Назад:
4.3 Статические характеристики
регуляторов дуговой сварки
4.4
Статические ошибки при возмущении по напряжению
питающей сети
Этот вид возмущений является наиболее типичным.
Возмущение по напряжению сети ũс приводит к изменению напряжения
холостого хода сварочных трансформаторов и неуправляемых выпрямителей, что
вызывает изменение параметров режима сварки вследствие эквидистантного смещения
характеристики источника питания (рис. 4.5).
Рис.4.5. Статические ошибки по току ΔIд
и напряжению ΔUд дуги в условиях колебания напряжения питающей
системы 
для системы АРНД (а) и
АРДС (б): 1 – характеристика регулятора; 2 - 2' внешняя характеристика питающей
системы до и после возмущения соответственно
Вследствие наличия крутизны статической характеристики
питающей системы при рабочих режимах эквивалентное изменение напряжения дуги при неизменном
значении сварочного тока всегда больше величины 
. При небольших возмущениях
.
Тогда из рис. 4.5 видно, что
ΔUд = 
– Δ Iд/kпс. (4.13)
Из уравнения статической характеристики регулятора
(4.5)
ΔUд = kст Δ Iд /(kнд
+ kсн). (4.14)
Решая уравнения (4.13), (4.14) относительно ΔUд
и Δ Iд, получаем:
ΔUд = kст kпс./( kнд + kсн
+ kст kпс), (4.15)
Δ Iд = kпс ( kнд + kсн) /( kнд
+ kсн + kст kпс). (4.16)
Статически ошибки по току и напряжению дуги при
возмущении по напряжению сети для системы АРДС можно получить из (4.15) и
(4.16). Тогда:
ΔUд = kст kпс /( kсн + kст
kпс), (4.17)
Δ Iд = kпс kсн /( kсн + kст
kпс). (4.18)
Из выражения для ΔUд и Δ Iд
следует:
· статическая ошибка по напряжению ΔUд
при возмущениях по напряжению сети уменьшается с увеличением kнд и
может быть очень мала;
· статическая ошибка по току увеличивается с увеличением
коэффициента усиления регулятора kнд и в пределе при kнд →
∞ равна ΔIд = kпс, а ΔUд → 0;
· задаваясь допустимыми значениями ΔUд,
можно определить требуемое значение kнд;
· для САУ с большим kнд относительная
статическая ошибка по току больше относительной статической ошибки по
напряженно
ΔIд/Iд > ΔUд
/Uд.
Из (4,17) и (4.18) для ΔIд и ΔUд
системы АРДС следует, что относительная ошибка по току меньше относительной
ошибки по напряжению. В системе саморегулирования ошибка по напряжению больше,
чем в системе АРНД.
Таким образом, колебания напряжения в сети в случае постоянной
скорости подачи электродной проволоки в первую очередь отражаются на напряжении
дуги, а при использовании системы АРНД – на токе дуги. Систему АРНД с
воздействием на скорость подачи электрода целесообразно применять в тех
случаях, когда предъявляются повышенные требования к точности стабилизации
напряжения (сварка и наплавка под керамическими флюсами, прецезионная наплавка
легированного слоя, сварка тонкостенных элементов и т д.). При выборе значения
коэффициента усиления системы kнд уменьшается статическая ошибка по
напряжению, но одновременно увеличивается ошибка по току.