Convertidor de soldadura. Convertidores de soldadura Generadores y convertidores de soldadura

Vale la pena comenzar con el hecho de que la elección de corriente alterna o continua para conducir trabajo de soldadura Depende del revestimiento del propio electrodo, así como de la marca de metal con la que hay que trabajar. En otras palabras, no siempre es posible utilizar un convertidor de soldadura para obtener corriente continua y, por tanto, un arco más estable para el trabajo.

¿Qué es un convertidor?

Convertidor para trabajos de soldadura - varios dispositivos. Utiliza una combinación de un motor eléctrico de CA y una máquina soldadora de CC especial. El proceso se ve así. La energía eléctrica suministrada por la red de CA actúa sobre el motor eléctrico, haciendo que el eje gire, creando energía mecánica a expensas de la energía eléctrica. Esta es la primera parte de la transformación. La segunda parte del funcionamiento del convertidor de soldadura es que durante la rotación del eje del generador, la energía mecánica generada creará una corriente eléctrica continua.

Sin embargo, vale la pena señalar de inmediato que el uso de tales dispositivos no es muy popular, ya que el coeficiente acción útil hay pocos de ellos. Además, el motor tiene piezas giratorias, lo que hace que su uso no sea muy cómodo.

Principio de funcionamiento del dispositivo.

Cabe señalar que el convertidor de soldadura es un tipo específico de convencional. Hablando brevemente sobre el diseño de este equipo, es aproximadamente el siguiente. Hay dos partes principales: un motor eléctrico, que suele ser asíncrono, y un generador de CC. Lo especial es que ambos dispositivos están combinados en una sola carcasa. También es importante señalar que el circuito contiene un colector. Dado que el funcionamiento del generador se basa en la inducción electromagnética, producirá corriente alterna, que se convertirá en corriente continua mediante un colector.

Si hablamos de él, no hay que confundirlo con dispositivos como un rectificador o un inversor. El resultado final es el mismo para los tres dispositivos, pero la esencia de su trabajo es muy diferente. La mayor diferencia es que el convertidor tiene una cadena de conversión más larga. Dado que la corriente alterna se convierte primero en energía mecánica y solo luego en corriente continua.

Dispositivo convertidor de soldadura

Puede considerar el diseño de este dispositivo usando el ejemplo de un convertidor de una sola estación. Estos modelos constan de un motor asíncrono de accionamiento convencional y están combinados en una sola carcasa.

Vale la pena señalar aquí que dicho equipo está diseñado para funcionar al aire libre. Sin embargo, allí deben colocarse en lugares especialmente designados: salas de máquinas o debajo de marquesinas. Esto es necesario para proteger los equipos eléctricos de la precipitación.

Estructura interna de la unidad.

Si profundizamos en los detalles del dispositivo y el diseño, así como en los principios de funcionamiento del convertidor de soldadura, todo se ve así.

Dado que el dispositivo se calienta durante el funcionamiento, se monta un ventilador en el eje entre el generador y el motor eléctrico para enfriar el convertidor. Las partes electromagnéticas del generador, es decir, sus polos y armadura, están hechas de finas láminas de acero de grado eléctrico. Los imanes polares contienen elementos como bobinas con devanados. La armadura, a su vez, tiene ranuras longitudinales en las que se coloca el devanado aislado. Los extremos de este devanado están soldados a las placas colectoras. Este dispositivo también cuenta con balastros y un amperímetro. Ambos dispositivos están ubicados en una caja.

Modelos utilizados

Actualmente, se utilizan convertidores de soldadura con una corriente de soldadura nominal de 315 A. El objetivo principal de estas unidades es suministrar corriente continua a una estación de soldadura. También se puede utilizar para soldar por arco manual, recubrir y cortar metales con electrodos revestidos. Los convertidores de este tipo utilizan generadores de los tipos GSO-300M y GSO-300. Su dispositivo es una máquina conmutadora de CC autoexcitada de cuatro polos. La única diferencia entre estos dos modelos es que tienen diferentes velocidades del eje del generador. Se trata del convertidor de soldadura 315. 500 A es la segunda corriente nominal, que también se utiliza para el funcionamiento. Sin embargo, aquí ya es necesario conectar un convertidor más potente, por ejemplo, el modelo PD-502. La diferencia significativa entre este modelo de convertidor y el GSO es que tiene excitación independiente. El punto aquí es que para alimentar el PD-502 se utiliza corriente alterna trifásica, que primero pasa a través de un convertidor de voltaje inductivo-capacitivo. Simultáneamente con la función de fuente de alimentación, también actúa como estabilizador para este modelo de unidad.

Sin embargo, es importante comprender que el objetivo principal de un convertidor de soldadura es convertir energía tipo electrico de naturaleza variable en energía eléctrica de naturaleza constante.

Tipos de convertidores

Hay dos tipos principales de convertidores: estacionarios y móviles. Si hablamos de tipos estacionarios, la mayoría de las veces se trata de pequeñas cabinas o postes de soldadura diseñados para trabajar con pequeños volúmenes de productos. Los convertidores de soldadura instalados aquí no son muy potentes.

Los móviles, a su vez, están diseñados principalmente para trabajar con grandes volúmenes. Se suelen utilizar para soldar tuberías de agua, oleoductos, estructuras metálicas, etc.

Es importante añadir algo más sobre el principio de funcionamiento de este dispositivo. Como se indicó anteriormente, convierte la corriente alterna en corriente continua mediante la transferencia a energía mecánica. Sin embargo, existen algunos dispositivos que le permiten regular la cantidad de corriente de salida CC. El proceso de ajuste se realiza mediante dispositivos como reóstatos de lastre. El principio de funcionamiento es bastante simple: cuanto mayor sea el valor de resistencia establecido, menor será la corriente CC de salida y viceversa.

Reglas de funcionamiento

Al utilizar un convertidor de soldadura, se deben seguir algunas reglas. Por ejemplo, los terminales del dispositivo en ningún caso deben estar cerrados, ya que el voltaje en ellos es 380/220 V. Una cosa más regla importante- la carcasa del convertidor debe estar siempre conectada a tierra de forma segura. Las personas que trabajen directamente con dichos equipos deben estar protegidas con guantes y máscaras.

Equipos de soldadura - Convertidores de soldadura

El inversor de soldadura es una combinación de un motor de CA y un generador de soldadura de CC. La energía eléctrica de la red de corriente alterna se convierte en energía mecánica del motor eléctrico, que hace girar el eje del generador y se convierte en energía eléctrica de soldadura de corriente continua. Por tanto, la eficiencia del convertidor es baja: debido a la presencia de piezas giratorias, son menos fiables y cómodos de usar en comparación con los rectificadores. Sin embargo, para trabajos de construcción e instalación, el uso de generadores tiene una ventaja sobre otras fuentes debido a su menor sensibilidad a las fluctuaciones de la tensión de la red.

Para alimentar el arco eléctrico con corriente continua se producen convertidores de soldadura móviles y estacionarios. En la Fig. La Figura 11 muestra el dispositivo de un convertidor de soldadura de estación única PSO-500, producido en masa por nuestra industria.

El convertidor de soldadura de estación única PSO-500 consta de dos máquinas: un motor eléctrico de accionamiento 2 y un generador de soldadura de CC GSO-500, ubicados en una carcasa común 1. La armadura del generador 5 y el rotor del motor eléctrico están ubicados en un eje común. , cuyos cojinetes están instalados en las tapas de la carcasa del convertidor. En el eje entre el motor eléctrico y el generador hay un ventilador 3, diseñado para enfriar la unidad durante el funcionamiento. La armadura del generador está hecha de placas delgadas de acero eléctrico de hasta 1 mm de espesor y está equipada con ranuras longitudinales en las que se colocan espiras aisladas del devanado de la armadura. Los extremos del devanado del inducido están soldados a las placas del conmutador correspondientes. En los polos de los imanes hay 4 bobinas con devanados de alambre aislado, que están incluidos en el circuito eléctrico del generador.

El generador funciona según el principio de inducción electromagnética. Cuando la armadura 5 gira, su devanado cruza las líneas del campo magnético de los imanes, como resultado de lo cual se induce una corriente eléctrica alterna en los devanados de la armadura, que se convierte en corriente continua utilizando el colector 6; Desde las escobillas del colector de corriente 7, cuando hay carga en el circuito de soldadura, la corriente fluye desde el conmutador a los terminales 9.

El equipo de control y lastre del convertidor está montado en la carcasa 1 en una caja común 12.

El convertidor se enciende mediante el interruptor de lote 11. La regulación suave del valor de la corriente de excitación y la regulación del modo de funcionamiento del generador de soldadura se lleva a cabo mediante un reóstato en el circuito de excitación independiente con volante S. Usando un puente que conecta el terminal adicional a uno de los terminales positivos del devanado en serie, puede configurar la corriente de soldadura para operar hasta 300 y hasta 500 A. No se recomienda operar el generador con corrientes que excedan los límites superiores (300 y 500 A), ya que la máquina puede sobrecalentarse y el sistema de conmutación se verá afectado.

La magnitud de la corriente de soldadura está determinada por el amperímetro 10, cuya derivación está conectada al circuito del inducido del generador montado dentro de la carcasa del convertidor.

