Курсовая работа: Технічні характеристики зварювальних агрегатів з двигунами внутрішнього згорання
Схема допускає чотирьохполюсного виконання генераторів, що дозволяє спростити конструкцію і відповідно зменшити масу.
За даною схемою працюють найбільш поширені перетворювачі ПСО-300, ПСО-500, ПС-500 з генераторами ГСО-300, ГСО-500, ГС-500 і деякі інші зварювальні агрегати. Основні технічні дані перетворювачів з генераторами, що працюють за цією схемою, дані в табл. 3.
Технічні характеристики перетворювачів ПСО-300, ПСО-500, ПС-500-11
Параметри | Тип перетворювача | ||
ПСО-300 | ПСО-500 | ПС-500-11 | |
Тип генератора | ГСО-300 | ГСО-500 | ГС-500-Ц |
Номінальна напруга, В | 30 | 40 | 40 |
Напруга холостого ходу, В | 55—80 | 60—90 | 60-90 |
Номінальний зварювальний струм (при ПР = 65%), А | 300 | 500 | 500 |
Межі регулювання струму, А | 75—320 | 120—600 | 120—600 |
Тип електродвигуна | АВ-62-4 | А-72/4 | А-72/4 |
Потужність електродвигуна, кВт | 14 | 28 | 28 |
Напруна живлячої мережі, В | 220/380 | 220/380 | 220/380 |
ККДперетворювача, % | 52 | 55 | 55 |
Коефіцієнт потужності (косинус «фи») | 0,88 | 0,86 | 0,86 |
Виконання | Однокорпусний на колесах | ||
Маса, кг | 400 | 940 | 940 |
Генератори з розщепленими полюсами
У генераторів цієї групи падаючі зовнішні характеристики виходять в результаті розмагнічуючої дії магнітного потоку обмотки якоря (реакції якоря) (мал. 2). Генератор Г має чотири основні магнітні полюси N1 |, N2 |, S1 |, S2 і три групи щіток а, b, с на колекторі. На відміну від розглянутих генераторів, у яких північні і південні магнітні полюси чергуються між собою, у генераторів цієї групи однойменні полюси поряд.
Мал. 2. Принципова електрична схема генератора з розщепленими полюсами (а) і схема магнітних силових полів (б)
Кожну пару однойменних полюсів вважаємо одним, але розщепленим на два. Генератори з розщепленими полюсами фактично двополюсними. Вертикально розташовані полюси називаються поперечними, а горизонтальні — головними. Головні полюси мають вирізи для зменшення площі поперечного перетину і завжди працюють при повному магнітному насиченні, тобто магнітний потік, що створюється цими полюсами, при всіх навантаженнях залишається незмінним. Магнітний потік полюсів, що створюється обмотками НГ і НП, умовноможна розділити на два потоки Фг і Фп, що замикаються через певні пари полюсів. Один магнітний потік має напрям від північного полюса n1 допівденного S1 ,а другий — від північного полюса N2 допівденного S2 якоря залежить від інтенсивності магнітних потоків Фп іФг. Чим інтенсивніше магнітний потік, що перетинається провідниками якоря, тим більше.
При збудженні електричної дуги через обмотку якоря проходить струм, який створює магнітний потік обмотки якоря (показаний штриховими лініями). Цей магнітний потік залежить від струму : чим менша величина струму в обмотці якоря, тим менший магнітний потік якоря. Магнітний потік якоря, який співпадає по напряму з магнітним потоком N2 , S2 головних полюсів (напрями магнітних потоків полюсів показані стрілками), збільшує його; направлений же в протилежну сторону магнітний потік Фп зменшує його.
Головні полюси завжди працюють при повному магнітному насиченні. Отже, магнітний потік якоря практично не може збільшити магнітний потік Фг , він може тільки зменшити магнітний потік поперечних полюсів Ф п . У момент короткого замикання в зварювальному ланцюзі магнітний потік якоря має найбільшу величину і зменшує результуючий магнітний потік до нуля, отже, генератора також рівна нулю.
За відсутності навантаження в зварювальному ланцюзі (при холостому ході) в обмотці якоря струму немає, магнітний потік якоря також відсутній, тому потік Фп і, отже, результуючий магнітний потік мають найбільшу величину, а генератор — найбільшу напругу. Таким чином, в наслідок розмагнічуючої дії магнітного потоку обмотки якоря (реакції якоря) створюється падаюча зовнішня характеристика.
