar, bitta guruhdan ikkita tiristor va hatto bitta guruhdan bitta, ikkinchisi esa g'alati guruhdan iboratdir.

Agar kuchlanish guruhidagi trististlar yuruvchi holatida bo'lsa va hatto guruhning trististlari o'tkazuvchan holda bo'lsa, inverterning fazali kuchlanishi ijobiy bo'ladi. Har qanday vaqtda, ikkita yuk qarshiligi parallel ravishda quvvat manbaiga ulanadi va uchinchisi ular bilan ketma-ket bog'liq. Ikkala parallel ulangan qarshilikda chiqish quvvati V / 3 va uchinchi holatda - 2 K / 3 bo'ladi.

Shakl. 9 - 180 gradusli inverter ish rejimi

a) Uch fazali ko'prikli invertor devori

b) o'zgarishlar va chiziqli kuchlanish shakllari

Bu erda chiziqli kuchlanish 120 daraja pseudo-to'rtburchak zarralar qatori. İnvertorning chiqish fazasining kuchlanishlari oltita pog'onali zarbalar ketma-ketligi bilan bir-biriga nisbatan 120 ° ga siljiydi. Faza va lineer kuchlanish shakllari shakl 9bda ko'rsatilgan. Ushbu turdagi tiristorlar 561-612-123-234-345-456 qatorida ishga tushiriladi. Chiqish chastotasi trististlarning chastotasi bilan belgilanadi.

1.7 Uch fazali oqim inverteri

Fig.10a - Uch fazali oqim inverteri davri

Olti tiristorni o'chirish uchun oltita kondansatkich talab qilinadi. D1 D1 - D6 kondansatörlerin yuk orqali tushishi oldini oladi. Ushbu diodalar izolyatsiya deb ataladi. Ushbu turdagi tiristorlar ketma-ket 12-23-34-45-56-61 oralig'ida ishga tushiriladi. Agar elektron 12 dan 23 holatiga o'tadigan bo'lsa, T2 tiristorlari o'tkazuvchan holatda qolishda davom etadi, shuning uchun T2 tristori T2-ni qulflaydi va oqim T2-ning tristikli tiristorlari orqali oqishni davom ettiradi.

Birinchi bosqich. Chapdan + va voltsiyaga, o'ng tomondan kuchlanishgacha bo'lgan zaryadlangan S kondansatörü. T1 va T2 tiristorlari 120 darajali operatsion diagramaga muvofiq ishga tushiriladi. Elektron bu holat 0 dan 60 ° gacha saqlanib qoladi.

Faza P. Keyingi 60 daraja intervalda T1 va T2 tiristorlari o'tkazuvchan holda bo'lishi kerak. Tyristor T1 60 daraja oraliqda boshlanadi. Tyristor T1, voltaj voltaji bilan o'chirib qo'yilgan. Hozirgi oqim D1 faza A va faza orqali oqadi. Kondansatördeki voltaj uning polaritesini o'zgartiradi.

10-rasm - sxemaning bosqichlari

IV bosqich Diod D1 uzluksiz ravishda, A fazidagi yuk indimdansiyasida saqlanadigan energiya nolga tushguncha davom etadi. Keyinchalik, oqim T2 va T3 tristorlari orqali o'tkazgichni tekshiruv diagrammasiga mos keladi, invertorning 120 darajali ish rejimi bilan.

Uch fazali oqim inverterining o'zgarishlar oqimining shakllari 120 graduslik operatsiya ostida uch fazali voltaj inverterining fazaviy kuchlanish shakllariga tengdir.

1,8 Inverter chiqish voltajini boshqarish

İnverterning chiqish kuchlanishi tezlikni tekshirgich, uzluksiz quvvat manbalari va shunga o'xshash qurilmalarda nazorat qilinishi kerak

Chiqish kuchlanishini uchta usulda boshqarishingiz mumkin:

1) invertorning kirish kuchlanishini tartibga solish;

2) invertorning chiqish kuchlanishini tartibga solish;

3) inverter tomonidan chiqish voltajini tartibga solish.

Kirish voltajini inverterning kirishiga kiritilgan o'zgarishlar bilan boshqariladigan konvertor yoki kalit yordamida sozlash mumkin. Fazali nazorat qilinadigan konvertorning nochorligi invertorning kirish qismida kam quvvat omili hisoblanadi. Dvigatelning o'zgaruvchanligi yuqori shovqinlarni yo'qotishdir.

Chastotani chiquvchi invertörning AC kuchlanishi ikkinchi sariqlikdagi anahtarlangan kabellar bilan transformator yordamida sozlanishi mumkin. Krank tugmachalarining salbiy tomoni shamollarni saqlab qolish zaruriyati.

Chastotani kuchlanish inverteri bilan tartibga solish puls kengligi modulatsiyasi deb ataladi. Pulse kengligi modulyatorlarining ikki turi mavjud:

1) yolg'iz;

2) ko'p marta.

1.8.1 Yagona zarba kengligi modulatori

İnvertorning elektr davri va yagona zarba kengligi modulyatorining to'lqin shakli shakl 11da ko'rsatilgan. Yagona zarba kengligi modulatori aylanish aylanishining yarim aylanishiga bitta nazorat pulsini hosil qiladi. Chastotani chiqish quvvati konvertatsiya siklining har bir yarmida nazorat pulsining muddatini o'zgartirib, tartibga solinadi. Bir zarba kengligi modulatorining nazorat pulslari sxemalari shakl 11bda ko'rsatilgan. İnverterning chiqishida T1 va T2 tranzistorlar (yoki) T3 va T4 bir vaqtning o'zida o'tkazuvchan holatda bo'lsa kuchlanish paydo bo'ladi.

11 - a) ko'prik inverterining sxemasi;

b) zarba kengligi modulatorining to'lqin shakllari

Ko'p zarba eni modulatori

Bir nechta pulsli kenglik modulatori aylanish aylanishining yarim tsikli davomida bir qator nazorat pulslarini ishlab chiqaradi. Ko'p zarba kengligi modulyatorlarining ikki turi mavjud: a) nazorat pulslarining bir xil muddatiga ega puls kengligi modulyatori va b) sinusoidal puls kengligi modulatori.

Nozik nazorat pulslari davomiyligi bilan zarba kengligi modulatori

Simmetrik puls kenglikli modulyatorning yoki inspektsiya pulslarining teng muddatlariga ega puls kengligi modulyatorining to'lqin shakllari 12a-rasmda keltirilgan. V1 uchburchak kuchlanish, Vc - nazorat qilish kuchlanishi va Vo - taqqoslovchi chiqish kuchlanishidir

Tekshirish pallasida vakuum yuqori chastotali kuchlanish VT (uchburchak shakli) nazorat zo'riqishida Vc bilan taqqoslanadi. Komparatorning chiqish quvvati Vk dan yuqori bo'lsa, Vt yuqori bo'lsa va Kt Vc dan past bo'lsa past bo'ladi. Shunday qilib, taqqoslashchining chiqish kuchlanishi pulslarning ketma-ketligi hisoblanadi. Shu tarzda ishlab chiqarilgan pulslar kuchli tranzistorlarni boshqarish uchun ishlatilishi mumkin. İnvertörde (MacMurray inverter) tiristorlar ishlatilgan bo'lsa, asosiy tiristor pulsun oldingi tomoni tomonidan tetiklenir va yordam tiristor orqa tomonidan tetiklenir. Shunday qilib, bir necha zarba eni modülatörü, bir aylanish aylanishi yarim döngüsünden bir qator nazorat palsını ishlab chiqaradi. Bunday invertorning chiqish kuchlanishidagi harmonik komponentlar bitta impulsli kenglik modulatoriga ega bo'lgan invertordan kamroq bo'ladi.

Sinusoidal yurak urish kengligi modulatori

Sinusoidal yurak urish kengligi modulatorining to'lqin shakllari 12b-rasmda keltirilgan. Ushbu davrda uchburchakning kuchlanishi sinusoidal nazorat kuchlanish bilan taqqoslanadi. Comparator Vc va VT ning kirish kuchlanishi. Sinusoidal nazorat kuchlanishi uchburchakning kuchlanish qiymatidan katta bo'lganda taqqoslovchi chiqish voltaji yuqori. Tekshirish kuchlanishining kattaligi uchburchak shakldagi kuchlanish kattaligiga nisbati modulyatsiya faktori sifatida aniqlanadi. Ta'kidlash joizki, taqqoslashchining chiqish kuchlanishi tengsizlik davomiyligi pulslarining bir qatoridir. Qaytish aylanishining yarim aylanishi davomida markaziy impulsning davomiyligi maksimal va ekstremal impulslarning davomiyligi pasayadi. Nazorat pulslarining davomiyligi sinusoidal tarzda o'zgaradi. Pulse-width modulatorining bunday turi assimetrik deb ataladi, chunki uning nazorat pulslarining davomiyligi teng emas. Bunday invertorning chiqish kuchlanishidagi harmonik qismlar nosimmetrik puls kengligi modulyatori bilan inverterda kamroq bo'ladi.

