เครื่องกำเนิดการเชื่อม

เครื่องกำเนิดการเชื่อมเป็นส่วนหนึ่งของตัวแปลงการเชื่อมและหน่วยการเชื่อม

ตัวแปลงการเชื่อมประกอบด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าสามเฟสกำลังขับ เครื่องกำเนิดการเชื่อมกระแสตรง และอุปกรณ์ควบคุมกระแสเชื่อม

ช่างเชื่อมประกอบด้วยเครื่องยนต์สันดาปภายใน เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงสำหรับการเชื่อม และอุปกรณ์ควบคุมกระแสเชื่อม

เครื่องกำเนิดการเชื่อม พวกมันถูกแบ่งตามท่อร่วมและการออกแบบวาล์วและตามหลักการของการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีความตื่นเต้นในตัวเองและเป็นอิสระ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเชื่อมแบบสะสมพร้อมการกระตุ้นอิสระที่ใช้ในเครื่องเชื่อมซึ่งการผลิตในประเทศของเราถูกยกเลิกในทศวรรษที่ 90 ของศตวรรษที่ 20 แต่ยังคงใช้งานอยู่ในบางองค์กร

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าประเภทอื่น ๆ ในปัจจุบันเป็นส่วนหนึ่งของเครื่องเชื่อม

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสะสมสำหรับการเชื่อม

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบสะสมคือเครื่องไฟฟ้ากระแสตรงที่มีสเตเตอร์ที่มีขั้วแม่เหล็กและขดลวด และโรเตอร์ที่มีขดลวดซึ่งปลายจะนำไปสู่แผ่นสะสม

เมื่อโรเตอร์หมุน การหมุนของขดลวดจะข้ามเส้นแรงของสนามแม่เหล็กและในนั้น EMF เหนี่ยวนำ.

แปรงกราไฟต์ทำให้สัมผัสเคลื่อนที่ได้กับแผ่นสะสม แปรงของเครื่องตั้งอยู่บนไฟฟ้าที่เป็นกลาง (ทางเรขาคณิต) ของตัวสะสม โดยที่ EMF จะเปลี่ยนทิศทางในการเลี้ยว หากคุณย้ายแปรงจากความเป็นกลาง แรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะลดลงและการสลับของขดลวดจะเกิดขึ้นภายใต้แรงดันไฟฟ้า ซึ่งในการเชื่อมเครื่องกำเนิดภายใต้ภาระจะทำให้ตัวสะสมละลายอย่างรวดเร็วด้วยอาร์กไฟฟ้า

EMF บนแปรงของเครื่องกำเนิดการเชื่อมเป็นสัดส่วน สนามแม่เหล็กสร้างโดยขั้วแม่เหล็ก E2 = cF โดยที่ F คือฟลักซ์แม่เหล็ก c คือค่าคงที่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งกำหนดโดยการออกแบบและขึ้นอยู่กับจำนวนคู่ของเสา จำนวนรอบในขดลวดกระดอง ความเร็วในการหมุนของกระดอง

แรงดันขาออกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าภายใต้โหลด U2 = E2 — JсвRr โดยที่ U2 — แรงดันขาออกของขั้วของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าภายใต้ภาระ Jw — กระแสเชื่อม; Rg คือค่าความต้านทานรวมของส่วนกระดองในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและหน้าสัมผัสแปรง

ดังนั้นลักษณะคงที่ภายนอกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจึงลดลงเล็กน้อย เพื่อให้ได้ลักษณะคงที่ภายนอกที่ลดลงอย่างสูงชันในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบสะสม หลักการของการล้างอำนาจแม่เหล็กภายในของเครื่องจะถูกนำมาใช้ ซึ่งจัดทำโดยขดลวดล้างอำนาจแม่เหล็กของสเตเตอร์ หากจำเป็นต้องได้รับลักษณะคงที่ภายนอกที่เข้มงวด จะใช้ขดลวดสเตเตอร์ที่เป็นแม่เหล็ก

เครื่องกำเนิดการเชื่อมแบบตื่นเต้นอิสระพร้อมคอยล์ดีเกาส์

ข้าว. 1 แผนผังของเครื่องกำเนิดการเชื่อมที่มีการกระตุ้นอย่างอิสระและขดลวดล้างอำนาจแม่เหล็ก

