Pretvarač za zavarivanje: princip rada. Generatori i pretvarači za zavarivanje Za što se koristi zavarivač?

Pretvarač za zavarivanje sastoji se od indukcijskog motora i istosmjernog generatora, sastavljenih u jednom kućištu.

Rotor motora i armatura generatora nalaze se na istoj osovini. Pretvarač je montiran na okvir ili na kotače.

Generatori koji dovršavaju pretvornike za zavarivanje rade prema shemama prikazanim na Sl. 1.

Generator s neovisnim poljskim namotom i serijskim namotom od demagnetiziranja (Sl. 1, c). Neovisni namot 1, pogonjen naponom izmjenične struje kroz selenski ispravljač, stvara magnetski napon koji inducira napon na četkicama generatora koji je potreban za pobuđivanje luka. Karakteristika pada stvaraju se namagnetizirajućim namotom 2, čiji je protok usmjeren suprotno protoku namotaja 1. Struja zavarivanja kontrolira se prebacivanjem broja okretaja uzastopnog namotaja: stezanje a - raspon visokih struja, stezanje b - raspon malih struja. Unutar svakog raspona, struja zavarivanja kontinuirano se podešava pomoću rostasta R.

Prema ovoj shemi izrađuju se pretvarači PSO-120, PSO-ZOOA, PD-303, PSO-500, PSO-800, PS-1000-III, ASO-2000.

Generator s paralelnim poljskim namotom i serijom namotavanja od magnezija (Sl. 1, b). Magnetski stubovi ovog generatora moraju imati zaostali magnetizam, pa su izrađeni od feromagnetskog čelika.

Paralelno namotavanje polja 1 pokreće se četkicama a - c; Magnetski tok ovog namotaja inducira četke a - na napon potreban za paljenje luka. Napon na četkama a - c se ne mijenja tijekom svih faza postupka zavarivanja (rad u praznom hodu, paljenje luka, kratki spoj). Sekvencijalno navijanje 2 tijekom paljenja luka magnetizira generator, stvarajući karakteristiku pada. Struja zavarivanja kontrolira se na isti način kao i gore opisani generator.

Prema ovoj shemi izrađuju se pretvarači PD-101, PS-300-1, PSO-300M, PS-500.

Generatori izgrađeni prema ovoj shemi ugrađuju se na jedinice s motorima s unutarnjim izgaranjem.

Generator s podijeljenim polovima (Sl. 1, c). Na magnetskim polovima ovog generatora postoje samo paralelne namoti 1, od kojih je jedan podesiv. Napon na četkama a-c ne mijenja se u svim fazama postupka zavarivanja. Karakteristika pada stvorit će se efektom magnetiziranja armaturnog fluksa (reakcije) usmjerenog prema magnetskom toku podesivog namota.

Struja zavarivanja regulira se reostatom R u krugu namota polja. U pretvaračima ove vrste predratne proizvodnje (SMG-2. SUG-2A, SUG-2B, itd.), Grubo podešavanje struje vrši se pomakom četkom: velike struje - pomicanje prema rotaciji armature, male struje - pomicanje rotacijom.

Prema ovoj shemi izrađuju se pretvarači PS-300M, PS-ZOOM-1, PS-300T. U radu je značajan broj pretvarača proizvedenih prije rata i u poslijeratnom razdoblju: SMG-2A, SMG-2B, SUG-2A, SUG-2B, SUG-2r, itd.

Tehničke karakteristike pojedinačnih pretvarača dane su u tablici. 1.

Tablica 1. Tehničke karakteristike pretvornika za zavarivanje s jednim postom s karakteristikom pada

  svojstvo

Nezavisni pretvarači uzbude sa serijskim demagnetizirajućim namotima
PN-120 JI-300A PD-303 PSO-500 P SO-800 ASO-2000   SS-1000 III
Vrsta generatora Gso-120 GEO-300A - Gso-500 Gso-800 SG-1000-II GS-1000 III
Nazivna struja zavarivanja, A 120 300 300 500 800 1000X2 1000
Napon otvorenog kruga, V 48-65 55-80 65 58-86 60-90
30-120 75-300 80-300 125-600 200-800 300-1200X2 300-1200
7,3 12,5 10,0 28,0 55 56,0 55,0
2900 2890 2890 2930 1460 1460
K. p. D. pretvarač,% 55 60 - 59 57 59 60
1055 1015 1052 1275 4000 1465
dužina 508 770 935 770
širina 550 590
visina 730 980 996 1080 1190 910
Težina kg 155 400 331 540 1040 4100 1600

  svojstvo Pretvarači sa samopobuđivanjem: i sekvencijalnim namagnetiziranjem namotaja Podjeljeni pretvarači pola
PD-101 PS-300-1 jI-zoom PS-500 PS-300M   UNP-2p u
Vrsta generatora DG-101 Gso-300 GEO-ZOOM GS-500 SG -300L1 SMG-2G-W
Nazivna struja zavarivanja, A 125 300 300 500 300 300
Napon otvorenog kruga, V 80 75 60 62-80 72
Granice struje zavarivanja, A 15-135 75-320 100-300 120-600 80-340 45- 320
Snaga pretvarača, kW 7,5 14,0 17,0 28,0 14,0 12,0
Brzina vrtnje sidra, o / min 2910 1450 2910 1450 1450 1460
Učinkovitost pretvarača,% 60 70 70 55 57 58
Ukupne dimenzije, mm: dužina 1026 1120 1400 1200 1G20
širina 590 600 770 755 626 1080
visina 838 780 1100 1180
Težina kg 222 430 350 940 570 550

Napomena. Za sve pretvarače PR 65%; za PD-303 i PSO-ZOOM - 60%.

