Svetsomvandlare. Vi studerar svetsomvandlaren Svetsomvandlare och enheter

Svetsomvandlare är indelade i följande grupper: beroende på antalet matningsstolpar - en - skyddsstolpar, utformade för att driva en svetsbåge; multipunkt, mata flera svetsbågar samtidigt; enligt installationsmetoden - stationär, installerad rörlig på grunden; mobil, monterad på vagnar; efter typ för motorer som driver generatoren till rotation, - maskiner med elektrisk drivning; bilar med förbränningsmotor (bensin eller diesel); enligt utföringsmetoden - enskilda fall, där generator och motor är monterade i ett enda hus; separat, där generatorn och motorn är monterade på samma ram, och drivenheten går genom en koppling.

Svetsomvandlare med en post  består av en generator och en elmotor eller förbränningsmotor. Den elektriska kretsen hos svetsgeneratorn ger en fallande yttre karakteristik och kortslutningsströmbegränsning. Den externa strömspänningskarakteristiken / (fig. 14) visar förhållandet mellan spänning och ström vid terminalerna på generatorens svetskrets. För stabilitet i förbränningen av svetsbågen måste karakteristiken för generatoren / korsa bågens kännetecken   III.  När bågen är upphetsad ändras spänningen (//) från punkt I till punkt 2. Om

Delade polgeneratorer  tillhandahålla en fallande yttre egenskap som använder den avmagnetiserande effekten av armaturets magnetiska flöde. I fig. 15 visar ett diagram över en svetsgenerator av denna typ. Generatorn har fyra huvudsakliga (N  g  och Sr är de viktigaste, nn Och Sn - tvärgående) och två till (N  och S)   stolparna. I det här fallet finns huvudpolarna med samma namn i närheten och utgör som en enda gaffelstång. Fältlindningar har två sektioner: oreglerade 2   och justerbar 1. En oreglerad lindning är belägen vid alla fyra huvudpoler, och en justerbar lindning är endast nc tvärgående. En reostat 3 ingår i kretsen för den justerbara fältlindningen. En serielindning är belägen vid de extra polerna 4.   Längs den neutrala symmetriinjen   O - O  mellan motsatta poler på generatorkollektorn finns huvudborstarna a och ft, till vilka svetskretsen är ansluten. Extra borste   med  tjänar till att driva fältets lindningar.

När generatorn går på tomgång (Fig. 16,   a)  pollindningarna skapar två magnetiska flöden Фг och Фп, som inducerar e. d. a. i lindningen av ankaret. När svetskretsen är stängd (Fig. 16, b) kommer en ström att strömma genom ankarlindningen, vilket skapar ett magnetiskt flöde av ankaret Фя, riktat längs huvudborsternas linje och stängs genom generatorpolarna. Ankarets Фя magnetflux kan sönderdelas i två komponenter i flödet Фяг och Фяп. Flödet av Fyag i riktningen kommer att sammanfalla med huvudpolarnas flöde Фг, men kan inte stärka det, eftersom generatorns huvudpoler har utskärningar som minskar deras tvärsnittsarea, och därför arbetar de med full magnetisk mättnad (dvs magnetiskt flöde av dessa poler oberoende från lasten förblir nästan konstant). Flödet av PNF riktas mot flödet i de tvärgående polerna och försvagar därför det och kan till och med ändra det totala flödesriktningen. En sådan effekt av armaturets magnetiska flöde leder till en totalförsvagning
  magnetisk overhead på generatorn, och härifrån till en minskning av spänningen på generatorns huvudborstar. Ju större strömmen flyter genom ankarlindningen, desto större magnetflöde Фя, desto mer minskar spänningen. När svetskretsen är kortsluten når spänningen på huvudborstar nästan noll.

Svetsströmmen regleras i två steg - grovt och exakt. Med grov reglering förskjuts borststrålen, på vilken generatorens alla tre borstar är placerade. Om du flyttar borsten i ankarets rotationsriktning ökar den demagnetiserande effekten av ankarflödet och svetsströmmen minskar. Med en omvänd växling minskar den avmagnetiserande effekten och svetsströmmen ökar. På detta sätt ställs in intervallerna för stora och små strömmar. Smidig och exakt strömstyrning utförs av en reostat som ingår i fältets lindningskrets. Genom att öka eller minska excitationsströmmen i lindningen av de tvärgående polerna med en reostat förändras magnetflödet Фп, varigenom spänningen på generatorn och svetsströmmen ändras.

I generatorer med delade poler med senare utlösningar styrs svetsströmmen genom att ändra antalet varv på de snittade lindningarna på generatorpolerna och reostaten som ingår i fältlindningskretsen. Reostaten är monterad på generatorhuset och har en skala med uppdelning i ampère. SG-300M-1-generatorerna som används i PS-300M-1-omvandlarna fungerar enligt detta schema.

