Pengimpal kimpalan: prinsip operasi. Penjana kimpalan dan penukar Apa tujuan penukar kimpalan?

Pengubah kimpalan terdiri daripada motor asynchronous dan penjana DC, dipasang dalam satu pakej.

Pemutar enjin dan jangkar penjana berada di batang yang sama. Penukar dipasang pada bingkai atau pada roda.

Penjana, penukar kimpalan komponen, kerja mengikut skema yang ditunjukkan dalam Rajah. 1.

Penjana dengan pengujaan penggulungan bebas dan siri demagnetizing penggulungan (Rajah 1, c). Satu penggulungan bebas 1, yang dikuasakan oleh rangkaian semasa berselang-seli melalui penerus selenium, menghasilkan fluks magnet yang mendorong pada penjana berus voltan yang diperlukan untuk memulakan arka. Ciri-ciri jatuh dicipta oleh penggulungan demagnetizing 2, aliran yang diarahkan bertentangan dengan aliran penggulungan 1. Kimpalan semasa dikawal dengan menukar bilangan putaran penggulungan berurutan: pengapit adalah pelbagai arus besar, pengapit b adalah arus kecil. Dalam setiap julat, arus kimpalan lancar dikawal oleh rheostat R.

Menurut skim ini, PSO-120, PSO-ZOOA, PD-303, PSO-500, PSO-800, PS-1000-III, ASO-2000 penukar dibuat.

Penjana dengan penggulungan penggulungan selari dan penggulungan siri demagnetizing (Rajah 1, b). Tiang magnet penjana ini mesti memiliki daya tahan sisa, jadi ia diperbuat daripada besi feromagnetik.

Pengujaan selari penggulungan 1 dikuasakan oleh berus a - c; Fluks magnet dari penggulungan ini mendorong pada berus ke dalam voltan yang diperlukan untuk menyalakan arka. Voltan pada berus a - c tidak berubah semasa semua peringkat proses kimpalan (terbiar, pembakaran arka, litar pintas). Serial berliku 2 apabila arka terbakar demagnetizes penjana, mewujudkan ciri-ciri yang jatuh. Arus kimpalan dikawal dengan cara yang sama seperti penjana yang dinyatakan di atas.

Menurut skim ini, PD-101, PS-300-1, PSO-300M, PS-500 penukar dibuat.

Penjana yang dibina mengikut skim ini dipasang pada unit dengan enjin pembakaran dalaman.

Penjana dengan kutub berpecah (Rajah 1, c). Pada tiang magnet penjana ini terdapat hanya lilitan selari 1, salah satunya adalah laras. Voltan pada berus a-c tidak berubah semasa semua peringkat proses kimpalan. Ciri-ciri jatuh akan dicipta oleh kesan demagnetizing dari fluks (reaksi) angker, yang diarahkan kepada fluks magnet dari penggulungan laras.

Kimpalan semasa mengawal rheostat R dalam litar pengujaan penggulungan. Dalam penukar jenis pelepasan pra-perang ini (SMG-2 SUG-2A, SUG-2B, dan sebagainya), pelarasan semasa kasar dilakukan dengan memindahkan berus: arus besar - pergeseran terhadap putaran angker, arus kecil - beralih dengan putaran.

Menurut skim ini, penukar PS-300M, PS-ZOOM-1, PS-300T dibuat. Sejumlah besar penukar dikeluarkan sebelum perang dan dalam tempoh pasca perang sedang beroperasi: SMG-2A, SMG-2B, SUG-2A, SUG-2B, SUG-2r, dll.

Ciri-ciri teknikal penukar stesen tunggal diberikan dalam jadual. 1.

Jadual 1. Ciri teknikal penukar kimpalan stesen tunggal dengan sifat jatuh

Ciri-ciri	Transducer pengujaan bebas dengan penggulungan demagnetizing berurutan
Ciri-ciri	PSH-120	PSO-300A	PD-303	PSO-500	P CO-800	ASO-2000	PS-1000-III
Jenis penjana	GSO-120	GSO-300A	-	GSO-500	GSO-800	SG-1000-II	GS-1000-III
Nilai kimpalan semasa, A	120	300	300	500	800	1000X2	1000
Voltan Idling, 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. Penukar,%	55	60	-	59	57	59	60
	1055	1015	1052	1275		4000	1465
panjangnya			508	770		935	770
lebar	550	590
ketinggian	730	980	996	1080		1190	910
Berat, kg	155	400	331	540	1040	4100	1600

Ciri-ciri	Converters Self-Excited: Dengan Penggulungan Demagnetizing Serial				Pemancar Kutub Split
Ciri-ciri	PD-101	PS-300-1	pso-zoo	PS-500	PS-300M	SUG-2r-y
Jenis penjana	GD-101	GSO-300	GSO-ZOOM	GS-500	SG -300L1	SMG-2G-Sh
Nilai kimpalan semasa, A	125	300	300	500	300	300
Voltan Idling, V	80	75	60	62-80	72
Had peraturan semasa kimpalan, A	15-135	75-320	100-300	120-600	80-340	45- 320
Kuasa Penukar, kW	7,5	14,0	17,0	28,0	14,0	12,0
Kelajuan putaran anchor, rpm	2910	1450	2910	1450	1450	1460
Kecekapan penukar,%	60	70	70	55	57	58
Dimensi keseluruhan, mm: panjang		1026	1120	1400	1200	1G20
lebar		590	600	770	755	626 1080
ketinggian		838	780	1100	1180	626 1080
Berat, kg	222	430	350	940	570	550

Nota Bagi semua penukar OL 65%; untuk PD-303 dan PSO-ZOOM - 60%.

Pengubah kimpalan dibahagikan kepada kumpulan-kumpulan berikut: dengan bilangan jawatan berkuasa - satu penjaga, yang direka untuk kuasa satu kimpalan arka; multipost, memberi makan pada masa yang sama beberapa arka kimpalan; mengikut kaedah pemasangan - pegun, dipasang tanpa bergerak pada asas; mudah alih, dipasang pada kereta; dalam kes enjin yang memandu penjana dalam putaran, mesin dengan pemanduan elektrik; kereta dengan enjin pembakaran dalaman (petrol atau diesel); mengikut kaedah pelaksanaan - tunggal-lambung, di mana penjana dan enjin dipasang di satu bangunan; berasingan, di mana penjana dan enjin dipasang pada bingkai yang sama, dan pemanduan dilakukan melalui gandingan.