1.9 Harmonik tarkibiy qismlarining nazorati (formali kuchlanish nazorati)

Invertorlarning chiqish kuchlanish shakllari to'rtburchak, to'rtburchak, uchburchak yoki olti bosqichli puls sekanslari shaklida bo'lishi mumkin. Chiqish kuchlanishi asosiy harmonikani va uning yuqori qismlarini o'z ichiga oladi. Agar inverter elektr asenkron elektr vosita uchun quvvat manbai sifatida ishlatilsa, besleme zo'riqishida yuqori kuchlanish qo'shimcha issiqlik hosil qilish shaklida yo'qotishlarni keltirib chiqaradi. Misol uchun, vositani etkazib beradigan kuchlanishning beshinchi harmoniyasi asosiy momentga nisbatan qarshi yo'nalishda bir moment ishlab chiqaradi. Shuning uchun chiqish voltajida harmonik koeffitsientni minimallashtirish afzalroqdir. Harmonikani kamaytirish usuli quyidagicha:

transformatorda oraliq tapalarni almashtirish;

transformator orqali ulanishni o'rnatish;

filtrlardan foydalanish;

zarba kengligi modulatsiyasidan foydalanish.

1.9.1 Transformatorda oraliq tapalarni almashtirish

Transformatorning elektr pallasida transformatorda qidiruv tapalarni almashtirish bilan shakl 13a da ko'rsatilgan. Ushbu invertörün davri, parallel inverteri davriga o'xshaydi. Chapdagi trististlardan biri o'tkazuvchan holatda bo'lsa, inverterning chiqish quvvati ijobiy bo'ladi, agar o'ngdagi trististlarning biri yuruvchi holatida bo'lsa, chiqadigan kuchlanish salbiy bo'ladi. Tristor 1 ishga tushganda, quvvat manbai voltaji transformatorning asosiy sargının yarmiga qo'llaniladi. Ushbu holatda inverterning chiqish kuchlanishi minimaldir, chunki "volt / aylanish" nisbati minimal.

Fig.13a - Transformatorda qidiruv inshootlarni almashtirish bilan inverterning elektr inshooti

Keyinchalik tristor 2 boshlanadi va tiristor 1 o'chadi. Volt / qaytish nisbati ortadi va inverter chiqish voltajı ham ortadi. Tiristor 3 ni ishga tushirgandan so'ng, tiristor 2 o'chadi, inverterning chiqish quvvati maksimal bo'ladi. O'n ikki bosqichli chiqish zo'riqishini olish uchun tiristorlar 1-2-3-2-1-1A-2A-ZA-2A-1A ketma-ketlikda boshlashlari kerak. Ushbu sxemaning nochorligi tiristorlarni ishga tushirish va almashtirishning murakkabligi hisoblanadi.

1.9.2 Transformator orqali ulanish

Ikki transformatorni ishlatadigan harmonik tarkibiy qismlarining kompensatsion davri 13b-rasmda ko'rsatilgan. Ushbu elektron chastotasi ikki invertördeki chiqish voltajlarının vektörel yig'indisidir. Bu usul chiqish voltajida (selektiv harmonik yo'qotish) o'ziga xos harmonik komponentni kompensatsiyalash uchun ishlatiladi. Ushbu ikki transformatorning ikkilamchi sariqlari V1 + V2 = Vo. Ikkinchi invertor tiristorlarining boshlanishi, dastlabki invertor tiristorlarining boshlanishi bilan bog'liq holda, burilish burchagi bilan kechiktiriladi. Chiqish kuchlanish V0 ning shakli V1 va V2 kuchlanishlarini yig'ib olinadi. Chiqish kuchlanishining shakli 120 graduslik to'rtburchak burchakli pulslardir. Shakl 13c invertorlarning chiqish kuchlanishining asosiy va uchinchi harmonikasining vektorli diagrammalarini 0 = 60 ° gacha kechikish burchagida ko'rsatadi.

Fig.13g - filtrlardan foydalanish

Ayrim harmoniklar hali ham bitta LC filtridan yukga o'tadi. Ko'p qavatli LC filtrlari yordamida harmonik filtrlash sezilarli darajada yaxshilanishi mumkin. Filtrning indüktans kattaligi uni pastga tushadigan transformatorning ikkinchi sarig'iga ulab, qisqarishi mumkin.

Agar inverter qattiq chastotada ishlayotgan bo'lsa, siz seriyali rezonansli LC filteridan foydalanishingiz mumkin. Qiymatlari va C tanlangan, ular o'zlarining rezonansli chastotasi invertorning chiqish chastotasiga teng. Filtr va yuk qarshiligi izchil past Q rezonansli devor sifatida ishlaydi. Bunday turdagi elektr toki chiqish zo'riqishida o'zgarib turadi, shuning uchun yukning impedans kuchlanishi sinusoidaldir. Yuqori chastotali qurilmalar uchun reaktiv filtrlardan foydalanish afzallik beriladi.

2 Inverter boshq manba quvvat manbalari

2.1 Inverter energiya manbalarini ishlab chiqarishni boshlash va ishlab chiqarishni boshlash

Yangi asrda inverter energiya manbalari payvandlash uskunalarini ishlab chiqarishda shubhasiz etakchi bo'ldi. Ular ishlatilganda elektr yo'qotilishi 10 barobar, asbob-uskunalar iste'moli 10-12 barobar, OL manbalari esa 80-100 foizgacha kamayadi. Payvandlash mashinalarining o'lchamlari va og'irligi. Inverter texnologiyasining asosiy afzalligi uning harakatlanishi bo'lib, unda bunday qurilmalar statsionar va yarim sharoitda montaj ishlarini bajarishda foydalanishga imkon beradi.

Avstriyalik professor Rosenberg 1905 yilda maxsus chizgichli payvandlash generatorini ishlab chiqdi, unda boshqki payvand chastotasining payvandlash oqimining o'zgarishi bilan o'zgarib turdi. Bu, ehtimol, tartibga solinadigan energiya ta'minotini rivojlantirishning dastlabki bosqichlaridan biri bo'lgan.

1907 yilda Lincoln elektr zavodida o'zgaruvchan kuchlanish generatori ishlab chiqarilgan. 20 yil o'tgach, rus olimi V.P. Nikitin boshqacha qilib aytganda, dunyodagi birinchi tana-tana transformator-regulyatori uchun arqon payvandlash uchun patent oldi.

50-yillarning boshlarida. yarim Supero'tkazuvchilar selenyum diodlar paydo bo'ldi. Bu esa, ishlab chiqaruvchilarga transformator va rektifer diyotlar qurilmasidan iborat payvandlash moslamalarini yaratishga imkon berdi.

Keyinchalik, 70-yillarda. Silikon energiya tiristorlarining paydo bo'lishi bilan, payvandlash mashinalarining payvandlash oqimlarini va chiqishi volt-amperlarini transformator hisobidan emas, balki tiristorni almashtirish burchagi bilan bog'lanish va o'zgarishlar asosida o'zgartirish mumkin bo'ldi.

1977 yilda Finlandiyaning Kemppi kompaniyasining Hiiark-250 quvvat manbai, to'g'ridan-to'g'ri oqimni 2-3 kHz chastotaga aylantirilishini ta'minlaydigan "yuqori tezlikli trististlar" asosida yig'ilgan payvandlash uskunalari bozorida paydo bo'ldi. Bu payvandlash uskunasidagi inverter energiya manbalarining rivojlanishining boshlanishi edi.

Oddiy rektifikatorlarda transformator 50 Hz tarmoq chastotasida ishlaydi. Chastotani 2 kHz gacha oshirish va payvand chastotasining og'irligini va umumiy o'lchamlarini sezilarli darajada kamaytirish. Agar an'anaviy payvandlash paychalarining payvandlash oqimi nisbati 1-1,5 A / kg gacha bo'lgan massaviy massaga ega bo'lsa, u holda "yuqori tezlikda tiristorlarda" bu ko'rsatkich 4-5 A / kg ni tashkil qiladi.

Reversiyaning ma'nosi energiyani bosqichma-bosqich o'zgartiradi. Ta'minot zanjiri diodli ko'prikda to'g'rilanadi, keyin invertor qismida o'zgaruvchan yuqori chastotaga aylantiriladi va transformatorda ishlaydigan payvandga tushadi. Va chiqish rektifikatori AC kuchlanishni DC ga aylantiradi. Butun jarayon manba oqimining zarur xususiyatlarini ta'minlaydigan nazorat birligidan kelib tushgan geribildirim bilan tartibga solinadi.

Invertorlar, shuningdek, rektifikatsiya qilingan oqimning past darajadagi dalgalanishi, yuqori tezlikni sozlash, turli xil I - V xarakteristikalarini olish va yuqori (90% gacha) samaradorlik bilan farqlanadi.

İnverterli payvandlash mashinalarining qiyosiy ko'rsatkichlari 1-jadvalda keltirilgan.

Tristor invertorining klassik namunasi ESAB-dan olingan LUA-400 kuchlanish manbasi. Oltita turli CVC'lar uni karbon dioksid, qo'lda yoy, argon boshq manbai va alyuminiy tel pulsatsiyalanuvchi kamonda payvandlashda foydalanishga imkon beradi.