Pretvarači za zavarivanje dijele se u sljedeće skupine: prema broju električnih stupova - jednožarne stanice, dizajnirane za napajanje jednog zavarivačkog luka; višeslojno hranjenje istodobno nekoliko lukova za zavarivanje; prema načinu ugradnje - nepomično, postavljeno nepomično na temelje; pokretni, montirani na kolicima; prema tipu motora koji pokreću generator u rotaciji - strojevi s električnim pogonom; automobili s motorom s unutarnjim izgaranjem (benzin ili dizel); prema načinu izvršenja - jednostruki slučaj, u kojem su generator i motor ugrađeni u jedno kućište; odvojeno, u kojem su generator i motor ugrađeni na isti okvir, a pogon je kroz spojku.

Pretvarači za zavarivanje s jednim postom  sastoje se od generatora i elektromotora ili motora s unutarnjim izgaranjem. Električni krug generatora za zavarivanje osigurava vanjsko obilježje pada i ograničenje struje kratkog spoja. Vanjska karakteristika napona struje / (Sl. 14) prikazuje odnos napona i struje na stezaljkama zavarivačkog kruga generatora. Za stabilnost gorenja luka za zavarivanje karakteristika generatora / treba prijeći karakteristiku luka   III.  Kada se luk pobuđuje, napon se mijenja (//) iz točke I u točku 2. Ako

Generatori na split stupove  osiguravaju pad vanjske karakteristike koristeći demagnetizirajući učinak magnetskog toka armature. U fig. Slika 15 prikazuje dijagram generatora za zavarivanje ove vrste. Generator ima četiri glavna (N  g  i Sr su glavni, nn I Sn - poprečni) i dva dodatna (N  i S)   motke. U isto vrijeme, glavni istoimeni stupovi nalaze se jedan pored drugog, a čine jedan jedini vilicni stup. Namota polja imaju dva dijela: neregulirana 2   i podesivo 1.   Neregulirano navijanje nalazi se na sva četiri glavna pola, a podesivo navijanje je samo nc poprečno. U krug podesivog namotaja polja uključen je reostat 3. Na dodatnim polovima nalazi se serijski namot 4.   Duž neutralne linije simetrije   O - O  između suprotnih polova na kolektoru generatora nalaze se glavne četke a i ft, na koje je spojen krug za zavarivanje. Dodatna četka   s  služi za napajanje namota polja.

Kad generator radi u praznom hodu (Sl. 16,   a) namoti pola stvaraju dva magnetska toka Fg i Fp, koji induciraju e. d., u navijanju sidra. Kad se krug zavarivanja zatvori (Sl. 16, b), kroz namot armature struja će struja, koja stvara magnetski tok armature Fâ, usmjeren duž linije glavnih četkica i zatvoren kroz stupove generatora. Magnetski tok sidra Fya može se rastaviti u dvije komponente toka Fâg i Fâp. Tok Fyaga u smjeru podudarat će se s fluksom Fg glavnih stupova, ali ga ne može ojačati, jer glavni stubovi generatora imaju rezove koji smanjuju njihova poprečni presjek, te stoga djeluju pri punoj magnetskoj zasićenosti (tj. Magnetski tok ovih polova neovisno od opterećenja ostaje gotovo konstantno). Tok PNF usmjeren je protiv toka poprečnih polova i zato ga slabi i čak može promijeniti smjer ukupnog toka. Takav učinak magnetskog toka armature dovodi do slabljenja ukupnog
  magnetski napon generatora, a samim tim i pad napona na glavnim četkama generatora. Što je veća struja koja teče kroz namota armature, veći je magnetski tok Fâ, više se napon smanjuje. Kratkim spojem kruga zavarivanja, napon na glavnim četkama gotovo doseže nulu.

Struja zavarivanja regulira se u dva koraka - grubo i točno. Uz grubu regulaciju, greda četke se pomiče na kojoj su smještene sve tri četke generatora. Ako četku pomaknete u smjeru rotacije armature, učinak demagnetiziranja struje armature se povećava, a struja zavarivanja smanjuje. S obrnutim pomakom, učinak demagnetiziranja smanjuje se i struja zavarivanja raste. Na taj se način postavljaju intervali velike i male struje. Nemoguća i točna kontrola struje provodi se pomoću reostata koji je uključen u krug poljskog namotaja. Povećavanjem ili smanjenjem pobudne struje u namatanju poprečnih polova s \u200b\u200breostatom mijenja se magnetski tok Fp, mijenjajući tako napon generatora i zavarivačku struju.

U generatorima sa podijeljenim polovima kasnijih izdanja, zavarivajuća struja se kontrolira promjenom broja okreta narezanih namota stubova generatora i reostata uključenih u krug poljskog namota. Reostat je montiran na kućištu generatora i ima mjerilo s podjelama u amperima. Generatori SG-300M-1 koji se koriste u PS-300M-1 pretvaračima rade prema ovoj shemi.

Dijagram kruga   generator s demagnetizirajućim djelovanjem serijskog namota uzbuđenje uključeno u krug zavarivanja prikazano je na Sl. 17. Generator ima dva namota: poljsko namotavanje 1 i demagnetizirajuće sekvencijalno navijanje 2.   Terensko navijanje napaja se ili iz glavnih i dodatnih četkica (b i c), ili iz posebnog istosmjernog izvora (iz izmjenične mreže preko selenskog ispravljača). magnetski

Tok filamenta Fv stvoren ovim namotom je konstantan i ne ovisi o opterećenju generatora. Namotavanje odmagnetizacije povezano je serijski sa namotom armature tako da kad luk gori, struja zavarivanja koja prolazi kroz namot stvara magnetski tok Fp usmjeren protiv fluksa F0. Stoga, e. d., generator će biti induciran rezultirajućim magnetskim fluksom Fv - Fp - Kako struja zavarivanja raste, magnetski tok Fp raste, a rezultirajući magnetski tok F „- Fm opada. Kao rezultat, inducirani e opada. d., generator. Dakle, demagnetizirajući učinak navijanja 2   osigurava padajuće vanjske karakteristike generatora. Struja zavarivanja kontrolira se prebacivanjem navoja sekvencijalnog namota (grubo podešavanje - dva raspona) i reostata terenskog namota (glatko i precizno podešavanje unutar svakog raspona). Generatori GSO-120, GSO-ZOO, GS0500, GS-500, itd. Proizvode se u skladu s ovom shemom. Kratke tehničke karakteristike

Pretvarači su dani u tablici. 1.

