Сварочные электростанции

Источниками постоянного тока для сварки наряду с выпрямителями служат сварочные электростанции, которые преобразуют механическую энергию в электрическую.

 

Сварочная электростанция постоянного  тока состоит из статора с магнитными полюсами и якоря с обмоткой и коллекторами. 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 превращается в постоянный. К коллектору прижаты угольные щетки, через которые постоянный ток подводится к выходным зажимам. К зажимам присоединяют сварочные провода, идущие к электроду и изделия. Все генераторы имеют намагничиваются обмотки возбуждения, питаемые от независимого источника (с независимым возбуждением) или от самого генератора (с самовозбуждением). Изменяя ток намагничивания, осуществляют плавное регулирование напряжения холостого хода, а следовательно, и режима работы генератора.

 

В электростанциях есть и последовательная обмотка возбуждения с малым числом витков. С этой обмотке, включенной последовательно с дугой, протекает ток, равный силе тока дуги. Последовательная обмотка секционирована. Включают или все ее витки, или часть витков, регулируя ступенчато сварочные режимы в двух диапазонах.

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

Наибольшее распространение получили сварочные генераторы с падающими внешними характеристиками, работают по двум схемам: с независимым возбуждением и с самовозбуждением и размагничивает последовательной обмоткой.

В первом случае генератор имеет обмотку независимого возбуждения wH, питающийся от автономного источника постоянного тока, и размагничивает обмотку wp, включенную в сварочную цепь последовательно с обмоткой якоря. Силу тока в цепи независимого возбуждения регулируют реостатом R. Магнитный поток ФН, создаваемый обмоткой wH, противоположный по своему направлению магнитного потока Фр, создаваемого обмоткой wp. Результирующий поток представляет собой разность потоков: Фрезы = ФН - Фр. С увеличением силы тока в сварочной цепи будет увеличиваться поток Фр, а поток ФН будет оставаться неизменным. При этом напряжение на зажимах генератора будет падать, создавая падающую внешнюю характеристику генератора. Сварочный ток в генераторах этой системы регулируют реостатом R и секционирования последовательной обмотки. По такой схеме работают генераторы ГСО-300 и ГСО-500.

 

В генераторах, работающих по второй схеме, намагничиваются обмотка питается постоянным током от части обмотки якоря самого генератора. С этой целью на коллекторе между главными щетками А и В расположена дополнительная щетка С. При работе генератора напряжение между щетками А до С остается постоянным, что позволяет подключить к ним параллельно якоря намагничиваются обмотку возбуждения, создает постоянный поток Ф ". Падающая внешняя характеристика создается действием последовательной размагничивает обмотки, магнитный поток которой Фр направлен против магнитного потока ФН. По такой схеме работают сварочные генераторы ГСО-330-М, ГСО-300-5 и др. Электрический двигатель вращает якорь генератора. Установку, состоящую из сварочного генератора и приводного трехфазного асинхронного электродвигателя, называют сварочным преобразователем (ПСГ-500). Установку, состоящую из сварочного генератора и двигателя внутреннего сгорания, называют сварочным агрегатом. Агрегаты используют в основном для сварки в монтажных полевых условиях, где отсутствуют электрические сети. Например, дизельный сварочный агрегат подтверждать -4001С для питания одного поста ручной дуговой сварки постоянным током имеет как повод двигатель Д144-81 мощностью 50 л.с. (37 кВА). Номинальный ток агрегата 400 А (ПН 60%), пределы регулирования 60 ... 450 А; напряжение холостого хода 100 В, номинальное напряжение 36 В.