Penukar kimpalan stesen tunggal terdiri daripada penjana dan motor elektrik atau enjin pembakaran dalaman. Litar elektrik kimpalan kimpalan memberikan ciri luaran dan batas litar pintas. Ciri voltan amper luaran / (Rajah 14) menunjukkan hubungan antara voltan dan arus pada terminal litar kimpalan penjana. Untuk kestabilan arka kimpalan, ciri penjana / mesti menyeberangi ciri arka Iii. Apabila arc teruja, perubahan voltan (//) dari titik I ke titik 2. Jika

Split Pole Generators memberikan ciri luaran yang jatuh dengan menggunakan kesan demagnetizing fluks magnet dari angker. Dalam rajah. 15 menunjukkan gambarajah penjana kimpalan jenis ini. Penjana mempunyai empat utama (N g dan Sr - utama Nn Dan Sn - melintang) dan dua tambahan (N dan S) tiang. Pada masa yang sama, tiang utama dengan nama yang sama terletak berdekatan, membentuk satu tiang bertali. Gulungan pengecualian mempunyai dua bahagian: tidak terkawal 2 dan laras 1. Penggulungan yang tidak dikawal selia terletak di empat tiang utama, dan penggulungan boleh laras terletak hanya pada bahagian melintang. A rheostat 3 disambungkan ke litar penggulungan pengujaan laras. Satu penggulungan siri terletak di kutub tambahan. 4. Sepanjang garis simetri neutral Mengenai - Perihal antara tiang yang bertentangan pada pengumpul penjana adalah berus utama a dan kaki, yang mana litar kimpalan dihubungkan. Berus tambahan dengan berfungsi untuk menggerakkan belitan pengujaan.

Apabila terbiar penjana (Rajah 16, a) gulungan tiang mencipta dua fluks magnet Phg dan Php, yang mendorong e. d. dalam penggulungan angker. Apabila litar kimpalan ditutup (Rajah 16, b), arus mengalir melalui penggulungan angker, yang mencipta fluks magnet dari armada Fya, diarahkan di sepanjang kuas utama dan ditutup melalui tiang penjana. Fluks magnet dari Fya anchor boleh diuraikan ke dalam dua komponen aliran Fag dan Fjap. Aliran Fag ke arah akan bertepatan dengan aliran Fg tiang utama, tetapi ia tidak dapat menguatkannya, kerana tiang utama penjana mempunyai cutouts yang mengurangkan bahagian-bahagian silang mereka, dan oleh itu mereka beroperasi pada ketepuan magnet penuh (iaitu aliran fluks magnet tiang ini secara bebas dari beban kekal hampir berterusan). Aliran FNaP diarahkan pada aliran F dari kutub melintang dan dengan itu melemahkannya dan bahkan dapat mengubah arah aliran total. Tindakan sedemikian dari fluks magnet dari tangan menjadi membawa kepada kelemahan jumlahnya
tali penjana magnet, dan dengan itu mengurangkan voltan pada berus generator utama. Semakin besar arus mengalir melalui penggulungan angker, semakin besar fluks magnet F, semakin banyak voltan berkurang. Apabila litar kimpalan litar pintas, voltan pada berus utama hampir mencapai sifar.

Semasa kimpalan dikawal selia dalam dua langkah - secara kasar dan tepat. Apabila berus pengawal peraturan mengimbangi, di mana semua tiga kuas penjana terletak. Sekiranya berus dipindahkan ke arah putaran angker, kesan demagnetizing dari peningkatan fluks angker dan kimpalan semasa mengecil. Dengan ricih terbalik, kesan demagnetizing menurun dan kenaikan semasa kimpalan. Oleh itu tetapkan selang arus besar dan kecil. Peraturan lancar dan tepat semasa yang dihasilkan oleh rheostat, termasuk dalam litar pengujaan penggulungan. Dengan meningkatkan atau mengurangkan arus pengujaan dalam penggulungan tiang melintang dengan rheostat, mereka menukar Fp fluks magnet, dengan itu menukar voltan penjana dan arus kimpalan.

Di dalam penjana dengan kutub pecahan keluaran kemudian, arus kimpalan dikawal dengan mengubah bilangan lilitan gulungan bahagian tiang penjana dan rheostat yang disambungkan ke medan penggulungan penggulungan. Rheostat dipasang pada kes penjana dan mempunyai skala dengan lulus dari amperes. Mengikut skim ini, penjana SG-300M-1 yang digunakan dalam penukar PS-300M-1 berfungsi.

Rajah skematik penjana de-magnetisation pengujaan yang dimasukkan ke dalam litar kimpalan ditunjukkan dalam Rajah. 17. Penjana mempunyai dua belitan: pengujaan penggulungan 1 dan demagnetizing penggulungan berurutan 2. Penggulungan pengujaan dikuasakan sama ada dari berus utama dan tambahan (b dan c) atau dari sumber DC khas (dari rangkaian AC melalui penerus selenium). Mag

FV aliran filam yang dihasilkan oleh penggulungan ini adalah malar dan tidak bergantung pada beban penjana. Penggulungan demagnetizing disambung secara siri dengan penggulungan angker supaya apabila arka terbakar, arus kimpalan, melalui penggulungan, menghasilkan Fp fluks magnet yang diarahkan terhadap fluks Ф0. Oleh itu, e. d. penjana akan diinduksi oleh fluks magnet yang terhasil. Fv - Fp - Dengan peningkatan arus kimpalan, kenaikan fluks magnet Fp, dan Fn - Fm fluks magnet yang terhasil berkurangan. Akibatnya, e teraruh menurun. d. penjana. Oleh itu, tindakan demagnetizing penggulungan 2 menyediakan ciri penjana luaran yang jatuh. Arus kimpalan dikawal selia dengan menukar lilitan siri penggulungan (pelarasan kasar - dua julat) dan penggulungan rheostat penggulungan (pelarasan lancar dan tepat dalam setiap julat). Menurut skim ini, penjana GSO-120, GSO-ZOO, GS0500, GS-500, dan lain-lain dihasilkan.

Penukar sungai diberikan dalam Jadual. 1.

