Межі вимірювання зусилля стиснення електродів, ^{кН 1,2—120}

Похибка вимірювання, %:

• струму зварювання < 2,5

зусилля стиснення електродів 5 10

Габарити, мм 75x215x235

_{Маса, кг ^ 2}

15.2. Контактори

Ввімкнення та вимкнення з мережі живлення контактних машин здійс­нюють спеціальні пристрої - контактори. Залежно від призначення машини, потрібної надійності і якості зварних з'єднань використовують електромаг­нітні чи вентильні (тиристорні, ігнітронні) контактори.

Електромагнітні контактори звичайно використовуються в машинах сти­кового зварювання.

В сучасних зварювальних машинах інших способів контактного зварю­вання найчастіше використовуються тиристорні контактори. В деяких ма­шинах великої потужності ще використовуються ігнітронні контактори, в ланцюгах підпалювання котрих установлюють тиристори.

Вітчизняна промисловість виготовляє тиристорні контактори типу КТ (табл. 15.9), які відрізняються величиною номінального струму і параметрами елементів, що до них входять. Всі ці контактори мають імпульсне керування і працюють тільки з регуляторами, що мають фазоімпульсні вихідні пристрої і забезпечують фазове регулювання і синхронне ввімкнення струму.

Вибір тиристорів для контакторів виконується з урахуванням потужності навантаження та напруги мережі живлення, виходячи з припущення, що тривалість ввімкнення (ТВ) завжди 100 %.

Діюче значення первинного струму машини (/_Ід) пов'язане з середнім значенням номінального струму (/_сср) тиристора, за яким він маркується:

/їді2,22 • /^р.

Внаслідок малої теплоємності тиристори і симистори чутливі до перегрі­вання. Тому контактори мають водяне охолодження (окрім контакторів КТ-05, КТ-07 і КТ-09) і контрольні пристрої, які обмежують зростання тем­ператури вище 60 °С, а також варистор для захисту від можливих перена­пружень.

Блокування зварювальної машини при перевантаженнях в контакторах відбувається гідравлічними струменевими реле типу РГС або термодатчика-ми типу ДРТ-60 чи ДРТ-Б-60.

Тиристорними контакторами комплектуються переважна більшість машин точкового, рельєфного шовного зварювання завдяки простоті їх

схем ввімкнення до мережі живлення, малим значенням струму керуван­ня тиристорами, можливостям здійснення фазового регулювання діючого значення зварювального струму та відсутності механічних частин в їх складі і т. ін.

Конструктивно тиристорний контактор виконаний таким чином. У лівій частині несучої панелі розташовані силові тиристори, у правій - елементи керування, захисту і індикації повнофазного режиму, а також рознім для ввімкнення підключення регулятора зварювання.

Технічні характеристики тиристорних контакторів

Примітка. Симистор - симетричний тиристор, замінює два звичайних тиристори з одно­бокою провідністю. Кліматичне виконання - ухл4. Температура охолоджувальної води не більше +40 °С. Максимальна напруга - 900 В.

При поперемінному вмиканні тиристорів (Т-500) У81 і ¥82 (рис. 15.4), які ввімкнені між собою зустрічно-паралельно, через первинну обмотку зварю­вального трансформатора тече змінний струм.

І

І	Лани,.
ю	ш
12	-Змп. підпал.
13	+3т. підпал.
1	Кл.2
8	Кл.З
7	Датчик
14	Датчик

Зміна величини струму здійснюється шляхом фазового регулювання мо­менту подання імпульсів керування на тиристори.

Ланцюг ЛІ-СІ призначається для обмеження швидкості нарощування на­пруги на силових тиристорах У8\ і К52.

Для захисту цих тиристорів від імпульсних перенапруг у мережі встанов­лено варистор Л У\.

До схеми керування силовими тиристорами У8\ і У82 входять резистори К4 і К5, конденсатори СІ і СЗ, діоди У02 і УОЗ і імпульсний трансформатор ТО\, на вхід якого надходять імпульси від регулятора циклу зварювання.

Керування контактором здійснюється від синхронних регуляторів зварювання, які на виході забезпечують однопо-лярні симетричні імпульси.

Для індикації повнофаз-ного режиму контакторів у схемі с лампа, яка гасне в інтервалах проходження зва­рювального Струму.

Позначення тиристорних контакторів складається з лі­терної і цифрової частин. Наприклад, контактор типу КТ-07 УХЛ4. В його літерній

_б

Рис-15.5. Електричні схеми ввімкнення тиристорних контакторів (К\ і К2): а - паралельне з'єднання трансформаторів (7'і і Т₂), б - послідовне з'єднання вторинних обмоток трансформаторів (у двоточкових машинах)

частині К - контактор, Т -тиристорний; в цифровій - 07 Є\ реєстраційним номером, УКЛ4 - кліматичне виконан­ня і категорія розташування згідно з ГОСТ 15150-69 та ГОСТ 15543-70.

і При необхідності пара­лельного з'єднання транс­форматорів тиристорні кон­тактори вмикаються, як по­казано на рис. 15.5, а.

При послідовному з' єд­нанні вторинних обмоток трансформаторів (напри­клад, для двоточкових ма­шин) використовується схе­ма (рис. 15.5, б).

