Меню

Генератор сварочный гд 314 у2 схема

Сварочные генераторы

Сварочные генераторы входят в состав сварочных преобразователей и сварочных агрегатов.

Сварочный преобразователь содержит приводной трехфазный электродвигатель, сварочный электрогенератор постоянного тока и устройство регулирования сварочного тока.

Сварочный агрегат содержит приводной двигатель внутреннего сгорания, сварочный электрогенератор постоянного тока и устройство регулирования сварочного тока.

Сварочные генераторы подразделяют по конструкции на коллекторные и вентильные, а по принципу действия на генераторы с самовозбуждением и с независимым возбуждением.

Сварчоные генераторы коллекторного типа с независимым возбуждением применялись в сварочных преобразователях, выпуск которых в нашей стране прекращен в 90х годах 20 века, но пока еще в некоторых организациях эксплуатируются.

Остальные виды генераторов в настоящее время являются составной частью сварочных агрегатов.

Коллекторные сварочные генераторы

Коллекторные генераторы являются машинами постоянного тока, содержащими статор с магнитными полюсами и обмотками, а также ротор с обмотками, концы которых выведены на пластины коллектора.

При вращении ротора витки его обмотки пересекают силовые линии магнитного поля и в них индуцируется ЭДС.

Графитовые щетки осуществляют подвижный контакт с пластинами коллектора. Щетки машины располагаются на электрической (геометрической) нейтрали коллектора, где ЭДС в витках меняет свое направление. Если сдвинуть щетки с нейтрали, то напряжение генератора снизится и переключение обмоток будет происходить под напряжением, что в сварочных генераторах под нагрузкой приведет к очень быстрому расплавлению коллектора электрической дугой.

ЭДС на щетках сварочного генератора пропорциональна магнитному потоку, создаваемому магнитными полюсами Е2 = сФ, где Ф — магнитный поток; с — постоянная генератора, определяемая его конструкцией и зависящая от числа пар полюсов, количества витков в якорной обмотке, скорости вращения якоря.

Напряжение на выходе генератора при нагрузке U2 = E2 — J св R г, где U2 — выходное напряжение на клеммах генератора при нагрузке; Jсв — сварочный ток; Rг — суммарное сопротивление участка цепи якоря внутри генератора и щеточных контактов.

Поэтому внешняя статическая характеристика такого генератора полого падающая. Для получения круто падающей внешней статической характеристики в коллекторных генераторах применяется принцип внутреннего размагничивания машины, что обеспечивается статорной обмоткой размагничивания. При необходимости получения жесткой внешней статической характеристики используется подмагничивающая обмотка статора.

Сварочный генератор с независимым возбуждением и размагничивающей обмоткой

Рис. 1 Схема сварочного генератора с независимым возбуждением и размагничивающей обмоткой

Отличительной особенностью такого генератора является то, что на магнитных полюсах расположены две обмотки возбуждения. Одна (намагничивающая) питается от постороннего источника тока (с независимым возбуждением), а по другой (размагничивающей) протекает сварочный ток.

Размагничивающая обмотка, играя роль сопротивления, включенного последовательно с дугой, обеспечивает падающую характеристику генератора, а при ее секционировании ступенчато регулирует величину тока.

Включение в работу всех витков размагничивающей обмотки дает ступень малых токов, а включение части витков — ступень больших токов.

Плавное регулирование сварочного тока осуществляется за счет изменения напряжения холостого хода, для чего служит реостат R в цепи намагничивающей обмотки. Увеличение сопротивления R приводит к снижению намагничивающего тока снижению потока намагничивания Фн, напряжения холостого хода генератора и, наконец, к уменьшению сварочного тока.

Генератор обеспечивает падающую внешнюю статическую характеристику только при вращении в одну сторону, указанную на корпусе стрелкой. В сварочных преобразователях необходимо контролировать правильное направление вращения электродвигателя до проведения сварки на холостом ходу.

Сварочный генератор с самовозбуждением и размагничивающей обмоткой

Главное отличие этого типа генераторов в том, что намагничивающая обмотка возбуждения питается не от постороннего источника, а от самого генератора. Поэтому они называются генераторами с самовозбуждением.

Рис. 2. Принципиальная электрическая схема и устройство магнитной системы четырех полюсного генератора с самовозбуждением

В коллекторных сварочных генераторах, кроме основных полюсов и обмоток, есть ещё две дополнительных полюса, на которых размещается по витку дополнительной последовательной обмотки. Это необходимо для компенсации магнитного потока реакции якоря и сохранения положения электрической нейтрали машины при изменении нагрузки.