Kretsschema   generator med avmagnetiserande verkan av en serielindning  excitation inkluderad i svetskretsen visas i fig. 17. Generatorn har två lindningar: fältlindning 1 och avmagnetiserande sekventiell lindning 2.   Fältlindningen drivs antingen från huvudborstar och ytterligare borstar (b och c) eller från en speciell likströmskälla (från växelströmsnätet via en selen likriktare). magnetisk

Filamentflödet Фv som skapas av denna lindning är konstant och beror inte på generatorbelastningen. Den avmagnetiserande lindningen är i serie ansluten med ankarlindningen så att svetsströmmen som passerar genom lindningen skapar ett magnetiskt flöde directedп riktat mot flödet Ф0 när bågen brinner. Därför e. d. a. generatorn kommer att induceras av det resulterande magnetiska flödet Фв - Фп - När svetsströmmen ökar ökar magnetflödet Фп och det resulterande magnetiska flödet Ф „- Фм minskar. Som ett resultat minskar den inducerade e. d. a. generator. Således den avmagnetiserande effekten av lindningen 2   ger generatorns fallande yttre egenskaper. Svetsströmmen styrs genom att växla serielindningens svängningar (grovjustering - två områden) och reostat för fältlindningen (smidig och exakt justering inom varje intervall). Generatorer GSO-120, GSO-ZOO, GS0500, GS-500, etc. produceras enligt detta schema.

Givarna ges i tabellen. 1.

I fig. Figur 18 visar PSO-500 enstolps mobil svetsomvandlare, kommersiellt tillgänglig och allmänt använd i bygg- och installationsarbeten. Den består av en generator GSO-5SU och en trefas asynkronmotor AB-72-4, monterad i ett enda hölje på hjul för rörelse runt byggarbetsplatsen. Omvandlaren är konstruerad för manuell bågsvetsning, halvautomatisk slangsvetsning och automatisk nedsänkt bågsvetsning. För grov reglering av svetsströmmen (omkoppling av en sekventiell lindningsvarv) matas en negativ och två positiva kontakter ut till generatorens terminalkort. Om en svetsström krävs inom 120 ... 350 A, är svetsledningarna anslutna till de negativa och medel positiva kontakterna. När du arbetar med strömmar på 350 ... 600 A är svetsledningarna anslutna till de negativa och extremt positiva kontakterna. Sömlös svetsström regleras av en reostat som ingår i den oberoende excitationslindningskretsen. Reostaten är placerad på maskinhöljet och har ett svänghjul med en strömkollektor. Skalan har två rader med nummer som motsvarar de anslutna kontakterna: den inre raden - upp till 350 A och den yttre raden - upp till 6 toA.

För att utföra svetsarbete i frånvaro av elektricitet (i nya byggnader, i installationsarbete i fältet, vid svetsgas och oljeledningar, vid installation av högspännings kraftöverföringsmaster etc.) används mobila svetsenheter bestående av en svetsgenerator och en förbränningsmotor. En kort teknisk beskrivning av de vanligaste svetsenheterna med förbränningsmotorer ges i tabellen. 2.

Tabell 2

Enhetsmärke

Generator varumärke

Nominell spänning

Gränser för svetsströmstyrning, A

motor

Enhetsvikt, kg

Effekt, kW (hk)

I fig. 19 visar svetsenheten för denna grupp PAS-400-VIII. Enheten består av en generator SGP-3-VI och en förbränningsmotor ZIL-120 eller ZIL-164. Generatorn arbetar enligt en krets med en avmagnetiserande sekventiell lindning. Strömmen regleras av en reostat på huvudfältets lindning. Motorn från kokaggregatet har konverterats speciellt för kontinuerlig stationär drift: den har en automatisk centrifugalvarvtalsregulator; manuell reglering för arbete i låga hastigheter; automatisk tändning av vid en plötslig ökning av hastigheten. Svetsenheten är monterad på en stel metallram med rullar för rörelse. Närvaron av tak- och sidometallgardiner som skyddar mot atmosfärisk nederbörd gör att enheten kan användas för utomhusarbeten.

För svetsning i avskärmningsgaser, liksom för halvautomatisk och automatisk svetsning, används generatorer med en styv eller ökande yttre egenskap. Sådana generatorer har oberoende exciteringslindningar och en förspänd sekventiell lindning. Vid tomgång d. a. generatorn induceras av ett magnetiskt flöde, vilket skapas genom en lindning av oberoende excitation. I driftläget skapar svetsströmmen som passerar genom serielindningen ett magnetiskt flöde som matchar i riktning med magnetflödet för den oberoende excitationslindningen. Detta ger en styv eller ökande strömspänningskaraktäristik.

