Электрогазосварка. Электросварка. Газосварка

§ 100. Однопостовые преобразователи

Для питания сварочным током одной сварочной дуги применяются однопостовые преобразователи. Для создания падающей характеристики генераторы однопостовых преобразователей имеют соответствующую электрическую схему.

На рис. 143 показан общий вид однопостового преобразователя СУГ-2р. В этих агрегатах используются сварочные генераторы СМГ-2. Преобразователи СУГ-2р передвижные и поставлены на раму трехколесной тележки, снабженной ручкой и поворотным колесом. Электродвигатель соединен с генератором муфтой. На рис. 144 показана схема обмоток (вид со стороны коллектора) генератора СМГ-2 и его включения в цепь для сварки. Буквами Н и К обозначены начало и конец обмоток катушек полюсов.

Генератор СМГ-2 работает по схеме с самовозбуждением. Он имеет шесть полюсов: четыре основных (N и S) и два добавочных (п и s). Два основных полюса, расположенные по вертикали, называются поперечными. Каждый из них имеет по две катушки обмоток. Два других основных полюса (горизонтальные) называются главными и имеют по одной катушке обмоток. Обмотки основных полюсов включены так, что рядом стоящие вертикальные и горизонтальные полюсы имеют одинаковую полярность: северную (N) — верхний и левый, южную (5) — нижний и правый.

Электродвижущая сила якоря определяется суммой магнитных потоков обеих пар полюсов. Генератор имеет две цепи возбуждения — одну нерегулируемую и вторую регулируемую. Нерегулируемая цепь возбуждения снабжена обмотками, находящимися на поперечных и главных полюсах. Все они включены последовательно между плюсовой щеткой ( -+- ) и добавочной. Регулируемая цепь возбуждения имеет обмотки только на поперечных полюсах, которые также последовательно включены между плюсовой щеткой ( + ) и добавочной с реостатом.

Обмотки добавочных полюсов включены последовательно в сварочную цепь.

Падающая внешняя характеристика генератора СМГ-2 обеспечивается уменьшением магнитного потока нерегулируемой обмотки цепи возбуждения при воздействии магнитного потока обмотки якоря (реакции якоря).

После возбуждения сварочной дуги в обмотке якоря появляется ток, вследствие чего в якоре возникает свой магнитный поток. Часть силовых линий магнитного потока якоря направляется навстречу магнитному потоку нерегулируемой обмотки и тем самым уменьшает его, при этом уменьшается общая величина магнитного потока генератора. Это вызовет падение напряжения в сварочной цепи генератора тем большее, чем больше ток в сварочной цепи. При коротком замыкании размагничивающее действие реакции якоря увеличивается настолько, что напряжение в сварочной цепи падает до нуля.

Агрегат СУГ-2р предназначен для сварки металлическим электродом диаметром от 3 до 6 мм. Реостат возбуждения (регулятор) установлен непосредственно на корпусе генератора. Вращением маховичка реостата по часовой стрелке увеличивают, а против часовой стрелки уменьшают сварочный ток. Шкала значений тока, вырабатываемого генератором СМГ-2, соответствует напряжению в дуге 30 в.

Промышленностью выпускаются преобразователи постоянного тока типов ПС-300-М-1, ПС-300Т и ПС-500 в однокорпусном исполнении. У них якорь генератора и роторы электродвигателя насажены на общий вал. Преобразователь ПС-300-М-1 предназначен для установки на фундамент и сварки током от 80 до 380 а и рассчитан на

номинальное напряжение 30 в. Преобразователи ПС-300Т и ПС-500 передвижные и установлены на тележках. Они рассчитаны на номинальное напряжение 30 в и соответственно на сварку током от 75 до 340 а и от 120 до 600 а.

Сварочные генераторы этих преобразователей с самовозбуждением и при размагничивающем действии последовательной обмотки возбуждения имеют падающую характеристику.

Общий вид преобразователя ПС-500 показан на рис. 145 а; на рис. 145 , б показана электрическая схема его генератора. Основная обмотка самовозбуждения Н генератора СГ питается от одной из главных щеток 1 и дополнительной щетки 2. Эта обмотка создает магнитный поток, независимый от величины напряжения на главных щетках 1 и 3. Падающая характеристика создается путем

встречного включения обмотки С из двух катушек: I — с четырьмя и II — с двумя витками. Регулирование тока осуществляется реостатом РТ, включенным в цепь обмотки Я. Для расширения пределов регулирования тока и предупреждения значительного изменения напряжения генератора предусмотрено секционное включение обмотки С: на первой секции — до 300 а — четыре витка. Преобразователь ПС-500 рассчитан на напряжение холостого хода 40 в.