U fig. Slika 18 prikazuje PSO-500 pokretni pretvarač za zavarivanje s jednim postom, komercijalno dostupan i široko korišten u građevinskim i instalacijskim radovima. Sastoji se od generatora GSO-5SYU i trofaznog asinhronog motora AB-72-4, montiranog u jedno kućište na kotačima za kretanje po gradilištu. Pretvarač je dizajniran za ručno lučno zavarivanje, poluautomatsko zavarivanje cijevi i automatsko zavarivanje podvodnim lukom. Za grubu regulaciju struje zavarivanja (prebacivanje navoja uzastopnog namotaja) na terminalnu ploču generatora izlaze jedan negativni i dva pozitivna kontakta. Ako je potrebna struja zavarivanja u rasponu od 120 ... 350 A, tada su žice za zavarivanje spojene na negativne i srednje pozitivne kontakte. Pri radu na struji od 350 ... 600 A, zavarivačke žice su spojene na negativne i ekstremno pozitivne kontakte. Struja glatkog zavarivanja regulirana je reostatom uključenim u neovisni krug namotaja uzbude. Reostat se nalazi na tijelu stroja i ima zamašnjak sa sakupljačem struje. Skala ima dva reda brojeva koji odgovaraju povezanim kontaktima: unutarnji red - do 350 A i vanjski red - do 6SU A.

Za obavljanje zavarivačkih radova u nedostatku električne energije (u novim zgradama, u instalacijskim radovima na terenu, pri zavarivanju plinovoda i naftovoda, pri postavljanju jarbola za prijenos visokog napona, itd.) Koriste se pokretni uređaji za zavarivanje koji se sastoje od generatora zavarivanja i motora s unutarnjim izgaranjem. Kratki tehnički opis najčešćih zavarivačkih jedinica s motorima s unutarnjim izgaranjem dan je u tablici. 2.

Tablica 2

Marka jedinice

Marka generatora

Nazivni napon

Granice struje zavarivanja, A

motor

Težina jedinice, kg

Snaga, kW (KS)

U fig. Slika 19 prikazuje jedinicu za zavarivanje ove skupine PAS-400-VIII. Uređaj se sastoji od generatora SGP-3-VI i motora s unutarnjim izgaranjem ZIL-120 ili ZIL-164. Generator djeluje u skladu s krugom s demagnetizirajućim sekvencijalnim namotom. Struja se regulira reostatom kruga namota glavnog polja. Motor iz jedinice za kuhanje posebno je pretvoren za dugotrajni stacionarni rad: ima automatski centrifugalni regulator brzine; ručna regulacija za rad pri malim brzinama; automatsko paljenje kad se naglo poveća brzina. Jedinica za zavarivanje montira se na kruti metalni okvir s valjcima za kretanje. Prisutnost krova i bočnih metalnih zavjesa koje štite od atmosferskih oborina omogućuje uporabu jedinice za vanjske radove.

Za zavarivanje u zaštitnim plinovima, kao i za poluautomatsko i automatsko zavarivanje koriste se generatori s čvrstom ili sve većom vanjskom karakteristikom. Takvi generatori imaju neovisna namotaja uzbude i pristranost uzastopnog namatanja. Pri praznom hodu d., generator je induciran magnetskim tokom, koji se stvara namotom neovisne pobude. U režimu rada, zavarivačka struja koja prolazi kroz serijsko navijanje stvara magnetski tok koji se podudara u smjeru s magnetskim tokom iz neovisnog uzbudnog namota. Time se osigurava kruta ili povećavajuća strujna karakteristika.

U fig. Na slici 20. prikazan je PSG-350 pretvarač ovog tipa, koji se sastoji od GSG-350 zavarivač istosmjernog generatora i trofaznog asinhronog motora AV-61-2 snage 14 kW. Generator ima! neovisno navijanje pobude i pristranost uzastopno navijanje. Neovisni uzbudni namot napaja se iz vanjske mreže putem selenskih ispravljača i stabilizatora napona, što eliminira utjecaj fluktuacija napona u mreži na pobudnu struju. Uzastopno navijanje podijeljeno je u dva dijela: kada su dio zavoja uključeni u krug zavarivanja, generator djeluje u krutom načinu rada, a kada koristi sve namote namota, generator daje sve veću vanjsku karakteristiku. Generator i motor smješteni su u zajedničkom kućištu i montirani su na kolica.

Univerzalni pretvarači PSU-300 i PSU-500-2, dizajnirani za ručno zavarivanje, automatsko zavarivanje podvodnim lukom, kao i automatsko i poluautomatsko zavarivanje u zaštitnim plinovima, pružaju i pad i krutu vanjsku karakteristiku. U tim pretvaračima, prebacivanjem neovisnih i uzastopnih namotaja generatora, moguće je stvoriti tokove razmagnetiziranja i magnetiziranja i, sukladno tome, dobiti jedno ili drugo svojstvo.

Za rad na gradilištu ili tvornici koristi se nekoliko zavarivačkih stanica smještenih blizu   pretvarač za više zavarivanja.Vanjska karakteristika generatora za zavarivanje s više postupaka mora biti kruta, tj., Bez obzira na broj radnih mjesta, napon generatora mora biti konstantan. Za dobivanje konstantnog napona, višepasni generator (Sl. 21) ima paralelno namotavanje polja 1, koje stvara magnetski tok 0i i serijsko navijanje 3, koji stvara magnetski tok   F  isti smjer.