I fig. Figur 20 visar en PSG-350-omvandlare av denna typ, bestående av en GSG-350-svetsnings-DC-generator och en 14-kW trefas asynkronmotor AV-61-2. Generator har! oberoende excitationslindning och bias sekvenslindning. Den oberoende excitationslindningen drivs från ett externt nätverk genom selen likriktare och en spänningsstabilisator, vilket eliminerar påverkan av spänningsfluktuationer i nätet på excitationsströmmen. Serielindningen är uppdelad i två sektioner: när en del av svängarna ingår i svetskretsen arbetar generatorn i styvt läge, och vid användning av alla lindningsvarv ger generatorn en ökande yttre egenskap. Generatorn och motorn är inrymda i ett gemensamt hus och monteras på en vagn.

Universalomvandlare ПСУ-300 och ПСУ-500-2, utformade för manuell svetsning, automatisk nedsänkt bågsvetsning, såväl som automatisk och halvautomatisk svetsning i skyddsgaser, ger både en fallande och en styv yttre egenskap. I dessa omvandlare, genom att växla generatorens oberoende och sekventiella lindningar, är det möjligt att skapa avmagnetiserings- och magnetiseringsflöden och följaktligen erhålla en eller en annan egenskap.

Vid arbete på en byggarbetsplats eller fabrik används flera svetsstationer belägna nära varandra   flera stolpar svetsomvandlare.Det yttre kännetecknet för svetsgeneratorn med flera stolpar måste vara styv, dvs oavsett antalet arbetsstolpar måste generatorspänningen vara konstant. För att erhålla en konstant spänning har flerväggeneratorn (fig. 21) ett parallellt fältlindning 1, vilket skapar ett magnetiskt flöde 0i och en serielindning 3, vilket skapar ett magnetiskt flöde   F  samma riktning.

Vid tomgång d. a. generatorn induceras endast av magnetflödet Фb, eftersom det inte finns någon ström i serielindningen. Generatorns spänning räcker för att antända bågen. Under svetsning uppträder en ström i ankarlindningen och därför i seriefältets lindning. I detta fall visas ett magnetiskt flöde Φ ^ och e. d. a. kommer att induceras av det totala flödet 0i + Фг. Spänningsfallet inuti generatorn under drift kompenseras av det ökande magnetiska flödet, och därför förblir spänningen lika med den öppna kretsspänningen. För att erhålla en fallande yttre egenskap ingår svetsstolpar i generatorkretsen genom justerbara ballastreostater 4. Generatorns spänning regleras av en reostat 2,   ingår i parallellfältets lindningskrets. Svetsström ställs in genom att ändra motståndet hos ballastreostat.

PSM-1000-svetsomvandlaren med flera stolpar (fig. 22) består av en DC-1000-svets-likströmsgenerator och en trefas asynkronmotor monterad i ett hölje. Generatoren SG-1000, sexpolig, med självexcitation, har en parallell

JS 220/3808 15 kW

Nuyu och sekventiella lindningar som skapar magnetiska flöden i samma riktning. Uppsättningen på svetsmaskinen innehåller nio ballast-reostater RB-200, så att du kan distribuera nio stolpar.

PSM-1000-1 och PSM-1000-11-omvandlare har inga betydande designskillnader. Generatorens excitationslindningar

PSM-1000-I är tillverkad av koppar, medan PSM-1000-II är tillverkade av aluminium. Den senaste modifieringen är PSM-1000-4, bestående av en GSM-1000-4-generator och en A2-82-2 elmotor med en effekt på 75 kW. Konverteringssatsen inkluderar ballastreostater RB-200-1 (9 st.) Eller RB-300-1 (6 st.).

RB-200-ballast-reostat (fig. 23) har fem effektbrytare, vars omkoppling ställer in reostatens motstånd. Med dessa omkopplare kan du justera svetsströmmen stegvis var 10 A inom 10 ... 200 A.

Användningen av svetsomvandlare med flera stolpar minskar det område som svetsutrustningen upptar, minskar kostnaderna för reparation, underhåll och service. Effektiviteten hos en svetsstation är emellertid avsevärt lägre än med en enstolksomvandlare på grund av stora effektförluster i ballastreostater. Därför är valet av en svetsenhet med flera stolpar eller flera enstationer motiverat med en teknisk och ekonomisk beräkning för specifika förhållanden.

Om användningen av svetsenheter med en post är ekonomiskt lönsam, men kraften hos en generator inte räcker för att svetsstationen ska fungera, slås två svetsenheter på parallellt. Vid anslutning av generatorerna parallellt måste följande villkor följas. Generatorerna bör vara samma i typ och yttre egenskaper. Innan du slår på är det nödvändigt att justera generatorerna till samma spänning.

