2 Huvudtyper av DC-svetsgenerator
Denna artikel lyfter fram de två huvudtyperna av likströmsgeneratorer. Typerna är: 1. Opposition Serie Generator 2. Split-Pole DC Svetsgenerator.
Typ # 1. Oppositionsseriegenerator:
en. Separat upphetsad:
En schematisk av elektrisk krets av en separat upphetsad motionsseriegenerator visas i figur 4.21 (a).
Denna generator har två fältlindningar. En som kallas det separata excitationsfältet, producerar ett konstant magnetiskt flöde, ɸ m, och strömförsörjs med växelström genom en ferro-resonansspänningsregulator och en kisellikriktare, båda monterade på generatorramen. Den andra som kallas motionsseriefältet, placeras i serie med svetskretsen. Vid ingen belastning finns det ingen ström som strömmar genom seriefältlindningen och generatorns emk är enbart på grund av magnetflödet, ɸ m .
När svetskretsen är avslutad och en båge slås, producerar serielindningen ett varierande magnetiskt flöde, o, som motsätter sig huvudfältflödet, ɸ m . Med ökningen av svetsströmmen ökar effekten av motståndsseriefältet också så att det totala magnetflödet minskar och generatorens terminalspänning sänks ner.
När det finns en kortslutning, blir de två magnetiska flödena nästan lika stora, det totala magnetflödet faller och generatorens terminalspänning sjunker till noll. Således är effekten av oppositionsseriefältet en av att producera dragande volt-ampere karakteristiska. Svetsströmmen kan justeras kontinuerligt genom att ändra huvudflödet, ɸ m, med en reostat, R h .
b. Själv upphetsad:
Ett kretsschema över en självupphetsad seriegenerator visas i figur 4.21 (b). Som sedd från diagrammet aktiveras fältlindningen från hälften av armaturlindningen hos generatorn själv. Det är därför en tredje borste c placeras mellan huvudborstarna a och b. Av den anledningen är det också känt som THIRD BRUSH GENERATOR. Under belastning förblir spänningen mellan borstarna a och c praktiskt taget konstant och självutmatningsfältlindningen ansluten över de två borstarna ger ett konstant magnetfält, ɸ m
När bågen initieras, strömmar svetsströmmen i seriefältlindningen ansluten så att dess magnetiska flöde, ɸ 0, står emot magnetfältet ɸ m av exciteraren. Ju större strömmen i svetskretsen desto starkare spänningsverkan av seriens lindning och sänker generatorspänningen, eftersom emk som induceras i generatorens lindningsling beror på det resulterande magnetfältet. Vid kortslutning är värdena på ɸ m och ɸ 0 nästan lika och motsatta i åtanke, följaktligen är det resulterande flödet nästan försumbart och terminalspänningen sjunker till noll. Serieviklingen hjälper sålunda till att uppnå en dämpande volt-ampere-egenskap hos kraftkällan.
De flesta generatorer för manuell och automatisk svetsning som SMAW och nedsänkt bågsvetsning är av oppositionsserietypen.
Typ # 2. Split-Pole DC-svetsgenerator:
I en splittpolig svetsgenerator erhålles en hängande volt-ampere egenskap på grund av effekten av armaturreaktion. Denna generator kallas också en BIPOLAR WELDING GENERATOR och används huvudsakligen för manuell svetsning.
Denna generator har fyra huvudpoler och tre uppsättningar borstar som kör kommentaren, som visas i figur 4.22. Såsom skiljer sig från den konventionella DC-generatorn, i vilken norra och sydpoler placeras alternativt, i en bipolär generator placeras de liknande polerna sida vid sida (S1S2 och N1N2). Två intilliggande liknande poler kan betraktas magnetiskt som en enda pol uppdelad i två delar, sålunda namnet splittpoliga generatorn.
Det magnetiska flödet som förbinder polerna kan delas upp i två delar. En del flyttas från N 1 till S 1 och den andra från N 2 till S 2 . Storleken på em-armaturen beror på densiteterna o två flöden tätare fluxen som skärs över av ankarledarna, desto större är armaturens emf. Svetskretsen är ansluten till borstarna A och B, och de fältspoler som lindas på de magnetiska polerna är anslutna till borstarna A och E.
