geradores de soldagem

Geradores de soldagem fazem parte de conversores de soldagem e unidades de soldagem.

Um conversor de soldagem contém um motor elétrico trifásico de acionamento, um gerador de soldagem de corrente contínua e um dispositivo de controle de corrente de soldagem.

Um soldador contém um motor de combustão interna, um gerador elétrico de soldagem DC e um dispositivo de controle de corrente de soldagem.

Geradores de soldagem Eles são divididos por design de manifold e válvula e pelo princípio de operação em geradores auto-excitados e independentemente excitados.

Geradores soldados de coletor com excitação independente utilizados em conversores de soldagem, cuja produção em nosso país foi descontinuada na década de 90 do século XX, mas ainda estão em operação em algumas organizações.

Atualmente, outros tipos de geradores fazem parte das máquinas de solda.

Geradores coletores para soldagem

Geradores coletores são máquinas de corrente contínua contendo um estator com polos magnéticos e enrolamentos, e um rotor com enrolamentos cujas extremidades conduzem às placas coletoras.

Quando o rotor gira, as voltas de seu enrolamento cruzam as linhas de força do campo magnético e nelas EMF induzido.

As escovas de grafite fazem contato móvel com as placas coletoras. As escovas da máquina estão localizadas no neutro elétrico (geométrico) do coletor, onde o EMF nas curvas muda de direção. Se você mover as escovas do neutro, a tensão do gerador diminuirá e a comutação das bobinas ocorrerá sob tensão, o que na soldagem de geradores sob carga fará com que o coletor derreta muito rapidamente por um arco elétrico.

O EMF nas escovas do gerador de soldagem é proporcional fluxo magnéticocriado pelos pólos magnéticos E2 = cF, onde F é o fluxo magnético; c é a constante do gerador, determinada pelo seu projeto e dependendo do número de pares de pólos, do número de voltas no enrolamento da armadura, da velocidade de rotação da armadura.

Tensão de saída do gerador sob carga U2 = E2 — JсвRr, onde U2 — tensão de saída dos terminais do gerador sob carga; Jw — corrente de soldagem; Rg é a resistência total da seção da armadura no gerador e nos contatos da escova.

Portanto, a característica estática externa de tal gerador cai ligeiramente. Para obter uma característica estática externa de queda acentuada em geradores coletores, aplica-se o princípio de desmagnetização interna da máquina, fornecida pela bobina de desmagnetização do estator. Se for necessário obter uma característica estática externa rígida, um enrolamento do estator magnetizante é usado.

Gerador de soldagem com excitação independente com bobina de desmagnetização

Arroz. 1 Esquema de um gerador de soldagem com excitação independente e uma bobina de desmagnetização

Uma característica distintiva desse gerador é que duas bobinas magnéticas estão localizadas nos pólos magnéticos. Um (magnetizador) é alimentado por uma fonte de energia externa (excitada independentemente) enquanto o outro (desmagnetizador) é usado para a corrente de soldagem.

A bobina de desmagnetização, atuando como uma resistência conectada em série com o arco, fornece uma característica de queda do gerador e, quando dividida, ajusta a corrente em etapas.

A inclusão de todas as espiras da bobina desmagnetizadora em operação dá um estágio de baixa corrente, e a inclusão de parte das espiras dá um estágio de alta corrente.

O ajuste suave da corrente de soldagem é realizado alterando a tensão de circuito aberto, para a qual o reostato R é usado no circuito de magnetização da bobina. Um aumento na resistência R leva a uma diminuição da corrente de magnetização, a uma diminuição do fluxo de magnetização Fn, à tensão de circuito aberto do gerador e, finalmente, a uma diminuição da corrente de soldagem.

O gerador fornece uma característica estática externa de queda somente ao girar em uma direção, indicada por uma seta no invólucro. Com conversores de soldagem, é necessário verificar o sentido correto de rotação do motor elétrico antes de soldar em marcha lenta.

Gerador de soldagem de partida automática com bobina de desmagnetização

A principal diferença entre esse tipo de gerador é que a bobina do campo magnético é alimentada não por uma fonte externa, mas pelo próprio gerador. Portanto, eles são chamados de geradores auto-excitados.

