Convertidor de soldadura. Estudiamos el convertidor de soldadura Convertidor de soldadura PSO 500

En muchos casos, para realizar trabajo de soldadura Se utilizan instalaciones cuyos componentes principales son un transformador reductor, pero existen otros tipos de equipos de soldadura. sobre lo que es convertidor de soldadura, en su mayoría son conocidos sólo por los profesionales, 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.

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.

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 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.

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 de los cepillos, en el que se encuentran los tres cepillos del generador. Si mueve las escobillas en el sentido de rotación de la armadura, aumenta el efecto desmagnetizador del flujo de la armadura y disminuye la corriente de soldadura. 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.

Actualmente, los convertidores PSO-315 y PSO-ZOO-2 se utilizan para una corriente de soldadura nominal de 315 A. Están diseñados para suministrar corriente continua a una estación de soldadura para soldadura por arco manual, pulido y corte de metales con electrodos revestidos, así como para suministrar corriente de soldadura a instalaciones de soldadura mecanizada por arco sumergido. Estos convertidores utilizan generadores de soldadura GSO-ZOOM y GSO-ZOO, que son máquinas conmutadoras de corriente continua de cuatro polos con autoexcitación, que se diferencian entre sí únicamente en la frecuencia de rotación. Para operar a una corriente de soldadura nominal de 500 A, se utiliza un convertidor PD-502 más potente.

A diferencia del generador GSO-ZOO, el generador GD-502 del convertidor PD-502 tiene excitación independiente. El devanado de excitación independiente se alimenta desde una red de corriente alterna trifásica a través de un convertidor de voltaje inductivo-capacitivo especial, que al mismo tiempo sirve como estabilizador de corriente durante las fluctuaciones de voltaje en la red. La suave regulación de la corriente de soldadura dentro de cada rango se realiza mediante un reóstato del devanado de excitación, montado en un panel de control remoto y conectado mediante un conector enchufable al tablero de terminales del generador; se encienden los rangos de 125, 300 y 500 A. el mismo tablero.

En las obras y en los talleres industriales todavía se pueden encontrar convertidores del antiguo diseño PSO-500, que tienen generadores con excitación independiente, y PSO-ZOO con generadores con autoexcitación y devanado en serie desmagnetizador, pero poco a poco están siendo reemplazados por Convertidores PD-502, PSO-3!5M y PSO-ZOO-2.

La industria produce un convertidor de estación única PD-305 para soldadura por arco manual, que cuenta con un generador de válvula GD-317, que es una máquina eléctrica inductora trifásica que produce corriente alterna con una frecuencia de 300 Hz. La máquina está equipada con un dispositivo rectificador compuesto por válvulas de silicona y un mando a distancia.

El convertidor PSG-500-1, que en apariencia es similar al convertidor PD-502, está diseñado para alimentar un poste para soldadura por arco automatizada y mecanizada en gas protector con un electrodo consumible. El generador de soldadura GSG-500 de este convertidor es una máquina de cuatro polos con autoexcitación y un devanado ubicado en todos los polos principales. El generador no tiene devanado en serie desmagnetizador, sus características externas son rígidas, en los rangos 1, 2 y 3 tienen límites de 50 a 500 A con una pendiente no mayor a ±0,04 V/A (Fig. 5.6), lo que Garantiza una soldadura mecanizada estable en gas protector.

Arroz. 5.6. Características externas de corriente-voltaje del generador GSG-500.

Los convertidores de soldadura de estaciones múltiples están diseñados para suministrar simultáneamente corriente de soldadura a varias estaciones de soldadura por arco manual. El uso de nx es aconsejable en talleres de estructuras metálicas, donde se concentran varios lugares de trabajo de soldadura (morritos), así como en la construcción de grandes objetos soldados con uso intensivo de metal ubicados de manera compacta en un sitio de construcción, por ejemplo, un alto horno, un tanque. granja, etc. El convertidor multiestación PSM-1000 (Fig. 5.7 ) consta de un generador SG-1000 y un motor asíncrono. La figura muestra un diagrama esquemático del generador G, terminales de salida 1 y 2, reóstato 3 para regulación de voltaje y reóstatos de balastro 4. El generador tiene una característica externa rígida. La característica de caída necesaria para la soldadura por arco manual se crea en cada estación mediante un reóstato de balasto. En la Fig. 5.7 muestra 9 reóstatos de lastre; esta cantidad es posible si se utilizan reóstatos RB-200 para una corriente de soldadura máxima de 200 A con un factor de funcionamiento simultáneo de las estaciones de 0,6-0,65.