Pri praznom hodu d., generatora inducira samo magnetski tok Phi, jer u serijskom namotaju nema struje. Napon generatora dovoljan je za paljenje luka. Tijekom zavarivanja, struja se pojavljuje u namotu armature i, prema tome, u serijskom namotavanju polja. U tom se slučaju pojavljuje magnetski tok Φ ^ i e. d., inducirat će se ukupnim fluksom 0i + Fg. Pad napona unutar generatora tijekom rada kompenzira se povećanjem magnetskog toka, pa napon ostaje jednak naponu u otvorenom krugu. Da bi se dobila vanjska karakteristika koja pada, zavarivački stupovi su uključeni u krug generatora kroz podesive balastne reostate 4. Napon generatora regulira se reostatom 2,   uključeni u paralelni krug namotavanja polja. Struja zavarivanja postavlja se promjenom otpora balastnog reostata.

PSM-1000 pretvarač za više zavarivanja (Sl. 22) sastoji se od istosmjernog generatora za zavarivanje tipa SG-1000 i trofaznog asinhronog motora montiranog u jednom kućištu. Generator SG-1000, šestopolni, sa samopobuđivanjem, ima paralelu

JS 220/3808 15 kW

Nuyu i sekvencijalni namoti koji stvaraju magnetske tokove u istom smjeru. Skup aparat za zavarivanje uključuje devet balastnih reostata RB-200, što vam omogućuje postavljanje devet postova.

Pretvarači PSM-1000-1 i PSM-1000-11 nemaju značajne razlike u dizajnu. Nazivi pobude generatora

PSM-1000-I izrađeni su od bakra, dok su PSM-1000-II od aluminija. Najnovija modifikacija je PSM-1000-4, koji se sastoji od GSM-1000-4 generatora i električnog motora A2-82-2 snage 75 kW. Komplet pretvarača uključuje balastne reostate RB-200-1 (9 kom.) Ili RB-300-1 (6 kom.).

RB-200 balastni reostat (slika 23) ima pet prekidača noža, čijim se prebacivanjem postavlja otpor otpora reostata. Ti prekidači omogućuju vam podešavanje struje zavarivanja postupno svakih 10 A unutar 10 ... 200 A.

Upotreba pretvarača za više zavarivanja smanjuje površinu zauzetu opremu za zavarivanje, smanjuje troškove popravka, održavanja i održavanja. Međutim, učinkovitost postaje za zavarivanje je znatno manja nego kod jednopoljnog pretvarača, zbog velikih gubitaka snage u balastnim reostatima. Stoga je izbor jedne višepostrojne ili više jednostaničnih zavarivačkih jedinica opravdan tehničkim i ekonomskim proračunom za posebne uvjete.

Ako je uporaba zavarivačkih jedinica s jednim postom ekonomski isplativa, ali snaga jednog generatora nije dovoljna za rad zavarivačke stanice, paralelno se uključuju dvije jedinice za zavarivanje. Kad se generatori paralelno uključe, moraju se poštivati \u200b\u200bsljedeći uvjeti. Generatori trebaju biti jednaki po vrsti i po vanjskim karakteristikama. Prije uključivanja generatora je potrebno prilagoditi na isti napon.

Zheniya u praznom hodu. Nakon uključivanja u rad, potrebno je pomoću regulacijskih uređaja uspostaviti isto opterećenje generatora na ampermetru. Ako opterećenje nije isto, napon jednog generatora bit će veći od drugog, a generator niskog napona, napajan strujom drugog generatora, radit će kao motor. To će dovesti do demagnetizacije polova generatora i izlaza njegovog NC-a. Stoga biste trebali stalno nadzirati očitanja ampermetra i, ako je potrebno, prilagoditi ujednačenost opterećenja.

Da bi izjednačili napon generatora s paralelnim pogonom s padajućim vanjskim karakteristikama, poprečno napajajte njihove pobudne krugove: pobudna namota jednog generatora pokreću se armaturnim četkicama drugog generatora (slika 24). U tu svrhu generatori imaju izjednačujuće kontakte koji moraju biti spojeni paralelno.

Kod paralelnog uključivanja generatora PSM-1000 s više posta, potrebno je spojiti terminale na štitnicima generatora GS-1000 naznačeni slovom U (izjednačavanjem) žicom; u ovom slučaju, sukcesivna namota generatora su spojena paralelno i na taj način se eliminiraju oscilacije u raspodjeli opterećenja između generatora.

Klasifikacija zavarivačkih pretvarača i sklopova.  Za istosmjerno zavarivanje kao izvor napajanja služe zavarivački transformatori i jedinice za zavarivanje. Pretvarač za zavarivanje sastoji se od generatora istosmjerne struje i pogonskog elektromotora, a jedinica za zavarivanje sastoji se od generatora i motora s unutarnjim izgaranjem. Jedinice za zavarivanje koriste se za rad na terenu i u onim slučajevima kada napon uvelike fluktuira u mreži napajanja. Generator i motor s unutarnjim izgaranjem (benzin ili dizel) montirani su na zajednički okvir bez kotača, na valjcima, kotačima, na stražnjem dijelu automobila i na osnovi traktora.

Za rad u različitim uvjetima proizvode se sljedeće jedinice: ASB-300-7 - GAZ-320 benzinski motor montiran s generatorom GSO-300-5 na okvir bez kotača; ASD-3-1 - dizelski motor i generator SGP-3-VIII - u istom dizajnu; ASDP-500 - kao i prethodna jedinica, ali postavljen na dvoosnoj prikolici; SDU-2 - jedinica montirana na osnovi traktora T-100M; PAS-400-VIII - motor tipa ZIL-164. i generator SGP-3-VI montiran na kruti okvir opremljen valjcima za kretanje po ravnom podu. Dostupne su i druge jedinice koje se razlikuju po dizajnu.

Generatori za zavarivanje su jednostanični i višestanički, dizajnirani za istodobnu opskrbu nekoliko stanica za zavarivanje. Generatori za zavarivanje s jednim postom proizvode se s vanjskim ili krutim vanjskim karakteristikama.

Većina generatora koji dovršavaju jedinice za zavarivanje i pretvarači (poput PS i PSO) imaju vanjsku karakteristiku koja pada. Generator tipa PSG ima karakteristiku krute struje i napona. Proizvode se univerzalni generatori koji omogućuju dobivanje i incidentnih i tvrdih karakteristika (PSU-pretvarači).

