Сварочные генераторы с самовозбуждением
Обновлено: 16.05.2024
Сварочный генератор - это источник питания сварочной дуги постоянным током. Генератор преобразует механическую энергию вращения якоря в электрическую энергию, необходимую для питания сварочной дуги.
Сварочные генераторы классифицируются по следующим признакам:
1. По назначению: для ручной сварки штучным электродом, автоматической сварки под флюсом, полуавтоматической и автоматической сварке в защитных газах, универсальные.
2. По способу возбуждения: с независимым возбуждением и самовозбуждением.
3. По конструктивному исполнению: коллекторные генераторы и индукторные генераторы.
4. По способу применения: стационарные и передвижные.
5. По количеству одновременно питаемых сварочных постов: однопостовые и многопостовые.
Назначение генератора определяется величиной его номинального тока и видом внешней характеристики. Генераторы с номинальным током не более 500 А и крутопадающей внешней характеристикой предназначены для ручной сварки штучными электродами и сварки вольфрамовым электродом в среде аргона; с номинальным током от 500 до1000 А и пологопадающей внешней характеристикой для автоматической сварки под флюсом автоматами с постоянной скоростью подачи электрода; с номинальным током до 500 А и жесткой внешней характеристикой для механизированной сварки плавящимся электродом в среде защитных газов и самозащитной порошковой проволокой. Универсальные генераторы имеют в своей конструкции устройства, позволяющие изменять внешние характеристики, что дает возможность, использовать их для различных способов дуговой сварки.
Сварочные генераторы
Общие сведения о сварочных генераторах
Коллекторные сварочные генераторы
Конструкция и принцип действия коллекторных генераторов аналогична конструкции и принципу действия коллекторного генератора общего назначения, но имеет некоторые особенности. Все сварочные генераторы изготавливают со смешанным возбуждением, то есть с двумя обмотками возбуждения. Одной из них во всех генераторах является последовательная обмотка возбуждения, вторая - может быть независимой или параллельной.
Независимая и параллельная обмотки возбуждения создают в генераторе основной намагничивающий поток, а последовательная, в зависимости от назначения генератора, создает либо размагничивающий; либо подмагничивающий поток. Таким образом, сварочный генератор изготавливается по одной из четырех схем:
1) с независимой намагничивающей и последовательной размагничивающей обмотками возбуждения;
2) с параллельной намагничивающей и последовательной размагничивающей обмотками возбуждения;
3) с независимой намагничивающей и последовательной подмагничивающей обмотками возбуждения;
4) с параллельной намагничивающей и последовательной подмагничивающей обмотками возбуждения.
Величина сварочного тока и напряжения генератора зависят от величины его результирующего магнитного потока. В генераторах с размагничивающей последовательной обмоткой результирующий поток равен разности намагничивающего и размагничивающего потока. Следовательно, чем больше ток размагничивающей обмотки, тем меньше результирующий поток. По последовательной обмотке протекает сварочный ток (а именно она является размагничивающей), это значит, что в таких генераторах с увеличением сварочного тока напряжение его уменьшается. Такая зависимость тока и напряжения в источнике питания называется падающей внешней характеристикой его. Значит, если последовательная обмотка возбуждения генератора размагничивающая, то этот генератор с падающей внешней характеристикой.
В генераторах с последовательной подмагничивающей обмоткой возбуждения результирующий магнитный поток равен сумме намагничивающего и подмагничивающего потока. Таким образом, при росте подмагничивающего потока генератора его напряжение должно увеличиваться, но, учитывая размагничивающее действие реакции якоря, оно почти не будет меняться. Следовательно, генераторы с подмагничивающей последовательной обмоткой возбуждения имеют жесткую внешнею характеристику.
В сварочных генераторах с независимым возбуждением независимая обмотка питается постоянным током от сети переменного тока, через полупроводниковый выпрямительный блок.
Рисунок 18 - Схема электрическая генератора с независимым возбуждением
Величина тока в ней не превышает 5 А значит, эту обмотку можно изготовить из тонкого изолированного провода круглого сечения. Эта обмотка создает основной намагничивающий поток, следовательно, величина его должна быть достаточно большой. Величину магнитного потока можно определить из уравнения:
где:Так как в независимой обмотке возбуждения величина тока намагничивания невелика, то чтобы получить значительный по величине магнитный поток, число витков этой обмотки должно быть достаточно большим (обычно в сварочных генераторах число витков в независимой обмотке возбуждения от 1500 до 1800 витков).
