Сварочные генераторы входят в состав сварочных преобразователей и сварочных агрегатов.

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

Сварочный агрегат содержит приводной бензиновый двигатель, сварочный электрогенератор неизменного тока и устройство регулирования сварочного тока.

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

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

Другие виды генераторов в текущее время являются составной частью сварочных агрегатов.

Коллекторные сварочные генераторы

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

При вращении ротора витки его обмотки пересекают силовые полосы магнитного поля и в их индуцируется ЭДС.

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

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

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

Потому наружняя статическая черта такового генератора полого падающая. Для получения круто падающей наружной статической свойства в коллекторных генераторах применяется принцип внутреннего размагничивания машины, что обеспечивается статорной обмоткой размагничивания. По мере надобности получения жесткой наружной статической свойства употребляется подмагничивающая обмотка статора.

Сварочный генератор с независящим возбуждением и размагничивающей обмоткой

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

Отличительной особенностью такового генератора будет то, что на магнитных полюсах размещены две обмотки возбуждения. Одна (намагничивающая) питается от стороннего источника тока (с независящим возбуждением), а по другой (размагничивающей) протекает сварочный ток.

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

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

Плавное регулирование сварочного тока осуществляется за счет конфигурации напряжения холостого хода, зачем служит реостат R в цепи намагничивающей обмотки. Повышение сопротивления R приводит к понижению намагничивающего тока понижению потока намагничивания Фн, напряжения холостого хода генератора и, в конце концов, к уменьшению сварочного тока.

Генератор обеспечивает падающую внешнюю статическую характеристику только при вращении в одну сторону, обозначенную на корпусе стрелкой. В сварочных преобразователях нужно держать под контролем правильное направление вращения электродвигателя до проведения сварки на холостом ходу.

Сварочный генератор с самовозбуждением и размагничивающей обмоткой

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

Рис. 2. Принципная электронная схема и устройство магнитной системы 4 полюсного генератора с самовозбуждением

В коллекторных сварочных генераторах, не считая главных полюсов и обмоток, есть ещё две дополнительных полюса, на которых располагается по витку дополнительной поочередной обмотки. Это нужно для компенсации магнитного потока реакции якоря и сохранения положения электронной нейтрали машины при изменении нагрузки.

Для обычной работы генератора с самовозбуждением нужно, чтоб напряжение, подаваемое на намагничивающую обмотку, не изменялось в процессе сварки, т.е. не зависело от режима сварки. С этой целью в генераторе установлена 3-я дополнительная щетка, которая размещается меж 2-мя основными щетками.

Напряжение, питающее намагничивающую обмотку, оказывается независимым от сварочного тока. Падающая же черта генератора обеспечивается за счет размагничивающего деяния размагничивающей обмотки, проявляющегося под 2-ой половиной полюсов.

Особенность сварочных генераторов с самовозбуждением заключается в том, что их пуск вероятен только при вращении якоря, в одном направлении, обозначенном стрелкой на торцевой крышке статора. Это связано с тем, что первоначальное возбуждение генератора при его запуске получается благодаря остаточному намагничиванию полюсов.

При вращении якоря в обратную сторону в обмотке возбуждения потечет ток оборотного направления, который своим нарастающим магнитным полем в некий момент времени компенсирует остаточное намагничивание полюсов, т.е. суммарный магнитный поток под полюсами станет равным нулю. В данном случае для возбуждения генератора нужно намагничивающую обмотку временно подсоединить к независящему источнику неизменного тока.

Вентильные сварочные генераторы

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

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

Рис. 3. Схема вентильного генератора с самовозбуждением

В индукторном генераторе недвижная обмотка возбуждения питается неизменным током, но создаваемый ею магнитный поток имеет переменный нрав. Он максимален при совпадении зубцов ротора и статора, когда магнитное сопротивление на пути потока мало, и мал при совпадении впадин ротора и статора. Как следует, ЭДС наводимая этим потоком, тоже переменная.

Три рабочие обмотки размещены на статоре со сдвигом на 120°, потому на выходе генератора появляется трехфазное переменное напряжение. Падающая черта генератора выходит за счет огромного индуктивного сопротивления самого генератора. Реостат в цепи возбуждения служит для плавной регулировки сварочного тока.

Отсутствие скользящих контактов (меж щетками и коллектором) делает данный генератор более надежным в эксплуатации. Не считая того, у него более высочайший КПД, наименьшие масса и габариты, чем у коллекторного генератора.

Рис. 4. Принципная электронная схема вентильного сварочного генератора типа ГД-312 с самовозбуждением

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

Рис. 5. Принципная схема сварочного генератора ГД-4006

В Рф выпускают несколько конструкций многопостовых агрегатов с количеством постов от 2х до 4х. На рынке представлены универсальные агрегаты для нескольких методов сварки либо сварки и плазменной резки. А именно агрегат АДДУ-4001ПР.

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

Школа для электрика