
- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •Оборудование для дуговой сварки
- •Оборудование сварочных постов
- •6. Источники питания сварочной дуги
- •6.1. Требования к источникам питания сварочной дуги.
- •6.2. Однопостовые сварочные генераторы постоянного тока.
- •6.2.1. Генераторы с падающей характеристикой.
- •6.2.2. Сварочные агрегаты постоянного тока, применяемые в строительстве
- •6.2.3. Электросварочные агрегаты с двигателями внутреннего сгорания
- •6.2.4. Генераторы с жесткой или возрастающей характеристикой
- •6.3. Многопостовые сварочные агрегаты постоянного тока
- •6.4. Сварочные выпрямители
- •6.5. Источники питания дуги переменного тока
- •6.5.1. Трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием
- •6.5.2. Трансформаторы с повышенным магнитным рассеянием
- •6.5.3. Установки переменного тока
- •6.5.4. Выбор сварочного оборудования
- •7. ИНСТРУМЕНТ СВАРЩИКА
- •8. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ И МЕХАНИЗИРОВАННОЙ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ
- •8.1. Устройство и классификация сварочных автоматов
- •8.1.2. Сущность процесса автоматической сварки под флюсом
- •8.2. Автоматы для сварки плавлением
- •8.2.1. Сварочная головка типа АБС
- •8.3. Полуавтоматы для дуговой сварки
- •8.3.1. Полуавтоматы для сварки под флюсом
- •8.3.2. Полуавтоматы для сварки в защитных газах
- •8.3.3. Полуавтоматы для сварки в защитных газах плавящимся электродом
- •8.3.4 Полуавтоматы для сварки в углекислом газе.
- •8.3.5. Полуавтоматы для сварки открытой дугой голой проволокой
- •9. ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ СВАРОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
- •9.1. Общие сведения
- •9.2. Установки сварочные
- •9.3. Кантователи, манипуляторы, позиционеры, вращатели
- •КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- •СОДЕРЖАНИЕ

Чем больше крутизна падения внешней характеристики в рабочей части(точки b;
b'), тем меньше |
колебания |
тока |
при |
изменении |
длины. Придугитаких |
характеристиках напряжение холостого |
хода |
источника |
питания всегда больше |
напряжения зажигания дуги(Uxх > Uзд), что облегчает начальное и повторное зажигание дуги, особенно при переменном токе. Кроме того, при такой внешней характеристике ограничивается ток короткого замыкания, который должен быть в допустимых пределах – Iкз = (1,2-1,5)· Iр.
При автоматической сварке под флюсом с саморегулированием, когдадуги статическая характеристика дуги жесткая, внешняя характеристика источника питания дуги для повышения интенсивности саморегулирования должна быть
пологопадающей (рис.6.2, крив.3). |
|
|
|
|
|
|
|
При сварке в среде защитных газов на постоянном токе при большой плотности |
|
||||||
тока в электроде, имеющей возрастающую характеристику дуги (1) (рис.6.3), внешняя |
|
||||||
характеристика для большей интенсивности саморегулирования может быть жесткой |
|
||||||
(2) или возрастающей (3). |
К |
источникам питания |
предъявляют |
|
|||
|
|
||||||
|
также |
требования |
|
в |
отношен |
||
|
динамических свойств их, заключающихся |
|
|||||
|
в способности |
быстро |
восстанавливать |
|
|||
|
напряжение и |
силу тока |
в |
дуге |
при |
||
|
изменении ее режима. |
|
|
|
|
||
|
По |
действующим |
нормам |
врем |
|||
|
восстановления |
напряжения |
от 0 до 25 В |
|
|||
|
не должно превышать 0,05 сек. Из условия |
|
|||||
|
уменьшения |
разбрызгивания |
|
металла, |
|
||
|
время восстановления напряжения должно |
|
|||||
Рис.6.3 |
быть t ≤ 0,01 – 0,02 сек. |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Сварочные машины, кроме того, должны иметь достаточную электрическую мощность, иметь устройство для регулирования силы сварочного тока, должны быть надежны, просты, компактны и транспортабельны.
6.2. Однопостовые сварочные генераторы постоянного тока.
Источники питания постоянного тока можно разбить на две группы: сварочные генераторы и сварочные выпрямители.
