авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 7 |

«Б. Д. Малышев, В. И. Мельник, И. Г. Гетия РУЧНАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА Допущено Государственным комитетом СССР по народному образованию в качестве ...»

-- [ Страница 2 ] --

П ри этом вторичное напряжение холостого хода п р а к ­ тически остается почти неизменным'. При большом раз движении обмоток д л я получения малых токов надо увеличивать длину и массу магнитопровода. Д л я расш ирения возможности регулирования тока без уве­ личения массы магнитопровода применяют п лавно­ ступенчатое регулирование. В переносных тран сф ор ­ м аторах ТД-102 и ТД-306 с номинальными токами соответственно 160 и 250 А подвижной является пер­ вичная обмотка, а вторичная неподвижно закреплена у верхнего ярм а магнитопровода (рис. 4.2, а). При больших токах катушки первичной обмотки включе­ ны последовательно, а вторичной обмотки — п а р а л ­ лельно (положение / ) ;

при переходе на малые токи одна катуш ка вторичной обмотки отключается (поло­ жение 2 ).

В передвижных сварочных трансф орм аторах ТД-300 и ТД-500 с номинальными токами соответст­ венно 315 и 500 А подвижными являю тся вторичные катушки, а неподвижными — первичные, которые з а ­ креплены у нижнего ярм а магнитопровода (рис. 4.2, б ).

Д л я работы на больших токах витки первичной, а т а к ­ ж е вторичной обмоток соединяются параллельно (по­ ложение / ) ;

д л я перехода на малы е токи витки обм о­ ток соединяются последовательно (положение 2 ), при этом часть витков первичной обмотки отключается, что приводит к некоторому повышению напряжения холо­ стого хода и, ка к следствие, улучшению стабильности дуги на малых токах.

4—548 Т рансф орматоры ТД-502 д ля токов до 500 А снаб­ жены встроенными конденсаторами мощности, улуч­ шающими коэффициент мощности (coscp). Трансф ор­ маторы ТД-500-4 дополнительно снабжены устройст­ вом д ля снижения н апряж ения холостого хода с 80 до 12 В, что значительно уменьшает возможность пора­ жения током сварщ ика при смене электродов.

Трансформаторы серии Т Д в настоящее время з а ­ меняются трансф орм аторам и серии Т Д М (рис. 4.3) более совершенной конструкции. В них применена холодн окатан ая специальная сталь толщиной до 0,35 мм, обеспечиваю щая более высокие электром аг­ нитные свойства сердечников. Кроме того, использова­ ны новые, более эффективные изоляционные и обмо­ точные материалы, усовершенствованы переключатели диапазонов сварочного тока и подключение проводов за счет переключателей ножевого типа и штыревых разъемов, улучшены внешний вид и эксплуатационные характеристики трансформаторов, в частности устра­ нена вибрация, характер н ая д ля трансформ аторов ТД и других, более ранних серий. Серия Т Д М включает базовые трансформ аторы ТДМ-317, ТДМ-401 и ТДМ-503 на токи соответственно 315, 400 и 500 А, а т а к ж е ряд их модификаций. Трансф орматоры серии Т Д М по принципу регулирования, электрической схе­ ме и конструктивному исполнению близки серии ТД.

Д л я ручной дуговой сварки т а к ж е используют трансформ аторы с развитым магнитным рассеянием и подвижным магнитным шунтом, которые имеют на стержневых магнитопроводах частично разнесенные вторичные обмотки. К а к видно из рис. 4.4, а, на сте р ж ­ нях 1 расположены катушки первичной обмотки и частично разнесенной обмотки 3 к 4. В окне между катуш ками и стержнями помещен магнитный шунт, который изготовлен из трансформаторной стали, и его можно перемещать. Р егулируя передвижение шунта, можно изменить индуктивное сопротивление и вели­ чину сварочного тока. Д л я работы на больших токах катушки вторичной обмотки соединяются параллельно (рис. 4.4,6, положение Xi ), а д ля работы на малы х токах основные катушки 3 соединяются последователь­ но, а катуш ка 4 отключается (положение Х%). П л а в ­ ное регулирование токов осущ ествляется передвиж е­ нием шунта ручным приводом, но мож ет быть меха Рис. 4.3. Сварочный трансформа­ тор ТДМ-317У 1 — корпус;

2 — ручка для переме­ щ ения трансформатора;

3 — руко­ ятка для плавного регулирования сварочного тока;

4 — рукоятка для переключения диапазонов а — схема конструкции;

б — электрическая схема;

{Л — первичное напря­ жение сети;

V%— вторичное напряжение холостого хода;

/ — стержни, 2— 4 — обмоткн;

5 — магнитный шунт низировано. Трансф орматоры этого типа марки СТШ имеют хорошие энергетические показатели, однако получили ограниченное распространение из-за боль­ шой трудоемкости изготовления по сравнению с т р а н ­ сф орм аторам и серии ТД.

С варочны е трансформ аторы с нормальным магнит­ ным рассеянием и дросселями, имеющими воздушный зазор СТЭ-24 и СТЭ-34 (рис. 4.5, а ), были обычными понижаю щими трансф орм аторам и с жесткой х а р а к ­ теристикой, а д ля создания падаю щ ей характеристики они комплектовались отдельными дросселями — про Рис. 4.5. Трансформаторы с нормальным магнитным рассеиванием а — с дросселями, имеющими воздушный зазор;

6 — с встроенным дрос­ селем;

/ — понижающий трансформатор;

2 — -дроссель;

3 — подвижная часть дросселя волочными катуш кам и со стальными сердечниками, имеющими большое индуктивное сопротивление;

эти трансформ аторы использовались в начальный период развития сварки. Регулирование величины тока осу­ щ ествлялось изменением воздушного зазора k путем передвижения подвижной части дросселя. Были так ж е распространены трансформ аторы со встроенным дрос­ селем (рис. 4.5,6 ) серии СТН, предложенные ак а д е ­ миком В. П. Никитиным д ля ручной сварки, и тран с­ форматоры серии Т С Д д ля механизированной сварки на больших токах, имеющие дистанционное уп равле­ ние током путем включения с пульта управления ме­ ханизм а перемещения подвижной части дросселя и из­ менения воздушного зазор а k. О днако трансформ ато­ ры со встроенным дросселем серии С ТН подвержены сильной вибрации и в настоящее время не применя­ ются. М ощные трансформ аторы ТСД-1000-3 и ТСД-2000-2 еще используются д л я автоматизирован­ ной сварки под флюсом, но промышленностью у ж е не выпускаются.

Незначительное распространение д л я ручной св ар­ ки получили трехфазные трансформаторы. С варку от такого трансф орм атора обычно выполняют двум я электродами. При этом две фазы вторичной об­ мотки источника питания подключены к электродам, а третья — к изделию. Трехф азный трансформатор Рис. 4.6. Трансформатор, регулируемый подмагиичиванием шунта д, — схемз конструкции, б — электрическая схема, в — схема конструкции шуита, г э л е к т р и ч е с к а я схема шунта, U\ — первичное напряжение сети, Уг — вторичное напряжение холостого хода, б'у — напряжение управления шунтом, / — внешний магиитопровод, 2—5 — катушки обмотки;

6 — внут­ ренний магннтопровод, 7 — катушки обмотки управления преобразует ток с 380/220 В на 60 В во вторичных об­ мотках с жесткой характеристикой. Д л я получения падающей характеристики установлены регуляторы тока на сердечнике, имеющем регулируемый воздуш­ ный зазор. Регулирование сварочного тока осуществ­ ляется изменением воздушного зазора.

4.3. Трансформаторы для автоматизированной сварки под флюсом Д л я автоматизированной сварки под флюсом при­ меняют трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием, регулируемые подмагиичиванием шунта (рис. 4.6). Большими преимуществами таких транс­ форматоров является отсутствие подвижных частей, что ликвидировало вибрацию, обеспечило малую инерционность и простоту дистанционного управления.

Н а стержнях внешнего магнитопровода расположены катуш ки первичной обмотки 2 и частично разнесенные катушки вторичной обмотки 3, 4, 5. Внутренний маг нитопровод — это магнитный шунт, имеющий четыре катушки обмотки управления 7 и питаемый постоян­ ным током. Трансф орматор имеет д ва д и ап азон а ре­ гулирования сварочного тока;

в диапазоне малы х то­ ков нагрузка подключается к з а ж и м а м Х 2 и Хг, а при переходе на большие токи часть витков основной об ­ мотки 4 отключается и подключается столько ж е вит­ ков обмотки 5, н агрузка подключается к заж и м а м Х\ и Xz. Управление током в пределах диапазона механи­ зировано путем дистанционного изменения тока в об­ мотке управления. Т рансф орматоры этого типа серии ТД Ф имеют падающ ую внешнюю характеристику.

В настоящее время они заменены более совершенными тиристорными трансф орм аторам и (ТТ), имеющими пологопадающую и жесткую внешние характеристики.

Тиристорами назы ваю тся уп равляем ы е полупровод­ никовые приборы — диоды. Д и о д б лаго даря полупро­ водниковым кристаллам о б ладает свойством односто­ ронней проводимости тока. Тиристоры— более сложные управляем ы е диоды. Тиристорный силовой тр ан с­ форматор (рис. 4.7) с повышенным магнитным рассея­ нием состоит из двух катуш ек — первичной обмотки и вторичной 1. Д л я создания диапазо на малы х и сред­ них токов служит реакторная воздуш ная дисковая обмотка 3, установленная в окне трансф орм атора в плоскости, п араллельной его стержням. Тиристор­ ный трансформ атор имеет фазорегулятор, с помощью которого синусоидальные гармонические колебания переменного тока преобразовываю тся в знакоперемен­ ные импульсы *, амплитуда и длительность которых зависят от угла (фазы ) включения тиристоров ф а з о ­ регулятора. Сейчас р азр аботан ряд конструкций тири­ сторных трансформаторов, например серии Т Д Ф Ж, в которых предусмотрены возможность автоматизации процесса сварки, программирование реж им а и т. п.

Н а рис. 4.8 приведена д и а гр ам м а напряжений и токов, получаемых при импульсной стабилизации фазорегулятором. В момент окончания безтоковой * Импульс — кратковременное повышение (толчок) ампли­ туды.