Izolyatsiya qilingan eshiklari (IGBT) bilan modulli bipolyar tranzistorlar paydo bo'lishi bilan payvandlash transformatorlari 20 kHz gacha chastotada ishlay boshladilar. Manba oqimining quvvat manbaining massaviy massasiga nisbati ikki baravar ko'paydi. IGBT tranzistorlari asosida qo'lda yongin manbai uchun kichik uy-joy manbalarini ishlab chiqarishni boshlashdi, shuningdek puls-arc va mexanizatsiyalashgan gaz bilan to'yingan payvandlash, plazmali kesish.

Payvandlash inverterlari rivojlanishining keyingi bosqichi 90-yillardagi ko'rinish bilan bog'liq. MOSFET seriyasi MOSFET tranzistorlari. Qudratli kuchlanishli tranzistorlar tufayli chastotalar bir necha o'n kilohertsgacha ko'tarildi. Ularning negizida ESAB kompaniyasi 24 kHz chastotali Ldvert-315 qo'lda chastotali payvandlash qurilmalarini va Caddi-130, 140 va 200 kompakt manbalarni ishlab chiqarishni boshlagan, inverter texnologiyasini yanada rivojlantirish MOSFET tranzistorlarini takomillashtirish yo'lidan o'tdi. Shu bilan kompaniya tomonidan chiqarilgan 11 kg massasi bilan Caddi-250 manbai 49 kHz chastotada ishlaydi.

2001 yilda Essenda Kemppi Minarc-110 va 140 kg og'irlikdagi og'irlikdagi 4,8 kg va 80 kHz chastotali portativ payvandlash moslamalarini namoyish etdi. 50 mgacha bo'lgan elektr kabelning uzunligi bilan portativ Minarc oson erisha olmaydigan joylarda ishlaydigan ideal qurilma. Elektrodlarning turli turlarini ishlatish uchun mo'ljallangan va maxsus aşınmaya bardoshli korpusga ega.

Lincoln Electrical kompaniyasining lnvertec-140 va 160 ta zamonaviy invertorlar - mustaqil elektr generatorlaridan ishonchli foydalanish uchun maxsus elektr ta'minoti stabilizatsiyasi sxemasiga ega qurilmalar. Argon-arkadagi payvandlashda, arqonni tutash nuqta-kontakt usuli bilan amalga oshiriladi.

Afsuski, so'nggi 10 yil ichida umumiy iqtisodiy inqiroz tufayli mahalliy ishlab chiqaruvchilarni payvandlash uskunalari ishlab chiqaruvchilarning dunyo darajasidagi rivojlanish darajasidan ancha past ekanligini e'tirof etish lozim. Va shunga qaramay, umumiy tendentsiya davom etmoqda. Rossiyadagi ishlab chiqaruvchilar shuningdek, inverter manbalarini taklif qilishadi.

Ular orasida Ryazan Davlat Instrumenti zavodining "Tez va g'azablangan" seriyasining payvandlash moslamalari bor. Ushbu birliklar past-uglerod, quyi qotishma va korroziyaga chidamli po'latlarni payvandlash uchun mo'ljallangan. Ular foniy va qizib ketishdan himoyalanish bilan jihozlangan manba oqimining silliq sozlamalari mavjud. Resurs oqimining diapazoni 40 dan 315 A ga, og'irligi 6,7-12,5 kg gacha.

"Torus-200" payvandlash payvandlash apparati to'g'ridan to'g'ri oqim bilan boshq manbai uchun mo'ljallangan. Kichik o'lchamiga (115x185x280 mm) va taxminan 5 kilogrammgacha bo'lgan massaga qaramasdan u 40-200 A ga teng bo'lgan payvandlash oqimiga ega. Bu nisbatan arzon manbani uyda uyda, uydagi bog'larda, garajlarda va hokazolarda ishlatish mumkin.

Bugungi kunda inverter tipidagi payvandlash mashinalari orasida dunyodagi eng yaxshi VME seriyasi "Promet-2000" ilmiy-ishlab chiqarish markazida ("Progress" injenerlik zavodi "Astrakhan tomonidan ishlab chiqarilgan, Astraxan) ishlab chiqarilgan va Innovatsiya va Investitsiyalar Xalqaro Salonining Oltin medali bilan taqdirlangan (Moskva , 2002 yil), shuningdek ko'plab xalqaro va mintaqaviy ko'rgazmalar diplomlari.

1-jadval

2-jadval

3-jadval

OOO "PromEl-2000" SPC Rossiya bozorida uch yil faoliyat ko'rsatmoqda. Ushbu davrda kichik o'lchamli invertor payvandlash mashinalari ishlab chiqarildi va massaviy ishlab chiqarishga o'tdi, ularning texnik xususiyatlari 2-jadvalda keltirilgan.

Kichik turdagi galvanik inverter tipidagi energiya manbalari (№ 3-jadval) ishlab chiqilgan va ishlab chiqarishga joriy qilingan.

Yuqori chastotali tranzistorli inverteri asosida BME seriyasining kichik o'lchamli payvandlash dastgohlari to'g'ridan-to'g'ri va teskari polaritik oqim bilan 1,6-6 mm diametrli qoplangan elektrodlar bilan yuqori sifatli qo'lda payvandlash uchun mo'ljallangan. Qurilmalar arqonni oson tutish, doimiy yonish va moslashuvchanligi, metallning minimal chayqalishi, payvandlarning yuqori sifatini va yuqori sifatini ta'minlaydi, uglerod, alaşımlı va korozyona chidamli çeliklerin manbaini beradi. Ulardan foydalanish IEC 974 xalqaro standartlariga muvofiq ish xavfsizligini kafolatlaydi.

Telvin, Fronius, EWM, BME seriyali kabi etakchi ishlab chiqaruvchilarning o'xshash xorijiy mahsulotlarini payvandlashning asosiy parametrlariga muvofiq kichikroq va umumiy o'lchamlari, yuqori almashtirish vaqti va sezilarli darajada arzonroq xarajatlar mavjud.

Elektr quvvat manbalari payvandlash uchun kelajakda takomillashib boraveradi va bu ularning funksiyalarini kengaytiradi.

2.2 Avtonom energiya manbalaridan payvandlash moslamasining xususiyatlari

So'nggi paytlarda manba stantsiyalari bilan jihozlangan avtotransport vositalaridan foydalanish - ko'chma ta'mirlash ustaxonalari, tezkor transport vositalari va boshqalar - ishlab chiqaruvchilar, dizel generatorlari va turli iste'molchilar, shu jumladan, shassisga o'rnatilgan payvandlash punktlari mavjud. Odatda, yuqori rentabellikga ega (10-15 kVA 250 A ga qadar bo'lgan payvandlash oqimi bilan) va kichik umumiy o'lchamlari va vazni tufayli tez-tez invertor payvandlash mashinalariga ustunlik beriladi. Afsuski, bunday mashinalarning ishlab chiqaruvchilari ko'pincha faqat energiya xususiyatlariga asoslangan generator va manba manbalarini tanlab olish bilan cheklanadi, bu esa payvandlash mashinalarining etishmovchiligiga va ko'pincha ishlab chiqaruvchilarning o'zlariga to'g'ri keladi.

Avtotransport vositalarini avtonom energiya manbalaridan ishlaganda, ikkalasining ham o'ziga xos xususiyatlarini hisobga olish kerak. Shunday qilib, induktiv yuk (payvandlash transformatori) bilan sinxron jeneratörning tashqi xarakteristikasi keskin tushib ketgan xarakterga ega va kuchlanish pasayishi kosfning kamayishi bilan ortadi (14-rasm, chiziqlar 1, 2). Faol quvvatli yuk (payvand chastotasi) bilan cosφ yetakchilik qiladi va kuchlanish kuchayib borishi bilan kuchlanish kuchayadi, pastroq cosφ (14-rasmga qarang, 4, 5 chiziqlar). U = 0 (qisqa tutashuv) bo'lsa, barcha xususiyatlar uch fazali qisqa tutashuv oqimining qiymatiga mos keladigan bir nuqtada kesishadi.

Ishlab chiqarilgan oqimning asosiy xarakteri faol-induktiv bo'lgani sababli, generatorlar ishlab chiqaruvchilari yukning kuchlanish tushishini qoplash uchun va ortiqcha yukni ko'tarish uchun qo'shimcha ijobiy oqim bilan bog'lanishni joriy qiladilar, bu kuchlanish kuchlanishni oshiradi.

Inverter manbalari yukning sig'imiy xususiyatiga ega, chunki oqim kuchayishi, kuchlanish kuchayib borishi va ijobiy oqimlarning mavjudligi yanada yuqori kuchlanish kuchayishiga olib keladi. Natijada invertör yoki jeneratörün haddan tashqari voltajdan uchun qobiliyatsiz bo'lishi mumkin.

Odatiy invertör manbai manbasining blok diagrammasi shakl 15da keltirilgan. Uch fazali kuchlanish B rektifikatori bilan rektifikatsiya qilinadi va sig'imli sig'imli Cf bilan tekislanadi. Inverter va transformatorga tushiriladigan va B rektifikatori tomonidan rektifikatsiya qilingan va undan so'ng SF yuk RH ga indüktif süzgeçten o'tgan, kuchlanish o'zgaruvchan bir o'zgaruvchiga DC kuchlanishini o'zgartiradi.