Читайте также:  Как проверить генератор заз 968

Для нормальной работы генератора с самовозбуждением необходимо, чтобы напряжение, подаваемое на намагничивающую обмотку, не изменялось в процессе сварки, т.е. не зависело от режима сварки. С этой целью в генераторе установлена третья дополнительная щетка, которая располагается между двумя основными щетками.

Напряжение, питающее намагничивающую обмотку, оказывается независящим от сварочного тока. Падающая же характеристика генератора обеспечивается за счет размагничивающего действия размагничивающей обмотки, проявляющегося под второй половиной полюсов.

Особенность сварочных генераторов с самовозбуждением состоит в том, что их запуск возможен только при вращении якоря, в одном направлении, указанном стрелкой на торцевой крышке статора. Это связано с тем, что первоначальное возбуждение генератора при его запуске происходит благодаря остаточному намагничиванию полюсов.

При вращении якоря в противоположную сторону в обмотке возбуждения потечет ток обратного направления, который своим нарастающим магнитным полем в какой-то момент времени компенсирует остаточное намагничивание полюсов, т.е. суммарный магнитный поток под полюсами станет равным нулю. В этом случае для возбуждения генератора необходимо намагничивающую обмотку временно подсоединить к независимому источнику постоянного тока.

Вентильные сварочные генераторы

Сварочные генераторы этого типа появились в середине 70-х годов 20 века после освоения производства силовых кремниевых вентилей. В этих генераторах функцию выпрямления тока вместо коллектора выполняет полупроводниковый выпрямитель, на который подается переменное напряжение генератора.

В сварочных агрегатах применяются генераторы три типа конструкции генераторов переменного тока: индукторный, синхронный и асинхронный. В России сварочные агрегаты выпускаются с индукторными генераторами с самовозбуждением, независимым возбуждением и со смешанным возбуждением.

Рис. 3. Схема вентильного генератора с самовозбуждением

В индукторном генераторе неподвижная обмотка возбуждения питается постоянным током, но создаваемый ею магнитный поток имеет переменный характер. Он максимален при совпадении зубцов ротора и статора, когда магнитное сопротивление на пути потока минимально, и минимален при совпадении впадин ротора и статора. Следовательно, ЭДС наводимая этим потоком, тоже переменная.

Три рабочие обмотки расположены на статоре со сдвигом на 120°, поэтому на выходе генератора образуется трехфазное переменное напряжение. Падающая характеристика генератора получается за счет большого индуктивного сопротивления самого генератора. Реостат в цепи возбуждения служит для плавной регулировки сварочного тока.

Отсутствие скользящих контактов (между щетками и коллектором) делает данный генератор более надежным в эксплуатации. Кроме того, у него более высокий КПД, меньшие масса и габариты, чем у коллекторного генератора.

Рис. 4. Принципиальная электрическая схема вентильного сварочного генератора типа ГД-312 с самовозбуждением

Для обеспечения работы на холостом ходу питание обмотки возбуждения осуществляется от трансформатора напряжения, а для питания ее в режиме короткого замыкания – от трансформатора тока. В режиме нагрузки – сварки – на обмотку возбуждения подается смешанный сигнал управления пропорциональный части выходного напряжения и пропорциональный току. Вентильные генераторы выпускаются марки ГД-312 и применяются для ручной сварки металлов в составе агрегатов типа АДБ.

Рис. 5. Принципиальная схема сварочного генератора ГД-4006

В России выпускают несколько конструкций многопостовых агрегатов с количеством постов от 2х до 4х. На рынке представлены универсальные агрегаты для нескольких способов сварки или сварки и плазменной резки. В частности агрегат АДДУ-4001ПР.

Формирование искусственных ВСХ агрегата АДДУ-4001ПР обеспечивается тиристорным силовым блоком с микропроцессорным управлением. Более широкие технологические возможности обеспечивает применение в агрегатах инверторных силовых блоков, как например в агрегате Vantage 500.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Читайте также:  Куда подключить генератор ауди 80 б3

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Генераторы для ручной дуговой сварки

Наиболее распространены коллекторные генераторы, устройство которого показано на рис. 5.8.

