Lassen generatoren

Lasgeneratoren maken deel uit van lasomvormers en lasunits.

Een lasomvormer bevat een aandrijvende driefasige elektromotor, een gelijkstroomlasgenerator en een lasstroomregelapparaat.

Een lasapparaat bevat een motor met verbrandingsmotor, een elektrische generator voor gelijkstroomlassen en een regelapparaat voor lasstroom.

Lasgeneratoren Ze zijn onderverdeeld in spruitstuk- en klepontwerp en volgens het werkingsprincipe op zelfbekrachtigde en onafhankelijk bekrachtigde generatoren.

Collector-gelaste generatoren met onafhankelijke excitatie gebruikt in lasomvormers, waarvan de productie in ons land in de jaren 90 van de 20e eeuw werd stopgezet, maar nog steeds in gebruik is bij sommige organisaties.

Andere soorten generatoren maken momenteel deel uit van lasmachines.

Collectorgeneratoren voor lassen

Collectorgeneratoren zijn gelijkstroommachines met een stator met magnetische polen en wikkelingen, en een rotor met wikkelingen waarvan de uiteinden naar de collectorplaten leiden.

Wanneer de rotor draait, kruisen de windingen van de wikkeling de krachtlijnen van het magnetische veld en daarin EMF geïnduceerd.

De grafietborstels maken beweegbaar contact met de collectorplaten. De borstels van de machine bevinden zich op de elektrische (geometrische) nulleider van de collector, waar de EMF in de bochten van richting verandert. Als je de borstels vanuit neutraal beweegt, zal de spanning van de generator afnemen en zal het schakelen van de spoelen onder spanning plaatsvinden, waardoor bij lasgeneratoren onder belasting de collector zeer snel zal smelten door een elektrische boog.

De EMF op de borstels van de lasgenerator is proportioneel magnetische fluxgecreëerd door de magnetische polen E2 = cF, waarbij F de magnetische flux is; c is de constante van de generator, bepaald door het ontwerp en afhankelijk van het aantal paren polen, het aantal windingen in de ankerwikkeling, de rotatiesnelheid van het anker.

Uitgangsspanning van de generator onder belasting U2 = E2 — JсвRr, waarbij U2 — uitgangsspanning van de klemmen van de generator onder belasting; Jw — lasstroom; Rg is de totale weerstand van het ankergedeelte in de generator en de borstelcontacten.

Daarom neemt de externe statische eigenschap van een dergelijke generator iets af. Om een ​​sterk dalende externe statische karakteristiek in collectorgeneratoren te verkrijgen, wordt het principe van interne demagnetisatie van de machine toegepast, dat wordt geleverd door de statordemagnetisatiespoel. Als het nodig is om een ​​stijve externe statische karakteristiek te verkrijgen, wordt een magnetiserende statorwikkeling gebruikt.

Onafhankelijk bekrachtigde lasgenerator met demagnetiseringsspoel

Rijst. 1 Schema van een lasgenerator met onafhankelijke excitatie en een demagnetisatiespoel

Kenmerkend voor zo'n generator is dat er zich twee magneetspoelen op de magneetpolen bevinden. De ene (magnetiseren) wordt gevoed door een externe stroombron (onafhankelijk bekrachtigd) terwijl de andere (demagnetiseren) wordt gebruikt voor de lasstroom.

De demagnetiseringsspoel, die werkt als een weerstand die in serie is geschakeld met de boog, zorgt voor een hangende karakteristiek van de generator en past de stroom in stappen aan wanneer deze is gesplitst.

Het opnemen van alle windingen van de werkende demagnetiseringsspoel geeft een lage stroomtrap, en het opnemen van een deel van de windingen geeft een hoge stroomtrap.

Een soepele aanpassing van de lasstroom wordt uitgevoerd door de nullastspanning te wijzigen, waarvoor de reostaat R wordt gebruikt in het magnetiseringscircuit van de spoel. Een toename van de weerstand R leidt tot een afname van de magnetiseringsstroom, een afname van de magnetiseringsflux Fn, de nullastspanning van de generator en tenslotte tot een afname van de lasstroom.

De generator levert alleen een dalende externe statische karakteristiek wanneer hij in één richting draait, aangegeven door een pijl op de behuizing. Bij lasomvormers is het noodzakelijk om de juiste draairichting van de elektromotor te controleren voordat u gaat lassen bij stationair toerental.

Zelfstartende lasgenerator met demagnetiserende spoel

Het belangrijkste verschil tussen dit type generatoren is dat de magneetveldspoel niet wordt gevoed door een externe bron, maar door de generator zelf. Daarom worden ze self-excited generators genoemd.