När bågen startas, sätter strömmen som strömmar genom armaturlindningen upp ett magnetfält runt det. Det magnetiska flödet framträder från armaturkärnan och spänner över luftutrymmet mellan ankaret och polerna. En del av flödet går in i S 1 har sin väg genom ramen S 2 och luftgapet i armaturkärnan. Den andra delen av flödet har sin väg genom N 1, ramen, N 2 och korsar luftutrymmet för att komma in i armaturkärnan. I fig 4.22 visas banan för magnetflödet i armaturen med de streckade linjerna.
Ju större strömmen i armaturlindningen desto starkare är magnetflödet.
Med hänvisning till diagrammet kan man se att magnetflödet i armaturlindningen rör sig med magnetflödet i polerna N 1 och S 1 (som visat av tjocka pilar) och mot magnetflödet i polerna N 2 och S 2 . Med andra ord tenderar det magnetiska flödessystemet att bygga upp magnetiskt flöde i polerna på den ena sidan och att döda det på den andra.
De magnetiska polerna Nl är konstruerade så att de fungerar under magnetiska mättnadsförhållanden, och tillsatsen av det magnetiska flödet av ankaret kan inte öka det längre, eftersom en mättad saltlösning inte kan lösa upp mer salt.
Armaturens magnetflöde, som motverkar det magnetiska flödet i polerna N 2 och S 2, minskar detta flöde och dödar i själva verket nästan det. Den växlande effekten av huvudmagnetflödet ökar när strömmen i svetskretsen ökar. Ett svagare magnetflöde i polerna ger en lägre generatorspänning.
I den splittpoliga svetsgeneratorn erhålles sålunda den hängande volt-ampere egenskapen genom buckningsverkan av det magnetiska flödet av armaturlindningen, det vill säga genom ankarreaktionen.
Output Volt-Ampere Egenskaper hos svetsgeneratorer:
DC-svetsgeneratorer är vanligtvis dubbla kontrollmaskiner. En dubbel styrmaskin har både ström- och spänningsreglage. Dessa kontroller ger svejsaren maximal flexibilitet för olika svetskrav. En sådan svetskraftkälla har i sig lutningskontroll vilket innebär att lutningen av volt-amperskurvan kan sättas till önskad form.
Generatorer som är sammansatta sår med separata kontinuerliga ström- och spänningsreglage kan ge operatören ett urval volt-amperekurvor med nästan vilken strömförmåga som helst inom det totala området av strömkällan. Således kan svejsaren ställa in öppen kretsspänning med spänningsreglering och maxström (kortslutningsström) med strömstyrningen.
Dessa inställningar justerar svetsgeneratorn för att ge en statisk volt-ampere-egenskap som kan passa till arbetskraven inom de tillgängliga områdena. De oberoende effekterna av ström- och spänningskontrollen på volt-ampereegenskaperna hos en sådan svetskraftkälla visas i fig. 4.23 respektive 4.24.
Multi-Operator DC Welding Power Källor:
En svetsgenerator med flera operatörer har två fältslindningar, en shunt och den andra ansluten i serie, så att det magnetiska flödet i serielindningen sammanfaller i betydelse med den av shuntlindningen. På grund av detta har generatorn en platt snarare än en hängande volt-ampere egenskaper.
Från en flervärdig svetsgenerator tas strömmen till bussstänger och därifrån till en grupp svetsare som visas i figur 4.25.
Eftersom strömkällan har en platt volt-ampere-egenskap, förblir spänningen över skenan konstant och oberoende av belastningen. För att få en hängande egenskap är ballastreostatikat anslutna i serie med bågarna vid svetsoperationens scen. Reostat används även för att styra svetsströmmen.
De flesta av dessa multifunktionsapparater ger en konstant spänning på 60 volt eller så.
Dessa svetsar upptar mindre utrymme än enskilda operatörer som betjänar samma antal operatörer. Därför är denna typ av anläggning ekonomisk för installationer där arbetet är koncentrerat i en affär. De är också billigare än motsvarande antal enskilda operatörssatser, och är mer ekonomiska att betjäna och underhålla.