Dalam rajah. 18 menunjukkan penukar kimpalan bergerak tunggal PSO-500, dihasilkan secara massal dan digunakan secara meluas dalam kerja pembinaan dan pemasangan. Ia terdiri daripada penjana GSO-5СЮ dan motor tak segerak tiga fasa AB-72-4, dipasang pada satu pakej pada roda untuk bergerak di sekitar tapak pembinaan. Penukar direka untuk kimpalan arka manual, selang separa automatik dan kimpalan arc tenggelam automatik. Untuk regulasi kasar kimpalan semasa (menukar lilitan siri penggulungan), satu negatif dan dua kenalan positif dihasilkan ke papan terminal penjana. Jika arus kimpalan diperlukan dalam 120 ... 350 A, maka kimpalan wayar disambungkan kepada kenalan positif negatif dan purata. Apabila bekerja pada arus 350 ... 600 A, kimpalan wayar disambungkan kepada kenalan positif yang negatif dan melampau. Kimpalan lancar semasa mengawal rheostat yang termasuk dalam litar penggulungan bebas penggulungan. Rheostat terletak pada badan mesin dan mempunyai roda tenaga dengan termokopel. Skala ini mempunyai dua baris bilangan yang sepadan dengan kenalan yang akan dihubungkan: baris dalaman adalah sehingga 350 A dan baris luar sehingga 6 S A.

Untuk melakukan kimpalan dengan ketiadaan elektrik (di bangunan baru, kerja pemasangan di lapangan, apabila gas kimpalan dan saluran paip minyak, ketika memasang menara transmisi daya voltan tinggi, dll), unit kimpalan mudah alih yang terdiri dari generator kimpalan dan enjin pembakaran dalaman digunakan. Ciri-ciri teknikal yang ringkas bagi unit kimpalan yang paling biasa dengan enjin pembakaran dalaman diberikan dalam Jadual. 2

Jadual 2

Jenama unit	Tanda penjana	Nilai voltan, V	Had peraturan semasa kimpalan, A	Enjin	Berat unit, kg
	Kuasa, kW (hp)

Dalam rajah. 19 menunjukkan unit kimpalan kumpulan ini PAS-400-VIII. Unit ini terdiri daripada penjana SGP-3-VI dan enjin pembakaran dalaman ZIL-120 atau ZIL-164. Penjana beroperasi mengikut litar dengan penggulungan demagnetizing. Peraturan semasa dibuat oleh rheostat penggulungan bidang utama. Enjin dari unit pembuatan bir secara khusus dilengkapi semula untuk rejim kerja pegun jangka panjang: ia mempunyai pengawal selia kelajuan putaran empar automatik; pelarasan manual untuk operasi kelajuan rendah; pencucuhan automatik dengan peningkatan kelajuan secara tiba-tiba. Unit kimpalan dipasang pada bingkai logam tegar dengan penggelek untuk bergerak. Kehadiran langsir bumbung dan sampingan logam sisi yang melindungi terhadap pemendakan, membolehkan penggunaan unit untuk bekerja di udara terbuka.

Untuk kimpalan dalam melindungi gas, serta untuk kimpalan separa automatik dan automatik, penjana dengan ciri luaran yang keras atau meningkat digunakan. Penjana sedemikian mempunyai lilitan pengujaan yang bebas dan penggulungan berliku-liku. Apabila terbiar e. d. Penjana diinduksi oleh fluks magnet, yang dicipta oleh penggulungan pengujaan bebas. Dalam mod operasi, arus kimpalan, melalui siri penggulungan, mewujudkan fluks magnet yang bertepatan arah dengan fluks magnet daripada penggulungan pengujaan bebas. Ini memastikan ciri-ciri voltan semasa yang sukar atau meningkat.

Dalam rajah. 20 menyajikan penukar PSG-350 jenis ini, yang terdiri daripada penjana kimpalan GSG-350 semasa dan tiga motor fasa tanpa segerak AB-61-2 dengan kuasa 14 kW. Penjana mempunyai! penggulungan pengecasan bebas dan penggulungan siri penggiliran. Penggulungan eksitasi bebas dikuasakan dari rangkaian luaran melalui penerus selenium dan pengatur voltan, yang menghilangkan pengaruh turun naik voltan dalam rangkaian pada arus pengujaan. Penggulungan berurutan dibahagikan kepada dua bahagian: apabila bahagian giliran dimasukkan ke dalam litar kimpalan, penjana beroperasi dalam mod ciri keras, dan apabila menggunakan semua lilitan penggulungan, penjana menghasilkan ciri luaran yang semakin meningkat. Penjana dan enjin diletakkan dalam perumahan bersama dan dipasang pada troli.

Pengubah sejagat PSU-300 dan PSU-500-2, bertujuan untuk kimpalan manual, kimpalan arka tenggelam automatik, serta kimpalan automatik dan separa automatik dalam melindungi gas, menyediakan kedua-dua ciri-ciri kejatuhan dan luaran yang keras. Dalam penukar ini, beralih kepada litar penjana yang bebas dan berurutan, adalah mungkin untuk mewujudkan aliran demagnetizing dan magnetizing dan, dengan itu, untuk mendapatkan satu atau ciri lain.

Apabila bekerja di tapak pembinaan atau menanam beberapa stesen kimpalan terletak berdekatan satu sama lain, diguna pakai multipoint kimpalan penukar.Ciri luaran penjana kimpalan berbilang mesti tegar, iaitu, tanpa mengira bilangan jawatan operasi, voltan penjana mesti tetap. Untuk mendapatkan voltan malar, penjana multipoint (Rajah 21) mempunyai penggulungan selari penggulungan 1, yang menghasilkan fluks magnet 0i dan satu siri penggulungan 3, yang menghasilkan fluks magnet Fa arah yang sama.