По обмотке якоря и последовательной обмотке протекают большие по величине сварочные токи. Следовательно, эти обмотки надо изготавливать из шинопроводов сечением до 60 мм 2 . Кроме того, чтобы сохранить их жесткость при нагревании и исключить провисание нагретого шинопровода, витки обмоток навивают на ребро шины.
Поток последовательной обмотки должен быть значительно меньше, чем поток намагничивающей обмотки, но токи в ней больше. Поэтому её делают с небольшим числом витков (обычно в пределах 30-40 витков).
В генераторах с самовозбуждением параллельные и последовательные обмотки возбуждения питаются от щеток генератора. Основной магнитный поток создается параллельной (шунтовой) обмоткой возбуждения. Ее делают с большим числом витков, чем последовательную, поэтому её сопротивление будет больше сопротивления последовательной обмотки, следовательно, по этой обмотке будет протекать меньший ток, чем по последовательной обмотке, но по сравнению с независимой обмоткой этот ток будет значительно больше. Поэтому последовательную обмотку изготавливают из толстого провода или из шинопровода, но значительно меньшего сечения, чем у последовательной обмотки возбуждения.
Сварочные генераторы изготавливают с четырьмя главными полюсами. Главные полюса массивнее, чем дополнительные и заканчиваются полюсными башмаками. На главных полюсах всегда размещается намагничивающая обмотка возбуждения, либо независимая, либо параллельная. На дополнительных размещается только последовательная обмотка возбуждения, кроме того, часть витков последовательной обмотки размещается и на главных полюсах. В генераторах с независимым возбуждением и последовательной размагничивающей обмоткой возбуждения два дополнительных полюса, а в генераторе с независимой намагничивающей и последовательной подмагничивающей обмотками возбуждения четыре дополнительных полюса. В генераторах с самовозбуждением на токи до 300 А дополнительных полюсов два; а до 500 А – четыре.
Сварочные генераторы
Сварочные генераторы входят в состав сварочных преобразователей и сварочных агрегатов.
Сварочный преобразователь содержит приводной трехфазный электродвигатель, сварочный электрогенератор постоянного тока и устройство регулирования сварочного тока.
Сварочный агрегат содержит приводной двигатель внутреннего сгорания, сварочный электрогенератор постоянного тока и устройство регулирования сварочного тока.
Сварочные генераторы подразделяют по конструкции на коллекторные и вентильные, а по принципу действия на генераторы с самовозбуждением и с независимым возбуждением.
Сварчоные генераторы коллекторного типа с независимым возбуждением применялись в сварочных преобразователях, выпуск которых в нашей стране прекращен в 90х годах 20 века, но пока еще в некоторых организациях эксплуатируются.
Остальные виды генераторов в настоящее время являются составной частью сварочных агрегатов.
Коллекторные генераторы являются машинами постоянного тока, содержащими статор с магнитными полюсами и обмотками, а также ротор с обмотками, концы которых выведены на пластины коллектора.
При вращении ротора витки его обмотки пересекают силовые линии магнитного поля и в них индуцируется ЭДС.
Графитовые щетки осуществляют подвижный контакт с пластинами коллектора. Щетки машины располагаются на электрической (геометрической) нейтрали коллектора, где ЭДС в витках меняет свое направление. Если сдвинуть щетки с нейтрали, то напряжение генератора снизится и переключение обмоток будет происходить под напряжением, что в сварочных генераторах под нагрузкой приведет к очень быстрому расплавлению коллектора электрической дугой.
ЭДС на щетках сварочного генератора пропорциональна магнитному потоку, создаваемому магнитными полюсами Е2 = сФ, где Ф - магнитный поток; с — постоянная генератора, определяемая его конструкцией и зависящая от числа пар полюсов, количества витков в якорной обмотке, скорости вращения якоря.