Pretvarači za zavarivanje PSO-500, PSO-ZOOA, PSO-120, PSO-800, PS-1000, ASO-2000, PSM-1000-4 i drugi isporučuju se uglavnom s asinhronim trofaznim kavezima s vjevericama u jednostrukom dizajnu. Imaju kotače koji se mogu kretati po radionici ili su nepomično postavljeni na tanjuru.

Tehnički podaci nekih pretvarača dati su u tablici. 51.

Uređaj i rad generatora za zavarivanje.  Industrija proizvodi tri vrste generatora za zavarivanje: s neovisnim i paralelnim poljskim namotima, namatanjem serije odmagnetiziranja i s podijeljenim polovima.

Generatori s neovisnim poljskim namotom i serijski namotavanjem od magnezija (Sl. 119) uglavnom se koriste u zavarivačkim transformatorima PS0420, PSO-ZOOA, PSO-500, PSO-800, PS-1000, ASO-2000, koji se razlikuju u snazi \u200b\u200bi dizajnu.

Na dijagramu generatora (Sl. 199, i) prikazuje dva namota polja: neovisna H  i dosljedan Ckoji se nalaze na različitim polovima. Reostat je uključen u nezavisni krug namotaja RT, Serijski namot izrađen je od sabirnice sa velikim presjekom, jer u njemu teče velika zavarivačka struja. Od dijela njegovih zavoja izrađuje se slavina koja se postavlja na prekidač P.

Magnetski tok serijskog namota usmjeren je prema magnetskom toku koji nastaje neovisnim namotom pobude. Kao rezultat tih protoka, pojavljuje se rezultirajući tok. U praznom hodu, uzastopno navijanje ne radi.

Napon otvorenog kruga generatora određuje se strujom u terenskom namotu. Taj se napon može podesiti pomoću reostata. RT, mijenjajući jačinu struje u krugu magnetizirajućeg namota.

Prilikom opterećenja, u namotavanju serije pojavljuje se zavarivačka struja, stvarajući magnetski tok u suprotnom smjeru. S povećanjem struje zavarivanja povećava se suprotni magnetski tok, a radni napon opada. Tako nastaje padajuća vanjska karakteristika generatora (sl. 119, b).

Vanjske karakteristike mijenjaju se podešavanjem struje u neovisnom uzbudnom namotu i prebacivanjem broja okreta namotavanja.

S kratkim spojem, struja se toliko povećava da se fluks demagnetiziranja naglo povećava. Dobiveni protok, a samim tim i napon na terminalima generatora, praktično pada na nulu.

Struja zavarivanja kontrolira se na dva načina: prebacivanjem broja okreta razmagnetizirajućeg namota (dva raspona) i reostatom u neovisnom krugu navijanja (glatka regulacija). Pri spajanju zavarivačke žice na lijevi terminal (Sl. 119, i) postavljene su male struje, s desne strane - velike.

Generatori s paralelnim magnetiziranjem i sekvencijalnim namotima namagnetiziranja pripadaju sistemu samopobuđivanja generatora (Sl. 120). Stoga su njihovi stubovi napravljeni od feromagnetskog čelika koji ima zaostali magnetizam.

Kao što se vidi iz dijagrama (Sl. 120, i), generator ima dva namota na glavnim polovima: magnetiziranje N i serijski spojeno demagnetiziranje C. Struja magnetizirajućeg namota stvara se armaturom samog generatora, za što je treća četka Csmješten na sakupljaču u sredini između glavnih četkica i  i b.

Isključivanje namotaja stvara vanjsku karakteristiku generatora koja pada, (Sl. 120, b). Struja zavarivanja kontinuirano regulira RP reostat uključen u krug namotaja samopobuzanja. Za korak po korak reguliranje struje, namagnetizirajuće namotaje secira na isti način kao u generatoru tipa PSO. Transformatori za zavarivanje PS-300, PSO-ZOOM, PS-3004, PSO-300 PS-500, SAM-400 djeluju u skladu s ovom shemom.

Generator s podijeljenim polovima (Sl. 121) nema sekvencijalno navijanje. U ovom se generaciji raspored stupova razlikuje od uobičajenih električnih istosmjernih generatora. Magnetski polovi se ne izmjenjuju (sjever slijedi jug, zatim opet sjever, itd.), A istoimeni polovi nalaze se u blizini (dva sjeverna i dva južna, sl. 121, b). Vodoravni polovi Nr nazivaju se glavni, a vertikalni N  n - poprečno.


Sl. 121. Generator s podijeljenim polovima: a, b - principni magnetski i električni krugovi; F g I, F p I - magnetski tokovi armature, Fg - glavni magnetski tok, F p - poprečni magnetski tok, GN - neutralni, P - navijanje poprečnih polova, Gl - namotavanje glavnih polova, RT - reostat

Glavni stubovi imaju rezove koji smanjuju njihov presjek za potpuno zasićenje magnetskim fluksom čak i u praznom hodu. Poprečni stubovi imaju veliki presjek i djeluju u svim modovima s nepotpunom zasićenošću. Na glavnim polovima postavljaju se samo glavni namoti pobude, a na poprečni - samo poprečni. U krugu poprečnog namota ugrađen je podešavanje reostata RT, Oba namota povezana su paralelno jedni s drugima i primaju snagu iz četkica, tj. Generator djeluje sa samo-pobudom. Generator ima dvije glavne četke i  i b  i dodatna četka s.

Pod opterećenjem se u namotu armature pojavljuje struja koja stvara magnetski tok armature, magnetizirajući glavne polove i demagnetizirajući poprečne. Budući da su glavni stupovi potpuno zasićeni, djelovanje magnetizirajućeg fluksa ne utječe. S porastom struje zavarivanja povećava se magnetski tok armature, povećava se njegov demagnetizirajući učinak (nasuprot protoku poprečnih stupova) i to dovodi do smanjenja radnog napona; stvara se padajuća vanjska karakteristika generatora. Stoga se karakteristika pada generatora dobiva zbog učinka demagnetiziranja magnetskog toka armature.