По даній схемі (з розщепленими полюсами) в промисловості знайшли застосування перетворювачі ПС-300М, ПС-300М-1, ПС-300Т з генераторами СГ-300О-М, СГ-ЗОО-м-1, СГ-300Т і деякі інші зварювальні агрегати. Основні технічні дані перетворювачів з генераторами, що працюють за цією схемою, дані в табл. 4.
Технічні характеристики перетворювачів ПС-300М, ПС-300М-1, ПС-300Т
Параметри | Тип перетворювача | ||
ПС-300М | ПС-300М-1 | ПС-300Т | |
Тип генератора | сг-300м | СГ-300М-1 | СГ-300Т |
Напруга холостого ходу, В | 50—76 | — | 50—76 |
Номінальний зварочний струм | 340 | 340 | 300 |
(при ПР = 65%), А | |||
Межірегулювання струму, А | 80—380 | 80—360 | 75—340 |
Тип електродвигуна | А-64-2 | А-64-2 | АТ-62-4Т |
Потужністьелектродвигуна, кВт | 14 | 14 | 14 |
Виконання | Однокорпусний | Однокорпусний стационарний | |
Маса, кг | 600 | 590 | 600 |
Зварювальні перетворювачі
Багатопостові перетворювачі
Вони призначені для одночасного живлення декількох зварювальних постів . У промисловості використовуються багатопостові перетворювачі ПСМ-1000|, ПСМ-500|. Перетворювач ПСМ-1000 має однокорпусного виконання стаціонарного типу і складається з трифазного асинхронного двигуна АВ-91-4 з короткозамкнутим ротором і шестиполюсного генератора СГ-1000 із змішаним збудженням. Окрім шунтової обмотки на головних полюсах розміщена послідовна обмотка для підтримки постійної напруги при збільшенні навантаження. Генератор має жорстку характеристику, напруга регулюється реостатом, включеним в ланцюг паралельної обмотки збудження.
Падаюча зовнішня характеристика, необхідна для ручної дугової зварки , створюється самостійно на кожному зварювальному посту баластним реостатом типу РБ (цей реостат дозволяє ступінчасто змінювати величину зварювального струму ). Схема включення перетворювача ПСМ-1000 і баластних реостатів показана на мал. 3.
Мал. 3. Схема приєднання зварювальних постів через баластні реостати до зварювального перетворювача ПСМ-1000:
А — амперметр, V — вольтметр, Ш — шунт, РР — реостат регулювальний, РБ — реостат баластний
Основним недоліком багатопостових перетворювачів є низький ККД| зварювальних постів. До переваг багатопостових перетворювачів відносяться: простота обслуговування, низька вартість устаткування , невелика площа для розміщення устаткування і висока надійність в експлуатації.
Перетворювачі для зварки в захисних газах
Для автоматичної і механізованої зварки в захисних газах необхідні зварювальні перетворювачі, що забезпечують жорсткі або зростаючі зовнішні характеристики. Для цієї мети промисловість випускає перетворювачі ПСГ-350, ПСГ-500, а також універсальні перетворювачі ПСУ-300 і ПСУ-500. Універсальні перетворювачі типу ПСУ призначені для ручної дугової зварки , наплавлення і різання металів постійним струмом , оскільки забезпечують отримання круто падаючих зовнішніх характеристик.
На мал. 4 показані зовнішні характеристики перетворювачів ПСУ-300.
Мал. 4. Зовнішні характеристики перетворювача ПСУ-300:
1 — крутопадаючі, 2 — жорсткі
Перетворювач ПСГ-500 має однокорпусного виконання. Генератор перетворювача має на основних полюсах дві обмотки збудження: одну незалежну і іншу послідовну, підмагнічуваючу.
Електрична схема перетворювача ПСГ-500 показана на мал. 5. Обмотка, незалежного збудження харчується від мережі змінного струму через ферорезонансний стабілізатор напруги і блок селенових випрямлячів ВС, що забезпечують постійну, не залежну від коливань напругу мережі , напругу збудження. Напруга на затисках генератора плавно регулюється в межах 15—40 В реостатом Р, включеним послідовно в ланцюг обмотки збудження.
Якір генератора має малу індуктивність, завдяки чому при короткому замиканні електроду з виробом швидко зростає зварювальний струм, межі регулювання величини струму 60—500 А.