Рис. 5.8. Устройство коллекторного генератора: 1 – вал якоря; 2 – подшипники;
3 – коллектор; 4 – узел токосъема; 5 – задний щит; 6 – якорь; 7 – обмотка возбуждения; 8 – кожух реостата; 9 – вентилятор; 10 – обмотка якоря; 11 – передний щит; 12 – магнитный полюс

В настоящее время используются коллекторные генераторы с размагничивающей последовательной обмоткой, выпускаемые в двух модификациях: с независимым возбуждением и с самовозбуждением.

Обмотка независимого возбуждения, создающая намагничивающий магнитный поток Фв, получает питание от выпрямительного блока V, включенного в силовую сеть через феррорезонансный стабилизатор напряжения СН (рис. 5.9).

Генератор имеет четыре основных полюса N-S-N-S и два дополнительных полюса полярности S1–S2.

При пуске приводного двигателя намагничивающий магнитный поток независимой обмотки образует в обмотка якоря электродвижущую силу (ЭДС) положительной полярности со стороны полюсов N и отрицательной со стороны полюсов S. К этим местам на коллекторе якоря подводятся токосъемные угольные щетки а и в. Таким образом происходит выпрямление переменного тока, вырабатываемого генератором. После зажигания дуги ток якоря в последовательной обмотке возбуждения создает в полюсах генератора магнитный поток Фр, который будет направлен против магнитного потока Фв независимой обмотки.

Рис. 5.9. Принципиальная схема и магнитная система генераторов с независимым возбуждением

В результате суммарный магнитный поток и ЭДС с увеличением сварочного тока будут уменьшаться и внешняя характеристика генератора будет крутопадающей. Плавное регулирование тока производится сопротивлением Rв, ступенчатое – изменением числа витков последовательной обмотки перемычкой 1-2-3.

По такой схеме работают генераторы преобразователей ПСО-120, ПСО-300А, ПСО-500, ПСО-800, ПД-501, ПД-502.

Генератор с самовозбуждением имеет параллельную намагничивающую обмотку возбуждения, которая получает питание от основной в и дополнительной с щеток токосъемника якоря (рис. 5.10).

При вращении якоря через щетки в и а в параллельную обмотку (самовозбуждения) начинает поступать ток, создавая магнитный поток Фв, который дополнительно индуктирует ЭДС в обмотке якоря, создавая через щетки а и в напряжение холостого хода на выходных зажимах генератора. При сварке в последовательной размагничивающей обмотке появится ток дуги, который создает размагничивающий магнитный поток Фр направленный против потока Фв и уменьшающий ЭДС генератора и напряжение на дуге. Совместные действия магнитных потоков обеспечивают падающую внешнюю характеристику генератора. Плавная регулировка сварочного тока осуществляется реостатом Rв, ступенчатая – переключением перемычкой 1–2–3 числа витков размагничивающей обмотки.

Рис. 5.10. Принципиальная схема и магнитная система генератора с
самовозбуждением с падающими внешними характеристиками

По такой схеме работают генераторы преобразователей ПД-101, ПСО-300, ПСО-315, ПС-500 и агрегатов АСБ-120, АСБ-300М, АДД-303, АДД-305,
АСД-300М, АДБ-300-7, АДБ-309, АДБ-311.

Агрегаты серии АСД и АДД имеют дизельный двигатель модели Д144, серии АДБ – карбюраторный двигатель модели ЗМЗ-320-01.

Промышленность выпускала также агрегаты с генераторами с самовозбуждением, отличающиеся от вышеописанных наличием четырех основных и четырех дополнительных полюсов и принципиальной электросхемой. Такие генераторы применяются в составе сварочных агрегатов ПАС-400, АСД-3-1, АСДП-500.

В последнее время разработаны вентильные сварочные генераторы (ВСГ). Наибольшее распространение получили вентильные сварочные генераторы типов ГД-312, ГД-314, ГД-316 и др. Они изготавливаются на базе трехфазной индукторной электрической машины.

Вентильный генератор ГД-316 У2изображен на рис. 5.11.