Arroz. 5.7. Esquema de una instalación de soldadura multiestación con generador SG-1000, 1, 2 terminales de salida; 3 - reóstato para regulación de voltaje; 4 - reóstatos de lastre

Cuando utilice reóstatos RB-300 para una corriente de 300 A, puede calcular el número de reóstatos n utilizados para soldar desde el convertidor PSM-1000 usando la fórmula

donde I es la corriente nominal del convertidor, igual a 1000 A; I St - corriente de soldadura nominal del reóstato de lastre; a es el coeficiente de funcionamiento simultáneo de los puestos, por lo tanto n = 1000/(300-0,6) = 6 puestos.

Los reóstatos de balasto son producidos por la industria para corrientes: hasta 200 A - RB-200; hasta 315 A - RB-302; hasta 500 A - RB-500. Son un conjunto de resistencias montadas sobre marcos y colocadas en una caja metálica.

La colocación de las resistencias en los marcos permite regular escalonadamente la corriente de soldadura cada 6 A.

Reglas de funcionamiento para convertidores.. La conexión en paralelo de generadores de soldadura para soldadura manual se utiliza muy raramente y solo en los casos en que se suelda a corrientes de 350-450 A con electrodos. diametro largo No existen convertidores PD-502 potentes. Al conectar generadores con excitación independiente en paralelo (Fig. 5.8, a), el voltaje sin carga y la corriente de soldadura de cada generador deben ajustarse al mismo valor. La conexión en paralelo de los generadores GS0-300 que funcionan con autoexcitación se realiza como se muestra en la Fig. 5.8,6. Esta conexión es más compleja. La tensión del circuito abierto y la corriente de soldadura deben ajustarse a los mismos valores, y esto debe controlarse con amperímetros y voltímetros.

Arroz. 5.8, Conexión en paralelo de generadores con excitación independiente (a), con autoexcitación (b)

Las conexiones en paralelo están permitidas sólo para máquinas que tengan las mismas características externas y sistemas electromagnéticos.

Al operar convertidores, se deben observar las siguientes reglas básicas. Antes de poner en marcha un convertidor nuevo o que no haya estado en funcionamiento durante mucho tiempo, es necesario inspeccionarlo cuidadosamente para identificar y eliminar posibles daños y verificar su integridad, limpiarlo de suciedad y polvo, verificar la capacidad de servicio del conmutador. y colector de corriente con escobillas, comprobar el estado de funcionamiento del aislamiento del devanado, limpiar y asegurar los contactos, comprobar la calidad de la lubricación de los cojinetes y, si es necesario, sustituirlos, comprobar el estado de los instrumentos y del equipo de puesta en servicio. Después de realizar el mantenimiento preventivo especificado, el convertidor se coloca en el lugar designado. Allí también se instala un dispositivo de conmutación (interruptor de tipo cerrado), se conecta el cable de alimentación de la red y se conecta el convertidor. La tensión de red debe corresponder a la tensión del motor convertidor 220 o 380 V.

Se debe realizar una conexión a tierra de protección de la carcasa, el circuito secundario del convertidor y el dispositivo de conmutación. Todo este trabajo lo realiza un electricista, quien está obligado a comprobar el funcionamiento del convertidor en ralentí, el funcionamiento de la válvula de montaje, el colector de corriente con escobillas y, si es necesario, eliminar averías.

Todos los días, antes de comenzar a trabajar, el soldador eléctrico debe inspeccionar el convertidor y asegurarse de que él, así como el dispositivo de conmutación, el cableado de alimentación y de soldadura, no estén dañados, después de lo cual podrá encender el dispositivo y, si está funcionando normalmente. , comience a soldar.

Una vez al mes es necesario limpiar el convertidor de polvo y suciedad, soplarlo con aire comprimido, comprobar el estado de los contactos y, si es necesario, limpiar el colector de polvo, limpiar los contactos y apretar las abrazaderas.

Una vez cada tres meses, el electricista debe verificar el aislamiento de las partes vivas y los cables del convertidor, el estado del colector, los equipos de arranque, control y medición y eliminar fallas.

Una vez cada seis meses, el electricista debe comprobar el estado del conmutador y colector de corriente, la presencia de grasa en los cojinetes y, si es necesario, sustituirlo. También deberá inspeccionar y poner en orden los equipos de arranque, control y medición y todos los contactos.

Una vez al año se deberá realizar una inspección preventiva y corrección de averías del convertidor en la medida correspondiente a la prevención inicial.