Los devanados del generador GSO-500 están hechos de cobre o aluminio. Las barras colectoras de aluminio están reforzadas con placas de cobre. Para protegerse contra las interferencias de radio que se producen durante el funcionamiento del generador, se utiliza un filtro capacitivo que consta de dos condensadores.

Antes de poner en funcionamiento el convertidor es necesario comprobar la conexión a tierra de la caja; estado de las escobillas del conmutador; fiabilidad de los contactos en los circuitos internos y externos; gire el volante del reóstato en sentido antihorario hasta que se detenga; comprobar que los extremos de los hilos de soldadura no se toquen; instale un puente en el tablero de terminales según la corriente de soldadura requerida (300 o 500 A).

El convertidor se pone en marcha encendiendo el motor en la red (interruptor de lote 11). Después de conectarse a la red, es necesario verificar el sentido de rotación del generador (visto desde el lado del colector, el rotor debe girar en sentido antihorario) y, si es necesario, intercambiar los cables en el punto donde están conectados a la red. red de suministro.

Normas de seguridad para el funcionamiento de convertidores de soldadura.

Durante la operación convertidores de soldadura necesito recordar:

  • La tensión en los terminales del motor de 380/220 V es peligrosa. Por tanto, “ninguno de los dos debería cerrarse. Todas las conexiones del lado de alta tensión (380/220 V) deben ser realizadas únicamente por un electricista autorizado para realizar trabajos de instalación eléctrica;
  • la carcasa del convertidor debe estar conectada a tierra de manera confiable;
  • El voltaje en los terminales del generador, igual a una carga de 40 V, durante el ralentí del generador GSO-500 puede aumentar a 85 V. Cuando se trabaja en interiores y exteriores en presencia de alta humedad, polvo, alta temperatura del aire ambiente (más de 30oC ), suelo conductor o cuando se trabaja en estructuras metalicas Una tensión superior a 12 V se considera potencialmente mortal.

En todas las condiciones desfavorables (habitación húmeda, suelo conductor, etc.), es necesario utilizar alfombras de goma, así como zapatos y guantes de goma.

El peligro de sufrir daños en los ojos, manos y rostro por los rayos de un arco eléctrico, salpicaduras de metal fundido y las medidas de protección contra ellos son las mismas que cuando se trabaja con transformadores de soldadura.

Fuente: Fominykh V.P. Soldadura eléctrica

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Convertidor de soldadura: dispositivo y características.

En muchos casos, para realizar trabajos de soldadura se utilizan instalaciones, cuyo componente principal es un transformador reductor, pero existen otros tipos de equipos de soldadura. Generalmente sólo los profesionales saben qué es un convertidor de soldadura, pero hay muchos procesos en los que su uso es el único. opción posible.

Dispositivo estructural

Un convertidor de soldadura es una máquina eléctrica compuesta por un motor de accionamiento y un generador, que proporciona la generación de corriente necesaria para realizar el trabajo. Debido a que el dispositivo generador de soldadura incluye piezas giratorias, su eficiencia y confiabilidad son algo menores que las de los rectificadores y transformadores tradicionales.

Pero la ventaja del convertidor es que produce una corriente de soldadura prácticamente independiente de los cambios en la tensión de alimentación. Por tanto, es aconsejable su uso para trabajos de soldadura, que tienen altos requisitos de calidad.

Todos los componentes de trabajo del convertidor de soldadura, incluidos los balastos, están montados en una única carcasa. Al mismo tiempo, existen convertidores y unidades de soldadura móviles, así como puestos estacionarios. Los primeros se utilizan principalmente en trabajos de instalación y construcción, los segundos se utilizan en condiciones de fábrica.

Ajustes de este tipo puede generar una corriente de soldadura significativa (hasta 500 A o más), pero vale la pena recordar que la operación en modos que exceden indicador estándar según este parámetro, no está permitido. El funcionamiento en modos críticos puede provocar fallos en la instalación.

Convertidor PSO 500

El principio de funcionamiento del convertidor de soldadura le permite generar corriente de soldadura continua y alterna. Muy a menudo en producción se puede ver el convertidor PSO 500, que se caracteriza por su alta confiabilidad y rendimiento.

Sus características incluyen los siguientes puntos:

  • La parte principal de la instalación es un generador de soldadura GSO 500 que genera corriente continua.
  • En un mismo eje se sitúan el rotor del motor y el inducido del generador, entre ellos un rodete de ventilador, que asegura una refrigeración eficiente de la instalación.
  • El convertidor puede funcionar en dos modos: hasta 300 A y 500 A.
  • El ajuste suave de la corriente de soldadura se realiza mediante un reóstato conectado al circuito del devanado de excitación.
  • La ensacadora, que se utiliza para poner en funcionamiento la unidad, y el reóstato de control están ubicados en un bloque, que está montado en el cuerpo de la unidad.

El convertidor de soldadura PSO 500 está instalado sobre una distancia entre ejes, lo que le proporciona una buena movilidad. Gracias a esto, la unidad puede funcionar en las condiciones de un sitio de construcción o instalación.

Al utilizar convertidores de soldadura, debe seguir las reglas. operación segura equipo eléctrico:

  • La carcasa de la unidad debe estar conectada a tierra; todos los trabajos de conexión de la unidad a la fuente de alimentación deben ser realizados por un electricista calificado.
  • Teniendo en cuenta que el convertidor debe estar conectado a una red de 220/380V, la caja de terminales del motor debe estar bien aislada y cerrada.

A pesar de que el convertidor de soldadura consume más energía para realizar el trabajo (debido a la presencia de conexiones mecánicas y baja eficiencia), proporciona una corriente de soldadura estable, independiente de los cambios en el voltaje de suministro, lo que mejora la calidad de la soldadura.

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Dispositivo convertidor de soldadura

Los convertidores de soldadura de una sola estación constan de un motor eléctrico asíncrono de accionamiento de corriente trifásico y un generador de soldadura ubicado en una carcasa común.

Arroz. 5.1. Convertidor de soldadura PSO-500: 1 - generador; 2 - cuerpo 3 - ancla; 4 - coleccionista; 5 - colector de corriente; b - volante; 7 - caja; 8 - abrazaderas; 9 - amperímetro; 10 - ventilador; 11 - motor eléctrico

Los convertidores están diseñados para funcionar en interiores y exteriores, donde se instalan en salas de máquinas especiales o, en casos extremos, bajo marquesinas para protegerlos de las precipitaciones. El convertidor PSO-500 (Fig. 5.1) consta de una carcasa en cuyo interior se fijan los polos electromagnéticos del generador. La armadura del generador está ubicada en un eje común con un motor eléctrico asíncrono.

Se adjunta un ventilador al eje entre el generador y el motor eléctrico, que enfría el convertidor. Los polos electromagnéticos y la armadura del generador están formados por un conjunto de finas láminas de acero eléctrico. En los imanes de los polos hay bobinas con devanados. La armadura tiene ranuras longitudinales en las que se coloca un devanado aislado, cuyos extremos están soldados a las placas colectoras. Las escobillas de carbón del colector de corriente encajan firmemente en el conmutador. Todos los balastros y amperímetro se encuentran en la caja. El volante sirve para regular la corriente mediante un reóstato conectado al circuito del devanado de excitación. Actualmente, el convertidor PSO-500 ha sido reemplazado por un convertidor PD-502 ligeramente mejorado de un dispositivo similar.

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Diseño y ámbito de aplicación del convertidor de soldadura.

Un tipo específico de máquina de soldar, utilizado principalmente en la industria, así como en algunos tipos de trabajos de construcción e instalación, es un convertidor de soldadura. Se llama así porque convierte la corriente alterna del hogar o red industrial en corriente continua, ideal para la mayoría de tipos de soldadura.

Principio de operación

A pesar de la esencia del resultado final (corriente continua), el convertidor funciona según un principio completamente diferente al de un rectificador o inversor. Su diseño implica una cadena extendida de paso de energía. En primer lugar, la corriente alterna se convierte en energía mecánica y ésta, a su vez, se convierte nuevamente en energía eléctrica, pero de naturaleza constante.

Estructuralmente, el convertidor consta de un motor eléctrico, generalmente asíncrono, y un generador de corriente continua, combinados en una sola carcasa. Dado que un generador que utiliza el principio de inducción electromagnética también produce corriente alterna, el circuito contiene un colector que la convierte en corriente continua.

Ejemplo de equipo

Como ejemplo, podemos considerar el convertidor de soldadura PSO-500, ampliamente conocido en los círculos profesionales. Consiste en un cuerpo en forma de cigarro, en el que se monta en la parte superior un bloque con equipo de control, elementos de control (interruptor por lotes y regulador de reóstato) y contactos para conectar electrodos, y en el interior un motor asíncrono y un generador en un eje giratorio. separados por un ventilador de refrigeración.

No existe conexión eléctrica directa entre el generador y el motor. El motor, arrancado de la red eléctrica, comienza a girar a alta velocidad el eje al que está conectado su rotor. En este eje también está montada la armadura del generador. Como resultado de la rotación de la armadura, se induce una corriente alterna en sus devanados, que el colector convierte en corriente continua y se suministra a los terminales de soldadura.

PSO-500 es un convertidor de soldadura de tipo móvil de estación única. Está montado sobre un carro de tres ruedas. La cantidad de corriente de soldadura producida por PSO-500 puede alcanzar 300 o 500 A, dependiendo del puente que conecte uno de los terminales al devanado en serie del generador.