Shakl. 16 kuchlanishi 30 kVt bo'lgan AD-30 sinxronlash generatoridan ishlaydigan an'anaviy chastota invertor manbai (payvandlash oqimi 150 A) chizig'idagi voltajning to'lqin shakllarini ko'rsatadi. Filtrning kondansatkichi SF ning sig'imi 40 mikfaradga teng. Ko'rib turganimizdek, chiziqli kuchlanish egri sezilarli distorsiyaga ega va amplitudani 700 V ga tenglashtiradi. Filtrenin sig'imini 4 marta qisqartirish liniyali kuchlanishning amplitudasini 610 V ga qisqartiradi, lekin yuqori chastotali komponent bu oqim iste'molining egri chizig'ida paydo bo'ladi, bu esa kiruvchi chastotaga teng.

14-rasm. Sinxron generatorning tashqi xususiyatlari

15-rasm. Chastotali manba manbaining blok diagrammasi

Shakl 16 - AD-30 linear kuchlanish generatori: 1 - rölantide, 2 - an'anaviy inverterle ishlaganda

Oqimning ortib borayotgan iste'moli generatorning kuchlanish qiymatini oshiradi va kuchlanish kuchayishi generatorning energiya sarfi va nominal kuchiga bog'liq bo'ladi. Shunday qilib, BG-100 generatoridan 34 kVt quvvatga ega bo'lgan to'rtta an'anaviy payvandlash moslamasini kuchaytirganda, u 10 Vni tashkil etdi va BG-60 generatoridan bir xil miqdordagi invertorlarni - 40 V ni oziqlantirishda, shuningdek, chiziq voltajining amplitudali qiymati 540 dan BG-30 generatoridan foydalanish qo'shimcha chora-tadbirlarsiz faqat bitta an'anaviy chastotali inverterni normal ishlashini ta'minlaydi.

Shuning uchun inverter manbalarining ko'plab ishlab chiqaruvchilari jami quvvat iste'molining avtonom generatorning nominal kuchining 50% dan ortiq bo'lmasligini ko'rsatadilar. Buning uchun jeneratörlarni faol quvvatga ega yuk bilan ishlashga moslashgan voltaj regulyatorlari yoki ikkilamchi quvvat zaxiralari bilan savdo sifatida ishlab chiqariladigan generatorlardan foydalanish yoki oddiy ishlov berish uchun inverterlarni moslashtirish talab qilinadi. Birinchi holatda, ancha vaqt talab etiladi, ikkinchidan - noan'anaviy xarajatlar kelib chiqadi. Quyida ushbu muammoning echimlari mavjud.

Jeneratorning 380 dan 350-360 V gacha bo'lgan kuchlanishdagi kuchlanishdagi chastotasi va 52 Hz chastotasining oshishi manbalarning normal ishlashini ta'minlaydi. Misol uchun, BG-60 generatoridan 12-15 kVt quvvat sarflaydigan to'rtta manbani kuchaytirganda, chiziqli kuchlanish 380V ga ko'tariladi. Bu eritma 60 kVt quvvatga ega generatorlar uchun maqbuldir, lekin har doim kam quvvatni ishlab chiqaruvchi uchun mos kelmaydi.

4 kVt quvvatga ega fenli shkaflar shaklida qo'shimcha yukni kiritish BG-100 generatorida ishlaganda kuchlanish 4 V ga kamayadi va BG-60 generatori tomonidan 74 Vga ishlaganda har bir payvandlash punkti uchun elektr pechga ega bo'lish yaxshiroq bo'ladi. elektr energiyasini generatordan doimiy ravishda iste'mol qilishni tartibga solish, bir elektr pechini termostat bilan o'chirishda boshqasiga o'tish hamroh bo'ladi. Bu usul biroz cheklangan.

Induktivaning har bir tarmog'ida ketma-ket ravishda kiritilishi va Sf quvvati oshishi 30 kVt quvvatli generatordan 12-15 kVt quvvatga ega ikki manbaning ishlashiga imkon beradi. Ushbu eritma manba manbaining elektr pallasida qo'shimcha filtrlar va parazitlar talab qiladi.

Jenerator voltajining buzilishlarini bartaraf etish va yuqori chastotali harmonik tarkibiy qismlarni kamaytirish uchun generator ishlab chiqaruvchisi va ishlab chiqaruvchining tavsiyalariga muvofiq radiofilter va yumshatuvchi kondansativlarni kiritish kerak.

17-rasm - BG-30 generatorining chiziqli kuchlanishi: 1 - bo'sh turgan, 2 - DS 250.33 tomonidan quvvatlanadi

Chastotani o'zgartirgandan ko'ra, LC filtrini ishlab chiqarish jeneratör ishiga ijobiy ta'sir ko'rsatadi, bu esa ortiqcha kuchlanishni bartaraf etish va kuchdan to'liq foydalanish imkonini beradi.

Qoplangan elektrotlar bilan payvandlash uchun DS 250 33 inverter manbai o'rnatilgan LC filtrlari bilan jihozlangan va avtonom generatorlardan foydalanish uchun moslashtirilgan yo'riqli sharoitlarda ishlash uchun mo'ljallangan. Shakl 17, ikkita DS 250 manbalaridan foydalanilganda BG-30 generatorining chiziqli kuchlanishining osilografiyalarini aks ettiradi 33. Ko'rinib turibdiki, haddan tashqari kuchlanish yo'q.

2.3 qoplama elektrodlari bilan payvandlash uchun DS 250.33 invertori

"TECHNOTRON" SPEda qoplangan elektrodlar bilan payvandlash uchun DS 250.33 yangi uskuna ishlab chiqildi.

Inverterli payvandlash mashinalari ishlab chiqarish va ulardan foydalanish bo'yicha 15 yillik tajriba, payvandlash uskunalarini rivojlantirishda zamonaviy jahon tendentsiyalari va etakchi kompaniyalar tajribasini inobatga olgan holda yangi ishlab chiqarish texnologiyalari va tarkibiy qismlarini ishlab chiqish yangi avlod invertör apparatlarini yaratish uchun asos yaratdi.

Qurilmani rivojlantirishning asosiy talablari manba ishonchliligi, yuqori PV, ishlatish qulayligi, ishning keng temperatura oralig'i, avtonom energiya manbalaridan ishlash, yaxshi saqlab turish kabiligi edi.

Qurilmaning ishi chuqur alyuminiy panellardan tayyorlangan bo'lib, bu ramkaning qattiqligini ta'minlaydi. Paneli va devorlarning chang bo'yalganligi sirtni korroziyadan va kichik zarardan himoya qiladi. 15 mm paneldagi spikerlar tasodifiy shikastlanishlardan himoya qiladi.

Boshqarish vositalarini ishlab chiqish va ishlab chiqish rejimi ishlab chiqishda, ishlab chiquvchilar ziddiyatga duch kelishdi: payvandlash apparatlari iste'molchilarining bir qismi qurilmada maksimal funktsiyalarga ega bo'lishni istaydi, jumladan impulsli ish uslubi, nozik qismlarni payvandlash uchun qulay yoki yuqori holatidadir; ikkinchisi, muhim ahamiyatga ega bo'lmagan qism faqat kerakli minigarnituralar va tuzatishlardir. Muammo quyidagicha hal qilindi. Asosiy versiyada (18-rasm, a) manba oqimining sozlanishi va boshqning "majburlash" mavjud. Bunga qo'shimcha ravishda, siz "boshlanish" ni o'chirib qo'yishingiz va IVC yamig'ini tanlashingiz mumkin.

Zarur bo'lganda, manbaga (vilka o'rniga) impulsli rejim bloklari kiritiladi, unda pauza oqimi, zarba vaqti va pauza oqimining o'zgarishi ta'minlanadi. Ajratish vaqti - blok o'rnatish 1 min (rasm, 18, b).

DS 250.33 yangi qurilmasi quyidagi afzalliklarga ega: 25 dan 250 A gacha bo'lgan manba oqimini yumshoq nazorat qilishda joriy sozlamaning aniqligi raqamli ko'rsatkich bilan boshqariladigan 1 A gacha.