Mal funcionamiento básico de los convertidores y su eliminación.. El mal funcionamiento más común son fuertes chispas en las escobillas, calentamiento y quema de todo el conmutador o parte de él. La razón de esto puede ser un mal pulido del conmutador y las escobillas, contaminación o descentramiento del conmutador, así como contactos rotos en el devanado del inducido. Si el inversor se sobrecalienta debido a una sobrecarga, la carga debe reducirse inmediatamente. Si el convertidor zumba, entonces la causa puede ser un circuito de fase abierto o contactos rotos en las conexiones. Es necesario cambiar los fusibles y restaurar los contactos. Si el generador no proporciona voltaje, entonces hay una interrupción en el circuito de excitación que debe restaurarse. Todo el trabajo de resolución de problemas lo realiza el electricista a petición del soldador.

El principal mal funcionamiento de un convertidor con generador de válvulas es la falla de las válvulas de potencia con alta corriente. Para evitar esto, no se debe sobrecargar el generador.

Preguntas de control

  1. Indique las ventajas y desventajas de las fuentes de alimentación de CC.
  2. ¿Cómo se llama un convertidor de soldadura? ¿Cómo se construye?
  3. ¿Cómo funciona un generador colector? ¿Para qué se utiliza el recolector?
  4. ¿Cómo se organizan los generadores con excitación independiente y autoexcitación?
  5. ¿Cuál es el voltaje de circuito abierto permitido para generadores de soldadura según GOST?
  6. Cuéntenos sobre el diseño de generadores de soldadura de válvulas.
  7. Enumere las reglas de funcionamiento de los convertidores.

Ejercicios

  1. Tienes la tarea de soldar acero. gran espesor a una corriente de 350-400 A. ¿Qué convertidor se necesita para este trabajo?
  2. ¿Es posible conectar cuatro postes con reóstatos de lastre Rb-500 al convertidor PSM-1000 con un coeficiente de simultaneidad a=0,6?

Las fuentes de energía de CC se dividen en dos grupos principales: convertidores de soldadura de tipo giratorio (generadores de soldadura) y rectificadores de soldadura de instalación (rectificadores de soldadura).

Rectificadores de soldadura - Son dispositivos que convierten la corriente alterna en corriente continua mediante elementos semiconductores (válvulas) y están destinados a alimentar el arco de soldadura. Su acción se basa en el hecho de que los elementos semiconductores conducen la corriente en una sola dirección; en la dirección opuesta, ellos (semiconductores) prácticamente no transmiten corriente eléctrica.

Los semiconductores de selenio y silicio son los más utilizados en rectificadores de soldadura. Los semiconductores de selenio se utilizan ampliamente porque son baratos y tienen una alta capacidad de sobrecarga (su eficiencia es de aproximadamente el 75%).

Los rectificadores de soldadura tienen algunas ventajas sobre los convertidores con rotores giratorios (de mesa), ya que tienen mejores indicadores de energía y peso, mayor eficiencia y son de fácil mantenimiento. Además, tienen menores pérdidas sin carga y mejores cualidades de soldadura (como resultado de límites de control más amplios) y no hay ruido durante el funcionamiento. Los escasos devanados de cobre fueron sustituidos por otros de aluminio.

Comparación de características técnicas de convertidores y rectificadores de soldadura.

Principio de funcionamiento de un rectificador de soldadura.

Los rectificadores de soldadura se ensamblan según los dos esquemas más comunes: puente monofásico de rectificación de onda completa y puente trifásico.

Arroz. 1. : a - puente monofásico, b - puente trifásico

El más común es un circuito de rectificación de puente trifásico, que proporciona una mayor estabilidad del arco de soldadura con menos válvulas a los mismos valores dados de voltaje y corriente rectificados, una carga más uniforme de las tres fases de la red eléctrica y mejor Uso del transformador rectificador de soldadura.

Cuando el rectificador funciona de acuerdo con este esquema, en un momento dado, solo dos elementos conectados en serie con la carga conducen corriente. Así, durante un período se obtienen seis ondulaciones de corriente.

Los rectificadores de soldadura, según sus características externas, se pueden dividir en tres tipos:

  • con características pronunciadas
  • con características rígidas (o planas)
  • universal, proporcionando características incidentes, rígidas y de suave pendiente.

Generadores de soldadura Los DC se dividen en:

  • según el número de puestos alimentados: en puestos únicos y puestos múltiples;
  • según el método de instalación: estacionario y móvil;
  • por tipo de accionamiento: generadores con accionamiento eléctrico y generadores con motor de combustión interna;
  • según diseño: monocasco y doble casco.

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

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

Los generadores más utilizados son aquellos con características externas decrecientes, que funcionan según los tres esquemas principales siguientes:

  • 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.

Rectificadores de soldadura con características externas pronunciadas.

