Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
книги / Оборудование для дуговой электрической сварки. Источники питания дуги.pdf
Скачиваний:
138
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
35.36 Mб
Скачать

50 в) и селеновый выпрямитель, собранный по трехфазной мосто­ вой схеме (см. главу XVIII).

Сварочный генератор СГ-1000-1 с приводом от асинхронного двигателя образует стационарный агрегат, предназначенный для питания сварочных автоматов в цеховых условиях. Основные техни­ ческие данные сварочного генератора СГ-1000-1 и агрегата ПАС-1000 приведены в табл. 9.

Сварочный преобразователь ПСО-120

В 1955 г. Всесоюзный научно-исследовательский институт элек­ тросварочного оборудования (ВНИИЭСО) разработал и передал в серийное производство однопостовой сварочный преобразователь ПСО-120 на номинальный ток 120 а.

Фиг. 123. Внешний вид сварочного преобразователя ПСО-120.

Однокорпусный преобразователь ПСО-120 (фиг. 123) состоит из однопостово! о сварочною i оператора ГСО-120, имеющего общий вал с приводным короткозамкнутым асинхронным двигателем типа АВ-42/2. Сверху на корпусе преобразователя размещены прикрытые специальным кожухом пакетный выключатель для пуска и остановки двигателя и реостат для изменения тока в обмотке назависимого возбуждения сварочного генератора.

Магнитная система и схема соединения обмоток сварочного гене­ ратора ГСО-120 изображены на фиг. 124. Схема соединения.обмоток генератора ГСО-120 полностью отвечает принципиальной схеме на фиг. 117. Как видно из фиг. 124, генератор имеет четыре основных и четыре дополнительных полюса. На одной паре основных полюсов размещены катушки обмотоки независимого возбуждения, а на дру­ гой паре — катушки размагничивающей последовательной обмотки, причем на каждом из этой пары полюсов размещено по две катушки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 9

Основные технические данные сварочных

однокорпусных преобразователей и двухмашинных агрегатов

постоянного

тока

 

 

Сварочный генератор

 

 

Двигатель

Скорость вращения об/минв

О

Преобразователь или агрегат

 

 

Напряжение холостого входав

Номинальное рабочеена­ пряжениев в

Номиналь­ ныйЛ^°1о

Номиналь­ токныйв а

 

 

Мощность втекили .сл.

 

 

п.К.д.

вВескг

Длина

Ширина

Высота

Тип пре­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Габариты в мм

образова­

 

 

 

 

 

Пределы

 

 

Напря­

 

 

Исполне­

 

 

 

 

 

теля или

Тип

 

 

 

 

регули­

Тип

 

 

 

 

 

 

 

 

агрегата

 

 

 

 

рования

 

жение в в

 

9-

ние

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

со

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

ПАС-1000

СГ-1000-1

68—92

45

65

1000

300—1200

Дизельный

150

 

1500

 

Двухма­

 

4000

3920

1500

2100

 

 

 

 

 

 

 

1ДВ-150

л. с.

 

 

 

шинный,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

перенос­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ный, на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

раме,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с крышей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и шторами

 

 

 

 

 

ПСО-120*

ГСО-120

48-65

25 ,

65

120

30—60

Асинхрон­

4 к е т

220/380

2900

0,88

Однокор­

0,47

155

1055

550

730

 

 

 

 

 

60—120

ный ко­

 

 

 

 

пусный,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ротко-

 

 

 

 

передвиж­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

замкнутый

 

 

 

 

ной, на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АВ-42/2

 

 

 

 

колесах

 

 

 

 

 

ПС-500

ГС-500

60—90

40

65

500

120—300

Асин­

28 к е т

220/380

1450

0,86

То же

0,54

960

1400

770

1140

 

 

 

 

 

 

300-600

хронный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

коротко-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

замкнутый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А-72/4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПСО-500*

ГСО-500

58—86

40

65

500

125-300

Асин­

28 к е т

220/380

1450

0,86

 

0,54

780

1275

770

1080

 

 

 

 

 

 

250-600

хронный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

коротко-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

замкнутый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А-72/4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

to

со

о >

генераторов сварочных работы теории Основы

* Указанные преобразователи и агрегаты переданы в серийное производство.