Для сварки на малых токах от 30 до 120 а электродами диаметром 1,5—3 мм промышленностью выпускаются однокорпусные преобразователи ПСО-120, имеющие независимое возбуждение, питаемое от сети переменного тока через селеновый выпрямитель. Преобразователи серии ПСО выпускаются четырех типов и рассчитаны на следующие номинальные токи:

Источники постоянного тока для сварки в среде углекислого газа должны удовлетворять следующим требованиям:

1. Иметь жесткую, пологопадающую или возрастающую характеристику. Для сварки проволокой диаметром более 2 мм могут применяться источники тока с падающей характеристикой.

2. Обеспечивать напряжение в дуге: при проволоке диаметром 0,8—1,2 мм—18—25 в; при проволоке диаметром 2—3 мм—28— 35 в.

3. Обеспечивать плотность тока: при проволоке диаметром 2 мм и менее — не ниже 100 а/мм2, при проволоке диаметром более 2 мм—60—70 а!мм2.

4. Обладать высокими динамическими свойствами и обеспечивать скорость нарастания тока при коротких замыканиях не менее 70—80 ка/сек.

Для автоматической и полуавтоматической сварки на постоянном токе плавящимся электродом в атмосфере защитных газов (углекислого газа и аргона) электродной проволокой диаметром 0,8-f- 2 мм выпускаются однопостовые передвижные сварочные преобразователи ПСГ-350 и ПСГ-500. Преобразователь состоит из сварочного генератора постоянного тока и трехфазного асинхронного двигателя, размещенного в одном корпусе с генератором, смонтированным на тележке. Генератор имеет четыре главных и четыре дополнительных полюса. На главных полюсах расположены две обмотки: обмотка независимого возбуждения и последовательная (подмагничивающая) обмотка, секционированная на две ступени. При включении полного числа витков последовательной обмотки получают возрастающую внешнюю характеристику, а при включении части витков — жесткую характеристику генератора.

Обмотка независимого возбуждения питается от сети переменного тока через стабилизатор напряжения и селеновый выпрямительный блок, чем устраняется влияние колебаний напряжения сети на ток возбуждения и характеристику генератора. Напряжение генератора регулируется реостатом путем изменения тока в обмотке независимого возбуждения.

Технические характеристики сварочных преобразователей серии ПСГ

В качестве источников постоянного тока при сварке в среде СОа могут использоваться также зарядные преобразователи следующих типов, имеющие жесткую внешнюю характеристику и обладающие высокими электродинамическими свойствами:

При сварке проволокой диаметром 2—3 мм током свыше 200 а в нижнем положении можно применять сварочные генераторы с крутопадающей характеристикой типов ПС-300, ПС-500 и ПСМ-1000.

Для получения жестких или пологопадающих характеристик можно к обычным низковольтным генераторам присоединять полупроводниковую и магнитную приставки ПП-1 и ПМ-2, разработанные ЦНИЛЭлектропромом. Полупроводниковая приставка ПП-1 состоит из двух каскадных полупроводниковых усилителей постоянного тока, с помощью которых осуществляется управление током обмотки возбуждения генератора по заданной программе.

Магнитная приставка ПМ-2 является трансформаторным магнитным усилителем, состоящим из двух усилителей МУ-I и МУ-11. Обмотка возбуждения генератора питается от включенных встречно-вторичных обмоток усилителя через выпрямитель. Переключение схемы с одного типа внешних характеристик на другой осуществляется пакетным переключателем.

Для выполнения сварочных работ в тех местах, где нет постоянного источника электрической энергии (на строительстве, прокладке трубопроводов и тому подобных работах), выпускаются сварочные агрегаты с двигателем внутреннего сгорания автомобильного или тракторного типа. Генератор соединяется с двигателем эластичной муфтой. В зависимости от мощности, типов генератора и двигателя такие агрегаты выпускаются разных марок.

вверх страницы