Apabila terbiar e. d. penjana hanya didorong oleh fluks magnet F, kerana tidak ada arus dalam penggulungan siri. Voltan penjana mencukupi untuk penyalaan arka. Semasa kimpalan, arus muncul dalam penggulungan angker dan, oleh itu, dalam penggulungan siri penggulungan. Dalam kes ini, fluks magnet Φ ^ dan e muncul. d. akan diinduksi oleh jumlah aliran 0i + Fg. Penurunan voltan di dalam penjana apabila mod operasi dikompensasikan dengan meningkatkan fluks magnet, dan oleh itu voltan tetap sama dengan voltan litar terbuka. Untuk mendapatkan ciri luaran yang jatuh, stesen kimpalan dimasukkan ke dalam litar penjana melalui perintang balast boleh laras. 4. Voltan penjana mengawal rheostat 2, termasuk dalam litar bidang penggulungan selari. Arus kimpalan ditubuhkan dengan mengubah rintangan rheostat balast.

Pengubah kimpalan berbilang PSM-1000 (rajah 22) terdiri daripada penjana kimpalan jenis semasa langsung SG-1000 dan tiga fasa asynchronous motor dipasang di satu perumahan. Penjana SG-1000, enam tiang, dengan pengujaan diri, mempunyai selari

Js 220/3808 15 kW

Nuh dan belitan berurutan yang menghasilkan fluks magnet dari arah yang sama. Set mesin kimpalan ini termasuk sembilan perintang balast RB-200, membolehkan anda menggunakan sembilan jawatan.

Converters PSM-1000-1 dan PSM-1000-11 tidak mempunyai perbezaan struktur ketara. Gulungan pengegasan penjana

PSM-1000-I diperbuat daripada tembaga, manakala PSM-1000-II diperbuat daripada aluminium. Pengubahsuaian terkini ialah PSM-1000-4, yang terdiri daripada penjana bahan api-1000-4 dan motor elektrik A2-82-2 dengan kuasa 75 kW. Kit penukar termasuk perintang balast RB-200-1 (9 pcs.) Atau RB-300-1 (6 pcs.).

Balast rheostat RB-200 (rajah 23) mempunyai lima suis pisau, dengan menukar yang mana rintangan rheostat ditetapkan. Suis-suis ini membolehkan anda menyesuaikan langkah-langkah kimpalan semasa setiap 10 A dalam 10 ... 200 A.

Penggunaan penukar kimpalan multipass mengurangkan kawasan yang diduduki oleh peralatan kimpalan, mengurangkan kos pembaikan, penyelenggaraan dan penyelenggaraan. Walau bagaimanapun, kecekapan stesen kimpalan jauh lebih rendah berbanding dengan penukar stesen tunggal, disebabkan oleh kehilangan kuasa yang besar dalam rheostat balast. Oleh itu, pilihan unit kimpalan tunggal atau beberapa unit kimpalan tunggal dibenarkan oleh pengiraan teknikal dan ekonomi untuk keadaan tertentu.

Jika penggunaan agregat kimpalan stesen tunggal secara ekonomi menguntungkan, tetapi kuasa satu penjana tidak mencukupi untuk stesen kimpalan untuk berfungsi, maka dua unit kimpalan disambung secara selari. Sekiranya penjana disambung secara selari, syarat berikut mesti dipenuhi. Penjana mestilah sama dalam jenis dan penampilan. Sebelum beralih, perlu menyesuaikan penjana ke voltan yang sama.

Hidup terbiar. Selepas pentauliahan, perlu menetapkan beban penjana yang sama pada ammeter menggunakan peranti kawalan. Jika beban tidak sama, voltan satu penjana akan lebih tinggi daripada yang lain dan penjana dengan voltan rendah, yang dikuasakan oleh arus penjana kedua, akan berfungsi sebagai motor. Ini akan membawa kepada demagnetisasi tiang penjana dan kegagalannya. Oleh itu, anda sentiasa memantau pembacaan ammeter dan, jika perlu, menyesuaikan keseragaman beban.

Untuk menyamakan voltan penjana selari yang berlari dengan ciri-ciri luaran yang jatuh, mereka menggunakan penyebaran litar pengujaan mereka: belitan pengujaan satu penjana dikuasakan oleh berus jarum dari penjana lain (Gamb.24). Untuk tujuan ini, penjana menyamakan hubungan yang mesti disambungkan dalam operasi selari.

Apabila penjana selari penjana pelbagai jawatan PSM-1000, adalah perlu untuk menyambungkan terminal pada pengawal penjana GS-1000, ditandakan dengan huruf U (egaliter), antara satu sama lain dengan wayar; Walau bagaimanapun, penggulungan penjana berturut-turut disambung secara selari dan oleh itu, turun naik dalam pengagihan beban di antara penjana dihapuskan.

Pengkelasan penukar dan unit kimpalan. Untuk kimpalan DC, sumber kuasa adalah transduser kimpalan dan unit kimpalan. Pengubah kimpalan terdiri daripada penjana DC dan motor memandu, unit kimpalan terdiri daripada penjana dan enjin pembakaran dalaman. Unit kimpalan digunakan untuk bekerja di lapangan dan dalam kes-kes semasa voltan bekalan sangat berbeza. Penjana dan enjin pembakaran dalaman (petrol atau diesel) dipasang pada bingkai yang sama tanpa roda, penggelek, roda, di belakang kereta dan berdasarkan traktor.

Untuk kerja dalam keadaan yang berbeza, unit berikut dihasilkan: ASB-300-7 - GAZ-320 enjin petrol dipasang dengan penjana GSO-300-5 pada bingkai tanpa roda; ASD-3-1 - enjin diesel dan penjana SGP-3-VIII - dalam reka bentuk yang sama; ASDP-500 - seperti unit sebelumnya, tetapi dipasang pada treler dua gandar; SDU-2 - unit dipasang atas dasar traktor T-100M; PAS-400-VIII - jenis enjin ZIL-164. dan penjana SGP-3-VI, dipasang pada bingkai tegar, dilengkapi dengan penggelek untuk bergerak di atas lantai yang rata. Juga unit lain yang berbeza dalam reka bentuk dikeluarkan.

Penjana kimpalan adalah stesen tunggal dan stesen multi, yang direka untuk menggerakkan beberapa stesen kimpalan serentak. Penjana kimpalan stesen tunggal dibuat dengan ciri luaran yang jatuh atau tegar.

Kebanyakan penjana, komponen unit kimpalan dan penukar (seperti PS dan PSO), mempunyai ciri luaran yang jatuh. Jenis penukar penjana PSG mempunyai ciri-ciri voltan semasa yang keras. Penjana sejagat dihasilkan, yang membolehkan untuk mendapatkan ciri-ciri jatuh dan keras (penukar jenis PSU).