 

 

Сварочный

генератор

 

 

Двигатель

Скорость вращения об/мин.в

О

Преобразователь или агрегат

 

 

Напряжение холостого входав

Номинальное рабочеена­ пряжениев в

Номиналь­ 11Р%ный

Номиналь­ токныйв а

 

 

Мощность кетвили с.л.

 

 

п..Кд.

кгвВес

Длина *

Ширина

Высота

Тип пре­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Габариты в мм

образова­

 

 

 

 

 

Пределы

 

 

Напря­

 

 

Испол­

 

 

 

 

 

теля или

Тип

 

 

 

 

регули­

Тип

 

 

 

 

 

 

 

 

агрегата

 

 

 

 

рования

 

жение в е

 

&•

нение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

 

 

САМ-400

СГП-3-V

60—90

40

65

500

120-600

Асинхрон­ 32 кет

220/380

1460

 

Стацио­

 

1450

1760

740

940

 

 

 

 

 

 

 

ный ко­

 

 

 

 

нарный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

роткозам­

 

 

 

 

двух­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кнутый

 

 

 

 

машинный,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МАР-82-

 

 

 

 

на раме

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-73/4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CAM-400-1

СГП-3-V

60-90

40

65

500

120—600

Постоян­

32 кет

220

1500

То же

1630

1980

650

940

 

 

 

 

 

 

 

ного тока,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тип

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПН-290

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПАС-400-VI

СГП-3-VI

60—90

40

65

500

120—400

Автомо­

90 л. с.

 

1600

 

Двухма­

 

1900

2870

880

1920

 

 

 

 

 

 

350—600

бильный

 

 

 

 

шинный,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бензино­

 

 

 

 

перенос­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вый

 

 

 

 

ный, на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗИС-120

 

 

 

 

раме,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с крышей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и метал­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лическими

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шторами

 

 

 

 

 

АСБ-300-2 *

ГСО-300

47-73

30

65

300

75—180

Автомо­

30

1450

Двухма­

850

2080

810

1730

шинный,

 

 

 

 

 

 

175—320

бильный

л. с.

 

 

 

перенос­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бензино­

 

 

 

 

ный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вый

 

 

 

 

на раме,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГАЗ-МК

 

 

 

 

с крышей

 

 

 

 

 

АСД-3-1 **

СГП-3-VIII

60-90

40

65

500

120—600

Дизельный

Двухма­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЯАЗ-204Г

 

 

 

 

шинный,

 

 

 

 

 

перенос­

ный

*Указанные преобразователи и агрегаты переданы в серийное производство.

**Агрегаты АСД-3-1 выпускались отдельными партиями.

237 возбуждением независимым с генераторов схемы и Конструкция

 

 

Сварочный генератор

 

 

Двигатель

 

 

 

 

Преобразователь или агрегат

 

 

 

о

8 . ;

 

«

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Габариты в мм

Тип пре­

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Я

со «

-2 о

Я

 

 

л Я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

образова­

 

£ g

л я <и

л

Пределы

 

 

£ш®

 

 

 

 

<\>

 

 

 

 

Ч

X

§8.

ч

 

н ч

Напря­

 

Исполне­

к

 

СО

СО

теля или

 

 

СО

4) X

со сз

регули­

 

и X

О

Я

5

 

*

Я

X

агрегата

Тип

 

StIU

 

Я

рования

Тип

о

жение в в

 

 

ние

 

 

н

2.5 ю

|сз

X St

о « 2

о-

в

со

X

я

 

 

я £ я

я «

в а

 

 

О со о

 

 

о.

о

 

 

е ° Л

JL сз СХ o ’*

2 я

 

I s *

 

со

 

 

 

о

ч

я

и

 

 

X х х

 

 

 

я а

 

О

 

 

*

V

а

2

 

 

X О.В

—к £ ?