Рис. 4.8. Д иаграмма напряжений и Рис. 4.7. Тиристорный силовой токов тиристорного трансформато­ трансформатор ра с импульсной стабилизацией / и 2 — катушки вторичной и 0 — длительность импульса тока;

первичной обмотки;

3 — диско­ вая обмотка U, «го — значения тока и напряж е­ ния в периоде паузы при угле сдвига ф между током н и напряже нием холостого хода и на дугу накладывается стаби­ лизирующий импульс тока s, что обеспечивает повтор­ ное зажигание дуги. Могут быть и другие схемы ти­ ристорной стабилизации дуги. Д ля ручной сварки, резки и наплавки разработан ТТ ТДЭ-402 с аналогич­ ной импульсной стабилизацией и дистанционным уп­ равлением. В его схеме предусмотрено снижение на­ пряжения холостого хода до 12 В при смене электрода.

4.4. Эксплуатация сварочных трансформаторов Сварочные трансформаторы являются основным источником питания сварочной дуги при ручной дуго­ вой сварке различных строительных конструкций (табл. 4.1). Д л я ручной сварки на строительных пло­ щ адках предпочтительно используются мобильные трансформаторы ТД-500 и ТДМ-503 и др., которые могут работать на малых и больших сварочных токах от 90 до 560 А. Трансформаторы ТД-300, ТДМ- и даж е ТДМ-401 по мощности не удовлетворяют стро­ ителей. Эти трансформаторы большей частью исполь­ зуются в производственных цехах и на ремонтных р а ­ ботах. У всех современных трансформаторов серии ТД и ТДМ иногда наблюдаются плохое крепление магни* топровода к каркасу, неплотности ходового регулиро­ вочного устройства и контактов, плохое крепление 4.1. Технические характеристики трансформаторов ТД-502 ТДМ- ТДМ- П оказатель ТД-500 ТДМ- V 500 315 500 Номинальный сварочный ток, А 90— 100— 100—560 60—360 80— Пределы регулирования тока, А 765x670x835 555 x 585 x 720X 670X 835 760 x 5 8 5 x 8 1 8 555 x 585 x 8 4 Габарит, мм 1- 180 210 145 Масса, кг Примечание. Для всех трансформаторов напряжение питающей сети 380, 220 В, режим работы ПН = 60%.

кожуха и другие недостатки, допущенные при изготов­ лении и подготовке к эксплуатации. Они вызывают усиление вибрации, что приводит к преждевременному выходу трансформатора из строя. Очень опасно нару­ шение изоляции обмоток, которое может вызвать их разрушение, а такж е замыкание на корпус тока высо­ кого напряжения.

Использование мощных трансформаторов серии ТДФ или ТД Ф Ж на токи до 1000, 1600 и 2000 А для сварки под флюсом на строительной площадке, как правило, не практикуется. Они используются в цехах производственных предприятий, изготовляющих стро­ ительные конструкции.

Перед включением трансформатора в сеть необхо­ димо удалить его смазку, затем продуть трансформа­ тор сухим сжатым воздухом, подтянуть ослабленные крепления, убедиться, что на трансформаторе нет ви­ димых повреждений, после чего проверить мегоммет­ ром на 500 В сопротивление изоляции между первич­ ной обмоткой и корпусом, между первичной и вторич­ ной обмотками и между вторичной обмоткой и корпусом. После этого можно подсоединить кабель нужного сечения и затянуть все контактные зажимы.

Особенно тщательно необходимо заземлить трансфор­ матор и зажим вторичной обмотки, к которому подклю­ чается провод к изделию, а такж е свариваемую кон­ струкцию. Затем нужно установить нужный диапазон и сварочный ток по шкале, проверить соответствие напряжения сети напряжению, указанному на завод­ ской табличке, после чего подключить трансформатор к сети через рубильник и предохранители.

Е ж е д н е в н о перед работой следует осматривать трансформатор для устранения замеченных поврежде­ ний и недостатков.

О д и н р а з в м е с я ц очищать трансформатор от пыли и грязи и при необходимости подтягивать кон­ такты.

О д и н р а з в т р и м е с я ц а следует проверять наружным осмотром состояние конденсаторов фильт­ ра защиты от радиопомех и при необходимости заме­ нять их, тщательно зачищ ая контакты и затягивая винтовые соединения;

проверять сопротивление изоля­ ции.

О д и н р а з в ш е с т ь м е с я ц е в следует очищать контакты и изоляционные части переключателя дпа Рис. 4.9. Электрическая схема па* раллельного соединения трансфор­ маторов Vi и V i — первичное и вторичное напряжения трансформаторов;

Т\ и Тг — трансформаторы;

Д р1 и Дрг — дроссели;

Пр — предохрани­ тели пазона от медной пыли и грязи, смазывать контактные поверхности и части тугоплавкой смазкой.

При работе на открытом воздухе и во взрывоопас­ ных помещениях и опасных условиях работы необхо­ димо применять ограничитель холостого хода до 12 В для уменьшения напряжения при смене электрода.

Наиболее характерные неисправности сварочных трансформаторов, выявляемые при сварке: повышен­ ная вибрация и гудение;

повышенное напряжение хо­ лостого хода;

толчки силовых катушек;

повышенный нагрев (подгорание) контактов;

замыкание высокого напряжения на корпус;

перегрев трансформатора.

Все неисправности должны быть устранены элект­ ромонтажником при выключенном от силовой сети трансформаторе. Если мощность и номинальный сва­ рочный ток имеющихся на строительной площадке трансформаторов недостаточны для сварки на боль­ шом токе, трансформаторы одного типа могут быть подсоединены параллельно (рис. 4.9). Однако при этом необходимо, чтобы напряжение холостого хода подсо­ единяемых трансформаторов было одинаково, свароч­ ный ток каждого был отрегулирован на одно и то же значение. При сварке необходимо постоянно контро­ лировать приборами (вольтметрами и амперметрами) значение напряжения и тока соединенных параллель­ но трансформаторов.

Рис. 4.10. Электрическая схема преобразователя (генератора) ПС-100- 1 — электродвигатель;

2 — генера тор;

3 и 4 — обмотки Дистанционное регулирование тока при сварке зна­ чительно упрощает работу сварщика, уменьшает по­ тери его рабочего времени на переходы к источнику питания дуги для регулирования тока и, следователь­ но, повышает производительность труда. В новой модели тиристорного трансформатора для ручной сварки ТДЭ-402 можно осуществлять дистанционное регулирование с переносного пульта управления.

В трансформаторе ТДФ дистанционно включается ток подмагничивания шунта, а в ТД Ф Ж регулирование силы сварочного тока осуществляется автоматически путем изменения скорости подачи сварочной прово­ локи.

4.5. Сварочные генераторы переменного тока повышенной частоты Д ля ручной дуговой сварки переменным током стали небольшой толщины (1—3 мм) штучными элек­ тродами и сварки конструкций из алюминиевых спла­ вов неплавящимся вольфрамовым электродом в инерт­ ном газе требовалось повысить стабильность дуги, которая резко ухудшалась из-за необходимости при­ менения малых сварочных токов.

Повысить стабильность можно увеличением часто­ ты сварочного тока. Д ля этой цели использовался сварочный преобразователь переменного тока ПС-100-1 повышенной частоты (рис. 4.10). П реобразо­ ватель состоит из генератора однофазного переменно­ го тока и приводного асинхронного трехфазного элек­ тродвигателя, имеющих общий вал и заключенных в один корпус. Генератор состоит из статора и рото ра. Статор имеет две постоянные обмотки 3, соединен­ ные последовательно, и обмотку возбуждения 4, пи­ таемую постоянным током от селенового выпрямителя «В», который подключен к одной из фаз обмотки элек­ тродвигателя. Статор и ротор состоят из пакетов тон­ колистовой электролитической стали. При вращении зубчатого ротора наводится магнитный поток, вызывае­ мый постоянным током обмотки возбуждения 4, в ре­ зультате чего в постоянных обмотках создается элек­ тродвижущ ая сила (Э Д С ), частота которой пропор­ циональна числу оборотов и числу зубцов ротора.

Преобразователь ПС-100-1 был рассчитан на ток до 115 А с частотой 480 Гц.

Д ля получения падающей характеристики и регу­ лирования тока в сварочную цепь включался последо­ вательно специальный дроссель.

Преобразователь ПС-100-1 получил ограниченное распространение вследствие небольшой мощности, сравнительно высокой стоимости и недостаточно хо­ роших технологических показателей.

4.6. Аппаратура для возбуждения и стабилизации дуги при ручной сварке Д ля возбуждения и стабилизации дуги применяют­ ся специальные аппараты (устройства), приспособлен­ ные для работы с серийными источниками питания переменного и постоянного тока.

Эти аппараты обеспечивают наложение тока высо­ кого напряжения и высокой частоты на сварочную цепь. Они разделяются на два типа: возбудители не­ прерывного действия и возбудители импульсного пи­ тания. К первым относятся осцилляторы, которые, ра­ ботая совместно с источниками питания дуги, обеспе­ чивают ее возбуждение наложением на сварочные провода тока высокого напряжения (3000—6000 В) и высокой частоты (150—250 кГц). Такой ток не пред­ ставляет большой опасности для сварщика при соблю­ дении им правил электробезопасностн, но дает воз­ можность возбуждать дугу, не касаясь электродом из­ делия. Высокая частота обеспечивает спокойное горение дуги даж е при малых сварочных токах основ­ ного источника. Электрическая схема осциллятора ОСПЗ-201 приведена на рис. 4.11. К ак видно из схемы, Рве. 4.11, Электрическая схема осциллятора, включенного в сварочную цепь параллельно Рис, 4.12. Электрическая схема осциллятора последовательного включения осциллятор включен в сварочную цепь параллельно и в цепь переменного тока напряжением 220 В и час­ тотой 50 Гц. Предохранитель Пр\ обеспечивает без­ аварийную работу помехозащитного фильтра ПЗ, со­ стоящего из батареи конденсаторов. Высоковольтный низкочастотный трансформатор Т1 повышает напря­ жение до 6 кВ. Н а стороне высокого напряжения трансформатора 77 находится высокочастотный ис­ кровой генератор, состоящий из разрядника ФВ, кон­ денсатора Сг и первичной обмотки трансформатора высокой частоты и напряжения Т2. Этот генератор является колебательным контуром, в котором беспре­ рывно, с большой скоростью, накапливаются в кон­ денсаторе и разряж аю тся через искровой разрядник импульсы тока высокого напряжения, создавая высо­ кочастотную характеристику трансформатора Т2. Д ля защиты источника от гока высокого напряжения слу­ жит фильтр в виде конденсатора Сп, а предохранитель Прч защ ищ ает обмотку трансформатора Т2 от пробоев фильтра С„. Осциллятор может питаться не от сети, а непосредственно от сварочной цепи, что улучшает его свойства.

