Принципы работы сварочного генератора

Сварочные генераторы — это комбинированные электроагрегаты, которые используют как автономный источник питания для ручной дуговой сварки, а также в качестве источника электроснабжения. Они могут быть оснащены как бензиновыми, так и дизельными ДВС. В зависимости от назначения сварочные генераторы делятся на портативные и стационарные.

Типы сварочных агрегатов

• Сварочные трансформаторы: подходят для сварки деталей из низколегированных сталей на переменном токе.
• Сварочные выпрямители: подходят для сварки низколегированных и нержавеющих сталей на постоянном токе.

У обоих типов агрегатов «падающая» вольтамперная характеристика: выходное напряжение уменьшается с увеличением тока. Разница между двумя типами заключается в том, что выпрямителям характерно более стабильное горение дуги, что позволяет производить более качественный сварочный шов.

Во время сварки

Допустимая нагрузка на генератор во время сварки не должна превышать 10% от номинальной мощности.

То есть вы можете при необходимости осветить рабочее место, подключив лампы накаливания. Причина ограничений — нестабильное напряжение розеток. При таком напряжении качество вырабатываемой электроэнергии значительно ниже нормы.

Принцип работы сварочных генераторов электродуговой сварки

Принцип работы сварочного аппарата строится на преобразовании электроэнергии в тепло. Сварочный электрод (металлическая проволока, которая покрыта флюсом) вырабатывает ток, который течет к обрабатываемому объекту (детали). И в процессе сварки между ними образуется дуга. После этого при их касании в шве возникает дуга, температура которой превышает 3000° С. При этом оба края сварочных деталей начинают плавиться, в том числе и электрод.

Флюсовое покрытие служит для защиты шва: в процессе его испарения образуется газовая оболочка, препятствующая попаданию пыли и примесей из воздуха. Когда флюс застывает, на шве остается налёт, который называют также шлак. Его можно удалить обрубочным молотком, не повреждая при этом шов.

Схема сварочного генератора

Конструкция сварочного генератора опирается на раму, на которой болтами закреплены двигатель и альтернатор (в один блок) через амортизаторы. Ротор альтернатора осуществляет передачу крутящего момента валу двигателя посредством сопряжения. Это образует самоцентрирующуюся трехопорную схему на основе двух шарикоподшипниках (первый подшипник — на конце ротора, второй — на конце коленчатого вала). Третья опора — промежуточный подшипник. Он находится на выходе вала отбора мощности двигателя.

Аппаратура сварочного генератора размещена на корпусе прибора. На корпусе также обычно установлены:

• индикатор отображения силы тока;
• розетки;
• переключатели режимов;
• прерывать цепи;
• разъемы сварочных кабелей;
• регуляторы (силы тока, форсажа дуги).

Если у вас остались вопросы

статья от ООО Альтернатива, Петербург

Принцип работы сварочного генератора подразумевает трансформацию механической энергии в электрическую. Происходит преобразование крутящего момента мотора в ток. Такое устройство автономное, обеспечивает сварку электрической дугой.

Устройство сварочного агрегата рассчитано для функционирования на выезде. Если нет возможности для подключения к электропитанию или существуют неблагоприятные погодные условия, такое оборудование – уместное решение. Его часто используют при:

• | возведении дорог, трубопроводов;
• | освоении месторождений;
• | проведении ремонта различного характера, в том числе строительными организациями и коммунальными службами.

Устройство и принцип действия сварочного агрегата

Базовые составляющие устройства:

1. Генератор. Создание тока обеспечивается взаимодействием магнитных потоков в статоре и якоре генераторного устройства. От статора ток переходит в выпрямитель, оттуда – к электродам. Управление возможно с помощью пульта, также может использоваться панель.
2. Мотор. Способствует вращению якоря. Для этого создается давление – за счет воздействия расширяющегося газа (формируется при сгорании топлива) на поршень. Используется дизельный либо бензиновый мотор – с учетом принципа работы конкретного сварочного агрегата. Первый вариант отличается экономным топливным расходом и увеличенным ресурсом. Агрегат с бензиновым мотором характеризуется компактностью корпуса, слабой шумностью, небольшой массой.
3. Корпус. Гарантирует жесткость устройства. Корпус также обеспечивает надежную защиту от внешних влияний, в том числе погодных условий.
4. Вспомогательные составляющие. Агрегат может содержать элементы: электроинструмент, система регулирования характеристик тока, блок сушки электродов и пр.

Для управления любым сварочным агрегатом нужна определенная квалификация. Чем больше опыт, тем лучше подбираются режимы, электроды и тем качественнее проходит процесс. Результат – надежный, эстетичный и долговечный сварной шов.

Наши контакты в Санкт-Петербурге

(812) 677-66-89; (921) 961-66-89; (911) 924-66-89; [email protected]

Прайс-лист (цена): формируется в виде коммерческого
предложения на конкретную позицию.

Скидка: осуществить покупку со скидкой вы можете,
оформив заказ на сайте.

Принцип работы генераторов с расщепленными полюсами

Нашими заводами построены однопостовые преобразователи и агрегаты с применением генераторов, имеющих различные принципиально отличающиеся магнитоэлектрические схемы.

Принцип работы генераторов с расщепленными полюсами. Генератор с расщепленными полюсами имеет 4 полюса. Северные и южные полюсы не чередуются, как у обычных генераторов, а расположены попарно рядом (фиг. 5).

Фиг.5.Направление магнитных потоков полюсов в генераторах с расщепленными полюсами

Фиг.6.Направление потоков реакции якоря

Это позволяет каждую пару полюсов рассматривать как один полюс, расщепленный на два, а систему магнитных потоков четырех полюсов (на фиг. 5 обозначена пунктирными линиями) заменить одним результирующим магнитным потоком (обозначен штрих-пунктирными линиями).

Горизонтально расположенные полюсы, называющиеся главными, имеют меньшее сечение, чем вертикальные, называющиеся поперечными.

Поэтому главные полюсы работают при магнитном насыщении.

Электрический ток в якоре генератора индуктируется в результате действия не только рассмотренной системы магнитных потоков полюсов, но также в результате действия магнитного потока реакции якоря, который образуется при наличии в якоре электрического тока. Поток реакции якоря совпадает по направлению с потоком главных полюсов и направлен навстречу потоку поперечных полюсов (фиг. 6). Таким образом, в направлении главных полюсов действует сумма двух потоков (поток главных полюсов и поток реакции якоря). Однако поток реакции якоря совершенно незначительно увеличивает суммарный поток в направлении главных полюсов вследствие того, что главные полюсы находятся при магнитном насыщении. Поэтому суммарный поток можно считать постоянным по величине и равным магнитному потоку главных полюсов.

В направлении поперечных полюсов действует разность двух потоков (поток поперечных полюсов и поток реакции якоря). При этом поток поперечных полюсов имеет постоянную величину, а поток реакции якоря увеличивается от нуля при холостом ходе, когда в якоре нет электрического тока, до величины, в два раза большей потока поперечных полюсов при коротком замыкании, когда в якоре протекает наибольший электрический ток.

Следовательно, результирующий магнитный поток в направлении поперечных полюсов будет при холостом ходе равен потоку поперечных полюсов, затем с ростом сварочного тока (тока в якоре) будет уменьшаться до нуля и при дальнейшем росте силы сварочного тока будет увеличиваться в обратном направлении до величины, примерно равной потоку поперечных полюсов.

На коллекторе якоря установлено три щетки: а и с — главные, к которым подключаются провода от сварочного поста, в — вспомогательная. Напряжение на щетках ас (U_ас) равно сумме напряжений на щетках ав (U

ав) и на щетках вс {U_вс), т. е.

Напряжение на щетках вс индуктируется суммарным потоком, действующим в направлении главных полюсов. Поскольку этот поток постоянен по величине (не зависит от силы сварочного тока — тока в якоре), постольку и напряжение U_вс также постоянно. Напряжение на щетках ав (U_ав) индуктируется переменным по величине результирующим потоком, действующим в направлении поперечных полюсов, вследствие чего напряжение на щетках ав изменяется от величины, равной U_ав (при холостом ходе), до величины, равной минус U_ав (при коротком замыкании).

Учитывая, что напряжение U_ав при холостом ходе примерно равно напряжению U_вс, можно написать для холостого хода:

для короткого замыкания:

Как видно из изложенного выше, у генератора с расщепленными полюсами напряжение на главных щетках (на зажимах) уменьшается с ростом силы сварочного тока, т. е. внешняя характеристика этого генератора падающая. Падающая характеристика обеспечивается за счет размагничивающего действия потока реакции якоря. Обмотки полюсов подключаются к щеткам в и с, напряжение между которыми постоянное.

Преобразователи сварочные

---

Оборудование орбитальной сварки из Германии! Низкие цены! Наличие в России! Демонстрация у Вас.
Orbitalum Tools — Ваш надежный партнер в области резки и торцевания труб, а так же автоматической орбитальной сварки промышленных трубопроводов.

---

Сварочное оборудование — Преобразователи сварочные

Сварочный преобразователь представляет собой комбинацию электродвигателя переменного тока и сварочного генератора постоянного тока.

Электрическая энергия сети переменного тока преобразуется в механическую энергию электродвигателя, вращает вал генератора и преобразуется в электрическую энергию постоянного сварочного тока. Поэтому КПД преобразователя невелик: из-за наличия вращающихся частей они менее надежны и удобны в эксплуатации по сравнению с выпрямителями. Однако для строительно-монтажных работ использование генераторов имеет преимущество по сравнению с другими источниками благодаря их меньшей чувствительности к колебаниям сетевого напряжения.

Для питания электрической дуги постоянным током выпускаются передвижные и стационарные сварочные преобразователи. На рис. 11 показано устройство одно-постового сварочного преобразователя ПСО-500, выпускаемого серийно нашей промышленностью.

Однопостовой сварочный преобразователь ПСО-500 состоит из двух машин: из приводного электродвигателя 2 и сварочного генератора ГСО-500 постоянного тока, расположенных в общем корпусе 1. Якорь 5 генератора и ротор электродвигателя расположены на общем валу, подшипники которого установлены в крышках корпуса преобразователя. На валу между электродвигателем и генератором находится вентилятор 3, предназначенный для охлаждения агрегата во время его работы. Якорь генератора набран из тонких пластин электротехнической стали толщиной до 1 мм и снабжен продольными пазами, в которых уложены изолированные витки обмотки якоря. Концы обмотки якоря припаяны к соответствующим пластинам коллектора в. На полюсах магнитов насажены катушки 4 с обмотками из изолированной проволоки, которые включаются в электрическую цепь генератора.

Генератор работает по принципу электромагнитной индукции. При вращении якоря 5 его обмотка пересекает магнитные силовые линии магнитов, в результате чего в обмотках якоря наводится переменный электрический ток, который при помощи коллектора   6  преобразуется в постоянный; с щеток токосъемника 7, при нагрузке в сварочной цепи, ток течет с коллектора к клеммам 9.

Пускорегулирующая и контрольная аппаратура преобразователя смонтирована на корпусе 1 в общей коробке 12.

Преобразователь включается пакетным выключателем 11. Плавное регулирование величины тока возбуждения и регулирование режима работы сварочного генератора производят реостатом в цепи независимого возбуждения маховичком S. С помощью перемычки, соединяющей дополнительную клемму с одним из положительных выводов от последовательной обмотки, можно устанавливать сварочный ток для работы до 300 и до 500 А. Работа генератора на токах, превышающих верхние пределы (300 и 500А), не рекомендуется, так как возможен перегрев машины и нарушится система коммутации.

Величина сварочного тока определяется амперметром 10, шунт которого включен в цепь якоря генератора, смонтированного внутри корпуса преобразователя.

Обмотки генератора ГСО-500 выполняются из меди или алюминия. Алюминиевые шины армируют медными пластинками. Для защиты от радиопомех, возникающих при работе генератора, применен емкостный фильтр из двух конденсаторов.

Перед пуском преобразователя в работу необходимо проверить заземление корпуса; состояние щеток коллектора; надежность контактов во внутренней и внешней цепи; штурвал реостата повернуть против часовой стрелки до упора; проверить, не касаются ли концы сварочных проводов друг друга; установить перемычку на доске зажимов соответственно требуемой величине сварочного тока (300 или 500 А).

Пуск преобразователя осуществляется включением двигателя в сеть (пакетным выключателем 11). После подсоединения к сети необходимо проверить направление вращения генератора (если смотреть со стороны коллектора, ротор должен вращаться против часовой стрелки) и в случае необходимости поменять местами провода в месте их подключения к питающей сети.

Правила безопасности при эксплуатации сварочных преобразователей

При эксплуатации сварочных преобразователей необходимо помнить:

• напряжение на клеммах двигателя, равное 380/220 В, является опасным. Поэтому «ни должны быть закрыты. Все подсоединения со стороны высокого напряжения (380/220 В) должен осуществлять только электрик, имеющий право на производство электромонтажных работ;
• корпус преобразователя должен быть надежно заземлен;
• напряжение на клеммах генератора, равное при нагрузке 40 В, при холостом ходе генератора ГСО-500 может повышаться до 85 В. При работе в помещениях и на открытом воздухе при наличии повышенной влажности, пыли, высокой окружающей температуры воздуха (выше 30^oС), токопроводящего пола или при работе на металлических конструкциях напряжение выше 12 В считается опасным для жизни.

При всех неблагоприятных условиях (сырое помещение, токопроводящий пол и др.) необходимо пользоваться резиновыми ковриками, а также резиновой обувью и перчатками.

