Сварочные преобразователи постоянного тока и сварочные агрегаты
Классификация сварочных агрегатов и преобразователей.
Для сварки постоянным током источниками питания помогают сварочные агрегаты и сварочные преобразователи. Сварочный преобра зователь складывается из генератора постоянного тока и приводногс) электродвигателя, сварочный агрегат — из двигателя и генератора внутреннего сгорания. Сварочные агрегаты употребляются для работы в поле и в тех случаях, в то время, когда в питающей электросети очень сильно колеблется напряжение.
двигатель и Генератор внутреннего сгорания (бензиновый либо дизельный) мон тируются на неспециализированной раме без колес, на катках, колесах, в кузове машины и на базе трактора.
Для работы в различных условиях выпускаются агрегаты АСБ-300-7 — бензиновый двигатель ГАЭ-320, смонтированный d генератором ГСО-ЗОО-5 на раме без колес; АСД-3-1 —генератор и дизельный двигатель СГП-3-VIII — в том же выполнении; АСДП-500 — как и прошлый агрегат, но установленный на двухосном прицепе; СДУ-2 — агрегат, смонтированный на базе трактора Т-100М; ПАС-400-VIII —двигатель типа генератор-164 и ЗИЛ СТП-3-VI, смонтированные на твёрдой раме, снабженной роликами для движения по ровному полу. Выпускаются и другие агрегаты, отличающиеся конструктивным выполнением.
Сварочные генераторы бывают одиопостовыми и многопостовыми, вычисленными для одновременного питания нескольких сварочных постов. Однопостовые сварочные генераторы изготовляются с падающей либо твёрдой внешними чертями.
Большинство генераторов, комплектующих преобразователи типа и сварочные (агрегаты ПС и ПСО), имеют падающую внешнюю чёрта. Генератор преобразователя типа ПСГ имеет твёрдую вольт-амперную чёрта. Выпускаются генераторы универсальные, разрешающие приобретать и падающую, и твёрдую характеристики (преобразователи типа ПСУ).
Сварочные преобразователи ПШ-500, ПСО-ЗООА, ПСО-120, ПСО-800, ПС-1000, АСО-2000, ПСМ-1000-4 и другие снабжаются по большей части асинхронными трехфазными короткозамкну-тыми двигателями в однокорпусном выполнении. Они имеют колеса для движения по цеху либо устанавливаются без движений на плите.
работа и Устройство сварочных генераторов. Индустрией выпускаются сварочные генераторы трех типов: с свободной и параллельной обмотками возбуждения, размагничивающей последовательной обмоткой и с расщепленными полюсами.
Генераторы с свободной обмоткой возбуждения и размагничивающей последовательной обмоткой используются в основном в сварочных преобразователях ПСО-120, ПСО-ЗООА, ПСО-500, ПСО-800, ПС-1000, АСО-2000, отличающихся конструктивным оформлением и мощностью.
На схеме генератора продемонстрированы две обмотки возбуждения: свободная Н и последовательная С, каковые расположены на различных полюсах. В цепь свободной обмотки включен реостат РТ. Последовательная обмотка изготовлена из шины громадного сечения, поскольку в ней протекает громадной сварочный ток. От части ее витков сделана отпайка, вынесенная на тумблер П.
Магнитный поток последовательной обмотки направлен навстречу магнитному потоку, создаваемому свободной обмоткой возбуждения. В следствии действия этих потоков появляется результирующий поток. При холостом ходе последовательная обмотка не работает.
Напряжение холостого хода генератора определяется током в обмотке возбуждения. Это напряжение возможно регулировать реостатом РТ, изменяя величину тока в цепи намагничивающе обмотки.
При нагрузке в последовательной обмотке появляется сваро ный ток, создающий магнитный поток противоположного направл ння. С повышением сварочного тока противодействующий волшебник нитный поток возрастает, а рабочее напряжение значительно уменьшается Так образуется падающая внешняя черт генератора (рис. 119,6).
Рис. 1. Генератор с свободным возбуждением и размагничивающей последовательной обмоткой: а — принципиальная электрическая схема, б — внешние характеристики
Изменяют внешние характеристики регулированием тока в обмотке свободного возбуждения и переключением числа витков размагничивающей обмотки.
При маленьком замыкании сила тока возрастает так, что размагничивающий поток быстро возрастает. Результирующий поток, а следовательно, и напряжение на клеммах генератора фактически падают до нуля.
Сварочный ток регулируется двумя методами: переключением числа витков размагничивающей обмотки (два диапазона) и реостатом в цепи свободной обмотки (плавное регулирование). При подключении сварочного провода на левую клемму (рис. 1, а) устанавливаются малые токи, на правую — громадные.
Генераторы с параллельной намагничивающей и последовательной размагничивающей обмотками возбуждения относятся к совокупности генераторов с самовозбуждением (рис. 2). Исходя из этого иХ полюса изготовляются из ферромагнитной стали, имеющей остаточный магнетизм.
Как видно из схемы (рис. 2,а), генератор имеет на главных полюсах две обмотки: намагничивающую Н и последовательно’ включенную размагничивающую С. Ток намагничивающей обмотки создается якорем самого генератора, для чего помогает третья щетка С, расположенная на коллекторе посредине между главными щетками а и б.
Рис. 2. Генератор с самовозбуждением и размагничивающей последовательной обмоткой: а — принципиальная электрическая схема, б — внешние характеристики
Встречное включение обмоток формирует падающую внешнюю чёрта генератора. Сварочный ток медлено регулируется реостатом РТ, включенным в цепь обмотки самовозбуждения. Для ступенчатого регулирования тока размагничивающая обмотка секционирована Равно как и в генераторе типа ПСО.