 

 

 

 

О п т

О

 

 

CQ tc

CQ

СМП-3 *

СМП-3

45-68

 

40

75

500

150—600

Асин­

36 кет

220/380

 

1450

0,89

Стацио­

 

1500

2445

680

796

 

 

 

 

 

 

 

 

хронный

 

 

 

 

 

 

нарный,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с контакт­

 

 

 

 

 

 

двухма­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ными

 

 

 

 

 

 

шинный,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кольцами

 

 

 

 

 

 

на фунда­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МКА-22/4-

 

 

 

 

 

 

ментной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

плите

 

 

 

 

 

ПС-300-М

СГ-300-М

50—76

30—35

65

340

80-380

Асин­

14 кет

220/380

1450

0,87

Однокор­

0,57

600

1200

755

1180

 

 

 

 

 

 

 

 

хронный

 

 

 

 

 

 

пусный,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

коротко-

 

 

 

 

 

 

передвиж­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

замкнутый

 

 

 

 

 

 

ной

на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А-62/4

 

 

 

 

 

 

колесах

 

 

 

 

 

ПС-300

СГ-300

50-73

 

35

65

340

70—380

То же

14 кет

220/380

 

1450

0,87

То же

0,57

620

1220

755

1180

СУГ-2р

СМГ-2Г-И

50-68

 

30

65

300

45—100

Асин­

14 кет

220/380

 

1450

0,87

Двух-

 

550

1620

626

1080

 

 

 

 

 

 

 

75—175

хронный

 

 

 

 

 

 

машинный,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

130-320 коротко-

 

 

 

 

 

 

передвиж­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

замкнутый

 

 

 

 

 

 

ной,

на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А-62/4

 

 

 

 

 

 

тележке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с колесами

 

 

 

 

 

САМ-250

СМГ-2г-1У

50—68

 

30

65

300

45—100

Постоян­

14,25

220

 

1560

 

Двух-

0,5

700

1610

550

920

 

 

 

 

 

 

 

75—175

ного тока

кет

 

 

 

 

 

машинный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

130—320

типа

 

 

 

 

 

 

стационар­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПН-100

 

 

 

 

 

 

ный, на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фунда­

 

 

 

 

 

ментной

плите

to

00

00

генераторов сварочных работы теории Основы

* Указанные агрегаты и преобразователи выпускались до Великой Отечественной войны.

Тип пре­ образова­ теля или

агрегата Тип

CAK-2M-VI СМГ-2м-У1

САК-2Г-Ш СМГ-2Г-Ш

Сварочный генератор

Я

V ,

«

 

о

А

Ф

А о

 

А «

 

ч

я

Ч о

Ч ЬЙ

 

Я £ <У X

s|

 

« « в

со 3,

я н

р “ * 5 *к

X

2 «

2 «

К к и

Л а с

£ а

О2

Л я

Л х

50-76

30

 

65

300

50-68 30 65 300

 

 

Двигатель

 

 

Преобр азователь или агрегат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Габариты в м м

Пределы

 

я я

Напря­

Л 5 В

 

Исполне­

п

5

 

со

со

Тип

§3

 

 

регулиро­

жение в в

О« S

 

ние

 

со

СО

X

н

 

 

 

 

с

X

Я

о

вания в а

 

Я-5 •

 

а

9-

 

о

а

 

 

о Я X

 

 

я

и

 

 

I s *

 

к а

ьо

 

 

0>

ч

я

53

 

 

 

 

U ю и

8

 

 

0Q

п

S

CQ

75-340

Автомо­

30 л. с.

 

1430—

 

Двухма­

 

900

2080

810

1730

 

бильный

 

 

1550

 

шинный,

 

 

 

 

 

 

бензино­

 

 

 

 

перенос­

 

 

 

 

 

 

вый

 

 

 

 

ный, на

 

 

 

 

 

 

ГАЗ-МК

 

 

 

 

раме,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с крышей

 

 

 

 

 

45—100

То же

30 л. с.

1430

То же

900

2120

820

1750

75—175

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

130—320

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CAfC-2r-IV

СМГ-2г-1У

50—68“

30

65

300

45-100

»

30 л. с.

1430—

900

2120

806

1730

 

 

 

 

 

 

75—175

 

 

1550

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

130—320

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СУГ-26 *

СМГ-26

50—68

25

70

300

75—360

Асин­

11,5

220/380

1430

0,85

Однокор­

0,53

550

1270

626

1150

 

 

 

 

 

 

 

хронный

кет

 

 

 

пусный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

коротко-

 

 

 

 

передвиж­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

замкнутый

 

 

 

 

ной, на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МКФ-29/4

 

 

 

 

колесах

 

 

 

 

 

СУП-0*

СГП-0

30-40

25

75

100

15—120

Асинхрон­ 4,2 кет

220/380

2930

0,88

То же

0,52

160

1110

370

435

 

 

 

 

 

 

 

ный ко­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

роткозам­

кнутый АД-32/2

возбуждением независимым с генераторов схемы и Конструкция

* Указанные агрегаты и преобразователи выпускались до Великой Отечественной войны.