Напряжение на выходе генератора при нагрузке U2 = E2 - J св R г, где U2 - выходное напряжение на клеммах генератора при нагрузке; Jсв - сварочный ток; Rг - суммарное сопротивление участка цепи якоря внутри генератора и щеточных контактов.
Поэтому внешняя статическая характеристика такого генератора полого падающая. Для получения круто падающей внешней статической характеристики в коллекторных генераторах применяется принцип внутреннего размагничивания машины, что обеспечивается статорной обмоткой размагничивания. При необходимости получения жесткой внешней статической характеристики используется подмагничивающая обмотка статора.
Сварочный генератор с независимым возбуждением и размагничивающей обмоткой
Рис. 1 Схема сварочного генератора с независимым возбуждением и размагничивающей обмоткой
Отличительной особенностью такого генератора является то, что на магнитных полюсах расположены две обмотки возбуждения. Одна (намагничивающая) питается от постороннего источника тока (с независимым возбуждением), а по другой (размагничивающей) протекает сварочный ток.
Размагничивающая обмотка, играя роль сопротивления, включенного последовательно с дугой, обеспечивает падающую характеристику генератора, а при ее секционировании ступенчато регулирует величину тока.
Включение в работу всех витков размагничивающей обмотки дает ступень малых токов, а включение части витков - ступень больших токов.
Плавное регулирование сварочного тока осуществляется за счет изменения напряжения холостого хода, для чего служит реостат R в цепи намагничивающей обмотки. Увеличение сопротивления R приводит к снижению намагничивающего тока снижению потока намагничивания Фн, напряжения холостого хода генератора и, наконец, к уменьшению сварочного тока.
Генератор обеспечивает падающую внешнюю статическую характеристику только при вращении в одну сторону, указанную на корпусе стрелкой. В сварочных преобразователях необходимо контролировать правильное направление вращения электродвигателя до проведения сварки на холостом ходу.
Сварочный генератор с самовозбуждением и размагничивающей обмоткой
Главное отличие этого типа генераторов в том, что намагничивающая обмотка возбуждения питается не от постороннего источника, а от самого генератора. Поэтому они называются генераторами с самовозбуждением.
Рис. 2. Принципиальная электрическая схема и устройство магнитной системы четырех полюсного генератора с самовозбуждением
В коллекторных сварочных генераторах, кроме основных полюсов и обмоток, есть ещё две дополнительных полюса, на которых размещается по витку дополнительной последовательной обмотки. Это необходимо для компенсации магнитного потока реакции якоря и сохранения положения электрической нейтрали машины при изменении нагрузки.
Для нормальной работы генератора с самовозбуждением необходимо, чтобы напряжение, подаваемое на намагничивающую обмотку, не изменялось в процессе сварки, т.е. не зависело от режима сварки. С этой целью в генераторе установлена третья дополнительная щетка, которая располагается между двумя основными щетками.
Напряжение, питающее намагничивающую обмотку, оказывается независящим от сварочного тока. Падающая же характеристика генератора обеспечивается за счет размагничивающего действия размагничивающей обмотки, проявляющегося под второй половиной полюсов.
Особенность сварочных генераторов с самовозбуждением состоит в том, что их запуск возможен только при вращении якоря, в одном направлении, указанном стрелкой на торцевой крышке статора. Это связано с тем, что первоначальное возбуждение генератора при его запуске происходит благодаря остаточному намагничиванию полюсов.
При вращении якоря в противоположную сторону в обмотке возбуждения потечет ток обратного направления, который своим нарастающим магнитным полем в какой-то момент времени компенсирует остаточное намагничивание полюсов, т.е. суммарный магнитный поток под полюсами станет равным нулю. В этом случае для возбуждения генератора необходимо намагничивающую обмотку временно подсоединить к независимому источнику постоянного тока.
Вентильные сварочные генераторы
Сварочные генераторы этого типа появились в середине 70-х годов 20 века после освоения производства силовых кремниевых вентилей. В этих генераторах функцию выпрямления тока вместо коллектора выполняет полупроводниковый выпрямитель, на который подается переменное напряжение генератора.
В сварочных агрегатах применяются генераторы три типа конструкции генераторов переменного тока: индукторный, синхронный и асинхронный. В России сварочные агрегаты выпускаются с индукторными генераторами с самовозбуждением, независимым возбуждением и со смешанным возбуждением.