Zheniya på tomgång. Efter att ha inkluderats i arbetet är det nödvändigt att använda regleranordningarna för att fastställa samma generatorbelastning på amperern. Om belastningen inte är densamma kommer spänningen för en generator att vara högre än en annan och lågspänningsgeneratorn, matad av strömmen från den andra generatorn, fungerar som en motor. Detta kommer att leda till avmagnetisering av generatorns poler och utgången från hans NC-system. Därför bör du ständigt övervaka avläsningen av ammetrar och vid behov justera lastens enhetlighet.

För att utjämna spänningen för parallellkörande generatorer med fallande yttre egenskaper, mata in deras exciteringskretsar: excitationslindningarna på en generator drivs från borstarna i ankaret hos en annan generator (Fig. 24). För detta ändamål har generatorerna utjämningskontakter som måste anslutas parallellt.

Vid parallellkoppling av PSM-1000-flerpostgeneratorer är det nödvändigt att ansluta terminalerna på GS-1000-generatorskärmarna markerade med bokstaven U (utjämning) med en tråd; i detta fall är generatorernas successiva lindningar parallellt anslutna och följaktligen elimineras svängningar i belastningsfördelningen mellan generatorerna.

I många fall används installationer för att utföra svetsoperationer, vars huvudnoder är en avvecklande transformator, men det finns andra typer av svetsutrustning. Endast en professionell vet vad en svetsgivare är, men det finns många processer där deras användning är det enda möjliga alternativet.

Konstruktiv enhet

En svetsomvandlare är en elektrisk maskin som består av en elektrisk drivmotor och en generator, som ger strömgenerering som krävs för att utföra arbete. På grund av att svetsgeneratorns anordning innefattar roterande delar är dess effektivitet och tillförlitlighet något lägre än för traditionella likriktare och transformatorer.

Men fördelen med omvandlaren är att den genererar en svetsström, som är praktiskt taget oberoende av spänningsfall. Därför rekommenderas dess användning för svetsning, som är föremål för höga kvalitetskrav.

Alla arbetsenheter på svetsomvandlaren, inklusive förkopplingar, är monterade i ett enda hölje. I det här fallet finns det rörliga svetsomvandlare och enheter, såväl som stationära stolpar. Den första, främst används i installations- och byggarbeten, den andra på fabriken.

Installationer av denna typ kan generera betydande svetsström (upp till 500 A och mer), men det är värt att komma ihåg att drift i lägen som överskrider standardindikatorn för denna parameter inte är tillåten.   Användning i kritiska förhållanden kan leda till att installationen misslyckas.

Konverterare PSO 500

Principen för svetsomvandlarens drift möjliggör generering av direkt och växlande svetsström. Mycket ofta i produktionen ser du PSO 500-omvandlaren, som kännetecknas av hög tillförlitlighet och prestanda.

Följande punkter kan tillskrivas dess funktioner:

PSO 500 svetsomvandlaren är monterad på ett hjulbas som ger den god rörlighet. Tack vare detta kan enheten drivas på en bygg- eller installationsplats.

Vid drift av svetsomvandlare måste reglerna för säker drift av elektrisk utrustning följas:

  • Enhetens kropp måste jordas utan fel, allt arbete med att ansluta enheten till elnätet måste utföras av en behörig elektriker.
  • Med tanke på att växelriktaren måste vara ansluten till ett 220 / 380V nätverk, måste motorns terminalbox vara tillförlitligt isolerad och stängd.

Trots att svetsomvandlaren förbrukar mer energi för arbete (på grund av närvaron av mekaniska anslutningar och låg verkningsgrad) ger den en stabil svetsström, oberoende av kraftförsörjningsspänningsfall, vilket förbättrar svetsens kvalitet.

En svetsgivare är en kombination av en växelströmsmotor och en DC-svetsgenerator. AC-nätets elektriska energi omvandlas till den elektriska motorens mekaniska energi, roterar generatorens axel och omvandlas till elektrisk energi i en konstant svetsström. Därför är omvandlarens effektivitet låg: på grund av förekomsten av roterande delar är de mindre pålitliga och praktiska i drift jämfört med likriktare. Emellertid för bygg- och installationsarbeten har användningen av generatorer en fördel jämfört med andra källor på grund av deras lägre känslighet för fluktuationer i nätspänningen.

För att leverera likströmsbåge produceras mobila och stationära svetsomvandlare. I fig. Figur 11 visar konstruktionen av PSO-500 svetsomvandlaren med en post, kommersiellt tillgänglig av vår bransch.