La corriente de salida se ajusta manualmente mediante un vernier conectado a un reóstato (dispositivo de cambio de resistencia). La corriente se controla mediante un amperímetro incorporado.

El índice numérico en la marca (350, 500, 800, 1000) significa la corriente continua máxima para la que este convertidor está diseñado para funcionar. Algunos modelos, utilizando un vernier, se pueden configurar para producir una corriente de soldadura mayor que la nominal, pero el funcionamiento en este modo está plagado de sobrecalentamiento y fallas rápidas del dispositivo.

Ventajas

Como cualquier otro equipo, los convertidores de soldadura (que históricamente aparecieron mucho antes que los inversores) tienen ciertas ventajas y, al mismo tiempo, conllevan una serie de inconvenientes. Sus ventajas incluyen:

  • alta corriente de soldadura: para algunos modelos, en particular PSO-500 y PSG-500, alcanza los 500 A, también hay dispositivos más potentes;
  • sencillez en el trabajo;
  • insensibilidad a los cambios de voltaje de entrada;
  • confiabilidad relativamente alta con mantenimiento calificado;
  • buena mantenibilidad, facilidad de servicio.

La corriente que son capaces de suministrar estos dispositivos permite soldar costuras muy gruesas, de unos 10-30 mm. Ésta es otra ventaja importante por la que se utilizan convertidores de soldadura.

Defectos

Sin embargo caracteristicas de diseño También determinan las principales desventajas de los convertidores de soldadura, por lo que han sido sustituidos por inversores, al menos en el ámbito doméstico (trabajos de soldadura en pequeñas empresas, en el campo, en el garaje). Primero que nada esto:

  • grandes dimensiones y peso (puede alcanzar media tonelada o más);
  • baja eficiencia;
  • mayor riesgo eléctrico;
  • operación ruidosa;
  • necesidad de servicio.

El principio de su funcionamiento (la transición de energía eléctrica a energía mecánica y viceversa) implica grandes costes energéticos para la rotación del eje. Esto es debido a alto consumo electricidad, lo que hace que el dispositivo no sea rentable para uso "doméstico". Además, la presencia de piezas que giran a alta velocidad reduce la fiabilidad de la máquina. El cuello de botella del convertidor de cocción, al igual que el propio motor eléctrico, son los rodamientos de bolas sobre los que está montado el eje. Necesitan inspecciones periódicas y cambios de aceite 1 o 2 veces al año. También es necesario controlar el estado de las escobillas del conmutador y del colector de corriente.

Por mayor peligro eléctrico nos referimos al hecho de que antes de comenzar los trabajos de soldadura, el convertidor debe estar conectado a tierra, según las reglas, su conexión a la red debe ser realizada únicamente por un electricista.

Clasificación

Los convertidores de soldadura se clasifican según varios parámetros. Incluyendo el número de estaciones de soldadura (monoestación y multiestación) y el tipo de accionamiento (desde un motor eléctrico o, por ejemplo, desde un motor de combustión interna). Según su diseño pueden ser fijos o móviles, de cuerpo simple o doble.

Los convertidores también se diferencian por la forma de la característica de salida. Para muchos tipos de trabajo, esta clasificación es decisiva. Según la forma de la característica de salida, los convertidores de soldadura se dividen en dispositivos que producen una característica de caída o rígida (estos últimos también son capaces de producir una característica de caída plana). También existen convertidores universales, según el interruptor instalado, capaces de funcionar en ambos modos.

El hecho es que la especificidad de los trabajos de soldadura con gases protectores, automáticos o semiautomáticos, requiere características de salida extremadamente estrictas. Estos convertidores incluyen, por ejemplo, el sistema PSG-500. Convertidores de soldadura gama de modelos Las PSO tienen una característica de caída, las PSU son generalistas capaces de cambiar al modo de funcionamiento deseado.

PSO y otros tipos de convertidores con característica de caída se utilizan en la industria, en sistemas de soldadura automáticos y manuales equipados con reguladores automáticos de voltaje.

Desde el punto de vista de la física aplicada, los convertidores también se dividen según la tecnología implementada en el generador. El generador puede ser de polos partidos, con devanados de magnetización y desmagnetización separados, con devanado de desmagnetización y excitación independiente. Pero en la práctica, no existe una diferencia significativa en las características técnicas significativas entre todos estos tipos.

§ 105. Convertidores de soldadura


Convertidores multiestación. Están diseñados para alimentar simultáneamente varias estaciones de soldadura. En la industria se utilizan convertidores multiestación PSM-1000, PSM-500. El convertidor PSM-1000 tiene un diseño de carcasa única de tipo estacionario y consta de un motor asíncrono trifásico AB-91-4 con rotor de jaula de ardilla y un generador de seis polos SG-1000 con excitación mixta. Además del devanado en derivación. Se coloca un devanado en serie en los polos principales para mantener un voltaje constante a medida que aumenta la carga. El generador tiene una característica rígida; el voltaje está regulado por un reóstato conectado al circuito del devanado de excitación en paralelo.
La característica externa descendente requerida para la soldadura por arco manual se crea de forma independiente en cada estación de soldadura mediante un reóstato de balasto del tipo RB (este reóstato le permite cambiar paso a paso el valor de la corriente de soldadura). El diagrama de conexión del convertidor PSM-1000 y reóstatos de balastro se muestra en la Fig. 105.
La principal desventaja de los convertidores multiestación es la baja eficiencia de las estaciones de soldadura. Las ventajas de los convertidores multiestación incluyen: facilidad de mantenimiento, bajo costo del equipo, área pequeña para la colocación del equipo y alta confiabilidad en la operación.

Arroz. 105. Esquema de conexión de estaciones de soldadura mediante reóstatos de balasto al convertidor de soldadura PSM-1000:
A - amperímetro, V - voltímetro, Sh - derivación, RR - reóstato de ajuste, RB - reóstato de balasto


Convertidores para soldadura en gases de protección. Para la soldadura automática y mecanizada en gases de protección, se requieren convertidores de soldadura que proporcionen características externas rígidas o crecientes. Para ello, la industria produce convertidores PSG-350, PSG-500, así como convertidores universales PSU-300 y PSU-500. Los convertidores universales del tipo PSU están diseñados para soldadura por arco manual, pulido y corte de metales con corriente continua, ya que proporcionan características externas pronunciadas. En la Fig. 106 muestra las características externas de los convertidores PSU-300.


Arroz. 106. Características externas del convertidor PSU-300:
1 - caída pronunciada. 2 - duro


El convertidor PSG-500 tiene un diseño de carcasa única. El generador convertidor tiene dos devanados de excitación en los polos principales: uno independiente y otro en serie, polarizado. Diagrama eléctrico El convertidor PSG-500 se muestra en la Fig. 107. El devanado de excitación independiente se alimenta desde la red de corriente alterna a través de un estabilizador de voltaje ferroresonante y un bloque de rectificadores de selenio BC, que proporcionan un voltaje de excitación constante, independiente de las fluctuaciones en el voltaje de la red. El voltaje en los terminales del generador se regula suavemente entre 15 y 40 V mediante el reóstato R, conectado en serie al circuito del devanado de excitación. La armadura del generador tiene una inductancia baja, por lo que cuando el electrodo se cortocircuita con la pieza de trabajo, la corriente de soldadura aumenta rápidamente; los límites de control de corriente son 60-500 A.
Los principales datos técnicos de los convertidores tipo PSG se muestran en la tabla. 31.

31. Datos técnicos de los convertidores PSG-356, PSG-500.



Arroz. 107. Esquema eléctrico del convertidor PSG-500:
Tr - transformador estabilizador, G - generador de soldadura, DZG - tablero de terminales del generador, D - motor, DZD - tablero de terminales del motor, PC - interruptor de paquete, BC - rectificador de selenio, R - reóstato del circuito de excitación, DPD - tablero de conmutación del motor, V - voltímetro, Kz - condensador de protección, Ks - condensador estabilizador


Convertidores de soldadura universales. Para la soldadura por arco manual y la soldadura en máquinas automáticas equipadas con reguladores automáticos de voltaje que afectan automáticamente la velocidad de alimentación del alambre del electrodo, se requieren fuentes de energía con características externas decrecientes. Para alimentar máquinas automáticas y semiautomáticas con una velocidad constante de alimentación del alambre de electrodo, incluso para soldar con dióxido de carbono y alambre tubular SP-2, se requieren generadores con características externas estrictas. Como las técnicas de soldadura mecanizada se utilizan en combinación con la soldadura por arco manual en fábricas y sitios de instalación, se requieren fuentes versátiles que proporcionen características externas tanto inclinadas como duras. Para ello, se ha desarrollado el diseño del convertidor de soldadura universal PSU-300, cuyo generador tiene un devanado de excitación. Las características externas en este generador se crean utilizando un triodo de CC conectado al circuito del devanado de excitación OB y ​​retroalimentación de la corriente de carga (Fig. 108). Es un generador de CC de cuatro polos de diseño normal, su devanado de excitación OB está ubicado en los cuatro polos principales y es alimentado por un dispositivo de control ubicado en la carcasa del convertidor.


Arroz. 108. Esquema eléctrico simplificado del convertidor universal PSU-300.