239

Тип пре­ образова­ теля или

агрегата Тип

СУП-1-Ш* СГП-1

Сварочный

генератор

 

 

 

& •

*

 

 

 

 

я Л

я х ®

■д- 2

л и

Пределы

 

<иО

Й

S

4 я

 

 

СОV я

3&

« о

регулиро­

Тип

 

Я Vo

 

С с «

5 S *

s*s

° а

вания в а

 

м о о J S S .

о 2

 

 

 

£ а с

£ к

К я

 

 

 

Двигатель

 

 

Преобразователь или агрегат

 

 

 

 

 

 

 

Габариты в мм

Л Я

 

Лк

 

 

 

 

 

 

Не;

Напря­

л s Я

 

Исполне­

*

 

 

со

о 5

н 2 s

 

 

СО

О *

жение в в

О * «г.

 

ние

«

СО

Я

н

 

О %S

9-

с

Я

я

о

 

 

Оп соя'®о

о

S

а

о

Зь «*4

я а

ьо

*

V

«ч

я

a

O n e

8

CQ

*=t

В

CQ

30-42 30

75 185

70—250

Асин­

8,4

220/380

1430 0,86 Однокор­ 0,54 400 1210 626 870

 

 

 

хронный,

кет

 

пусный,

 

 

 

коротко-

 

 

передвиж­

 

 

 

замкнутый

 

 

ной, на

 

 

 

МКФ-25/4

 

 

колесах

СУП-2 *

СГП-2

30-42 30

75 300

90-350

Асин­

11,5

220/380

1430 0,85 То же

0,54 500 1245 626 1155

 

 

 

 

 

хронный

кет

 

 

 

короткозамкнутый МКФ-29/4

Много-

СГ-1000

60

60 100 1000 9 постов,

Асин­ 75 кет 220/380

1450 0,9 Стацио­

1470 865 910

постовой

 

 

с регули­

хронный

нарный,

 

ПСМ-1000

 

 

рованием

коротко-

однокор­

 

 

 

 

от 10 до

замкнутый

пусный

 

 

 

 

200 а

ВДЭ-75-4

 

 

каждый

N3

О

генераторов сварочных работы теории Основы

* Указанные агрегаты и преобразователи выпускались до Великой Отечественной войны.

последовательной обмотки. На первой ступени регулирования (30— 60 а) включены все четыре катушки последовательной обмотки (wp = 30). Сварочная цепь подключается к левой и средней клем­ мам на щитке генератора. При работе на второй ступени (60— 120 а) включены только две катушки последовательной обмотки (wp — = 14) по одной катушке на каждом из двух полюсов. Сварочная цепь подключается к двум крайним клеммам на щитке генератора.

Фиг. 124. Электромагнитная схема генератора ГСО-120 и схема включения двигателя сварочного преобразователя ПСО-120:

Г — генератор ГСО-120; АД — асинхронный двигатель АВ-42/2; ДКГ — клеммная доска гене­ ратора; Р — реостат; В — выпрямитель ВС-47, ДКД — клеммная доска двигателя, ПК — па­ кетный выключатель ПКЗ-25; ДПД — доска переключения обмоток статора двигателя в ^веаду или треугольник.

Плавное регулирование сварочного тока в пределах каждой ступени производится реостатом Р , включенным в цепь обмотки независимого возбуждения. Внешние характеристики сварочного генератора ГСО-120 были приведены на фиг. 120.

Обмотка независимого возбуждения (фиг. 124) питается от сети переменного тока через селеновый выпрямитель В , включенный по однофазной мостовой схеме двухполупериодного выпрямления (см. главу XVIII). Выпрямитель подключается к двум точкам одной из фаз обмотки асинхронного двигателя (Сг и С7), напряжение между которыми равно около 50 в.

На фиг. 124 показана также схема включения короткозамкнутого асинхронного двигателя преобразователя ПСО-120. Для пуска

16 Рабинович 22

и остановки двигатель снабжен пакетным выключателем ПК. К щитку переключения двигателя ДПД сделаны шесть выводов от обмоток статора (С1 — С6). Эти выводы служат для включения обмоток статора двигателя в треугольник при напряжении трехфазной сети 220 в или в звезду при напряжении 380 в.

