Сварочных генераторов

Для работы электротермических установок (сварочных аппаратов, различных электрических печей и т. д.) применяют специальные трансформаторы.

При ИП постоянного тока сварочная нагрузка распределяете» по трем фазам питающей сети равномерно, но график ее остается неравномерным. . Коэффициент мощности таких установок при номинальной нагрузке составляет 0,7—0,8; на холостом ходу он снижается до 0,4. Электросварочные установки переменного тока представляют собой однофазную нагрузку в «иде сварочных трансформаторов для дуговой сварки и сварочных аппаратов контактной сварки.

где кп — коэффициент кратковременной тепловой перегрузки плавкой вставки (по опытным данным для двигателей, пускаемых вхолостую, кп=2,5; для двигателей, пускаемых под нагрузкой, ' кп=1, 6^-2; для сварочных аппаратов АГП=1,6) .

Большое значение- имеют правильный выбор режима сварки и защита оборудования от атмосферных осадков и механических повреждений. Эксплуатация сварочных трансформаторов без кожухов недопустима. Контролируя режим сварки, следует проверять нагрев оборудования и соответствие диаметра электродов сварочному току. Применение электродов завышенной толщины приводит к перегрузке и перегреву сварочных аппаратов. Признаками перегрузки сварочного трансформатора, кроме повышенной температуры являются также сильное гудение, вибрация, а у генераторов — искрение на коллекторе. Перегруженное сварочное оборудование должно быть остановлено и приведено в действие после устранения ненормальностей в режиме сварки. Во избежание появления переходных сопротивлений все контактные соединения проводов внешних и внутренних цепей сварочного оборудования должны быть плотными, с наконечниками или винтовыми зажимами.

1 Предполагается, что разница в cos ф однофазных потребителей незначительна и не может существенно отразиться на результатах расчета. Это практически имеет место во всех случаях расчета для однородных потребителей (например, для сварочных аппаратов), а также для разнородных потребителей в тех случаях, где их удельный вес в общей нагрузке невелик. В специальных случаях могут потребоваться более точные расчеты, например по [Л. 3-26].

Колебания напряжения. Причинами колебания напряжения в основном являются пуск короткозамкнутых асинхронных электродвигателей, работа сварочных аппаратов, дуговых печей, различных вентильных установок. Особенно колебание напряжения, как сказано выше, отражается на работе осветительных приемников,' что

В соответствии с назначением различают: силовые трансформаторы для питания электрических двигателей и осветительных сетей; специальные трансформаторы для питания сварочных аппаратов, электропечей и других потребителей особого назначения; измерительные трансформаторы для подключения измерительных приборов.

К источникам питания сварочных аппаратов предъявляются специфические требования: при заданной мощности они должны создавать большие токи в нагрузке, причем резкое изменение сопротивления на-

На 5.82 представлена схема генератора с расщепленными полюсами, имеющего внешние характеристики, которые необходимы для сварочных аппаратов ( 5.83).

Совершенствование технологических процессов сварки и пайки идет по двум направлениям: автоматизации выбора оптимальных параметров режима и условий получения соединений на этапе проектирования технологических процессов для обеспечения работоспособности деталей (или изделий), их долговечности и надежности, а также наименьших затрат при изготовлении; комплексной автоматизации выполнения элементов технологических операций сварки и пайки, в том числе и автоматического поддержания заданных режимов и выполнения сложных траекторий движения исполнительных органов сварочных аппаратов при образовании соединений, их контроля и загрузке-выгрузке деталей роботами, управляемыми от ЭВМ.

Внешние помехи возникают от расположенных поблизости высокочастотных установок, от работающих коммутационных и сварочных аппаратов, люминесцентных светильников и т. д. Спектральный и амплитудный состав этих помех меняется во времени и зависит от местных условий. Чтобы они не мешали измерениям, используют сетевые фильтры в цепи питания всей установки, экранируют помещение или проводят испытания в часы, когда наиболее сильные помехи отсутствуют. Ограничение внешних помех представляет основную трудность в организации измерений характеристик ЧР.

Генераторы со встречным включением обмоток имеют крутопадающую внешмою характеристику. При увеличении тока нагрузки встречный поток сериесной обмотки размагничивает машину и напряжение генератора резко снижается. Такие машины используют в качестве сварочных генераторов, где требуется относительное постоянство сварочного тока при изменении напряжения в широких пределах вплоть до значений близких к нулю (когда электрод касается свариваемых деталей).

Кроме перечисленных основных требований, общих для всех источников сварочного тока, к сварочным генераторам постоянного тока предъявляются дополнительные требования в отношении динамических свойств, т. е. способности источника быстро восстанавливать на дуговом промежутке напряжение, соответствующее изменившемуся току. В частности, при обрыве дуги напряжение должно быстро восстанавливаться до напряжения холостого хода, а при коротком замыкании напряжение должно быстро спадать до нуля. Время восстановления напряжения от нуля до напряжения дуги у сварочных генераторов не должно превышать 0,03 с.