Опасность поражения глаз, рук и лица лучами электрической дуги, брызгами расплавленного металла и меры защиты от них те же, что и при работе от сварочных трансформаторов.

Источник: Фоминых В.П. Электросварка

Сварочный аппарат – что включает этот собирательный термин? + Видео

Сегодня сварочный аппарат есть практически у каждого хозяина, ведь современные модели значительно меньше, легче своих предшественников, да и работать с ними намного проще. Рассмотрим виды этого оборудования и уделим внимание практической стороне, а именно как правильно подобрать стабилизатор, на что нужно обращать внимание при покупке и как рассчитать мощность.

1 Разнообразие технологий для сварки

Стоит отдать должное сварочным работам – они незаменимы на производстве, при ремонте и изготовлении различных устройств. Машино-, корабле-, авиастроение также нельзя представить без этой операции. Этот список можно перечислять еще очень долго, но не будем углубляться. Ради справедливости нужно сказать, что сварочный агрегат станет верным помощником и в быту. Хотите сделать качественные металлические ворота, дверь, ограждение либо просто собрать стойку для винограда? Правильно, и здесь поможет столь незаменимое оборудование.

Разнообразие сварочных агрегатов невероятно велико, к ним относятся генераторы (особым видом выступают бензогенераторы), выпрямители, инверторы, трансформаторы и полуавтоматы. Остановимся более подробно на каждом типе. Наибольшей популярностью пользуются сварочные трансформаторы переменного тока. Такой спрос обусловлен их достоинствами. Агрегаты имеют простую конструкцию и надежны, порадует и их стоимость. Бытовые версии таких трансформаторов отличаются компактными габаритами.

Но стоит остановиться и на недостатках. Прослеживается зависимость от входного напряжения. Решить эту проблему можно с помощью специального стабилизатора. Кроме того, КПД обычно не превышает 80%, да и качество сварного шва не самое лучшее. Повысить его можно только используя специальные стабилизирующие электроды. Работа аппарата заключается в понижении напряжения сети до заданного уровня и регулировке сварочного тока.

Следующий вид, заслуживающий внимания – выпрямитель или, как его еще называют, трансформатор постоянного тока. Это наиболее распространенный промышленный агрегат, так как он сочетает в себе качественный шов с комфортабельностью, обеспечиваемой стабильной дугой, и приемлемую стоимость. С помощью специальных электродов можно работать с цветными и черными металлами. Но необходимо постоянно следить за вентилятором обдува, в противном случае возможен перегрев и аппарат сгорит. Также понадобится дополнительное приобретение, а именно стабилизатор, чтобы избежать ручного регулирования U в сети.

Трансформатор постоянного тока для сварки

Генераторы обладают немного большим количеством минусов. Их конструкция очень сложная, что негативно сказывается на ремонтопригодности. Высокий расход энергии сочетается с низким КПД и высокой стоимостью. Но если необходимо проводить сварочные работы в полевых условиях, то без бензогенератора не обойтись.

Еще один промышленный агрегат – полуавтомат. Это устройство имеет отличную производительность, заслуживает восхищения длина и качество сварного шва. При этом оборудование очень удобно в использовании. Появляется возможность сохранять режимы сварки и в дальнейшем активировать их. Недостатки – сложная конструкция, высокая стоимость газа и самого аппарата. Да и потребность в громоздких баллонах с защитным газом нельзя отнести к плюсам.

Сварка проводится специальной проволокой, намотанной на катушку. Ток в основном регулируется ступенчато. Однако некоторые модели имеют и плавную регулировку. Кроме того, вы можете самостоятельно задать и скорость подачи проволоки в зону сварки. В зависимости от модели полуавтоматы могут работать только в среде защитных газов, без них либо объединять оба режима. В первом случае проволока должна подбираться в зависимости от типа газа, во втором используется флюсовый материал. Полуавтоматы имеют широкий диапазон работ. Они нашли применение в промышленности, но существуют компактные бытовые модели.

Наиболее высокотехнологичным оборудованием можно назвать инверторы. Компактные габариты, небольшая масса (некоторые модели весят чуть более 3 кг), устойчивость к перепадам напряжения (нет надобности приобретать еще и стабилизатор), а также высокое качество шва и комфортная работа – все это неоспоримые достоинства таких агрегатов. Кроме того, инвертор имеет ряд дополнительных функций, например, система ускоренного поджига дуги, защита от повышения и падения напряжения. При этом оборудование чувствительно к сварочным перегрузкам и боится пыли, да и стоимость низкой не назовешь. Различные модели инверторного оборудования предназначены для электродной, аргонодуговой либо полуавтоматической сварки. Универсальный сварочный аппарат этого типа объединяет в себе сразу все режимы, тем самым заменяя три устройства.

2 Устройство и принцип работы каждого приспособления

В этом пункте мы подробно рассмотрим принцип работы сварочного аппарата каждого типа. Начнем с трансформаторов переменного и постоянного тока. В первом случае конструкция оборудования обязательно предполагает наличие сердечника и пары обмоток в изоляции. Первичная обмотка подключается к сети, а вторичная соединяется с предметом сварки и держателем электродов.

Регулировка сварочного тока происходит следующим образом. Вращая соответствующую ручку, вы обеспечиваете перемещение по вертикали катушек вторичной обмотки. При их сближении сварочный ток увеличивается и наоборот. При этом диапазон регулировки находится в пределах от 65 до 460 А, если катушки соединены параллельно, а вот при последовательном соединении он составляет 40–180 А. Переменный ток, поступив на первичную обмотку, способствует намагничиванию сердечника. Далее магнитный ток проходит через вторичную обмотку и преображается в переменный ток, но только уже более низкого напряжения.

Устройство выпрямителя аналогично предыдущей модели. Главное его отличие – выходной выпрямитель (тиристорный либо диодный). Благодаря последнему можно преобразовать переменный ток в постоянный, однако несколько страдает мощность оборудования. Ток регулируется за счет изменения расстояния между обмотками, посредством разделения обмоток трансформатора на секции либо за счет дросселя насыщения. Очень важно, чтобы в обоих случаях были качественные провода, иначе скачков напряжения в сети не избежать.

Основными элементами сварочных генераторов выступают асинхронный двигатель и генератор постоянного тока. Существует две основные схемы таких устройств. Если обмотка возбуждения параллельна, а размагничивания – последовательна, то для магнитных полюсов такого устройства понадобится ферромагнитная сталь. Источники питания бензогенераторов – бензиновый двигатель. Во второй схеме обмотка возбуждения независима. А размагничивание происходит с помощью последовательной обмотки. Регулируя количество ее витков, можно обеспечить сварочный ток нужного значения. Питание такого генератора происходит от сети. Так что может понадобиться стабилизатор, и периодически обращайте внимание на провода.

Сварочный генератор

В основе полуавтоматов находится источник питания, а именно выпрямитель либо инвертор, механизм подачи и баллон с активным газом. С помощью блока управления можно задавать нужные характеристики сварки. Особенность такого аппарата – отсутствие электродов и электрододержателя, ведь в качестве электрического проводника выступает проволока, подаваемая через горелку.

С какой целью в зону сварки подается защитный газ? Аргон, СО₂ либо их смесь вытесняет кислород, тем самым сводя риск окисления шва к минимуму.

Устройство инверторов предполагает наличие транзисторных электрических схем, а принцип работы заключается в следующем. Переменный ток, пройдя через выпрямитель, преобразуется в постоянный. Затем он поступает в силовой модуль, где происходит обратное преобразование, но только новый переменный ток обладает более высокой частотой. Далее в ход идет высокочастотный трансформатор, где происходит выпрямление напряжения, и оно поступает на дугу.

Главная особенность такого оборудования – отсутствие силового трансформатора. А работа заключается в фазовом сдвиге напряжения. Усиление тока идет каскадом и регулируется с помощью микропроцессора. Таким образом получается добиться идеального значения этой характеристики, что самым положительным образом влияет на качественные показатели.

3 Характеристики приборов и их взаимозависимость

В этом пункте мы рассмотрим, на какие параметры следует обратить внимание, подбирая сварочный аппарат. На допустимый диаметр электродов влияет мощность и сварочный ток, а от них, в свою очередь, зависит толщина свариваемого материала. Обычно этот параметр находится в пределах от 0,5 до 6,0 мм, но для стандартных задач вполне подойдут электроды диаметром 2,0–3,0 мм.

От выходного тока напрямую зависят возможности сварочного агрегата. Чем выше будет этот показатель, тем более толстые электроды можно использовать, а значит, и выполнять довольно сложные задачи. Кроме того, это значение влияет на производительность. При подборе оборудования стоит учитывать, что для плавления рутиловых электродов понадобится ток меньшего значения, чем для основных. Обычно этот параметр находится в пределах от 10 до 250 А, но если речь идет о профессиональном оборудовании, то он может достигать и 500А.

Мощный сварочный аппарат

Имеет значение и входное напряжение, которое бывает однофазным либо трехфазным – 220В и 380В соответственно. Стоит отметить, что все типы аппаратов, кроме инверторных, очень чувствительны к перепадам этой характеристики. А вот напряжение холостого хода колеблется от 45 до 70В и указывает на U_вых без нагрузки. Чем оно выше, тем проще происходит поджиг и более стабильное горение дуги. Значение этого напряжения влияет на выбор электродов.

Мощность агрегата влияет на его производительность и в то же время на расход электроэнергии. В бытовых моделях это параметр составляет несколько кВт, но если речь идет о профессиональном оборудовании для автоматической либо полуавтоматической сварки, то в этом случае мощность может достичь и 22 кВт. Но не стоит думать, что более мощное оборудование лучше. Ведь чем больше мощность, тем выше степень нагрева, и увеличивается износ агрегата. Кроме того, понадобятся более толстые и, соответственно, дорогостоящие провода. И далеко не каждая электросеть способна выдержать такую нагрузку. Оптимальной считается мощность, достаточная для сварки электродами (3 мм) с выходом тока 120 А. Она равна произведению U_хх(холостого хода), I_св и cos угла сдвига фаз U и I, разделенному на КПД (0,8).

4 Выбор стабилизатора и его значение

Чтобы урегулировать Uвх, понадобится стабилизатор. При использовании простейшего трансформатора скачки напряжения сети будут негативно отражаться на качестве работ, так как U и I трансформатора также будут плавать вместе с сетевыми показателями. Увеличение этих характеристик приведет к прожогам, а снижение понизит производительность и увеличит время сварки, что может отразиться на структуре шва.

Выбор стабилизатора регулирования Uвх

В качестве стабилизатора можно использовать самые простые модели, главное, чтобы они не имели ограничений в этой области. Низкая скорость реагирования такого оборудования практически не отразится на качестве работ. Этот агрегат пригодится независимо от типа сварочного агрегата, будь то трансформатор, выпрямитель или генератор. Не нуждаются в стабилизаторах только инверторы, т. к. имеют встроенную систему регулирования U, и бензогенераторы.

5 Делаем сами аппарат для сварки

Сейчас мы перейдем к практической части и рассмотрим, как самостоятельно собрать сварочный аппарат. Как ни удивительно, но чтобы сделать это, не понадобятся даже особые знания в электротехнике. Необходимо подготовить качественные толстые провода, 4 аккумулятора (12 В) либо 2 АКБ (24 В), держатель для электродов, причем в этом случае нам даже не понадобится стабилизатор.

Последовательно соединяем все аккумуляторы. Для этого нам понадобятся провода с зажимами. Затем к «-» крайней АКБ подводим кабель с электрододержателем, а «+» другого аккумулятора подсоединяем к детали. Очень важно, чтобы провода не имели дефектов. Конечно, мощность такого самодельного аппарата получится невысокая, но зато шов ровный, агрегат автономный, т. к. не нужно подключать к сети, экономный по сравнению с бензогенератором. Если планируете использовать аппарат постоянно, то обзаведитесь 54-вольтовым зарядным устройством.

Сборка самодельного сварочного аппарата

Существует множество схем, по которым можно собрать генератор. В этом случае нам понадобится двигатель, электрический генератор, блок управления, выпрямитель и, конечно, провода. Первым делом изготавливаем раму из металлического уголка. В местах крепления движка, топливного бака и генератора необходимо просверлить отверстия. Затем устанавливаем все элементы и фиксируем их с помощью болтов.

Теперь нужно закрепить шкивы. Устанавливаются они на валах мотора и генератора таким образом, чтобы ремень передачи был достаточно натянут. Подсоединяем согласно выбранной схеме выпрямитель и блок управления. Предусмотрев дополнительные контактные клеммы, вы сможете использовать бензогенератор еще и в качестве источника электроэнергии.

Сварочный генератор своими руками

Сварочный генератор представляет собой устройство, которое выполняет функции сварочного инструмента и генератора. Существуют организации, предоставляющие такую услугу, как аренда сварочного генератора, но при желании такой аппарат можно соорудить своими руками. Чтобы все получилось, нужно обладать знаниями в области электромеханики и электротехники. Аппарат применяется обычно на небольших стройках, где централизованное электроснабжение отсутствует.

Существует два способа создания такого инструмента. В первом случае рекомендуется купить сварочный инверторный блок, соединить его с источником электроэнергии и подключить к выходу генератора. Во втором случае из имеющихся под рукой элементов создается сварочный трансформатор.

Сварочный генератор состоит из:

● Трансформатора – данный аппарат применяется для преобразования переменного напряжения сети в переменное напряжение для сварки. Намотка трансформатора производится в случае, если есть трансформаторное железо и медный провод с нужным сечением. Мастером производятся необходимые расчеты, чтобы определить мощность создаваемого инструмента.