Los rectificadores de soldadura se utilizan para soldadura por arco manual y para soldadura con electrodo no consumible en gases protectores. El rectificador de soldadura en este caso consta de un transformador reductor y una unidad rectificadora. Este grupo incluye rectificadores VSS-300-3, VSS-120-4, V KS 500, etc.

Especificaciones rectificadores con características externas pronunciadas

El rectificador de soldadura VSS-300 (Fig. 1) es una instalación de soldadura de una sola estación que consta de un transformador reductor, un bloque de arandelas de selenio, balastos montados en una carcasa común y un ventilador para enfriar el transformador. El transformador reductor trifásico está diseñado con una mayor disipación magnética, lo que proporciona una familia de características externas descendentes. La corriente de soldadura se ajusta cambiando la distancia entre los devanados primario y secundario de un transformador reductor trifásico.

Para reducir la carrera de los devanados en movimiento, intentan obtener los límites requeridos para regular el valor de la corriente de soldadura cambiando simultáneamente los devanados primario y secundario de "triángulo" a "estrella" (Fig. 2). La unidad rectificadora está fabricada según un circuito puente trifásico y consta de tres columnas de selenio conectadas en paralelo con placas de 100X400 mm.

Diagrama eléctrico asegura que el rectificador se apague debido a un sobrecalentamiento excesivo. El rectificador está equipado con filtros para suprimir las interferencias de radio.

Rectificadores de soldadura con características externas resistentes

Los rectificadores de soldadura con características externas rígidas se utilizan para soldar electrodos consumibles en dióxido de carbono y otros gases protectores, y también se pueden usar para soldadura por arco sumergido a una velocidad de alimentación de alambre constante. También se pueden utilizar para soldar con hilo tubular SP-2.

Características técnicas de rectificadores de soldadura con características externas rígidas.

Opciones Tipo de rectificador
IPP-120 IPP-300 IPP-500 IPP-1000 VS-200 VS-300 VS-600 VS-1000 VDG-301
Tensión de alimentación, V
Corriente nominal, A:
- en PR-65%
- en PR-100%

Límites de regulación de voltaje, V
potencia, kWt
Coeficiente acción útil, %
Peso, kilogramos
380

120
-
25
14-25
3
75
175

380

300
-
40
15-40
11
75
280

380

500
-
50
17-50
27
78
440

380

1000
-
66
0 - 66
60
80
780

380, 220

-
150
21
17-21
-
60
190

380, 220

-
270
40
20-40
-
70
250

380

-
600
40
20-40
-
75
450

380

1000 (PR-60%)
-
-
-
-
-
-

-

300 (PR-60%)
-
-
-
-
72
210

Rectificadores de soldadura universales

Rectificadores de soldadura universales. Los rectificadores como VSU, VDU brindan la capacidad de obtener características externas duras y de caída, por lo que pueden usarse para soldadura por arco manual, soldadura automática con electrodos consumibles y no consumibles en gases de protección y para soldadura por arco sumergido.

Características técnicas de los rectificadores de soldadura universales.

Un rectificador universal consta de un transformador reductor, un estrangulador de saturación con devanados de retroalimentación de la unidad rectificadora.

Los rectificadores de los tipos VSU y SDU proporcionan características externas estrictas con un voltaje sin carga aumentado hasta 68 V, lo que facilita enormemente el encendido del arco de soldadura y garantiza su combustión estable.

Rectificadores de soldadura multiestación

Los rectificadores se fabrican con válvulas de silicio, que proporcionan una buena solución constructiva unidad rectificadora y obteniendo una alta eficiencia.

La industria produce rectificadores de soldadura de múltiples postes VKSM-1000 con una potencia de 1000 A, diseñados para alimentar simultáneamente seis estaciones de soldadura con una corriente nominal de 300 A cada una. Las características externas del rectificador VKSM-1000 son rígidas. Para crear una característica de caída, se utilizan reóstatos de lastre del tipo RB. El rectificador consta de los siguientes componentes principales: un transformador reductor de potencia TC, una unidad rectificadora con ventilador, balastos y equipo de protección.

Transformador TS- trifásico, tipo varilla. Los devanados están hechos de alambres de aluminio. El devanado primario del transformador está conectado mediante un “triángulo” y el secundario, formado por dos devanados trifásicos, por una “estrella”. La unidad rectificadora se ensambla mediante un circuito anular de seis pines hecho de válvulas de silicio del tipo VK-2-200.

El lastre y el equipo de protección consisten en un disyuntor automático AB, un relé de control de ventilación RKV. El disyuntor AB se utiliza para proteger toda la instalación de cortocircuitos y apagarla en caso de avería de una de las válvulas. El RKV deja de funcionar sin ventilación y si el sentido de rotación del ventilador es incorrecto.