Arroz. 2. Diagrama esquemático e arranjo do sistema magnético de um gerador autoexcitado de quatro polos

Nos geradores de soldagem coletores, além dos pólos principais e bobinas, existem dois pólos adicionais, nos quais uma bobina em série adicional é colocada ao longo da volta. Isso é necessário para compensar o fluxo magnético da reação da armadura e manter a posição de neutralidade elétrica da máquina quando a carga muda.

Para operação normal de um gerador auto-excitado, é necessário que a tensão aplicada na bobina de magnetização não mude durante o processo de soldagem, ou seja, não depende do modo de soldagem. Para isso, uma terceira escova adicional é instalada no gerador, localizada entre as duas escovas principais.

A tensão que alimenta a bobina de magnetização é independente da corrente de soldagem. A característica de queda do gerador é fornecida devido ao efeito desmagnetizador da bobina desmagnetizadora, que ocorre sob a segunda metade dos pólos.

Uma característica dos geradores de soldagem auto-excitados é que eles podem ser iniciados somente quando a armadura é girada em uma direção, indicada pela seta na tampa da extremidade do estator. Isso se deve ao fato de que a excitação inicial do gerador em sua partida se deve à magnetização residual dos pólos.

Quando a armadura é girada na direção oposta, uma corrente reversa fluirá na bobina de excitação, que com seu campo magnético crescente em um determinado momento compensa a magnetização residual dos pólos, ou seja, o fluxo magnético total abaixo dos pólos será zero. Neste caso, para excitar o gerador, é necessário conectar temporariamente a bobina de magnetização a uma fonte independente de corrente contínua.

Geradores de solda de válvula

Os geradores de soldagem desse tipo surgiram em meados dos anos 70 do século 20, após o desenvolvimento da produção de válvulas de silício de potência. Nesses geradores, a função de corrigir a corrente no lugar do coletor é realizada por um retificador semicondutor, ao qual é fornecida a tensão alternada do gerador.

Nas unidades de soldagem, são utilizados geradores de três tipos de construção do alternador: indutor, síncrono e assíncrono. Na Rússia, os dispositivos de soldagem são produzidos com excitação independente e geradores de excitação por indução mista.

Arroz. 3. Esquema de um gerador de válvula com auto-excitação

Em um gerador de indutor, a bobina de campo estacionário é fornecida com corrente contínua, mas o fluxo magnético criado por ela é de natureza variável. É máximo quando os dentes do rotor e do estator coincidem, quando a resistência magnética no caminho do fluxo é mínima, e é mínimo quando as cavidades do rotor e do estator coincidem, portanto, a FEM induzida por esse fluxo também é variável.

Três enrolamentos de trabalho com um deslocamento de 120 ° estão localizados no estator, de modo que uma tensão alternada trifásica é gerada na saída do gerador. A característica de queda do gerador é obtida devido à grande resistência indutiva do próprio gerador. O reostato no circuito de excitação é usado para ajustar suavemente a corrente de soldagem.

A ausência de contatos deslizantes (entre as escovas e o coletor) torna este gerador mais confiável na operação. Além disso, possui maior rendimento, menor peso e dimensões que o gerador coletor.

Arroz. 4. Diagrama esquemático de um gerador de soldagem tipo válvula do tipo GD-312 com autoexcitação

Para garantir a operação sem carga, a bobina de excitação é alimentada por um transformador de tensão e, em modo de curto-circuito, por um transformador de corrente. No modo de carga - soldagem - um sinal de controle misto proporcional à parte da tensão de saída e proporcional à corrente é aplicado à bobina de excitação. Os geradores de válvulas são fabricados sob a marca GD-312 e são usados ​​para soldagem manual de metais como parte dos blocos ADB.

Arroz. 5. Diagrama esquemático do gerador de soldagem GD-4006

Na Rússia, são produzidos vários projetos de unidades de várias posições com o número de posições de 2x a 4x. Existem no mercado unidades universais para vários métodos de soldagem ou soldagem e corte a plasma. Em particular, o módulo ADDU-4001PR.

A formação de uma unidade VSH artificial ADDU-4001PR é fornecida por uma fonte de alimentação tiristorizada com controle de microprocessador. Possibilidades tecnológicas mais amplas são fornecidas pelo uso de unidades de energia inversoras em unidades, como na unidade Vantage 500.