● Выпрямителя – он применяется для питания электрическим током сварочного поста при ручной и электродуговой сварке. Монтаж этого элемента производится на устойчивой к высоким температурам стеклотекстолитовой пластине.

● Регулятора тока – он меняет величину сварочного тока, чтобы создать нужный режим для сварки.

Как сделать генератор?

Создать генератор несложно. В первую очередь требуется навык по электрообмотке, умение паять и необходимые знания в электромеханике и электротехнике. Нужно подготовить рабочую площадку. Лучше всего ее сделать в гараже.

Сначала делается рама. С помощью металлического уголка 40*40мм. Требуется отмерить нужную длину и с помощью болгарки отпилить уголки.

После этого сверлом делаются отверстия для генератора и мотора, которые впоследствии будут присоединены болтами к раме. Придать генератору мобильности помогут колеса, которые крепятся с помощью болтов. Мотор осуществляет передачу вращающего момента. Якорь при вращении способствует выработке тока.

Термин «сварочный генератор» применяют к устройству особого типа, успешно сочетающему в своей конструкции генератор со сварочным аппаратом. Основное функциональное назначение этого агрегата заключается в выполнении сварочных работ в местах, не обеспеченных электрической энергией.

В настоящее время существует два вида сварочных генератора: дизельные и бензиновые. Последние приобрели большую популярность у потребителя, благодаря меньшей стоимости, компактным размерам и умеренному потреблению топлива. Однако, дизельные генераторы обладают значительно большим эксплуатационным ресурсом двигателя и способностью лучше выдерживать высокие нагрузки.

Сварочный бензиновый генератор

Довольно высокая стоимость сварочных генераторов сформировала мнение о выгоде раздельного приобретения генератора бензинового для сварочного аппарата. Однако, такое заключение ошибочно, поскольку его реализация предполагает возникновение проблем с балансом некоторых технических характеристик, например, мощности, величину которой не так просто подобрать.

Основными конструктивными элементами генератора для сварки являются:

• двигатель внутреннего сгорания;
• генераторная или инверторная часть;
• рама.

Стандартная схема устройства бензогенератора для сварки включает следующие основные элементы:

• Вольтметр, фиксирующий величину выходного напряжения.
• Выключатель зажигания.
• Индикаторы постоянного и переменного тока.
• Предохранители постоянного и переменного тока.
• Розетка постоянного тока (брызгозащищенная).
• Выход постоянного тока, обеспечивающий зарядку аккумуляторной батареи.

Наличие в генераторе для сварочного аппарата встроенного инвертора существенно упрощает рабочий процесс.

Генератор для сварки инвертором

Для того чтобы уяснить, а затем выбрать, какой бензогенератор нужен для сварочного инвертора, рассмотрим особенности его устройства и принцип функционирования.

Устройство инвертора

Конструктивное исполнение инвертора включает, как правило, три ключевых элемента:

• маломощный трансформатор, понижающий напряжение;
• панель управления, оснащенная средствами контроля и приборами регулировки силы тока;
• плата электронной схемы, обеспечивающая преобразование и стабилизацию сварочного тока на выходе.

Панель управления имеет индикаторный светодиод температуры, сигнализирующий о перегреве аппарата, и индикаторный светодиод наличия входного напряжения. Ниже размещены ручка регулировки сварочного тока (в диапазоне 10,0—180,0 Ампер) и клеммы подключения проводов.

На корпусе агрегата закреплен регулируемый наплечный ремень, обеспечивающий удобство его (агрегата) переноски и жалюзи воздушного охлаждения.

Существует три основных класса генераторов для сварки инвертором:

• Бытовые. Используются для выполнения разовых работ или кратковременной эксплуатации. Вырабатывают ток в диапазоне от 120А до 200А.
• Профессиональные. Выдерживают большие эксплуатационные нагрузки, что позволяет их успешно использовать в работе различных служб (МЧС, ЖКХ ).
• Промышленные. Эксплуатируются с максимальными нагрузками в постоянном режиме. Вырабатывают ток, сила которого составляет 250—500 Ампер.

Принцип действия

В основу функционирования этого агрегата положен процесс преобразования при помощи выпрямителя переменного (напряжением 220 Вольт и частотой 50,0 Гц) тока, поступающего на вход, в постоянный. Электролитические конденсаторы, собранные в фильтры, стабилизируют ток, сглаживая его колебания.

Далее, постоянный ток посредством полупроводникового модулятора еще раз преобразуется в переменный, характеризующийся повышенной частотой колебаний (до 100,0 кГц). И, наконец, вторичный выпрямитель повторно преобразует ток в постоянный, а трансформатор понижает величину напряжения до 70,0 Вольт. Регулируемый платой управления в диапазоне 10,0—160,0 Ампер сварочный ток, вполне пригоден для обеспечения процесса сварки металлов.

Определение мощности

Основной проблемой в функционировании инверторных бензосварочных аппаратов специалисты считают нестабильность источников питания. Инверторные диоды, транзисторы модулятора, полупроводниковые элементы во время рабочего процесса подвергаются воздействию достаточно высоких температур. В момент скачка питающего напряжения чрезвычайно высок риск выхода из строя этих элементов. Следовательно, необходим надежный источник автономного питания и эту задачу успешно решают бензогенераторы. Однако, наиболее проблемным вопросом остается определение величины мощности генератора способной обеспечить надежную работу сварочного аппарата.

Итак, определяя нужную мощность генератора для инверторной сварки, необходимо установить максимальную величину потребляемой мощности. К ней в целях предотвращения быстрого износа элементов электрогенератора добавляют от 30 до 40% установленной величины. Полученный результат и является искомым значением.

Критерии выбора сварочного генератора

Осуществляя выбор аппарата электроснабжения инверторного типа для обеспечения сварочного процесса, учитывают несколько принципиальных факторов:

• Собственный вес и размеры изделия.
• Величину минимального запаса по току, компенсирующую падение мощности устройства при использовании длинных (более 15 метров) проводов при подключении.
• Сохранение работоспособности на период отклонений напряжения от оптимального (± 15%).
• Параметры сети питания.
• Количество плат. Эта характеристика имеет определяющее значение в классификации бензиновых электрогенераторов инверторной сварки.
• Наличие функции, обеспечивающей сброс напряжения в режиме холостого хода, что значительно повышает уровень безопасности оператора.

Рекомендации профессионалов

Советы профессиональных сварщиков, призванных облегчить выбор и приобретение генератора для сварки инвертором:

• Обладание даже незначительным запасом мощности (15—20%) бензинового агрегата существенно облегчает процесс поджига дуги. У дизельных электрогенераторов значение этого параметра увеличено до 50%.
• Оснащение электрических станций гильзами из чугуна существенно повышает их функциональность, увеличивая минимальный рабочий ресурс до 1500 моточасов. Для сравнения — ресурс гильз из алюминия не превышает 500.
• Аббревиатура PFC в наименовании инвертора означает наличие в его конструкции встроенного корректора коэффициента мощности, обеспечивающего функционирование агрегата при пониженном напряжении.

Множество покупателей сварочных генераторов довольны своей покупкой, ведь подключая мощные потребители, они не боятся за перепады и нагрузки, которые с легкостью преодолевает этот аппарат.

Самодельный сварочный генератор очень удобен в местах, где не подведено централизованное электроснабжение. Для создания такого аппарата необходимы базовые познания в области электротехники и электромеханики. Следует учесть, что сборка самого двигателя в кустарных условиях практически невозможна, потом у, говоря о том, как сделать генератор, имеется в виду применение и установка уже готовых узлов, механизмов и материалов.

Принцип работы сварочного генератора.

В сварочный генератор включаются несколько ключевых узлов:

Его можно намотать самостоятельно, при наличии трансформаторного железа и провода из меди с подходящим сечением. Все необходимые показатели (площадь сечения, а также диаметры проводов) рассчитываются исходя из планируемой мощности генератора. От этих показателей зависит максимальный диаметр используемых сварочных электродов.

Визуально это – мост из достаточно мощных диодов. Уровень мощности рассчитывается исходя из величины тока, планируемого для сварочного трансформатора. Так, если планируется использовать пятимиллиметровые сварочные электроды , сварочный ток может доходить до 150-200в. Выпрямитель устанавливается на термостойкой стеклотекстолитовой пластине (можно также использовать гетинакс). В процессе эксплуатации мощные вентиля нагреваются.

Это ступенчатый либо плавный реостат, основная функция которого заключается в изменении величины тока в целях обеспечения оптимального режима сварки.

• Последовательная обмотка дает размагничивание, обмотка возбуждения остается независимой. Питание происходит через выпрямитель. С помощью полученного магнитного потока напряжение индуктируется на генераторе с последующим возбуждением дуги. Путем переключения числа витков последовательной обмотки можно регулировать сварочный ток до оптимальной величины.
• Размагничивание идет через последовательную обмотку. Обмотка возбуждения идет параллельно. При изготовлении таких генераторов понадобится ферромагнитная сталь, в магнитных полюсах содержится остаточный магнетизм. Источником питания может послужить двигатель, причем как бензиновый, так и дизельный.

Изготовление самодельного генератора

Генератор сделать достаточно просто. Для этого необходимо отдельное помещение, например, гараж.

В первую очередь нужно изготовить раму. Здесь понадобится металлический уголок 40*40мм. Отмеряем необходимую длину и нарезаем уголки болгаркой.
Далее сверлятся отверстия для генератора и мотора. Агрегаты крепятся на раму при помощи болтов. Во избежание раскручивания гаек, под них подкладываются шайбы.

Для более удобного передвижения генератора на раму устанавливаются колеса. Их крепят сваркой, также можно проделать дополнительные отверстия в раме и использовать крепежные болты. Мотор передает на генератор вращающий момент. Вращение якоря инициирует возникновение электрического тока.

Подобная схема лежит в основе всех сварочных генераторов.

Сварочный преобразователь может функционировать без бензодвигателя. На генератор поступает сетевое напряжение, преобразуемое в сварочный ток.

Мощность тока – порядка 4кВт, благодаря чему можно варить «четверкой». Ключевой элемент электроагрегата – обмотка статора.

Полезные советы

Легче всего сварочный генератор изготавливается из стандартного генератора, имеющего мощность 5-10кВт.

Трансформатор необходимо монтировать на одну раму с ДВС. В процессе крепления скобы привариваются на генераторную раму. Можно также использовать в качестве крепления крепежные болты.

Трансформатор и дроссель увеличивают массу всей конструкции. Если заранее предусмотреть пару колес, решается проблема с передвижением агрегата в ограниченных пределах.

При разработке схемы электросоединения необходимо продумать возможность эксплуатации сварочного генератора в качестве источника питания в аварийных ситуациях. Сварочный агрегат и источник тока должны работать одновременно, причем для сварочного устройства нужно предусмотреть возможность отключения.

Мостиковый выпрямитель считается наиболее распространенным методом создания постоянного тока. За счет мощных диодов этот же метод является наиболее громоздким. Диоды монтируются на плате из диэлектрика – стеклотекстолита либо гетинакса.

Чтобы создать сварочный генератор своими руками, необходимо уметь делать электрообмотку, паять, иметь определенные знания в электротехнике и электромеханике. Также стоит оборудовать отдельную мастерскую, в противном случае квартира заполнится лишними запахами – от бензина, дыма, масла.

устройство и принцип работы генераторов в Чехове

Переменный ток промышленной частоты вырабатывается на электростанциях специально предназначенными для этих целей электромашинными синхронными генераторами. Принцип действия этих агрегатов основан на явлении электромагнитной индукции. Производимая паровой или гидравлической турбиной механическая энергия преобразовывается в электроэнергию переменного тока.

Вращающейся частью привода или ротором является электрический магнит, который и передает вырабатываемое магнитное поле на статор. Это – внешняя часть устройства, состоящая из трех катушек с проводами.

Передача напряжения осуществляется через коллекторные щетки и кольца. Медные роторные кольца вращаются одновременно с коленвалом и ротором, в результате чего к ним прижимаются щетки. Те, в свою очередь, остаются на месте, позволяя электротоку передаваться от неподвижных элементов генератора его вращающейся части.

Произведенное таким образом магнитное поле, вращаясь поперек статора, производит электропотоки, которые и осуществляют зарядку аккумулятора.

Однако для передачи импульса от генератора переменного тока к аккумулятору постоянного используется дополнительный диодный мост, который располагается в задней части устройства. Диод представляет собой деталь с двумя контактами, через которые в одном направлении проходит ток. А мост, как правило, состоит из 10 таких элементов.

Диоды делятся на две группы:

• Основные — необходимы для выпрямления напряжения и соединены с выводами статора.
• Дополнительные — направляют мощность на регулятор напряжения и контролирующую зарядку лампу.

Последняя крайне необходима в генераторе, потому что является контролирующим исправность привода контуром. Без лампы генератор переменного тока ни в коем случае не запустится на стандартных оборотах.

Для большего понимания, советуем
посмотреть популярные модели дизельных генераторов >>

Видео: принцип работы генератора переменного тока

Виды генераторов переменного тока

В зависимости от вырабатываемой энергии, генераторы подразделяются по мощности – на высокомощные и маломощные.

В быту наиболее оптимальными считается маломощное генераторное оборудование. Чаще всего, такие генераторы используют в качестве резервного электроснабжения. Также пользуются популярностью сварочные генераторы переменного тока. Однако с бензиновыми моделями следует проявлять крайнюю осторожность, используя их только по назначению. Иначе их моторесурс значительно сокращается. Ремонт такого оборудования, как и замена на новое устройство, сопряжен с внушительными финансовыми затратами.