คุณสมบัติที่โดดเด่นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวคือมีขดลวดแม่เหล็กสองตัวอยู่บนขั้วแม่เหล็ก หนึ่ง (แม่เหล็ก) ใช้พลังงานจากแหล่งพลังงานภายนอก (กระตุ้นอย่างอิสระ) ในขณะที่อีกแหล่งหนึ่ง (ล้างอำนาจแม่เหล็ก) ใช้สำหรับกระแสเชื่อม

ขดลวดดีเกาส์ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวต้านทานที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับส่วนโค้ง ให้ลักษณะการหลบหลีกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และเมื่อแยกออก จะปรับกระแสเป็นขั้นๆ

การรวมรอบทั้งหมดของขดลวดล้างสนามแม่เหล็กในการทำงานทำให้กระแสไหลต่ำ และการรวมส่วนหนึ่งของการหมุนจะทำให้กระแสไหลสูง

การปรับกระแสเชื่อมที่ราบรื่นทำได้โดยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าของวงจรเปิดซึ่งใช้รีโอสแตท R ในวงจรแม่เหล็กของขดลวด การเพิ่มขึ้นของความต้านทาน R นำไปสู่การลดลงของกระแสแม่เหล็ก, การลดลงของฟลักซ์แม่เหล็ก Fn, แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และสุดท้ายคือการลดลงของกระแสเชื่อม

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีลักษณะภายนอกคงที่เมื่อหมุนไปในทิศทางเดียวเท่านั้น ซึ่งแสดงด้วยลูกศรบนตัวเรือน ด้วยตัวแปลงการเชื่อมจำเป็นต้องตรวจสอบทิศทางการหมุนของมอเตอร์ไฟฟ้าที่ถูกต้องก่อนที่จะทำการเชื่อมด้วยความเร็วรอบเดินเบา

เครื่องกำเนิดการเชื่อมแบบสตาร์ทเองพร้อมขดลวดล้างอำนาจแม่เหล็ก

ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าประเภทนี้คือ ขดลวดสนามแม่เหล็กไม่ได้ใช้พลังงานจากแหล่งภายนอก แต่มาจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเอง ดังนั้นจึงเรียกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ตื่นเต้นในตัวเอง

ข้าว. 2. แผนผังและการจัดเรียงของระบบแม่เหล็กของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบกระตุ้นตัวเองแบบสี่ขั้ว

ในเครื่องกำเนิดการเชื่อมแบบสะสม นอกเหนือจากเสาหลักและขดลวดแล้ว ยังมีเสาเพิ่มเติมอีกสองเสา ซึ่งวางขดลวดชุดเพิ่มเติมไว้ตามทางเลี้ยว นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อชดเชยฟลักซ์แม่เหล็กจากปฏิกิริยากระดองและเพื่อรักษาตำแหน่งความเป็นกลางทางไฟฟ้าของเครื่องเมื่อโหลดเปลี่ยนแปลง

สำหรับการทำงานปกติของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบกระตุ้นตัวเอง มีความจำเป็นที่แรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับขดลวดแม่เหล็กจะไม่เปลี่ยนแปลงในระหว่างกระบวนการเชื่อม เช่น ไม่ขึ้นอยู่กับโหมดการเชื่อม เพื่อจุดประสงค์นี้จะมีการติดตั้งแปรงเพิ่มเติมตัวที่สามในเครื่องกำเนิดซึ่งอยู่ระหว่างแปรงหลักทั้งสอง

แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับขดลวดแม่เหล็กนั้นไม่ขึ้นกับกระแสเชื่อม ลักษณะการตกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้านั้นมีให้เนื่องจากเอฟเฟกต์การล้างอำนาจแม่เหล็กของขดลวดล้างอำนาจแม่เหล็กซึ่งเกิดขึ้นภายใต้ครึ่งหลังของเสา

คุณลักษณะของเครื่องกำเนิดการเชื่อมแบบตื่นเต้นในตัวเองคือสามารถเริ่มต้นได้เฉพาะเมื่อกระดองหมุนไปในทิศทางเดียว ซึ่งระบุด้วยลูกศรบนฝาครอบปลายสเตเตอร์ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าการกระตุ้นเริ่มต้นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเมื่อเริ่มต้นนั้นเกิดจากการดึงดูดแม่เหล็กที่เหลืออยู่ของเสา

เมื่อกระดองหมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม กระแสย้อนกลับจะไหลในขดลวดกระตุ้น ซึ่งสนามแม่เหล็กที่เพิ่มขึ้น ณ เวลาใดเวลาหนึ่งจะชดเชยการดึงดูดแม่เหล็กที่เหลืออยู่ของขั้ว เช่น ฟลักซ์แม่เหล็กทั้งหมดใต้ขั้วจะเป็นศูนย์ ในกรณีนี้ เพื่อกระตุ้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า จำเป็นต้องเชื่อมต่อขดลวดแม่เหล็กชั่วคราวกับแหล่งจ่ายกระแสตรงอิสระ

