Многопостовые преобразователи
Рис. 138. Характеристики: / — многопостового генератора, II — в комбинаций с балластным реостатом, III — сварочной дуги |
Общие сведения. Генераторы многопостовых преобразователей имеют постоянное напряжение, т. е. их внешняя характеристика расположена горизонтально (рис. 138, кривая /). Такие характеристики называются ж е - с т к и м и. Многопостовые преобразователи используются в сварочных цехах для централизованного питания сварочным током.
Напряжение на клеммах генератора должно быть достаточным для возбуждения дуги.
Для получения падающей внешней характеристики сварочные дуги включаются в цепь через балластные реостаты, создающие в цепи дополнительные сопротивления.
Изменяя сопротивление реостата, можно регулировать сварочный ток. При увеличении тока напряжение на зажимах генератора не изменяется. Напряжение же дуги будет изменяться в зависимости от сварочного тока. Напряжение на зажимах генератора, измеренное при разомкнутой сварочной цепи, называется напряжением холостого хода.
Обозначим:
Ur — напряжение на зажимах генератора, в;
ІД — напряжение дуги, в;
Up — падение напряжения в балластном реостате, в;
I — сварочный ток, а;
R — сопротивление балластного реостата, ом.
По закону Ома падение напряжения в балластном реостате будет равно Up = I-R. Следовательно, напряжение дуги составит:
U, = Ur-Up = Ur-IR.
При. коротком замыкании, когда / = /к 3, напряжение дуги должно упасть до нуля. В этом случае
£УД = 0 или Ur — IK.3R = 0.
и Р |
ІК. З ------------- |
Отсюда получим:
Таким образом, величина тока короткого замыкания /к.3 определяется величиной сопротивления R балластного реостата.
Например, напряжение генератора Ur = 60 е, напряжение дуги Пд = 20 в. Тогда требуемое сопротивление балластного реостата при сварочном токе I = 300 а будет равно:
D 60—20 п, оо
R— = 0,133 ом.
300
При этом сопротивлении ток короткого замыкания /к.3 составит:
60
^К. З -- |
= 450 а.
0,133
Падающая характеристика, обусловленная включением в сварочную цепь реостата, изображена на диаграмме рис. 138 прямой
II. Она пересекает характеристику сварочной дуги III в точке 2,
Рис. 139. Схема включения сварочных постов в цепь многопостового генератора через балластные реостаты: |
- являющейся точкой устой - ' чивого горения дуги. Точка 1 на рис. 138 соответствует холостой работе ге* нератора, а точка 3 — моменту короткого замыкания цепи, когда все напряжение, развиваемое генератором, идет на преодоление сопротивления реостата; величина тока короткого замыкания будет выражаться длиной отрезка О—3.
1 — многопостовой генератор, 2—амперметр, 8— вольтметр, 4 — предохранители, 5 — рубильники, 6 — балластные реостаты. 7 — электрс? ды. 8 — сва - - рочные дуги |
Принципиальная схема включения балластных реостатов во внешнюю цепь многопостового генератора показана на рис. 139. Если сварка производится металлическими и угольными электродами, пользуются многопостовыми преобразователями с напряжением холостого хода генератора 60 в. При сварке только металлическими электродами можно использовать преоб
разователь с напряжением генератора 40 в, поскольку для зажигания дуги при металлическом электроде требуется меньшее напряжение, чем при угольном.
Устройство многопостовых агрегатов. Многопостовой преобразователь состоит из генератора постоянного тока и электродвигателя переменного или постоянного тока. Общий вид многопостового аг-
Рис. 140. Многопостовой преобразователь постоянного тока ПСМ-1000-1 |
регата ПСМ-1000-1 показан на рис. 140. Агрегат ПСМ-1000-1 имеет шестиполюсный генератор с самовозбуждением.
Техническая характеристика генератора
TOC o "1-5" h z Мощность, кет................................................................. 60
Напряжение, в................................................................... 60
Ток, а...................... •..................................................... 1000
Число оборотов в минуту............................... • ... 1470
Вес, кз............................................................................. 1600
Количество обслуживаемых постов по 200 а. . 9
Генератор с электродвигателем смонтированы в общем корпусе и агрегат устанавливается на фундамент.
Напряжение, обеспечиваемое генератором, можно регулировать с помощью шунтового реостата, включаемого в цепь обмотки возбуждения. Поворачивая маховичок реостата по часовой стрелке, уменьшают сопротивление в цепи возбуждения, т. е. увеличивают напряжение, создаваемое генератором. Вращая маховичок против часовой стрелки, уменьшают напряжение на зажимах генератора. Генератор допускает параллельную работу с другими такими же генераторами. Для этого на клеммной доске генератора имеется добавочный зажим, к которому подключается уравнительный провод, соединяющий два или несколько генераторов, работающих параллельно. Схема включения сварочного агрегата ПСМ-1000-1 и сварочных постов показана на рис. 141.
Рис. 141. Схема включения в цепь преобразователя ПСМ-1000-1 сварочных постов и балластных реостатов: |
і — электроды, 2 — балластные реостаты, 3 — шины, 4 и 8 — клеммные доски для подключения к шинам сварочной цепи, 5 и — клеммные доски двигателя агрегата для подключения к заводской сети переменного тока, 7 — агрегат ПСМ-1000-!, 9—шунтовой реостат для регулирования напряжения сварочного генератора
Количество сварочных постов, которые можно подключать к одному многопостовому агрегату, определяется по формуле
п =
гдеп—количество постов;
I — ток многопостового агрегата, указанный в его паспорте, а; /0 — наибольший ток, потребляемый одним сварочным постом, а; К — коэффициент одновременной работы постов, принимаемый в расчетах равным К = 0,6.
Например: I = 1000 а, /0 = 200 а, К — 0,6, тогда имеем:
1000 о.
п =--------------- =- 8,4;
200-0,6
принимаем п = 9.
Балластные реостаты. Общий вид балластного реостата покази
зан на рис. 142. Балластный реостат состоит из нескольких элементов сопротивления — катушек из Константиновой[17] проволоки, намотанной на рамки. Регулирование сварочного тока осуществляется посредством пяти рубильников, которые дают возможность получить 20 ступеней тока от 10 до 200 а через каждые 10 а. Если требуется получить в дуге ток больше, чем 200 с, то на каждую дугу включают параллельно два балластных реостата. Тогда наибольший ток, пропускаемый реостатами, увеличивается в два раза.