Рекомендуем следующие модели генераторов переменного тока:

С целью создания автономного электроснабжения загородного участка, дома либо коттеджа в большинстве случаев применяется дизельный генератор. Данный агрегат рассчитан на выполнение таких задач, которые соответствуют его моторесурсу и мощности. Благодаря уникальным техническим характеристикам дизельгенераторы могут работать без перерывов в течение нескольких лет, что также положительно влияет на популярность этого оборудования.

Работа генератора сварочного аппарата постоянного тока

Когда сварщик набирает обороты и готов к сварке, проводники якоря перерезают силовые линии шунтирующего поля, создавая полное напряжение. В это время напряжение между сварочным стержнем и свариваемым металлом находится на самом высоком уровне.

Когда сварочный стержень ударяется о металл, возникает короткое замыкание, и потребность в токе очень высока. Высокие амперы проходят через последовательное поле и создают нейтрализующий поток. Подавляющий магнитный поток снижает выходное напряжение генератора, уменьшая вероятность прилипания стержня к железу.Однако реакция поля серии не достаточно быстрая, чтобы предотвратить слияние. (Вот почему необходим реактор.)

Работа сварочного реактора

Внезапно высокие амперы задерживаются (и снижаются) по мере прохождения через реактор. Задержка вызвана намагничиванием железа реактора.

Эта электрическая задержка позволяет оператору запустить сварочную дугу без прилегания стержня к утюгу.

Дуга имеет гораздо большее сопротивление току, чем когда стержень закорочен на металл.Более высокое сопротивление дуги вызовет резкое падение силы тока. В это время железо реактора сильно намагничено. Когда амперы внезапно падают, магнитное поле реактора разрушается. Когда магнитное поле схлопывается, его силовые линии разрезают проводники реактора, создавая напряжение. Это напряжение добавляется к напряжению генератора, поддерживая дугу. Без реактора дуга погаснет.

Без воздействия реактора стержень имел бы тенденцию прилипать к металлу или плавиться с ним.Дугу будет сложно установить и поддерживать. Поле серии

Сам по себе

не отреагирует достаточно быстро. Реактор — очень важная часть работы сварщика постоянного тока.

Интерполы

Назначение межполюсников — уменьшить искрение щеток. Интерполюс — это катушка из тяжелой проволоки вокруг железного полюса. Интерполы обычно соединяются последовательно друг с другом. Как единое целое они подключаются между А1 и якорем или между якорем и А2. Их выводы обычно подключаются к щеткодержателю внутри (без доступа к внешним проводам).Интерполюсы можно поменять местами внутри в соответствии с приложением.

Некоторые машины специального назначения имеют внутреннее соединение, которое соединяет цепь якоря-межполюсника с цепью последовательного возбуждения. В этом случае будет один вывод якоря и один последовательный вывод возбуждения.

Полярность межполюсников в генераторе будет такой же, как полюса поля перед ними (в направлении вращения) (рис. 1.32).

Полярность межполюсных полюсов в двигателе будет такой же, как и полюсов поля за ними (в зависимости от направления вращения) (Рис.1.32).

Межполюсников будет столько, сколько полюсов поля, или вдвое меньше. Если промежуточных полюсов вдвое меньше, каждая межполюсная катушка будет содержать примерно вдвое больше витков.

Работа Интерполов

Поток двух магнитных полей искажается, если они расположены близко друг к другу. В машине постоянного тока магнитное поле якоря искажает магнитное поле статора. Величина искажения зависит от изменения силы тока нагрузки якоря.Искаженные силовые линии становятся проблемой, когда они перемещаются в нейтральную зону.

Провода якоря в нейтральной зоне подключены к сегментам коммутатора, которые переключаются щетками. Значение напряжения между полосами должно составлять только часть линейного напряжения. Проводники в этом

РОТ. РОТ.

Позиция

не должна разрезать силовые линии, и в них не должно генерироваться напряжение.

Влияние магнитного поля якоря искажает силовые линии, как показано на рис.1.33. Провода якоря в нейтральной зоне перерезают искаженные силовые линии. Это создает нежелательное напряжение в проводниках. Нежелательное значение напряжения прибавляется к значению линейного напряжения. Напряжение между полосами коммутатора теперь становится слишком высоким. В результате на щетках возникает чрезмерное искрение.

Щетки можно перемещать, чтобы уменьшить искрение, но если нагрузка изменится, искрение снова станет чрезмерным. Одна из причин чрезмерной дуги щеток заключается в том, что напряжение между полосами слишком велико, чтобы изоляция могла его удержать.

Интерполы расположены в нейтральной зоне. Амперы якоря проходят через межполюсные контакты. Это создает магнитные силовые линии в нейтральной зоне (рис. 1.34). Эти силовые линии перерезаются проводниками якоря.

генерирует в них напряжение. Это напряжение имеет противоположную полярность нежелательного напряжения, описанного выше, и нейтрализует его. Результат — меньше искр.

Полярность межполюсных полюсов очень важна. Если полярность неправильная, генерируемое ими напряжение будет добавляться к нежелательному напряжению, а не отменять его.Напряжение между полосами становится очень высоким, что приводит к чрезмерному искривлению щеток.

Величина искажения поля напрямую связана с количеством ампер в цепи якоря. Если межполюсники соединены последовательно с якорем, количество силовых линий изменяется в зависимости от количества ампер якоря. Это автоматически создает нужную величину подавляющего напряжения, необходимую для минимизации искрения щетки.

Межполюсники должны иметь правильное количество витков провода.Если необходимое количество витков составляет долю оборота, используется следующее большее количество витков. В этом случае немагнитные прокладки размещаются под железом интерполяции. Они точно настраивают магнитное поле межполюсника до нужной силы.

Немагнитные прокладки эквивалентны увеличению воздушного зазора (расстояния между полюсным железом и якорем). Увеличение воздушного зазора снижает прочность шеста. Использование немагнитных прокладок позволяет ослабить силу полюсов и сохранить тот же воздушный зазор для всех межполюсных полюсов.

Производители двигателей постоянного тока устанавливают межполюсный стержень и регулировочные шайбы по индивидуальному заказу. Если они разобраны, очень важно вернуть регулировочные шайбы и полюс на прежнее место.

Входящие поисковые запросы:

---

электрическое оборудование 1

Связанные сообщения:

ГЕНЕРАТОРЫ: ПРИНЦИП РАБОТЫ, .

.. — Книги и новости машиностроения и автомобилестроения

ГЕНЕРАТОРЫ: ПРИНЦИП РАБОТЫ, КЛАССИФИКАЦИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ

Генератор — это машина преобразует механическую энергию в электрическую.Он работает по принципу закона Фарадея электромагнитной индукции. Закон Фарадея гласит, что всякий раз, когда проводник помещается в переменное магнитное поле, индуцируется ЭДС, и эта индуцированная ЭДС равна скорости изменения потоковых связей. Эта ЭДС может возникать при изменении относительного пространства или относительного времени между проводником и магнитным полем. Итак, важными элементами генератора являются:

• Магнитное поле
• Движение проводника в магнитном поле

ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ГЕНЕРАТОРА

Ниже приводится описание основных компонентов генератора.

(1) Двигатель

Двигатель является источником входной механической энергии для генератора. Размер двигателя прямо пропорционален максимальной выходной мощности, которую может выдать генератор. Есть несколько факторов, которые необходимо учитывать при оценке двигателя вашего генератора. Для получения полных рабочих характеристик двигателя и графиков технического обслуживания необходимо проконсультироваться с производителем двигателя.

(a) Тип используемого топлива — двигатели генераторов работают на различных видах топлива, таких как дизельное топливо, бензин, пропан (в сжиженном или газообразном виде) или природный газ

(b) Двигатели с верхним клапаном (OHV) по сравнению с двигателями, не использующими Двигатели OHV — двигатели OHV отличаются от других двигателей тем, что впускные и выпускные клапаны двигателя расположены в головке цилиндра двигателя, а не на блоке двигателя.Двигатели OHV имеют ряд преимуществ перед другими двигателями, такими как:

• Компактная конструкция
• Более простой рабочий механизм
• Долговечность
• Удобство в эксплуатации
• Низкий уровень шума при работе
• Низкие уровни выбросов

Однако двигатели OHV являются также дороже других двигателей.
(c) Чугунная гильза (CIS) в цилиндре двигателя — CIS — это накладка в цилиндре двигателя. Это снижает износ и обеспечивает долговечность двигателя.

(2) Генератор

Генератор, также известный как «генераторная головка», является частью генератора, который вырабатывает электрическую мощность из механического входа, подаваемого двигателем.Он состоит из неподвижных и подвижных частей, заключенных в корпус. Компоненты работают вместе, вызывая относительное движение между магнитным и электрическим полями, которое, в свою очередь, генерирует электричество.
(a) Статор — это стационарный компонент. Он содержит набор электрических проводников, намотанных катушками на железный сердечник.

(b) Ротор / Якорь — это движущийся компонент, который создает вращающееся магнитное поле одним из следующих трех способов:

(i) Индукционным способом — они известны как бесщеточные генераторы переменного тока и обычно используются в больших генераторах. .
(ii) Постоянными магнитами — обычное дело в небольших генераторах переменного тока.
(iii) С помощью возбудителя. Возбудитель представляет собой небольшой источник постоянного тока (DC), который питает ротор через совокупность токопроводящих контактных колец и щеток.

Ротор создает движущееся магнитное поле вокруг статора, которое вызывает разность напряжений между обмотками статора. Это производит переменный ток на выходе генератора.

При оценке генератора переменного тока необходимо учитывать следующие факторы:

(a) Металлический корпус по сравнению с пластиковым корпусом — цельнометаллическая конструкция обеспечивает долговечность генератора.Пластиковые корпуса со временем деформируются, что приводит к обнажению движущихся частей генератора. Это увеличивает износ и, что более важно, опасно для пользователя.

(b) Шариковые подшипники по сравнению с игольчатыми подшипниками. Шариковые подшипники предпочтительнее и служат дольше.

(c) Бесщеточная конструкция — генератор, в котором не используются щетки, требует меньшего обслуживания, а также производит более чистую мощность.

(3) Топливная система

Топливный бак обычно имеет достаточную емкость, чтобы генератор работал в среднем от 6 до 8 часов.В случае малых блоков генератора, топливный бак является частью занос базы генератора или смонтирован на верхней части корпуса генератора. Общие характеристики топливной системы включают следующее:

(a) Трубопровод от топливного бака к двигателю — линия подачи направляет топливо из бака в двигатель, а обратная линия направляет топливо от двигателя в бак.

(b) Вентиляционная труба топливного бака — Топливный бак имеет вентиляционную трубу для предотвращения повышения давления или разрежения во время заправки и опорожнения бака.При заправке топливного бака следите за тем, чтобы между заправочной форсункой и топливным баком был металлический контакт, чтобы избежать искр.

(c) Переливное соединение от топливного бака к сливной трубе — это необходимо для того, чтобы любой перелив во время заправки бака не вызывал разлив жидкости на генераторную установку.

(d) Топливный насос — перекачивает топливо из основного накопительного бака в дневной. Топливный насос обычно работает от электричества.

(e) Топливный водоотделитель / топливный фильтр — он отделяет воду и посторонние вещества от жидкого топлива для защиты других компонентов генератора от коррозии и загрязнения.

(f) Топливная форсунка — распыляет жидкое топливо и распыляет необходимое количество топлива в камеру сгорания двигателя.

(4) Регулятор напряжения

Как следует из названия, этот компонент регулирует выходное напряжение генератора. Механизм описан ниже для каждого компонента, который участвует в циклическом процессе регулирования напряжения.

(1) Регулятор напряжения: преобразование переменного напряжения в постоянный ток — регулятор напряжения принимает небольшую часть выходного переменного напряжения генератора и преобразует его в постоянный ток.Затем регулятор напряжения подает этот постоянный ток на набор вторичных обмоток статора, известных как обмотки возбудителя.

(2) Обмотки возбудителя: преобразование постоянного тока в переменный — теперь обмотки возбудителя работают аналогично первичным обмоткам статора и генерируют небольшой переменный ток. Обмотки возбудителя подключены к блокам, известным как вращающиеся выпрямители.

(3) Вращающиеся выпрямители: преобразование переменного тока в постоянный — они выпрямляют переменный ток, генерируемый обмотками возбудителя, и преобразуют его в постоянный ток.Этот постоянный ток подается на ротор / якорь для создания электромагнитного поля в дополнение к вращающемуся магнитному полю ротора / якоря.

(4) Ротор / якорь: преобразование постоянного тока в переменное напряжение — ротор / якорь теперь индуцирует большее переменное напряжение на обмотках статора, которое генератор теперь производит как большее выходное переменное напряжение.

Этот цикл продолжается до тех пор, пока генератор не начнет вырабатывать выходное напряжение, эквивалентное его полной рабочей мощности.По мере увеличения выходной мощности генератора регулятор напряжения производит меньше постоянного тока. Как только генератор достигает полной рабочей мощности, регулятор напряжения достигает состояния равновесия и вырабатывает постоянный ток, ровно столько, чтобы поддерживать выходную мощность генератора на полном рабочем уровне.

(5) Системы охлаждения и выхлопа

(a) Система охлаждения
Непрерывное использование генератора вызывает нагрев его различных компонентов. Очень важно иметь систему охлаждения и вентиляции для отвода тепла, выделяемого в процессе.
Неочищенная / пресная вода иногда используется в качестве охлаждающей жидкости для генераторов, но в основном это ограничивается конкретными ситуациями, такими как небольшие генераторы в городских условиях или очень большие агрегаты мощностью более 2250 кВт и выше. Водород иногда используется в качестве охлаждающей жидкости для обмоток статора крупных генераторных установок, поскольку он более эффективно поглощает тепло, чем другие охлаждающие жидкости. Водород отводит тепло от генератора и передает его через теплообменник во вторичный контур охлаждения, который содержит деминерализованную воду в качестве хладагента.