Встановлюються контактори в машинах вертикально. Ребра радіаторів тири­сторів будуть розташовані теж вертикально. При цьому має бути вилучене на­грівання тиристорів від сторонніх даерел тепла, а сумарна плоша вентиляційних отворів для кожного радіатора мас бути не меншою 50 см².

При виборі типу контактора для зварювальної машини необхідно, щоб найбільша величина струму комутування у первинній обмотці зварювально­го трансформатора при тривалому ввімкненні (10 хв і більше) у найбільш важкому режимі, який відповідає останньому ступеню трансформатора, най­більшої величини ТВ і тривалості імпульсу, не перевищувала граничного допустимого струму контактора у тому ж режимі ввімкнення.

Електромеханічний контактор (рис. 15.6) має магнітну систему 1-3, головні контакти 9 і 10 та блок контактів б і 7. У магнітній системі ярмо / та якір З виготовлені з електротехнічної сталі для зменшення втрат від вихрових струмів і нагрівання.

Дроти ланцюга живлення зварювального трансформатора підводяться за допомогою гнучкового з'єднання 5 до нерухомих 9 і рухомих контактів 10 системи головних контактів.

Рухомі контакти закріплені на одному валу 4 з якорем 3. Різні електричні перемикання в ланцюгах керування, а також для ввімкнення котушки 2 здій­снюються блок-контактами (невеликими за перерізом для пропускання стру­му 5-10А).

Головні контакти є масивними і розраховані на великий струм. При надходженні сигналу (напруги) від блока керування струмом на ко­тушку 2 під дією магнітного потоку якір притягується до ярма, а вал 4 разом

з якорем повертається, і рухомі контакти з'єднуються з відповід­ними нерухомими контактами. На рухомих контактах вмонтовано пружини, які забезпечують потріб-не зусилля стиснення контактів при їх замиканні. Одночасно з головними контактами замика­ються блок-контакти 7 і розми­каються блок-контакти 6, Для усунення вібрації і гудіння в кон­такті на торці якора і ярма є корот-козамкнуті витки //.

Якщо електричні ланцюги розмикаються (контакти знахо- дяться під напругою), між сило- вими контактами виникає електрична дуга, яка швидко руйнує поверхні кон- тактів і виводить їх з роботи.

Для зменшення часу існування дуги і запобігання її перекиданню на сусідні апарати силові контакти розташовують у дугогасильні камери 8 із вогнестій­кого матеріалу.

В машинах і установках для стикового зварювання оплавленням ввімк­нення зварювальних трансформаторів звичайно використовуються електро­механічні контактори, в яких тривалий струм не перевищує кількох сотень ампер, а струм комутації до 1000 А.

Для комутації струмів до 6000 А в установках контактного зварювання використовуються контактори бездугової комутації типу КБК (рис. 15.7).

Під час роботи бездугових контакторів в момент переходу струму через нульове значення контакти розмикаються. Контакти І~3 замикаються елект­ромагнітом 4, який і утримує контакти в замкнутому стані. Основна частина струму навантаження проходить через контакт /, тому що паралельні лан­цюги з послідовно ввімкненими діодами та електромагнітами мають віднос­но великий опір. При розмиканні контакту 5 у ланцюзі електромагніту 4 утримується вплив останнього на контакти 1-3. Контактна система відрегу­льована таким чином, шо контакт / розмикається першим.

З цього моменту струм навантаження буде текти по одному із паралель­них ланцюгів. Якщо в момент розмикання контакту 1 полярність струму збі­гатиметься з напрямком провідності діода б, то до кінця цього півперіоду струм буде проходити по обмотках обох електромагнітів 7 і 9, ці контакти утримують в замкнутому стані відповідні контакти 2 і 3. Після переходу струму через нуль діод б зачиняється і в наступний півперіод струм протікає тільки через діод 5 у ланцюзі контакту 3. При цьому електромагніт 7 не має

струму керування і контакт 2 розмикається. Електромагніт 9 до кінця півпе-ріоду знаходиться під струмом і утримує контакт З у замкнутому стані. Після переходу струму через нуль діод 8 є зачиненим, електромагніт 9 знеструмлю-єтьіся і контакт 3 вимикається.

Якщо в момент розмикання контакту / полярність струму навантаження збігається з напрямком провідності діода 5, струм тече у ланцюзі цього діода і електромагніту 9, а електромагніт 7 є знеструмленим тому, що діод 6 зачи­нено. Контакт 2 розмикається без затримки безпосередньо за розмиканням контакту /. Контакт 3 буде замкнутим до кінця півперіоду струму.

В обох випадках вимикання контакт 2 розмикається раніше, ніж контакт і, і напруга зачинення діода 6 не перевищує падіння напруги на контакті 3 і діоді 8 (декілька вольт). Зворотна напруга діода 6 повинна бути не нижчою за лінійну напругу мережі.

Таким чином, комутація зварювального ланцюга здійснюється в момент, коли струм зварювання практично дорівнює нулю, що набагато підвищує довговічність контактів.

Електромеханічні контактори порівняно з тиристорними мають невисоку надійність, малу бистродію та довговічність, більш масивні і мають низький ККД.