Jadval № 4. DS 250.33 qurilmasining texnik xususiyatlari

Resurs oqimining masofadan boshqarish,

Manba oqimining payvandlash parametrlarini (A) raqamli ko'rsatkichi va "magistral kuchlanish" darajasi (nisbatan birliklarda);

Kam kuchlanish 12V,

Payvand chokini oson qo'zg'atadigan "issiq boshlash" tizimi;

Elektrodni yopishdan saqlovchi anti-stik qurilmasi;

kamaytirish va elektron arc teshikka davrida (fig.19), "boost" kamayishi tomchi va o'sish kamaytiradi da payvandlash toki xatti belgilab "majbur" yoy sozlash imkoniyati - elektrodlar "ta'qib" kirishining va arc bosimini oshiradi ehtimolini kamaytiradi;

IVC (0,4 yoki 1,25 V / A) burchagini tanlash qobiliyati sizning elektrodga xos bo'lgan payvandlash shartlariga va selektr elektrodlari bilan payvandlashda ayniqsa muhim ahamiyatga ega bo'lgan metallni o'tkazishni boshqarishga imkon beradi;

Haddan tashqari issiqlik, past kuchlanish va ta'minot kuchlanish bosqichlarining birortasining yo'qligi sharoitida avtomatik o'chirish;

Belgilangan oqim voltaj o'zgarishlariga qaramasdan saqlanadi;

Yuqori chiqish quvvati 100 m gacha bo'lgan umumiy sig'im bilan payvandlash imkonini beradi;

Poezdli rejim birligi (versiya 01) bilan etkazib berish mumkin, bu holda raqamli indikator pauza oqimining qiymati (A), zarba oqimining oqim vaqti va to'xtash oqimi (lar) ni aks ettiradi. Pulse rejimida turli masofaviy joylarda, kichik qalinlikdagi qismlarni payvandlash jarayonini osonlashtiradi, masalan, vertikal va shipning bo'g'inlarini payvandlashda payvandlash apparati malakasiga talablarni kamaytiradi. Yassi issiqlik energiyasini boshqarish quvurlar va metall konstruksiyalarni payvandlash jarayonida keng doiradagi kengayishning chuqurligini va payvand metalining qotib olish tezligini sozlash imkonini beradi. Joriy zarba paytida chastotadagi quvvat kuchayadi va eritilgan elektrod va tayanch metallar miqdori mos ravishda ortadi. Pauza vaqtida dvigatel kuchini pasaytirish manba havuzining eritilgan metallining tezkor kristallanishiga yordam beradi, bu esa asosiy va elektrod metallar miqdori bilan bir vaqtda kamayadi. Impulsli rejimdan foydalanib, yong'inning yong'inga olib kelishi xavfi bo'lmasdan, shuningdek, vaqtni birlikda ko'proq miqdorda payvandlash metallini olish uchun, qazishni eritib olish qobiliyatini ta'minlash mumkin. Bu bir marshrutli payvandlash texnologiyasini va quvurlarni va metall konstruktsiyalarni ko'p qavatli payvandlashda, hatto keng assotsiatsiyalangan toleranslarda ham ildiz otish texnologiyalarini soddalashtiradi, payvandlash jarayonining samaradorligini oshiradi va tikuvlarning shakllanishini yaxshilaydi. Yaxshi shakl va kichik o'lcham

datchiklar tanlangan erga tushish rejimiga mos keladi.

Quvvat manbai 380 V (50 Gts) statsionar uch fazali tarmoqdan taqdim etiladi. -15 / + 10% (320 dan 420 Vgacha) va -5 / + 15 Hz (45 dan 65 Gts gacha) chastotaviy dalgalanmalarda kuchlanishning o'zgarishi mumkin. Manba samaradorligi taxminan 85% ni tashkil etadi.

Jeneratordan energiya ta'minoti (mobil mashinalarning tarkibida). Bunday holda, qurilma maksimal oqimdagi (250 A) 12 kV'dan ko'p bo'lmagan quvvatni iste'mol qiladi. Agar sobit tarmoqdan quvvat olsa, bu energiyani tejashni anglatadi, keyin dizel generatoridan kuch bilan ishlaydigan postlarda sezilarli daromad bo'ladi.

30 kVt quvvatli generator va 60 kVt quvvatli generatordan to'rtta va beshta qurilma bilan ishlaydigan ikkita qurilmadan foydalanish mumkin.

Jeneratördan an'anaviy invertor manbasini elektr ta'minoti ba'zi bir xususiyatlarga ega.

Shakl 19 - Resurs burchagi kam (1) va kuchli (2) "majburlash" manbaidagi volt-amper

Ko'pgina generatorlar faol-induktiv yuk uchun mo'ljallangan bo'lib, ularda iste'mol qilinadigan kuchlanish iste'mol kuchayib boradi. Shuning uchun, ishlab chiqaruvchilar kuchlanishni kamaytirish uchun ijobiy oqimlarni qaytaradigan javob beruvchi generator kuchlanishini to'g'rilash vositasiga o'rnatadilar. An'anaviy invertor manbai iste'molning sig'imiy xususiyatiga ega, shuning uchun yuk ko'tarilganda, generatorda kuchlanish kuchayadi va kuchlanish to'g'rilash borligi yanada katta o'sishga olib keladi. Natijada, inverter va jeneratörün ham haddan tashqari voltajdan muvaffaqiyatsiz bo'lishi mumkin. Buning oldini olish uchun generatorning yuklanish kuchlanishini kamaytirish, uni to'liq quvvatda ishlatish yoki qo'shimcha filtrlarni o'rnatish kerak.

DS 250 33 qurilmasi ushbu kamchiliklardan butunlay mahrum. Integral LC filtr manbaga generatordan kuch beradi. Qurilma zarur kuchlanish, chastotalar va quvvatni ta'minlaydigan har qanday generator bilan ishlashga moslashtirilgan.

Manbalar KAMAZ URAL avtomashinalari, DT-75 TT-4M va TDT-55A rusumli traktorlar asosida ko'chma ta'mirlash sexlarining bir qismi sifatida ishlatiladi. Shu bilan birga, DS 250 qurilmasi 25 metrli amortizatorlar majmui, quvvat kabellari va masofadan boshqarish moslamasi bilan jihozlangan. Kabellarni 50 m gacha (umumiy uzunligi 100 m) kengaytirish mumkin.

Strukturaviy tarzda, manba elementlarning ichki uskunasi "quvur" printsipi asosida amalga oshiriladi, bu orqali havo havosi fan tomonidan boshqariladi. Pastki va yon devorlari "quvurlar" bo'lib, manba ning pastki va yon devorlari, yuqori devor radiatorning "chig'anoqlari" dir. Resursning yuqori qismidagi radiatorda kuch-quvvat elementlari va kuchlanish transformatorining "quvur" ichidagi pastki qismida, chiqish quvurlari va boshqa elementlar mavjud. Shunday qilib, manba ikki qismga bo'linadi. Bunday tartibga solish, birinchi navbatda, radiatorlar sovutishning jadalligi sezilarli darajada oshib boradi, ikkinchidan esa, manbadan foydalanish mumkin bo'lgan joylarni hisobga olgan holda, changning eng yuqori darajadagi nazorat qilish tizimi joylashgan manba qismining yuqori qismiga tushib ketmaydigan metall elementi bo'lishi mumkin bo'lgan chang.

Qurilmada mikroprotsessor nazorati mavjud. Elektron taxtalar sirtni ajratish texnologiyasi yordamida yig'ilib, himoya niqobiga ega va ikki qatlamli lak bilan qoplangan. Barcha elementlar -40 dan 40 ° S gacha bo'lgan harorat oralig'ida mo'ljallangan.

Elektron kartochkalar qo'shimcha konfiguratsiyani talab qilmaydi va tezkor ravishda uzatiladigan ulanishga ega bo'lib, 30 daqiqada o'zgartirilishi mumkin.

Qurilmalar vaqti-vaqti bilan issiqlik va sovuqxonada -40 dan 40 ° C gacha bo'lgan haroratda, shaker stolida, radio shovqin stantsiyasida va 30 kVt dizel generatorini yoqilganda sinovdan o'tkaziladi. Iste'molchiga jo'natishdan oldin, barcha qurilmalar saytda testdan o'tkaziladi.

Quvvatlangan elektrodlar bilan payvandlash uchun DS 250 33 invertori qurilmasi dastgoh va marshrut shart-sharoitlarida hamda qattiq tarmoq va generatordan quvvat bilan ishlash uchun mo'ljallangan. Texnologik va payvandlash texnologiyasidagi zamonaviy yutuqlarni oddiy va qulay foydalanish bilan birlashtiradi.

2.4 Universal invertec V300-1 universal invertör manbai

Ichki payvandlash sanoati sohasida uzoq vaqt davomida 300 A oqimi uchun ishonchli inverterli manbaga ehtiyoj bor edi. Shu bilan birga, iste'molchilarning xususiyatlariga (massa, minimal pulsatsiya, yoqimsiz ovoz) qaraganda, bu yuqori chastotali bo'lishi kerak. tranzistor invertör. Hozirgi vaqtda ishlab chiqarilgan ushbu mashinaning asosiy kamchiliklari past PV va ish haroratining kamligi hisoblanadi. Bu, yuqori narx bilan birlashtirilib, inverter resurslaridan keng foydalanishga to'sqinlik qiladi.

Bugun Rossiya korxonalarida payvandlash uskunalarini ekspluatatsiya qilishning barcha nozikligini hisobga olgan holda, Rossiya bozorida bunday kamchiliklarsiz mashinalar paydo bo'ldi.

Invertec V300-1 elektr ta'minoti Linkoln Electric Kompaniyasidan bir qator invertorlar uchun asos bo'lib, tayoq elektrodlari, argon-arqasi sarflanmaydigan elektrod, mexaniklashtirilgan qattiq yoki korpus simli qo'lda boshq manbai uchun mo'ljallangan. Mashinaning asosiy texnik xususiyatlari 5-jadvalda ko'rsatilgan.

5-jadval

Dizayn 20 kHz konversion chastotali tranzistor inverterga asoslangan. Yuqori chastotalar ayniqsa, yuqori oqimlarda manbalarning bunday yoqimsiz ovoz xususiyatlarini bartaraf etadi va ayni paytda asosiy manba parametrlarini oqim (tushayotgan xarakterli) yoki kuchlanish (qattiq) bilan nazorat qilish uchun o'ta silliq chiqish xususiyati va katta imkoniyatlarni beradi.