Сварочные генераторы постоянного тока подразделяют:
-по количеству питаемых постов– на однопостовые, предназначенные для питания одной сварочной дуги, на многопостовые, питающие одновременно несколько сварочных дуг;
-по способу установки – на стационарные и передвижные;
-по роду привода– с электрическим приводом и с двигателем внутреннего сгорания (ДВС);
-по способу выполнения– на однокорпусные (генератор и двигатель на одном валу в одном корпусе) и на раздельные (генератор и двигатель на одной раме, валы соединены муфтами).
6

6.2.1. Генераторы с падающей характеристикой.
Всварочных генераторах падающая характеристика и ограничение Iкз достигается
восновном за счет:
1)размагничивающего действия последовательной обмотки возбуждения;
2)размагничивающего действия реакции якоря;
3)совместного их действия.
Рассмотрим принцип действия и схемы сварочных генераторов1-го и 2-го типов, наиболее распространенных в строительстве.
Сварочный генератор с размагничивающей последовательной обмоткой(рис.6.4,а) имеет 2 обмотки: обмотку возбуждения А и размагничивающую последовательную обмотку Б, подключенных согласно схеме (рис.6.4).
а, в – основные щетки; с – вспомогательная щетка; 1 – реостат-регулятор; 2 – изделие.
Рис.6.4. Схема генератора с размагничивающей последовательной обмоткой.
Обмотка независимого возбуждения А имеет постоянный по величине магнитный
- |
|
потоком |
индуцируется Э.Д. .Сгенератора при холостом ходе |
||||||||
поток Ф 1 . Этим |
|||||||||||
(Е=С·Ф 1). При сварке |
ток |
проходит |
через последовательную обмотку |
и создается |
|||||||
магнитный |
|
- |
направленный |
- |
|
|
- |
|
|
||
поток Ф 2 , |
против Ф 1 . Результирующий |
поток Ф рез. и |
|
||||||||
Э.Д.С. генератора будет уменьшаться. Чем больше ток в сварочный цепи, тем больше |
|
||||||||||
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
- |
|
|
Ф 2 и тем |
меньше напряжение генератора. При коротком замыкании |Ф 2| |
» |Ф 1| и |
|
||||||||
напряжение на |
зажимах |
генератора почти равно . нулюТакое |
взаимодействие |
|
|||||||
магнитных потоков обеспечивает внешнюю падающую характеристику генератора. |
|
||||||||||
Недостатком генераторов этого типа является: необходимость отдельного источника |
|
||||||||||
питания |
для |
обмотки |
возбуждения А и неудовлетворительные динамические |
||||||||
действия. Лучше генератор с самовозбуждением (рис.6.4,б). |
|
|
|
|
|
||||||
|
Сварочный |
генератор |
с |
размагничивающим |
действием |
реакции |
як |
||||
(с |
расщеплением полюсами) имеет расположенные рядом главные полюсаSr и Nr и |
|
|
||||||||
поперечные Sn и Nn. Сердечники главных полюсов имеют |
вырезы для работы |
с |
максимальным магнитным насыщением. Поперечные полюса работают при низких насыщениях.
7

а, в – главные щетки; с – вспомогательная щетка; 1 – реостат-регулятор; 2- изделие.
Рис.6.5.
Главные щетки (а, в) укреплены на траверсе и могут смещаться на определенный угол.
Генератор работает с самовозбуждением, обмотка возбуждения подключена к
щеткам а, с. |
|
|
|
|
|
При |
холостом |
ходе |
генератора . Эна.Д.С главных |
щетках |
наводится |
-
результирующим магнитным потоком Ф р :
- - -
Ф р = Ф г + Ф п .
-
При нагрузке появляется магнитный поток якоря R Я , состоящий из двух потоков
- |
- |
- |
- |
магнитная индукция не |
изменится, т.к. |
|
R Г |
и R П . От сложения потоков Ф Г |
и R Г |
||||
|
|
|
|
|
- |
тем |
главные полюса имеют полную насыщенность. Магнитный же поток якоря R П |
||||||
сильнее уменьшает |
|
- |
чем больше сварочный |
ток. При |
токе |
|
поперечный потокФ П |
короткого замыкания напряжение на главных щетках будет равно . нулюТаким образом, падающая внешняя характеристика генератора получается за счет действия
магнитного |
- |
тока в генераторе |
потока реакции якоряR П . Регулирование силы |
||
производится |
сдвигом главных щеток по коллектору(грубая |
регулировка) и |
реостатом в цепи регулируемой обмотки возбуждения (тонкая регулировка).