Pengubah kimpalan PSO-500, PSO-ZOOA, PSO-120, PSO-800, PS-1000, ASO-2000, PSM-1000-4 dan lain-lain dibekalkan terutamanya dengan motor fasa pendek tiga fasa tak segerak dalam reka bentuk satu bahagian. Mereka mempunyai roda untuk bergerak di bengkel atau dipasang di atas dapur.

Data teknikal beberapa penukar diberikan dalam jadual. 51.

Peranti dan operasi kimpalan penjana. Industri menghasilkan tiga jenis kimpalan penjana: dengan lilitan medan bebas dan selari, demagnetizing siri berliku dan dengan tiang berpecah.

Generator dengan penggulungan penggulungan bebas dan penggulungan siri demagnetizing (Rajah 119) terutamanya digunakan dalam penukar kimpalan PS0420, PSO-ZOOA, PSO-500, PSO-800, PS-1000, ASO-2000, yang berbeza dalam kuasa dan reka bentuk.

Pada gambarajah penjana (Rajah 199, a) dua lilitan medan ditunjukkan: bebas H dan konsisten Denganyang terletak di tiang yang berbeza. Perintang disambungkan kepada litar penggulungan bebas. RT. Penggulungan siri diperbuat daripada bas dengan keratan rentas yang besar, kerana aliran kimpalan yang besar mengalir di dalamnya. Dari bahagian gegelungnya, paip yang dibuat pada suis dibuat F.

Fluks magnet siri yang berliku-liku diarahkan ke arah fluks magnet yang dicipta oleh penggulungan pergerakan bebas. Hasil daripada tindakan aliran ini, aliran yang dihasilkan muncul. Apabila melahu, penggulungan siri tidak berfungsi.

Voltan tanpa beban penjana ditentukan oleh arus dalam penggulungan medan. Voltan ini boleh diselaraskan oleh rheostat. RTdengan mengubah magnitud arus dalam litar magnetisasi.

Apabila beban dalam penggulungan siri, arus kimpalan muncul, mewujudkan fluks magnet dalam arah yang bertentangan. Semasa kenaikan semasa kimpalan, peningkatan fluks magnet menentang, dan voltan operasi berkurangan. Oleh itu, ciri luaran jatuh dari penjana terbentuk (Rajah 119, b).

Tukar ciri luaran dengan melaraskan arus dalam penggulungan pengujaan bebas dan beralih bilangan lilitan penggulungan demagnetizing.

Semasa litar pintas, arus meningkat begitu banyak sehingga aliran demagnetizing meningkat dengan ketara. Aliran yang dihasilkan, dan dengan itu voltan pada terminal penjana, hampir jatuh ke sifar.

Arus kimpalan diatur dalam dua cara: dengan menukar bilangan lilitan penggulungan demagnetizing (dua jajaran) dan oleh suatu perintang dalam litar penggulungan bebas (kawalan berterusan). Apabila menyambung wayar kimpalan ke terminal kiri (Rajah 119, a) memasang arus kecil di sebelah kanan - besar.

Penjana dengan magnetizing dan siri magnetik yang mengagih selari adalah satu sistem penjana tersendiri (Rajah 120). Oleh itu, tiang mereka diperbuat daripada keluli feromagnetik yang mempunyai daya tahan sisa.

Seperti yang dapat dilihat dari rajah (Rajah 120, a), penjana mempunyai dua belitan di tiang utama: magnetisasi H dan demagnetizing yang berurutan secara berurutan C. Arus penggulungan magnetik dicipta oleh jangkar penjana sendiri, yang mana berus ketiga berfungsi Denganterletak pada pemungut di tengah antara berus utama a dan b.

Penyertaan silang berliku membuat ciri luaran jatuh dari penjana (Rajah 120, b). Arus kimpalan lancar dikawal oleh RF perintang yang dihidupkan dalam litar penggulungan diri. Untuk kawalan semasa langkah demi langkah, penggulungan demagnetizing dibahagikan dengan cara yang sama seperti dalam penjana PSO. Menurut skim ini, penjana pengimpal kimpalan PS-300, PSO-ZOOM, PS-3004, PSO-300 PS-500, SAM-400 bekerja.

Penjana dengan kutub berpecah (Rajah 121) tidak mempunyai penggulungan konsisten. Dalam penjana ini, lokasi tiang adalah berbeza daripada penjana elektrik konvensional DC. Tiang magnet tidak bergantian (kutub utara mengikuti utara, kemudian utara lagi, dan sebagainya), dan kutub dengan nama yang sama terletak bersebelahan (dua utara dan dua selatan, Rajah 121, b). Tiang mendatar Nr dipanggil tiang utama, dan menegak N n - melintang.

Rajah. 121. Penjana dengan tiang berpecah: a, b - litar utama magnetik dan elektrik; Phg I, Ph p i - fluks magnet dari angker, Fg - fluks magnet utama, F p - fluks magnet melintang, GN - neutral, P - melintang tiang melintang, Gl - penggulungan tiang utama, RT - rheostat

Tiang-tiang utama mempunyai cutouts yang mengurangkan rentetan keratan rentasnya dengan penuh dengan fluks magnet yang telah dihidupkan. Tiang melintang mempunyai keratan rentas yang besar dan beroperasi dalam semua mod dengan tepu separa. Di tiang utama diletakkan hanya gegelung pengujaan utama, dan di melintang - hanya melintang. Rheostat penyesuaian dipasang di litar penggulungan melintang. RT. Kedua-dua belitan disambung selari dengan satu sama lain dan menerima kuasa dari berus, iaitu pengasing beroperasi dengan pengujaan diri. Penjana mempunyai dua berus utama a dan b dan berus tambahan dengan.

Di bawah beban, arus timbul dalam penggulungan angker, yang menghasilkan fluks magnet yang berkerut, yang menggerakkan tiang-tiang utama dan menghancurkan melintang. Oleh kerana kutub utama sepenuhnya tepu, kesan aliran magnetisasi tidak menjejaskan. Dengan meningkatnya arus kimpalan, fluks magnetik meningkat, tindakan demagnetizing (terhadap fluks tiang melintang) bertambah dan ini menyebabkan penurunan dalam voltan operasi; mewujudkan ciri luaran penjana jatuh. Oleh itu, sifat kejatuhan penjana diperolehi oleh demagnetizing fluks magnet dari angker.