El cuadro de mando está equipado con: arrancador magnético por transformador PT con protección térmica RT, interruptor discontinuo PP, arrancador magnético del motor del ventilador PD con protección térmica RN y fusible PR1 - PR3.

La unidad de control contiene: amperímetro A, voltímetro V, botones de “arranque” de la caja de cambios y botones de “parada” de la caja de cambios y un testigo LS. En la base de protección se instalan cadenas protectoras de condensadores C1-C6 y resistencias P1-P6.

También se produce el rectificador de soldadura VDM-3001, que consta de dos rectificadores de soldadura VDM-1601 emparejados, que funcionan en paralelo, con una potencia nominal de 1600 A cada uno. Esta conexión mejora la unificación y crea facilidad de uso.

La característica exterior descendente de la estación de soldadura se crea mediante reóstatos de balasto del tipo RB. El rectificador VDM-1601 está diseñado para alimentar 9 postes con una corriente de hasta 300 A y las estaciones de soldadura VDM-3001-18.

Los principales datos técnicos de los rectificadores de soldadura multiestación se muestran en la tabla. Los rectificadores de soldadura multiposte, que tienen muchas ventajas (funcionamiento silencioso, alto rendimiento energético, menor peso, pequeñas dimensiones, alta eficiencia, etc.), están reemplazando a los convertidores PSM-1000.

Características técnicas de los rectificadores multiestación.

Generadores de soldadura con bobinado en serie independiente de excitación y desmagnetización.

El generador de soldadura G (Fig.1, a) tiene dos devanados de excitación: un devanado de excitación independiente NO, alimentado desde una fuente separada a través de una red de corriente alterna y un rectificador semiconductor, y un devanado desmagnetizador en serie RO, conectado en serie con el devanado del inducido. . La corriente en el circuito de excitación independiente está regulada por el reóstato R. La corriente magnética Fn creada por el devanado de excitación independiente tiene una dirección opuesta al flujo magnético Fr del devanado desmagnetizador. Al ralentí, es decir, cuando el circuito de soldadura está abierto, p. d.s. El generador está determinado por la fórmula.

mi = C ּ Fn,

donde mi - mi. d.s. (fuerza electromotriz); C es el componente constante del generador; Fn - flujo magnético del devanado de excitación independiente.

Cuando el circuito está cerrado, la corriente de soldadura pasa a través del devanado en serie RO, creando un flujo magnético Fr, dirigido en sentido opuesto al flujo magnético Fn. El flujo de molienda resultante representa la diferencia de flujos:

Molino = Fn-Fr.

Al aumentar la corriente en el circuito de soldadura, Fr aumentará y Frez, e. d.s. y el voltaje en los terminales del generador cae, creando una característica externa descendente del generador.

La corriente de soldadura en los generadores de este sistema se regula mediante reóstatos P y seccionamiento del devanado en serie, es decir, cambiando el número de amperios-vueltas.

La industria nacional ha producido convertidores de soldadura PSO-120, PSO-500, PSO-315M, GD-502, equipados con generadores con excitación independiente y un devanado desmagnetizador en serie GSO-120, GSO-500, GSO-800 y GS-1000-. todos. Los principales datos técnicos de los convertidores con generadores que funcionan según este esquema se dan en la tabla. 1.

Tabla 1. Características técnicas de los convertidores PSO-120, GD-502, PSO-500, PSO-315M.

Opciones Tipo de convertidor
PSO-120 GD-502 PSO-500 PSO-315M
Tipo de generador
Tensión nominal, V
Tensión de circuito abierto, V
Valor nominal de la corriente de soldadura (a PR-60%), A

Potencia del motor eléctrico, kW
Tensión de alimentación, V
Eficiencia del convertidor, %
Factor de potencia
Ejecución
Peso, kilogramos
OSG-120
25
48-65
120
30-120
4
220/380
46
0,88
Monocasco sobre ruedas
155
-
40
90
500
15-500
-
220/380
62
-
Monocasco
400
OSG-500
40
55-90
500
120-600
28
220/380
59
0,9
Monocasco sobre ruedas
540
-
32
80
315
115-315
17
220/380
-
-
Monocasco sobre ruedas
310

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 convertidores de soldadura PSG-350, PSG-500 con generadores GSG-350 y GSG-500, respectivamente, funcionan según este esquema. Los principales datos técnicos de los convertidores con generadores que funcionan según este esquema se dan en la tabla. 2.

Tabla 2. Características técnicas de los convertidores PSG-350, PSG-500.

Generadores de soldadura con devanados de campo magnetizantes en paralelo y desmagnetizantes en serie.