Fig. 1 Schema för svetstransformatorn PSO-500

2-elektrisk motor

3 Ventelyator

4-poliga spolar

5-ankerstänger

6 Collector

7-Toko dragare

8- Handhjul för aktuell reglering

9-svetsplintar

10 Amperemeter

11-pack switch

12-Koropka start- och styrutrustning för omvandlaren

En svetsomvandlare med en post består av två maskiner: från en drivmotor 2 och en svetsad DC-generator placerad i ett gemensamt hus 1. Ankare 5 generatorn och elmotorns rotor är belägna på en gemensam axel vars lager är installerade i omvandlarhusets lock. Det finns en fläkt på axeln mellan elmotorn och generatorn 3, utformad för att kyla enheten under drift. Generatorns armatur dras från tunna plattor av elektriskt stål upp till 1 mm tjocka och utrustade med längsgående spår i vilka isolerade varv i ankarlindningen är lagda. Ändarna på ankarlindningen är lödda till motsvarande kollektorplattor. 6. Spolar monterade på magneterna 4 med lindningar av isolerad tråd som ingår i generatorens elektriska krets.

Generatorn arbetar med principen om elektromagnetisk induktion. När ankaret 5 roterar, korsar dess lindning magneternas kraftlinjer, varigenom en växlande elektrisk ström induceras i ankarlindningarna, som med hjälp av kollektorn 6 konverterade till permanent; från strömkollektorborstarna 7, med en belastning i svetskretsen, strömmar strömmen från kollektorn till klämmorna 9.

Konverterarens ballast- och styrutrustning är monterad på huset 1   i en gemensam ruta 12.

Omvandlaren slås på med en batchomkopplare 11. Steglös reglering av storleken på exciteringsströmmen och reglering av driftsättet för svetsgeneratorn utförs av en reostat i den oberoende exciteringskretsen av handhjulet 8. Med hjälp av en bygel som ansluter en ytterligare klämma till en av de positiva lederna från serielindningen är det möjligt att ställa in svetsströmmen för drift upp till 300 och upp till 500 A. Generatordrift vid strömmar som överskrider de övre gränserna (300 och 500 A) rekommenderas inte, eftersom det är möjligt överhettning av maskinen och kopplingssystemet är trasigt.

Värdet på svetsströmmen bestäms av en ammeter 10, vars shunt ingår i kedjan för ankaret hos generatorn monterad inuti omvandlarhuset.

Generatorlindningarna är tillverkade av koppar eller aluminium. Aluminiumdäck är förstärkta med kopparplattor. För att skydda mot radiostörningar som uppstår genom driften av generatorn används ett kapacitivt filter med två kondensatorer.

Innan omvandlaren startas är det nödvändigt att kontrollera husets jordning; tillstånd för uppsamlareborstar; tillförlitlighet för kontakter i den interna och externa kretsen; vrid reostatreglaget helt moturs; kontrollera om svetstrådarnas ändar berör varandra; installera en bygel på terminalkortet enligt svetsströmmen (300 eller 500 A).

Omvandlaren startas genom att slå på motorn 11). Efter anslutning till nätverket är det nödvändigt att kontrollera generatorens rotationsriktning (sett från kollektorns sida bör rotorn rotera moturs) och vid behov byta ledningarna i stället för anslutningen till elnätet.

För att förklara svetsomvandlarens funktionsprincip överväger vi en förenklad elektrisk krets för PSO-500-omvandlaren (fig. 2). Den asynkrona elmotorn 1 med en kortsluten rotor har tre statorlindningar anslutna enligt "stjärna" -schemat (380 V). Batchomkopplare 2 används för att slå på elmotorn i ett trefas växelströmnät med en spänning på 380 V. Den fyrpoliga svetsgeneratorn 8 har en oberoende excitationslindning 5 och en sekventiell avmagnetiserande lindning 7, som tillhandahåller en fallande yttre egenskap hos generatorn. Lindningarna 5 och 7 är belägna vid olika poler. Den oberoende fältlindningen 5 försörjs med likström från en selen likriktare 4, som är inkluderad i kraftlindningsnätet för motorlindningarna genom en spänningsstabilisator (enfasstransformator) 3 och slås på samtidigt med elmotorns start.

Svetsströmmen regleras av reostat 6, som ingår i den oberoende excitationslindningskretsen 5. Strömvärdet mäts med ampermeter 9. Svetskretsen är ansluten till plintens 10 terminaler, på vilka det finns en bygel som växlar sektioner av serielindningen 7 till två svetsströmområden: upp till 300 a och upp till 500 a. Kondensatorer 11 eliminerar radiostörningar som härrör från omvandlarens drift.

