Сварочные электромашинные генераторы и преобразователи

Источниками постоянного тока для сварки наряду с выпрями­телями являются сварочные генераторы, преобразующие механи­ческую энергию в электрическую. Принцип действия электричес­кого генератора основан на явлении электромагнитной индукции. Электромагнитной индукцией называют явление возникновения ЭДС в проводнике при перемещении его в магнитном поле, пере­секающем этот проводник. Значение возникающей ЭДС зависит от скорости движения проводника, величины магнитного потока и длины проводника (число витков катушки). Сварочные генера­торы постоянного тока относятся к электрическим машинам спе­циального назначения. В настоящее время промышленность вы­пускает генераторы с коллекторным и вентильным способами выпрямления тока.

Сварочный генератор коллекторного типа 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 снимается с коллектора и подводится к вы­ходным зажимам. К этим зажимам присоединяют сварочные про­вода, идущие к электроду и изделию.

Сварочные генераторы выполняют по различным электричес­ким схемам. Они могут быть с падающей внешней характеристи­кой (генераторы ГСО в преобразователях типа ПСО-300, ПСО-500 и др.), с жесткой или пологопадающей характеристикой (ге­нераторы ГСГ в преобразователях типа ПСГ-500) и универсаль­ные (преобразователи ПСУ-300, ПСУ-500).

Вращение якоря генератора может производиться с помощью электрического двигателя или двигателя внутреннего сгорания. Установку, состоящую из сварочного генератора и приводного трехфазного асинхронного электродвигателя, называют сварочным преобразователем (например, преобразователи ПСГ-500-1, ПД-502 и др.).

Установку, состоящую из сварочного генератора и приводного двигателя внутреннего сгорания, называют сварочным агрегатом.

Агрегаты используют в основном для ручной сварки и резки в монтажных и полевых условиях, где отсутствуют электрические сети. В этих условиях рациональным является использование бес­коллекторных сварочных генераторов с вентильным способом выпрямления тока. Вентильные генераторы вырабатывают трех­фазный переменный ток частотой 200 или 400 Гц, который затем преобразуется в постоянный выпрямительным блоком из крем­ниевых диодов, а отсутствие коллектора упрощает конструкцию и повышает эксплуатационную надежность источника тока.

Многопостовые источники питания дуги

При необходимости размещения значительного числа свароч­ных постов на ограниченной производственной площади целесо­образно применять более мощные источники питания. Такие ис­точники обеспечивают работу нескольких постов одновременно через общий шинопровод, подключенный к выходным зажимам источника. Такие источники называют многопостовыми источни­ками питания.

О сновное требование, предъявляемое к многопостовым источ­никам питания дуги, — обеспечение устойчивой работы каждого подключенного к нему поста как в установившемся, так и в пере­ходных режимах независимо от воздействия других постов. Эта независимость постов обеспечивается неизменностью напряжения холостого хода вдоль шинопровода для каждого поста. Многопос­товое питание часто используют для ручной дуговой сварки по­крытыми электродами, автоматической сварки под флюсом и механизированной сварки в среде углекислого газа. При многопо­стовом питании каждый сварочный пост подключается к шинопроводу через отдельное постовое (балластное) сопротивление.

Рис. 14. Схема подключения сварочных постов к много постовому источнику:

В – источник тока; СП₁ – СП_n – сварочные посты; ШП – шинопровод; РБ – балластное сопротивление

Схема подключения показана на рис. 14. Многопостовой ис­точник В обслуживает п сварочных постов (СП₁ —СП_n) через об­щий шинопровод ШП. Каждый сварочный пост подключен к шинопроводу через балластное сопротивление РБ.