Осцилляторы последовательного включения (рис.

4.12) считаются более эффективными, так как не тре буют установки в цепи источника специальной защ и­ ты от высокого напряжения. Как видно из схемы, к а­ тушка L K включена последовательно со сварочной ду­ гой, остальные обозначения схемы аналогичны рис.

4.11. При работе осциллятора разрядник издает тихое потрескивание;

искровой зазор величиной 1,6—2 мм может быть установлен регулировочным винтом, но только при отключенном от сети осцилляторе. Следу­ ет иметь в виду, что установка и ремонт осцилляторов требуют более высокой квалификации электротехни­ ческого персонала. Основные типы применяемых ос­ цилляторов и их характеристики приведены в табл. 4.2.

При сварке переменным током требуются возбуди­ тели с импульсным питанием, которые наряду с пер­ воначальным возбуждением дуги должны способство­ вать ее зажиганию при смене полярности переменного тока. Казалось бы, что осцилляторы отвечают этому требованию. Однако они неудовлетворительно выпол­ няют повторные зажигания при смене полярности пе­ ременного тока источника, в результате чего действу­ ющий сварочный ток колеблется и ухудшается каче­ ство сварки. Кроме того, несинхронизированные ос­ цилляторы создают значительные радиопомехи. Д ля стабилизации дуги переменного тока используются возбудители-стабилизаторы с импульсным питанием, управляемые напряжением дуги. К ак правило, они являются частью установки для сварки на перемен­ ном токе. Так, в комплекте со сварочным трансфор­ матором ТДМ-503-4 промышленность выпускает воз­ будитель-стабилизатор, управляемый напряжением дуги ВСД-01.УЗ, Амплитуда импульса стабилизатора достигает 400—600 В. Энергия импульса накаплива­ ется в накопителе, обычно емкостном. Импульс вво­ дится в цепь дуги по команде управляющего устрой­ ства. Такой тип стабилизатора называется активным в отличие от пассивных стабилизаторов, в которых им­ пульс генерируется за счет процессов, происходящих в цепи дуги. Промышленностью используются стаби­ лизаторы активного типа как более надежные. Уп­ равляющее устройство стабилизатора задерживает импульс на 60— 100 мкс, что вместе с запозданием срабатываемых коммутаторов обеспечивает наиболее эффективное время ввода импульса для стабилизации дуги. Стабилизировать процесс сварки переменным 4.2. Характеристики осцилляторов м-з ОСППЗ-ЗбОМ 0613355П ОСЦВ- Показатель ОСПЗ-2М 380/220, 200, перемен 6 5, перемен­ 2 2 0, переменный Напряжение питающей сети, переменный менный ный В, и род тока 6060 Частота 400 кГц 6000 Вторичное напряжение холо­ стого хода, В Переменный Перем енный Переменный, Переменный, Р од тока дуги постоянный постоянный Последовательно Параллельно Включение в сварочную цепь 0, 0,08 0,1 4 — 0, Потребляемая мощность, кВт 6,5 16 — Масса, кг током можно с помощью тиристорных трансформато­ ров.

Контрольные вопросы 1. К акая разница м еж ду силовы м и сварочным трансформа­ торами?

2. Что называют внеш ними вольтамперными характеристика­ ми. сварочн ого трансформатора? К а к они подразделяю т ся? К акая характеристика долж на быть у трансформатора дл я ручн ой д у г о ­ вой сварки?

3. Назовите наиболее распространенную серию сварочны х трансформаторов. К акая у них электромагнитная схема? К ак они устроены?

4 К акие трансформаторы дл я ручн ой д у го в о й сварки приме­ няют на строительной площ адке?

5 Е сли вы постоянно, в течение года, свариваете конструк­ ции от о д н ого и того же трансформатора, к акую профилактичес­ к ую работу надо проводить с этим трансформатором еж едневно и в течение года?

6. Н азначение осциллятора, его устройство.

Упражнение В ам поручен о сварить конструкцию с элементами больш ой толщины электродами диаметром 6 мм на токе 350 А. К акого типа трансформатор потребуется д л я этой работы?

ГЛАВА 5. ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ.

СВА РО ЧН Ы Е П Р Е О Б Р А З О В А Т Е Л И О ДН О П О С ТО ВЫ Е И М НОГОПОСТОВЫЕ.

БАЛ Л АС ТН Ы Е РЕОСТАТЫ 5.1. Общие сведения о генераторах и преобразователях Источники питания постоянным током — сварочные генераторы — широко применяются для сварки кон­ струкций. Они обладаю т следующими п р е и м у щ е ­ с т в а м и по сравнению с источниками переменного тока:

дуга постоянного тока горит более устойчиво из-за отсутствия затуханий, связанных с изменениями по­ лярности переменного синусоидального тока;

ввиду высокой стабильности дуги постоянного то­ ка обеспечивается высокое качество сварки (отсутст­ вие непроваров, включений и других дефектов);

при сварке постоянным током возможно примене­ ние всех выпускаемых промышленностью марок элек­ тродов, в то время -как электроды некоторых марок непригодны для сварки переменным током;

источники питания постоянным током менее чувст­ вительны к колебаниям напряжения в сети, чем транс­ форматоры;

источники постоянного тока — сварочные генерато­ ры, вырабатывающие постоянный ток, — удобны для использования в комплекте с двигателями внутреннего сгорания при монтажных работах в местах, где отсут­ ствует электроэнергия.

Н аряду с указанными выше преимуществами сва рочные генераторы постоянного тока имеют следую­ щие н е д о с т а т к и :

генераторы имеют движущиеся (вращающиеся) с большой скоростью части, за которыми должно быть установлено постоянное техническое наблюдение и об­ служивание;

токосъемные устройства генераторов должны под­ вергаться периодическому ремонту или замене;

коэффициент полезного действия их ниже, чем, у трансформаторов;

они более сложны и трудоемки в изготовлении, по­ этому их стоимость более высокая;

расход электроэнергии и другие технико-экономи­ ческие показатели у генераторов хуже, чем у транс­ форматоров.

Сварочные однопостовые преобразователи состоят из приводного асинхронного электродвигателя трех­ фазного тока и сварочного генератора, расположен­ ных в общем корпусе. Преобразователи предназначе­ ны для работы в помещениях и на открытом воздухе, где их устанавливают в специальных машинных залах или в крайнем случае под навесами для защиты от осадков. П реобразователь ПСО-500 (рис. 5.1) состоит из корпуса, внутри которого закреплены электромаг­ нитные полюсы генератора. Якорь генератора нахо­ дится на общем валу с асинхронным электродвигате­ лем. Н а валу между генератором и электродвигателем закреплен вентилятор, который охлаж дает преобразо­ ватель. Электромагнитные полюсы и якорь генератора состоят из набора листов электротехнической тонкой стали. На магнитах полюсов расположены катушки с обмотками. Якорь имеет продольные пазы, куда уло­ жена изолированная обмотка, концы которой припая 5—548 Рис. 5.1. Сварочный преобразователь ПСО- 1 — генератор;

2 — корпус 3 — якорь;

4 — коллектор;

5 — токосъемник;

б— маховик;

7 — коробка;

8 — заж имы;

9 — амперметр;

10 — вентилятор;

/ / — электродвигатель ны к пластинам коллектора. Угольные щетки токо­ съемника плотно прилегают к коллектору. Вся пуско­ регулирующая аппаратура и амперметр расположены в коробке. М аховик служит для регулирования тока реостатом, включенным в цепь обмотки возбуждения.

В настоящее время преобразователь ПСО-500 зам е­ нен несколько улучшенным преобразователем ПД- аналогичного устройства.

5.2. Коллекторные однопостовые генераторы Основным механизмом преобразователя является источник питания дуги — сварочный генератор. Н аи­ более распространены коллекторные генераторы, в ко­ торых выпрямление электрического переменного то­ ка, вырабатываемого генератором, осуществляется путем снятия с его коллектора с помощью угольных щеток постоянного тока. В настоящее время исполь­ зуются коллекторные генераторы с независимым воз буждением или с самовозбуждением и последователь»

ной размагничивающей обмоткой. На рис. 5.2, (I) по­ казана электромагнитная схема генератора этой серии. К ак видно из схемы, на подвижном корпусе генератора укреплены электромагнитные полюсы N и S (основные и дополнительные), а на общем валу с электродвигателем находится якорь генератора «Я»

с коллектором. При вращении вала по коллектору скользят токосъемные щетки: основные а и Ь и допол­ нительная с (рис. 5.2, II, III), которая используется для обмотки самовозбуждения. В генераторе с неза­ висимым возбуждением и последовательной разм аг­ ничивающей обмоткой (рис. 5.2, II) обмотка незави­ симого возбуждения НО питается постоянным током от самостоятельного источника. Последовательная обмогка ПО питается постоянным током от щеток а и Ь. При пуске двигателя обмотка НО вызывает м аг­ нитный поток Фп, который образует в обмотке якоря электродвижущую силу (ЭДС) положительной поляр­ 5* ности со стороны полюсов /V и отрицательной со сто­ роны полюсов S. К этим местам на коллекторе якоря подводятся токосъемные угольные щетки а и Ь. Т а­ ким образом происходит выпрямление переменного тока, вырабатываемого генератором.

При холостом ходе напряжение на заж им ах гене­ ратора, согласно ГОСТ 304—82 по условиям безопас­ ности сварщика, не должно быть больше 100 В, что соблюдается в конструкциях отечественных коллектор­ ных генераторов.

После зажигания дуги ток цепи якоря в последо­ вательной обмотке возбуждения ПО вызовет в полю­ сах генератора магнитный поток Ф„, который будет направлен против магнитного потока Фн независимой обмотки НО. Суммарный магнитный поток и ЭДС с увеличением сварочного тока будут уменьшаться па заж им ах генератора, получится крутопадающяя внеш­ няя характеристика. На рис. 5.2, I V показана внешчяя характеристика при работе на диапазоне малых и боль­ ших токов. В данном случае генератор имеет два диа­ пазона, но их может быть и больше. Плавное регули­ рование тока производится сопротивлением R, изме­ няющим ток НО. При работе на диапазоне малых то­ ков сварочный кабель подсоединяют к зажиму 1 (см.