El circuito de soldadura y el circuito del devanado de excitación están interconectados por un transformador estabilizador Tr, diseñado para asegurar las propiedades dinámicas del generador.
La cantidad de corriente de soldadura está regulada por un reóstato, un regulador DP instalado en la pared de control frontal. A medida que aumenta la corriente de soldadura, aumenta la resistencia del triodo, disminuye la corriente de excitación y también disminuye la fem del generador, es decir, la característica disminuye. Al cambiar los circuitos de control, la característica externa se vuelve rígida. Los principales datos técnicos de los convertidores universales se muestran en la tabla. 32.

32. Datos técnicos básicos de los convertidores universales.


Mantenimiento de convertidores de soldadura. Al operar convertidores en sitios abiertos de construcción e instalación, es necesario protegerlos de la precipitación, para lo cual se deben fabricar marquesinas o casetas especiales. Antes de poner en marcha los convertidores, largo tiempo Ubicado en áreas desprotegidas de la precipitación, es necesario verificar la resistencia de aislamiento de los devanados.
El conmutador del generador, las escobillas y los cojinetes requieren un cuidado especial. El colector debe mantenerse limpio y limpiarse periódicamente de polvo con un trapo limpio empapado en gasolina. En en buena condición el colector no debe tener rastros de depósitos de carbón. Cuando aparecen depósitos de carbón, es necesario descubrir la causa de su aparición, eliminarlos y moler el colector. Las escobillas dañadas o desgastadas deben reemplazarse por otras nuevas y rectificarse en el conmutador, y el polvo resultante debe eliminarse con un chorro de aire comprimido, después de lo cual se debe encender el generador en ralentí para el pulido final de las escobillas.
Se recomienda sustituir la grasa de los rodamientos de bolas 1-2 veces al año. Después de quitar la grasa, lave bien los cojinetes con gasolina, límpielos, séquelos y rellénelos con grasa. Es necesario asegurarse de que no entre polvo ni arena en los cojinetes. Durante el funcionamiento, el ruido de los rodamientos de bolas debe ser sordo, uniforme y sin sonidos agudos.
Durante el funcionamiento del convertidor es necesario controlar su temperatura, que no debe superar los 90°C. Es necesario evitar sobrecargar el generador convertidor, ya que esto acortará su vida útil.

El convertidor eléctrico de soldadura es una combinación de un generador de CC y un motor eléctrico de CC. Durante el funcionamiento, la electricidad de la red CA se convierte en energía mecánica de un motor eléctrico. Como resultado de la rotación del eje del generador, se convierte en energía eléctrica de corriente continua que se utiliza para soldar. El convertidor tiene una eficiencia relativamente baja y, debido a la presencia de elementos giratorios, se considera menos confiable en comparación con el rectificador. Pero para los trabajos de construcción e instalación, el uso de generadores tiene sus ventajas. Por ejemplo, en comparación con otras fuentes, son menos sensibles a las fluctuaciones de la tensión de red.

El dispositivo de un convertidor eléctrico de soldadura: un motor de accionamiento eléctrico, un generador que genera corriente de soldadura. Debido al hecho de que el diseño incluye elementos giratorios, la confiabilidad y eficiencia del dispositivo es menor que la de los transformadores y rectificadores estándar.

Pero los convertidores tienen su propia ventaja: generan una corriente de soldadura prácticamente independiente de las caídas de tensión de la red. Es más recomendable utilizarlos en caso de mayores requisitos de calidad del trabajo de soldadura.

Las unidades de trabajo del convertidor del equipo de soldadura, incluidos los balastos, están alojadas en una carcasa. Se hace una distinción entre unidades móviles y convertidores (para trabajos de construcción e instalación) y estaciones estacionarias (utilizadas en la producción). Tienen características ligeramente diferentes.

Principio de funcionamiento

El principio de funcionamiento del mecanismo PSO-500 proporciona la capacidad de generar corriente continua y alterna. Muy a menudo, en los talleres de producción se utilizan convertidores de la marca PSO-500, ya que se caracterizan por su alto rendimiento técnico y confiabilidad.

Características de instalación

  • El dispositivo se basa en un generador de la marca GSO-500, cuya finalidad es generar corriente eléctrica continua.
  • Dos modos de funcionamiento: hasta 300 A y 500 A.
  • El rotor del motor eléctrico y la armadura del generador están equipados en el mismo eje. Entre ellos se coloca un impulsor de ventilador, que garantiza una refrigeración eficaz del mecanismo.
  • El ensacador, que realiza la función de poner en marcha el dispositivo, y el reóstato, que regula el proceso de trabajo, se colocan en un único bloque, fijado al cuerpo de la instalación.
  • Para regular la corriente de soldadura se utiliza un reóstato, que está conectado al circuito del devanado de excitación.

El convertidor de soldadura modelo PSO-500 está montado sobre un chasis con ruedas y es ligero. Gracias a estas características, la instalación es bastante móvil y puede utilizarse en obras de construcción.

Precauciones de seguridad

Al utilizar convertidores, se deben cumplir los requisitos de seguridad para instalaciones eléctricas:

  • la carcasa debe estar conectada a tierra; los trabajos relacionados con la conexión de la unidad a la red eléctrica deben ser realizados exclusivamente por un electricista profesional;
  • Teniendo en cuenta que el equipo está conectado a una fuente de alimentación con tensión de 220/380 V, la caja de terminales del motor debe estar cerrada y aislada de forma fiable.

A pesar de que los convertidores de soldadura consumen más energía eléctrica debido a la baja eficiencia y la presencia de conexiones mecánicas, la corriente de soldadura siempre es estable independientemente de los cambios en la tensión de la red. Esto hace posible producir soldaduras de alta calidad.

También es necesario observar los siguientes requisitos al trabajar con el convertidor de soldadura:

  • puesta a tierra obligatoria de la carcasa de la instalación;
  • Se considera peligrosa una tensión de 380/220 V en los terminales del motor; deben estar bien aislados y cubiertos. Los trabajos de conexión los realiza un electricista experimentado que tiene permiso para trabajar con alto voltaje;
  • en los terminales del generador bajo carga el voltaje es de 40 V, en reposo el voltaje del generador GSO-500 puede aumentar a 85 V. Durante el funcionamiento del equipo en espacios cerrados con alta humedad, en presencia de polvo, al aire libre , a temperaturas elevadas ambiente(más de 30 grados), pisos conductores, materiales de soldadura en estructuras de metal, voltaje superior a 12 V representa un peligro para la vida humana.

El inversor de soldadura es una combinación de un motor de CA y un generador de soldadura de CC. La energía eléctrica de la red de corriente alterna se convierte en energía mecánica del motor eléctrico, que hace girar el eje del generador y se convierte en energía eléctrica de soldadura de corriente continua. Por tanto, la eficiencia del convertidor es baja: debido a la presencia de piezas giratorias, son menos fiables y cómodos de usar en comparación con los rectificadores. Sin embargo, para trabajos de construcción e instalación, el uso de generadores tiene una ventaja sobre otras fuentes debido a su menor sensibilidad a las fluctuaciones de la tensión de la red.

Para alimentar el arco eléctrico con corriente continua se producen convertidores de soldadura móviles y estacionarios. En la Fig. La Figura 11 muestra el dispositivo de un convertidor de soldadura de estación única PSO-500, producido en masa por nuestra industria.

Fig. 1 Esquema del convertidor de soldadura PSO-500

2-motor eléctrico

3 ventiladores

Polos de 4 bobinas

5-Polos de anclaje

6-Coleccionista

7-tiradores de Toko

8- Volante para regulación de corriente

9 terminales de soldadura

10 amperímetro

interruptor de paquete de 11

Caja de equipos de control y control de 12 convertidores.

Un convertidor de soldadura de una sola estación consta de dos máquinas: un motor eléctrico de accionamiento 2 y un generador de soldadura de CC ubicado en una carcasa común 1. Ancla 5 El generador y el rotor del motor eléctrico están ubicados en un eje común, cuyos cojinetes están instalados en las tapas de la carcasa del convertidor. Hay un ventilador en el eje entre el motor eléctrico y el generador. 3, diseñado para enfriar la unidad durante el funcionamiento. La armadura del generador está hecha de placas delgadas de acero eléctrico de hasta 1 mm de espesor y está equipada con ranuras longitudinales en las que se colocan espiras aisladas del devanado de la armadura. Los extremos del devanado del inducido están soldados a las placas del conmutador correspondientes. 6. Las bobinas están montadas en los polos de los imanes. 4 con devanados de alambre aislado, que se incluyen en el circuito eléctrico del generador.

El generador funciona según el principio de inducción electromagnética. Cuando la armadura 5 gira, su devanado cruza las líneas del campo magnético de los imanes, como resultado de lo cual se induce una corriente eléctrica alterna en los devanados de la armadura, que, con la ayuda de un colector 6 convertido a permanente; desde las escobillas del colector de corriente 7, bajo carga en el circuito de soldadura, la corriente fluye desde el conmutador a las abrazaderas 9.

El equipo de control y control del convertidor está montado en la carcasa. 1 en una caja común 12.

El convertidor se enciende mediante un conmutador de paquetes. 11. La regulación suave de la magnitud de la corriente de excitación y la regulación del modo de funcionamiento del generador de soldadura se realiza mediante un reóstato en el circuito de excitación independiente mediante un volante. 8. Usando un puente que conecta el terminal adicional a uno de los terminales positivos del devanado en serie, puede configurar la corriente de soldadura para operar hasta 300 y hasta 500 A. Operar el generador a corrientes que exceden los límites superiores (300 y 500 A) No se recomienda, ya que es posible que la máquina se sobrecaliente y el sistema de conmutación se interrumpa.