Struja zavarivanja kontinuirano se regulira pomoću reostata u krugu 1 poprečnog pobuđenja.

1 (U prethodno proizvedenim generatorima ove vrste (SUG-2a, SUG-26, itd.) Gruba prilagodba struje izvršena je pomicanjem četkica s neutralne.)

Prema shemi s podijeljenim polovima rade generatori pretvarača PS-300M, SUG-2ru, itd.

Dizajni konverteri za zavarivanje s jednim postom.  PS-300-1 i PSO-300 pretvarači koriste se za napajanje jedne stanice, za zavarivanje, nanašanje i rezanje. Pretvarači su dizajnirani za radnu struju od 65 do 340 A.

Generator za zavarivanje pretvarača odnosi se na vrstu generatora s paralelnim magnetiziranjem i sekvencijalnim namotima namagnetiziranja.

Generator ima vanjske karakteristike koje strmo padaju (Sl. 120, b) i dva raspona struje zavarivanja: 65 - 200 A i kada je kabel za zavarivanje spojen na lijevi priključak (+) s ukupnim brojem okretaja sekvencijalnog namagnetizirajućeg namota; 160 - 340 A - kada se spoji na desni terminal (+) s dijelom zavoja serijskog namota. Reostat tipa RU-Zb s otporom 2,98 Ohma za struje 4,5 - 12 A uključen je u krug namota polja magnetiziranja, dizajniran za kontrolu zavarivajuće struje.

Pretvarač PSG-300-1 dizajniran je za napajanje položaja poluautomatskog zavarivanja u zaštitnom plinu. Generator pretvarača ima krutu vanjsku karakteristiku, koja nastaje djelovanjem magnetizacije serijskog namotavanja polja. Neovisna polja namota pokreće selenski ispravljač koji je spojen na izmjeničnu mrežu preko ferorezonantnog stabilizatora. Reostat je uključen u neovisni krug namotaja uzbude, koji vam omogućuje glatko podešavanje napona na terminalima generatora od 16 do 40 V. Pretvarač je povezan s mrežom prekidačem paketa. Granica struje zavarivanja ograničava 75 - 300 A.

Univerzalni pretvarači za zavarivanje PSU-300, PSU-500 imaju vanjska svojstva koja padaju, a kruta su. Pretvarači ove vrste sastoje se od jednofaznog generatora istosmjernog zavarivanja i trofaznog indukcijskog motora s kaveznim vjevericama u jednom kućištu.

Generator za zavarivanje tipa GSU proizvodi se s četiri glavna i dva dodatna pola (Sl. 122). Na dva glavna pola postavljeni su zavoji glavnog namota magnetizirajućeg polja, koji prima mrežu iz mreže putem stabilizatora i transformatora selena. Na druga dva glavna stupa postavljeni su zavoji serijskog polja; Magnetski tok ovih polova usmjeren je prema glavnom magnetizirajućem toku. Namota dodatnih stupova dizajnirani su za poboljšanje prebacivanja.

Da bi se postigle strmo padajuće vanjske karakteristike, uključuje se neovisno namotavanje pobude, sekvencijalno razmagnetiziranje i dio navoja navijanja dodatnih polova.

Pri prelasku na krute vanjske karakteristike (Sl. 122, b) serijski razmotavanje namota djelomično je isključeno, ali je uključen povećan broj namota namotaja dodatnih stupova.

Promjena vrste karakteristika provodi se prebacivanjem paketne sklopke instalirane na rasklopnom uređaju i pričvršćivanjem žica za zavarivanje na dva odgovarajuća terminala na terminalnoj ploči.

Specifična vrsta aparata za zavarivanje, koji se koristi uglavnom u industriji, kao i u nekim vrstama građevinskih i instalacijskih radova - ovo je konvertor za zavarivanje.

Naziva se tako jer pretvara izmjeničnu struju iz kućanske ili industrijske mreže u istosmjernu struju, što je optimalno za većinu vrsta zavarivanja.

Unatoč suštini krajnjeg rezultata - istosmjerne struje - pretvarač djeluje na potpuno drugačijem principu od ispravljača ili pretvarača.

Njegov dizajn uključuje izduženi lanac prolaza energije. Prvo, izmjenična struja prelazi u mehaničku energiju, a ona se, zauzvrat, pretvara u električnu energiju, ali stalne prirode.

Konstrukcijski se pretvarač sastoji od elektromotora, u pravilu, asinkronog i generatora istosmjerne struje, kombiniranog u jednom kućištu. Budući da generator koji koristi princip elektromagnetske indukcije također generira izmjeničnu struju, u krugu je kolektor koji ga pretvara u usmjereni.

Primjer hardvera

Kao primjer možemo uzeti zavarivač PSO-500 zavarivač, široko poznat u stručnim krugovima.

Sastoji se od kućišta u obliku cigare, na vrhu kojeg je postavljen blok s upravljačkom opremom, upravljačkim elementima (prekidač serije i regulatorom reostata) i kontaktima za povezivanje elektroda, a unutar jednog asinkronog motora i generatora postavljeni su na jednom okretnom vratilu, odvojeni ventilatorom za hlađenje.

Ne postoji izravna električna veza između generatora i motora, Motor koji počinje s mrežom počinje rotirati osovinom s kojom je njegov rotor spojen velikom brzinom.

Sidro generatora također je ugrađeno na ovo vratilo. Kao rezultat okretanja armature, u namotima se indukuje izmjenična struja, koja se pomoću kolektora pretvara u istosmjernu struju i dovodi se u zavarene terminale.

PSO-500 odnosi se na jednopolagačke pretvornike zavarivanja mobilnog tipa. Postavljen je na kolica s tri kotača. Jačina zavarene struje koju izdaje PSO-500 može doseći 300 ili 500 A, ovisno o skakaču koji jedan od terminala spaja na serijsko namotavanje generatora.

Izlazna struja ručno se podešava pomoću rendera povezanog s reostatom (uređaj za promjenu otpora). Trenutna kontrola provodi ugrađeni ampermetar.