(b) Выхлопная система
Выхлопные газы, выделяемые генератором, такие же, как выхлопные газы любого другого дизельного или газового двигателя, и содержат высокотоксичные химические вещества, с которыми необходимо обращаться должным образом. Следовательно, важно установить соответствующую выхлопную систему для удаления выхлопных газов.
Выхлопные трубы обычно изготавливаются из чугуна, кованого железа или стали. Они должны быть отдельно стоящими и не должны поддерживаться двигателем генератора. Выхлопные трубы обычно присоединяются к двигателю с помощью гибких соединителей, чтобы минимизировать вибрации и предотвратить повреждение выхлопной системы генератора.

(6) Смазочная система

Поскольку генератор состоит из движущихся частей в своем двигателе, он требует смазки для обеспечения долговечности и бесперебойной работы в течение длительного периода времени. Двигатель генератора смазывается маслом, хранящимся в насосе.

(7) Зарядное устройство

Функция запуска генератора работает от батареи. Зарядное устройство поддерживает заряд батареи генератора, подавая на нее точное «плавающее» напряжение. Если напряжение холостого хода очень низкое, аккумулятор останется недозаряженным.Если напряжение холостого хода очень высокое, это сократит срок службы батареи. Зарядные устройства для аккумуляторов обычно изготавливаются из нержавеющей стали для предотвращения коррозии. Они также полностью автоматические и не требуют каких-либо настроек или изменений. Выходное напряжение постоянного тока зарядного устройства составляет 2,33 В на элемент, что является точным значением напряжения холостого хода для свинцово-кислотных аккумуляторов. Зарядное устройство аккумулятора имеет изолированный выход постоянного напряжения, который мешает нормальному функционированию генератора.

(8) Панель управления

Это пользовательский интерфейс генератора, содержащий положения для электрических розеток и органов управления. В следующей статье представлены дополнительные сведения о панели управления генератором. Различные производители предлагают различные функции на панелях управления своих устройств. Некоторые из них упомянуты ниже.

(a) Электрический запуск и выключение — панели управления автоматическим запуском автоматически запускают ваш генератор при отключении электроэнергии, контролируют генератор во время работы и автоматически выключают агрегат, когда он больше не нужен.

(b) Манометры двигателя — различные датчики показывают важные параметры, такие как давление масла, температура охлаждающей жидкости, напряжение аккумуляторной батареи, скорость вращения двигателя и продолжительность работы. Постоянное измерение и мониторинг этих параметров позволяет автоматически отключать генератор, когда любой из них превышает соответствующие пороговые уровни.

(c) Датчики генератора. На панели управления также есть счетчики для измерения выходного тока и напряжения, а также рабочей частоты.

(d) Другие элементы управления — переключатель выбора фазы, переключатель частоты и переключатель управления двигателем (ручной режим, автоматический режим) среди прочего.

(9) Основная сборка / рама

Все генераторы, переносные или стационарные, имеют индивидуальные корпуса, которые обеспечивают структурную опору основания. Рама также позволяет заземлить генерируемые элементы в целях безопасности.

ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ ГЕНЕРАТОРОВ:

Генераторы в основном представляют собой катушки электрических проводников, обычно из медной проволоки, которые плотно намотаны на металлический сердечник и установлены с возможностью поворота внутри экспоната с большими магнитами. Электрический проводник движется через магнитное поле, магнетизм будет взаимодействовать с электронами в проводнике, чтобы вызвать поток электрического тока внутри него.

Проводящая катушка и ее сердечник называются якорем, соединяя якорь с валом механического источника энергии, например двигателя, медный проводник может вращаться с исключительно повышенной скоростью над магнитным полем.

Точка, когда якорь генератора сначала начинает вращаться, а затем в железных полюсных наконечниках возникает слабое магнитное поле. Когда якорь вращается, он начинает повышать напряжение. Часть этого напряжения подается на обмотки возбуждения через регулятор генератора.Это приложенное напряжение создает более сильный ток обмотки, увеличивает силу магнитного поля. Расширенное поле создает большее напряжение в якоре. Это, в свою очередь, увеличивает ток в обмотках возбуждения, что приводит к более высокому напряжению якоря. В это время признаки обуви зависели от направления протекания тока в обмотке возбуждения. Противоположные знаки заставят ток течь в неправильном направлении.

ВИДЫ ГЕНЕРАТОРОВ

Генераторы делятся на два типа.

1. Генераторы переменного тока
2. Генераторы постоянного тока

1. ГЕНЕРАТОРЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Они также называются генераторами переменного тока. Это наиболее важный способ производства электроэнергии во многих местах, поскольку сейчас все потребители используют переменный ток. Он работает по принципу электромагнитной индукции. Они бывают двух типов: индукционный генератор и синхронный генератор. Индукционный генератор не требует отдельного возбуждения постоянного тока, регуляторов, регуляторов частоты или регулятора.Эта концепция имеет место, когда катушки проводника вращаются в магнитном поле, возбуждая ток и напряжение. Генераторы должны работать с постоянной скоростью, чтобы обеспечить стабильное напряжение переменного тока, даже если нагрузка недоступна.

Синхронные генераторы — это генераторы большого размера, которые в основном используются на электростанциях. Это может быть тип вращающегося поля или тип вращающегося якоря. У вращающегося якоря якорь находится у ротора, а поле — у статора. Ток якоря ротора снимается через контактные кольца и щетки.Они ограничены из-за высоких ветровых потерь. Они используются для приложений с низкой выходной мощностью. Генераторы переменного тока с вращающимся полем широко используются из-за высокой мощности выработки и отсутствия контактных колец и щеток.

Это могут быть трехфазные или двухфазные генераторы. Двухфазный генератор вырабатывает два совершенно разных напряжения. Каждое напряжение можно рассматривать как однофазное напряжение. Каждый из них генерирует напряжение совершенно независимо от другого. Трехфазный генератор переменного тока имеет три однофазные обмотки, разнесенные таким образом, что индуцированное напряжение в любой одной фазе смещается на 120º относительно двух других.Они могут быть соединены треугольником или звездой. В Delta Connection каждый конец катушки соединен вместе, образуя замкнутый контур. Дельта-соединение выглядит как греческая буква дельта (Δ). При соединении звездой один конец каждой катушки соединен вместе, а другой конец каждой катушки оставлен открытым для внешних соединений. Соединение «звезда» обозначается буквой Y.

Эти генераторы комплектуются двигателем или турбиной, которые могут использоваться в качестве мотор-генераторной установки и использоваться в таких приложениях, как военно-морской флот, добыча нефти и газа, горнодобывающая техника, ветряные электростанции и т. Д.

Основные части генератора переменного тока (генератора переменного тока)

Очевидно, состоит из статора и ротора. Но, в отличие от других машин, в большинстве генераторов генераторы возбуждения вращаются, а катушка якоря неподвижна.

Статор:

В отличие от машины постоянного тока статор генератора переменного тока не предназначен для использования в качестве пути для магнитного потока. Вместо этого статор используется для удержания обмотки якоря. Сердечник статора состоит из пластин из стальных сплавов или магнитного железа, чтобы минимизировать потери на вихревые токи.

Почему обмотка якоря в генераторе неподвижна?

 При высоких напряжениях легче изолировать неподвижную обмотку якоря, которая может достигать 30 кВ или более.
 Высоковольтный выход может сниматься непосредственно со стационарного якоря. В то время как для вращающегося якоря будет большое падение напряжения на контакте с щеткой при более высоких напряжениях, также возникнет искрение на поверхности щетки.
 Обмотка возбудителя возбуждения помещена в ротор, и низкое постоянное напряжение может передаваться безопасно.
 Обмотка якоря может быть хорошо закреплена, чтобы предотвратить деформацию, вызванную высокой центробежной силой.

Ротор:

В генераторе переменного тока используется два типа ротора:

1. Тип с явным полюсом: Ротор с явным полюсом используется в генераторах переменного тока с низкой и средней скоростью. Конструкция генератора переменного тока ротора явнополюсного типа показана на рисунке выше. Этот тип ротора состоит из большого количества выступающих полюсов (называемых выступающими полюсами), прикрепленных болтами к магнитному колесу.Эти полюса также ламинированы, чтобы минимизировать потери на вихревые токи. Генераторы с этим типом ротора имеют большой диаметр и короткую осевую длину.
2. Цилиндрический тип: Роторы цилиндрического типа используются в высокоскоростных генераторах переменного тока, особенно в турбогенераторах. Этот тип ротора состоит из гладкого и прочного стального цилиндра с пазами по внешней периферии. В эти пазы помещаются обмотки возбуждения.
Питание постоянного тока на обмотку ротора подается через контактные кольца и щетку.

Преимущества генератора переменного тока

• Эти генераторы обычно не требуют технического обслуживания из-за отсутствия щеток.
• Легко повышать и понижать через трансформаторы.
• Размер линии передачи может быть меньше из-за функции повышения
• Размер генератора относительно меньше, чем у машины постоянного тока
• Потери относительно меньше, чем у машины постоянного тока
• Эти выключатели генератора относительно меньше, чем выключатели постоянного тока
• Для большей части Двигатель переменного тока имеет очень простую конструкцию, поскольку единственная движущаяся часть, которую он имеет, — это ротор.По большей части двигатель переменного тока имеет очень простую конструкцию, поскольку единственная движущаяся часть, которую он имеет, — это ротор.
• Это также упрощает обслуживание этих генераторов.
• Работают бесшумно.
• Стоимость владения ниже.
• Более длительный срок службы по сравнению с двигателями постоянного тока, у которых есть коллектор и угольные щетки, которые изнашиваются с течением времени. Они требуют регулярной замены в течение всего срока службы системы.
• Двигатели переменного тока не имеют запаха, типичного для двигателей постоянного тока; в последнем случае это вызвано более склонными к трению деталями.
• Генератор переменного тока позволяет пользователям преобразовывать свой ток в другие напряжения с помощью трансформаторов; и они совместимы только с генератором переменного тока, но не с генератором постоянного тока.
• Это также упрощает обслуживание этих генераторов.
• Работают бесшумно.
• Стоимость владения ниже.

Недостатки генератора переменного тока

• Эти системы требуют дополнительной изоляции из-за более высоких напряжений, необходимых для обеспечения постоянного уровня мощности.
• Это создает проблему, когда речь идет о безопасном обращении с генераторами переменного тока.
• Работа с системами переменного тока сопряжена с определенными рисками и трудностями по сравнению с тем, что можно ожидать от двигателей постоянного тока.
• Хотя использование трансформатора является преимуществом в системах переменного тока, в определенной степени это также может оказаться ограничением. Это связано с тем, что для двигателей требуется особая конструкция, которая становится препятствием для разряда более высокого напряжения, генерируемого с одной стороны. Но поскольку не существует другого эффективного метода генерации высокого напряжения, становится необходимым использовать трансформаторы для облегчения передачи на большие расстояния.Эти передачи происходят, как только более низкое напряжение преобразуется в требуемые более высокие уровни.
• Помимо этого, мощность переменного тока более подвержена перегреву и возникновению искр, поскольку она создает более высокие токи, и это конкретное явление может привести к поражению электрическим током, а также к возгоранию. Последние могут нанести значительный материальный ущерб, а также представляют угрозу для жизни.
• Помимо всех этих рисков, генератор переменного тока не так долговечен, как генератор постоянного тока.

2.ГЕНЕРАТОРЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Генератор постоянного тока обычно используется вне сети. Эти генераторы обеспечивают бесперебойную подачу электроэнергии непосредственно в накопители электроэнергии и электрические сети постоянного тока без использования нового оборудования. Накопленная мощность передается нагрузке через преобразователи постоянного тока в переменный. Генераторами постоянного тока можно было управлять обратно на неподвижную скорость, так как аккумуляторы, как правило, стимулируют восстановление значительно большего количества топлива.
Генератор постоянного тока — это электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электричество постоянного тока.Это преобразование энергии основано на принципе создания динамически индуцированной ЭДС. В этой статье описывается основная конструкция и принцип работы генератора постоянного тока.

Конструкция машины постоянного тока:

Примечание. Генератор постоянного тока можно использовать в качестве двигателя постоянного тока без каких-либо конструктивных изменений, и наоборот. Таким образом, генератор постоянного тока или двигатель постоянного тока можно в широком смысле назвать машиной постоянного тока. Эти основные конструктивные особенности также применимы для конструкции двигателя постоянного тока. Следовательно, давайте назовем этот момент построением машины постоянного тока, а не просто «построением генератора постоянного тока».

Машина постоянного тока состоит из двух основных частей; статор и ротор. Основные конструктивные части машины постоянного тока описаны ниже.

1. Ярмо: внешняя рама машины постоянного тока называется ярмом. Он сделан из чугуна или стали. Он не только обеспечивает механическую прочность всей сборки, но и передает магнитный поток, создаваемый обмоткой возбуждения.

2. Столбы и полюсные наконечники: Столбы присоединяются к ярму с помощью болтов или сварки. Они несут обмотки возбуждения и к ним крепятся полюсные наконечники.Полюсные туфли служат двум целям;

(i) они поддерживают катушки возбуждения и
(ii) равномерно распределяют поток в воздушном зазоре.

