kaynak jeneratörleri

Kaynak jeneratörleri, kaynak dönüştürücülerin ve kaynak ünitelerinin bir parçasıdır.

Bir kaynak dönüştürücü, tahrik eden üç fazlı bir elektrik motoru, bir doğru akım kaynak jeneratörü ve bir kaynak akımı kontrol cihazı içerir.

Bir kaynak makinesi içten yanmalı bir tahrik motoru, bir DC kaynak elektrik jeneratörü ve bir kaynak akımı kontrol cihazı içerir.

Kaynak jeneratörleri Manifold ve valf tasarımına ve kendinden tahrikli ve bağımsız tahrikli jeneratörlerde çalışma prensibine göre ayrılırlar.

20. yüzyılın 90'lı yıllarında ülkemizde üretimi durdurulan ancak halen bazı kuruluşlarda faaliyette olan kaynak konvertörlerinde kullanılan bağımsız uyarmalı kollektör kaynaklı jeneratörler.

Diğer jeneratör türleri şu anda kaynak makinelerinin bir parçasıdır.

Kaynak için toplayıcı jeneratörler

Kollektör jeneratörleri, manyetik kutupları ve sargıları olan bir stator ve uçları kollektör plakalarına giden sargıları olan bir rotor içeren DC makineleridir.

Rotor döndüğünde, sargısının dönüşleri manyetik alanın kuvvet çizgilerini geçer ve içlerinde EMF kaynaklı.

Grafit fırçalar, toplayıcı plakalarla hareketli temas sağlar. Makinenin fırçaları, EMF'nin dönüşlerde yön değiştirdiği toplayıcının elektriksel (geometrik) nötr noktasında bulunur. Fırçaları nötrden hareket ettirirseniz, jeneratörün voltajı düşecek ve bobinlerin anahtarlanması voltaj altında gerçekleşecek, bu da kaynak jeneratörlerinde yük altında toplayıcının bir elektrik arkı ile çok hızlı bir şekilde erimesine neden olacaktır.

Kaynak jeneratörünün fırçalarındaki EMF orantılıdır manyetik akımanyetik kutuplar tarafından oluşturulur E2 = cF, burada F manyetik akıdır; c, tasarımı tarafından belirlenen ve kutup çiftlerinin sayısına, armatür sargısındaki dönüş sayısına, armatürün dönme hızına bağlı olarak jeneratörün sabitidir.

Jeneratörün yük altında çıkış voltajı U2 = E2 — JсвRr, burada U2 — yük altında jeneratörün terminallerinin çıkış voltajı; Jw — kaynak akımı; Rg, jeneratördeki armatür bölümünün ve fırça kontaklarının toplam direncidir.

Bu nedenle, böyle bir jeneratörün harici statik karakteristiği biraz düşer. Kollektör jeneratörlerinde dik bir şekilde düşen harici statik karakteristik elde etmek için, stator demanyetizasyon bobini tarafından sağlanan makinenin dahili demanyetizasyon prensibi uygulanır. Sert bir harici statik karakteristik elde etmek gerekirse, mıknatıslayıcı bir stator sargısı kullanılır.

Manyetikliği giderici bobinli bağımsız uyarmalı kaynak jeneratörü

Pirinç. 1 Bağımsız uyarımlı ve manyetikliği giderici bobinli bir kaynak jeneratörünün şeması

Böyle bir jeneratörün ayırt edici bir özelliği, manyetik kutuplarda iki manyetik bobinin bulunmasıdır. Biri (mıknatıslama) harici bir güç kaynağı tarafından beslenir (bağımsız olarak uyarılır), diğeri (manyetize etme) ise kaynak akımı için kullanılır.

Ark ile seri bağlı bir direnç görevi gören manyetikliği giderme bobini, jeneratörün sarkık bir özelliği sağlar ve ayrıldığında akımı kademeli olarak ayarlar.

Manyetikliği giderme bobininin tüm dönüşlerinin çalışmaya dahil edilmesi, düşük bir akım aşaması verir ve dönüşlerin bir kısmının dahil edilmesi, yüksek bir akım aşaması verir.

Kaynak akımının düzgün ayarlanması, bobin mıknatıslama devresinde reosta R'nin kullanıldığı açık devre voltajı değiştirilerek gerçekleştirilir. R direncindeki bir artış, mıknatıslama akımında bir azalmaya, mıknatıslama akısında (Fn), jeneratörün açık devre voltajında ​​ve son olarak da kaynak akımında bir azalmaya yol açar.

Jeneratör, mahfaza üzerinde bir okla gösterilen, yalnızca bir yönde dönerken düşen bir harici statik karakteristik sağlar. Kaynak dönüştürücülerde, rölantide kaynak yapmadan önce elektrik motorunun doğru dönüş yönünün kontrol edilmesi gerekir.

Manyetikliği giderme bobinli kendi kendine başlayan kaynak jeneratörü

Bu tür jeneratörler arasındaki temel fark, manyetik alan bobininin harici bir kaynaktan değil, jeneratörün kendisinden güç almasıdır. Bu nedenle, kendinden uyarmalı jeneratörler olarak adlandırılırlar.

