§ 103. Генераторы сварочные с параллельной намагничивающей и последовательной размагничивающей обмотками возбуждения. Технические характеристики сварочных преобразователей ПСО-300, ПСО-500, ПС-500-11.

Отличительной особенностью генераторов такой схемы является использование принципа самовозбуждения (рис. 103, б), для этого имеются две обмотки возбуждения — НО и РО. В результате эдс генератора индуктируется магнитным потоком обмотки, присоединенной к щеткам генератора а и с. Напряжение между этими щетками почти Постоянно по величине, поэтому магнитный поток Ф н практически не меняется. Обмотка генератора НО называется обмоткой независимого возбуждения.

При нагрузке (сварке) сварочный ток проходит через обмотку РО, включенную так, что ее магнитный поток Ф р направлен против магнитного потока Ф н обмотки независимого возбуждения. При увеличении тока в сварочной цепи возрастает размагничивающее действие последовательной обмотки РО, а напряжение генератора становится меньше, так как эдс, индуктируемая в обмотке якоря генератора, зависит от результирующего магнитного потока генератора.

При коротком замыкании магнитные потоки Ф р и Ф н равны, напряжение на зажимах генератора близко к нулю.

Падающая внешняя характеристика получается вследствие размагничивающего действия обмотки РО.

Плавное регулирование сварочного тока в генераторах этой системы осуществляется реостатами Р. Возможно также добавочное регулирование сварочного тока переключением витков сериесной обмотки возбуждения.

Схема допускает четырех полюсное исполнение генераторов, что позволяет упростить конструкцию и соответственно уменьшить массу.

По данной схеме работают наиболее распространенные преобразователи ПСО-300, ПСО-500, ПС-500 с генераторами ГСО-300, ГСО-500, ГС-500 и некоторые другие сварочные агрегаты. Основные технические данные преобразователей с генераторами, работающими по этой схеме, даны в табл. 29.

29. Технические характеристики сварочных преобразователей ПСО-300, ПСО-500, ПС-500-11

Напряжение холостого хода, В

Номинальный сварочный ток (при ПР = 65%), А

Источник

Источники питания постоянным током. Сварочные преобразователи однопостовые и многопостовые. Балластные реостаты

5.4. Устройство преобразователей

В настоящее время применяют преобразователи ПСО-315 и ПСО-300-2 на номинальный сварочный ток 315 А, Они предназначены для питания постоянным током одного сварочного поста для ручной дуговой сварки, наплавки и резки металлов штучными электродами, а также для питания сварочным током установок для механизированной сварки под флюсом. В этих преобразователях применены сварочные генераторы ГСО-300М и ГСО-300, которые представляют собой четырехполюсные коллекторные машины постоянного тока с самовозбуждением, отличающиеся друг от друга только частотой вращения. Для работы иа номинальном сварочном токе 500 А используется более мощный преобразователь ПД-502. В отличие от генератора ГСО-300 генератор ГД-502 преобразоиа-тсля ПД-502 имеет независимое возбуждение. Обмотка независимого возбуждения питается от сети переменного трехфазного тока через специальный индуктгв-но-емкостный преобразователь напряжения, который одновременно служит стабилизатором тока при колебаниях напряжения в сети. Плавное регулирование сварочного тока в пределах каждого диапазона осуществляется реостатом обмотки возбуждения, смонтированным на выносном пульте дистанционного управления и подсоединенным штепсельным разъемом к доске зажимов генератора, на этой же доске переключаются диапазоны на 125, 300 и 500 А.

На стройках и в промышленных цехах еще можно встретить преобразователи старой конструкции ПСО-500, имеющие генераторы с независимым возбуждением, и ПСО-300 с генераторами с самовозбуждением и размагничивающей последовательной обмоткой, но они постепенно заменяются преобразователями ПД-502, ПСО-315М и ПСО-300-2.

Промышленность выпускает однопостовый преобразователь ПД-305 для ручной дуговой сварки, имеющий вентильный генератор ГД-317, представляющий собой трехфазную индукторную электрическую машину, вырабатывающую переменный ток частотой 300 Гц. Машина оснащена выпрямительным устройством из кремниевых вентилей и дистанционным управлением.