Peraturan lancar arus kimpalan dilakukan oleh rheostat dalam litar penggulungan medan lintang 1.

1 (Dalam penjana yang dihasilkan sebelum ini jenis (SUG-2a, SUG-26, dan lain-lain), arusnya diselaraskan secara kasar dengan memindahkan berus dari neutral.)

Menurut skema dengan kutub berpecah, penjana PS-300M, SUG-2ru penukar, dan sebagainya bekerja.

Reka bentuk penukar kimpalan stesen tunggal. PS-300-1 dan PSO-300 penukar digunakan untuk kuasa satu jawatan, untuk kimpalan, permukaan dan pemotongan. Converters direka untuk operasi semasa dari 65 hingga 340 A.

Penjana kimpalan penukar merujuk kepada jenis penjana dengan magnetizing selari dan siri demagnetizing windings pengujaan.

Penjana mempunyai ciri-ciri luaran yang mencurigakan (Rajah 120, b) dan dua arus arus kimpalan: 65 - 200 A dan apabila menyambungkan kabel kimpalan ke terminal kiri (+) dengan bilangan pusingan penuh penggulungan demagnetis bersiri; 160 - 340 A - apabila disambungkan ke terminal yang betul (+) dengan sebahagian daripada lilitan penggulungan siri. Dalam litar bidang penggiling magnetik termasuk rheostat jenis RU-Zb dengan rintangan 2.98 Ohms untuk arus 4.5 - 12 A, yang direka untuk mengawal arus kimpalan.

Pengawal PSG-300-1 direka untuk menggerakkan kimpalan separa automatik dalam melindungi gas. Penjana penukar mempunyai ciri luaran tegar, yang dicipta oleh tindakan magnetizing penggulungan siri penggulungan. Penggulungan medan bebas dikuasakan oleh penerus selenium yang disambungkan ke rangkaian AC melalui penstabil ferroresonant. Rheostat disambungkan kepada litar penggulungan dari pengujaan bebas, yang membolehkan lancar menyesuaikan voltan pada terminal penjana dari 16 hingga 40 V. Penukar dihidupkan ke rangkaian melalui satu suis paket. Batasan pengawalan semasa kimpalan 75 - 300 A.

Pengubah kimpalan sejagat PSU-300, PSU-500 mempunyai kedua-dua ciri luaran yang jatuh dan tegar. Penukar jenis ini terdiri daripada penjana kimpalan tunggal stesen arus terus dan motor fasa asynchronous tiga fasa dengan pemutar litar pintas terletak di perumahan yang sama.

Penjana kimpalan GSU dihasilkan dengan empat tiang utama dan dua tambahan (Rajah 122). Gegelung gegelung magnetizing utama, yang menerima kuasa dari rangkaian melalui pengubah menstabilkan dan penerus selenium, diletakkan di dua kutub utama. Pada dua tiang utama yang lain adalah gegelung yang disusun penggulungan penggulungan; Fluks magnet tiang-tiang ini diarahkan ke fluks magnetisasi utama. Gelombang tiang tambahan direka untuk meningkatkan penukaran.

Untuk mendapatkan ciri-ciri luaran yang mencurigakan, penggulungan pergerakan bebas, demagnetizing berturut-turut, dan sebahagian daripada gulungan tiang tambahan dihidupkan.

Dalam peralihan kepada ciri luaran tegar (Rajah 122, b) penggulungan demagnetizing bersiri sebahagiannya diputuskan, tetapi bilangan lilitan tambahan tiang tambahan diaktifkan.

Mengubah rupa ciri dilakukan dengan menukar suis paket dipasang pada switchgear dan menghubungkan wayar kimpalan ke dua terminal yang sama di papan terminal.

Jenis mesin kimpalan tertentu, yang digunakan terutamanya dalam industri, serta dalam beberapa jenis kerja pembinaan dan pemasangan - ini adalah transduser kimpalan.

Ia dipanggil kerana ia menukar arus bolak dari rangkaian rumah tangga atau perindustrian ke dalam arus terus, sesuai untuk kebanyakan jenis kimpalan.

Walaupun intipati hasil akhir - arus terus - penukar beroperasi pada prinsip yang sama sekali berbeza daripada penyearah atau penyongsang.

Reka bentuknya melibatkan rantaian tenaga yang berpanjangan. Pertama, arus bergantian itu masuk ke dalam tenaga mekanikal, dan ia pula diubah menjadi tenaga elektrik, tetapi bersifat kekal.

Secara struktural, penukar terdiri daripada motor elektrik, sebagai peraturan, asynchronous, dan penjana DC, digabungkan dalam satu kes. Oleh kerana penjana yang menggunakan prinsip induksi elektromagnetik juga menghasilkan arus bolak-balik, terdapat pengumpul di litar yang mengubahnya menjadi satu yang tetap.

Contoh peralatan

Sebagai contoh, kita boleh mempertimbangkan penukar kimpalan PSO-500 yang terkenal di kalangan profesional.

Ia terdiri daripada kes berbentuk cerut, di mana blok dengan peralatan kawalan, elemen kawalan (suis paket dan pengawal rheostat) dan kenalan untuk menyambung elektrod tetap di atas, dan motor induksi dan penjana yang dipisahkan oleh kipas penyejuk dipasang pada satu batang berputar.

Tiada sambungan elektrik terus antara penjana dan enjin.. Enjin, bermula dari sesalur kuasa, bermula pada kelajuan tinggi untuk memutarkan aci, dengan mana rotornya disambungkan.

Anchor penjana dipasang pada batang ini. Hasil daripada putaran angker, arus bergantian diinduksi dalam belitannya, yang diubah menjadi arus langsung oleh pengumpul dan diumpankan ke terminal kimpalan.

PSO-500 merujuk kepada penukar kimpalan stesen tunggal jenis mudah alih. Ia dipasang pada kereta roda tiga. Nilai semasa dikimpal yang disampaikan oleh PSO-500 boleh mencapai 300 atau 500 A, bergantung pada jumper yang menghubungkan salah satu terminal ke siri penggulungan penjana.