Numerički indeks oznake - 350, 500, 800, 1000 - znači najveću istosmjernu struju s kojom je ovaj pretvarač dizajniran za rad. Neki modeli koji koriste vernier mogu se konfigurirati za proizvodnju zavarivačke struje veće od nazivne struje, no rad u ovom načinu rada prepun je pregrijavanja i brzog kvara uređaja.

dostojanstvo

Kao i svaka druga oprema, pretvarači za zavarivanje (koji su se povijesno pojavili mnogo ranije od pretvarača) imaju određene prednosti, a istovremeno imaju i niz određenih neugodnosti. Njihove prednosti uključuju:

  • visoka struja zavarivanja - u nekim modelima, posebno PSO-500 i PSG-500, ona doseže 500 A, postoje snažniji uređaji;
  • nepretencioznost u radu;
  • neosjetljivost na pad ulaznog napona;
  • relativno visoka pouzdanost uz kvalificiranu uslugu;
  • dobra održavanost, jednostavnost usluge.

Struja koju su ovi uređaji sposobni proizvesti može se koristiti za kuhanje vrlo debelih spojeva, reda 10-30 mm. To je još jedna važna prednost zbog koje se koriste pretvornici za zavarivanje.

mane

No, dizajnerske značajke određuju i glavne nedostatke zavarivača, zbog kojih su ih inverteri zamijenili, barem u kućanskoj sferi (zavarivački rad u malom poduzeću, u seoskoj kući, u garaži). Prije svega, to su:

  • velike dimenzije i masa (može doseći pola tone ili više);
  • niska učinkovitost;
  • povećana električna opasnost;
  • bučan rad;
  • potreba za uslugom.

Načelo njihovog djelovanja - prijelaz električne energije u mehaničku energiju i obrnuto - podrazumijeva velike troškove energije za rotaciju osovine. To je zbog vrlo velike potrošnje energije, što uređaj čini neisplativim za "kućnu" upotrebu.

Uz to, prisutnost dijelova koji se okreću velikom brzinom smanjuje stupanj pouzdanosti stroja. Usko grlo pretvarača za kuhanje, kao i sam elektromotor, su kuglični ležajevi na koje je montirano vratilo.

Potrebni su periodični pregledi i izmjena ulja 1-2 puta godišnje. Također je potrebno pratiti stanje kolektora i četkica za struju kolektora.

Pod povećanom opasnošću od električne energije podrazumijeva se činjenica da prije početka zavarivačkih radova pretvarač mora biti uzemljen, a njegovo povezivanje s mrežom prema pravilima, smije izvesti samo električar.

klasifikacija

Pretvarači za zavarivanje klasificiraju se prema različitim parametrima. Uključujući broj (jednostruki i višeslojni) i vrstu pogona (od elektromotora ili, na primjer, iz motora s unutarnjim izgaranjem). Prema svom dizajnu, mogu biti stacionarni i pokretni, u jednom ili dvostrukom kućištu.

Pretvarači se također razlikuju u obliku izlazne karakteristike. Za mnoge vrste radova ova je klasifikacija presudna. Prema obliku izlazne karakteristike, pretvarači za zavarivanje dijele se na uređaje koji proizvode padnu ili krutu karakteristiku (potonji također mogu proizvesti koso).

Postoje i univerzalni pretvarači, ovisno o instaliranom prekidaču, koji mogu raditi i u tom i u drugom režimu.

Činjenica je da specifičnost rada zavarivanja u zaštitnim plinovima, automatskim ili poluautomatskim, zahtijeva izuzetno krutu izlaznu karakteristiku.

Takvi pretvarači uključuju, na primjer, PSG-500 sustav. Zavarivački pretvarači u rasponu modela PSO imaju karakteristiku pada, PSU - općenito, koji se mogu prebaciti na željeni način rada.

PSO i drugi tipovi pretvarača s karakteristikom pada koriste se u industriji, u automatskim i ručnim sustavima zavarivanja opremljenim automatskim regulatorima napona.

S gledišta primijenjene fizike, pretvarači su također podijeljeni u skladu s tehnologijom implementiranom u generatoru. Generator može biti s razdvojenim polovima, s odvojenim namotima magnetizacije i demagnetizacije, s namotavanjem demagnetizacije i neovisnim pobuđenjima. Ali u praksi ne postoji značajna razlika u značajnim tehničkim karakteristikama između svih ovih vrsta.

DC napajanja podijeljena su u dvije glavne skupine:

  • pretvarači za zavarivanje okretnog tipa (generatori za zavarivanje);
  • ispravljači za zavarivanje (ispravljači za zavarivanje).

DC generatori su podijeljeni s brojem napajanih postova:

  • single-stanica;
  • multioperator;

po načinu instalacije:

  • stacionarne;
  • mobitel;

prema vrsti pogona:

  • generator električnih motora;
  • agregati s motorom s unutarnjim izgaranjem;

za konstruktivnu provedbu:

  • jednostruki trup;
  • dvostruki trup.

U obliku vanjskih karakteristika, generatori za zavarivanje mogu biti:

  • s padom vanjskih karakteristika;
  • s krutim i umočenim karakteristikama;
  • kombinirani tip (univerzalni generatori, kod prebacivanja namotaja ili upravljačkih uređaja od kojih je moguće dobiti karakteristike pada, krute ili kratke).

Najčešće se koriste generatori s vanjskim karakteristikama koje padaju, a djeluju prema shemama:

  • generatori s neovisnim pobudama i razmotavanje serije odmotavanja;
  • agregati s paralelnim namagniranjem i demagnetiziranjem sekvencijalnih namota polja;
  • generatori s podijeljenim polom.

Nijedan od tri tipa generatora s vanjskim karakteristikama koje padaju ne odlikuje se značajnim prednostima u pogledu tehnoloških i energetskih pokazatelja i težine.

