Sveisegeneratorer

Sveisegeneratorer er en del av sveisekonvertere og sveiseenheter.

En sveiseomformer inneholder en drivende trefase elektrisk motor, en likestrømssveisegenerator og en sveisestrømkontrollenhet.

En sveiser inneholder en forbrenningsmotor, en elektrisk DC-sveisegenerator og en sveisestrømkontrollenhet.

Sveisegeneratorer De er delt inn etter manifold- og ventildesign og etter driftsprinsippet på selveksiterte og uavhengig begeistrede generatorer.

Samlersveisede generatorer med uavhengig eksitasjon brukt i sveisekonvertere, hvis produksjon i vårt land ble avviklet på 90-tallet av 1900-tallet, men er fortsatt i drift i noen organisasjoner.

Andre typer generatorer er i dag en del av sveisemaskiner.

Samlergeneratorer for sveising

Kollektorgeneratorer er likestrømsmaskiner som inneholder en stator med magnetiske poler og viklinger, og en rotor med viklinger hvis ender fører til kollektorplatene.

Når rotoren roterer, krysser svingene i viklingen kraftlinjene til magnetfeltet og i dem EMF indusert.

Grafittbørstene får bevegelig kontakt med samleplatene. Maskinens børster er plassert på den elektriske (geometriske) nøytralen til samleren, hvor EMF i svingene endrer retning. Hvis du flytter børstene fra nøytral, vil spenningen til generatoren avta og vekslingen av spolene vil skje under spenning, noe som i sveisegeneratorer under belastning vil føre til at kollektoren smelter veldig raskt av en elektrisk lysbue.

EMF på børstene til sveisegeneratoren er proporsjonal magnetisk fluksskapt av de magnetiske polene E2 = cF, hvor F er den magnetiske fluksen; c er konstanten til generatoren, bestemt av dens design og avhengig av antall polpar, antall omdreininger i ankerviklingen, rotasjonshastigheten til ankeret.

Utgangsspenning til generatoren under belastning U2 = E2 — JсвRr, hvor U2 — utgangsspenning til terminalene til generatoren under belastning; Jw — sveisestrøm; Rg er den totale motstanden til ankerdelen i generatoren og børstekontaktene.

Derfor faller den eksterne statiske egenskapen til en slik generator litt. For å oppnå en bratt fallende ekstern statisk karakteristikk i kollektorgeneratorer, brukes prinsippet om intern avmagnetisering av maskinen, som leveres av statoravmagnetiseringsspolen. Hvis det er nødvendig å oppnå en stiv ekstern statisk karakteristikk, brukes en magnetiserende statorvikling.

Uavhengig begeistret sveisegenerator med avmagnetiseringsspole

Ris. 1 Skjematisk av en sveisegenerator med uavhengig eksitasjon og en avmagnetiseringsspole

Et særtrekk ved en slik generator er at to magnetspoler er plassert på magnetpolene. Den ene (magnetisering) drives av en ekstern strømkilde (uavhengig begeistret) mens den andre (avmagnetisering) brukes til sveisestrømmen.

Avmagnetiseringsspolen, som fungerer som en motstand koblet i serie med lysbuen, gir en hengende karakteristikk av generatoren, og når den er delt, justerer den strømmen i trinn.

Inkludering av alle vindinger av avmagnetiseringsspolen i drift gir et lavt strømtrinn, og inkludering av deler av vindingene gir et høyt strømtrinn.

Glatt justering av sveisestrømmen utføres ved å endre åpen kretsspenning, for hvilken reostaten R brukes i spolens magnetiseringskrets. En økning i motstanden R fører til en reduksjon i magnetiseringsstrømmen, en reduksjon i magnetiseringsfluksen Fn, den åpne kretsspenningen til generatoren, og til slutt til en reduksjon i sveisestrømmen.

Generatoren gir en fallende ekstern statisk karakteristikk bare når den roterer i én retning, indikert med en pil på huset. Med sveiseomformere er det nødvendig å kontrollere riktig rotasjonsretning til den elektriske motoren før sveising på tomgang.

Selvstartende sveisegenerator med avmagnetiseringsspole

Hovedforskjellen mellom denne typen generatorer er at magnetfeltspolen ikke drives av en ekstern kilde, men av selve generatoren. Derfor kalles de selveksiterte generatorer.