рис. 5.2,11);

при работе на диапазоне больших то ксв — к заж им у 2.

Принципиальная схема сварочного генератора с самовозбуждением и последовательной обмоткой показана на рис.

5.2, III. К ак видно из схемы, парал­ лельная обмотка самовозбуждения ОС питается то­ ком от основной а и дополнительной с щеток токо­ съемника якоря. При вращении якоря в его обмотке индуктируется ЭДС за счет остаточного магнетизма главных полюсов, и через щетки а и с в обмотку само­ возбуждения начинает поступать ток, образуя маг­ нитный поток Фс, который дополнительно индуктирует ЭДС в обмотке якоря, создавая через щетки а и & на­ пряжение холостого хода на выходных заж им ах гене­ ратора. При сварке в обмотке ПО появится электри­ ческий ток, который образует размагничивающий маг­ нитный поток Фп, направленный против потока Ф и уменьшающий ЭДС генератора и напряжение на ду­ ге. Совместные действия магнитных потоков Фс и Ф„ обеспечивают падающую внешнюю характеристику S« Рис. 5.3. Схема генератора с расщепленными полюсами генератора. Регулировка сварочного тока осуществля­ ется реостатом g больших и малых диапазонах.

Д ля получения жесткой характеристики магнитный поток Фа направляют в сторону потока Фс, и напря­ жение генератора не меняется при нагрузке.

Разновидностью генератора с самовозбуждением является генератор с расщепленными полюсами. Ге­ нератор (рис. 5.3) имеет по два полюса одинаковой полярности, расположенные один за другим по окруж­ ности, но одноименные полюсы расщеплены. Главные горизонтальные полюсы 5 Г и N r имеют вырезы, поэто­ му работают при полном магнитном насыщении. К аж ­ дая пара одноименных полюсов имеет параллельные намагничивающие обмотки Н Г и НП. При вращении якоря в его обмотке индуктируется ток за счет оста­ точного магнетизма полюсов и через щетки а и с по­ ступает в обмотки НГ и НП, увеличивая магнитный потокФ г и Ф п. При возникновении дуги ток резко воз­ растает, увеличивая магнитный поток самого якоря и реакции якоря Фя« и Ф яР. Подмагничивающее дейст­ вие реакции якоря на усиление магнитного потока Ф г главных полюсов мало сказывается вследствие маг­ нитного насыщения, поэтому напряжение на щетках а —с, питающих обмотки возбуждения, практически изменяется мало. Размагничивающее действие реак­ ции якоря Фяр будет весьма сильно сказываться на магнитном потоке Фп в воздушном зазоре под попе­ речными полюсами. При увеличении сварочный ток поменяет свой знак, размагничивая поток главных по­ люсов и уменьшая напряжение до нуля при коротком замыкании. Таким образом создается падающая внеш­ няя характеристика. Размагничиваю щ ая реакция яко­ ря выполняет функцию последовательной размагни­ чивающей обмотки. Регулирование сварочного тока осуществляется реостатом. Применяется также сту­ пенчатое регулирование тока путем смещения щеток в двух или трех фиксированных положениях.

5.3. Устройство вентильных сварочных генераторов Электрическими вентилями называют приборы, обладающие свойством односторонней проводимости электрического тока. К ним относятся диоды и тири­ сторы, которые применяют для выпрямления перемен­ ного электрического тока, вырабатываемого в вентильных сварочных генераторах (ВСГ). Промыш­ ленность выпускает ВСГ на базе трехфазной индук­ торной электрической машины (рис. 5.4). На валу закреплена массивная стальная втулка, в которую за ­ прессованы два пакета ротора 3 и 4. В стальную ста­ нину такж е запрессованы два пакета статора 5 и 7;

все пакеты статора и ротора состоят из тонколистовой электромагнитной стали. Силовая торообразная об­ мотка якоря уложена в пазы пакетов статора и явля­ ется общей для обоих пакетов. Обмотка возбуждения размещена между стальными пакетами ротора и ж е­ стко прикреплена к станине. На каждом стальном па­ кете ротора имеются зубцы, причем зубцы одного п а­ кета сдвинуты по окружности относительно зубцов другого пакета на 180°.

ВСГ не имеет обмоток, расположенных на роторе, обмотка якоря и обмотка возбуждения закреплены на статоре, поэтому они при работе генератора непо­ движны, и снятие производится с зажимов якоря. Эго создает большую надежность работы генератора.

Вал генератора соединен с электродвигателем, по­ сле запуска которого начинает вращ аться ротор гене­ ратора. При вращении вала в зубцах ротора образу­ ется пульсирующий магнитный поток и в обмотке якоря ЭДС, которая усиливается путем ее передачи.

5 'f / s.

J Id -У | 1™ Г | ь ^ КW i Р Рис. 5.4. Электромагнитная схема ВСГ / — вал, 2 — втулка;

3, 4 — роторы;

5, 7 — статоры;

6 — станина* - якорь.

» — обмотка возбуждения Рис. 5.5, Принципиальная электрическая схема ВСГ через трансформатор TV (рис. 5.5) и выпрямляющие диоды УД1, УДЗ, УД2 на обмотку возбуждения ОВ.

В результате создается переменный трехфазный ток, выпрямляемый выпрямительным мостом УД и регу­ лируемый реостатом R. Крутопадающая внешняя ха­ рактеристика образуется за счет внутреннего индук­ тивного сопротивления генератора.

ВСГ имеет хорошие сварочные свойства при часто­ те тока якоря 150—400 Гц и хорошие динамические показатели, вследствие чего обеспечивает высокую стабильность процесса сварки.

5.4. Устройство преобразователей В настоящее время применяют преобразователи ПСО-315 и ПСО-ЗОО-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 элект­ родами, а такж е для питания сварочным током уста­ новок для механизированной сварки под флюсом.

В этих преобразователях применены сварочные гене­ раторы ГСО-ЗООМ и ГСО-ЗОО, которые представляют собой четырехполюсные коллекторные машины посто­ янного тока с самовозбуждением, отличающиеся друг от друга только частотой вращения. Д ля работы на номинальном сварочном токе 500 А используется бо­ лее мощный преобразователь ПД-502. В отличие от генератора ГСО-ЗОО генератор ГД-502 преобразова­ теля ПД-502 имеет независимое возбуждение. Обмотка независимого возбуждения питается от сети перемен­ ного трехфазного тока через специальный индуктгв но-емкостный преобразователь напряжения, который одновременно служит стабилизатором тока при коле­ баниях напряжения в сети. Плавное регулирование сварочного тока в пределах каждого диапазона осу­ ществляется реостатом обмотки возбуждения, смон­ тированным на выносном пульте дистанционного уп­ равления и подсоединенным штепсельным разъемом к доске зажимов генератора, на этой ж е доске пере­ ключаются 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 воз­ буждением, и ПСО-ЗОО с генераторами с самовозбуж­ дением и размагничивающей последовательной обмот­ кой, но они постепенно заменяются преобразователя­ ми ПД-502, ПСО-315М и ПСО-ЗОО-2.

Промышленность выпускает однопостовый преоб­ разователь ПД-305 для ручной дуговой сварки, име­ ющий вентильный генератор ГД-317, представляющий Рис. 5.8. Внешние волътамиериые характеристики генератора ГСГ- собой трехфазную индукторную электрическую маши­ ну, вырабатывающую переменный ток частотой 300 Гц. Машина оснащена выпрямительным устройст­ вом из кремниевых вентилей и дистанционным управ­ лением.

Д ля питания одного поста дуговой автоматизиро­ ванной и механизированной сварки в защитном газе плавящимся электродом предназначен преобразова­ тель ПСГ-500-1, внешне похожий на преобразователь ПД-502. Сварочный генератор ГСГ-500 этого преобра­ зователя представляет собой четырехполюсную маши­ ну с самовозбуждением и обмоткой, расположенной на всех главных полюсах. Генератор не имеет разм аг­ ничивающей 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 (рис. 5.6), что обеспечивает стабильную механизиро­ ванную сварку в защитном газе.

Технические характеристики преобразователей приведены в табл. 5.1.

Многопостовые сварочные преобразователи пред­ назначены для одновременного питания сварочным током нескольких постов ручной дуговой сварки. П ри­ менение нх целесообразно в цехах металлоконструк­ ций, где сосредоточено несколько рабочих мест (пе­ стов) сварщиков, а такж е при сооружении крупных металлоемких сварных объектов, расположенных ком­ пактно на строительной площадке, например домен­ ной печи, резервуарного парка и др. Многопостовый преобразователь ПСМ-1000 (рис. 5.7) состоит из ге­ нератора СГ-1000 и асинхронного двигателя. На ри­ сунке показан схематично генератор Г, выходные клеммы 1 ч 2, реостат 3 для регулирования напря­ жения и балластные реостаты 4. Генератор имеет жесткую внешнюю характеристику. П адаю щ ая х а ­ рактеристика, необходимая для ручной дуговой свар 5.1. Технические характеристики преобразователей Показатель ПСО-315М ПД- ПСО-ЗОО-2 ПД- Номинальный сварочный ток, А 315 - Пределы регулирования сварочного 100— 45— 75— тока, А Напряжение холостого хода генера­ тора, В, не более 10,2 10,2 Мощность генератора, кВт 10, Линейное напряжение трехфазной 220 или питающей сети, В 17 Мощность электродвигателя, кВт 30 * 1225 X 485 X 780 1030 x 590 x 8 3 Габарит, мм 1665 X650 X935 1200x537x Масса, кг 393 435 500 Рис. 5.7. Схема многопостовой сварочной установки с генератором СГ-ИЮО }, 2 —-выходные клеммы;

3 — реостат для регулировки напряжения;

4 — балластны е реостаты ки, создается на каждом посту балластным реостатом.

Н а рис. 5.7 показано 9 балластных реостатов;

такое количество возможно в случае использования реоста­ тов РБ-200 на максимальный сварочный ток 200 А при коэффициенте одновременной работы постов 0,6—0,65.

При использовании реостатов РБ-300 на ток 300 А можно подсчитать количество реостатов п, используе­ мых для сварки от преобразователя ПСМ-1000, по формуле П~ I / {1 с о где 1 — номинальный ток преобразователя, равный 1000 А;

/ св — номинальный сварочный ток балластного реостата;

а — коэффи­ циент одновременной работы постов, отсюда п = 1000/(300-0,6) = постов Балластные реостаты выпускаются промышленно­ стью 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 помещен­ ных в металлический корпус.

