книги из ГПНТБ / Фридман, Л. Н. Источники питания сварочной дуги учеб. пособие

генератора

равна сумме

э.д.с.

тг^

сое­

диненных

последовательно

активных

проводников;

~^/>~2я ~ 'а '^ /д О $

-

^І ^6 ^

Величина

-ß- А

/ ~ С

-

определяется

конструкцией

генератора и называется постоянной

генератора. Таким

образом;

(147)

£ , = С Ф .

ф и

нагрузке

напряжение

на клеммах

генерато-

ра U *

равно;

п

и Л г - 7 г ^ Ф - % Й г ,

(148)

где

Уг-

ток в

якоре

генератора}

'

Й і

“

суммарное

сопротивление участка цепи

якоря

внутри

генератора

с учетом

падения напря­

жения

в щеточных контактах.

Вкд

внешней

характеристики генератора,опре -

деляемой

по

уравнению

(148),определяется

•

зависимостью

магнитного

потока

ф

под полюсами

от

нагрузки.Рассмотрим два случая.

Ш р в ы й

случай

:магнитный

поток

ф

в

воз­

душном

зазоре

под полюсом ие

зависит

от

нагруз­

ки.

В

этом

случае

внешняя характеристика ге­

нератора

будет

подогопадающей

(фиг. 59)»так как

170

падение

напряжения

на участке внутри

генератора

невелико.

Однако

такие характеристики

в

боль­

шинстве

случаев непригодны

для непосредственно­

го

питания

дуги.

Падающую

характеристику

в

этой

случае

можно

получить

использованием

балг-

ластного реостата

-

сравнительно

большого

(по . сравнению с Rg

)

активного сопротивления,

включаемого последовательно с якорем

генератора

Тогда

напряжение

на дуге

равно

Ug

~СФ -Jg, ($2

s) •

(1 4 9 )

В настоящее время такая схема

получения

падающей

характеристики используется

только

в

многопостовых генераторах

. Она довольно

неэко­

номична, так

как

в

балластных

реостатах

энергия

переводится

в тепло

их

нагрева.

Второй

случай: при

определенной

зависимос­

ти магнитного

потока

Ф от нагрузки падающую

внешнюю

характеристику можно

получить

в

самом

ге­

нераторе.

В

этих

случаях

используют

генераторы

рах

одна

обмотка

возбуждения питается от ксточ-.

ника,

напряжение которого не зависит

от нагрузки,

а другая

включается

последовательно

в цепь яко­

ря.

Воли

включить

эти обмотки согласно,получим

172

Наибольшее

распространение

получили

в

свароч­

ной

технике

генераторы

со

встречным

включением

обмоток»позволяющие

получить

падающую

внешнюю ха­

рактеристику

в

самом

генераторе. В этих

генера­

торах

последовательную

обмотку называют размагни­

чивающей .

В

настоящее

время

известны

десятки

типов'

конструкций

генераторов

с падающими

внешни­

ми

характеристиками* отличакщихсяспособом

с о з д а ­

ния

намагничивающей

силы

обмотки возбуждения»не

зависимой

от

нагрузки»использованием специальных

размагничивающих

обмоток

или реакции якоря»а так­

же

чисто

конструктивными

особенностями.

Все конструкции генераторов с падающими внешни­

ми

характеристиками

можно классифицировать

олѳ*

дующим

образом:

моткой

независимого возбуждения

и размагничива­

ющей

последовательной обмоткой.

2.

Сварочные

генераторы

о самовозбуждением,

имеющие

намагничивающую

параллельную и размагни­

чивающую

последовательную

обмотки возбуждения;

3.

Сварочные

генераторы

о самовозбуждением»

имеющие

намагничивающую

обмотку

возбуждения

в

сочетании

с использованием размагничивающего

дей­

ствия

реакции якоря (генераторы

с расщепленными

полюсами).

А. Генераторы

с, поперечным полем возбуждения.

174

Генератор имеет дне обмотки возбуждения - на-

магкичизагощую

обмотку независимого

возбуждения

Н О »питаемую

от ^ постороннего

источника постоян­

ного

тока и размагничивающую

обмотку С О

»вклю­

ченную

последовательно с якорем

генератора. Маг­

нитные

потоки,создаваемые этими

обмотками

ф^

Число

витков

обмотки НО

W H

велико,а ток

LH мал*

в обмотке С О

число

витков

Wp

мало,

а

ток

большой

-

сварочный

Од

. Намагничиваю­

щая

сила намагничивающей

обмотки

LH WH

больше

намагничивающей

силы

размагничивающей

обмотки

OgWp

и

только

при коротком замыкании они при­

ближаются

друг

к

другу

по

величине.