Рис. 3. Схема вентильного генератора с самовозбуждением
В индукторном генераторе неподвижная обмотка возбуждения питается постоянным током, но создаваемый ею магнитный поток имеет переменный характер. Он максимален при совпадении зубцов ротора и статора, когда магнитное сопротивление на пути потока минимально, и минимален при совпадении впадин ротора и статора. Следовательно, ЭДС наводимая этим потоком, тоже переменная.
Три рабочие обмотки расположены на статоре со сдвигом на 120°, поэтому на выходе генератора образуется трехфазное переменное напряжение. Падающая характеристика генератора получается за счет большого индуктивного сопротивления самого генератора. Реостат в цепи возбуждения служит для плавной регулировки сварочного тока.
Отсутствие скользящих контактов (между щетками и коллектором) делает данный генератор более надежным в эксплуатации. Кроме того, у него более высокий КПД, меньшие масса и габариты, чем у коллекторного генератора.
Рис. 4. Принципиальная электрическая схема вентильного сварочного генератора типа ГД-312 с самовозбуждением
Для обеспечения работы на холостом ходу питание обмотки возбуждения осуществляется от трансформатора напряжения, а для питания ее в режиме короткого замыкания – от трансформатора тока. В режиме нагрузки – сварки – на обмотку возбуждения подается смешанный сигнал управления пропорциональный части выходного напряжения и пропорциональный току. Вентильные генераторы выпускаются марки ГД-312 и применяются для ручной сварки металлов в составе агрегатов типа АДБ.
Рис. 5. Принципиальная схема сварочного генератора ГД-4006
В России выпускают несколько конструкций многопостовых агрегатов с количеством постов от 2х до 4х. На рынке представлены универсальные агрегаты для нескольких способов сварки или сварки и плазменной резки. В частности агрегат АДДУ-4001ПР.
Формирование искусственных ВСХ агрегата АДДУ-4001ПР обеспечивается тиристорным силовым блоком с микропроцессорным управлением. Более широкие технологические возможности обеспечивает применение в агрегатах инверторных силовых блоков, как например в агрегате Vantage 500.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Схемы сварочных генераторов
Сварочный генератор — это электростанция, сочетающая в себе обычный генератор и сварочный аппарат. В отличие от обычных электростанций, сварочный генератор работает в двух режимах: автономного источника электропитания и сварочного аппарата. Как и обычные, сварочные генераторные установки работают как на дизельном топливе, так и на бензине. Разница между ними та же, что и между обычными генераторами.
Сварочный генератор гармонично сочетает в себе две важнейшие функции: организует независимое электроснабжение и вырабатывает сварочный ток определенных параметров.
Его использование позволяет проводить ремонтные и монтажные работы любой сложности там, где снабжение электричеством происходит с перебоями или невозможно вообще в силу отсутствия соответствующих линий. Кроме этого, такой аппарат часто незаменим и в быту, например, в качестве автономной системы освещения или для проведения срочной сварки.
Конструктивно устройство сварочной установки представлено генератором тока и приводным топливным двигателем, которые объединены рядом контролирующих и управляющих узлов и систем. К последним относятся:
· реостат для отладки сварочного тока,
· капот со шторами и кровлей.
В целом принцип работы сварочного генератора аналогичен действию других подобных установок. Однако у данного аппарата имеется одно главное отличие – наличие такого узла, как якорь, вращаемый посредством двигателя. Благодаря этому он вырабатывает электрическую энергию с постоянными характеристиками, что позволяет обеспечить стабильную и непрерывную сварочную дугу.
Главные эксплуатационные преимущества сварочных генераторов:
- высокая надежность, функциональность;
- небольшой уровень шума;
- работа в сложных условиях и в режиме высоких нагрузок;
- удобный, недорогой и независимый источник питания;
- продолжительная эксплуатация в автономном режиме;
- стабильная генерация электротока с определенными параметрами.