La cantidad de corriente de soldadura está determinada por un amperímetro. 10, cuya derivación está conectada al circuito de armadura del generador montado dentro de la carcasa del convertidor.

Los devanados del generador están hechos de cobre o aluminio. Las barras colectoras de aluminio están reforzadas con placas de cobre. Para protegerse contra las interferencias de radio que se producen durante el funcionamiento del generador, se utiliza un filtro capacitivo que consta de dos condensadores.

Antes de poner en funcionamiento el convertidor es necesario comprobar la conexión a tierra de la caja; estado de las escobillas del conmutador; fiabilidad de los contactos en los circuitos internos y externos; gire el volante del reóstato en sentido antihorario hasta que se detenga; comprobar que los extremos de los hilos de soldadura no se toquen; instale un puente en el tablero de terminales según la corriente de soldadura requerida (300 o 500 A).

El convertidor se inicia encendiendo el motor en la red (interruptor por lotes 11). Después de conectarse a la red, es necesario verificar el sentido de rotación del generador (visto desde el lado del colector, el rotor debe girar en sentido antihorario) y, si es necesario, intercambiar los cables en el punto donde están conectados a la red. red de suministro.

Para explicar el principio de funcionamiento del convertidor de soldadura, consideremos un circuito eléctrico simplificado del convertidor PSO-500 (Fig. 2). El motor eléctrico asíncrono 1 con rotor de jaula de ardilla tiene tres devanados del estator conectados en estrella (380 V). El interruptor de lote 2 se utiliza para encender el motor eléctrico en una red de corriente alterna trifásica con un voltaje de 380 V. El generador de soldadura de cuatro polos 8 tiene un devanado de excitación independiente 5 y un devanado desmagnetizador en serie 7, lo que garantiza una característica externa descendente del generador. Los devanados 5 y 7 están ubicados en diferentes polos. El devanado de excitación independiente 5 se alimenta con corriente continua de un rectificador de selenio 4 conectado a la red de suministro de energía de los devanados del motor eléctrico a través de un estabilizador de voltaje (transformador monofásico) 3 y se enciende simultáneamente con el arranque del motor eléctrico.

La corriente de soldadura está regulada por un reóstato 6 conectado al circuito del devanado de excitación independiente 5. El valor de la corriente se mide con un amperímetro 9. El circuito de soldadura está conectado a los terminales de la placa 10, en el que hay un puente que Conmuta las secciones del devanado en serie 7 a dos rangos de corriente de soldadura: hasta 300 A y hasta 500 A. Los condensadores 11 eliminan las interferencias de radio que se producen durante el funcionamiento del convertidor.


(Fig. 2) Diagrama esquemático del convertidor de soldadura PSO-500

1- Motor eléctrico asíncrono

2- Cambio de lote

3- Estabilizador de voltaje

4- Rectificador de selenio

Excitación independiente de 5 devanados.

6- Reóstato ajustable

7- Devanado desmagnetizador en serie

8- Generador de soldadura de cuatro polos

9 amperímetro

10 abrazaderas para tableros

11- Condensadores

Diagrama esquemático de un generador de soldadura con excitación independiente y devanado en serie desmagnetizador.

La Figura 3 muestra el circuito del generador GSO-500 con excitación independiente y devanado en serie desmagnetizador. El devanado de excitación independiente magnetizante se alimenta con corriente de una fuente separada (red de CA a través de un rectificador de selenio semiconductor), y el devanado desmagnetizador se conecta en serie con el devanado del inducido de modo que el flujo magnético F r creado por él se dirija hacia el magnético. flujo F nv del devanado de excitación. La corriente I nv en el devanado de excitación y, por tanto, la magnitud del flujo magnético F nv en él, se puede cambiar suavemente utilizando un reóstato R. El devanado desmagnetizador en serie suele estar seccionado, lo que permite controlar paso a paso la corriente de soldadura cambiando la número de amperios-vueltas efectivos en el devanado. El voltaje de circuito abierto del generador está determinado por la corriente en el devanado de excitación independiente. A medida que aumenta la corriente de soldadura Ist, aumenta el flujo magnético Фр en el devanado desmagnetizador, que, actuando en contra del flujo Фнв del devanado de excitación independiente, reduce el voltaje en el circuito de soldadura, creando una característica externa descendente del generador (Fig. 146).

Las características externas se cambian regulando la corriente en el devanado de excitación independiente y cambiando el número de vueltas del devanado desmagnetizador. Los generadores de soldadura de los convertidores PSO-120, PSO-800 funcionan según este esquema. Para obtener una característica externa rígida, los devanados desmagnetizadores en serie se conmutan para que actúen en conjunto con el devanado de excitación independiente. Los generadores convertidores PSG-350 y PSG-500 funcionan según este esquema.

(Fig. 3) Circuito generador con excitación independiente y devanado en serie desmagnetizador.

§ 105. Convertidores de soldadura


Convertidores multiestación. Están diseñados para alimentar simultáneamente varias estaciones de soldadura. En la industria se utilizan convertidores multiestación PSM-1000, PSM-500. El convertidor PSM-1000 tiene un diseño de carcasa única de tipo estacionario y consta de un motor asíncrono trifásico AB-91-4 con rotor de jaula de ardilla y un generador de seis polos SG-1000 con excitación mixta. Además del devanado en derivación. Se coloca un devanado en serie en los polos principales para mantener un voltaje constante a medida que aumenta la carga. El generador tiene una característica rígida; el voltaje está regulado por un reóstato conectado al circuito del devanado de excitación en paralelo.
La característica externa descendente requerida para la soldadura por arco manual se crea de forma independiente en cada estación de soldadura mediante un reóstato de balasto del tipo RB (este reóstato le permite cambiar paso a paso el valor de la corriente de soldadura). El diagrama de conexión del convertidor PSM-1000 y reóstatos de balastro se muestra en la Fig. 105.
La principal desventaja de los convertidores multiestación es la baja eficiencia de las estaciones de soldadura. Las ventajas de los convertidores multiestación incluyen: facilidad de mantenimiento, bajo costo del equipo, área pequeña para la colocación del equipo y alta confiabilidad en la operación.

Arroz. 105. Esquema de conexión de estaciones de soldadura mediante reóstatos de balasto al convertidor de soldadura PSM-1000:
A - amperímetro, V - voltímetro, Sh - derivación, RR - reóstato de ajuste, RB - reóstato de balasto


Convertidores para soldadura en gases de protección. Para la soldadura automática y mecanizada en gases de protección, se requieren convertidores de soldadura que proporcionen características externas rígidas o crecientes. Para ello, la industria produce convertidores PSG-350, PSG-500, así como convertidores universales PSU-300 y PSU-500. Los convertidores universales del tipo PSU están diseñados para soldadura por arco manual, pulido y corte de metales con corriente continua, ya que proporcionan características externas pronunciadas. En la Fig. 106 muestra las características externas de los convertidores PSU-300.


Arroz. 106. Características externas del convertidor PSU-300:
1 - caída pronunciada. 2 - duro


El convertidor PSG-500 tiene un diseño de carcasa única. El generador convertidor tiene dos devanados de excitación en los polos principales: uno independiente y otro en serie, polarizado. El circuito eléctrico del convertidor PSG-500 se muestra en la Fig. 107. El devanado de excitación independiente se alimenta desde la red de corriente alterna a través de un estabilizador de voltaje ferroresonante y un bloque de rectificadores de selenio BC, que proporcionan un voltaje de excitación constante, independiente de las fluctuaciones en el voltaje de la red. El voltaje en los terminales del generador se regula suavemente entre 15 y 40 V mediante el reóstato R, conectado en serie al circuito del devanado de excitación. La armadura del generador tiene una inductancia baja, por lo que cuando el electrodo se cortocircuita con la pieza de trabajo, la corriente de soldadura aumenta rápidamente; los límites de control de corriente son 60-500 A.
Los principales datos técnicos de los convertidores tipo PSG se muestran en la tabla. 31.

31. Datos técnicos de los convertidores PSG-356, PSG-500.





Arroz. 107. Esquema eléctrico del convertidor PSG-500:
Tr - transformador estabilizador, G - generador de soldadura, DZG - tablero de terminales del generador, D - motor, DZD - tablero de terminales del motor, PC - interruptor de paquete, BC - rectificador de selenio, R - reóstato del circuito de excitación, DPD - tablero de conmutación del motor, V - voltímetro, Kz - condensador de protección, Ks - condensador estabilizador


Convertidores de soldadura universales. Para la soldadura por arco manual y la soldadura en máquinas automáticas equipadas con reguladores automáticos de voltaje que afectan automáticamente la velocidad de alimentación del alambre del electrodo, se requieren fuentes de energía con características externas decrecientes. Para alimentar máquinas automáticas y semiautomáticas con una velocidad constante de alimentación del alambre de electrodo, incluso para soldar con dióxido de carbono y alambre tubular SP-2, se requieren generadores con características externas estrictas. Como las técnicas de soldadura mecanizada se utilizan en combinación con la soldadura por arco manual en fábricas y sitios de instalación, se requieren fuentes versátiles que proporcionen características externas tanto inclinadas como duras. Para ello, se ha desarrollado el diseño del convertidor de soldadura universal PSU-300, cuyo generador tiene un devanado de excitación. Las características externas en este generador se crean utilizando un triodo de CC conectado al circuito del devanado de excitación OB y ​​retroalimentación de la corriente de carga (Fig. 108). Es un generador de CC de cuatro polos de diseño normal, su devanado de excitación OB está ubicado en los cuatro polos principales y es alimentado por un dispositivo de control ubicado en la carcasa del convertidor.