Основные технические данные сварочного генератора ГСО-120 и преобразователя ПСО-120 приведены в табл. 9.

Сварочные генераторы зарубежных фирм

Схема сварочного генератора с намагничивающей обмоткой независимого возбуждения и размагничивающей последовательной обмоткой довольно широко распространена в зарубежной технике.

Американская фирма Линкольн (Lincoln) выпускала серию сва­ рочных генераторов на 200, 300, 400 и 600 а. Генераторы выпуска­

PH

 

лись

в

трех

модификациях:

для

 

 

однокорпусных

преобразователей с

НО

 

приводом от асинхронного коротко-

 

 

замкнутого двигателя или двигателя

 

 

постоянного тока и для двухмашин­

 

 

ных

агрегатов с приводом от дви­

 

 

гателей внутреннего сгорания

(газо­

 

 

линовых). Питание обмотки незави­

 

 

симого возбуждения

в

однокорпус­

 

 

ных

преобразователях

с асинхрон­

 

 

ными двигателями или в двухма­

 

 

шинных

агрегатах

е газолиновыми

 

 

двигателями

производилось от спе­

Фиг. 125. Схема сварочного гене­

циального

возбудителя — маломощ­

ного

генератора

постоянного

тока

ратора фирмы

Линкольн.

с параллельным

самовозбуждением.

 

 

Сварочные генераторы фирмы Линкольн имеют комбинированное (двойное) регулирование: режим сварки настраивается как путем изменения тока в обмотке независимого возбуждения, так и посред­ ством изменения размагничивающего действия последовательной - обмотки. Изменение размагничивающего действия достигается при помощи шунтирования тока в последовательной обмотке. Для этого применяется так называемый активно-индуктивный шунт, пред­ ставляющий собой тороид с железным сердечником (фиг. 125). Обмотка тороида Я/, выполненная из голого провода, обладает некоторым активным (омическим) сопротивлением R U1. При помощи скользящего контакта, состоящего из щеток, прижимаемых пружи­ нами к виткам тороида, можно изменять число включенных витков

исоответственно изменять сопротивление шунта Rw. Соотношение токов в размагничивающей последовательной об­

мотке ПР — /

и шунте Ш зависит от соотношения их сопро-

«

Ip

Rm

тивлении

- f -

 

1 иг

*\р

При уменьшении сопротивления R lu ток I,, и соответственно размагничивающее действие последовательной обмотки уменьшаются, а сварочный ток при неизменном значении напряжения дуги воз­ растает. Внешняя характеристика генератора становится более поло­ гой. Напряжение холостого хода при этом не изменяется.

Благодаря большому числу витков шунта изменение сопротивле­

ния

R lu и соответственно регулирование

сварочного тока происхо­

дит

достаточно

плавно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При изменении тока в неза­

 

 

 

 

 

 

 

 

висимой обмотке НО сопротив­

 

 

 

 

 

 

 

 

лением PH одновременно изме­

 

 

 

 

 

 

 

 

няются и напряжение холостого

 

 

 

 

 

 

 

 

хода,

и

сварочный

ток. Соче­

 

 

 

 

 

 

 

 

тая оба способа плавного регу­

 

 

 

 

 

 

 

 

лирования, можно при помощи

 

 

 

 

 

 

 

 

изменения тока

в независимой

 

 

 

 

 

 

 

 

обмотке

настроить

требуемое

 

 

 

 

 

 

 

 

напряжение

холостого

хода, а

 

 

 

 

 

 

 

 

при помощи

изменения

сопро­

 

 

 

 

 

 

 

 

тивления

шунта получить

не­

 

 

 

 

 

 

 

 

обходимый

сварочный

ток.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Благодаря

комбинирован­

Фиг. 126.

Изменение

 

внешних

характе­

ному

способу

регулирования

 

один и тот

же

режим

сварки

ристик сварочного

генератора

фирмы

Линкольн

при

комбинированном

регу­

можно настроить как

при поло­

 

 

лировании

режима.

 

 

го

падающей внешней характе­

 

холостого

хода

(кривая

I на

ристике

с

низким

напряжением

фиг.