По таковой схеме трудятся генераторы сварочных преобразователей ПС-300, ПСО-ЗООМ, ПС-300-1, ПСО-ЗОО, ПС-500, САМ-400.
Генератор с расщепленными полюсами не имеет последовательной обмотки. В этом генераторе размещение полюсов отличается от простых электрических генераторов постоянного тока. Магнитные полюса не чередуются (за северным направляться южный, после этого снова северный и т. д.), а одноименные полюса находятся рядом (два северных и два южных, рис. 121,6).
Горизонтальные полюса NT именуются глазными, а вертикальные Nn — поперечными.
Главные полюса имеют вырезы, уменьшающие их поперечное сечение для полного насыщения магнитным потоком уже при холостом ходе. Поперечные полюса имеют громадное сечение и трудятся на всех режимах при неполном насыщении. На основных полюсах размещены лишь главные обмотки возбуждения, а на поперечных — лишь поперечные.
В цепи поперечных обмоток возбуждения установлен регулировочный реостат РТ. Обе обмотки включены между собой параллельно и приобретают питание от щеток, т. е. генератор трудится с самовозбуждением. Генератор имеет две главные щетки а и б и дополнительную щетку с.
Рис. 3. Генератор с расщепленными полюсами: а, б — принципиальные электрическая схемы и магнитная; Ф г , Фп —магнитные потоки якоря, Фр — основной магнитный поток, Фп — поперечный магнитный поток, ГН — нейтраль, П — обмотка поперечных полюсов, Гд —обмотка основных полюсов, РТ — реостат
При нагрузке в обмотке якоря появляется ток, что формирует магнитный поток якоря, подмагничивающий главные полюса и размагничивающий поперечные. Так как главные полюса всецело насыщены, то воздействие подмагничивающего потока не отражается.
С повышением сварочного тока магнитный поток якоря возрастает, его размагничивающее воздействие (против потока поперечных полюсов) возрастает и это ведет к уменьшению рабочего напряжения; создается падающая внешняя черта генератора. Так, падающая черта генератора получается за счет размагничивающего действия магнитного потока якоря.
Плавное регулирование сварочного тока осуществляется реостатом в цепи поперечной обмотки возбуждения.
По схеме с расщепленными полюсами трудятся генераторы преобразователей ПС-300М, СУГ-2ру и др.
Конструкции однопостовых сварочных преобразователей. Преобразователи ПС-300-1 и ПСО-ЗОО помогают для питания одного поста для сварки, резки и наплавки. Преобразователи вычислены на рабочий ток от 65 до 340 А.
Сварочный генератор преобразователя относится к типу генератора с параллельной намагничивающей и последовательной размагничивающей обмотками возбуждения.
Генератор имеет крутопадающие внешние характеристики (рис. 120,6) и два диапазона сварочных токов: 65—200 А и при подключении сварочного кабеля к левому зажиму () с полным числом витков последовательной размагничивающей обмотки; 160—340 А — при подключении к правому зажиму () с частью витков последовательной обмотки. В цепь намагничивающей обмотки возбуждения включен реостат типа РУ-Зб сопротивлением 2,98 Ом на токи 4,5—12 А, предназначенный для регулирования сварочного тока.
Преобразователь ПСГ-300-1 рекомендован для питания поста полуавтоматической сварки в защитном газе. Генератор преобразователя имеет твёрдую внешнюю чёрта, которая создается подмагничивающим действием последовательной обмотки возбуждения. Свободная обмотка возбуждения питается от селенового выпрямителя, подключенного к сети переменного тока через феррорезонансный стабилизатор.
В цепь обмотки свободного возбуждения включен реостат, разрешающий медлено регулировать напряжение на зажимах генератора от 16 до 40 В. Преобразователь включается в сеть пакетным выключателем. Пределы регулирования сварочного тока 75—300 А.
Рис. 4. Сварочный универсальный преобразователь типа ПСУ: а — электрическая схема, б — внешние характеристики ГСУ-300; В — выпрямитель, НО — свободная обмотка возбуждения, ПП — тумблер последовательной обмотки, Д — дроссель, Г — сварочный генератор, Я — реостат для тока и регулирования напряжения
Универсальные сварочные преобразователи ПСУ-300, ПСУ-500 имеют как падающие, так и твёрдые внешние характеристики. Преобразователи этого типа складываются из однопостового сварочного генератора постоянного тока и приводного трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, находящихся в одном корпусе.
Сварочный генератор типа ГСУ изготовляется с четырьмя главными и двумя дополнительными полюсами (рис. 122). На двух главных полюсах уложены. витки главной намагничивающей обмотки возбуждения, которая приобретает питание от сети через стабилизирующий селеновый выпрямитель и трансформатор. На двух вторых главных полюсах уложены витки последовательной обмотки возбуждения; магнитный поток этих полюсов направлен навстречу главному намагничивающему потоку.
Обмотки дополнительных полюсов предназначены для улучшения коммутации.
Для получения крутопадающих внешних черт включается свободная обмотка возбуждения, последовательная размагничивающая и часть витков обмотки дополнительных полюсов.
При переходе на твёрдые внешние чертей последовательная размагничивающая обмотка частично отключается, но включается увеличенное количество витков обмотки дополнительных полюсов.
Изменение вида чёрта осуществляется переключением пакетного тумблера, установленного на распределительном устройстве, и присоединением сварочных проводов к двум соответствующим зажимам на клеммовой доске.