Характеристики сварочных генераторов
Помимо вышеперечисленных критериев, существует еще ряд важных характеристик, которые напрямую влияют на работу сварочных генераторов. Во-первых, это мощность. Данный показатель указывается производителем в прилагаемом техпаспорте в кВт или кВа. Специалисты рекомендуют подбирать агрегат с определенным запасом мощности, поскольку никогда не известно, какие задачи по сварке понадобится выполнить в будущем.
Во-вторых, защита от пыли и влажности. Современные требования безопасности категорически запрещают работу на бытовых и профессиональных сварочных генераторах в условиях проливного дождя, поскольку велик риск заработать электрический шок и испортить оборудование. Именно поэтому большинство станций имеет класс защиты от «одиночных капель и крупных частиц дождя», также встречаются установки с защитой от «косого дождя».
В-третьих, ремонтопригодность. Прежде чем начать беседу с продавцом о всех прелестях определенной модели, рационально узнать, – где, кем и на каких условиях оказывается техническая поддержка и проводится гарантийный ремонт. Важным критерием является и комплектация. Если оборудование предназначено для ручной переноски, оно должно оснащаться соответствующим чемоданчиком.
Также стоит обратить внимание на следующие показатели:
- тип и стартовая сила тока;
- рабочее и холостое напряжение;
- вес, размер, транспортабельность.
Схемы сварочных генераторов
Схемы сварочных генераторов (рис.4.1), определяющие принципы их функционирования и управления, выполняются в различных модификациях и отличаются внешними характеристиками. Сегодня практически все известные производители используют собственные наработки в данной сфере.
Такой подход весьма полезен для конечных потребителей, поскольку обеспечивает возможность выбрать продукцию не только с учетом планируемых работ, но и по бюджету. В настоящее время наибольшим спросом пользуется оборудование, функционирующее по типу независимого или самовозбуждения и следующим схемам:
- с падающей характеристикой;
- с жесткой или пологопадающей характеристикой.
Сварочные генераторы имеют различную конструкцию.
- Генератор трансформаторный – создает для сварки переменный ток.
- Генератор с выпрямителем. Вырабатывает постоянный сварочный ток. Позволяет получать сварной шов высокого качества, и может быть использован для работы с нержавеющей сталью.
- Генератор, включающий в себя инверторный блок преобразования сварочного тока. Его электронная схема создана на высокочастотных тиристорах или транзисторах. Позволяет точно регулировать параметры сварки. Могут иметь электрическое или ручное пусковое устройство, и режимы аргонодуговой и полуавтоматической сварки.
Принцип действия электрического генератора основан на явлении электромагнитной индукции. Электромагнитной индукцией называют явление возникновения электродвижущей силы (э.д.с.) в проводнике при перемещении его в магнитном поле, пересекающем этот проводник. Значение возникающей э.д.с. зависит от скорости движения проводника, величины магнитного потока и длины проводника (число витков катушки).
Сварочный генератор постоянного тока состоит из статора с магнитными полюсами и якоря с обмоткой и коллектором. При работе генератора якорь вращается в магнитном поле, создаваемом полюсами статора. Обмотка якоря пересекает магнитные силовые линии полюсов генератора, и в ее витках возникает переменный ток, который с помощью коллектора преобразуется в постоянный. К коллектору прижаты угольные щетки, через которые постоянный ток подводится к выходным зажимам. К этим зажимам присоединяют сварочные провода, идущие к электроду и изделию.
В сварочном генераторе э.д.с. наводится магнитными потоками, образующимися в самом генераторе:
где С — постоянная генератора (зависит от конструкции); ФГ — суммарный магнитный поток.
Все генераторы имеют намагничивающие обмотки возбуждения WH, питающиеся от независимого источника либо от самого генератора. В первом случае генераторы — с независимым возбуждением, во втором — с самовозбуждением. Намагничивающие обмотки имеют большое число витков (200-500), их выполняют из тонкого провода (диаметром 1,5-2,5 мм) и располагают на отдельных башмаках корпуса генератора. Намагничивающий ток 1н в этих обмотках невелик (2-20 А) и регулируется сопротивлением R.