Una característica distintiva de los generadores de soldadura con devanados de campo magnetizantes en paralelo y desmagnetizantes en serie (Fig. 1, b) es el uso del principio de autoexcitación. Para ello se utilizan dos devanados de excitación (NO y RO), como resultado de, por ejemplo, d.s. El generador es inducido por el flujo magnético del devanado conectado a las escobillas del generador a y c. El voltaje entre estas escobillas tiene un valor casi constante, por lo que el flujo magnético Fn prácticamente no cambia. El devanado del generador de NO se denomina devanado de excitación independiente.

Al soldar, la corriente de soldadura pasa a través del devanado RO, que se conecta de modo que su flujo magnético Fr se dirige contra el flujo magnético Fn del devanado de excitación independiente. A medida que aumenta la corriente en el circuito de soldadura, aumenta el efecto desmagnetizador del devanado RO en serie y la tensión del generador disminuye, ya que, por ejemplo, s, inducido en el devanado del inducido del generador, depende del flujo magnético resultante del generador.

Durante un cortocircuito, los flujos magnéticos Фр y Фн son iguales, el voltaje en los terminales del generador de soldadura es cercano a cero.

La característica externa descendente se obtiene debido al efecto desmagnetizador del devanado RO.

La regulación suave de la corriente de soldadura en los generadores de este sistema se lleva a cabo mediante reóstatos R. También es posible regular adicionalmente la corriente de soldadura cambiando las vueltas del devanado de excitación en serie.

El circuito permite el diseño tetrapolar de los generadores, lo que simplifica el diseño y, en consecuencia, reduce el peso.

Los convertidores más comunes PSO-300, PSO-500, PS-500 con generadores GSO-300, GSO-500, GS-500 y algunas otras unidades de soldadura funcionan según este esquema. Los principales datos técnicos de los convertidores con generadores que funcionan según este esquema se muestran en la tabla.

Características técnicas de los convertidores PSO-300, PSO-500, PS-500-11.

Opciones Tipo de convertidor
PSO-300 PSO-500 PS-500-11

Tipo de generador
Tensión nominal, V
Tensión de circuito abierto, V
Corriente nominal de soldadura (a PR-65%), A
Límites de regulación actuales, A
Tipo de motor
Fuerza de motor
Tensión de alimentación, V
Eficiencia del convertidor, %
Factor de potencia (coseno phi)
Ejecución
Peso, kilogramos

OSG-300
30
55-80
300
75-320
AB-62-4
14
220/380
52
0,88
Monocasco sobre ruedas
400
OSG-500
40
60-90
500
120-600
A-72/4
28
220/380
55
0,86
Monocasco sobre ruedas
940
GS-500-11
40
60-90
500
120-600
A-72/4
28
220/380
55
0,86
Monocasco sobre ruedas
940

Generadores de soldadura de postes sombreados

Para generadores de soldadura con polos sombreados, las características externas decrecientes se obtienen como resultado del efecto desmagnetizador del flujo magnético del devanado del inducido (reacción del inducido). El generador G tiene cuatro polos magnéticos principales N1, N2, S1, S2 y tres grupos de escobillas a, b, c en el conmutador. A diferencia de los generadores considerados, en los que las franjas magnéticas norte y sur se alternan, en los generadores de este grupo los polos del mismo nombre se encuentran cerca.

Consideramos que cada par de polos del mismo nombre es uno, pero dividido en dos. Los generadores de soldadura de polos sombreados son en realidad bipolares. Los polos ubicados verticalmente se llaman transversales y los horizontales, principales. Los polos principales tienen recortes para reducir el área de la sección transversal y siempre funcionan con saturación magnética total, es decir, el flujo magnético creado por estos polos permanece sin cambios bajo todas las cargas. El flujo magnético de los polos creado por los devanados NG y NP se puede dividir condicionalmente en dos flujos Fg y Fp, que se cierran a través de ciertos pares de polos. Un flujo magnético se dirige desde el polo norte N1 hacia el sur S1 y el segundo desde el polo norte N2 hacia el sur S2. F.E.M. la armadura depende de la intensidad de los flujos magnéticos Фп y Фг. Cuanto más intenso es el flujo magnético atravesado por los conductores de la armadura, mayor es la e. d.s.

Cuando se excita un arco eléctrico, pasa una corriente a través del devanado de la armadura, lo que crea un flujo magnético en el devanado de la armadura (que se muestra con líneas discontinuas). Este flujo magnético depende de la corriente: cuanto menor es la corriente en el devanado del inducido, menor es el flujo magnético del inducido. El flujo magnético de la armadura, que coincide en dirección con el flujo magnético N2, S2 de los polos principales (las direcciones de los flujos magnéticos de los polos se muestran mediante flechas), lo aumenta; el flujo magnético dirigido en la dirección opuesta lo reduce.