Он представляет собой двухпакетную индукторную машину повышенной частоты с выпрямительным блоком и распределительным устройством. Статор генератора представляет собой два пакета 4 из листовой электротехнической стали, закрепленных внутри трубчатого корпуса. В пазах обоих пакетов уложена трехфазная силовая обмотка 10. Ротор машины представляет собой массивный вал 9 с двумя зубчатыми пакетами из электротехнической стали. Зубцы одного пакета сдвинуты относительно другого на 22,5° (половину зубцового деления). Неподвижная обмотка возбуждения 5 размещается между пакетами ротора и жестко крепится к корпусу машины с помощью специальных пальцев. Выпрямительный блок 2 состоит из двух комплектов вентилей БВП-19-230, собранных по трехфазной мостовой схеме, он установлен в трубе, через которую вентилятор 8 протягивает поток воздуха для охлаждения вентилей и генератора в целом. Распределительное устройство собрано в коробке 1, здесь находятся трансформаторы и диоды системы возбуждения, доска зажимов для подключения сварочных проводов, переключатель диапазонов 7 и розетка 3 для подключения реостата 6 дистанционного регулирования тока.

Читайте также:  Какая разница между генераторами ваз

Рис. 5.11.Вентильный генератор ГД-316 У2

Принцип действия генератора изучим по его схеме (рис. 5.12). Самовозбуждение индукторного генератора G при пуске обеспечивается остаточным магнитным потоком, который индуцирует в силовой обмотке ОС переменную ЭДС величиной 5–7 В. При помощи трансформатора напряжения Т1эта ЭДС через вентили VV2прикладывается к обмотке возбуждения ОВ, по которой протекает ток, усиливающий магнитный поток возбуждения.

ЭДС генератора постепенно увеличивается и достигает установившегося значения напряжения холостого хода, которое настраивается реостатом R1. С появлением нагрузки обмотку возбуждения через вентиль V4 начинает питать трансформатор тока Т2. С ростом тока нагрузки ЭДС трансформатора T1 снижается, а трансформатора T2 – увеличивается, что и гарантирует надежное возбуждение при любых режимах работы: от холостого хода до короткого замыкания. В те интервалы переменного тока, когда напряжение трансформаторов существенно снижается, ток в обмотке возбуждения поддерживается энергией ее магнитного поля, замыкаясь через диод V3, благодаря чему обеспечивается непрерывность возбуждения. Индуктированное в силовых обмотках трехфазное переменное напряжение выпрямляется диодными блоками VD1, VD2 и подается на нагрузку. От коммутационных перенапряжений блоки защищены резистором R3.

Рис. 5.12. Принципиальная схема генератора ГД-316 У2

Естественные внешние характеристики генератора с питанием обмотки возбуждения от одного только трансформатора T1 имеют форму, неблагоприятную для начального зажигания. Именно поэтому обмотку возбуждения питают еще и от трансформатора T2, вводя таким образом положительную обратную связь по току, которая должна компенсировать снижение ЭДС трансформатора T1 с ростом нагрузки, а также размагничивающее действие потоков рассеяния и реакции якоря. При положительной связи с ростом сварочного тока увеличивается ток возбуждения и ЭДС генератора, в результате чего формируются более пологие характеристики. Изменяя сопротивление реостата R2, тем самым меняют глубину обратной связи, т.е. регулируют ток. Грубое регулирование выполняется переключателем S, при его размыкании можно вместо двух параллельно работающих в каждой фазе силовых обмоток оставить под нагрузкой только одну. При этом вдвое увеличится индуктивное сопротивление генератора и уменьшится ток. Другие конструкции вентильных генераторов мало отличаются от описанного генератора ГД-316.

Вентильные сварочные генераторы типа ГД, как выпускавшиеся ранее
(ГД-308, ГД-311, ГД-312 и др.), так и производимые в настоящее время (ГД-2001, ГД‑2002, ГД-2501, ГД-2507, ГД-316, ГД-3121, ГД-4002, ГД-4003 и др.), входят в состав сварочных агрегатов с бензиновыми (АДБ-313, АДБ-317, АДБ-318, АДБ-3123, АДБ-3128, АДБ-4х2501 и др.) и дизельными (АДД-3115, АДД-3116, АДД-4002, АДД-4003, АДД-2х2501, АДД-4х2502, АДД-502, АДД-504 и др.), приводными двигателями внутреннего сгорания, а также в состав навесных сварочных установок (УСН, САТ и др.), в которых вращение генераторов осуществляется от приводов тракторов. Они предназначены в основном для питания одного поста при ручной дуговой сварке, резке и наплавке металлов постоянным током в полевых условиях. Причем следует иметь в виду то, что вентильные генераторы типа ГД могут работать только при направлении вращения ротора, указанном заводом-изготовителем стрелкой.

Дата добавления: 2017-11-21 ; просмотров: 6267 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Adblock
detector