Ris. 2. Skjematisk diagram og arrangement av magnetsystemet til en firepolet selveksitert generator

I kollektorsveisegeneratorer er det i tillegg til hovedpolene og spolene to ekstra poler, hvorpå en ekstra seriespole er plassert langs svingen. Dette er nødvendig for å kompensere for den magnetiske fluksen fra ankerreaksjonen og for å opprettholde maskinens elektriske nøytralitet når belastningen endres.

For normal drift av en selveksitert generator er det nødvendig at spenningen som påføres magnetiseringsspolen ikke endres under sveiseprosessen, dvs. er ikke avhengig av sveisemodusen. For dette formålet er en tredje ekstra børste installert i generatoren, som er plassert mellom de to hovedbørstene.

Spenningen som forsyner magnetiseringsspolen viser seg å være uavhengig av sveisestrømmen. Den fallende karakteristikken til generatoren er gitt på grunn av avmagnetiseringseffekten til avmagnetiseringsspolen, som oppstår under den andre halvdelen av polene.

Et trekk ved selveksiterte sveisegeneratorer er at de bare kan startes når ankeret roteres i én retning, indikert med pilen på statorendedekselet. Dette skyldes det faktum at den første eksiteringen av generatoren ved starten skyldes gjenværende magnetisering av polene.

Når ankeret roteres i motsatt retning, vil det gå en omvendt strøm i eksitasjonsspolen, som med sitt økende magnetfelt på et bestemt tidspunkt kompenserer for gjenværende magnetisering av polene, d.v.s. den totale magnetiske fluksen under polene vil være null. I dette tilfellet, for å begeistre generatoren, er det nødvendig å midlertidig koble magnetiseringsspolen til en uavhengig likestrømkilde.

Ventilsveisegeneratorer

Sveisegeneratorer av denne typen dukket opp på midten av 70-tallet av 1900-tallet etter utviklingen av produksjonen av kraftsilisiumventiler. I disse generatorene utføres funksjonen med å korrigere strømmen i stedet for kollektoren av en halvlederlikeretter, som vekselspenningen til generatoren tilføres.

I sveiseenheter brukes generatorer av tre typer dynamokonstruksjon: induktor, synkron og asynkron. I Russland produseres sveiseapparater med selvspennende, uavhengige eksitasjons- og blandede induksjonseksitasjonsgeneratorer.

Ris. 3. Skjematisk av en ventilgenerator med selveksitasjon

I en induktorgenerator blir den stasjonære feltspolen forsynt med likestrøm, men den magnetiske fluksen som skapes av den er variabel i naturen. Den er maksimal når rotor- og statortennene faller sammen, når den magnetiske motstanden i fluksbanen er minimum, og er minimum når rotoren og statorhulene faller sammen. Derfor er EMF indusert av denne fluksen også variabel.

Tre arbeidsviklinger med en offset på 120 ° er plassert på statoren, så en trefaset vekselspenning genereres ved utgangen til generatoren. Den fallende karakteristikken til generatoren oppnås på grunn av den store induktive motstanden til selve generatoren. Reostaten i eksitasjonskretsen brukes til å jevnt justere sveisestrømmen.

Fraværet av glidekontakter (mellom børstene og samleren) gjør denne generatoren mer pålitelig i drift. I tillegg har den høyere effektivitet, mindre vekt og dimensjoner enn kollektorgeneratoren.

Ris. 4. Skjematisk diagram av en sveisegenerator av ventiltype av typen GD-312 med selveksitasjon

For å sikre tomgangsdrift, forsynes magnetiseringsspolen av en spenningstransformator, og for å forsyne den i kortslutningsmodus av en strømtransformator. I belastningsmodus - sveising - påføres et blandet styresignal proporsjonalt med delen av utgangsspenningen og proporsjonalt med strømmen til eksitasjonsspolen. Ventilgeneratorer er produsert under merkevaren GD-312 og brukes til manuell metallsveising som en del av ADB-blokker.

Ris. 5. Skjematisk diagram av sveisegeneratoren GD-4006

I Russland produseres flere design av flerposisjonsenheter med antall posisjoner fra 2x til 4x. Det finnes universelle enheter på markedet for flere metoder for sveising eller sveising og plasmaskjæring. Spesielt ADDU-4001PR-modulen.

Dannelsen av en kunstig VSH-enhet ADDU-4001PR leveres av en tyristorstrømforsyningsenhet med mikroprosessorkontroll. Bredere teknologiske muligheter er gitt ved bruk av inverterkraftenheter i enheter, for eksempel i Vantage 500-enheten.