Los polos principales siempre operan en plena saturación magnética. En consecuencia, el flujo magnético de la armadura prácticamente no puede aumentar el flujo magnético Fg; sólo puede reducir el flujo magnético de los polos transversales Fp. En el momento de un cortocircuito en el circuito de soldadura, el flujo magnético de la armadura tiene el valor más grande y reduce el flujo magnético resultante a cero, por lo tanto, e. d.s. El generador también es cero.

Cuando no hay carga en el circuito de soldadura (sin carga), no hay corriente en el devanado del inducido, no hay flujo magnético en el inducido, por lo tanto el flujo FP y, en consecuencia, el flujo magnético resultante tienen el mayor valor. y el generador tiene el voltaje más alto. Así, debido al efecto desmagnetizador del flujo magnético del devanado del inducido (reacción del inducido), se crea una característica externa descendente.

Según este esquema (con polos divididos), en la industria se han utilizado los convertidores PS-ZOOM, PS-300M-1, PS-300T con generadores SG-300M, SG-ZOOM-1, SG-300T y algunas otras unidades de soldadura. Los principales datos técnicos de los convertidores con generadores que funcionan según este esquema se muestran en la tabla.

Características técnicas de los convertidores PS-ZOOM, PS-300M-1, PS-300T

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. Dado que las fábricas y los sitios de instalación utilizan métodos de soldadura mecanizados en combinación con soldadura por arco manual, 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 de este generador se crean utilizando un triodo de CC conectado al circuito del devanado de excitación OB y ​​retroalimentación de la corriente de carga. Es un generador CC de cuatro polos de diseño normal. Su devanado de excitación OB está ubicado en cuatro polos principales y es alimentado por un dispositivo de control ubicado en la carcasa del convertidor.

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 disminuye la em. d.s. generador, es decir, la característica resulta estar cayendo. Al cambiar los circuitos de control, la característica externa se vuelve rígida.

Datos técnicos básicos de los convertidores universales.

Convertidores de soldadura multiestación

Convertidores de soldadura multiestación diseñado para el suministro simultáneo de 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 (Fig.1) 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. 2.

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. 2. : A - amperímetro, V - voltímetro, Sh - derivación, RR - reóstato de ajuste, RB - reóstato de balasto

Reóstatos de lastre

reóstato de lastre sirve para la regulación gradual del valor de la corriente de soldadura. Consta de varios elementos de resistencia hechos de alambre de Constantan con alta resistencia óhmica y conectados al circuito de soldadura mediante interruptores.

En la figura se muestra el diagrama del reóstato de lastre más común RB-300. Mediante el reóstato de balastro RB-300 se regula la corriente de soldadura de 15 a 300 A.

Si para soldar se requiere un valor de corriente superior a 300 A, se deben conectar dos reóstatos de balasto en paralelo. Cuando se conectan dos reóstatos en paralelo, la corriente aumenta 2 veces, es decir, para dos reóstatos RB-300 la corriente máxima será 600 A.

Unidades de soldadura con motores de combustión interna.

Cuando se trabaja en el campo y condiciones de instalación Para alimentar las estaciones de soldadura se utilizan unidades de soldadura, que constan de dos unidades principales (independientemente de su tipo), un generador de soldadura y un motor de combustión interna (diésel o gasolina). Se han generalizado las unidades de soldadura ASB, ADB con motores de gasolina y ASD, ADD con motores diésel.

Unidad de soldadura ASB-300. Se utiliza en soldadura manual por arco CC. Consiste en un motor de combustión interna GAZ-MK (también se puede equipar otro motor) y un generador de soldadura GSO-300, conectados entre sí mediante un acoplamiento elástico. El motor y el generador están montados sobre una estructura metálica soldada, que se instala en un remolque o en la carrocería de un automóvil. El diseño de la unidad puede ser móvil o estacionario. Durante el funcionamiento, la unidad se coloca en posición horizontal, se retiran las cortinas laterales y la carcasa del generador se conecta a tierra.

Las unidades de soldadura suelen estar equipadas con generadores con devanados en serie de autoexcitación y desmagnetización y con polos divididos. Las características de algunos tipos de unidades con generadores fabricados según los esquemas especificados se dan en la tabla.

VNIIESO ha desarrollado una nueva unidad de soldadura del tipo ADD-304, diseñada para soldadura por arco manual, corte y pulido de metales. La unidad está equipada con un regulador de corriente de soldadura remoto, que permite regular la corriente a una distancia de hasta 20 m de la fuente de alimentación.