Для питания одного поста дуговой автоматизированной и механизированной сварки в защитном газе плавящимся электродом предназначен преобразователь ПСГ-500-1, внешне похожий на преобразователь ПД-502. Сварочный генератор ГСГ-500 этого преобразователя представляет собой четырехполюсную машину с самовозбуждением и обмоткой, расположенной на всех главных полюсах. Генератор не имеет размагничивающей последовательной обмотки, его внешние характеристики жесткие, в диапазонах 1, 2 и 3 имеют пределы от 50 до 500 А с наклоном не более ±0,04 В/А (5.6), что обеспечивает стабильную механизированную сварку в защитном газе.

Многопостовые сварочные преобразователи предназначены для одновременного питания сварочным током нескольких постов ручной дуговой сварки. Применение нх целесообразно в цехах металлоконструкций, где сосредоточено несколько рабочих мест (пестов) сварщиков, а также при сооружении крупных металлоемких сварных объектов, расположенных компактно на строительной площадке, например доменной печи, резервуарного парка и др. Многопостовый преобразователь ПСМ-1000 (5,7) состоит из генератора СГ-1000 и асинхронного двигателя. На рисунке показан схематично генератор /\ выходные клеммы 1 и 2У реостат 3 для регулирования напряжения и балластные реостаты 4. Генератор имеет жесткую внешнюю характеристику. Падающая характеристика, необходимая для ручной дуговой сварки, создается на каждом посту балластным реостатом. На 5.7 показано 9 балластных реостатов; такое количество возможно в случае использования реостатов РБ-200 на максимальный сварочный ток 200 А при коэффициенте одновременной работы постов 0,6—0,65.

Балластные реостаты выпускаются промышленностью на токи: до 200 А —РБ-200; до 315 А—РБ-302; до 500 А — РБ-500. Они представляют собой набор сопротивлений, закрепленных на рамках и помещенных в металлический корпус.

Размещение сопротивлений на рамках позволяет производить ступенчатое регулирование сварочного тока через каждые 6 А,

Правила эксплуатации преобразователей. Параллельное включение сварочных генераторов для ручной сварки применяют очень редко и только в случаях, когда для сварки на токах 350—450 А электродами большого диаметра не имеется мощных преобразователей ПД-502. При параллельном соединении генераторов с независимым возбуждением (5.8, а) должны быть отрегулированы на одинаковую величину напряжение холостого хода и сварочный ток каждого генератора. Параллельное соединение генераторов ГСО-300, работающих с самовозбуждением, выполняют, как это показано на 5.8,6. Такое соединение более сложное. Напряжение холостого хода и сварочный ток должны быть отрегулированы на одинаковые величины, за этим должен быть установлен контроль амперметрами и вольтметрами.

Параллельные включения допустимы только для машин, имеющих одинаковые внешние характеристики и электромагнитные системы.

При эксплуатации преобразователей необходимо соблюдатьследующие основные правила. Перед пуском нового или не бывшего долгое время в эксплуатации преобразователя необходимо тщательно его осмотреть для выявления и устранения возможных повреждений и проверки комплектности, очистить от грязи и пыли, проверить исправность коллектора и токоснимателя со щетками, проверить исправность изоляции обмоток, зачистить и закрепить контакты, проверить качество смазки подшипников и при необходимости ее заменить, проверить состояние приборов и пусконаладочной аппаратуры/ После проведения указанной профилактики преобразователь ставят на отведенное место. Там же устанавливают коммутационный аппарат (рубильник закрытого типа), подводят к нему силовой провод от сети й подсз-единяют преобразователь. Напряжение сети должно соответствовать напряжению электродвигателя преобразователя 220 или 380 В.

Ежедневно перед началом работы электросварщик обязан осмотреть преобразователь и убедиться, что у него, а также у коммутационного аппарата, силовой и сварочной проводки нет повреждений, после чего можно включить аппарат и при нормальней его работе приступить к сварке.

Один раз в месяц необходимо очистить преобразователь от пыли и грязи, продуть его сжатым воздухом, проверить состояние контактов и при необходимости очистить коллектор от пыли, зачистить контакты и подтянуть зажимы.

Один раз в три месяца электромонтажник должен проверить изоляцию токоведущих частей и проводов преобразователя, состояние коллектора, пусковой, регулировочной и измерительной аппаратуры и устранить неисправности.