В процессе сварки капли жидкого металла могут закорачивать дуговой промежуток, и в эти моменты имеют место пики тока, определяемые динамической характеристикой генератора. Такие пики тока нежелательны, так как они нарушают устойчивость процесса сварки и вызывают разбрызгивание металла. Этого можно избежать, если генератор обладает достаточным кажущимся сопротивлением, при котором пик тока не превышает двукратного рабочего тока. Кажущееся сопротивление однопостовых сварочных генераторов обычно находится в пределах 0,1 — 0,15 Ом.

Характеристики генераторов смешанного возбуждения ( 14-20, г) определяются так же, как и для генераторов параллельного возбуждения. Можно рассчитать последовательную обмотку возбуждения так, чтобы напряжение было номинальным при номинальном токе нагрузки и изменялось относительно мало при изменениях нагрузки (кривая 1 на 14-28). Обмотка последовательного возбуждения может быть рассчитана и так, что при номинальном токе нагрузки напряжение будет выше номинального, что может быть использовано для компенсации падения напряжения в линии, генератор будет перекомпаундирован (кривая 2 на 14-28). При включении последовательной обмотки возбуждения, когда ее МДС действует против МДС параллельной обмотки, т. е. в размагничивающем направлении, получим падающую характеристику с крутым падением в ненасыщенной области (кривая 3 на 14-28). Такая характеристика должна быть у сварочных генераторов, ток которых должен ограничиваться.

то применяют электродвигатели постоянного тока. Наряду с двигателями находят широкое применение и генераторы постоянного тока. Машины постоянного тока, как двигатели, так и генераторы, используют на транспорте, судах, самолетах, в схемах автоматики (в виде микродвигателей) и т. д. Генераторы постоянного тока применяют для питания двигателей постоянного тока, электролитических ванн, а также в качестве сварочных генераторов, в схемах автоматического управления в качестве усилителей электрических сигналов управления и тахогенераторов (датчиков частоты вращения) и др.

Обычно обмотки возбуждения включаются согласно, т. е. так, что их м. д. с. складываются. Встречное включение этих обмоток применяется в специальных схемах, например, в некоторых типах сварочных генераторов. При согласном включении обмоток возбуждения главную роль играет параллельная обмотка, тогда как последовательная имеет целью компенсировать м. д. с. реакции якоря и падение напряжения в цепи якоря при определенной нагрузке. Этим достигается автоматическое регулирование напряжения генератора в определенных пределах нагрузочного тока.

Генераторы с согласным включением обмоток возбуждения применяются в тех случаях, когда нужно автоматически поддерживать напряжение на зажимах генератора, в особенности при резких изменениях режима нагрузочного тока. Встречное включение обмоток Еюзбуждения применяется в некоторых типах сварочных генераторов, где, наоборот, требуется крутой спад внешней характеристики.

дуги (переменная длина дуги). Выполнение поставленных условий достигается тем, что внешняя характеристика сварочного генератора имеет сильно падающий характер. Для получения указанной характеристики используются сварочные генераторы различных типов. В СССР заводом «Электрик» освоено массовое производство сварочных генераторов с так называемой третьей щеткой.

В 1925 г. началось серийное производство масляных выключателей для напряжений 3, 6,10 и 35 кв на заводе «Электроаппарат». На заводе «Электрик» в 1924 г. было налажено производство сварочных генераторов, трансформаторов и машин для контактной сварки.

ги и при переходе капли расплавленного металла с электрода в сварочную ванну. Моменты КЗ и горения дуги чередуются, причем длительность каждого процесса измеряется долями секунды. Напряжение и ток переходного процесса отличаются от их значений в режиме устойчивого горения, поэтому при использовании источников, которые имеют большую длительность переходных процессов, это может привести к обрыву дуги или затруднить ее возбуждение. Сварочные трансформаторы обладают малой электромагнитной инерцией, а у1 сварочных генераторов она больше. Проверку показателей сварочных свойств источников питания для дуговой сварки осуществляют по ГОСТ.

2.19. Схемы сварочных генераторов постоянного тока:

8. В качестве источника трехфазного тока для прогрева кабелей применяют специальные трансформаторы мощностью 15—25 ква, изготовляемые по типу ТС-30/6 (Московского трансформаторного завода), а также передвижные сварочные агрегаты, состоящие из генератора с электродвигателем (например, типа ПС-300, СУГ-2р и др.) или с бензиновым двигателем (например, типа CAK-21-III или CAK-21-IV); могут также применяться заторможенные асинхронные электродвигатели соответствующей мощности, используемые в качестве автотрансформатора. При использовании для прогрева сварочных трансформаторов с дросселем или сварочных генераторов целесообразнее вторые, так как они позволяют плавно регулировать силу тока в достаточно широком диапазоне и при недостаточной мощности одного генератора легко могут быть соединены с другим на параллельную работу.