Resurs rejimi va parametrlarini o'rnatish manba old panelida joylashgan boshqaruv elementlari yordamida amalga oshiriladi (20-rasm).

Amaldagi jarayoning turi besh yo'nalishli kalit yordamida o'rnatiladi:

1. GTAW - arzon argon manbaini sarflanmaydigan elektrod bilan. Mahsulotni elektrodga tegizish yoki yuqori chastotali qurilma yordamida osonlik bilan arqonni boshlash imkonini beradi.

2 SS SOFT - tikka chizish xususiyatiga ega, "yumshoq" kamon. AWS ga asosan EXX18-EXX28 turdagi asosiy qoplangan elektrodlar bilan qo'lda boshq manbai uchun tavsiya qilinadi;

3. SS CRISP - muloyimlik bilan zichlash, "qattiq" yassi. AWS ga muvofiq EXX10-EXX14 turidagi tsellyuloza-qoplangan elektrodlar bilan qo'lda boshq manbai uchun ishlatiladi. Ushbu rejim shuningdek, mahsulotni elektr toki bilan isitish va faol yuklarni qo'llash orqali qurilma ish faoliyatini tekshirish uchun ham ishlatilishi mumkin.

5. GM GM - qattiq xarakteristikasi, mexaniklashtirilgan payvandlash uchun qotishma sim bilan himoyalangan gaz uchun ishlatiladi. Payvandlash qisqa tutashuv jarayonida, shuningdek, tomchilatib yoki pufak yo'llash jarayonida ketma-ket siljishlar o'tkazish yo'li bilan amalga oshirilishi mumkin. 16 V dan past bo'lgan payvandlashdagi kuchlanishlarda, CVAWAW rejimida himoyalangan gazda qattiq simli payvandlash tavsiya etiladi.

Chiqish kuchining barcha diapazonda sozlanishi silliq sozlagich bilan ta'minlanadi.Quyidagi voltaj yoki oqim qiymatlari (tanlangan rejimga bog'liq) suyuq kristalli displeyda ko'rsatiladi. Payvand chog'ida ekran manba chiqish terminallarida o'lchangan oqim yoki kuchlanishning haqiqiy qiymatlarini ko'rsatadi. Ko'rsatilgan parametrni tanlash uchun o'lchov kuchlanishining to'g'ri polaritesini mashinaning tanasining orqa devorida joylashgan ikki manzilli kalit yordamida sozlash uchun indikator yonida joylashgan maxsus kalitni o'rnatish kerak.

Manbalar argon-arqona manbaini tungsten elektrodlari (GTAW) bilan birgalikda ishlatishdan iborat bo'lgan barcha maxsus manba jarayonlarida qo'llaniladigan maxsus zirve mudofaasi yoki arc indüktansni nazorat qilish uchun qo'zg'alishni boshqarish regulyatori (21-rasm) bilan jihozlangan. Voltalanuvchi oqim kuchlanishining xarakteristikasi bilan regulyator boshq kamligini kamaytirish momentida payvand chuqurligining faolligini nazorat qilish orqali qisqa tutashuv oqimini o'zgartiradi. Regülatör nisbatan mezon bo'yicha minimal qiymatlarga o'rnatilganda, kamon "yumshoq" bo'ladi. Maksimal qiymatlarda kamonning bosim kuchayadi, u yanada uyg'unlashadi. Bu spitsni oshiradi.

Fig.20 - Invertec V300-1 manba boshqaruv paneli

Alyuminiy korpusli sim bilan payvandlashda regulyatorni maksimalga mos keladigan joyga o'rnatish tavsiya etiladi. CO2 tarkibida qattiq tel bilan payvandlash yoki shkaladagi yuqori CO2 miqdori bilan gaz aralashmalari uchun intervalning yuqori qismining qiymatlaridan biri o'rnatiladi. Himoya vositasi sifatida inert gaz aralashmasidan foydalanganda, o'lchovning birinchi yarmi tavsiya etiladi.

Resurs uzoqdan qo'mondon rejimini o'rnatish uchun ikkita ikki tomonlama kalit yordamida chiqish pultiga kuchlanish berish va chiqish quvvatini sozlash orqali uzoqdan qo'mondon qilish qobiliyatiga ega. Ulardan biri manba chiqish terminali uchun besleme zo'riqishini nazorat qiladi. doimiy terminallari mavjud imkoniyatlar (qo'lda yoyi payvandlash elektrodlari, volfram elektrod havo yostig'i o'yma bilan payvandlash argon-arc) va faqat o'choq (mexanizatsiyalashgan payvandlash) ustida tugmalarni bosib terminallari qo'llanilishi mumkin bo'lgan: ikki mumkin pozitsiya bor.

Yana bir o'tish tugmasi, manba yoki maxsus masofadan boshqarish pultiga to'g'ridan-to'g'ri o'rnatilgan regulyator yordamida nazorat qilinishi mumkin bo'lgan chiqish quvvatini sozlash rejimini tanlaydi .. Masofaviy qo'mondon kabellari uzunligi 7,6 yoki 30,2 m dir Ikkala manbani o'sishiga parallel ravishda ishlashga ruxsat etiladi quvvat chiqishi.

Bunday turdagi turli xil usullar va funktsiyalar, ko'p sonli qo'shimcha uskunaga ega bo'lgan lnvertecV300-1 kuchlanishini qo'llashni o'z ichiga oladi. Manbaning eng keng tarqalgan foydalanish misollar quyida keltirilgan.

Arzon gazni sarflanmagan elektrod bilan payvandlash. Manba ostida biriktirilgan va balandligi 20 sm ga ko'tarilgan manba bilan foydalanish uchun maxsus DC TIG Starter birligi ishlab chiqilgan bo'lib, ayni paytda qulaylik va qulaylik saqlanib qoladi. Qurilma quyidagi funktsiyalarni bajaradi: elektrodga qisman tegmasdan yoyning yuqori chastotali boshlanishi; inert gaz ta'minotini boshqarish, oldindan belgilangan oqim va programlanadigan off-gaz kechikish; kraterlarni payvandlashda joriy parchalanishning sozlanishi; Ikki yoki to'rt bosqichli payvandlash jarayonini tanlash.

Mashina sharoitida mexanizatsiyalashgan payvandlash. Invertec V300-1 quvvat manbai, The Lincoln Electric Companv tomonidan ishlab chiqarilgan deyarli barcha besleme qurilmalaridan foydalanishni ta'minlaydi. Alternativ oqimda ishlaydigan oziqlantiruvchilarni 42 yoki 115 V ga ulash mumkin. 5-350 A oralig'i diametri 0.6-1.6 mm ga qadar indüktans nazorat funktsiyasi bo'lgan bir simni ishlatish imkonini beradi - maxsus dastur uchun payvandlash tizimini aniq moslashtiring.

21-rasm - a) indüktans nazoratini turli holatlarda qattiq chiqish xususiyatlari; b) Dvigatel kuchi nazoratchilarining turli joylarida tushish ko'rsatkichlari.

O'rnatish sharoitida mexanizatsiyalangan payvandlash. Buning uchun LN-25 besleme mexanizmini qo'llash tavsiya etiladi, bu esa nazorat simi va kuchini talab qilmaydi, va payvandlash pallasida yoqilganda ishlaydi. Invertec V300-1 / LN-25 to'plami ochiq havoda ta'mirlash jarayonida, ya'ni maksimal harakatlanish va ko'chirishni talab qiladigan hamma joyda ochiq qurilish maydonchalarida, zaxirada foydalanish uchun o'zini tasdiqladi.

Rangli metallar va kompleks po'latlarni mexaniklashtirilgan payvandlash. Maxsus MIG Pulser bloki invertec V300-1 kuchlanish manbasini zarb manbalari uchun ishlatish imkonini beradi. Birlik manba va oziqlantiruvchi o'rtasidagi nazorat simi trubkasiga kiritilgan. Chastotani nazorat qilish diapazoni 20-300 Gts. Baza va tepalik oqimining alohida o'rnatishga ruxsat beriladi. Blokdan foydalanish yuqori sifatli alyuminiy va korroziyaga chidamli po'latni pulsatsiyalash imkonini beradi. Alyuminiy payvandlashda, ayniqsa montaj shartlarida, Invertec V300-1 quvvat manbaiga ega bo'lgan Push-Pull mash'umi bilan jihozlangan to'liq yarim avtomatli COBRAMATIC dan foydalanish tavsiya etiladi. Ushbu tizim diametri 0,8-1,6 mm bo'lgan alyuminiy simni oziqlantirish uchun uzunligi 15 m gacha bo'lgan shlangli shtamplarni ishlatishga imkon beradi. Shu bilan birga, alyuminiy tuzilmalarini deyarli har qanday shakli va o'lchamlarini payvandlash mumkin.

Dalada manba quvurlari.