126),

так при круто падающей внешней характеристике

с высоким

напряжением холостого

хода

(кривая

2

на фиг.

126).

 

На фиг.

126 пунктиром показаны предельные внешние характе­

ристики

генератора: кривая

3 — при минимальном токе в

незави­

симой обмотке и максимальном размагничивающем действии после­ довательной обмотки; кривая 4 — при максимальном токе в неза­ висимой обмотке и минимальном размагничивающем действии после­ довательной обмотки. Кратность регулирования сварочного тока в описываемых генераторах фирмы Линкольн составляет 6,25.

Так как шунт представляет собо'й катушку с железным сердеч­ ником, то он обладает сравнительно большой индуктивностью. Благодаря этому увеличивается общая индуктивность сварочной цепи, что несколько улучшает динамические свойства сварочного генератора (см. главу XIII).

'Американская фирма Хобарт (Hobart) также выпускает свароч­ ные генераторы с независимым возбуждением и размагничивающей последовательной обмоткой на 200, 300, 400 и 600 а, предназначен­ ные для однокорпусных преобразователей с электрическим приво­ дом и сварочных агрегатов с газолиновыми двигателями. Регули­ рование в этих генераторах комбинированное: плавное — при помощи

16*

реостата в независимой обмотке и ступенчатое — путем секциони­ рования размагничивающей последовательной обмотки. Изменение числа витков wp осуществляется при помощи переключателя с де­ сятью ступенями соответственно числу секций последовательной обмотки. Благодаря такому большому числу секций достигается плавное регулирование сварочного тока в весьма широком диапа­ зоне при небольшом изменении напряжения холостого хода. Однако большое число секций и выводов от последовательной обмотки несколько увеличивает расход меди и усложняет конструкцию регу­ лирующего устройства.

Рассматриваемая система сварочных генераторов широко при­ меняется фирмой Кельберг (Германия) для однокорпусных преобра­ зователей с электрическим приводом серии KW. Питание обмотки независимого возбуждения осуществляется от сети переменного тока через полупроводниковые (купроксные или селеновые) выпрями­ тели, собранные по однофазной мостовой схеме двухполупериодного выпрямления.

В генераторах KW-300 (на 300 а) имеются две ступени переклю­ чения последовательной обмотки подобно принципиальной схеме, изображенной на фиг. 117.

В более мощном генераторе на 500 а типа KW-500 для снижения тока и потерь в независимой обмотке при холостом ходе применяется специальное реле, катушка которого включена последовательно в сварочную цепь. При холостом ходе нормально открытый кон­ такт этого реле разомкнут. В этом случае в цепь обмотки независи­ мого возбуждения включено полное сопротивление регулирующего реостата, а напряжение холостого хода равно U0 = 40 в. При замы­ кании сварочной цепи реле срабатывает и замыкает контакт, который шунтирует часть сопротивления регулирующего реостата. Благодаря этому ток в независимой обмотке увеличивается, а напряжение холостого хода возрастает до 80 в.

§6. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА СВАРОЧНЫХ ГЕНЕРАТОРОВ

СНЕЗАВИСИМЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ

ИРАЗМАГНИЧИВАЮЩЕЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ОБМОТКОЙ

Сварочные генераторы этой системы обладают следующими

основными свойствами:

а) Форма внешней характеристики генераторов и способы регу­ лирования режима удовлетворяют требованиям, предъявляемым к источникам питания сварочной дуги.

б) Для питания обмотки независимого возбуждения генератора н е о б х о д и м о и м е т ь о т д е л ь н ы й и с т о ч н и к по ­

с т о я н н о г о

т о к а ,

что

несколько

усложняет и удорожает

конструкцию

генератора и

снижает к. п. д. сварочного агрегата.

В агрегатах

с

двигателями

внутреннего

сгорания

для питания

возбуждения

применяются

специальные маломощные

генераторы-

возбудители, что, помимо удорожания оборудования, усложняет эксплуатацию, так как увеличивается число вращающихся машин, входящих в состав агрегатов и требующих соответствующего ухода.

в) Сварочные генераторы этой системы могут быть многополюс­ ными, что повышает экономичность конструкции и улучшает усло­ вия эксплуатации. Как известно, в многополюсных машинах постоян­ ного тока лучше используются активные материалы и улучшаются условия коммутации и работы щеток.