Arroz. 108. Esquema eléctrico simplificado del convertidor universal PSU-300.


El circuito de soldadura y el circuito del devanado de excitación están interconectados por un transformador estabilizador Tr, diseñado para asegurar las propiedades dinámicas del generador.
La cantidad de corriente de soldadura está regulada por un reóstato, un regulador DP instalado en la pared de control frontal. A medida que aumenta la corriente de soldadura, aumenta la resistencia del triodo, disminuye la corriente de excitación y también disminuye la fem del generador, es decir, la característica disminuye. Al cambiar los circuitos de control, la característica externa se vuelve rígida. Los principales datos técnicos de los convertidores universales se muestran en la tabla. 32.

32. Datos técnicos básicos de los convertidores universales.



Al operar convertidores en sitios abiertos de construcción e instalación, es necesario protegerlos de la precipitación, para lo cual se deben fabricar marquesinas o casetas especiales. Antes de poner en marcha convertidores que han estado durante mucho tiempo en zonas desprotegidas de las precipitaciones, es necesario comprobar la resistencia de aislamiento de los devanados.
El conmutador del generador, las escobillas y los cojinetes requieren un cuidado especial. El colector debe mantenerse limpio y limpiarse periódicamente de polvo con un trapo limpio empapado en gasolina. En condiciones normales, el colector no debería tener rastros de depósitos de carbón. Cuando aparecen depósitos de carbón, es necesario descubrir la causa de su aparición, eliminarlos y moler el colector. Las escobillas dañadas o desgastadas deben reemplazarse por otras nuevas y rectificarse en el conmutador, y el polvo resultante debe eliminarse con un chorro de aire comprimido, después de lo cual se debe encender el generador en ralentí para el pulido final de las escobillas.
Se recomienda sustituir la grasa de los rodamientos de bolas 1-2 veces al año. Después de quitar la grasa, lave bien los cojinetes con gasolina, límpielos, séquelos y rellénelos con grasa. Es necesario asegurarse de que no entre polvo ni arena en los cojinetes. Durante el funcionamiento, el ruido de los rodamientos de bolas debe ser sordo, uniforme y sin ruidos agudos.14898 |

En muchos casos, para realizar trabajos de soldadura se utilizan instalaciones, cuyo componente principal es un transformador reductor, pero existen otros tipos de equipos de soldadura. Generalmente sólo los profesionales saben qué es un convertidor de soldadura, pero hay muchos procesos en los que su uso es la única opción posible.

Dispositivo estructural

Un convertidor de soldadura es una máquina eléctrica compuesta por un motor de accionamiento y un generador, que proporciona la generación de corriente necesaria para realizar el trabajo. Debido a que el dispositivo generador de soldadura incluye piezas giratorias, su eficiencia y confiabilidad son algo menores que las de los rectificadores y transformadores tradicionales.

Pero la ventaja del convertidor es que produce una corriente de soldadura prácticamente independiente de los cambios en la tensión de alimentación. Por tanto, es aconsejable su uso para trabajos de soldadura, que tienen altos requisitos de calidad.

Todos los componentes de trabajo del convertidor de soldadura, incluidos los balastos, están montados en una única carcasa. Al mismo tiempo, existen convertidores y unidades de soldadura móviles, así como puestos estacionarios. Los primeros se utilizan principalmente en trabajos de instalación y construcción, los segundos se utilizan en condiciones de fábrica.

Las instalaciones de este tipo pueden generar una corriente de soldadura importante (hasta 500 A o más), pero conviene recordar que no se permite el funcionamiento en modos que superen el valor estándar de este parámetro. El funcionamiento en modos críticos puede provocar fallos en la instalación.

ConvertidorPSO 500

El principio de funcionamiento del convertidor de soldadura le permite generar corriente de soldadura continua y alterna. Muy a menudo en producción se puede ver el convertidor PSO 500, que se caracteriza por su alta confiabilidad y rendimiento.

Sus características incluyen los siguientes puntos:

El convertidor de soldadura PSO 500 está instalado sobre una distancia entre ejes, lo que le proporciona una buena movilidad. Gracias a esto, la unidad puede funcionar en las condiciones de un sitio de construcción o instalación.

Al operar convertidores de soldadura, es necesario seguir las reglas para el funcionamiento seguro de equipos eléctricos:

  • La carcasa de la unidad debe estar conectada a tierra; todos los trabajos de conexión de la unidad a la fuente de alimentación deben ser realizados por un electricista calificado.
  • Teniendo en cuenta que el convertidor debe estar conectado a una red de 220/380V, la caja de terminales del motor debe estar bien aislada y cerrada.

A pesar de que el convertidor de soldadura consume más energía para realizar el trabajo (debido a la presencia de conexiones mecánicas y baja eficiencia), proporciona una corriente de soldadura estable, independiente de los cambios en el voltaje de suministro, lo que mejora la calidad de la soldadura.

Los convertidores de soldadura se dividen en los siguientes grupos: según el número de postes alimentados, uno, protectores diseñados para alimentar un arco de soldadura; multiestación, alimentando varios arcos de soldadura simultáneamente; según el método de instalación: estacionario, instalado inmóvil sobre cimientos; móvil, montado sobre carros; por el tipo de motor que acciona el generador: máquinas accionadas eléctricamente; automóviles con motor de combustión interna (gasolina o diésel); según el método de ejecución: caja única, en la que el generador y el motor están montados en una sola caja; separado, en el que el generador y el motor están instalados en el mismo bastidor, y el accionamiento se realiza a través de un acoplamiento.

Convertidores de soldadura de estación única Constan de un generador y un motor eléctrico o de combustión interna. El circuito eléctrico del generador de soldadura proporciona una característica externa descendente y limita la corriente de cortocircuito. La característica externa de corriente-voltaje / (Fig. 14) muestra la relación entre voltaje y corriente en los terminales del circuito de soldadura del generador. Para la estabilidad del arco de soldadura, la característica del generador / debe cruzarse con la característica del arco. III. Cuando se excita el arco, el voltaje cambia (//) del punto I al punto 2. Cuando

Generadores de polos sombreadosProporcionar una característica externa descendente utilizando el efecto desmagnetizador del flujo magnético de la armadura. En la Fig. La figura 15 muestra un esquema de un generador de soldadura de este tipo. El generador tiene cuatro principales (norteGRAMO y Sr son los principales, nn Y Sn - transversal) y dos adicionales (norte Y S) polos. En este caso, los polos principales del mismo nombre se encuentran cerca, formando, por así decirlo, un polo bifurcado. Los devanados de campo tienen dos secciones: no regulados 2 y ajustable 1. El devanado no regulado se ubica en los cuatro polos principales y el devanado ajustable se ubica solo en los transversales. En el circuito del devanado de excitación ajustable está incluido el reóstato 3. En los polos adicionales se encuentra un devanado en serie. 4. A lo largo del eje neutro de simetría O-O Entre los polos opuestos del conmutador del generador se encuentran las escobillas principales a y ft, a las que está conectado el circuito de soldadura. cepillo adicional Con sirve para alimentar los devanados de excitación.

Cuando el generador está inactivo (Fig. 16, A) Los devanados de los polos crean dos flujos magnéticos Fg y Fp, que inducen e. d.s. en el devanado de la armadura. Cuando el circuito de soldadura está cerrado (Fig. 16, b), fluirá una corriente a través del devanado de la armadura, lo que crea un flujo magnético de la armadura Fya, dirigido a lo largo de la línea de las escobillas principales y cerrándose a través de los polos del generador. El flujo magnético de la armadura Fya se puede descomponer en dos componentes de flujo Phag y Fya. El flujo Fag coincidirá en dirección con el flujo Fg de los polos principales, pero no puede fortalecerlo, ya que los polos principales del generador tienen cortes que reducen sus áreas de sección transversal y, por lo tanto, operan en plena saturación magnética (es decir, la El flujo magnético de estos polos es independiente de la carga y permanece casi constante). El flujo FYap se dirige contra el flujo Ф„ de los polos transversales y por lo tanto lo debilita e incluso puede cambiar la dirección del flujo total. Esta acción del flujo magnético de la armadura conduce a un debilitamiento del total.
accionamiento magnético del generador y, por lo tanto, a una disminución del voltaje en las escobillas principales del generador. Cuanto mayor es la corriente que fluye a través del devanado del inducido, mayor es el flujo magnético Fya y más disminuye el voltaje. Cuando se produce un cortocircuito en el circuito de soldadura, el voltaje en las escobillas principales casi llega a cero.