Один раз в шесть месяцев электромонтажник должен проверить состояние коллектора и токоснимателя, наличие смазки в подшипниках и при необходимости заменить ее. Он также должен осмотреть и привести в порядок пусковую, регулировочную и измерительную аппаратуру и все контакты.

Один раз в год следует провести профилактический осмотр и исправление неисправностей преобразователя в объеме, соответствующем первоначальной профилактике.

Основные неисправности преобразователей и их устранение. Наиболее частая неисправность заключается в сильном искрении щеток, нагреве и обгорании всего коллектора или его части. Причиной этого могут быть плохая пришлифовка коллектора и щеток, загрязнение или биение коллектора, а также нарушение контактов в обмотке якоря. Если преобразователь сильно перегревается, что вызвано его перегрузкой, следует немедленно уменьшить нагрузку. Если преобразователь гудит, то причиной может быть обрыв цепи фаз или нарушение контактов в их соединениях. Надо сменить предохранители, восстановить контакты. Если генератор не дает напряжения, значит произошел обрыв в цепи возбуждения, которую необходимо восстановить. Всю работу по устранению неисправностей выполняет электромонтажник по требованию сварщика.

Основной неисправностью преобразователя с вентильным генератором является выход из строя силовых вентилей на большом токе. Чтобы избежать этого, следует не допускать перегрузки генератора.

Источник

Сварочные преобразователи

Источники питания постоянного тока подразделяются на две основные группы:

• сварочные преобразователи вращающегося типа (сварочные генераторы);
• сварочные выпрямительные установки (сварочные выпрямители).

Генераторы постоянного тока подразделяются по количеству питаемых постов:

• генераторы с электрическим двигателем;
• генераторы с двигателем внутреннего сгорания;

по конструктивному выполнению:

По форме внешних характеристик сварочные генераторы могут быть:

• с падающими внешними характеристиками;
• с жесткими и пологопадающими характеристиками;
• комбинированного типа (универсальные генераторы, при переключении обмоток или регулирующих устройств которых можно получить падающие, жесткие или пологопадающие характеристики).

Наибольшее распространение получили генераторы с падающими внешними характеристиками, работающие по схемам:

• генераторы с независимым возбуждением, и размагничивающей последовательной обмоткой;
• генераторы с намагничивающей параллельной и размагничивающей последовательной обмотками возбуждения;
• генераторы с расщепленными полюсами.

Ни один из трех видов генераторов с падающими внешними характеристиками не выделяется существенными преимуществами как по технологическим, так и по энергетическим и весовым показателям.

Сварочный преобразователь состоит из асинхронного двигателя и генератора постоянного тока, собранных в одном корпусе. Ротор двигателя и якорь генератора находятся на одном валу. Преобразователь устанавливается на раме или на колесах.

Существует несколько видов генераторов. Один из них — генератор с независимой обмоткой возбуждения и размагничивающей последовательной обмоткой. У такого генератора независимая обмотка, питающаяся от сети переменного тока через селеновый выпрямитель, создает магнитный поток, индуктирующий на щетках генератора напряжение, необходимое для возбуждения дуги. Регулирование сварочного тока производится переключением числа витков последовательной обмотки. В пределах каждого диапазона сварочный ток плавно регулируется реостатом.

Вторым типом генератора является генератор с параллельной обмоткой возбуждения и размагничивающей последовательной обмоткой. Магнитные полюса этого генератора должны иметь остаточный магнетизм, поэтому изготавливаются они из ферромагнитной стали. Устанавливаются на агрегатах с двигателями внутреннего сгорания.

Обслуживание сварочных преобразователей. При эксплуатации преобразователей на открытых строительных и монтажных площадках необходимо защищать их от воздействия атмосферных осадков с помощью специальных будок или навесов. Перед пуском преобразователей, длительное время находившихся под воздействием атмосферных осадков, следует проверить сопротивление изоляции обмоток. Особенно тщательного ухода требуют коллектор генератора, щетки и подшипники. Коллектор следует содержать в чистоте и периодически очищать от пыли путем протирки чистой тряпочкой, смоченной в бензине. При нормальном состоянии коллектор не должен иметь следов нагара. При появлении нагара необходимо выяснить причину его возникновения и устранить ее, а коллектор прошлифовать. Поврежденные или изношенные щетки следует заменить новыми и притереть их к коллектору.