เครื่องกำเนิดการเชื่อมวาล์ว

เครื่องกำเนิดการเชื่อมประเภทนี้ปรากฏขึ้นในช่วงกลางทศวรรษที่ 70 ของศตวรรษที่ 20 หลังจากการพัฒนาการผลิตวาล์วซิลิกอนกำลัง ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหล่านี้ ฟังก์ชันของการแก้ไขกระแสแทนตัวสะสมจะดำเนินการโดยวงจรเรียงกระแสเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ในหน่วยการเชื่อม มีการใช้เครื่องกำเนิดกระแสสลับสามประเภท: ตัวเหนี่ยวนำ ซิงโครนัส และอะซิงโครนัส ในรัสเซียมีการผลิตอุปกรณ์เชื่อมด้วยเครื่องกำเนิดการกระตุ้นแบบกระตุ้นอิสระและการกระตุ้นแบบผสม

ข้าว. 3. แผนผังของเครื่องกำเนิดวาล์วพร้อมการกระตุ้นตัวเอง

ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำ ขดลวดสนามที่อยู่นิ่งจะถูกจ่ายด้วยกระแสตรง แต่ฟลักซ์แม่เหล็กที่สร้างขึ้นนั้นแปรผันตามธรรมชาติ ค่าสูงสุดเมื่อฟันของโรเตอร์และสเตเตอร์ตรงกันเมื่อความต้านทานแม่เหล็กในเส้นทางฟลักซ์มีค่าต่ำสุดและมีค่าต่ำสุดเมื่อโพรงของโรเตอร์และสเตเตอร์ตรงกัน ดังนั้น EMF ที่เกิดจากฟลักซ์นี้จึงแปรผันเช่นกัน

ขดลวดทำงานสามเส้นที่มีออฟเซ็ต 120 °ตั้งอยู่บนสเตเตอร์ดังนั้นจึงสร้างแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสที่เอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ลักษณะการตกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้านั้นได้มาจากความต้านทานอุปนัยของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเอง รีโอสแตทในวงจรกระตุ้นใช้เพื่อปรับกระแสเชื่อมได้อย่างราบรื่น

การไม่มีหน้าสัมผัสแบบเลื่อน (ระหว่างแปรงและตัวสะสม) ทำให้เครื่องกำเนิดนี้มีความน่าเชื่อถือในการทำงานมากขึ้น นอกจากนี้ยังมีประสิทธิภาพสูง น้ำหนักและขนาดน้อยกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบสะสม

ข้าว. 4. แผนผังของเครื่องกำเนิดการเชื่อมแบบวาล์วของประเภท GD-312 พร้อมการกระตุ้นตัวเอง

เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานไม่มีโหลด ขดลวดกระตุ้นจะถูกจ่ายโดยหม้อแปลงแรงดัน และจ่ายให้ในโหมดลัดวงจรโดยหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า ในโหมดโหลด - การเชื่อม - สัญญาณควบคุมแบบผสมตามสัดส่วนของแรงดันขาออกและสัดส่วนกับกระแสจะถูกนำไปใช้กับขดลวดกระตุ้น เครื่องกำเนิดวาล์วผลิตขึ้นภายใต้แบรนด์ GD-312 และใช้สำหรับการเชื่อมโลหะด้วยมือซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของบล็อก ADB

ข้าว. 5. แผนผังของเครื่องกำเนิดการเชื่อม GD-4006

ในรัสเซียมีการออกแบบหน่วยหลายตำแหน่งหลายตำแหน่งโดยมีจำนวนตำแหน่งตั้งแต่ 2x ถึง 4x มีหน่วยสากลในตลาดสำหรับวิธีการเชื่อมหรือการเชื่อมและการตัดพลาสม่าหลายวิธี โดยเฉพาะโมดูล ADDU-4001PR

การก่อตัวของหน่วย VSH เทียม ADDU-4001PR จัดทำโดยหน่วยจ่ายไฟไทริสเตอร์พร้อมการควบคุมไมโครโปรเซสเซอร์ ความเป็นไปได้ทางเทคโนโลยีที่กว้างขึ้นนั้นมาจากการใช้อินเวอร์เตอร์พาวเวอร์ยูนิตเป็นยูนิต เช่น ในยูนิต Vantage 500