3. Обмотка возбуждения: Обычно они изготавливаются из меди. Катушки возбуждения предварительно намотаны и размещены на каждом полюсе и соединены последовательно. Они намотаны таким образом, что под напряжением образуют чередующиеся северный и южный полюса.

4. Сердечник якоря: Сердечник якоря — это ротор машины постоянного тока. Он имеет цилиндрическую форму с прорезями для размещения обмотки якоря.Якорь состоит из тонких многослойных круглых стальных дисков для уменьшения потерь на вихревые токи. Он может быть снабжен воздуховодами для осевого воздушного потока с целью охлаждения. Якорь прикреплен к валу шпонкой.

5. Обмотка якоря: Обычно это бывшая намотанная медная катушка, которая находится в пазах якоря. Жилы якоря изолированы друг от друга, а также от сердечника якоря. Обмотку якоря можно намотать одним из двух способов; намотка внахлест или волновая намотка. Обычно используются двухслойные нахлесточные или волновые обмотки.Двухслойная обмотка означает, что в каждый паз якоря помещаются две разные катушки.

6. Коммутатор и щетки: Физическое соединение с обмоткой якоря осуществляется через устройство коллектор-щетка. Функция коммутатора в генераторе постоянного тока — собирать ток, генерируемый в проводниках якоря. В то время как в случае двигателя постоянного тока коммутатор помогает подавать ток на проводники якоря. Коммутатор состоит из набора медных сегментов, изолированных друг от друга.Количество сегментов равно количеству витков якоря. Каждый сегмент соединен с катушкой якоря, а коммутатор прикреплен к валу шпонкой. Щетки обычно делают из углерода или графита. Они опираются на сегменты коммутатора и скользят по сегментам, когда коммутатор вращается, сохраняя физический контакт для сбора или подачи тока.

Принцип работы генератора постоянного тока:

Согласно законам электромагнитной индукции Фарадея, всякий раз, когда проводник помещается в изменяющееся магнитное поле (ИЛИ проводник перемещается в магнитном поле), ЭДС (электродвижущая сила) индуцируется в дирижер. Величину наведенной ЭДС можно рассчитать из уравнения ЭДС генератора постоянного тока. Если в проводнике предусмотрен замкнутый путь, индуцированный ток будет циркулировать внутри пути. В генераторе постоянного тока катушки возбуждения создают электромагнитное поле, а проводники якоря вращаются в поле. Таким образом, в проводниках якоря возникает ЭДС электромагнитного поля. Направление индуцированного тока определяется правилом правой руки Флеминга.

Необходимость в коммутаторе с разъемным кольцом:

Согласно правилу правой руки Флеминга, направление индуцированного тока изменяется всякий раз, когда изменяется направление движения проводника.Рассмотрим якорь, вращающийся по часовой стрелке, а проводник слева движется вверх. Когда якорь совершит половину оборота, направление движения этого конкретного проводника изменится на нисходящее. Следовательно, направление тока в каждом проводнике якоря будет переменным. Если вы посмотрите на рисунок выше, вы узнаете, как меняется направление индуцированного тока в проводнике якоря. Но в коммутаторе с разъемным кольцом соединения проводов якоря также меняются местами, когда происходит реверсирование тока.А значит, на выводах получаем однонаправленный ток.

Типы генераторов постоянного тока:

Каждая машина постоянного тока может работать как генератор или двигатель. Следовательно, эта классификация действительна как для генераторов постоянного тока, так и для двигателей постоянного тока. Машины постоянного тока обычно классифицируют на основе метода возбуждения поля.

Это составляет две широкие категории машин постоянного тока;
(I) с независимым возбуждением и
(II) с самовозбуждением.

(I) Машины постоянного тока с раздельным возбуждением:

В машинах постоянного тока с раздельным возбуждением обмотка возбуждения питается от отдельного источника питания.Это означает, что обмотка возбуждения электрически отделена от цепи якоря. Генераторы постоянного тока с независимым возбуждением обычно не используются, поскольку они относительно дороги из-за необходимости в дополнительном источнике питания или схемах. Они используются в лабораториях для исследовательских работ, для точного регулирования скорости двигателей постоянного тока с помощью системы Уорда-Леонарда и в нескольких других приложениях, где самовозбуждающиеся генераторы постоянного тока неудовлетворительны. В этом типе магнитный поток поля статора может также обеспечиваться с помощью постоянных магнитов (например, в двигателях постоянного тока с постоянными магнитами).

(II) Машины постоянного тока с самовозбуждением:

В этом типе обмотка возбуждения и обмотка якоря соединены между собой различными способами для достижения широкого диапазона рабочих характеристик (например, обмотка возбуждения последовательно или параллельно обмотке якоря) .
В генераторах постоянного тока с самовозбуждением обмотка возбуждения получает питание от собственного тока. В полюсах всегда присутствует небольшое количество магнитного потока из-за остаточного магнетизма. Итак, первоначально ток индуцируется в проводниках якоря генератора постоянного тока только из-за остаточного магнетизма. Поток поля постепенно увеличивается по мере того, как индуцированный ток начинает течь через обмотку возбуждения.

Машины с самовозбуждением могут быть далее классифицированы как:

1. Машины постоянного тока с последовательной обмоткой —

В этом типе обмотка возбуждения соединена последовательно с обмоткой якоря. Следовательно, обмотка возбуждения несет весь ток нагрузки (ток якоря). Вот почему в последовательной обмотке используется несколько витков толстого провода, а сопротивление поддерживается очень низким (около 0,5 Ом).

2. Машины постоянного тока с шунтирующей обмоткой —

Здесь обмотка возбуждения включена параллельно обмотке якоря. Следовательно, на обмотку возбуждения подается полное напряжение. Шунтирующая обмотка сделана с большим количеством витков, а сопротивление поддерживается очень высоким (около 100 Ом). Требуется только небольшой ток, менее 5% от номинального тока якоря.
Приложения

* Генераторы постоянного тока с параллельной обмоткой используются для освещения.
* Используется для зарядки аккумулятора.
* Обеспечение возбуждения генераторов переменного тока.

3. Машины постоянного тока с комбинированной обмоткой —

В этом типе есть два набора обмоток возбуждения. Один включен последовательно, а другой — параллельно обмотке якоря. Машины со сложной обмоткой далее подразделяются на —

* Короткий шунт — обмотка возбуждения подключается параллельно только обмотке якоря
* Длинный шунт — обмотка возбуждения подключается параллельно с комбинацией последовательной обмотки возбуждения и обмотки якоря

Применения Генераторы постоянного тока

Области применения различных типов генераторов постоянного тока следующие: —

Генераторы постоянного тока с раздельным возбуждением

* Генераторы постоянного тока с отдельным возбуждением используются в лабораториях для испытаний, так как они имеют широкий диапазон выходного напряжения.
* Используется как источник питания двигателей постоянного тока.

Шунтирующие генераторы
* Шунтирующие генераторы постоянного тока используются для освещения.
* Используется для зарядки аккумулятора.
* Обеспечение возбуждения генераторов переменного тока.

Генераторы с обмоткой серии

Генераторы с обмоткой постоянного тока серии
* используются в локомотивах постоянного тока для рекуперативного торможения для обеспечения тока возбуждения.
* Используется как усилитель в торговых сетях.
* Кумулятивные генераторы с избыточным составом используются в освещении и в системах электроснабжения.
* Генераторы с плоской компаундой используются в офисах, гостиницах, домах, школах и т. Д.
* Генераторы с хорошей компаундировкой в ​​основном используются для дуговой сварки.

Преимущества генератора постоянного тока:

• В основном машины постоянного тока обладают большим разнообразием рабочих характеристик, которые могут быть получены путем выбора метода возбуждения обмотки возбуждения.

• Выходное напряжение можно сгладить, регулярно располагая катушки вокруг якоря. Это приводит к меньшим колебаниям, что желательно для некоторых приложений в установившемся режиме.

• Нет необходимости в защите от излучения, поэтому стоимость кабеля будет меньше по сравнению с кабелем переменного тока.

2 основных типа сварочного генератора постоянного тока

Эта статья проливает свет на два основных типа сварочных генераторов постоянного тока. Типы: 1. Генератор оппозиционной серии 2. Сварочный генератор постоянного тока с разделенными полюсами.

Тип № 1. Генератор серии оппозиции:

а. Отдельно возбужденные:

Принципиальная электрическая схема последовательно возбуждаемого оппозиционного генератора представлена ​​на рис.4.21 (а).

Этот генератор имеет две обмотки возбуждения. Одно из них, называемое отдельным полем возбуждения, создает постоянный магнитный поток, _м , и питается переменным током через феррорезонансный регулятор напряжения и кремниевый выпрямитель, оба установлены на раме генератора. Другой, называемый полем оппозиционной серии, включен последовательно со сварочной цепью. При отсутствии нагрузки ток через последовательную обмотку возбуждения и e.м.ф. генератора исключительно за счет магнитного потока, ɸ _м .

Когда цепь сварки завершена и зажигается дуга, последовательная обмотка создает переменный магнитный поток, _o , который противодействует потоку основного поля, _м . С увеличением сварочного тока также увеличивается влияние встречного последовательного поля, так что общий магнитный поток уменьшается, а напряжение на клеммах генератора понижается.

Когда происходит короткое замыкание, два магнитных потока становятся почти равными по величине, общий магнитный поток падает, и напряжение на клеммах генератора падает до нуля.Таким образом, эффект поля оппозиционной серии вызывает падение вольт-амперной характеристики. Сварочный ток можно регулировать плавно, изменяя основной поток _м с помощью реостата R _h .

б. Самовозбуждение:

Принципиальная схема последовательного генератора с самовозбуждением показана на рис. 4.21 (b). Как видно из схемы, обмотка возбуждения запитана от половины обмотки якоря самого генератора. Вот почему есть третья щетка c, помещенная между основными щетками a и b.По этой причине он также известен как ТРЕТИЙ ГЕНЕРАТОР ЩЕТКИ. Под нагрузкой напряжение между щетками a и c остается практически постоянным, а обмотка возбуждения самовозбуждения, соединенная между двумя щетками, создает постоянное магнитное поле, _м

Когда зажигается дуга, сварочный ток течет в последовательной обмотке возбуждения, соединенной так, что ее магнитный поток, ₀ , противодействует магнитному полю, _м , возбудителя. Чем больше ток в сварочной цепи, тем сильнее противодействующее действие последовательной обмотки и ниже напряжение генератора, так как e.м. f. индукция в обмотке якоря генератора зависит от результирующего магнитного поля. Во время короткого замыкания значения _м и ɸ ₀ почти равны и противоположны по действию, поэтому результирующий поток почти ничтожен, а напряжение на клеммах падает до нуля. Таким образом, последовательная обмотка помогает добиться падающей вольт-амперной характеристики источника питания.

Большинство генераторов для ручной и автоматической сварки, таких как SMAW и сварка под флюсом, относятся к оппозиционному серийному типу.

Тип № 2. Сварочный генератор постоянного тока с разъемными полюсами:

В сварочном генераторе с расщепленными полюсами получается падающая вольт-амперная характеристика из-за эффекта реакции якоря. Этот генератор также называется ГЕНЕРАТОРОМ БИПОЛЯРНОЙ СВАРКИ и используется в основном для ручной сварки.

Этот генератор имеет четыре основных полюса и три набора щеток на комментаторе, как показано на рис. 4.22. В отличие от обычного генератора постоянного тока, в котором северный и южный полюса размещены поочередно, в биполярном генераторе аналогичные полюса размещены рядом (S ₁ S ₂ и N ₁ N ₂ ). Два соседних одинаковых полюса магнитно можно рассматривать как один полюс, разделенный на две части, отсюда и название генератора с расщепленными полюсами.

Магнитный поток, связывающий полюса, можно разделить на две части. Одна часть перемещается с N ₁ на S ₁ , а другая — с N ₂ на S ₂ . Величина e. м. Якорь зависит от плотности двух потоков, чем плотнее поток, пересекаемый проводниками якоря, тем больше е. м. f. арматуры.Сварочная цепь подключена к щеткам A и B, а катушки возбуждения, намотанные на магнитные полюса, подключены к щеткам A и E.

Когда зажигается дуга, ток, протекающий через обмотку якоря, создает вокруг нее магнитное поле. Магнитный поток выходит из сердечника якоря и охватывает воздушное пространство между якорем и полюсами. Часть потока входит в S ₁ , проходит через раму, S ₂ , и воздушный зазор в сердечнике якоря.Другая часть потока проходит через N ₁ , раму N ₂ и пересекает воздушное пространство, чтобы войти в сердечник якоря. На рис. 4.22 путь магнитного потока в якоре показан пунктирными линиями.

Чем больше ток в обмотке якоря, тем сильнее магнитный поток.

На схеме видно, что магнитный поток в обмотке якоря движется вместе с магнитным потоком в полюсах N ₁ и S ₁ (как показано толстыми стрелками) и против магнитного потока в полюсах. N ₂ и S ₂ .Другими словами, магнитный поток якоря имеет тенденцию создавать магнитный поток в полюсах с одной стороны и убивать его с другой.

Магнитные полюса N ₁ сконструированы таким образом, что они работают в условиях магнитного насыщения, и добавление магнитного потока якоря больше не может его увеличить, так же как насыщенный солевой раствор больше не может растворять соль.

Магнитный поток якоря, который противодействует магнитному потоку в полюсах N ₂ и S ₂ , уменьшает этот поток и фактически почти убивает его.Переменное действие основного магнитного потока увеличивается с увеличением тока в сварочной цепи. Более слабый магнитный поток в полюсах вызывает более низкое напряжение генератора.

