ЭЛЕКТРОГАЗАСВАРЩИК

Сварочные преобразователи

Сварочные преобразователи подразделяют на группы:

• по количеству одновременно подключенных по­стов — однопостовые, предназначенные для питания одной сварочной дуги, и многопостовые, питающие одновременно несколько сварочных дуг;

• по способу установки — стационарные, устанавлива­емые неподвижно на фундаментах, и передвижные, монтируемые на тележках;

• по роду двигателей, приводящих генератор во вра­щение, — машины с электрическим приводом и ма­шины с двигателем внутреннего сгорания (бензино­вым или дизельным);

* по способу выполнения — однокорпусные, в которых генератор и двигатель вмонтированы в единый кор­пус, и раздельные, в которых генератор и двигатель установлены в единой рамке, а привод осуществля­ется через специальную соединительную муфту. Однопостовые сварочные преобразователи состоят из генератора и электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания. Сварочные генераторы изготавливают по электро­магнитным схемам, которые обеспечивают падающую вне­шнюю характеристику (рис. 18) и ограничение тока коротко­го замыкания. Внешняя вольт-амперная характеристика I по­казывает зависимость между напряжением и током на клем­мах сварочной цепи генератора. Для устойчивости горения сварочной дуги характеристика генератора I должна пересе­кать характеристику дуги III. Возбуждение душ осуществ­ляется при соприкосновении электрода и изделия. При этом напряжение изменяется от точки 1 к точке 2. При возникно­вении и устойчивом горении сварочной дуги ее характерис­тика смещается с положения II и занимает положение III, а напряжение возрастает до значения, указанного точкой 3. Эта точка соответствует режиму устойчивого горения сва­рочной дуги. Ток короткого замыкания (точка 4) не должен превышать сварочный ток (точка 5) более чем в 1,5 раза.

и, в

Наибольшее распространение получили однопостовые генераторы с расщепленными полюсами и генераторы с размагничивающей последовательной обмоткой. Генерато­ры с расщепленными полюсами работают по принципу ис­пользования магнитного потока якоря для получения пада­ющей внешней характеристики.

Генератор имеет четыре основных и два дополнительных полюса. При этом одноименные основные полюсы располо­жены рядом, составляя как бы один раздвоенный полюс. Обмотки возбуждения имеют две секции — регулируемую и нерегулируемую. Нерегулируемая обмотка расположена на всех четырех основных полюсах, а регулируемая помещена только на поперечных полюсах генератора. В цепь регулируе­мой обмотки возбуждения включен реостат. По нейтральной линии симметрии О—О между разноименными полюсами на коллекторе генератора расположены основные щетки, к которым подключается сварочная цепь. Дополнительная щетка служит для питания обмоток возбуждения.

Сварочный ток регулируют в два приема — грубо и точ­но. Грубое регулирование производят смещением щеточ­ной траверсы, на которой расположены все три щетки ге­нератора. Если сдвигать щетки по направлению вращения якоря, то размагничивающее действие потока якоря увели­чивается и сварочный ток уменьшается. При обратном сдви­ге размагничивающее действие уменьшается и сварочный ток увеличивается. Таким образом, устанавливают интер­валы больших и малых токов. Плавное и точное регулиро­вание тока производят реостатом, включенным в цепь об­мотки возбуждения. Увеличивая или уменьшая реостатом ток возбуждения в обмотке поперечных полюсов, изменя­ют магнитный поток и тем самым изменяют напряжение генератора и сварочный ток.

В генераторах с расщепленными полюсами поздних вы­пусков регулирование сварочного тока производится измене­

нием числа витков секционированных обмоток полюсов ге­нератора и реостатом, включенным в цепь обмотки воз­буждения. Реостат устанавливается на корпусе генератора и имеет шкалу с делениями. По такой схеме работают ге­нераторы СГ-300М-1, используемые в преобразователях

ПС-ЗООМ-1.

что при горении дуги сварочный ток, проходя через обмот­ку, создает магнитный поток Фр, направленный против по­тока Фн. Следовательно, э. д.с. генератора будет индуциро­ваться результирующим магнитным потоком Фн—Фр. С уве­личением сварочного тока магнитный поток Фр возрастает, а результирующий магнитный поток Фн—Фр уменьшается. Как следствие, уменьшается индуцируемая э. д.с. генерато­ра. Таким образом, размагничивающее действие обмотки обеспечивает получение падающей внешней характеристики генератора.

Сварочный ток регулируют переключением витков по­следовательной обмотки (грубая регулировка — два диапазо­на) и реостатом обмотки возбуждения (плавная и точная регу­лировка в пределах каждого диапазона). По такой схеме вы­пускаются генераторы ГСО-120, ГСО-ЗОО, ГСО-500, ГС-500 и др. Технические характеристики генераторов, преобразова­телей и сварочных агрегатов приведены в табл. 5, 6, 7.