El límite inferior de regulación de la corriente de soldadura es de 15 A, lo que hace posible la soldadura. hoja de metal. El calentador de arranque garantiza un fácil arranque del motor diésel a bajas temperaturas (-50°C).

Esquema de diseño de la unidad de soldadura ASB-300: 1 - generador; 2 - motor

Al encender generadores para operación en paralelo, es necesario cumplir con siguiendo las reglas: los generadores deben ser de los mismos sistemas, con los mismos datos nominales, con características externas similares; El voltaje del circuito abierto debe ser el mismo; La corriente de soldadura debe ajustarse al mismo valor, el control se realiza mediante amperímetros. En la figura se muestra el diagrama para conectar generadores de soldadura de varios sistemas en funcionamiento en paralelo.

Cuando se operan generadores de excitación mixta en paralelo, en los que el devanado en serie actúa en conjunto con el devanado de excitación en paralelo, los terminales de los generadores deben conectarse con un cable ecualizador. Cuando se conectan dos generadores en paralelo con excitación independiente y un devanado desmagnetizador en serie, se encienden sin cable ecualizador. Los generadores con devanados magnetizantes y desmagnetizadores en serie, así como con polos divididos, se encienden según un esquema de alimentación cruzada de los devanados magnetizantes.

: a - publicaciones múltiples; b - estación única con excitación independiente mediante un devanado desmagnetizador en serie; c - estación única con devanados magnetizantes en paralelo y desmagnetizadores en serie; g - poste único con postes divididos; ШО - devanado en derivación; PN - magnetización en serie; NO - devanado magnetizante; NP - polos transversales magnetizantes; NR - desmagnetización secuencial; NG - magnetización de polos distantes; R - reóstato; GR - cambio de grupo; V - voltímetro; A - amperímetro; In1 - In2 - corrientes de carga de generadores individuales; Inp: corriente de carga cuando se conecta en paralelo; U - voltaje de circuito abierto cuando se conecta en paralelo.

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 del 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 esmerilarse 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, los cojinetes se deben lavar a fondo con gasolina, secarlos y rellenarlos 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.

Fuentes de alimentación de transistores

Los dispositivos de transistores semiconductores AP-4, AP-5 y AP-6 se utilizan para la soldadura por arco de argón con electrodos no consumibles de diversos metales y aleaciones utilizando corriente continua o pulsada. El rango de corriente de soldadura de estas fuentes de energía permite soldar metales con espesores desde decenas de micrones hasta varios milímetros. Los dispositivos proporcionan una excitación fiable y una alta estabilidad del arco de soldadura y tienen un control continuo de la corriente de soldadura. Las fuentes de alimentación de transistores se utilizan para soldar con un arco que gira en un campo magnético, así como para soldar con un arco comprimido (soldadura por plasma). Los principales datos técnicos de las fuentes de alimentación de transistores se muestran en la tabla.

Datos técnicos de las fuentes de alimentación de transistores.

La figura muestra el diagrama de bloques y las características externas de una fuente de alimentación de transistores tipo AP. El funcionamiento de las fuentes de alimentación de transistores se basa en el principio de estabilizar y controlar la corriente del arco mediante un bloque de triodos semiconductores (transistores) conectados al circuito de soldadura en serie con el rectificador. El valor de la corriente de soldadura se controla suavemente y cambiando la corriente de control de los triodos. El circuito eléctrico garantiza la estabilidad de la corriente de soldadura cuando la tensión de alimentación fluctúa y la tensión del arco cambia.

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§ 10. Diseño y mantenimiento de convertidores de soldadura. .

Para alimentar el arco eléctrico con corriente continua se producen convertidores de soldadura móviles y estacionarios. En la Fig. La Figura 17 muestra el dispositivo del convertidor de soldadura de estación única PSO-500, producido en masa por nuestra industria.

Arroz. 17. Esquema del convertidor de soldadura PSO-500.:

1 - carcasa, 2 - motor eléctrico, 3 - ventilador, 4 - bobina de polos, 5 - armadura del generador, 6 - colector, 7 - colector de corriente, 8 - volante para regulación de corriente, 9 - pinzas para soldar, 10 - amperímetro, 11 - Conmutador de paquetes, 12 cajas de control y equipo de control del convertidor.

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 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 correspondientes del colector 6. En los polos de los imanes se montan bobinas 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 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 paquetes 11. La magnitud de la corriente de excitación y el modo de funcionamiento del generador de soldadura se regulan suavemente mediante un reóstato en el circuito de excitación independiente mediante el volante 8. Usando un puente que conecta la abrazadera adicional a uno de los terminales positivos del devanado en serie, la corriente de soldadura se puede configurar en 300 y 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 alterar el sistema de conmutación. 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; confiabilidad de contactos en 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.