Ixtisoslashgan yarim avtomatik LN-23P dan foydalanilganda siz Invertec V300-1 manbasini yuqori sifatli va yuqori ishlaydigan payvandlash uchun foydalanishingiz mumkin. Birlashtirilgan uskuna elektrodlari + changni o'zidan himoyalangan sim yordamida. Kitni ishlatish sxemasi: ildiz tikuvi asosiy (Linkoln 16P) yoki tsellyuloza (Eleetweld 5P +) bilan yopishtirilgan elektrod bilan amalga oshiriladi. Issiq to'ldirish va qarama-qarshi yo'llar o'z-o'zidan tuzatilgan kukunli simlarni (Innershiek NR-207 yoki NR-208H) amalga oshiradi. Resurs manbaining chiqish manbai xususiyatlari kirish kuchlanishining chastotasining o'zgarishiga bog'liq emas, shuningdek, kam quvvat sarfini hisobga olgan holda, 220 yoki 380 V'lik o'zgaruvchan oqim dizel generatorlaridan etkazib berish bilan bir vaqtning o'zida bir nechta qurilmadan foydalanishingiz mumkin. uning kichik massasi va umumiy o'lchamlari, -40-40 ° S haroratda ishlashi va atrof-muhit ta'siridan yuqori darajada himoya qilish qobiliyati.

2.5 moslashuvchan manba mashinalari, moslashuvchan MOS 138E,

Mos G68E, Mos 170E

Resurs oqimi doimiy. To'g'ridan-to'g'ri va teskari polaritlarda turli materiallarning payvandlanishi;

TIG - qalinligi 0,5 mm bo'lgan temir, zanglamaydigan po'lat, mis, nikel payvandlash uchun;

Hot Start funktsiyasi - payvandlash archining asosiy kuchlanishini soddalashtirish uchun;

"Anti-yopishqoq" funksiyasi elektrodning haddan tashqari qizishini oldini oladi, metallurgiya xususiyatlarini himoya qiladi;

ARC FORCE funktsiyasi - payvandlash archining barqarorligi;

Qizib ketishdan himoya;

INGERTER texnologiyasidan foydalangan holda ishlab chiqarilgan TIG manbaini (volfram, inert gaz) ishlatish uchun uskunalar metall qismlarini termoyadroviy bilan ulash imkonini beradi. Bu esa elektrodning oxiri va asosiy payvandlash materiallari orasidagi elektr uzatish quvvati paytida chiqarilgan issiqlik ta'sirida doimiy ulanishlarni amalga oshirishga imkon berdi.

Shunday qilib, metall qismlari eritma bilan bog'lanadi. Yangi elektron texnologiyalar maxsus xususiyatlarga ega bo'lgan uskunalarni ishlab chiqarishga imkon beradi: kam og'irlik va kam oqim sarfi. Qurilmalarning texnik xususiyatlari 6-jadvalda ko'rsatilgan.

6-jadval

2.6 Inverterli payvandlash mashinasi POWER MAN

İnverterli payvandlash dastgohlari eng zamonaviy va texnik jihatdan murakkab manba oqim manbalaridir. Resurs transformatorlari va rektifikaciyalaridan farqli o'laroq, inverterlarda quvvat transformatori yo'q. Ular quyidagi kabi ishlaydi. Bir fazali elektr chastotali tarmoqning voltaji kirish rektifikaciyasi tomonidan doimiy voltajga aylanadi. Bu kuchlanish, o'z navbatida, invertor (juda murakkab elektron qurilma) bilan aylanadigan yuqori chastotaga aylantiriladi va keyinchalik pastga tushadigan yuqori chastotali transformatorga yuboriladi. Transformatorning ikkilamchi o'rash diodli rektifikatoriga o'rnatiladi, uning chiqishiga elektrod va mahsulot tekislashtiruvchi bo'g'in orqali ulanadi.

Qurilma metall kassada, uni olib tashlash uchun qulaydir. Qurilmaning old panelida ishlaydigan kabellarni ulash uchun boshqaruv va displeylar, elektr konnektorlari mavjud. Orqa panelda elektron kontaktlarning zanglashiga olib kelishi va qurilmaning kuch agregatlarini va elektron to'xtatuvchini majburiy ravishda sovutish uchun fan bor. Texnik tavsiflar 7-jadvalda keltirilgan.

7-jadval

230A, 250A, 300A modellarining ba'zi bir qurilmalarida Imax qiymati jadvalda ko'rsatilgan qiymatdan kamida 5% bo'lishi mumkin.

Tugatish:

Paket quyidagilarni o'z ichiga oladi:

inverter,

ko'rsatma,

simi ulagichi to'plami,

elkama-sumka (250A, 300A modellari bundan mustasno)

POWER MAN - qo'lda ariq payvandlash elektrodlari (MMA) uchun ixcham, yengil, iqtisodiy inverter manba mashinasi arc bilan himoya gaz atmosferasida payvandlash uchun foydalanish mumkin bo'lsa uyg'onishi bilan aloqa yoyi (TIG). POWER MAN seriyali qurilmalar sanoat maqsadlarida va maishiy maqsadlar uchun mo'ljallangan. Qurilmaning kichik o'lchamlari va og'irligi dastlabki ishlov berishning barcha sohasi bo'ylab ishlov beruvchiga erkin va qulay tarzda harakat qilish imkonini beradi. Qurilmalar 20 ° C dan + 40 ° C gacha bo'lgan oraliq muhitda va namlikning namligi 80% gacha, 25 ° C darajagacha va past haroratlarda namlik kondensatsiyalanmasdan ishlaydi. Quyidagi hollarda kondensatsiya bo'lishi mumkin:

qitish sovuqdan issiq xonaga olib kirilsa (foydalanmang

apparati 2 soat ichida);

muhit harorati sezilarli darajada kamaygan bo'lsa;

agar qurilma sovuq xonadan issiqroq va namroqli bo'lgan joyga ko'chirilgan bo'lsa.

22-rasm - ulanish diagrammasi.

Bibliografik ro'yxati

1. Rama RS Quvvat elektroniğinin asoslari / Rama RS : trans. ingliz tilidan Masalova V.V. - Moskva: Texnosfera, 2006. - 288.:il. - (elektron dunyo);

2. Gottlieb I.M. Quvvat manbalari. Invertörler, konvertisörler, chiziqli va puls stabilizatorlar / I.M. Gottlieb; trans. ingliz tilidan: A.L. Larina, S.A. Lujanskiy, Moskva. Postmarket, 2000, - 552 bet: il. - (B-ka zamonaviy elektronika);

3. Maleshin V.I. Transistorlar konvergich uskunalari / V.I. Meleshin, Moskva. Texnosfera, 2005, 632s: kasal. - (elektron dunyo);

4. Mironov S. boshq manbai uchun inverter energiya manbalari // payvandlash ishlab chiqarish. 2003. № 4. P. 41-43 .;

5. Getskin OB, Qudrov I.V., Yarov V.M. Avtonom energiya manbalaridan payvandlash apparatlarining xususiyatlari. // Resurs ishlab chiqarish. 2004 y. № 4. P. 53-55 .;

6. Getskin OB, Kudrov I.V., Yarov V.M. Qoplangan elektrodlar bilan payvandlash uchun DS 250.33 invertör birligi. // Manba ishlab chiqarish. № 2. P. 19-21 .;

7. Ioffe, Yu.E., Mojayy V.A. Invertec V300-1 Umumjahon umumiy maqsadli invertori Resurs manbai // Payvandlash ishlab chiqarish. 1998 yil. № 1. P. 44-46 .;

8. InterSvarka do'konida mavjud bo'lgan ba'zi invertor payvandlash mashinalarining pasport ma'lumotlari.

Inverter bilan rektifikatorning ishlash printsipi

Tekshiruvchi transistorlar invertori bilan rektiferli o'chirish moslamasi (1-rasm) inverting jarayonini tushuntirish uchun juda mos keladi. Kirishni ajratuvchi blok VI tarmoqning o'zgaruvchan kuchlanishini L1, C1 past chastotali filtr yordamida tekislashuvchi sobit voltajga o'tkazadi. Keyinchalik, VT1 va VT2 transistorlaridagi VT1 transistorlari yordamida invertor yordamida bir martalik o'zgaruvchan u1 yuqori chastotaga o'tkaziladi. Keyinchalik, kuchlanish V ning transformator T2 ga kamayadi, V2 supers bloki bilan rezektsiya qilinadi, L2, C2 yuqori passli filtrdan o'tadi va yoyni tekislangan kuchlanish va ichkariga uzatiladi.

Invert jarayonini batafsilroq ko'rib chiqing. VT1 tranzistorining bazasiga signal yuborilganda uning kollektor devori qulflanmaydi va T1-vaqt oralig'ida transformator Tning asosiy sargısı nozik chiziq bilan ko'rsatiladigan yo'nalishda oqadi. Signalni tayanchdan chiqarayotganda ushbu oqim to'xtaydi. Ba'zi kechikish bilan tranzistor VT2 qulfni ochadi, t 2 vaqt oralig'ida trafo orqali oqim nuqta chiziq bilan ko'rsatilgan boshqa yo'nalishda ketadi. Shunday qilib, muqobil oqim transformatorning asosiy sarguzashtidan o'tadi. Uning davomiyligi

1-rasm. Transistorlar invertörlü rektifikator

t davri va o'zgaruvchan oqim f = 1 / T chastotasi nazorat qilish tizimi tomonidan aniqlangan tranzistor boshlanishining chastotiga bog'liq. Odatda chastota 1-100 kHz ga teng. Ushbu chastotalar tarmoqning chastotasiga bog'liq emasligi uchun bunday inverter avtonom deb nomlanadi. Ba'zan invertor T transformatori, V2 rektifikatlash birligi va L2-C2 filtri bilan tizimli ravishda birlashtiriladi. Bunday qurilma konvertor deb ataladi, uning chiqishida, kirishda bo'lgani kabi, doimiy kuchlanish, ammo kichikroq kattalik.