Сварочный преобразователь (рис. 20) типа ПСО-500 со­стоит из генератора ГСО-500 и трехфазного асинхронного электродвигателя АВ-72—4, смонтированных в едином кор­пусе на колесах для перемещения по строительной площад­ке. Преобразователь предназначен для ручной дуговой свар­ки, полуавтоматической шланговой и автоматической свар­ки под флюсом. Грубое регулирование сварочного тока про­изводят переключением секционированной последователь­ной обмотки генератора. Для этого на клеммовую доску генератора выведены один отрицательный и два положи­тельных контакта. Если необходим сварочный ток в преде­лах 120—350 А, то сварочные провода присоединяют к от­рицательному и среднему положительному контактам. При работе на токах 350—600 А сварочные провода присоединя­ют к отрицательному и крайнему положительному контак-

там. Плавно регулируют сварочный ток реостатом, вклю­ченным в цепь обмотки независимого возбуждения. Рео­стат расположен на корпусе машины и имеет маховик с то - коуказателем. Шкала имеет два ряда цифр, соответствую­щих подключаемым контактам: внутренний ряд — до 350 А и наружный ряд — до 600 А.

Для выполнения сварочных работ при отсутствии элек­троэнергии применяют подвижные сварочные агрегаты, состоящие из сварочного генератора и двигателя внутрен­него сгорания.

Сварочный агрегат типа ПАС-400-VIII состоит из гене­ратора СГП-3-VI и двигателя внутреннего сгорания ЗИЛ - 120 или ЗИЛ-164. Генератор работает по схеме с размагни­чивающей последовательной обмоткой. Регулирование тока производят реостатом цепи основной обмотки возбужде­ния. Двигатель сварочного агрегата специально переобору­дован для режима длительной стационарной работы. Он имеет автоматический центробежный регулятор скорости вращения, ручное регулирование для работы при малых скоростях, автоматическое выключение зажигания при вне­запном увеличении скорости. Сварочный агрегат смонти­рован на жесткой металлической раме с катками для пере­мещения. Наличие крыши и боковых металлических штор, защищающих от атмосферных осадков, позволяет работать на открытом воздухе.

Для сварки в защитных газах, а также для полуавтома­тической и автоматической сварок применяют генераторы с жесткой или возрастающей внешней характеристикой. Такие генераторы имеют обмотки независимого возбужде­ния и подмагничивающую последовательную обмотку. При холостом ходе э. д. с. генератора наводится магнитным потоком, который создается обмоткой независимого воз­буждения. При рабочем режиме сварочный ток, проходя через последовательную обмотку, создает магнитный по­

ток, совпадающий по направлению с магнитным потоком обмотки независимого возбуждения, Тем самым обеспе­чивается жесткая или возрастающая вольт-амперная харак­теристика.

Преобразователь такого типа ПСГ-350 состоит из сва­рочного генератора постоянного тока ГСГ-350 и трехфаз­ного асинхронного электродвигателя АВ-61—2 мощностью 14 кВт. Генератор имеет обмотку независимого возбужде - іия и подмагничивающую последовательную обмотку. Обмотка независимого возбуждения питается от внешней сети через селеновые выпрямители и стабилизатор, кото­рый исключает влияние колебания напряжения в сети на ток возбуждения. Последовательная обмотка разделена на две секции: при включении в сварочную цедь части витков генератор работает в режиме жесткой характеристики, а при использовании всех витков обмотки генератор дает возрас­тающую внешнюю характеристику. Генератор и двигатель размещены в общем корпусе и смонтированы на тележке.

При работе на строительной площадке или заводе не­скольких сварочных постов, расположенных недалеко друг от друга, применяют многопостовые сварочные преобразо­ватели. Внешняя характеристика многопостового генератора должна быть жесткой, т. е. независимо от количества ра­ботающих постов напряжение генератора должно быть по­стоянным. Для получения постоянного напряжения мно­гопостовой генератор имеет параллельную обмотку возбуж­дения и последовательную обмотку, создающую магнит­ный поток того же направления.

Применение многопостовых сварочных преобразовате­лей позволяет значительно уменьшить площади под сва­рочным оборудованием, сократить расходы на ремонт, уход и обслуживание. Однако КПД сварочного поста значительно ниже, чем при однопостовом преобразователе, вследствие больших потерь мощности в балластных реостатах.

Если мощность одного генератора недостаточна для работы сварочного поста, то включают параллельно два сварочных агрегата. При параллельном включении генера­торов необходимо соблюдать следующие условия. Генера­торы должны быть одинаковыми по типу и внешним ха­рактеристикам. До включения необходимо отрегулировать генераторы на одинаковое напряжение холостого хода. После включения в работу следует с помощью регулирую­щих устройств установить по амперметру одинаковую на - _ грузку генераторов. При неодинаковой нагрузке напряже­ние одного генератора будет выше, чем у другого, и гене­ратор с низким напряжением, питаемый током второго ге­нератора, будет работать как двигатель. Это приведет к раз­магничиванию полюсов генератора и выходу его из строя. Поэтому следует постоянно следить за показаниями ампер­метров и при необходимости отрегулировать равномерность нагрузок генераторов.

Для уравнивания напряжения параллельно работающих генераторов с падающими внешними характеристиками применяют перекрестное питание их цепей возбуждения: обмотки возбуждения одного генератора питаются от ще­ток якоря другого генератора. Для этой пели генераторы имеют уравнительные контакты, которые надо при парал­лельной работе соединить между собой.

При параллельном включении многопостовых генера­торов типа ПСМ-1000 необходимо клеммы на щитках ге­нераторов ГС-1000, обозначенные буквой У (уравнитель­ный), соединить между собой уравнительным проводом. Этим проводом последовательные обмотки генераторов соединяются параллельно и таким образом исключаются колебания в распределении нагрузки между генераторами.