6.2.2. Сварочные агрегаты постоянного тока, применяемые в строительстве
Для дуговой |
сварки |
металлическим |
электродом |
используют |
однопостовые |
||
сварочные агрегаты типов ПС и ПСО с генераторами, имеющими падающие внешние |
|||||||
характеристики. В |
передвижном |
сварочном |
агрегате -300ПС М 3-х |
фазный |
|||
асинхронный двигатель и генератор встроены в один корпус. В агрегате использован |
|||||||
генератор ПС-300М, построенный по схеме с расщепленными полюсами. |
|
||||||
Регулирование силы тока производится реостатом, включенным в цепь обмоток |
|||||||
возбуждения поперечных |
полюсов, |
контроль – |
по |
шкале |
с делениями |
на кожухе |
8
реостата. В стационарном ПС-300М-1 и передвижном ПС-500 генераторы выполнены по схеме с размагничивающей последовательной обмоткой. Регулирование силы тока в них производится двумя путями: переключением секций последовательной обмотки и реостатом в цепи обмотки возбуждения. Если всю обмотку включитьIсв ≤ 300А. Агрегаты с генераторами, построенные по схеме, аналогичной генератору ПС-500, выпускают под маркой ПСО-300; ПСО-500; ПСО-800.
6.2.3. Электросварочные агрегаты с двигателями внутреннего сгорания
Электросварочные агрегаты с двигателями внутреннего сгорания применяют при изготовлении и монтаже строительных конструкций, когда отсутствуют источники электроэнергии. Для этого используют сварочные агрегаты типов АСБ, АСД, ПАС с двигателями внутреннего сгорания. Генератор и двигатель обычно собраны на общей раме и валы их соединены через муфту.
Большинство генераторов этих агрегатов построено с самовозбуждением и размагничивающей последовательной обмоткой возбуждения, обеспечивающей падающую внешнюю характеристику.
Все двигатели внутреннего сгорания этих агрегатов имеют автоматические регуляторы оборотов.
6.2.4. Генераторы с жесткой или возрастающей характеристикой
Для этой цели могут применяться после переделки генераторы с падающей
характеристикой, |
имеющей |
подмагничивающую |
последовательную |
обмотку |
и |
|||||||||
независимое возбуждение. В этом случае обмотку Б включают так, чтобы магнитные |
|
|||||||||||||
потоки совпадали по направлению (см.рис. 6.4). |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
При холостом ходе напряжения на зажимах генератора создается только за счет |
||||||||||||||
обмоток независимого возбуждения А. При сварке падение напряжения на зажимах |
|
|||||||||||||
генератора будет компенсироваться подмагничивающим действием обмотки, |
Б |
|||||||||||||
магнитный поток которой будет возрастать |
с увеличением |
сварочного. |
тока |
|||||||||||
Подбором параметров магнитной системы генератора и числа витков обеспечивают |
|
|||||||||||||
получение |
|
внешних |
характеристик |
жесткого |
или |
возрастающего. |
Длятипа |
|||||||
автоматической и полуавтоматической сварки в среде углекислого газа |
могут |
|||||||||||||
применяться аналогично выполненные сварочные агрегаты ПСГ-350 и ПСГ-500 с |
|
|||||||||||||
жесткой |
и |
возрастающей |
внешней |
характеристи, которыеами |
получаются |
|
||||||||
переключением секций последовательной обмотки с номинальной силой тока350 и |
|
|||||||||||||
500 А и пределами регулирования напряжения с 15 до 40 В. |
|
|
|
|
|
|||||||||
Универсальный |
преобразователь |
ПСУ-300, в |
котором |
применены |
схемы |
|||||||||
управляемого |
возбуждения, |
дает |
как |
падающее |
так |
и |
жесткие |
внешни |
характеристики. Рассчитан он на ток300А; пределы регулирования напряжения 1540 В.
9