Agar invertorning kirishida kuchli saqlash kondansatörü C1 o'rnatilgan bo'lsa, unda inverter va 1 ning kuchlanishi shakl 4da ko'rsatilgandek to'rtburchaklar shakliga ega. 1, b. Ushbu dizayn muxtor voltaj invertör (AIN) deb nomlanadi. Aksincha, agar inverterni kiritishda kuchli lokali L1 o'rnatilsa va T transformatorining sargichi bir kondansatkich tomonidan ko'prik bo'lsa, kirish oqimi tekislanadi. Bunday konvertor oqim invertor (AIT) deb ataladi. Nihoyat, dizayni mumkin, unda seriya bilan bog'liq indüktanslar va kapasitans mavjudligi uchun sinusoidal oqim bilan salınımlı bir elektron iborat, bu rezonant invertör (AIR) deb nomlanadi.

Inverter - yuqori chastotali alternativ oqimga shahar kuchlanishini o'zgartiruvchi qurilma. Konverter - shahar kuchlanishini kamaytirish yoki ko'tarish uchun, ba'zida qidiruv yuqori chastotali aloqa bilan jihozlangan qurilma.

İnverter manbalarining paydo bo'lishi bilan oddiy bo'lmagan invertor an'anaviy, ya'ni an'anaviy deb ataladigan bo'ldi.

Payvandlash rejimini tartibga solish bir qancha usullar bilan amalga oshiriladi. Misol uchun, agar kirishni to'g'rilash birligi tiristorga aylantirilsa, u holda u kuchaytiradigan kuchlanish U quyoshli bo'lsa, yuqori chastotali kuchlanish U2 amplitudalari va rektifikatsiyalangan voltajdagi o'rtacha U ham ortadi (2-rasm, a):

Shuningdek, pulslarning chastotasi o'zgarishini ham nazorat qilish mumkin (2.6-rasm):

Ammo puls kengligi tartibining eng keng tarqalgan usuli (2-rasm, s):

chunki doimiy chastotada chiqish filtri parametrlarini tanlash osonlashadi, shuningdek, kirish filtri tomonidan bartaraf etilishi mumkin bo'lgan elektromagnit parazitlar oralig'i kamayadi.

Shakl 2-strelka (a), chastotalar (b) va pulslarning kengligi (c) ni o'zgartirib, kuchlanishni tartibga soluvchi osilograflar

İnverterli rektifier amplitudani, chastotani va kenglik rejimini boshqarishni qo'llaydi.

Inverter bilan rektiferning tashqi xususiyatlari asosan inverter va transformatorning dizayn xususiyatlariga bog'liq (3-rasm, a). AIN invertorining tabiiy tashqi xususiyati deyarli qattiq (1 liniya). Biroq, transformator XT ning inversion chastotasi fga mutanosib bo'lgan koeffitsienti kichik magnit tarqalishi bilan ham katta bo'lsa, rektifikatorning umumiy xarakteristikasi intsident hisoblanadi (3-qator). Odatda, tashqi xarakteristikalar nazorat qilish tizimi yordamida sun'iy ravishda shakllanadi. Masalan, chuqur daldırma xususiyatlarini olish uchun, chuqurlikdagi chastotani artib boruvchi payvandlash oqimi kamayib, rektifikatsiyalangan kuchlanish (2 yo'nalish) pasayishiga olib keladi,

Shakl. 3 - Invertorli rektifikatorlarning tashqi xususiyatlari

Xuddi shu tarzda, qattiq xarakteristikalarni olish uchun rektifikatsiya qilingan kuchlanish uchun mulohazalar qo'llaniladi:

İnverterli rektiferda bir nechta bo'laklardan tashkil topgan birlashtirilgan tashqi xarakteristikani (3.6-rasm) olish nisbatan oson. 1-gachasi dumaloq tushadigan bo'lak kamroq kuchlanishni nisbatan yuqori bo'lishini ta'minlash uchun zarurdir. Eğimli asosiy qism 2 karbon dioksidda mexaniklashtirilgan payvandlash jarayonida o'z-o'zidan tartibga solinishini ta'minlaydi. 3-sonli vertikal uchastkada payvandlash oqimi keskin kamayadi, bu esa yupqa metallni payvandlashda yoqishning oldini oladi. Oxirgi 4-bo'limda, qisqa tutashuv oqimining kattaligi belgilanadi. Albatta, har bir bo'limning pozitsiyasi alohida boshqaruv vositalaridan foydalanib o'rnatiladi. Shunday qilib, 2-bobning vertikal ravishda harakatlanishi orqali karbonat angidrid bilan payvandlashda, payvandlash voltaji tartibga solinadi va qoplangan elektrodlar bilan payvandlashda, 3-bo'limni harakatga keltirib, amperga o'rnatiladi.

Rektiferning tabiiy tashqi xususiyatlari inverter va transformatorning dizayniga bog'liq. Sun'iy xarakteristikalar oqim va kuchlanish xabarnomalari yordamida shakllanadi.

Inverter bilan redüktörlerin manba xususiyatlari, odatda, an'anaviy manbalardagidan ko'ra yaxshiroqdir va bu inverterin yuqori tezlik bilan bog'liq. Agar inverter bo'lmagan bir fazali rektifikator standart o'zgaruvchan tokning kamida yarmini tashkil etadigan muddatiga ega bo'lsa, ya'ni. taxminan 0.01 s ni tashkil qiladi, undan so'ng inverterli rektiferda tezlik 0,0005 s va undan kam qiymatlar bilan ifodalanadi. Mexaniklashtirilgan karbonat angidridli payvandlashda bunday rektifier tsiklning alohida bosqichlarining davomiyligi taxminan 1 milodiy bo'lganida elektrod metallini uzatishni boshqarish uchun murakkab bir oqim o'zgarish algoritmini ta'minlay oladi. Agar inverter bilan rektiferning yuqori dinamik xususiyatlari, shuningdek, qo'lda boshq manbai dasturlashtirilgan jarayonni nazorat qilishda ham o'z ifodasini topadi, masalan, siklumbir yordamida. Bu holda, payvandlash boshlanishida issiq boshlanish, dastlabki rejimlardan boshqasiga pastki yoki vertikal payvandni muqobil manba bilan tez o'tkazish va sozlanishi mumkin bo'lgan IT zarba shakli bilan impulsli payvandlash manbai osonlik bilan ta'minlanadi. g.

Inverter bilan to'g'rilash moslamasining afzalliklari va kamchiliklari bir-biri bilan chambarchas bog'liq. Bu erda energiya o'zgarishning kamida to'rt bosqichiga o'tadi. Shunga qaramay, bunday rektifikator iqtisodiy va juda istiqbolli. Aslida, yuqori chastotali transformatorning yadrosi juda kichik kesim va massaga ega. Massa t ≡ 1 / nisbati bilan chastotaga bog'liq bo'lgani sababli yadro 50 Gts da transformatorning yadrosidan 10 marta kamroq bo'ladi. Umuman olganda, rektifikatorda ommaviy-energiya xususiyatlariga ega: 1 A ga 0,02-0,1 kg va 1 kVt quvvat sarf qilish uchun 1-4 kg, ya'ni boshqa rektifikatorlarga qaraganda 5-15 barobar kam. Shunga qaramay, inverterli rektifer an'anaviy manbalarga qaraganda qimmatroqdir, shuning uchun uni o'rnatish, kundalik hayotda, ta'mirlash ishlarida payvandlashda kichik vaznlar va o'lchamlar muhim bo'lgan holatlarda foydalanish tavsiya etiladi. Amaliyotda bunday manba juda tejamkor. Uning quvvat omili 1 ga yaqin, samaradorligi 0,7 dan past emas, va ba'zida 0,9 ga etadi. Agar inverter bilan rektiverning asosiy kamchiliklari ushbu qurilmaning ortiqcha murakkabligi va past darajadagi ishonchliligi va saqlanishi mumkin. Muayyan ahvolga tushib qolgan narsa - yuqori chastotali transformator, chiqish filtri va kamon chiqadigan shovqin. Vahima bilan kurashishning radikal usuli - 20 kHz dan ortiq bo'lgan ish chastotasini kuchaytirish, bu esa ovozli audioni tovush chegarasidan tashqariga olib chiqadi.

Test savollari va vazifalari:

1. Inverter quvvat manbalarining afzalliklari va kamchiliklari

2. Inverter quvvat manbalarining maqsadi va qurilmasi

3. Chastotani kuchlanish bilan ishlash tartibi

Bosh sahifa » Asboblar va jihozlar » İnverter manbalaridan oqim manbai. Elektromagnit elementlarni ta'mirlash tajribasi va hisoblash. Sxema, ta'rif