(Fig. 2) Schematiskt diagram över svetstransformatorn PSO-500

1- Asynkron elektrisk motor

2- Satsomkopplare

3 - Spänningsstabilisator

4- selenlikriktare

5-slingrande oberoende excitation

6- Justerbar reostat

7- Seriell avmagnetiserande lindning

8- Fyrapolig svetsgenerator

9 Amperemeter

10- kortklämmor

11- Kondensatorer

Schematiskt diagram över en svetsgenerator med oberoende excitation och avmagnetiserande sekventiell lindning.

Fig. 3 visar GSO-500-generatorens krets med oberoende excitation och en avmagnetiserande sekventiell lindning. Magnetiseringslindningen för den oberoende excitationen matas med ström från en separat källa (AC-nätverk genom en halvledarselenlikriktare), och den demagnetiserande lindningen är i serie ansluten med ankarlindningen så att det magnetiska flödet Fr som genereras av det riktas mot magnetfluxet F nv i fältlindningen. Strömmen I nv i fältets lindning, och därför storleken på det magnetiska flödet Fnv i det, kan ändras smidigt med hjälp av reostat R. Den sekventiella demagnetiserande lindningen är vanligtvis snittad, vilket gör det möjligt att tillämpa stegvis reglering av svetsströmmen genom att ändra antalet aktiva ampervarv i lindningen. Generatorns öppna kretsspänning bestäms av strömmen i den oberoende excitationslindningen. När svetsströmmen Ic ökar, ökar magnetflödet Ф p i den avmagnetiserande lindningen, vilket, i motsats till flödet Ф нв för den oberoende excitationslindningen, minskar spänningen i svetskretsen, vilket skapar en fallande yttre egenskap hos generatorn (Fig. 146).

Externa egenskaper ändras genom att justera strömmen i den oberoende excitationslindningen och växla antalet varv för den demagnetiserande lindningen. Svetsgeneratorerna för PSO-120, PSO-800-omvandlare fungerar enligt detta schema. För att få en tuff yttre egenskap, byts de på varandra följande demagnetiserande lindningarna så att de agerar i samverkan med den oberoende excitationslindningen. PSG-350- och PSG-500-givargeneratorerna fungerar enligt detta schema.

(Fig. 3) Generatorkrets med oberoende excitation och avmagnetiserande sekventiell lindning.

Svetsgivare  är en kombination av en växelströmsmotor och likströmsmotor. AC-nätets elektriska energi omvandlas till den elektriska motorens mekaniska energi, roterar generatorens axel och omvandlas till elektrisk energi i en konstant svetsström. Därför är omvandlarens effektivitet låg: på grund av förekomsten av roterande delar är de mindre pålitliga och praktiska i drift jämfört med likriktare. Emellertid för bygg- och installationsarbeten har användningen av generatorer en fördel jämfört med andra källor på grund av deras lägre känslighet för fluktuationer i nätspänningen.

För att leverera likströmsbåge, mobil och stationär svetsgivare. I fig. Figur 11 visar konstruktionen av PSO-500 svetsomvandlaren med en post, kommersiellt tillgänglig av vår bransch.

PSO-500-svetsomvandlaren för enstaka operatörer består av två maskiner: en drivande elmotor 2 och en GSO-500-svetsnings-likströmsgenerator som är placerad i ett gemensamt hölje 1. Ankaret 5 i generatorn och en elektrisk motorrotor är belägna på en gemensam axel, vars lager är installerade i locken till omvandlarhuset. På axeln mellan elmotorn och generatorn finns en fläkt 3, utformad för att kyla enheten under dess drift. Generatorns armatur dras från tunna plattor av elektriskt stål upp till 1 mm tjocka och utrustade med längsgående spår i vilka isolerade varv i ankarlindningen är lagda. Ändarna på ankarlindningen är lödda till motsvarande kollektorplattor c. Vid magneternas poler är spolar 4 monterade med lindningar av isolerad tråd, som ingår i generatorens elektriska krets.

Generatorn arbetar med principen om elektromagnetisk induktion. När ankaret 5 roterar, korsar dess lindning magneternas kraftlinjer, varigenom en växlande elektrisk ström induceras i ankarlindningarna, som med hjälp av kollektorn 6 omvandlas till likström; från borstarna i strömkollektorn 7, med en belastning i svetskretsen, strömmar strömmen från kollektorn till terminalerna 9.

Konverterarens ballast- och styrutrustning är monterad på huset 1 i en gemensam låda 12.

Omvandlaren slås på av batchomkopplaren 11. Svängningsströmmen och driftsättet för svetsgeneratorn styrs kontinuerligt av en reostat i den oberoende exciteringskretsen av handhjulet S. Med jumpern som ansluter den extra terminalen till en av de positiva terminalerna från serielindningen är det möjligt att ställa in svetsströmmen för drift upp till 300 och upp till 500 A. Driften av generatorn vid strömmar som överskrider de övre gränserna (300 och 500A) rekommenderas inte, eftersom maskinen kan överhettas och kommunikationssystemet kommer att störas ation.