Pretvarač za zavarivanje sastoji se od indukcijskog motora i istosmjernog generatora, sastavljenih u jednom kućištu. Rotor motora i armatura generatora nalaze se na istoj osovini. Pretvarač je montiran na okvir ili na kotače.

Postoji nekoliko vrsta generatora. Jedan od njih je generator s neovisnim poljskim namotom i demagnetizirajućim sekvencijalnim namotom. U takvom generatoru, neovisna namotaja, koju napaja izmjenična struja kroz ispravljač selena, stvara napon koji inducira magnetski tok na četkama generatora koji je potreban za uzbuđenje luka. Struja zavarivanja kontrolira se prebacivanjem broja okreta serije namotaja. Unutar svakog raspona struja zavarivanja je kontinuirano podesiva pomoću reostata.

Druga vrsta generatora je generator s paralelnim poljskim namotom i serijskim namotom od demagnetiziranja. Magnetski stubovi ovog generatora moraju imati zaostali magnetizam, pa su izrađeni od feromagnetskog čelika. Instalira se na jedinice s motorima s unutarnjim izgaranjem.

Održavanje zavarivačkih pretvornika.  Pri radu s pretvaračima na otvorenim građevinskim i instalacijskim mjestima potrebno ih je zaštititi od utjecaja oborina uz pomoć posebnih kabina ili nadstrešnica. Prije puštanja u rad pretvarača koji su duže vrijeme izloženi oborinama, provjerite izolacijski otpor namotaja. Posebno pažljiva njega zahtijeva razdjelnik, četke i ležajeve generatora. Sakupljač treba održavati čistim i povremeno ga očistiti od prašine brišući čistom krpom umočenom u benzin. U normalnom stanju, na sakupljaču ne bi trebalo biti nikakvih ostataka. Kad se pojavi depozit, potrebno je otkriti uzrok njegove pojave i otkloniti ga te samljeti kolektor. Oštećene ili istrošene četke treba zamijeniti novim i utrljati u kolektor.

Tablica 38. Zavarivački pretvarači s karakteristikom pada

   svojstvo Nezavisni pretvarači uzbude sa serijskim demagnetizirajućim namotima
PSO-120 JI-300A PD-303 PSO-500 PSO-800 ALD-2000 PS-1000 W
Vrsta generatora Gso-120 GEO-300A - Gso-500 Gso-800 SG-1000 GS-1000
Nazivna struja zavarivanja, A 120 300 300 500 800 1000h2 1000
Napon otvorenog kruga, V 48-65 55-80 65 58-86 60-90 - -
30-120 75-300 80-300 125-600 200-800 300-1200 300-1200
7,3 12,5 10,0 28,0 55 56,0 55,0
2900 2890 2890 2930 - 1460 1460
efikasnost pretvarač% 55 60 - 59 57 59 60
Ukupne dimenzije, mm:
dužina 1055 1015 1052 1275 - 4000 1465
širina 550 590 508 770 - 93,5 770
visina 730 980 996 1080 - 1190 910
Težina kg 155 400 331 540 1040 4100 1600

Tablica 39. Zavarivački pretvarači s čvrstim karakteristikama i univerzalni

   svojstvo    vrsta
   PSG 350    PSG 500-1    PSU-300    PSU-500-2
s karakteristikom pada s tvrdom karakteristikom s karakteristikom pada s tvrdom karakteristikom
Vrsta generatora GHA-350 PSG 500-1 GUS-300 GUS-500-2
Nazivna struja zavarivanja, A 350 500 300 500 - -
Napon otvorenog kruga, V 15-35 18-42 48 16-36 20-48 16-32
Granice struje zavarivanja, A 50-350 60-500 75-300 - 120-500 60-500
OL% 60 60 65 60 65 60
Nazivni napon 30 40 30 30 40 40
Granice regulacije napona, V 15-35 16-40 - 10-35 26-40 16-40
Brzina vrtnje sidra, o / min 2900 2930 2930 2890 - -
Snaga pretvarača, kW 14 28 28 10
Ukupne dimenzije, mm:
dužina 1085 1052 1160 1055
širina 555 590 490 580
visina 980 1013 740 920
Težina kg 400 500 315 545

Tablica 40. Greške u zavarivanju pretvornika, njihovi uzroci i lijekovi

kvarovi Razlozi pojave metoda eliminacije
Generator ne daje napon Degnegnetizacija generatora Povećajte stupove generatora povezivanjem poljskih namota s istosmjernim izvorom
Generator ne daje napon Teška kontaminacija kolektora Očistite sakupljač staklenim finim papirom i obrišite krpom natopljenom benzinom
Generator ne daje napon Otvoreni krug u terenskom navijanju Popravite otvoreni krug
Generator ne daje napon Slabo pritiskanje četkica koje opskrbljuju poljsko navijanje Provjerite tlačne opruge četke i uklonite moguće zabijanje četke u držač četke
Pregrijavanje namotaja statora Preopterećenje generatora zavarivanja Uklonite preopterećenje
Pregrijavanje namotaja statora Veliki pad napona u žicama snage motora Uklonite pad napona
Pregrijavanje namotaja statora
Otvoreni krug u jednoj od faza Popravite otvoreni krug
Asinhroni motor se ne pokreće Neispravan priključak faze namotaja Popravite fazni priključak namotaja
Iskrivanje i značajne naslage ugljika na jednom mjestu kolektora Prekinuta armaturna namota ili slabo lemljenje njezine veze Uklonite lom i poboljšajte kvalitetu lemljenja spojeva namota
Sidra za grijanje Kratki spoj dijela zavoja sidra Temeljito očistite sakupljač od onečišćenja.
Skupina ploča sakupljača sagorijevanja Otjecanje kolektora ili zaglavljenje četke u držaču četke Provjerite indikator za sakupljač otpada. Pri prebijanju preko 0,03 mm potrebno je brusiti kolektor na tokarilici. Uklonite zaglavljenje četke tako da je postavite duž držača držača četke



© 2019 akops.ru - Vodovod. Keramička pločica. Zasloni i podijumi. Zidovi. Hidroizolacija i brtvljenje