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

*} Рис. 5.8, П араллельное подсоедииеине генераторов с независимым возбуж ­ дением ( а), с самовозбуждением (б) П равила эксплуатации преобразователей. П а р а л ­ лельное 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 преобразова­ телей ПД-502. При параллельном соединении генера­ торов с независимым возбуждением (рис. 5.8, а) дол­ жны быть отрегулированы на одинаковую величину напряжение холостого хода и сварочный ток каждого генератора. Параллельное соединение генераторов ГС0-300, работающих с самовозбуждением, выполня­ ют, как это показано на рис. 5.8,6. Такое соединение более сложное. Напряжение холостого хода и свароч­ ный 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 характеристи­ ки и электромагнитные системы.

При эксплуатации преобразователей н е о б х о д и ­ мо с о б л ю д а т ь с л е д у ю щ и е о с н о в н ы е п р а ­ в и л а. 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 кол­ лектора и токоснимателя со щетками, проверить ис­ правность изоляции обмоток, зачистить и закрепить контакты, проверить качество смазки подшипников и при необходимости ее заменить, проверить состоя­ ние приборов и пусконаладочной аппаратуры / После проведения указанной профилактики преобразователь ставят на отведенное место. Там же устанавливают коммутационный аппарат (рубильник закрытого ти­ п а), подводят к нему с и л о в о й провод от сети й Подсо­ единяют преобразователь. Напряжение сети должно соответствовать напряжению электродвигателя преоб­ разователя 220 или 380 В.

Д олжно быть выполнено защитное заземление кор­ пуса, вторичной цепи преобразователя и коммутаци­ онного аппарата. Вся эта работа выполняется элект­ ромонтажником, который обязан проверить рабо у преобразователя на холостом ходу, работу вентиля го­ ра, токоснимателя со щетками и при необходимое.и устранить неисправности.

Е ж е д н е в н о перед началом работы электрj сварщик обязан осмотреть преобразователь и убе­ диться, что у него, а такж е у коммутационного аппа­ рата, силовой и сварочной проводки нет повреждений, после чего можно включить аппарат и при нормальней его работе приступить к сварке.

О д и н р а з в м е с я ц необходимо очистить пре­ образователь от пыли и грязи, продуть его сжатым воздухом, проверить состояние контактов и при необ­ ходимости очистить коллектор от пыли, зачистить кон­ такты и подтянуть зажимы.

О д и н р а з в т р и м е с я ц а электромонтажник должен проверить изоляцию токоведущих частей и проводов преобразователя, состояние коллектора, пусковой, регулировочной и измерительной аппарату­ ры и устранить неисправности.

Один раз в шесть м е с я ц е в электромон­ таж ник должен проверить состояние коллектора и то­ коснимателя, наличие смазки в подшипниках и при необходимости заменить ее. Он такж е должен осмот­ реть и привести в порядок пусковую, регулировочную и измерительную аппаратуру и все контакты.

О д и н р а з в г о д следует провести профилакти­ ческий осмотр и исправление неисправностей преоб­ разователя в объеме, соответствующем первоначаль­ ной профилактике.

Основные неисправности п р е о б р а з о ­ в а т е л е й и и х у с т р а н е н и е. Наиболее частая неисправность заключается в сильном искрении щеток, нагреве и обгорании всего коллектора или его части.

Причиной этого могут быть плохая пришлифовка кол­ лектора и щеток, загрязнение или биение коллектора, а также нарушение контактов в обмотке якоря. Если преобразователь сильно перегревается, что вызвано его перегрузкой, следует немедленно уменьшить на­ грузку. Если преобразователь гудит, то причиной мо­ жет быть обрыв цепи фаз или нарушение контактов в их соединениях. Надо сменить предохранители, вос­ становить контакты. Если генератор не дает напря­ жения, значит произошел обрыв в цепи возбуждения, которую необходимо восстановить. Всю работу по устранению неисправностей выполняет электромон­ тажник по требованию сварщика.

Основной неисправностью преобразователя с вен­ тильным генератором является выход из строя сило­ вых вентилей на большом токе. Чтобы избежать это­ го, следует не допускать перегрузки генератора.

Контрольные вопросы 1. Укажите преимущества и недостатки источников питания ПОСТОЯННЫМ 7 о к о м 2 Что называют сварочным преобразоват елем? К ак он уст­ р оен ?

3. К ак устроен коллекторный генератор? Д л я чего служит коллектор?

4. К ак устроены генераторы с независимым возбуж дением и с сам овозбуж дением ?

5. К акое допускается по Г О С Т у напряж ение холостого кода у сварочны х ге н е р а ю р о в ?

6. Расскажите устройство вентильных сварочных гнераторов.

7. Перечислите прави ла эксплуатации преобразоват елей.

Упражнения 1. В ам поручено сварить сталь больш ой толщины на токе 3 5 0 —400 А. К акой преобразоват ель нуж ен дл я этой работы?

2. М ож но ли подключить четыре поста с балластными реоста­ тами Р Ь -500 к преобразоват елю П С М -1000 при коэффициенте о д ­ новременности а = 0,6 ?

V *) 6) в) Рис. 6.1. Полупроводниковые приборы а — днод;

б — тиристор;

в — транзистор;

/( — коллектор;

5 — эмиттер;

— база;

1 — полупроводниковый материал;

/ д р — направление прямого тока;

/ 0р и ^ 0(jp — направление обратного тока и напряжения ГЛАВА в. С ВА РО ЧН Ы Е В Ы П Р Я М И Т Е Л И 6.1. Устройство сварочных выпрямителей Сварочными выпрямителями называют электриче­ ские аппараты, преобразующие переменный ток трех­ фазной сети в постоянный при помощи полупроводни­ ковых приборов, Полупроводниковыми называют кри­ сталлические вещества (например, легированные кристаллы кремния, германия и т.п.), которые исполь­ зуют для изготовления полупроводниковых электри­ ческих приборов — диодов, тиристоров и транзисторов.

Диод (рис. 6.1, а) обладает свойством односторонней проводимости положительного тока (анода) и задерж ­ ки отрицательного тока (катода). Аналогично диоду работает тиристор (рис. 6. 1. 6), который имеет управ­ ляющий электрод УЭ, через который подается элект­ рический сигнал тиристору для открывания и пропус­ ка тока. Его называют управляемым диодом. Свойство этих приборов пропускать ток в одном направле­ нии и закрывать проход тока в другом аналогично свойству вентилей открывать и закрывать прохожде­ ние воды или газа, поэтому их называют полупровод­ никовыми вентилями. Третий прибор — транзистор (рис. 6.1, в) обладает свойством усиления тока, напря­ жения и мощности.

Сварочные выпрямители имеют значительные пре­ имущества по сравнению со сварочными преобразова­ телями. Они повышают стабильность дуги и уменьша­ ют разбрызгивание при сварке. К П Д выпрямителей значительно выше, а потери холостого хода ниже, чем у преобразователей. Пределы регулирования свароч­ ного тока и напряжения расширены, увеличена воз­ можность автоматизации сварочного процесса. Вы­ прямители имеют меньшую массу и габариты, что уп­ рощает их размещение на строительной площадке и в ц^хах. Наибольшее количество выпрямителей выпус­ кается с питанием от трехфазной сети с применением трехфазных и шестифазных схем выпрямления.

Трехфазная мостовая схема выпрямления (рис.

6.2, а) наиболее распространена в выпрямителях с па­ дающей и жесткой характеристиками. Схему приме­ няют для работы в комплекте с наиболее простой кон­ струкцией трехфазных трансформаторов. На рис. 6.2, б показаны синусоиды каждой фазы, а на рис. 6.2, в — выпрямленный ток, который приобретает форму, по К'эанную на рисунке. Пульсация его становится ше­ ст афазной с частотой 300 Гц. Выпрямленный ток имеет жесткую внешнюю характеристику. При увели­ чении индуктивного сопротивления характеристика получается падающей.

Двойная трехфазная (шестифазная) схема с урав­ нительным реактором (рис. 6.3, а) получила распро­ странение в выпрямителях на токи до 500 А. Транс­ форматор при такой схеме имеет шесть вторичных обмоток, образующих две трехфазные группы а, б, с и х, у, г. Обе группы соединены уравнительным реак­ тором Lyp, представляющим собой дроссель, который выравнивает напряжение между двумя группами об­ моток. ЭДС соответствующих фаз сдвинуты на 180°, частота 300 Гц (рис. 6. 3, 6). В выпрямителях с ж ест­ кой характеристикой вентили каждой группы работа­ ют попарно. В выпрямителях с падающей внешней характеристикой работают одновременно по 3 венти­ ля в двух параллельных группах при двойном трех­ фазном режиме. Первичная обмотка А, В и С может быть включена «звездой» или «треугольником», что обеспечивает два диапазона сварочного тока.

Кольцевая схема выпрямления (рис. 6.4) наиболее распространена в однопостовых и многопостовых вы­ прямителях, так как, не имея уравнительного реакто­ ра, она обеспечивает эффективное использование си­ лового трансформатора и несколько худшее исполь Рис. 6.2. Трехфазная мостовая схема выпрямления а — схема;

б — синусоиды каждой фазы, в — выпрямленный ток, а, Ь, с — вторичные обмоткн силового трансформатора;

У Д 1 ~ У Д 6 — диоды, U a /g. U0 — фазовые напряж ения, — выпрямленное напряжение Рис. 6.3. Двойная трехф азная схема с уравнительным реактором А, Ь, С — первичные обмотки трансформатора;

а, Ь, с, х, у, г — вторич­ ные обмотки, VJU— VM6 — дндоы, У д — выпрямленное напряжение 6 -5 4 8 A B C Рис. 6.4. Кольцевая схема выпрямления А, Б, С — первичные обмотки трансформатора;

а, Ь, с н х, у, г — вторич* ные обмотки, УД/—УДб — диоды зование вентилей по току. Первичная обмотка может быть соединена «звездой» или «треугольником», что обеспечивает два диапазона сварочного тока.