Таблица 38. Сварочные преобразователи с падающей характеристикой

Параметры	Тип преобразователя
	ПСО-300	ПСО-500	ПС-500-11
Характеристика	Преобразователи с независимым возбуждением и последовательной размагничивающей обмоткой
	ПСО-120	ПСО-300А	ПД-303	ПСО-500	ПСО-800	АСО-2000	ПС-1000-Ш
Тип генератора	ГСО-120	ГСО-300А	—	ГСО-500	ГСО-800	СГ-1000	ГС-1000
Номинальный сварочный ток, А	120	300	300	500	800	1000х2	1000
Напряжение холостого хода, В	48-65	55-80	65	58-86	60-90	—	—
Пределы регулирования сварочного тока, А	30-120	75-300	80-300	125-600	200-800	300-1200	300-1200
Мощность преобразователя, кВт	7,3	12,5	10,0	28,0	55	56,0	55,0
Скорость вращения якоря, об/мин.	2900	2890	2890	2930	—	1460	1460
К.п.д. преобразователя, %	55	60	—	59	57	59	60
Габаритные размеры, мм:
длина	1055	1015	1052	1275	—	4000	1465
ширина	550	590	508	770	—	93,5	770
высота	730	980	996	1080	—	1190	910
Масса, кг	155	400	331	540	1040	4100	1600

Таблица 39. Сварочные преобразователи с жесткими характеристиками и универсальные

Характеристика	Тип
	ПСГ-350	ПСГ-500-1	ПСУ-300		ПСУ-500-2
			с падающей характеристикой	с жесткой характеристикой	с падающей характеристикой	с жесткой характеристикой
Тип генератора	ГСГ-350	ПСГ-500-1	ГСУ-300		ГСУ-500-2
Номинальный сварочный ток, А	350	500	300	500	—	—
Напряжение холостого хода, В	15-35	18-42	48	16-36	20-48	16-32
Пределы регулирования сварочного тока, А	50-350	60-500	75-300	—	120-500	60-500
ПР, %	60	60	65	60	65	60
Номинальное напряжение, В	30	40	30	30	40	40
Пределы регулирования напряжения, В	15-35	16-40	—	10-35	26-40	16-40
Скорость вращения якоря, об/мин.	2900	2930	2930	2890	—	—
Мощность преобразователя, кВт	14	28	28		10
Габаритные размеры, мм:
длина	1085	1052	1160		1055
ширина	555	590	490		580
высота	980	1013	740		920
Масса, кг	400	500	315		545

Таблица 40. Неисправности сварочных преобразователей, причины их вызывающие, и способы устранения

Неисправности	Причины появления	Способ устранения
Генератор не дает напряжения	Размагничивание генератора	Намагнитить полюса генератора, подключив обмотки возбуждения к источнику постоянного тока
Генератор не дает напряжения	Сильное загрязнение коллектора	Очистить коллектор стеклянной мелкой бумагой и протереть тряпкой, смоченной в бензине
Генератор не дает напряжения	Обрыв в цепи обмотки возбуждения	Устранить обрыв в цепи
Генератор не дает напряжения	Плохое прижатие щеток, питающих обмотку возбуждения	Проверить пружины нажатия щеток и устранить возможное заедание щеток в щеткодержателе
Перегрев обмотки статора	Перегрузка сварочного генератора	Устранить перегрузку
Перегрев обмотки статора	Большое падение напряжения в проводах питания двигателя	Устранить падение напряжения
Перегрев обмотки статора	Неправильное соединение фаз обмотки	Исправить соединение фаз обмоток
Не запускается асинхронный двигатель	Обрыв в цепи одной из фаз	Устранить обрыв в цепи
Не запускается асинхронный двигатель	Неправильное соединение фаз обмотки	Исправить соединение фаз обмоток
Искрение и значительный нагар в одном месте коллектора	Обрыв обмотки якоря или плохая пайка ее соединения	Ликвидировать обрыв и улучшить качество пайки соединений обмотки
Нагрев якоря	Короткое замыкание части витков якоря	Тщательно очистить коллектор от загрязнения
Обгорание группы пластин коллектора	Биение коллектора или заедание щетки в щеткодержателе	Проверить индикатором коллектор на биение. При биении свыше 0,03 мм необходимо коллектор проточить на токарном станке. Устранить заедание щетки, подогнав ее по обойме щеткодержателя

Ссылки на другие страницы сайта по теме «строительство, обустройство дома»:

Источник