La corriente de soldadura se ajusta en dos etapas: de forma aproximada y precisa. Durante el ajuste aproximado, se desplaza el travesaño del cepillo en el que se encuentran los tres cepillos del generador. Si mueve las escobillas en el sentido de rotación de la armadura, el efecto desmagnetizador del flujo de la armadura aumenta y la corriente de soldadura disminuye. Con el corte inverso, el efecto desmagnetizante disminuye y la corriente de soldadura aumenta. De esta forma se establecen intervalos de corrientes grandes y pequeñas. La regulación de corriente suave y precisa se lleva a cabo mediante un reóstato conectado al circuito del devanado de excitación. Al aumentar o disminuir la corriente de excitación en el devanado de los polos transversales con un reóstato, se cambia el flujo magnético FP, cambiando así el voltaje del generador y la corriente de soldadura.

En generadores con polos divididos de producción tardía, la corriente de soldadura se regula cambiando el número de vueltas de los devanados seccionales de los polos del generador y un reóstato conectado al circuito del devanado de campo. El reóstato está instalado en la carcasa del generador y tiene una escala con divisiones en amperios. Los generadores SG-300M-1 utilizados en los convertidores PS-300M-1 funcionan según este esquema.

Diagrama esquemático Generador con efecto desmagnetizador del devanado en serie. La excitación incluida en el circuito de soldadura se muestra en la Fig. 17. El generador tiene dos devanados: un devanado de excitación 1 y un devanado en serie desmagnetizador. 2. El devanado de campo se alimenta desde las escobillas principal y adicional (byc), o desde una fuente especial de corriente continua (desde una red de corriente alterna a través de un rectificador de selenio). Mago-

El flujo de hilo Fv creado por este devanado es constante y no depende de la carga del generador. El devanado desmagnetizador está conectado en serie con el devanado del inducido de modo que cuando se quema el arco, la corriente de soldadura que pasa a través del devanado crea un flujo magnético Фп dirigido contra el flujo Ф0. Por lo tanto, e. d.s. El generador será inducido por el flujo magnético resultante Фв - Фп - Con un aumento en la corriente de soldadura, el flujo magnético Фп aumenta y el flujo magnético resultante Ф„ - Фм disminuye. Como resultado, la e inducida disminuye. d.s. generador Por tanto, el efecto desmagnetizador del devanado. 2 Proporciona una característica externa descendente del generador. La corriente de soldadura se regula cambiando las vueltas del devanado en serie (ajuste aproximado - dos rangos) y el reóstato del devanado de excitación (ajuste suave y fino dentro de cada rango). Según este esquema se producen los generadores GSO-120, GSO-ZOO, GS0500, GS-500, etc.. Breves características técnicas del soldador.

Los convertidores de roca se dan en la tabla. 1.

En la Fig. La figura 18 muestra el convertidor de soldadura móvil de estación única PSO-500, que se produce en serie y ha encontrado una amplia aplicación en trabajos de construcción e instalación. Consiste en un generador GSO-5SYU y un motor eléctrico asíncrono trifásico AV-72-4, montados en una sola carcasa sobre ruedas para desplazarse por la obra. El convertidor está diseñado para soldadura por arco manual, manguera semiautomática y soldadura por arco sumergido automática. Para una regulación aproximada de la corriente de soldadura (cambio de vueltas del devanado en serie), se conectan un contacto negativo y dos positivos al tablero de terminales del generador. Si se requiere una corriente de soldadura en el rango de 120...350 A, los cables de soldadura se conectan a los contactos negativo y positivo medio. Cuando se opera con corrientes de 350...600 A, los cables de soldadura se conectan a los contactos negativo y positivo extremo. La corriente de soldadura se regula suavemente mediante un reóstato conectado al circuito de bobinado de excitación independiente. El reóstato está ubicado en el cuerpo de la máquina y tiene un volante con indicador de corriente. La escala tiene dos filas de números correspondientes a los contactos conectados: la fila interior - hasta 350 A y la fila exterior - hasta 6СУ А.

Para realizar trabajos de soldadura en ausencia de electricidad (en edificios nuevos, en trabajo de instalación en condiciones de campo, al soldar oleoductos y gasoductos, al instalar mástiles de transmisión de energía de alto voltaje, etc.), se utilizan unidades de soldadura móviles, que constan de un generador de soldadura y un motor de combustión interna. En la tabla se ofrece una breve descripción técnica de las unidades de soldadura más comunes con motores de combustión interna. 2.

Tabla 2

Marca de la unidad

Marca del generador

Tensión nominal, V

Límites de control de corriente de soldadura, A

Motor

Peso unitario, kg

Potencia, kW (CV)

En la Fig. 19 muestra la unidad de soldadura de este grupo PAS-400-VIII. La unidad consta de un generador SGP-3-VI y un motor de combustión interna ZIL-120 o ZIL-164. El generador funciona según un circuito con un devanado en serie desmagnetizador. La corriente está regulada por un reóstato en el circuito del devanado de excitación principal. El motor de la unidad de cocción está especialmente adaptado para funcionamiento estacionario a largo plazo: tiene un controlador de velocidad centrífugo automático; regulación manual para funcionamiento a bajas velocidades; Apagado automático del encendido cuando la velocidad aumenta repentinamente. La unidad de soldadura está montada sobre una estructura metálica rígida con rodillos para su movimiento. La presencia de un techo y cortinas metálicas laterales que protegen de la precipitación permite utilizar la unidad para trabajos al aire libre.

Para soldar con gases de protección, así como para soldadura semiautomática y automática, se utilizan generadores con una característica externa rígida o creciente. Dichos generadores tienen devanados de excitación independientes y un devanado en serie de polarización. Al ralentí e. d.s. El generador es inducido por un flujo magnético creado por un devanado de excitación independiente. Durante el modo de funcionamiento, la corriente de soldadura, que pasa a través del devanado en serie, crea un flujo magnético que coincide en dirección con el flujo magnético del devanado de excitación independiente. Esto asegura una característica corriente-tensión rígida o creciente.

En la Fig. La figura 20 muestra un convertidor de este tipo PSG-350, compuesto por un generador de soldadura DC GSG-350 y un motor eléctrico asíncrono trifásico AB-61-2 con una potencia de 14 kW. ¡Tener un generador! un devanado de excitación independiente y un devanado en serie de polarización. El devanado de excitación independiente se alimenta desde una red externa a través de rectificadores de selenio y un estabilizador de voltaje, lo que elimina la influencia de las fluctuaciones de voltaje en la red sobre la corriente de excitación. El devanado en serie se divide en dos secciones: cuando parte de las vueltas se incluyen en el circuito de soldadura, el generador funciona en un modo característico rígido, y cuando se utilizan todas las vueltas del devanado, el generador da una característica externa creciente. El generador y el motor están alojados en una carcasa común y montados sobre un carro.

Los convertidores universales PSU-300 y PSU-500-2, diseñados para soldadura manual, soldadura automática por arco sumergido, así como soldadura automática y semiautomática en gases de protección, proporcionan características externas rígidas y descendentes. En estos convertidores, al conmutar los devanados independientes y en serie del generador, es posible crear flujos desmagnetizantes y de polarización y, en consecuencia, obtener una u otra característica.

Cuando trabaje en una obra o fábrica con varias estaciones de soldadura ubicadas cerca una de otra, utilice Convertidor de soldadura multiestación. La característica externa de un generador de soldadura multiestación debe ser rígida, es decir, independientemente del número de estaciones de trabajo, el voltaje del generador debe ser constante. Para obtener un voltaje constante, el generador multiestación (Fig.21) tiene un devanado de excitación paralelo 1, que crea un flujo magnético 0i y un devanado en serie 3, que crea un flujo magnético F la misma dirección.

Al ralentí e. d.s. El generador es inducido únicamente por el flujo magnético Фь ya que no hay corriente en el devanado en serie. El voltaje del generador es suficiente para encender el arco. Durante la soldadura, aparece corriente en el devanado del inducido y, en consecuencia, en el devanado de campo en serie. En este caso, aparece un flujo magnético Ф^ ye. d.s. será inducido por el flujo total 0i + Fg. La caída de voltaje dentro del generador durante el modo de funcionamiento se compensa con el aumento del flujo magnético y, por lo tanto, el voltaje permanece igual al voltaje del circuito abierto. Para obtener una característica externa descendente, las estaciones de soldadura se conectan al circuito del generador a través de reóstatos de lastre ajustables. 4. El voltaje del generador está regulado por un reóstato. 2, incluido en el circuito del devanado de excitación en paralelo. La corriente de soldadura se ajusta cambiando la resistencia del reóstato de balasto.

El convertidor de soldadura multiestación PSM-1000 (Fig. 22) consta de un generador de soldadura de CC tipo SG-1000 y un motor asíncrono trifásico, montados en una carcasa. Generador SG-1000, de seis polos, autoexcitado, tiene un paralelo

js 220/3808 15 kilovatios

Devanados nuevos y en serie que crean flujos magnéticos en la misma dirección. El kit de la máquina de soldar incluye nueve reóstatos de lastre RB-200, que permiten el despliegue de nueve postes.

Los convertidores PSM-1000-1 y PSM-1000-11 no tienen diferencias de diseño significativas. Devanados de excitación del generador

Los PSM-1000-I están hechos de cobre, mientras que los PSM-1000-II están hechos de aluminio. La última modificación es el PSM-1000-4, que consta de un generador GSM-1000-4 y un motor eléctrico A2-82-2 con una potencia de 75 kW. El kit convertidor incluye reóstatos de lastre RB-200-1 (9 piezas) o RB-300-1 (6 piezas).