Pirinç. 2. Dört kutuplu kendinden tahrikli bir jeneratörün manyetik sisteminin şematik diyagramı ve düzeni

Kollektör kaynak jeneratörlerinde ana direk ve bobinlere ek olarak dönüş boyunca ek bir seri bobinin yerleştirildiği iki ek direk vardır. Bu, armatür reaksiyonundan kaynaklanan manyetik akıyı telafi etmek ve yük değiştiğinde makinenin elektriksel nötr konumunu korumak için gereklidir.

Kendinden uyarımlı bir jeneratörün normal çalışması için, mıknatıslama bobinine uygulanan voltajın kaynak işlemi sırasında değişmemesi gerekir, yani. kaynak moduna bağlı değildir. Bu amaçla jeneratöre iki ana fırça arasına yerleştirilmiş üçüncü bir ek fırça takılır.

Mıknatıslama bobinini besleyen voltajın kaynak akımından bağımsız olduğu ortaya çıkar. Jeneratörün düşme özelliği, kutupların ikinci yarısının altında oluşan manyetikliği giderici bobinin manyetikliği giderici etkisi sayesinde sağlanır.

Kendinden tahrikli kaynak üreteçlerinin bir özelliği, yalnızca armatür, stator uç kapağındaki okla gösterilen bir yönde döndürüldüğünde başlatılabilmesidir. Bunun nedeni, jeneratörün başlangıçtaki ilk uyarılmasının, kutupların artık mıknatıslanmasından kaynaklanmasıdır.

Armatür ters yönde döndürüldüğünde, uyarma bobininde ters bir akım akacaktır; bu, belirli bir zamanda artan manyetik alanı ile kutupların artık mıknatıslanmasını telafi eder, yani. kutupların altındaki toplam manyetik akı sıfır olacaktır. Bu durumda jeneratörü uyarmak için mıknatıslama bobinini geçici olarak bağımsız bir doğru akım kaynağına bağlamak gerekir.

Valf kaynak jeneratörleri

Bu tür kaynak jeneratörleri, güç silikon valflerinin üretiminin geliştirilmesinden sonra 20. yüzyılın 70'li yıllarının ortalarında ortaya çıktı. Bu jeneratörlerde, kollektör yerine akımı düzeltme işlevi, jeneratörün alternatif voltajının beslendiği yarı iletken bir doğrultucu tarafından gerçekleştirilir.

Kaynak ünitelerinde, üç tip alternatör yapısına sahip jeneratörler kullanılır: indüktör, senkron ve asenkron. Rusya'da kaynak cihazları, kendinden tahrikli, bağımsız tahrik ve karışık endüksiyon tahrik jeneratörleri ile üretilmektedir.

Pirinç. 3. Kendinden uyarımlı bir valf üretecinin şeması

Bir indüktör jeneratöründe, sabit alan bobini doğru akımla beslenir, ancak bunun tarafından oluşturulan manyetik akı doğası gereği değişkendir. Rotor ve stator dişleri çakıştığında maksimum, akı yolundaki manyetik direnç minimum olduğunda ve rotor ve stator boşlukları çakıştığında minimumdur.Bu nedenle bu akı tarafından indüklenen EMF de değişkendir.

Stator üzerinde 120 ° kaymalı üç çalışma sargısı bulunur, böylece jeneratörün çıkışında üç fazlı bir alternatif voltaj üretilir. Jeneratörün düşme özelliği, jeneratörün kendisinin büyük endüktif direnci nedeniyle elde edilir. Uyarma devresindeki reosta, kaynak akımını yumuşak bir şekilde ayarlamak için kullanılır.

Kayar kontakların olmaması (fırçalar ve toplayıcı arasında), bu jeneratörü çalışırken daha güvenilir hale getirir. Ayrıca kollektör jeneratörüne göre daha yüksek verime, daha az ağırlığa ve boyutlara sahiptir.

Pirinç. 4. Kendinden uyarmalı GD-312 tipi valf tipi bir kaynak jeneratörünün şematik diyagramı

Yüksüz çalışmayı sağlamak için, uyarma bobini bir gerilim trafosu tarafından beslenir ve kısa devre modunda bir akım trafosu tarafından beslenir. Yük modunda - kaynak - çıkış voltajının bir kısmı ile orantılı ve akım ile orantılı bir karışık kontrol sinyali uyarma bobinine uygulanır. Valf jeneratörleri GD-312 markası altında üretilir ve ADB bloklarının bir parçası olarak manuel metal kaynağı için kullanılır.

Pirinç. 5. GD-4006 kaynak jeneratörünün şematik diyagramı

Rusya'da, konum sayısı 2x'ten 4x'e kadar olan çok konumlu birimlerin çeşitli tasarımları üretilmektedir. Piyasada çeşitli kaynak veya kaynak ve plazma kesme yöntemleri için üniversal üniteler bulunmaktadır. Özellikle ADDU-4001PR modülü.

Yapay bir VSH ünitesi ADDU-4001PR'nin oluşumu, mikroişlemci kontrollü bir tristör güç kaynağı ünitesi tarafından sağlanmaktadır. Vantage 500 ünitesinde olduğu gibi ünitelerde invertör güç ünitelerinin kullanılmasıyla daha geniş teknolojik olanaklar sağlanmaktadır.