6.2. Однопостовые сварочные выпрямители Трехфазная мостовая схема выпрямления приме­ нена для однопостовых выпрямителей с падающей характеристикой ВД-201, ВД-306, ВД-401 на токи 200, 315 и 400 А. Они изготовляются с механическим тран­ сформаторным регулированием и благодаря простоте конструкции, надежности и легкости обслуживания широко применяются на стройках. Изменение диапа­ зонов в этих выпрямителях обеспечивается переклю­ чением первичных, а такж е вторичных обмоток транс­ форматоров с «треугольника» на «звезду». Плавное регулирование в пределах диапазона осуществляется путем перемещения катушек вторичной обмотки хо­ довым винтом. Выпрямительный мост состоит из ше­ сти кремниевых вентилей В200. Вентиляция для ох С 50 ' л \\ S -7 \ JO К, ~г \ \ юо 200 зоо т А Рис. 6.5. Структурная схема выпрямителя ВД-306 (о), внешние характе­ ристики выпрямителя (б) С — сеть;

Г — трансформатор;

V — выпрямительный блок;

Д — дуга;

1 — диапазон больших токов;

2 — диапазон малых токов А В) Рис. 6.6 Схемы однофазною дросселя насыщения броневого (а) и стерж ­ невого типа ( 6 ) лаждения вентилей — воздушная, принудительная.

Нормальная работа вентиляции контролируется вет­ ровым реле. Выпрямители ВД-306 и ВД-401 имеют защ иту при аварийных ситуациях путем отключения аппарата от сети. Структурная схема и внешние х а ­ рактеристики выпрямителей типа ВД даны на рис. 6.5.

Выпрямитель с дроссельным регулятором тока ВД-502-2, имеющий крутопадающую вольтамперную характеристику, предназначен для питания сварочным током до 500 А одного поста ручной дуговой сварки, а такж е автоматической сварки под флюсом. Круто­ падаю щ ая внешняя характеристика и плавное регу­ лирование током производятся дросселем насыщения, включенным во вторичную цепь между трансформато­ ром и выпрямительным блоком.

6* Дроссель насыщения представляет собой замкну­ тый магнитопровод броневого или стержневого типа.

Н а крайних стержнях магнитопровода броневого тина (рис. 6.6, а) расположены две силовые обмотки пере­ менного тока, соединенные последовательно, а на среднем стержне — обмотка управления постоянного тока, питаемая от тиристорного регулятора. При маг нитопроводе стержневого типа силовые обмотки и об­ мотка управления расположены на обоих стержнях (рис. 6. 6, 6). При этом обмотка управления располо­ жена навстречу силовым обмоткам. Д ля плавного ре­ гулирования величины сварочного тока изменяют ток обмотки управления, вследствие чего изменяется маг­ нитное насыщение сердечников и индуктивное сопро­ тивление дросселя, что меняет ток в силовых обмотках и, следовательно, сварочный ток.

Выпрямительный блок построен по трехфазной мо­ стовой схеме с использованием вентилей В200. Выпря­ митель имеет ступенчатое регулирование путем пере­ ключения диапазонов. Плавное регулирование может быть дистанционным. Выпрямитель ВД-502-2 снабжен стабилизатором напряжения, который обеспечивает постоянство выходного напряжения при колебании на­ пряжения сети от 5 до 10 % U ном» охлаждение вы^ря мителя — воздушное принудительное. Имеется блок защиты от аварийных ситуаций, аналогичный блоку защиты выпрямителей ВД-306 и ВД-401.

Тиристорные универсальные выпрямители приме­ няют для ручной дуговой сварки, автоматизированной и механизированной сварки под флюсом и в защ ит­ ных газах. Их внешние характеристики универсальны, так как могут быть крутопадающими, пологопадаю­ щими и жесткими. К ним относится выпрямитель ВДУ-1201 на токи от 300 до 1200 А, выполненный в виде однокорпусной стационарной установки. Внеш­ няя характеристика его показана на рис. 6. 7, а. Вы­ прямление сетевого напряжения осуществляется по кольцевой схеме с использованием тиристоров Т-500.

Блок фазового управления тиристорами формирует им­ пульсы заданной длительности и углы сдвига фаз и пе­ редает их на управляемые электроды тиристорного выпрямительного блока. Имеющийся в установке сва­ рочный дроссель сглаживает пульсацию выпрямлен­ ного напряжения, что уменьшает разбрызгивание при Рис. 6.7. Внешние характеристики выпрямителей ВДУ-1201 (а), ВДУ-500 (б) сварке. Первичная обмотка силового трансформатора может включаться «звездой» или «треугольником».

Выпрямитель ВДУ-506 на токи 50—500 А выполнен в виде однокорпусной передвижной установки и пред­ назначен для однопостовой ручной дуговой сварки, сварки под флюсом, сварки в защитном газе. Внешние характеристики его падающие и жесткие (рис. 6. 7,6), по электросхеме он аналогичен,, выпрямителю ВДУ-1201, но имеет дополнительные электрические блоки, улучшающие его сварочные характеристики.

К тиристорным универсальным выпрямителям от­ носятся такж е стационарный выпрямитель ВДУ- и передвижные на колесах ВДУ-504-1, ВДУ-305 и др.

Технические характеристики выпрямителей приведены в табл. 6.1.

Сварочный выпрямитель И-115 на токи 80—630 А предназначен для дуговой автоматизированной и ме­ ханизированной сварки в защитном газе (СОг). Он может работать на падающих и жестких внешних ха­ рактеристиках. По структурной схеме он аналогичен выпрямителю ВДУ-506. Переход с одной характери­ стики на другую осуществляется с помощью ручек уп­ равления. Выпрямитель является дальнейшим усовер­ шенствованием установок универсального типа.

6.1. Технические характеристики выпрямителей ВД- П оказатель ВД- 315 Номинальный сварочный ток, А Пределы регулирования сва­ рочного тока, А:

45—315 50— для падающей характеристи­ ки для жесткой характеристики Пределы регулирования рабо­ чего напряжения, В:

32* 36* для падающей характеристи­ ки для жесткой характеристики — — Потребляемая мощность, кВ-А 785 X 780X 795 772X 770X Габарит, м м Масса, кг * Номинальное напряжение.

ВД-502-2 ВДУ-506 ВДУ- 500 500 50—500 300— 50— 300— 50— — 40* 26— 22— 24— — 18— 42 40 810 x 5 6 0 x 1 0 6 2 820 x 620x 1100 1400 x 8 5 0 x 1 2 5 330 310 Й 6.3. Многопостовые сварочные выпрямители Многопостовые сварочные выпрямители предназна­ чены для одновременного питания постоянным сва­ рочным током нескольких постов ручной дуговой сварки, автоматизированной сварки под флюсом или механизированной сварки в углекислом газе. Выпря­ мители ВДМ используются для питания постов ручной дуговой сварки от общих шинопроводов, проложенных в цехах или на крупных металлоемких объектах, на­ пример доменной печи, резервуарных парках и т.п.

Эти выпрямители отличаются простотой конструкции, они имеют жесткую внешнюю характеристику, а на постах используются балластные реостаты РБ-302, создающие падающую характеристику. Достоинством выпрямителей этого типа является постоянство выход­ ного напряжения, которое при изменении нагрузки от 50 до 100 % номинальной величины изменется не бо­ лее чем на 4 В. Выпрямитель состоит из трехфазного трансформатора, выпрямительного блока, вентилято­ ра, пусковой и защитной аппаратуры. Схема выпрям­ ления тока у него шестифазная кольцевая.

Выпрямительный блок ВДМ-1001 на ток до 1000 А состоит из шести вентилей Д161-400 на ток 400 А каж ­ дый;

выпрямительный блок ВДМ-1601 на ток до 1600 А — из двенадцати вентилей Д161-320 на ток 320 А каждый. Они соединены по два вентиля парал­ лельно в плече. Выпрямители типа ВДМ имеют теп­ ловую защиту от перегрузки. Выходное напряжение выпрямителя через шинопровод и балластные реоста­ ты поступает на посты. К выпрямителю ВДМ- подключают до 7 реостатов РБ-301, а к выпрямителю ВДМ -1601— до 9. Преимуществом многопостового питания сварочным током от мощных выпрямителей является меньшая эксплуатационная стоимость источ­ ника питания и меньшая площадь его размещения по сравнению с однопостовыми источниками. Однако не­ достатком многопостовых источников является их низкий К П Д за счет потери мощности в балластных реостатах и магистральном шинопроводе. Несмотря на это многопостовые выпрямители широко применя­ ются, особенно в цеховых условиях сварочных работ.

Д ля питания постов механизированной сварки в среде углекислого газа промышленностью выпуска­ ются сварочные выпрямители ВДГМ-1601 и ВДГМ 1602 на ток до 1600 А и ВГМ-5000 на ток до 5000 А.

Электрическая схема выпрямителей типа ВДГМ такая же, как у универсального выпрямителя ВДУ-1201. Электрическая схема мощного многопос­ тового выпрямителя ВМГ-5000 аналогична схеме вы­ прямителя ВДУ-506, отличие составляют более мощ­ ный трехфазный трансформатор и увеличенное число диодов. Кроме того, для ступенчатого регулирования выходного напряжения его первичная обмотка секцио­ нирована.

Применяются такж е многопостовые универсальные источники питания, к которым относится универсаль­ ный тиристорный сварочный выпрямитель ВДУМ 4X01 УЗ. Он имеет жесткую внешнюю характеристику, а падаю щ ая характеристика обеспечивается включе­ нием четырех балластных реостатов на каждом посту на ток до 400 А. Этот выпрямитель используется для ручной дуговой сварки, автоматической под флюсом и сварки в защитном газе. Его электрическая схема аналогична схеме ВДУ-1201. Перспективным являет­ ся выпрямитель ВДУМ-4Х401 с использованием тири­ сторного регулирования сварочного тока и напряже­ ния на каждом посту без балластных реостатов, что позволяет значительно повысить К П Д установки, сни­ зить массу и габариты сварочного оборудования.

6.4. Эксплуатация сварочных выпрямителей Техническое обслуживание и эксплуатацию выпря­ мителей следует производить только после тщательно­ го изучения паспортов, входящих в комплект их по­ ставки, в которых содержатся сведения об устройстве выпрямителей, порядке работы, правилах безопасно­ сти, Правилах проверки (измерения) характеристик и т. п.

Перед началом эксплуатации выпрямитель должен быть очищен от пыли и проверен в соответствии с пас­ портной инструкцией. Затем необходимо заземлить корпус выпрямителя и зажим вторичной цепи, идущей к изделию, и после устранения всех неисправностей можно включить выпрямитель в сеть и проверить р а­ боту вентилятора. Установку, подключение к сети и регулировку выпрямителя может выполнять только квалифицированный электромонтажник, имеющий группу по электробезопасности не ниже третьей. Р а ­ бота по сварке может быть поручена только электро­ сварщику, прошедшему обучение по работе с выпря­ мителем и имеющему удостоверение на право произ­ водства работ, а такж е группу по электробезопасности не ниже второй.