Storleken på svetsströmmen bestäms av amperem 10, vars shunt ingår i kretsen för generatorarmaturen monterad inuti omvandlarhuset.

GSO-500 generatorlindningar är tillverkade av koppar eller aluminium. Aluminiumdäck är förstärkta med kopparplattor. För att skydda mot radiostörningar som uppstår vid drift av generatorn används ett kapacitivt filter med två kondensatorer.

Innan omvandlaren startas är det nödvändigt att kontrollera husets jordning; tillstånd för uppsamlareborstar; tillförlitlighet för kontakter i den interna och externa kretsen; vrid reostatreglaget helt moturs; kontrollera om svetstrådarnas ändar berör varandra; installera en bygel på terminalkortet enligt svetsströmmen (300 eller 500 A).

Omvandlaren startas genom att slå på motorn i nätverket (paketomkopplare 11). Efter anslutning till nätverket är det nödvändigt att kontrollera generatorens rotationsriktning (sett från kollektorns sida bör rotorn rotera moturs) och vid behov byta ledningarna i stället för anslutningen till elnätet.

Säkerhetsregler för drift av svetsomvandlare

Kom ihåg när du använder svetsomvandlare:

  • en spänning vid motoranslutningarna på 380/220 V är farlig. Därför "varken ska vara stängd. Alla anslutningar från högspänningssidan (380/220 V) bör endast utföras av en elektriker som har rätt att utföra elektriskt arbete;
  • omvandlarhuset måste vara tillförlitligt jordat;
  • spänningen vid terminalerna på generatorn, lika med en belastning på 40 V, vid tomgång kan GSO-500-generatorn öka till 85 V. När man arbetar inomhus och utomhus i närvaro av ökad luftfuktighet, damm, hög omgivningstemperatur (över 30 ° C), ledande golv eller vid arbete på metallkonstruktioner, spänning över 12 V anses vara livshotande.

Under alla ogynnsamma förhållanden (fuktigt rum, ledande golv, etc.) är det nödvändigt att använda gummimattor, liksom gummiskor och handskar.

Faren för skador på ögonen, händerna och ansiktet av strålarna i en elektrisk båge, stänk av smält metall och skyddsåtgärderna mot dem är desamma som vid arbete från.

§ 105. Svetsomvandlare


Multipostkonverterare. De är konstruerade för samtidig leverans av flera svetsstationer. Inom branschen används PSM-1000, PSM-500 flera postkonverterare. PSM-1000-omvandlaren har en enda-hus-version av den stationära typen och består av en trefas, asynkron AV-91-4-motor med en ekorr-bur-rotor och en sex-polig generator SG-1000 med blandad excitation. Förutom shuntlindningen. en serielindning placeras vid huvudpolerna för att upprätthålla en konstant spänning med ökande belastning. Generatorn har en styv egenskap, spänningen regleras av en reostat som ingår i parallellfältets lindningskrets.
Den fallande yttre egenskapen som är nödvändig för manuell bågsvetsning skapas oberoende vid varje svetsstation av en ballastreostat av RB-typen (denna reostat låter dig stegvis ändra värdet på svetsströmmen). Kopplingsschemat för PSM-1000-omvandlaren och ballast-reostater visas i fig. 105.
Den största nackdelen med flera postkonverterare är svetsstationernas låga effektivitet. Fördelarna med flera postkonverterare inkluderar: enkel underhåll, låga kostnader för utrustning, ett litet område för utrustningsplacering och hög driftsäkerhet.

Fig. 105. Anslutningsdiagram över svetsstolpar genom ballastreostater till svetstransformatorn PSM-1000:
A - ammeter, V - voltmeter, Sh - shunt, PP - justeringsreostat, RB - ballastreostat


Omvandlare för svetsning i skyddsgaser.  För automatisk och mekaniserad svetsning i skärmande gaser krävs svetsgivare som ger styva eller ökande yttre egenskaper. För detta ändamål producerar industrin PSG-350, PSG-500-omvandlare samt universella PSU-300 och PSU-500-omvandlare. Universella omvandlare av PSU-typen är konstruerade för manuell bågsvetsning, ytbeläggning och skärning av metaller med likström, eftersom de ger brant doppande yttre egenskaper. I fig. 106 visar de externa egenskaperna hos PSU-300-omvandlarna.