Arus output dikendalikan secara manual menggunakan vernier yang disambungkan kepada rheostat (peranti untuk menukar rintangan). Arus dikawal oleh ammeter terbina dalam.

Indeks berangka dalam penanda - 350, 500, 800, 1000 - bermaksud arus terus maksimum yang mana penukar ini direka bentuk untuk berfungsi. Sesetengah model dengan bantuan vernier boleh dikonfigurasikan untuk menghasilkan arus kimpalan yang lebih besar daripada nominal, namun bekerja dalam mod ini penuh dengan kegagalan radas yang terlalu panas dan cepat.

Kebaikan

Seperti mana-mana peralatan lain, penukar kimpalan (yang pada awalnya muncul lebih awal daripada penyongsang) mempunyai kelebihan tertentu, dan pada masa yang sama membawa beberapa ketidakselesaan tertentu. Kelebihan mereka termasuk:

semasa kimpalan besar - dalam beberapa model, khususnya, PSO-500 dan PSG-500, ia mencapai 500 A, terdapat lebih banyak peranti berkuasa;
tidak bersahaja dalam kerja;
tidak peka terhadap penurunan voltan masukan;
kebolehpercayaan yang agak tinggi dengan perkhidmatan yang berkelayakan;
pemeliharaan yang baik, kemudahan perkhidmatan.

Semasa ini peranti-peranti ini mampu mengeluarkan boleh digunakan untuk mengimpal sendi yang sangat tebal, kira-kira 10-30 mm. Ini adalah satu lagi kelebihan penting kerana penukar kimpalan digunakan.

Kelemahan

Walau bagaimanapun, ciri reka bentuk juga menentukan keburukan utama penukar kimpalan, yang mana sekurang-kurangnya dalam lingkungan domestik (kimpalan dalam perniagaan kecil, di negara ini, di dalam garaj), mereka telah digantikan oleh penyongsang. Pertama sekali ialah:

dimensi dan berat yang besar (ia boleh mencapai setengah tan atau lebih);
kecekapan rendah;
bahaya elektrik meningkat;
bunyi kerja;
keperluan untuk perkhidmatan.

Prinsip tindakan mereka - pemindahan tenaga elektrik ke dalam tenaga mekanikal dan sebaliknya - menunjukkan kos tenaga yang tinggi untuk memutar aci. Ini disebabkan penggunaan kuasa yang sangat tinggi, menjadikan peranti ini tidak menguntungkan untuk kegunaan "rumah".

Di samping itu, kehadiran berputar pada bahagian kelajuan tinggi mengurangkan tahap kebolehpercayaan mesin. Kesesakan pembancuh bru, serta motor elektrik itu sendiri, adalah bebola bebola, di mana aci diperbaiki.

Mereka memerlukan pemeriksaan berkala dan perubahan minyak 1-2 kali setahun. Ia juga perlu untuk memantau keadaan pemungut dan berus pemungut semasa.

Bahaya elektrik yang meningkat merujuk kepada hakikat bahawa, sebelum memulakan kimpalan, penukar mesti dibumikan, sambungannya kepada rangkaian mengikut peraturan mesti dijalankan oleh juruelektrik.

Pengkelasan

Pengubah kimpalan dikelaskan mengikut pelbagai parameter. Termasuk nombor (tunggal dan berbilang stesen) dan jenis pemacu (dari motor elektrik atau, contohnya, dari enjin pembakaran dalaman). Dengan reka bentuk, mereka boleh bergerak dan bergerak, dalam satu atau dua kes.

Pengubah juga berbeza dalam bentuk ciri keluaran. Untuk pelbagai jenis kerja, klasifikasi ini adalah penting. Mengikut bentuk ciri keluaran, penukar kimpalan dibahagikan kepada peranti yang menghasilkan sifat jatuh atau keras (yang kedua juga mampu menghasilkan yang perlahan jatuh).

Terdapat juga penukar sejagat, bergantung kepada suis yang dipasang, yang mampu bekerja dalam kedua-dua mod ini dan dalam mod yang lain.

Faktanya ialah kekhususan kimpalan dalam gas pelindung, automatik atau separa automatik, memerlukan ciri keluaran yang sangat tegar.

Sebagai penukar, contohnya, sistem PSG-500. Transduser kimpalan pelbagai model PSO mempunyai karakteristik yang jatuh, CSP - generalis, yang mampu bertukar kepada mod operasi yang dikehendaki.

PSO dan jenis penukar lain yang mempunyai sifat jatuh digunakan dalam industri, dalam sistem kimpalan automatik dan manual yang dilengkapi dengan pengawal voltan automatik.

Dari sudut pandangan fizik terpakai, penukar juga dibahagikan mengikut teknologi yang dilaksanakan di penjana. Penjana boleh dengan tiang berpecah, dengan perpuluhan magnetisasi dan demagnetisasi yang berasingan, dengan penggulungan demagnetization dan pengujaan bebas. Tetapi dalam amalan, tidak terdapat perbezaan yang signifikan dalam ciri teknikal yang ketara antara semua jenis ini.

Bekalan kuasa DC dibahagikan kepada dua kumpulan utama:

penukar kimpalan jenis rotary (penjana kimpalan);
pemasangan penerus kimpalan (penerus kimpalan).

Penjana DC dibahagikan dengan bilangan jawatan yang berkuasa:

stesen tunggal;
multipost;

dengan cara pemasangan:

pegun;
mudah alih;

dengan sifat memandu:

penjana motor elektrik;
penjana dengan enjin pembakaran dalaman;

pada prestasi yang membina:

badan tunggal;
berganda.

Bentuk ciri luaran penjana kimpalan boleh:

dengan ciri luaran yang jatuh;
dengan ciri-ciri keras dan perlahan;
jenis gabungan (penjana sejagat, apabila menukar belitan atau peranti pengawal selia yang boleh didapati jatuh, keras atau perlahan).

Penjana yang paling banyak digunakan dengan ciri-ciri luaran yang jatuh, bekerja pada skim:

penjana dengan pengujaan bebas, dan siri demagnetizing penggulungan;
penjana dengan magnetizing selari dan demagnetizing siri pengujaan siri;
penjana dengan kutub berpecah.

Tiada satu daripada tiga jenis penjana dengan ciri luaran yang jatuh dibezakan oleh kelebihan yang ketara dari segi teknologi, serta penunjuk tenaga dan berat.