Выпрямитель необходимо предохранять от атмо­ сферных осадков, сырости, пыли и грязи. Установка его на строительной площадке допускается только в специальном передвижном машинном помещении.

В цехе он должен быть установлен в специально отве­ денном месте и отгорожен от посторонних лиц, j так­ же от возможных ударов при передвижении конструк­ ций. При эксплуатации необходимо очищать выпря­ митель раз в три месяца от пыли и грязи, продувая сжатым воздухом, и заполнять тугоплавкой смазкой трущиеся поверхности, а такж е проверять исправность контактов, вентилятора, тепловой защиты и друп х деталей.

В процессе работы могут возникнуть следующге неисправности, характерные для всех выпрямителей:

выпрямитель не дает напряжения, причинами это­ го могут быть неисправность ветрового реле, непра­ вильная работа вентилятора (засасывание воздуха не со стороны ж алю зи), выход из строя одного или не­ скольких вентилей выпрямительного блока;

электродвигатель вентилятора не работает. При­ чиной этому может быть обрыв цепи питания или вы­ ход из строя предохранителя сети.

Кроме того, могут возникнуть другие неисправно­ сти, характерные для выпрямителей данной конструк­ ции, которые необходимо установить и устранить.

Контрольные вопросы 1. Вам поручена сварка р е зе р вуа р а на токе 250— 300 А. К а­ кой выпрямитель будет нуж ен д л я этой работы?

2. П очем у ди оды и тиристоры называют вентилями?

3. К а к а я схем а выпрям ления наиболее распространена?

4. Д ля чего нужны универсальные выпрямители?

5. В чем преимущества и недостатки многопостовых вы п ря­ мителей?

6. Расскажите прави ла эксплуатации сварочного вы прям и­ теля.

S ГЛАВА 7. СВАРОЧНЫЕ АГРЕГАТЫ 7.1. Назначение и устройство сварочных агрегатов Сварочный агрегат состоит из сварочного генера­ тора и приводного двигателя. Сварочные агрегаты с двигателями внутреннего сгорания предназначены для работы в полевых условиях, где нет электроэнер­ гии, и они могут быть размещены временно или постоянно на транспортных средствах (автомашине, ав­ топрицепе и т. п.) для мобильного перемещения к мес­ там производства сварочных работ. Эти агрегаты при­ способлены для эксплуатации на открытом воздухе в условиях воздействия различных климатических факторов. Недостатком их является сложность обслу­ живания.

Агрегаты могут быть: с бензиновым или дизельным двигателем;

с воздушным или жидкостным охлаж де­ нием двигателя;

с коллекторным или вентильным ге­ нератором;

однопостовые и многопостовые;

перемен­ ного и постоянного тока.

Современные сварочные агрегаты выпускаются в соответствии с существующим стандартом на номи­ нальные сварочные токи 250, 315, 400 и 500 А, величи­ ны которых входят в цифровые обозначения марок аг­ регатов. Агрегат состоит из двигателя внутреннего сгорания, сварочного генератора, пульта управления с контрольно-измерительными приборами, реостата для регулирования сварочного тока, топливного бака, аккумуляторной батареи для стартерного пуска двига­ теля или пускового двигателя (в случае применения дизельного двигателя), рамы агрегата, металлическо­ го капота для защиты от пыли и осадков, запасных частей, инструмента и принадлежностей. Корпуса дви­ гателя и генератора жестко соединены между собой и устанавливаются на раму с жестким соединением с ней или через резиновые амортизаторы. Валы двига­ теля и генератора такж е соединены между собой полу я.есткой муфтой.

Применяемые в агрегатах двигатели внутреннего сгорания имеют автоматические регуляторы скорости вращения вала, обеспечивающие постоянство частоты его вращения независимо от величины сварочного тока.

Выпускаемые в стране агрегаты можно разделить на две основные группы в зависимости от примененно­ го двигателя: с бензиновым двигателем и с дизельным двигателем;

каж дая из этих групп подразделяется так­ же по видам, указанным выше.

7.2. Однопостовые агрегаты с бензиновыми двигателями Все бензиновые двигатели, примененные в свароч­ ных агрегатах, созданы на базе автомобильных дви­ гателей. Двигатель 3M3-320-01, установленный на аг­ регатах нескольких типов, создан на базе двигателя ЗМ З-24 автомашины ГАЗ-24. По сравнению с базовым двигателем в него внесены следующие изменения: уси­ лена система охлаждения путем применения более мощного шестилопастного вентилятора прямого пото­ ка на двигатель;

изменена конструкция карбюратора;

установлен регулятор частоты вращения с клиноремен­ ной передачей от коленчатого вала двигателя. Д вига­ тель АБ8М, установленный на некоторых агрегатах, создан на базе автомобиля «Москвич» модели 408.

В нем усилена система охлаждения путем установки шестилопастного вентилятора обратного потока от двигателя, заключенного в специальный кожух. На место снятого зарядного генератора установлен регу­ лятор частоты вращения с клинообразным приводом от коленчатого вала;

усилена система охлаждения смаз­ ки путем установки масляного радиатора с кожухом, обеспечивающим направление на него охлаждающего воздуха;

изменена конструкция карбюратора. Д вига­ тель ЗИ Л-164, примененный для агрегата ПАС-400, такж е изменен: установлен регулятор частоты вращ е­ ния, а под карбюратором размещена дополнительная дроссельная заслонка, управляемая регулятором;

уси­ лено охлаждение двигателя путем установки двух жидкостных радиаторов;

установлен автоматический выключатель зажигания, выключающий зажигание при внезапном увеличении частоты вращения вала двигателя.

Агрегаты АСВ-300-7, АДБ-309, АДБ-311, АДБ-318, работают с приводным двигателем А Д Б- 3M 3-320-01. Генератор и бензиновый двигатель этих агрегатов соединены между собой с помощью специ­ ального фланца, к которому жестко закреплены кор­ пус генератора и картер маховика двигателя;

валы соединены полужесткой муфтой. Соединенные двига­ тель и генератор установлены через резиновые амор­ тизаторы на раму агрегата и закреплены. К сварной раме, состоящей из коробчатых балок и швеллеров, крепят шесть вертикальных стоек капота, к которым присоединены его шторы. Между двигателем и генера­ тором установлена поперечная перегородка, ца кото­ рой в генераторной части укреплен пульт управления работой двигателей. В передней части агрегата уста­ новлена на амортизаторах рамка, несущая водяной и масляный радиаторы двигателя, а такж е диффузор вентилятора. Она укреплена горизонтальными рас­ тяж ками. Горловина топливного бака выходит на крышу и закрывается винтовой крышкой, которая име­ ет топливомерную линейку. С левой стороны агрегата установлен инструментальный ящик и аккумулятор в специальном гнезде (рис. 7.1).

В агрегате АСБ-300-7 установлен генератор ГСО-ЗОО-5, в агрегате АДБ-309 — генератор ГД-303, в агрегате АДБ-311 — генератор ГД-305. Все эти ге­ нераторы одного типа, и явлются четырехполюсными коллекторными генераторами постоянного тока, рабо­ тающими с самовозбуждением и имеющими последо­ вательную размагничивающую обмотку. Сварочный ток регулируется реостатом, смонтированным на кор­ пусе генератора ГСО-ЗОО-5, и является выносным для генераторов ГД-303 и ГД-305. Генератор ГСО-ЗОО- имеет два диапазона регулирования: диапазон «малых токов» и «больших токов». Внешние характеристики генератора ГСО-ЗОО-5 приведены на рис. 7.2, а.

Генераторы ГД-303 и ГД-305 имеют еще по три до­ полнительных диапазона регулирования тока за счет включения в цепь якоря балластных сопротивлений, смонтированных на корпусе генераторов.

В агрегатах АДБ-318 и АДБ-3120 применены вентильные сварочные генераторы: ГД-312 в агрегате АДБ-318 и ЯГД-314 в агрегате АБД-3120. Блок выпря­ мительного устройства генераторов собран в изоляци­ онной трубе по трехфазной мостовой схеме. Между блоком вентилей н корпусом индукторного генератора установлен вентилятор, прогоняющий воздух через вен­ тили и обдувающий генератор. При появлении свароч Рис. 7.1. Сварочный агрегат АДБ- / — генератор ГД-305, 2 — топливный бак, 3 — реостат и доска зажимов, 4 — пульт управления;

5 — двигатель;

5 — аккумулятор;

7 — рама а) $В в ео \ S ВО \ W \ ьо VУ V k \ ч I, I 1 500 т А 20 i \Ч \ \ \ _\ L ч _— to o о юо 200 зоо wo т А Рис. 7.2. Внешние вольт-амперные характеристики генератора ГСО-ЗОО- (а) н генератора ГД-312 агрегата АДБ-318 (б) I. 2 ~ диапазоны больших токов, 3, 4 — диапазоны малых токов него тока внешняя характеристика генератора приоб­ ретает крутопадающий характер (рис. 7.9,6). Дистан­ ционное регулирование сварочного тока осуществляется реостатом, подключенным к коробке управления.

В сварочном генератора ГД-314 в отличие от генера­ тора ГД-312 Имеются расширенные пределы регули­ ровки сварочного тока, предусмотренные в его элек­ трической схеме. Переход с одного на другой диапазон производится переключателем ступеней в диапа­ зонах 15—40 А, 40— 160 А и 160—350 А. Плавное ре­ гулирование осуществляется дистанционно реостатом.

Агрегат может работать на двух скоростных режимах с целью экономии топлива. Это достигается с помо­ щью винта регулятора оборотов, которым устанавли­ вается частота вращения с 2000 до 1800 мин-1.

Агрегаты АСБ-300М и АБ-8АСБ-300МА состоят из бензинового двигателя А68М и генераторов ГСО-ЗООМ (для агрегата АСБ-300М) и ПГС-300А (для агрегата АБ-8АСБ-300МА).

Двигатель АБ8М установлен на резиновых аморти­ заторах на отдельной раме, которая крепится к раме ai регата. В агрегате АСБ-300М зарядка аккумулятор­ ной батареи производится от дополнительного зар яд ­ ного генератора, установленного на раме агрегата и приводимого в действие клиноременной передачей от двигателя. В агрегате АБ-8АСБ-300М.А аккумулято­ ры заряж аю т от сварочного генератора с помощью специальной схемы.