El reóstato de balasto RB-200 (Fig. 23) tiene cinco interruptores, mediante los cuales se ajusta la resistencia del reóstato. Estas conmutaciones le permiten ajustar la corriente de soldadura en pasos cada 10 A dentro del rango de 10...200 A.

El uso de convertidores de soldadura de estaciones múltiples reduce el área ocupada por los equipos de soldadura y reduce el costo de reparación, mantenimiento y servicio. Sin embargo, la eficiencia de la estación de soldadura es claramente menor que la de un convertidor de una sola estación, debido a las grandes pérdidas de potencia en los reóstatos de balasto. Por lo tanto, la elección de una unidad de soldadura multiestación o varias de una sola estación se justifica mediante cálculos técnicos y económicos para condiciones específicas.

Si es económicamente rentable utilizar unidades de soldadura de una sola estación, pero la potencia de un generador no es suficiente para operar la estación de soldadura, encienda dos unidades de soldadura en paralelo. Al conectar generadores en paralelo, se deben observar las siguientes condiciones. Los generadores deben ser del mismo tipo y características externas. Antes de encender, es necesario ajustar los generadores al mismo voltaje.

Ralentí. Después de ponerlo en funcionamiento, utilice los dispositivos de control para configurar los generadores a la misma carga mediante el amperímetro. Si la carga es desigual, el voltaje de un generador será mayor que el del otro y el generador baja tensión, alimentado por la corriente del segundo generador, funcionará como motor. Esto provocará la desmagnetización de los polos del generador y su falla. Por lo tanto, es necesario controlar constantemente las lecturas del amperímetro y, si es necesario, ajustar la uniformidad de la carga.

Para igualar el voltaje de los generadores que funcionan en paralelo con características externas decrecientes, se utiliza la alimentación cruzada de sus circuitos de excitación: los devanados de excitación de un generador son alimentados por las escobillas del inducido de otro generador (Fig. 24). Tienen contactos de ecualización, que deben conectarse entre sí durante el funcionamiento en paralelo.

Al conectar generadores multiestación PSM-1000 en paralelo, es necesario conectar los terminales de los paneles de los generadores GS-1000, marcados con la letra U (ecualización), entre sí con un cable; en este caso, los devanados en serie de los generadores se conectan en paralelo y, así, se eliminan las fluctuaciones en la distribución de la carga entre los generadores.

Las fuentes de alimentación de CC se dividen en dos grupos principales:

  • convertidores de soldadura de tipo giratorio (generadores de soldadura);
  • instalaciones de rectificadores de soldadura (rectificadores de soldadura).

Los generadores de CC se dividen según el número de postes alimentados:

  • puesto único;
  • publicaciones múltiples;

por método de instalación:

  • estacionario;
  • móvil;

por tipo de unidad:

  • generadores con motor eléctrico;
  • generadores con motores de combustión interna;

por diseño:

  • monocasco;
  • doble casco.

Según la forma de sus características externas, los generadores de soldadura pueden ser:

  • con características externas decrecientes;
  • con características rígidas y de pendiente plana;
  • tipo combinado (generadores universales, al cambiar los devanados o dispositivos de control de los cuales se pueden obtener características de caída, duras o planas).

Los generadores más utilizados son aquellos con características externas decrecientes, funcionando según los siguientes esquemas:

  • generadores con excitación independiente y devanado en serie desmagnetizador;
  • generadores con devanados de campo magnetizantes en paralelo y desmagnetizantes en serie;
  • Generadores con postes sombreados.

Ninguno de los tres tipos de generadores con características externas decrecientes destaca con ventajas significativas en términos de indicadores tecnológicos, energéticos y de peso.

El convertidor de soldadura consta de un motor asíncrono y un generador de CC ensamblados en una carcasa. El rotor del motor y la armadura del generador están en el mismo eje. El convertidor está montado sobre un marco o ruedas.

Hay varios tipos de generadores. Uno de ellos es un generador con un devanado de excitación independiente y un devanado en serie desmagnetizador. En dicho generador, un devanado independiente, alimentado desde una red de corriente alterna a través de un rectificador de selenio, crea un flujo magnético que induce el voltaje necesario para iniciar el arco en las escobillas del generador. La corriente de soldadura se regula cambiando el número de vueltas del devanado en serie. Dentro de cada rango, la corriente de soldadura se controla suavemente mediante un reóstato.

El segundo tipo de generador es un generador con un devanado de campo paralelo y un devanado en serie desmagnetizador. Los polos magnéticos de este generador deben tener magnetismo residual, por eso están fabricados en acero ferromagnético. Instalado en unidades con motores de combustión interna.

Mantenimiento de convertidores de soldadura. Cuando se operan convertidores en sitios abiertos de construcción e instalación, es necesario protegerlos de la exposición a la precipitación mediante cabinas o marquesinas especiales. Antes de poner en marcha convertidores que han estado expuestos a precipitaciones durante mucho tiempo, se debe comprobar la resistencia de aislamiento de los devanados. El conmutador del generador, las escobillas y los cojinetes requieren un cuidado especial. El colector debe mantenerse limpio y limpiarse periódicamente del polvo con un paño limpio humedecido en gasolina. En condiciones normales, el colector no debería tener rastros de depósitos de carbón. Cuando aparecen depósitos de carbón, es necesario descubrir la causa de su aparición, eliminarlos y moler el colector. Las escobillas dañadas o desgastadas deben reemplazarse por otras nuevas y rectificarse en el conmutador.

Tabla 38. Convertidores de soldadura con característica decreciente

Característica Convertidores con excitación independiente y devanado desmagnetizador en serie.
PSO-120 PSO-300A PD-303 PSO-500 PSO-800 ASO-2000 PS-1000-SH
Tipo de generador OSG-120 OSG-300A - OSG-500 OSG-800 SG-1000 GS-1000
Corriente nominal de soldadura, A 120 300 300 500 800 1000x2 1000
Tensión de circuito abierto, V 48-65 55-80 65 58-86 60-90 - -
30-120 75-300 80-300 125-600 200-800 300-1200 300-1200
7,3 12,5 10,0 28,0 55 56,0 55,0
2900 2890 2890 2930 - 1460 1460
Eficiencia convertidor, % 55 60 - 59 57 59 60
Dimensiones totales, mm:
longitud 1055 1015 1052 1275 - 4000 1465
ancho 550 590 508 770 - 93,5 770
altura 730 980 996 1080 - 1190 910
Peso, kilogramos 155 400 331 540 1040 4100 1600

Tabla 39. Convertidores de soldadura de características rígidas y universales

Característica Tipo
PSG-350 PSG-500-1 fuente de alimentación-300 Fuente de alimentación-500-2
con característica de caída con una característica rígida con característica de caída con una característica rígida
Tipo de generador GSG-350 PSG-500-1 GSU-300 GSU-500-2
Corriente nominal de soldadura, A 350 500 300 500 - -
Tensión de circuito abierto, V 15-35 18-42 48 16-36 20-48 16-32
Límites de control de corriente de soldadura, A 50-350 60-500 75-300 - 120-500 60-500
ETC, % 60 60 65 60 65 60
Tensión nominal, V 30 40 30 30 40 40
Límites de regulación de voltaje, V 15-35 16-40 - 10-35 26-40 16-40
Velocidad de rotación del inducido, rpm. 2900 2930 2930 2890 - -
Potencia del convertidor, kW 14 28 28 10
Dimensiones totales, mm:
longitud 1085 1052 1160 1055
ancho 555 590 490 580
altura 980 1013 740 920
Peso, kilogramos 400 500 315 545

Tabla 40. Mal funcionamiento de los convertidores de soldadura, sus causas y soluciones.

Mal funcionamiento Razones de la apariencia Recurso
El generador no proporciona voltaje. Desmagnetización del generador Magnetice los polos del generador conectando los devanados de campo a una fuente de corriente continua.
El generador no proporciona voltaje. Contaminación severa del colector Limpiar el colector con papel de vidrio y pasar un trapo empapado en gasolina.
El generador no proporciona voltaje. Circuito abierto en el circuito del devanado de excitación. Reparar circuito abierto
El generador no proporciona voltaje. Mal contacto de las escobillas que alimentan el devanado del campo. Comprobar los muelles de las escobillas y eliminar posibles pegados de las escobillas en el portaescobillas.
Sobrecalentamiento del devanado del estator Sobrecarga del generador de soldadura Eliminar la sobrecarga
Sobrecalentamiento del devanado del estator Gran caída de tensión en los cables de alimentación del motor. Eliminar la caída de voltaje
Sobrecalentamiento del devanado del estator
Circuito abierto en una de las fases. Reparar circuito abierto
El motor asíncrono no arranca Conexión de fase de bobinado incorrecta Corregir la conexión de fases de los devanados.
Chispas y depósitos importantes de carbón en un lugar del colector. Bobinado de armadura roto o mala soldadura de su conexión. Elimina roturas y mejora la calidad de la soldadura de conexiones de bobinado.
Calefacción de armadura Cortocircuito de parte de las espiras del inducido. Limpiar a fondo el colector de la contaminación.
Quema de un grupo de placas colectoras. Desviación del conmutador o escobilla atascada en el portaescobillas Verifique el descentramiento del colector con un indicador. Si el descentramiento supera los 0,03 mm, es necesario rectificar el conmutador. torno. Elimina el pegado del cepillo ajustándolo al clip portaescobillas