Pengubah kimpalan terdiri daripada motor asynchronous dan penjana DC, dipasang dalam satu pakej. Pemutar enjin dan jangkar penjana berada di batang yang sama. Penukar dipasang pada bingkai atau pada roda.

Terdapat beberapa jenis penjana. Salah satunya adalah penjana dengan penggulungan medan bebas dan siri demagnetizing berliku. Dalam penjana sedemikian, penggulungan bebas, yang dikuasakan oleh rangkaian semasa yang bergantian melalui penyearah selenium, menghasilkan fluks magnet yang mendorong pada penjana berus voltan yang diperlukan untuk memulakan arka. Peraturan arus kimpalan dibuat dengan menukar bilangan putaran siri penggulungan. Dalam setiap julat, arus kimpalan sentiasa dikawal oleh rheostat.

Jenis kedua penjana adalah penjana dengan penggulungan medan selari dan siri demagnetizing berliku. Tiang magnet penjana ini mesti mempunyai daya tahan sisa; oleh itu, mereka diperbuat daripada besi feromagnetik. Dipasang pada unit dengan enjin pembakaran dalaman.

Kimpalan kimpalan perkhidmatan. Apabila penukar operasi di tapak pembinaan dan pemasangan terbuka, adalah perlu untuk melindungi mereka daripada kesan pemendakan dengan bantuan bangsal atau bangsal khas. Sebelum memulakan penukar yang telah terdedah kepada curah hujan untuk masa yang lama, rintangan penebat dari belitan harus diperiksa. Penyelenggaraan yang sangat berhati-hati memerlukan penjana pengumpul, berus dan galas. Pemungut hendaklah disimpan bersih dan dibersihkan dari habuk secara berkala dengan menyapu dengan kain bersih dibasuh dengan petrol. Di bawah keadaan biasa, pemungut tidak sepatutnya mempunyai sebarang kesan jelaga. Apabila deposit karbon muncul, adalah perlu untuk mengetahui punca kejadiannya dan menghilangkannya, dan menggiling pengumpul. Berus rosak atau dipakai harus diganti dengan yang baru dan meletakkannya kepada pengumpul.

*Jadual 38. Transduser kimpalan jenis jatuh*
Ciri-ciri	Transducer pengujaan bebas dengan penggulungan demagnetizing berurutan
Ciri-ciri	PSO-120	PSO-300A	PD-303	PSO-500	PSO-800	ASO-2000	PS-1000-SH
Jenis penjana	GSO-120	GSO-300A	-	GSO-500	GSO-800	SG-1000	HS-1000
Nilai kimpalan semasa, A	120	300	300	500	800	1000x2	1000
Voltan Idling, 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
Kpd penukar,%	55	60	-	59	57	59	60
Dimensi keseluruhan, mm:
panjangnya	1055	1015	1052	1275	-	4000	1465
lebar	550	590	508	770	-	93,5	770
ketinggian	730	980	996	1080	-	1190	910
Berat, kg	155	400	331	540	1040	4100	1600

*Jadual 39. Transduser kimpalan dengan ciri-ciri tegar dan sejagat*
Ciri-ciri	Taipkan
	PSG-350	PSG-500-1	PSU-300		PSU-500-2
	PSG-350	PSG-500-1	dengan ciri-ciri jatuh	dengan ciri-ciri kaku	dengan ciri-ciri jatuh	dengan ciri-ciri kaku
Jenis penjana	GSG-350	PSG-500-1	GSU-300		GSU-500-2
Nilai kimpalan semasa, A	350	500	300	500	-	-
Voltan Idling, V	15-35	18-42	48	16-36	20-48	16-32
Had peraturan semasa kimpalan, A	50-350	60-500	75-300	-	120-500	60-500
OL%	60	60	65	60	65	60
Nilai voltan, V	30	40	30	30	40	40
Had regulasi voltan, V	15-35	16-40	-	10-35	26-40	16-40
Kelajuan putaran anchor, rpm	2900	2930	2930	2890	-	-
Kuasa Penukar, kW	14	28	28		10
Dimensi keseluruhan, mm:
panjangnya	1085	1052	1160		1055
lebar	555	590	490		580
ketinggian	980	1013	740		920
Berat, kg	400	500	315		545

*Jadual 40. Malfungsi penukar kimpalan, penyebabnya, dan cara untuk menghapuskan*
Kesalahan	Punca	Remedi
Penjana tidak memberi voltan	Demagnetisasi penjana	Untuk magnetkan tiang penjana dengan menyambungkan lilitan medan ke sumber DC
Penjana tidak memberi voltan	Pencemaran yang teruk pengumpul	Bersihkan pengumpul dengan kertas kaca dan lap dengan kain yang direndam dalam petrol.
Penjana tidak memberi voltan	Litar terbuka dalam bidang penggulungan	Membaiki litar terbuka
Penjana tidak memberi voltan	Tekanan yang tidak baik dari berus yang memberi makan penggulungan penggulungan	Periksa mata air yang menekan berus dan elakkan kemungkinan penyinaran berus di pemegang berus
Pemanasan melampau pemanasan	Penjana kimpalan beban	Hilangkan beban
Pemanasan melampau pemanasan	Kejatuhan voltan yang besar dalam wayar kuasa motor	Hentikan kejatuhan voltan
Pemanasan melampau pemanasan
	Litar terbuka di salah satu fasa	Membaiki litar terbuka
Motor asynchronous tidak bermula	Sambungan fasa salah penggulungan	Betulkan lilitan fasa sambungan
Sparking dan karbon yang besar di satu tempat pengumpul	Kerosakan penggulungan angker atau pematerian yang lemah terhadap sambungannya	Hilangkan kerosakan dan meningkatkan kualiti sendi pateri
Pemanasan sauh	Bahagian litar pendek gegelung angker	Benarkan pengumpul bersih dari pencemaran
Burnout kumpulan plat pemungut	Pemukul pemukul atau berus melekat di pemegang berus	Periksa pemungut untuk lari dengan penunjuk. Apabila menewaskan lebih daripada 0.03 mm, pemungut mesti dimesin pada mesin pelarik. Hilangkan mengikat berus, menyesuaikannya dengan pemegang pemegang berus