Таким образом, в сварочном генераторе с расщепленными полюсами падающая вольт-амперная характеристика получается за счет противодействия магнитного потока обмотки якоря, то есть за счет реакции якоря.

Выходные вольт-амперные характеристики сварочных генераторов:

D.C.Сварочные генераторы обычно представляют собой аппараты с двойным управлением. Машина с двойным управлением имеет регуляторы тока и напряжения. Эти элементы управления предлагают сварщику максимальную гибкость для различных сварочных требований. Такой источник сварочного тока по своей сути имеет регулировку наклона, что означает, что наклон вольт-амперной кривой может быть установлен на желаемую форму.

Генераторы

с составной обмоткой и отдельными регуляторами постоянного тока и напряжения могут предоставить оператору выбор вольт-амперных кривых практически для любой допустимой силы тока в пределах общего диапазона источника питания. Таким образом, сварщик может установить напряжение холостого хода с контролем напряжения и максимальный ток (ток короткого замыкания) с контролем тока.

Эти настройки регулируют сварочный генератор для обеспечения статической вольт-амперной характеристики, которая может соответствовать требованиям работы в пределах доступных диапазонов. Независимое влияние регулирования тока и напряжения на вольт-амперные характеристики такого источника сварочного тока показано на рис. 4.23 и 4.24 соответственно.

Мультиоператор D.C. Источники сварочного тока:

Многопользовательский сварочный генератор имеет две обмотки возбуждения, одну шунтирующую, а другую подключенные последовательно, чтобы магнитный поток последовательной обмотки по определению совпадал с магнитным потоком шунтирующей обмотки. Вследствие этого вольт-амперная характеристика генератора имеет плоскую, а не падающую характеристику.

От многофункционального сварочного генератора ток подводится к сборным шинам, а оттуда — к группе сварщиков, как показано на рис. 4.25.

Поскольку источник питания имеет плоскую вольт-амперную характеристику, напряжение на шине остается постоянным и не зависит от нагрузки.Для получения характеристики спада балластные реостаты подключаются последовательно с дугами на месте сварочной операции. Реостат также служит для регулирования сварочного тока.

Большинство этих наборов с несколькими операторами вырабатывают постоянное напряжение около 60 вольт.

Эти сварочные аппараты занимают меньше места, чем отдельные операторские блоки, обслуживающие такое же количество операторов. Поэтому установки этого типа экономичны для установок, где работа сосредоточена в одном цехе.Они также дешевле, чем эквивалентное количество наборов для одного оператора, и более экономичны в обслуживании и обслуживании.

Основные принципы, конструкция, работа и применение

Концепция сварки берет свое начало с самых древних времен, когда основным процессом является соединение двух металлических деталей. С развитием технологий произошло совершенствование и сварочных технологий. В первые дни 19 ^годов века произошла большая революция в области сварки, и в процессе сварки использовались тепловые ресурсы.В особенности сварочные технологии получили известность во время требований к сварке во время Первой и Второй мировых войн. И в большинстве случаев электродуговая сварка является одним из методов сварки, используемых во многих отраслях промышленности. Поскольку в этом процессе металлы соединяются с помощью электричества, он получил название электродуговой сварки. Итак, в этой статье обсуждается эта концепция и каковы другие ее концепции?

Что такое дуговая сварка?

Определение: Это разновидность процедуры сварки плавлением, при которой тепло, необходимое для соединения металлов, получается от электрической дуги, которая помещается между электродом и основным металлом.Электрическая дуга возникает, когда два проводника размещаются на расстоянии 2–4 мм, так что ток будет непрерывно протекать по всему воздуху. Электрическая дуга создает температуру в диапазоне от 4000 ⁰ ° C до 6000 ⁰ ° C.

В данном случае металлический электрод используется для подачи присадочных элементов, и может быть использован либо неизолированный электрод, либо электрод с флюсовым покрытием. Электродуговая сварка может выполняться как с использованием источников переменного, так и постоянного тока. Понижающий трансформатор используется для подачи переменного тока, а генератор выдает постоянный ток.

Базовую схему электродуговой сварки можно представить следующим образом:

Электродуговая сварка

Электродуговое оборудование

Для соединения металлов электродуговой сваркой необходимо следующее оборудование.

Аппарат переменного или постоянного тока

Эта процедура сварки может выполняться с использованием источника постоянного или переменного тока. В зависимости от типа сварки напряжение составляет от 15 до 45 вольт, а диапазон тока — от 30 до 600 ампер.И текущий диапазон выбирается в зависимости от толщины материала и выбранного процесса. Обычно такие источники, как двигатели и нагреватели, работают при постоянном токе и напряжении, но при дуговой сварке эти параметры могут меняться. Поведение самой процедуры сварки приводит к регулярным коротким замыканиям.

Электрод

Это присадочный металл, который используется в качестве вывода электрического тока для генерации электрической дуги. Этот присадочный металл может быть использован в виде прутка или проволоки.Эти электроды относятся к категории одноразовых и расходных материалов. По составу расходный материал аналогичен составу металла и при плавлении становится элементом сварного шва.

В то время как неплавящийся материал может быть изготовлен из вольфрама, углерода или графита, где эти материалы не плавятся во время работы.

Отбойный молоток

Этот инструмент используется для удаления любых брызг и шлака.

Проволочная щетка

Это чистящее оборудование, которое используется для удаления частиц отходов, оксидов и шлака.

Другое необходимое оборудование:

• Заземляющие зажимы
• Кабели
• Защитные очки
• Перчатки

Принцип электродуговой сварки

Основной принцип этой процедуры сварки заключается в том, что электрическая дуга возникает между углеродом электрод и металл, выдерживающий напряжение порядка 35-40 вольт. А между металлическим электродом и металлом напряжение поддерживается на уровне 15-40 вольт. Возникающая электрическая дуга связана с тепловым излучением и ярким светом по всей длине, и в зависимости от этих параметров температура дуговой сварки изменяется в диапазоне от 5000 ⁰ ° C до 5500 ⁰ ° C.

Процесс

Процесс электрической дуговой сварки выглядит так, как показано ниже

Здесь одна сторона электрической цепи, которая является анодом, подключена к изделию, которое должно быть сварено, а другая сторона подключена к металлическому электроду, где другая сторона — Катод. При оптимальном расстоянии между анодом и катодом и при циркуляции энергии сбоку от катода будет генерироваться электроны. Эти электроны будут двигаться к аноду, и когда происходит столкновение электронов с анодом, кинетическая энергия преобразуется в тепловую энергию.Итак, происходит выделение тепла.

В то же время на аноде будет происходить генерация положительных ионов, которые будут двигаться к катоду, а когда на катод попадают положительные ионы, кинетическая энергия преобразуется в тепловую энергию. Итак, на катоде тоже происходит выделение тепла.

Типы дуговой сварки

Поскольку сварка является лучшим способом соединения металлов, существует множество видов электродуговой сварки. Основные виды — это сварка MIG, TIG и электродная сварка.

Сварка МИГ

Это один из способов сварки, наиболее часто используемых для сварки стали. По сути, это сплавление рабочей нагрузки с металлом. Это называется довольно аккуратной процедурой, поскольку во время сварки образуется небольшое количество отходов. Сварщики могут выполнять длительный процесс сварки, когда необходимы лишь ограниченные остановки и пуски. В качестве защитного газа здесь используется либо состав аргона, состоящий из CO ₂ или O ₂ , либо только аргон.Но недостатком MIG-сварки является то, что генерировать электрическую дугу сложно, и, кроме того, сварные швы сильно окисляются.

mig-Welding

TIG Сварка

TIG также определяется как газовая сварка вольфрамом, это наиболее часто используемая электродуговая сварка при работе со сплавами, такими как титан, магний, медь, алюминий и никель. Этот процесс может быть выполнен как в присутствии, так и в отсутствие заполняющих металлов. Сварщики могут быть задействованы только в течение меньшего периода сварки, поскольку будет выделяться большее количество тепла.Это называется довольно аккуратной процедурой, поскольку во время сварки образуется небольшое количество отходов. В качестве защитного газа здесь используется либо состав аргона, состоящий из H ₂ или He ₂ , либо только аргон.

Сварка TIG

Сварка Stick

Сварка Stick также называется дугой в экранированном металле. Это используется в основном в случае трубопроводов, тракторов, наружных работ, изделий из металла и мостов. В основном, применение на открытом воздухе предпочтительнее для электродуговой сварки, поскольку дождь не ухудшает целостность сварки.Точная сварка штучной сваркой кажется сложной и предлагается в основном только опытным сварщикам.

сварка штучной сваркой

Преимущества и недостатки

Преимущества и недостатки электродуговой сварки можно сформулировать следующим образом:

Преимущества

• Электродуговая сварка имеет высокую рабочую скорость и хорошую сварочную мощность
• Легко переносится
• Этот процесс состоит из простого оборудования, что делает его рентабельным.
• Он обеспечивает стабильное качество и эффективность сварки
• Обеспечивает отличные сварочные условия
• Энергия, необходимая для генерации электрической дуги, не дорогая
• Сварное соединение между металлами настолько прочное
• Эта процедура считается быстрой и стабильной. леа ds для выделения тепла и уменьшения
• Длина электрода составляет почти 35 мм, и требуется переключение электродов для всей производительности.

Применения для электродуговой сварки

Поскольку существует много типов процедур электродуговой сварки, в целом их можно определить следующим образом:

• Используется при сварке листового металла
• При производстве стали и сосуды под давлением
• Применяются в производстве предметов домашнего обихода и автомобилестроении
• Используются в авиакосмической и авиационной промышленности
• Используются при ремонте кузовов автомобилей
• Судостроение
• Реализуется на железных дорогах
• Разработки промышленных трубопроводов
• Для сварки черных, цветных и тонкие металлы

Часто задаваемые вопросы

1).Насколько горячая сварочная дуга?

Теплота сварочной дуги варьируется в диапазоне от 3000 ⁰ C до 20000 ⁰ C.

2). Какой ток требуется для дуговой сварки?

Как правило, ток, необходимый для сварки, составляет 80 ампер, а в случае точечной сварки — около 12 000 ампер.

3). Как возникает электрическая дуга?

Тепло, необходимое для сварки металла, вырабатывается электрической дугой.

4).Насколько опасна сварка?

Сварочные ожоги при вдыхании могут вызвать опасные проблемы со здоровьем. Кратковременное воздействие может вызвать сухость глаз, инфекцию горла. В то время как длительное воздействие приводит к проблемам с мочевыводящими путями, раку легких и т. Д.

5). Какая сварка самая прочная?

Сварка TIG считается самым сильным сварочным процессом по сравнению со сваркой MIG.

Итак, сварочная технология — это обширная область, в которой продолжается развитие, и в этой области появилось много достижений и тенденций.Итак, узнайте, какие существуют другие виды дуговой сварки и как они используются в промышленности?

УСТРОЙСТВА СНИЖЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

VRD означает устройство снижения напряжения. Когда VRD устанавливается на сварочный аппарат, он снижает максимальное ненагруженное напряжение холостого хода на Выходные клеммы сварочного аппарата на безопасное напряжение обычно это пониженное напряжение составляет около 12 вольт (австралийские стандарты 1674.2 2003 заявляют, что это напряжение должно быть меньше 35 Вольт постоянного тока и 25 Вольт переменного тока). При загрузке менее Сопротивление 200 Ом приложено к выходу сварочный аппарат, VRD определит это и включит на полную мощность, после чего начнется сварка.

Когда сопротивление на выходе превышает 200 Ом или электрод снимается с детали, тогда VRD вернет мощность сварщика обратно к уменьшенной состояние выхода.

Правила, относящиеся к снижению напряжения, можно получить с сайта www.standards.com.au «Введите в Стандарте № 3195».

Зачем это нужно

У многих новых сварщиков и у некоторых старых напряжение в цепи превышает 105 вольт постоянного тока или 85 вольт переменный ток Это напряжение в настоящее время является допустимым и нормальным (сухим). условия могут быть вполне безопасными.

Единственная беда — 95% сайтов не имеют этих нормальных условия например (влажный или мокрый, едкий, соленый, работающий при высоты или в замкнутом пространстве) поражение электрическим током в этих условия могут оказаться фатальными. (Мерцание желудочков, падение с высоты и невозможность убежать от источника питания в замкнутом пространстве) не говоря уже о серьезных физических травмы, полученные в результате вторичного поражения электрическим током. шок.
Поражение электрическим током от источника питания сварщика также может вызвать серьезные внутренние травмы человеческого тела. Эти травмы не всегда сразу заметны.

Еще одна безопасная практика работы — иметь выключатель мертвого человека (изоляция). в цепи электродов этот переключатель изолирует питание от электрода в случае необходимости. Эта система требует обученный наблюдатель для работы с выключателем Dead Man должен сварщик попадет в любые опасные для жизни ситуации.

Также рекомендуется протестировать все вышеперечисленные устройства. регулярно. SafeTac производит VRD, выключатель мертвого человека и тестовый блок, упомянутый выше. Другие устройства VRD и безопасности могут быть разработаны в соответствии со специальными требованиями оператора и компании.

• Необходимо проверить уровень изоляции сварочного аппарата регулярно.
• Устройства понижения напряжения используются в качестве вспомогательных средств оператора. безопасность.

БЕЗОПАСНАЯ РАБОТА ОБЯЗАТЕЛЬНО СЛЕДУЕТ СОБЛЮДАТЬ ПРАКТИКИ!

Принципы ультразвуковой сварки »Декорирование пластмасс

Стивен А. Уильямс,

Branson Ultrasonics, подразделение Emerson Ультразвуковые колебания генерируются рядом компонентов, которые в конечном итоге передают механическую вибрацию деталям.

Ультразвуковая сварка — это процесс, используемый для соединения двух пластмассовых деталей в прочную законченную сборку.Процесс основан на генерировании высокочастотных (ультразвуковых) колебаний, которые передаются на детали через рог. Сварка происходит, когда вибрации поглощаются на границе раздела между двумя частями, вызывая трение и вызывая плавление пластика. Ультразвуковые колебания генерируются рядом компонентов, включая источник питания, преобразователь, усилитель и рупор, который в конечном итоге передает механическую вибрацию деталям.

Источник питания предназначен для преобразования входящего линейного напряжения (50 или 60 Гц) в новую частоту.Затем эта электрическая энергия отправляется в преобразователь, который, как следует из названия, преобразует электрическую энергию в механические колебания. Преобразователь состоит из пьезоэлектрических керамических дисков, которые расширяются и сжимаются со скоростью подводимой электрической энергии. Величина вибрации называется амплитудой, и этот термин становится очень важным при выборе ультразвуковой системы для конкретного применения. Затем вибрации передаются через усилитель, который обычно увеличивает амплитуду на заданное кратное значение, также известное как усиление.Наконец, выходная амплитуда усилителя передается через рупор, откуда она затем может быть доставлена ​​к пластиковым деталям. Комбинация преобразователя, усилителя и рупора обычно называется ультразвуковой батареей.

Для передачи вибрации на детали пакет помещается в привод, механическую систему, которая применяет следующий критический элемент ультразвуковой сварки: силу. Привод может состоять из пневматического цилиндра или другого средства приведения в действие для приведения стопки вниз к детали.Приводы часто содержат другие датчики и устройства, такие как линейные энкодеры или тензодатчики, для обеспечения обратной связи во время сварки. Исполнительный механизм прижимает рог к детали и прикладывает усилие до тех пор, пока не будет достигнута сила срабатывания; в этот момент применяется ультразвук. Затем вибрации передаются к деталям, где они сосредотачиваются на треугольном валике материала — известном как «направитель энергии» — который можно рассматривать как расходный материал расплава в сварном шве. Как только материал плавится, ультразвуковые колебания прекращаются, и привод продолжает давление до тех пор, пока пластик не затвердеет и не образуется прочная связь.Весь процесс сварки, от начала до конца, обычно занимает от одной до двух секунд.

Как уже упоминалось, одним из наиболее важных элементов ультразвуковой сварки является амплитуда (колебания), которую обеспечивает пакет. Причина этого в том, что некоторые пластмассы требуют большей амплитуды для сварки, чем другие. Аморфные полимеры (ABS, поликарбонат, полистирол), как правило, требуют малой амплитуды, в то время как полукристаллические (нейлон, полипропилен) требуют значительно большей амплитуды для сварки.

Опытный инженер по применению всегда может работать, чтобы определить правильную частоту и выбор инструмента для данного типа сборки и материала.

Ультразвуковая сварка — широко распространенный метод сборки в пластмассовой промышленности для различных приложений сборки компонентов на всех основных рынках: медицина, B&CE, автомобилестроение, бытовая техника, нетканые материалы, упаковка и многое другое. Преимущества ультразвуковой сварки включают короткое время цикла, высокую прочность соединения и отсутствие расходных материалов (например, клея). При рассмотрении вопроса о том, подходит ли ультразвуковая сварка для конкретного применения, лучше всего проконсультироваться с опытным инженером, чтобы определить подходящий метод сборки.

Глоссарий по ультразвуковой сварке

Амплитуда: Величина механических колебаний, измеренная как размах смещения на поверхности преобразователя, усилителя или рупора.

Бустер: Бустер усиливает механические колебания преобразователя и передает их на рупор.

Преобразователь: Преобразователь, состоящий из пьезоэлектрических керамических дисков, принимает электрическую энергию и преобразует ее в механические колебания.

Приспособление (или гнездо): Поддерживает пластиковые детали во время сварки.

Усиление: Величина, на которую увеличивается или уменьшается амплитуда усилителя или рупора. Измеряется как отношение выходной амплитуды к входной.

Рупор: Рупор передает ультразвуковые колебания на сами пластмассовые детали. Рупор часто изготавливается по индивидуальному заказу для конкретной детали и является одним из наиболее важных элементов системы ультразвуковой сварки.

Источник питания: Преобразует входящую мощность линии в ультразвуковой сигнал.

Сила срабатывания: Минимальное усилие, которое должно быть приложено к деталям перед приложением ультразвуковой энергии.

Ultrasonic Stack: Механическая конструкция, состоящая из преобразователя, усилителя и рупора в ультразвуковом сварочном аппарате.

Как глобальный менеджер по продукции, ультразвуковое оборудование, Стивен А. Уильямс возглавляет группу глобального управления продуктами Branson Ultrasonics и руководит стратегией компании по объединению ультразвуковых пластмасс.Он является экспертом в области проектирования изделий для обеспечения технологичности, а также специализируется на разработке медицинских и электронных устройств. Он имеет степень бакалавра наук в области машиностроения в Политехническом институте Ренсселера и степень магистра делового администрирования в Школе бизнеса Стерна Нью-Йоркского университета. Для получения дополнительной информации напишите по адресу [email protected] или посетите сайт www.bransonultrasonics.com.

Принцип работы сварочного стержня на сварочном аппарате

Сварочный аппарат представляет собой специальный трансформатор.Разница в том, что падение напряжения нагрузки трансформатора невелико, падение напряжения нагрузки нагрузки сварочного аппарата.Это в основном достигается за счет регулировки потока и последовательной индуктивности индуктивности для достижения, обычные сварочные машины и трансформаторы похожи, это понижающий трансформатор . Во вторичную обмотку на обоих концах заготовки приваривается и сварочный стержень , зажигающий дугу, высокую температуру дуги в зазоре заготовки и сварочные электроды. Сварочный трансформатор имеет свои особенности, то есть с резким снижением характеристик напряжения.Напряжение падает после зажигания электрода; когда электрод укорачивается из-за адгезии, напряжение также резко падает. Причина этого явления заключается в характеристиках сердечника сварочного трансформатора. Рабочее напряжение сварочного аппарата для регулировки, в дополнение к преобразованию напряжения 220/380, вторичная обмотка также имеет отвод для изменения напряжения, а также с сердечником для регулировки регулируемого железного сердечника в соответствии с количеством отклонений на магнитопровод, чем больше, тем ниже сварочное напряжение.Хотя цепь замкнута, именно потому, что цепь замкнута, так что вся замкнутая цепь и ток везде; но сопротивление не везде одинаково, особенно в фиксированном контакте с наибольшим сопротивлением, физическим сопротивлением, называемым контактным сопротивлением. Согласно закону теплового воздействия электрического тока (также называемому законом Джоуля), Q = I2Rt показывает, что ток равен, чем больше сопротивление более высоких частей сварки, контакт сварочного электрода с металлическим телом контакт Сопротивление является самым большим, то количество тепла, выделяемого в этой части природного материала, также больше всего, электрод имеет низкую температуру плавления сплава, его легко плавить, и после расплавления катанки из сплава, прикрепленной к объекту, после охлаждения, поставить сварку Объект приклеен к одной детали.В этот момент, из-за упоминания электрода в момент, когда зазор чрезвычайно мал, сварочные электроды и сварочное напряжение между более высоким (60-70 В) в сочетании с предварительным нагревом на конце электрода и сварной детали легко запускают электронную сварку, Результаты Воздух в зазоре разорван и проводит ток, вызывая искрящиеся искры, что и является дуговым разрядом. Температура дугового разряда может достигать более 2000K, сварочные электроды и сварные швы плавятся, чтобы обеспечить сварку. После начала дугового разряда падение напряжения (называемое напряжением дуги) на наконечнике электрода и сварной детали составляет около 30 В, а нагрузка, создаваемая дугой, является резистивной нагрузкой.

Ток и напряжение уменьшаются трехфазным главным трансформатором, выпрямляются тиристором, а величина выходного тока регулируется изменением угла срабатывания тиристора. Токовый сигнал снимается с шунта выхода постоянного тока выпрямителя как сигнал отрицательной обратной связи. По мере увеличения выходного постоянного тока увеличивается отрицательная обратная связь, уменьшается угол проводимости тиристора и уменьшается выходное напряжение, что приводит к уменьшению внешней характеристики. Тяговая цепь — это когда выходное напряжение ниже 15 В, выходной ток увеличивается, особенно когда короткое замыкание, внешние характеристики внешнего сопротивления, так что электрод не легко приклеить.Цепь дуги — это дуга каждый раз, короткое время, чтобы увеличить заданное напряжение, так что ток дуги большой, легко дуга.

Из приведенного выше описания можно узнать, что дуга, когда дуга находится в состоянии короткого замыкания, напряжение резко упало, тока нужно много; дуга после дуги для стабилизации, на этот раз электрод и раствор ванны или переходное состояние короткого замыкания, напряжение все еще ниже, ток все еще велик; после перехода в нормальное состояние сварки, повышение напряжения, падение тока.

Ток дуги — это максимальный ток, который может выдаваться, когда сварочный аппарат работает на дуге сварки.

Тяговый ток — это сварочный аппарат, когда расплавленный чугун в переходе короткого замыкания, сварочный аппарат — другая суперпозиция тока, так что стабильный переход расплавленного железа легко прилипает.

Сварочный ток — это рабочий ток, обеспечиваемый при нормальной сварке сварочного аппарата. (Регулируется на панели управления)

принцип работы

Подобно трансформатору, это понижающий трансформатор.На обоих концах вторичная обмотка приваривается к заготовке и к электроду, зажигается дуга, высокая температура в дуге создает источник тепла из зазора заготовки и сварочных электродов.

Сварочный трансформатор имеет свои особенности, то есть с резким снижением характеристик напряжения. Напряжение падает после зажигания электрода; когда электрод укорачивается из-за адгезии, напряжение также резко падает. Причина этого явления заключается в характеристиках сердечника сварочного трансформатора.

Рабочее напряжение сварочного аппарата для регулировки, в дополнение к преобразованию напряжения 220/380, вторичная обмотка также имеет отвод для изменения напряжения, а также с сердечником для регулировки регулируемого железного сердечника в соответствии с количеством отклонений на магнитопровод, чем больше, тем ниже сварочное напряжение.

Принцип сварки

Принцип сварки на самом деле: с помощью нашего обычно используемого напряжения 220 В или 380 В промышленного электричества через сварочный аппарат в редукторе, чтобы снизить напряжение, увеличить ток, использование электричества, генерируемого огромным теплом для плавления стали, электрода в сталь между Чем выше плавление, и внешний слой сварочного электрода играет очень большую роль, не верьте, вы можете выбить порошок, не видите сварку!

Ручная дуговая сварка с использованием сварочного электрода, состоящего из двух частей — кожи и сварочного сердечника.Сварка, электрод в качестве электрода, с одной стороны, от тока проводимости и роли вспомогательной дуги, так что электрод и основной металл для создания непрерывной, стабильной дуги, чтобы обеспечить необходимое тепло плавления сварки. С другой стороны, сварочный электрод добавляется в сварной шов в качестве присадочного металла, чтобы стать основным компонентом сварочного металла. Следовательно, состав электрода и качество электрода будут напрямую влиять на химический состав металла шва, механические свойства и физические свойства.Кроме того, большое значение имеет электрод для стабильности процесса сварки, качества сварного шва, производительности сварки.

Сварочный сердечник — это металлический сердечник электрода. Чтобы обеспечить качество сварного шва, содержание металла в сердечнике, существуют строгие правила. Специально для вредных примесей (таких как сера, фосфор и др.) Есть строгие ограничения, качество сердечника сердечника должно быть лучше основного металла.

Нет пластикового покрытия стержня, нельзя дуговой сварки.Это связано с плохой стабильностью дуги, сильным разбрызгиванием и плохим образованием сварного шва. После длительной практики, постепенно обнаруживаемой в сварочном сердечнике, покрытом некоторым минеральным сырьем (например, покрытием электрода), характеристики электрода значительно улучшились.

Электродное покрытие

Имеет следующие эффекты:

(1) для обеспечения стабильного горения дуги, так что нормальный процесс сварки;

(2) использование кожи после реакции газа, образующегося при защите дуги и ванны расплава, чтобы предотвратить попадание в воздух вредных газов (таких как азот, кислород и т. Д.)) в бассейн, так как эти газы вызовут сварочные трещины, устьица и т. д. Сварка не может достичь желаемого эффекта.

(3) образование шлака после плавления лекарственного покрытия, покрывающего поверхность сварного шва для защиты металла шва, металл шва медленно остывает, помогает выходу газа,

Чтобы предотвратить образование устьиц, улучшить организацию и качество сварки;

(4) после плавления лекарственного средства будут проходить различные металлургические реакции, такие как раскисление, удаление серы, до фосфора и т. Д., тем самым улучшая качество сварного шва, уменьшая выгорание легирующих элементов;

(5) добавление желаемых легирующих элементов к металлу сварного шва через покрытие для улучшения и регулирования химического состава металла шва для достижения желаемых свойств;

(6) формирование корпуса при сварке сварки, увеличение силы выдувания дуги, сосредоточение на нагреве дуги, для продвижения капли в ванну расплава, способствует завершению процесса сварки

Дуговая сварка с защитой от газа, называемая сваркой с защитой от газа или газовой сваркой, это использование дуги в качестве источника тепла, газа в качестве защитной среды плавления сварки.