г) При размещении независимой и последовательной обмоток на одном полюсе динамические свойства генератора ухудшаются вследствие большой взаимоиндукции между этими обмотками (см. главу XIII). Для уменьшения взаимоиндукции и улучшения дина­ мических свойств генератора следует обмотки возбуждения разме­ щать на разных полюсах. В этом случае динамические свойства генераторов удовлетворяют существующим техническим требованиям.

д) В генераторах этой системы, как и во всех других типах сва­ рочных генераторов, имеющих падающую внешнюю характеристику, напряжение холостого хода £/0 значительно превосходит номиналь­ ное рабочее напряжение 0 Н. Вследствие этого расчетная мощность сварочного генератора Рр = U0IH больше полезной номинальной мощности генератора Рн — UHIH. Отношение этих мощностей

может быть названо коэффициентом использования расчетной или установленной мощности сварочного генератора. Обычно в свароч­ ных генераторах ku = 0,4 -т- 0,5. В нормальных (обычных) генера­ торах постоянного тока общего назначения, имеющих жесткую внешнюю характеристику, напряжение холостого хода приблизи­ тельно равно рабочему напряжению генератора, т. е. в таких ге­ нераторах расчетная мощность равна номинальной полезной мощ­ ности: Рр = Рн и ka = 1.

Как уже указывалось (см. § 4), линейные размеры, вес активных материалов, мощность возбуждения, а также потери в электрических машинах (потери в стали на гистерезис и вихревые токи; потери механические, потери на джоулево тепло в обмотках и т. п.), воз­ растают с увеличением расчетной мощности Рр*. Следовательно,

при одинаковых значениях номинальной полезной мощности свароч­ ный генератор будет иметь большие линейные размеры, больший вес активных материалов и относительно большие потери, чем нормаль­ ный генератор постоянного тока, так как расчетная мощность у сва­ рочного генератора будет значительно больше. Кроме того, потери

* Линейные размеры изменяются пропорционально V Рр* а вес активных мате-

4 __

риалов и потери — пропорционально У ? рг [36].

в низковольтных сварочных генераторах будут больше также вследствие того, что эти генераторы в большинстве случаев имеют последовательные обмотки и усиленные обмотки дополнительных полюсов, а потери в переходных контактах щеток составляют в низко­ вольтных машинах относительно большую величину, чем в нормаль­ ных генераторах постоянного тока.

Вследствие того, что потери в сварочных генераторах относи­ тельно велики, к. п. д. в них ниже, чем в нормальных генераторах постоянного тока, имеющих ту же полезную номинальную мощность или одинаковую расчетную мощность. Последнее наглядно видно из следующего расчета. Допустим, что оба генератора имеют одинако­ вую расчетную мощность Рр и соответственно равные мощности потерь Ря.

К. п. д. генератора можно определить из следующего уравнения:

 

^

Рн+ Рп

 

 

 

 

Для нормального генератора постоянного тока

Рн = Рр,

так

как ku = 1, откуда

Рр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,м

Рр + Рп'

 

 

 

 

Для

сварочного генератора Рн

Ppku, a

ku~

0,4 ч- 0,5.

Следовательно,

РР^а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ъс==

Ppku+Pn

 

 

 

Из

этих уравнений можно

выразить

соотношение

между

т\гС

и т\гн

в следующем виде:

 

 

 

 

 

 

Мгс

1

 

 

 

 

 

Ън + г-(1 -У]гн)

 

 

 

 

 

кц

 

 

 

 

Из последнего уравнения видно, что с увеличением напряжения холостого хода, т. е. с уменьшением ku>к. п. д. сварочного генера­ тора с падающей внешней характеристикой уменьшается по сравне­ нию с к. п. д. генератора постоянного тока, имеющего жесткую внешнюю характеристику.

Принимая, что с учетом всех потерь в низковольтном генераторе

у\гн =

0,78 ч- 0,82

и

ku = 0,4 ч- 0,5, можно* вычислить значения

т\гс =

0,58 ч- 0,70,

откуда средний

к. п. д. сварочного

преобразова­

теля

с учетом к. п. д.

приводного двигателя и средней загрузки

сварочного

генератора

составит

около 0,5—0,6, что

значительно

ниже,

чем

у сварочных трансформаторов.