Rijst. 2. Schematisch diagram en opstelling van het magnetische systeem van een vierpolige self-excited generator

In collectorlasgeneratoren zijn er naast de hoofdpolen en spoelen twee extra polen waarop langs de winding een extra seriespoel wordt geplaatst. Dit is nodig om de magnetische flux van de ankerreactie te compenseren en om de positie van elektrische neutraliteit van de machine te behouden wanneer de belasting verandert.

Voor de normale werking van een self-excited generator is het noodzakelijk dat de spanning die op de magnetiseringsspoel wordt aangelegd niet verandert tijdens het lasproces, d.w.z. is niet afhankelijk van de lasmodus. Hiervoor is een derde extra borstel in de generator geïnstalleerd, die zich tussen de twee hoofdborstels bevindt.

De spanning die de magnetiseringsspoel voedt blijkt onafhankelijk te zijn van de lasstroom. De dalende karakteristiek van de generator wordt geleverd door het demagnetiserende effect van de demagnetiserende spoel, die optreedt onder de tweede helft van de polen.

Een kenmerk van zelfopgewekte lasgeneratoren is dat ze alleen kunnen worden gestart wanneer het anker in één richting wordt gedraaid, aangegeven door de pijl op het einddeksel van de stator. Dit is te wijten aan het feit dat de initiële excitatie van de generator bij het starten het gevolg is van de resterende magnetisatie van de polen.

Wanneer het anker in de tegenovergestelde richting wordt gedraaid, zal er een tegenstroom in de bekrachtigingsspoel vloeien, die met zijn toenemende magnetische veld op een bepaald moment de resterende magnetisatie van de polen compenseert, d.w.z. de totale magnetische flux onder de polen zal nul zijn. In dit geval is het nodig om de magnetiseringsspoel tijdelijk aan te sluiten op een onafhankelijke gelijkstroombron om de generator te bekrachtigen.

Generatoren voor het lassen van ventielen

Lasgeneratoren van dit type verschenen halverwege de jaren 70 van de 20e eeuw na de ontwikkeling van de productie van power-siliciumkleppen. In deze generatoren wordt de functie van het corrigeren van de stroom in plaats van de collector uitgevoerd door een halfgeleidergelijkrichter, waaraan de wisselspanning van de generator wordt geleverd.

In laseenheden worden generatoren van drie soorten alternatorconstructies gebruikt: inductor, synchroon en asynchroon. In Rusland worden lasapparaten geproduceerd met zelfopwindende, onafhankelijke excitatie- en gemengde inductie-excitatiegeneratoren.

Rijst. 3. Schema van een klepgenerator met zelfexcitatie

In een inductorgenerator wordt de stationaire veldspoel voorzien van gelijkstroom, maar de magnetische flux die hierdoor wordt gecreëerd, is variabel van aard. Het is maximaal wanneer de rotor- en statortanden samenvallen, wanneer de magnetische weerstand in het fluxpad minimaal is, en minimaal wanneer de rotor- en statorholten samenvallen.Daarom is de EMF die door deze flux wordt geïnduceerd ook variabel.

Drie werkwikkelingen met een offset van 120 ° bevinden zich op de stator, dus aan de uitgang van de generator wordt een driefasige wisselspanning gegenereerd. De dalende karakteristiek van de generator wordt verkregen door de grote inductieve weerstand van de generator zelf. De reostaat in het excitatiecircuit wordt gebruikt om de lasstroom soepel aan te passen.

De afwezigheid van sleepcontacten (tussen de borstels en de collector) maakt deze generator bedrijfszekerder. Bovendien heeft het een hoger rendement, minder gewicht en afmetingen dan de collectorgenerator.

Rijst. 4. Schematisch diagram van een lasgenerator van het type GD-312 met zelfexcitatie

Om een ​​onbelaste werking te garanderen, wordt de bekrachtigingsspoel gevoed door een spanningstransformator en om deze in kortsluitmodus te voeden door een stroomtransformator. In de belastingsmodus - lassen - wordt een gemengd stuursignaal evenredig met het deel van de uitgangsspanning en evenredig met de stroom op de bekrachtigingsspoel toegepast. Klepgeneratoren worden vervaardigd onder het merk GD-312 en worden gebruikt voor handmatig metaallassen als onderdeel van ADB-blokken.

Rijst. 5. Schematisch diagram van de lasgenerator GD-4006

In Rusland worden verschillende ontwerpen van eenheden met meerdere posities geproduceerd met een aantal posities van 2x tot 4x. Er zijn universele units op de markt voor meerdere methoden van lassen of lassen en plasmasnijden. Met name de ADDU-4001PR-module.

De vorming van een kunstmatige VSH-eenheid ADDU-4001PR wordt geleverd door een thyristorvoedingseenheid met microprocessorbesturing. Bredere technologische mogelijkheden worden geboden door het gebruik van inverter-vermogenseenheden in eenheden, zoals in de Vantage 500-eenheid.