Реостат

Р

в

цепи

обмотки

возбуждения

служит

для

регулирования намагничивающего

то­

ка

L-ң

. Последовательная

обмотка

обычно

сек*

ционированная,что

дает

возможность

ступенчато из­

менять

число

битков этой

обмотки. Генератор,как

правило,многополюсный,а магнитная система его не

насыщена

и

щетки

расположены

_на

геометричес­

кой

нейтрали,

”яоэтому7

влиянием

реакции

якоря

можно

пренебречь.

Холостой

ход.

Ток

в последовательной

обмотка

равен

нулю.

Ш т о к

в воздушном

зазоре

под полю»

сом

ф

создается

только

намагничивающей

силой

т.е.

регулировать

напряжение

холостого

0 5 3 )

ге­

хода

нератора

можно

только реостатов

?,

изменяя

і н .

Зависимость э.д.с.

иля

U Q

при холостом

ходе

от

тока

і ц

называется

характеристикой

холостого

хода

генератора (фиг.61,а) . Когда маг­

нитная

система

не

насыщена

.величина

ßjHtf-C0n6t

не

зависит

от

тока.

Ш э тому

в

данном

случае

между

э.д.с. и

iff

существует

линейная зависи­

мость.

ф и

насыщении

магнитной системы

величина Rf

увеличивается.характеристика

холостого

хода

вследствие

этого отклоняется

от прямой.

Выше

указывалось,что

насыщение

магнитной

системы

в

генераторах

этого

типа

невелико.

Напзѵзка.

ф и

замыкании сварочной цепи

в

размагничивающей

.обмо-тке появляется ток 'Jg .

Магнитный

поток

под полюсом

уменьшается

на

величину потока,

создаваемого размагничиваю­

щей

обмоткой,

; ....

Ф=іф£

фг = ~ Ф ' ^ 1$р

(154>

ге­

Уравнение

внутренней

характеристики

нератора

примет

вид:

*і

ёеф к -

7

We

)

(I55)

hew

)

7

'а

уравнение

внешней

характеристики —

С

я

£

-у,&. -

-

Ш

/

Ч

<**>

учетом

выражении

(153),

&

также

обозна­

чив

=

»преобразуем

выражение

(155) к

виду:

і/г ~ U >

/?г)>

'

(157)

Поскольку

величины

Ret#

и

RrtP

постоянны

только

при

ненасыщенной магнитной

сястѳкѳ,то

уравнением

(157)

можно

пользоваться

с учетом

изменения

(Jo

н

R »

при

насыщении магнитной

сис­

темы.

Действие

последовательной

обмотки при

на­

грузке

эквивалентно

уменьшению

тока

в

обмотке

независимого

возбуждения,

федподожим »что умень­

шение

э.д.с. от

размагничивающего действия

тока

j f j

а

последовательной

обмотке

равно снижению

э.д.с.

о?

уменьшения

тока

в і обмотке

независи-

ыого

возбуждения

на

величину

:

СЩ>

откуда

т

-

ъ

/

.

7

W s ■ Влзлі

а

если

принять

(когда

обѳ

обмотки jpao-

положены

на каждом

полюсе)»получим условие

при­

ведения

rr W s

(158)

(fJ

~

J

7I WH

177

Используя

это

приведение,можно

графичес­

ким

путам

построить

внешнюю характеристику

ге­

нератора

иэ

характеристики

холостого

хода

(см.

фиг»61)о. Точка

будет

соответствовать напря-

жени

ю

холостого

хода. Далее,откладывай

на харак­

теристике

холостого

хода

влево от

точки

&о

отрезок,

равный

Lp, -

,получим

э

точке

Ь }

значение

э.д.с.

.генератора при

нагрузке,

равной

. Гйрѳнося

эту_

точку

в правые

коор­

динаты

на

пересечений

ее

с JJg i

»получим

точку

внутренней

характеристики

генератора.

Ф

этим

точкам

дост-рсим

внутреннюю

характеристику гене­

ратора

£ s

-j'(L fy)

(фиг.61,кривая

і). -

из' ор­

.Внешнюю

характеристику получим,если

динат

кривой

I

(фиг.61)

вычтем

падение

напря­

жения

на участке

цепи

якоря внутри

генератора

(фиг.61,кривая

2).

Интересно

отметить,что

вблизи холостого

хода

при

малых

токах,когда магнитная

система насыще­

на, изменения

э.д.с.

и напряжения

невелики,

и

характеристики

здесь

будут

похоже,

а

затем

пря­

молинейно

падающими.

Построение

упрощается,если принять

a - t L

- .

несколько

большим,но

зато

линейным

от

С „

(фиг.61)»тогда:

■(159)