Сварочные генераторы ГСО-ЗООМ. агрегата АСБ-300М и ПГС-ЗООА агрегата АБ-8АСБМА анало­ гичны характеристикам генератора ГСО-ЗОО-5 агрега­ та АСБ-300-7.

Агрегаты ПАС-400-У1 и ПАС-400-УЗ, предназна­ ченные для ручной дуговой сварки и резки токами до 600 А на воздухе и под водой, одинаковы по конструк­ ции и различаются только комплектом поставки. В аг­ регатах применен генератор СГП-3-У1, который по принципу работы аналогичен генератору ГСО-ЗОО.

Кроме плавной регулировки сварочного тока с помо­ щью реостата генератор имеет два диапазона путем переключения секций последовательной обмотки воз­ буждения на панели зажимов специальной планкой.

При этом на больших токах обеспечивается плавное регулирование от 350 до 600 А, а на малых от 400 А и ниже. При сварочных токах 250 А ивыше напряж е­ ние холостого хода у генератора не ниже 85 В. Агрегаг ПАС-400-У1 снабжен автоматом, снижающим напря­ жение сварочной цепи на холостом ходу до безопас­ ной величины при подводной сварке или резке.

Агрегат ПАС-400УШ по своему назначению похож на агрегат ПАС-400У1, однако по конструкции он ана­ логичен агрегату АДБ-318, так как в нем применен вентильный генератор.

7.3. Однопостовые агрегаты с дизельными двигателями Агрегаты А Д Д -303, А Д Д -305 и АД Д -3112 имеют дизельный двигатель воздушного охлаждения модели Д144. Соединенные между собой с помощью фланца дизель и генератор этих агрегатов установлены и за ­ креплены на общей раме через резиновые амортиза­ торы. Конструкция рамы, капота и штор аналогична агрегату АДБ-309. Сврочные генераторы такие же, как генераторы серии ГСО-ЗОО с частотой вращения 1500 мин-1 и с незначительными изменениями в элек­ трических схемах.

Агрегаты АСД-300М и АСД-300Т имеют дизель­ ные четырехцилиндровые двигатели жидкостного охлаждения 4ч8,5/11 общепромышленного назначения.

В агрегате АСД-300М дизель и генератор соединены фланцем, а муфта их валов аналогична муфте агрега­ та АДД-303. В агрегате АСД-300Т соединенные дизель и генератор жестко устанавливаю т на раму агрегата, каждый на четыре точки, строго центрируют и закреп­ ляют. Сварочные генераторы ГСО-ЗОО-12 агрегата АСД-300М и ГД-309 агрегата АСД-ЗООТ незначитель­ но отличаются от генераторов ГСО-ЗОО.

Агрегат АДД-304 имеет приводной двухцилиндро­ вый дизель жидкостного охлаждения 2ч8,5/П и свароч­ ный генератор ГД-307, жестко соединенные между со­ бой фланцем и полужесткой муфтой. Сварочный гене­ ратор однотипен с генератором ГСО-ЗОО-5 и отличает­ ся только размерами присоединительного фланца.

Агрегаты АСД-3-1 и АСДП-500 предназначены для ручной дуговой сварки постоянным током или ме­ ханизированной сварки и резки токами 120— 150 А.

Агрегат АСД-3-1 смонтирован на раме, а агрегат АСДП-500 — на автомобильном двухосном низкорам­ ном прицепе. В агрегатах применен четырехцилиндро­ вый дизельный двигатель жидкостного охлаждения ЯАБ-М204Г, соединенный с генератором СГП-З-УЗ по­ лужесткой муфтой. На специальном щите управления, укрепленном на раме агрегата, расположены все конт­ рольные приборы, доска зажимов и приборы управле­ ния. Сварочный генератор СГП-З-УЗ аналогичен гене­ ратору СГП-3-У1 в агрегате ПАС-400-У1.

7.4. Многопостовые агрегаты Агрегат АСДП-500Г предназначен для питания постоянным током двух сварочных постов при ручной дуговой сварке и резке токами до 300 А. Генератор ГСМ-500 агрегата имеет жесткую внешнюю характе­ ристику. К выводным заж имам генератора подсоеди­ няют последовательно два балластных реостата РБ- для получения необходимой при ручной дуговой свар­ ке падающей характеристики в пределах сварочных токов 100—300 А.

Агрегаты АДД-501 и АДД-502 предназначены для ручной дуговой сварки и резки металлов на двух пос­ тах постоянным током до 315 А на каждом, а такж е для однопостовой механизированной или ручной свар­ ки токами до 500 А. Они применяются в основном при сооружении магистральных трубопроводов. Агрегат АДД-502 смонтирован на двухосном низкорамном ав­ топрицепе 2-ПН-4. В агрегатах применен дизельный вб двигатель воздушного охлаждения Д144-68 с пусковым двигателем ПД-8М, а такж е вентильный сварочный ге­ нератор, состоящий из двух самостоятельных вентиль­ ных генераторов и выпрямительного блока. Эти вен­ тильные однопостовые двухпакетные индукторные ге­ нераторы трехфазного тока смонтированы в одном корпусе на одном валу. Каждый генератор аналогичен генератору ГД-312 агрегата А Д Б -318, за исключением расположения трехфазной рабочей, дополнительной и вспомогательной обмотки на каждом статоре. Д о­ полнительная обмотка служит для повышения напря­ жения холостого хода, что улучшает стабильность ду­ ги. Вентильный блок состоит из силовых необдуваемых вентилей, соединенных по трехфазной мостовой схеме.

Применены циклоустойчивые вентили, не требующие охлаждения. Кроме того, для питания цепей возбуж­ дения и дополнительных обмоток постоянным током имеются два вентиля. Регулирование тока осуществ­ ляется дистанционными реостатами на каждом посту.

Д ля параллельной работы генераторов на больших то­ ках служит переключатель.

7.5. Эксплуатация сварочных агрегатов К выполнению сварочных работ с использованием сварочных агрегатов могут быть допущены только ра­ бочие-сварщики, прошедшие обучение по работе со сварочными агрегатами и имеющие удостоверения на право производства сварочных работ сварочными агрегатами.

Подготовка агрегата к работе. Перед установкой нового или долго неработавшего агрегата п р о в е р я ­ ют в д в и г а т е л е : наличие и закрепление всех де­ талей и при необходимости подтягивают крепежные соединения;

натяжение ремней вентилятора и регуля­ тора оборотов;

соединения тяги регулятора оборотов с рычагом и дроссельной заслонкой;

исправность крон­ штейна регулятора оборотов;

крепление ступицы вен* тилятора на валике водяного насоса;

надежность кон­ тактов электрической части двигателя.

П р о в е р я ю т в г е н е р а т о р е : состояние ще­ ток и коллектора в коллекторном генераторе и, при не­ обходимости устраняют неисправности;

надежность контактов в цепи внутренних и внешних соединений 7— и состояние изоляции обмоток с помощью мегомметра;

при значениях сопротивления ниже нормы, указанной в паспорте агрегата, производят сушку машины в теп­ лом помещении.

После произведенной проверки устанавливают аг­ регат на горизонтальной площадке, заправляю т бак топливом и картер двигателя маслом, заливают в си­ стему охлаждения воду или антифриз, который следу­ ет применять при минусовых температурах наружного воздуха.

П е р е д п у с к о м необходимо установить реос­ тат на минимальный ток. Пуск бензинового двигателя осуществляется стартером или пусковой рукояткой.

Д ля облегчения пуска холодного двигателя при тем­ пературе ниже минус 10 °С двигатель прогревают по­ догревательным устройством;

перед разогревом двига­ теля, охлаждаемого антифризом, необходимо убедить­ ся, что антифриз не застыл в системе охлаждения, иначе он не сможет циркулировать по системе, что при­ ведет к взрыву. В этом случае необходимо отогреть антифриз на малом огне, пока он не начнет циркули­ ровать. Работа двигателя на холостом ходу и при мо­ розе не должна превышать 5—8 мин. Тепература во­ ды в радиаторе должна быть в пределах 70—95 °С, а при повышении ее следует снизить нагрузку или новить агрегат. Давление в масляной системе должно быть не более 0,2—0,4 МПа.

П е р е д пуском дизельного двигателя необходимо убедиться в отсутствии течи и воздуха в топливной системе, а такж е в поступлении топлива из бака. Ручку подачи топлива устанавливают в поло­ жение наибольшей подачи, затем включают двигатель подачи топлива и стартер (первое положение клю ча), при этом должен начать работать предпусковой подо­ греватель. Затем переводят ключ во второе положение, стартер включается, и двигатель должен заработать.

Стартер может работать не более 15 с, если двигатель не заработал, стартер выключают, и повторяют по­ пытку заводки двигателя. Если после 3—4 попыток двигатель не завелся, следующую попытку можно по­ вторить только через 2,5—3 мин во избежание порчи аккумуляторов. После пуска двигателя стартер необ­ ходимо выключить.

После пуска стрелка амперметра должна откло­ няться в сторону «плюс» для подзарядки аккумулято­ ров;

давление масла должно быть 0,15—0,3 М Па;

тем ­ пература воды — 75—90 °С. Не должно быть стука и посторонних шумов. При остановке агрегата необ­ ходимо дать двигателю поработать 5 мин на холостом ходу при максимальной частоте вращения для охлаж ­ дения головки цилиндров. После этого отключить по­ дачу топлива и аккумуляторную батарею выключате­ лем топливной массы. Отключение подачи топлива разреш ается только ручкой управления подачей. Оста­ новка двигателей ручкой декомпрессионного устройст­ ва запрещается.

Техническое обслуживание агрегатов следует вы­ полнять ежедневно и периодически через 100—200 ч работы, но не реже одного раза в месяц. При еж е­ дневном осмотре необходимо проверять натяжение ремней привода вентилятора и регулятора оборотов и его крепления, крепления аккумуляторной батареи и электрооборудования двигателя, заземление агрегата.

В генераторе следует проверять состояние коллектора, щеток, контактов и чистоту панели пульта. Периоди­ чески следует продувать агрегат сжатым воздухом, протирать тряпкой. Перед работой необходимо произ­ вести предварительный пуск двигателя и убедиться в отсутствии стука и посторонних шумов. При давле­ нии масла ниже 0,1 МПа и температуре охлаждающей воды более 105 °С следует немедленно остановить дви­ гатель и устранить неисправность.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 7 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.