Fig. 106. Externa egenskaper hos PSU-300-omvandlaren:
1 - brant fallande. 2 - hårt


PSG-500-omvandlaren har en enda fall design. Omvandlargeneratorn har två exciteringslindningar vid huvudpolerna: en oberoende och den andra i följd, magnetiserande. Den elektriska kretsen för PSG-500-omvandlaren visas i fig. 107. Den oberoende excitationslindningen drivs av en växelström genom en ferroresonant spänningsstabilisator och ett block av selen likriktare BC, som ger en konstant, spänningsoberoende nätspänning, exciteringsspänning. Spänningen vid generatorens terminaler är kontinuerligt inställbar inom 15-40 V reostat R, seriekopplad i fältlindningens fältkrets. Generatorarmaturen har låg induktans, varvid svetsströmmen snabbt ökar med en kortslutning av elektroden med produkten, strömregleringsgränserna är 60-500 A.
De viktigaste tekniska uppgifterna för PSG-omvandlare ges i tabellen. 31.

31. Tekniska data för PSG-356, PSG-500-omvandlare



Fig. 107. Elektriskt diagram över PSG-500-omvandlaren:
Tr - stabiliserande transformator, G - svetsgenerator, DZG - generatorterminalkort, D - motor, DZD - motorplintkort, PC - paketomkopplare, BC - selen likriktare, P - fältkrets reostat, DPD - motoromkopplare, V - voltmeter, Ks - skyddskondensator, Ks - stabiliserande kondensator


Universal svetsomvandlare. För manuell bågsvetsning och svetsning på automatmaskiner utrustade med automatiska spänningsregulatorer som automatiskt påverkar elektrodtrådens matningshastighet krävs kraftkällor med fallande yttre egenskaper. För att driva automatiska maskiner och halvutomatiska anordningar med konstant matning av elektrodtråd, inklusive svetsning i koldioxid och flödeskärnad tråd SP-2, krävs generatorer med styva yttre egenskaper. Eftersom mekaniserade svetsmetoder används i kombination med manuell bågsvetsning på fabriker och monteringsplatser krävs universella källor som ger både fallande och tuffa yttre egenskaper. För detta ändamål utvecklades konstruktionen av den universella svetstransformatorn PSU-300 vars generator har en excitationslindning. De externa egenskaperna i denna generator skapas med hjälp av en PT-triode, inkluderad i OB-fältets lindningskrets, och feedback på lastströmmen (Fig. 108). Det är en fyrpolig likströmsgenerator med normal konstruktion, dess exciteringslindning OM är belägen vid de fyra huvudpolerna och drivs av en styranordning belägen på omvandlarhuset.


Fig. 108. Förenklat elektriskt diagram över universalomvandlaren ПСУ-300


Svetskretsen och fältspolen är sammankopplade av en stabiliserande transformator Tr, utformad för att säkerställa de dynamiska egenskaperna hos generatorn.
Storleken på svetsströmmen regleras av en reostat - en DP-regulator monterad på den främre styrväggen. När svetsströmmen ökar ökar triodens motstånd, exciteringsströmmen minskar och generatoremf minskar också, dvs karaktären visar sig minska. Vid omkoppling av styrkretsar blir den externa karakteristiken stel. De viktigaste tekniska uppgifterna för universella omvandlare ges i tabellen. 32.

32. Grundläggande tekniska data för universella omvandlare


Underhåll av svetsomvandlare.  När man använder omvandlarna på öppna konstruktions- och installationsplatser är det nödvändigt att skydda dem från atmosfärisk nederbörd, för vilket ändamål baldakiner eller specialbås ska göras. Innan omvandlarna, som har varit belägna på platser som inte är skyddade mot atmosfärisk nederbörd under lång tid, startar upp, är det nödvändigt att kontrollera lindningens isoleringsmotstånd.
Särskilt noggrann skötsel kräver generatorgrenrör, borstar och lager. Uppsamlaren måste hållas ren och regelbundet rengöras för damm med en ren trasa doppad i bensin. I normalt skick bör samlaren inte ha några rester. När en insättning visas är det nödvändigt att ta reda på orsaken till dess uppträdande och eliminera den och slipa uppsamlaren. Skadade eller slitna borstar bör bytas ut mot nya och gnuggas i uppsamlaren, och det resulterande dammet ska avlägsnas med en tryckluftsstråle, varefter generatorn ska växlas till viloläge för slutlig slipning av borstarna.
Det rekommenderas att byta ut fett i kullager 1-2 gånger per år. Efter avlägsnande av fett, skölj lager med bensin ordentligt, torka, torka och fyll på med fett. Se till att damm och sand tränger in i lagren. Under drift bör buller från kullager vara tråkigt, jämnt utan skarpa ljud.
När omvandlaren är i drift är det nödvändigt att övervaka temperaturen, som inte bör överstiga 90 ° C. Det är nödvändigt att undvika överbelastning av omvandlargeneratorn, eftersom detta förkortar dess livslängd.