При протекании намагничивающего тока в обмотке WH в генераторе наводится намагничивающий магнитный поток
В генераторах имеется и последовательная обмотка возбуждения с малым числом витков (3-5). По этой обмотке, включенной последовательно с дугой, протекает ток, равный силе тока дуги. Магнитный поток, наводимый намагничивающей силой последовательной обмотки, возникает только при нагрузке генератора (при сварке). В зависимости от способа включения последовательной обмотки магнитный поток от нее направлен встречно или согласно с намагничивающим потоком Фн.
При работе генератора его э. д.с. будет зависеть от суммарного потока
где Фп — магнитный поток последовательной обмотки.
За счет этого можно получить падающие или возрастающие внешние характеристики генераторов. Последовательная обмотка секционирована, включают либо все ее витки, либо половину. Этим можно ступенчато регулировать сварочные режимы на два диапазона. В пределах диапазонов режимы регулируют плавно путем изменения силы тока в намагничивающей обмотке возбуждения.
Сварочные генераторы выполняют по различным электрическим схемам (рис. 4.2). Они могут быть с падающей внешней характеристикой (генераторы ГСО в преобразователях типа ПСО-300, ПСО-500 и др.), с жесткой или пологопадающей характеристикой (типа ГСГ в преобразователях типа ПСГ-500) и универсальные (преобразователи ПСУ-300, ПСУ-500).
Наибольшее распространение получили сварочные генераторы с падающими внешними характеристиками, работающие по схемам:
*с независимым возбуждением и размагничивающей последовательной обмоткой;
* самовозбуждением и размагничивающей последовательной обмоткой. В первом случае генератор имеет обмотку независимого возбуждения WK, питаемую от отдельного источника питания постоянного тока, и последовательную размагничивающую обмотку Wp, включенную в сварочную цепь последовательно с обмоткой якоря. Сила тока в цепи независимого возбуждения регулируется реостатом R. Магнитный поток ФН создаваемый обмоткой Wh противоположен по своему направлению магнитному потоку ФР, создаваемому обмоткой Wp.
Результирующий поток предоставляет разность потоков
С увеличением силы тока в сварочной цепи будет увеличиваться поток ФР, а поток ФН остается неизменным. При этом Фрез, Ег и напряжение на зажимах генератора будут падать, создавая падающую внешнюю характеристику генератора (рис. 4.3).
Рис. 4.2. Схемы сварочных генераторов: а — с независимым возбуждением и последовательной размагничивающей обмоткой; б — с самовозбуждением и последовательной размагнивающей обмоткой
Рис. 4.3. Внешние характеристики генераторов с последовательной размагничивающей обмоткой
Конструкция генераторов с самовозбуждением
К этому типу генераторов относятся генераторы с параллельной намагничивающей и последовательной размагничивающей обмотками возбуждения марок: ГСО - 300, ГС - 500, ГД - 310, ГД - 307 и др.
Рисунок 22 - Электромагнитная схема генератора ГД – 310
Сварочный генератор ГД - 310 (см. рис. 22) четырехполюсный с самовозбуждением и с последовательной размагничивающей обмоткой. На главных полюсах генератор имеет две обмотки: намагничивающую (шунтовую), расположенную на двух геометрических противоположенных одноименных полюсах ( ) так, что полюсы с намагничивающей и размагничивающей обмотками чередуются. Параллельная намагничивающая обмотка возбуждения изготавливается из провода марки ПСД, диаметром 1,88 мм, а последовательная обмотка - из провода марки AM размеромЭ.Д.С. и напряжение на этой половине обмотки якоря между щетками "минус" и дополнительной щеткой определяются результирующей величиной половины магнитного потока главных полюсов и половины поперечного потока реакции якоря в межжелезном пространстве.
Вследствие размагничивающего действия последовательной обмотки с увеличением тока нагрузки поток главных полюсов уменьшается, а поток поперечной реакции якоря увеличивается.
Генератор рассчитан так, что напряжение между щетками - дополнительной и отрицательной основной, от которых питается намагничивающая обмотка возбуждения, с изменением тока нагрузки изменяется в небольших пределах, следовательно в небольших пределах изменяется ток и в обмотке возбуждения. Таким образом, поддерживается постоянство напряжения возбуждения при изменении нагрузки.
Генератор имеет крутопадающую внешнюю характеристику, обеспечивающую хорошее зажигание и горение сварочной дуги. Падающая внешняя характеристика получается за счет размагничивающего действия последовательной обмотки.
Сварочный генератор имеет пределы регулирования сварочного тока от 60 до 350 А, при напряжении на дуге, определяемой по формуле:
Регулирование сварочного тока производится дистанционным реостатом, последовательно включенным в цепь намагничивающей обмотки возбуждения.
Чтобы при регулировании сварочного тока до наименьшей величины напряжения холостого хода не было слишком малым, генератор имеет три ступени регулирования и три диапазона сварочных токов: 200 - 350А; 90 - 230А; 60 - 100А.
Диапазон 60 - 100А получается за счет включения в цепь якоря балластных сопротивлений, смонтированных на корпусе генератора.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
© cyberpedia.su 2017-2020 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!
Коллекторные генераторы
Основными элементами сварочного коллекторного генератора постоянного тока являются: статор с корпусом, четырьмя основными магнитными полюсами и обмотками возбуждения; якорь с сердечником, в пазах которого уложена обмотка; коллектор, набранный из медных изолированных пластин; четыре токосъемные щетки, а также выводные зажимы.
Рис. 1. Конструктивная схема коллекторного генератора
Щеточно-коллекторное устройство обеспечивает получение постоянной ЭДС генератора при переменной ЭДС отдельных проводников, выполняя функцию механического выпрямления тока.
Генератор независимого возбуждения с последовательной размагничивающей обмоткой
На рис. 1 приведена упрощенная принципиальная схема генератора. Он имеет всего одну пару щеток и одну пару полюсов. На одном из полюсов намотана независимая обмотка НО, получающая питание от постороннего источника постоянного тока. На другом полюсе намотана размагничивающая обмотка ПР, включенная последовательно с якорем и нагрузкой. Таким образом, магнитный поток создается совместным действием независимой и последовательной обмоток. Это, как будет показано ниже, обеспечивает формирование крутопадающей внешней характеристики генератора. Плавное регулирование режима выполняется с помощью реостата R1, грубое — изменением числа витков последовательной обмотки и включением балластного реостата R2.
Рис. 2. Принципиальная схема генератора с независимым возбуждением и последовательной размагничивающей обмоткой
Падающая внешняя характеристика у генератора с последовательной обмоткой получается благодаря ее размагничивающему действию.
Регулирование режима выполняется: плавно — изменением тока независимой обмотки и грубо —секционированием последовательной обмотки и включением балластного реостата.
Генератор с самовозбуждением и последовательной размагничивающей обмоткой
Обычно генератор имеет статор с четырьмя основными полюсами и цилиндрический якорь с коллектором и четырьмя основными и одной дополнительной щеткой. На рис. 3 показана упрощенная двухполюсная конструкция генератора.Кроме основных щеток a и b, установленных на геометрической нейтрали, генератор имеет еще и дополнительную щетку c, используемую для питания намагничивающей параллельной обмотки НО.
Генератор сконструирован таким образом, что напряжение на щетках a — c почти не меняется с изменением нагрузки, поэтому и ток намагничивающей обмотки I но практически не зависит от тока нагрузки Iд . Это улучшает сварочные свойства генератора и сближает их со свойствами генератора с независимым возбуждением. Потоки параллельной НО и последовательной ПР обмоток направлены встречно, поэтому генератор имеет падающую внешнюю характеристику. Регулирование режима, так же как и у генератора с независимым возбуждением, выполняется: плавно — изменением тока в цепи намагничивающей обмотки и грубо — секционированием последовательной обмотки.
Рис. 3. Принципиальная схема генератора с самовозбуждением и последовательной размагничивающей обмоткой
Технико-экономические показатели коллекторного генератора сравнительно низкие. Коэффициент полезного действия генератора 0,5 — 0,7, а с учётом КПД приводного двигателя и ещё ниже.Поэтому у преобразователей расход энергии весьма велик — 5 — 8 кВТ*ч на 1 кг расплавленного электродного металла. Для агрегатов с дизельным двигателем соответствующая характеристика -1,5 — 3 кг топлива на 1 кг металла, с бензиновым двигателем — 3 — 5 кг топлива.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Читайте также: