Charakteristika účelového diagramu zváracieho meniča ps 500. Princíp činnosti zváracieho meniča. Zvárací konvertor. Zváracie usmerňovače s pevnými vonkajšími vlastnosťami
V mnohých prípadoch sa na vykonávanie zváracích prác používajú inštalácie, ktorých hlavnou súčasťou je znižovací transformátor, existujú však aj iné typy zváracích zariadení. Čo je to zvárací menič vedia väčšinou len profesionáli, no existuje veľa procesov, pri ktorých je ich použitie jedinou možnou možnosťou.
Štrukturálne zariadenie
Zvárací menič je elektrický stroj pozostávajúci z hnacieho motora a generátora, ktorý zabezpečuje generovanie prúdu potrebného na vykonanie práce. Vzhľadom na to, že zváracie generátorové zariadenie obsahuje rotujúce časti, jeho účinnosť a spoľahlivosť sú o niečo nižšie ako u tradičných usmerňovačov a transformátorov.
Ale výhodou meniča je, že produkuje zvárací prúd, ktorý je prakticky nezávislý od zmien napájacieho napätia. Preto je jeho použitie vhodné pre zváračské práce, ktoré majú vysoké požiadavky na kvalitu.
Všetky pracovné komponenty zváracieho meniča vrátane predradníkov sú namontované v jednom jedinom kryte. Súčasne existujú mobilné zváracie konvertory a jednotky, ako aj stacionárne stĺpiky. Prvé sa používajú hlavne pri vykonávaní inštalačných a stavebných prác, druhé sa používajú v továrenských podmienkach.
Zariadenia tohto typu môžu generovať významný zvárací prúd (až 500 A alebo viac), ale stojí za to pamätať, že prevádzka v režimoch prekračujúcich štandardnú hodnotu tohto parametra nie je povolená. Prevádzka v kritických režimoch môže viesť k zlyhaniu inštalácie.
KonvertorPSO 500
Princíp činnosti zváracieho meniča umožňuje generovanie jednosmerného a striedavého zváracieho prúdu. Veľmi často vo výrobe môžete vidieť prevodník PSO 500, ktorý sa vyznačuje vysokou spoľahlivosťou a výkonom.
Jeho vlastnosti zahŕňajú nasledujúce body:
Zvárací konvertor PSO 500 je inštalovaný na rázvore kolies, čo mu poskytuje dobrú mobilitu. Vďaka tomu je možné jednotku prevádzkovať v podmienkach staveniska alebo miesta inštalácie.
Pri používaní zváracích meničov musíte dodržiavať pravidlá bezpečná prevádzka elektrické vybavenie:
- Kryt jednotky musí byť uzemnený všetky práce na pripojení jednotky k zdroju napájania musí vykonať kvalifikovaný elektrikár.
- Vzhľadom na to, že menič musí byť pripojený na sieť 220/380V, musí byť svorkovnica motora bezpečne izolovaná a uzavretá.
Napriek tomu, že zvárací menič spotrebuje viac energie na vykonanie práce (kvôli prítomnosti mechanických spojov a nízkej účinnosti), poskytuje stabilný zvárací prúd, nezávislý na zmenách napájacieho napätia, čo zlepšuje kvalitu zvaru.
Zvárací invertor je kombináciou AC motora a DC zváracieho generátora. Elektrická energia siete striedavého prúdu sa premieňa na mechanickú energiu elektromotora, otáča hriadeľ generátora a mení sa na elektrickú energiu jednosmerného zváracieho prúdu. Preto je účinnosť meniča nízka: v dôsledku prítomnosti rotujúcich častí sú menej spoľahlivé a vhodné na použitie v porovnaní s usmerňovačmi. Pre stavebné a inštalačné práce má však použitie generátorov oproti iným zdrojom výhodu pre ich nižšiu citlivosť na kolísanie sieťového napätia.
Na napájanie elektrického oblúka jednosmerným prúdom sa vyrábajú mobilné a stacionárne zváracie meniče. Na obr. Obrázok 11 zobrazuje zariadenie jednostanicového zváracieho konvertora PSO-500, sériovo vyrábaného naším priemyslom.
Obr. 1 Schéma zváracieho konvertora PSO-500
2-Elektrický motor
3-ventilátor
4-cievkové póly
5-kotvové tyče
6-Zberateľ
7-Toko sťahováky
8- Ručné koliesko na reguláciu prúdu
9-zváracie koncovky
10-ampérmeter
11-balenie vypínača
12-Skriňa ovládania a ovládacieho zariadenia prevodníka
Jednopolohový zvárací konvertor pozostáva z dvoch strojov: hnacieho elektromotora 2 a DC zvárací generátor umiestnený v spoločnom kryte 1. Kotva 5 Generátor a rotor elektromotora sú umiestnené na spoločnom hriadeli, ktorého ložiská sú inštalované v krytoch skrine meniča. Na hriadeli medzi elektromotorom a generátorom je ventilátor 3, určené na chladenie jednotky počas prevádzky. Kotva generátora je vyrobená z tenkých plechov z elektroocele s hrúbkou do 1 mm a je vybavená pozdĺžnymi drážkami, v ktorých sú uložené izolované závity vinutia kotvy. Konce vinutia kotvy sú prispájkované k príslušným platniam komutátora 6. Cievky sú namontované na póloch magnetov 4 s vinutiami vyrobenými z izolovaného drôtu, ktoré sú zahrnuté v elektrickom obvode generátora.
Generátor pracuje na princípe elektromagnetickej indukcie. Keď sa kotva 5 otáča, jej vinutie križuje siločiary magnetického poľa magnetov, v dôsledku čoho sa vo vinutiach kotvy indukuje striedavý elektrický prúd, ktorý pomocou kolektora 6 prevedené na trvalé; z kief 7 zberača prúdu pri zaťažení zváracieho okruhu prúdi prúd z komutátora do svoriek 9.
Riadiace a ovládacie zariadenie meniča je namontované na kryte 1 v spoločnej krabici 12.
Konvertor sa zapína prepínačom paketov 11. Plynulá regulácia veľkosti budiaceho prúdu a regulácia pracovného režimu zváracieho generátora sa vykonáva pomocou reostatu v nezávislom budiacom obvode pomocou ručného kolieska 8. Pomocou prepojky pripájajúcej prídavnú svorku k jednej z kladných svoriek sériového vinutia môžete nastaviť zvárací prúd do 300 a do 500 A. Prevádzka generátora pri prúdoch presahujúcich horné limity (300 a 500 A) sa neodporúča, pretože je možné, že sa stroj prehreje a spínací systém sa naruší.
Veľkosť zváracieho prúdu je určená ampérmetrom 10, ktorého bočník je pripojený k obvodu kotvy generátora namontovaného vo vnútri krytu meniča.
Vinutia generátora sú vyrobené z medi alebo hliníka. Hliníkové prípojnice sú vystužené medenými platňami. Na ochranu pred rádiovým rušením, ktoré sa vyskytuje počas prevádzky generátora, sa používa kapacitný filter pozostávajúci z dvoch kondenzátorov.
Pred uvedením meniča do prevádzky je potrebné skontrolovať uzemnenie puzdra; stav kief komutátora; spoľahlivosť kontaktov vo vnútorných a vonkajších obvodoch; otočte volantom reostatu proti smeru hodinových ručičiek, kým sa nezastaví; skontrolujte, či sa konce zváracích drôtov navzájom nedotýkajú; namontujte prepojku na svorkovnicu podľa požadovaného zváracieho prúdu (300 alebo 500 A).
Menič sa spustí zapnutím motora v sieti (dávkový spínač 11). Po pripojení k sieti je potrebné skontrolovať smer otáčania generátora (pri pohľade zo strany kolektora by sa mal rotor otáčať proti smeru hodinových ručičiek) a prípadne prehodiť vodiče v mieste, kde sú pripojené k el. zásobovacej siete.
Na vysvetlenie princípu činnosti zváracieho meniča uvažujme zjednodušený elektrický obvod meniča PSO-500 (obr. 2). Asynchrónny elektromotor 1 s rotorom nakrátko má tri statorové vinutia zapojené do hviezdy (380 V). Dávkový spínač 2 slúži na zapnutie elektromotora do trojfázovej siete striedavého prúdu s napätím 380 V. Štvorpólový zvárací generátor 8 má nezávislé budiace vinutie 5 a sériové demagnetizačné vinutie 7, ktoré zabezpečuje klesajúcu vonkajšiu charakteristiku generátora. Vinutia 5 a 7 sú umiestnené na rôznych póloch. Nezávislé budiace vinutie 5 je napájané jednosmerným prúdom zo selénového usmerňovača 4 pripojeného k napájacej sieti vinutí elektromotora cez stabilizátor napätia (jednofázový transformátor) 3 a zapína sa súčasne so štartom elektromotora.
Zvárací prúd je regulovaný reostatom 6 zapojeným do obvodu nezávislého budiaceho vinutia 5. Hodnota prúdu je meraná ampérmetrom 9. Zvárací obvod je pripojený na svorky dosky 10, na ktorej je prepojka, ktorá spína sekcie sériového vinutia 7 na dva rozsahy zváracieho prúdu: do 300 A a do 500 A. Kondenzátory 11 eliminujú rádiové rušenie, ku ktorému dochádza počas prevádzky konvertora.
(obr. 2) Schéma zváracieho meniča PSO-500
1- Asynchrónny elektromotor
2- Dávkový spínač
3- Stabilizátor napätia
4- Selénový usmerňovač
5-vinuté nezávislé budenie
6- Nastaviteľný reostat
7- Sériové demagnetizačné vinutie
8- Štvorpólový zvárací generátor
9-ampérmeter
10-doskové svorky
11- Kondenzátory
Schematický diagram zváracieho generátora s nezávislým budením a demagnetizačným sériovým vinutím.
Obrázok 3 znázorňuje obvod generátora GSO-500 s nezávislým budením a demagnetizáciou sériové vinutie. Magnetizačné nezávislé budiace vinutie je napájané prúdom zo samostatného zdroja (striedavá sieť cez polovodičový selénový usmerňovač) a demagnetizačné vinutie je zapojené do série s vinutím kotvy tak, že ním vytvorený magnetický tok F r smeruje k magnetickému tok F nv budiaceho vinutia. Prúd I nv v budiacom vinutí, a teda aj veľkosť magnetického toku F nv v ňom, možno plynulo meniť pomocou reostatu R. Sériové demagnetizačné vinutie býva delené, čo umožňuje stupňovité riadenie zváracieho prúdu zmenou zváracieho prúdu. počet efektívnych ampérzávitov vo vinutí. Napätie naprázdno generátora je určené prúdom v nezávislom budiacom vinutí. So zvyšujúcim sa zváracím prúdom Ist sa zvyšuje magnetický tok Фр v demagnetizačnom vinutí, čo, pôsobiace proti toku Фнв nezávislého budiaceho vinutia, znižuje napätie vo zváracom obvode, čím sa vytvára klesajúca vonkajšia charakteristika generátora (obr. 146).
Vonkajšie charakteristiky sa menia reguláciou prúdu v nezávislom budiacom vinutí a prepínaním počtu závitov demagnetizačného vinutia. Zváracie generátory konvertorov PSO-120, PSO-800 pracujú podľa tejto schémy. Aby sa dosiahla tuhá vonkajšia charakteristika, sériové demagnetizačné vinutia sa prepínajú tak, aby pôsobili v zhode s nezávislým budiacim vinutím. Generátory konvertorov PSG-350 a PSG-500 pracujú podľa tejto schémy.
(obr. 3) Zapojenie generátora s nezávislým budením a demagnetizačným sériovým vinutím.
Stojí za to začať tým, že výber striedavého alebo jednosmerného prúdu pre zváracie práce závisí od povlaku samotnej elektródy, ako aj od typu kovu, s ktorým musíte pracovať. Inými slovami, nie je vždy možné použiť zvárací menič na získanie jednosmerného prúdu, a teda stabilnejšieho oblúka pre prácu.
Čo je to prevodník?
Prevodník pre zváracie práce - niekoľko zariadení. Využíva kombináciu striedavého elektromotora a špeciálneho jednosmerného zváracieho stroja. Proces vyzerá takto nasledujúcim spôsobom. Elektrická energia dodávaná zo siete striedavého prúdu pôsobí na elektromotor, čím sa hriadeľ otáča, čím vzniká mechanická energia na úkor elektrickej energie. Toto je prvá časť premeny. Druhá časť činnosti zváracieho meniča spočíva v tom, že počas otáčania hriadeľa generátora bude vytvorená mechanická energia vytvárať jednosmerný elektrický prúd.
Okamžite však stojí za zmienku, že používanie takýchto zariadení nie je veľmi populárne, pretože koeficient užitočná akcia je ich málo. Okrem toho má motor rotujúce časti, vďaka čomu nie je príliš pohodlné používať.
Princíp činnosti zariadenia
Je možné poznamenať, že zvárací konvertor je špecifický typ bežného zariadenia. Stručne povedané o konštrukcii tohto zariadenia je to približne nasledovné. Existujú dve hlavné časti – elektromotor, ktorý je najčastejšie asynchrónny a generátor jednosmerného prúdu. Zvláštnosťou je, že obe tieto zariadenia sú spojené do jedného krytu. Je tiež dôležité poznamenať, že obvod obsahuje kolektor. Keďže činnosť generátora je založená na elektromagnetickej indukcii, bude produkovať striedavý prúd, ktorý sa pomocou kolektora premení na jednosmerný prúd.
Ak o tom hovoríme, nemalo by sa to zamieňať so zariadeniami, ako je usmerňovač alebo invertor. Konečný výsledok je rovnaký pre všetky tri zariadenia, ale podstata ich práce je veľmi odlišná. Najväčší rozdiel je v tom, že prevodník má dlhší reťazec prevodu. Pretože striedavý prúd sa najskôr premieňa na mechanickú energiu a až potom na jednosmerný prúd.
Zváracie konvertorové zariadenie
Konštrukciu tohto zariadenia môžete zvážiť na príklade jednostanicového meniča. Takéto modely pozostávajú z bežného hnacieho asynchrónneho motora a sú kombinované v jednom kryte.
Tu stojí za zmienku, že takéto zariadenie je určené na prácu vonku. Tam však musia byť umiestnené buď na špeciálne určených miestach - strojovniach, alebo pod prístreškami. Je to potrebné na ochranu elektrických zariadení pred zrážkami.
Vnútorná štruktúra jednotky
Ak prejdeme do detailov zariadenia a dizajnu, ako aj princípov fungovania zváracieho meniča, potom to všetko vyzerá takto.
Keďže sa zariadenie počas prevádzky zahrieva, na hriadeli medzi generátor a elektromotor je namontovaný ventilátor na chladenie meniča. Elektromagnetické časti generátora, to znamená jeho póly a kotva, sú vyrobené z tenkých plechov elektrotechnickej ocele. Pólové magnety obsahujú prvky, ako sú cievky s vinutím. Kotva má zasa pozdĺžne drážky, do ktorých je uložené izolované vinutie. Konce tohto vinutia sú prispájkované ku kolektorovým platniam. Toto zariadenie má tiež predradníky a ampérmeter. Obe zariadenia sú umiestnené v krabici.
Použité modely
V súčasnosti sa používajú zváracie meniče s menovitým zváracím prúdom 315 A Hlavným účelom týchto jednotiek je dodávať jednosmerný prúd do jednej zváracej stanice. Môže byť tiež použitý na napájanie manuálneho oblúkového zvárania, navárania a rezania kovov tyčovými elektródami. Prevodníky tohto druhu využívajú generátory typu GSO-300M a GSO-300. Ich zariadením je štvorpólový samobudený jednosmerný komutátorový stroj. Jediný rozdiel medzi týmito dvoma modelmi je v tom, že majú rôzne otáčky hriadeľa generátora. Ide o zvárací menič 315 500 A je druhý menovitý prúd, ktorý sa používa aj na prevádzku. Tu je však už potrebné pripojiť výkonnejší prevodník, napríklad model PD-502. Významný rozdiel medzi týmto modelom meniča a GSO je v tom, že má nezávislé budenie. Ide tu o to, že na napájanie PD-502 sa používa trojfázový striedavý prúd, ktorý najskôr prechádza indukčno-kapacitným meničom napätia. Spolu s funkciou napájania funguje aj ako stabilizátor pre tento model jednotky.
Je však dôležité pochopiť, že hlavným účelom zváracieho meniča je premena premenlivej elektrickej energie na konštantnú elektrickú energiu.
Typy prevodníkov
Existujú dva hlavné typy meničov - stacionárne a mobilné. Ak hovoríme o stacionárnych typoch, tak najčastejšie ide o malé zváracie kabíny alebo stĺpiky určené na prácu s malými objemami výrobkov. Tu inštalované zváracie meniče nie sú príliš výkonné.
Mobilné sú zasa určené hlavne na prácu s veľkými objemami. Často sa používajú na zváranie vodovodných potrubí, ropovodov, kovových konštrukcií atď.
Dôležité je dodať ešte niečo o princípe fungovania tohto zariadenia. Ako už bolo uvedené - premieňa striedavý prúd na jednosmerný pomocou prenosu na mechanickú energiu. Existujú však zariadenia, ktoré vám umožňujú regulovať množstvo výstupného jednosmerného prúdu. Proces nastavenia sa vykonáva pomocou zariadení, ako sú balastové reostaty. Princíp činnosti je pomerne jednoduchý - čím vyššia je nastavená hodnota odporu, tým nižší je výstupný jednosmerný prúd a naopak.
Prevádzkový poriadok
Pri používaní zváracieho meniča musíte dodržiavať niektoré pravidlá. Napríklad svorky zariadenia by v žiadnom prípade nemali byť uzavreté, pretože napätie na nich je 380/220 V. Ešte jedna vec dôležité pravidlo- kryt meniča musí byť vždy spoľahlivo uzemnený. Osoby pracujúce priamo s takýmto zariadením musia byť chránené rukavicami a maskami.
Špecifickým typom zváracieho stroja, využívaného najmä v priemysle, ako aj pri niektorých druhoch stavebných a inštalačných prác, je zvárací menič.
Nazýva sa tak, pretože premieňa striedavý prúd z domácej alebo priemyselnej siete na jednosmerný prúd, ktorý je optimálny pre väčšinu druhov zvárania.
Napriek podstate konečného výsledku – jednosmernému prúdu – menič funguje na úplne inom princípe ako usmerňovač alebo menič.
Jeho dizajn zahŕňa predĺžený reťazec prechodu energie. Po prvé, striedavý prúd sa transformuje na mechanickú energiu a tá sa zase premení späť na elektrickú energiu, ale konštantnej povahy.
Konštrukčne sa menič skladá z elektrického motora, zvyčajne asynchrónneho, a generátora jednosmerného prúdu, kombinovaných v jednom kryte. Keďže generátor na princípe elektromagnetickej indukcie vyrába aj striedavý prúd, obvod obsahuje kolektor, ktorý ho premieňa na jednosmerný prúd.
Príklad zariadenia
Ako príklad môžeme uviesť v odborných kruhoch široko známy zvárací menič PSO-500.
Pozostáva z tela cigarového tvaru, na ktorom je hore namontovaný blok s ovládacím zariadením, ovládacími prvkami (dávkový spínač a regulátor reostatu) a kontaktmi na pripojenie elektród a vo vnútri je na jednom otočnom hriadeli namontovaný asynchrónny motor a generátor, oddelené chladiacim ventilátorom.
Medzi generátorom a motorom nie je priame elektrické spojenie. Motor, spustený zo siete, začne vysokou rýchlosťou otáčať hriadeľ, s ktorým je spojený jeho rotor.
Na tomto hriadeli je namontovaná aj kotva generátora. V dôsledku otáčania kotvy sa v jej vinutiach indukuje striedavý prúd, ktorý sa kolektorom mení na jednosmerný prúd a privádza sa na zváracie svorky.
PSO-500 je jednostanicový mobilný typ zváracieho konvertora. Je namontovaný na trojkolesovom vozíku. Množstvo zváracieho prúdu produkovaného PSO-500 môže dosiahnuť 300 alebo 500 A - v závislosti od prepojky spájajúcej jednu zo svoriek so sériovým vinutím generátora.
Výstupný prúd sa nastavuje manuálne pomocou nonia pripojeného k reostatu (zariadeniu na zmenu odporu). Prúd je monitorovaný pomocou vstavaného ampérmetra.
Číselný index v označení - 350, 500, 800, 1000 - znamená maximálny jednosmerný prúd, pre ktorý je tento menič navrhnutý. Niektoré modely používajúce nonius môžu byť nakonfigurované tak, aby produkovali zvárací prúd väčší ako menovitý, ale prevádzka v tomto režime je spojená s prehriatím a rýchlym zlyhaním zariadenia.
Výhody
Ako každé iné zariadenie, aj zváracie konvertory (ktoré sa historicky objavili oveľa skôr ako invertory) majú určité výhody a zároveň prinášajú množstvo určitých nepríjemností. Medzi ich výhody patrí:
- vysoký zvárací prúd - pre niektoré modely, najmä PSO-500 a PSG-500, dosahuje 500 A, existujú aj výkonnejšie zariadenia;
- nenáročnosť v práci;
- necitlivosť na zmeny vstupného napätia;
- relatívne vysoká spoľahlivosť s kvalifikovanou údržbou;
- dobrá udržiavateľnosť, jednoduchá obsluha.
Prúd, ktorý sú tieto zariadenia schopné dodať, môže zvárať veľmi hrubé švy, asi 10-30 mm. Toto je ďalšia dôležitá výhoda, vďaka ktorej sa používajú zváracie meniče.
Nedostatky
Konštrukčné vlastnosti však určujú aj hlavné nevýhody zváracích meničov, kvôli ktorým sú najmenej, v domácej sfére (zváračské práce v malých prevádzkach, na vidieku, v garáži) nahradili striedače. V prvom rade toto:
- veľké rozmery a hmotnosť (môže dosiahnuť pol tony alebo viac);
- nízka účinnosť;
- zvýšené elektrické nebezpečenstvo;
- hlučná prevádzka;
- potreba servisu.
Princíp ich činnosti - prechod elektrickej energie na mechanickú energiu a naopak - znamená veľké energetické náklady na otáčanie hriadeľa. To má za následok veľmi vysokú spotrebu energie, čo robí zariadenie nerentabilným pre „domáce“ použitie.
Okrem toho prítomnosť častí rotujúcich vysokou rýchlosťou znižuje spoľahlivosť stroja. Prekážkou varného meniča, podobne ako samotného elektromotora, sú guľôčkové ložiská, na ktorých je uložený hriadeľ.
Potrebujú pravidelnú kontrolu a výmenu oleja 1-2 krát ročne. Je tiež potrebné sledovať stav kefiek komutátora a zberača prúdu.
Pod zvýšeným elektrickým nebezpečenstvom rozumieme skutočnosť, že pred začatím zváracích prác musí byť menič uzemnený podľa pravidiel, jeho pripojenie k sieti musí vykonať iba elektrikár.
Klasifikácia
Zváracie meniče sú klasifikované podľa rôznych parametrov. Vrátane množstva (jedno- a viacstanicového) a typu pohonu (z elektromotora alebo napr. zo spaľovacieho motora). Podľa dizajnu môžu byť stacionárne alebo mobilné, v jednoduchom alebo dvojitom tele.
Meniče sa líšia aj tvarom výstupnej charakteristiky. Pre mnohé druhy prác je toto zaradenie rozhodujúce. Na základe tvaru výstupnej charakteristiky sa zváracie meniče delia na zariadenia, ktoré vytvárajú klesajúcu alebo tuhú charakteristiku (tie sú schopné vytvárať aj plochú padaciu charakteristiku).
Existujú aj univerzálne meniče, v závislosti od inštalovaného spínača, schopné prevádzky v oboch režimoch.
Faktom je, že špecifickosť zváracích prác v ochranných plynoch, automatických alebo poloautomatických, vyžaduje mimoriadne prísne výstupné charakteristiky.
Medzi takéto prevodníky patrí napríklad systém PSG-500. Zváracie meniče modelového radu PSO majú klesajúcu charakteristiku PSU sú univerzálne, ktoré sa dajú prepnúť do požadovaného prevádzkového režimu.
PSO a iné typy meničov s pádovou charakteristikou sa používajú v priemysle, v automatických a ručných zváracích systémoch vybavených automatickými regulátormi napätia.
Z hľadiska aplikovanej fyziky sa meniče delia aj v závislosti od technológie implementovanej v generátore. Generátor môže byť s delenými pólmi, s oddeleným magnetizačným a demagnetizačným vinutím, s demagnetizačným vinutím a nezávislým budením. V praxi však medzi všetkými týmito typmi nie je významný rozdiel vo významných technických vlastnostiach.
Otázka 1. Konštrukcia a účel zváracieho meniča.
Zvárací menič (obr. 43) je stroj slúžiaci na premenu striedavého prúdu na jednosmerný zvárací prúd.
Pozostáva z jednosmerného zváracieho generátora a trojfázového asynchrónneho elektromotora 8, ktoré sú umiestnené na rovnakom hriadeli a sú namontované v spoločnom kryte. Zvárací generátor pozostáva z puzdra 11 s namontovanými magnetickými pólmi 10 a kotvy 12 poháňanej do rotácie.
Ryža. 43. Zvárací konvertor
Teleso armatúry je vyrobené z jednotlivých lakovaných elektrooceľových plechov. Závity vinutia sú uložené v jeho pozdĺžnych drážkach. Vedľa kotvy je zberač pozostávajúci z veľkého počtu od seba izolovaných medených dosiek 1, ku ktorým sú prispájkované začiatky a konce každej skupiny závitov kotvy.
Magnetické pole vo vnútri generátora je vytvorené magnetickými pólmi vinutí poľa, ktoré sú napájané jednosmerným prúdom z kief 2 samotného generátora. Rozvádzač 4 obsahuje paketový spínač, nastavovací reostat 3, voltmeter 6, svorkovnice vysokého a nízkeho napätia 5 a ďalšie zariadenia. Po zapnutí elektromotora sa kotva začne otáčať v magnetickom poli a v jej závitoch sa objaví striedavý prúd, ktorý sa pomocou kolektora mení na jednosmerný.
Uhlíkové kefky 2 sú pritlačené na komutátor, pomocou ktorého sa z komutátora odvádza jednosmerný prúd a privádza sa na svorky 5 („+“ a „-“). Zváracie drôty sú pripojené k rovnakým svorkám, ktoré dodávajú zvárací prúd elektróde a obrobku. Na chladenie meniča počas jeho prevádzky je na hriadeli ventilátor 7.
Podvozok meniča tvorí predné otočné koleso s ťahom 9 a dve zadné kolesá sediace na rovnakej osi. To vám umožní presunúť ho na krátku vzdialenosť. Na zdvíhanie a presúvanie prevodníka sú k dispozícii dve skrutky s okom.
Zvárací prúd sa reguluje pomocou ručného kolieska 3 reostatu: keď sa otáča v smere hodinových ručičiek, zvárací prúd sa zvyšuje a naopak.
Otázka 2. Povrchové práce (druhy, účel, technológia, materiály).
Naváranie dielov a obnova opotrebovaných dielov naváraním je efektívny a ekonomický spôsob, ako predĺžiť životnosť dielov a strojov.
Naváranie sa vykonáva zváraním, prevažne oblúkom, aby sa na povrch dielu naniesla požadovaná vrstva kovu, aby sa zvýšila jeho odolnosť voči oderu, zvýšeným teplotám, abrazívnemu opotrebovaniu, korózii a iným druhom deštrukcie.
Povrchová úprava slúži na obnovenie rozmerov opotrebovaných dielov a vytvorenie vrstvy kovu a povrchu dielu, ktorý sa svojimi vlastnosťami líši od základného kovu dielca zvýšenou odolnosťou proti opotrebeniu, antikoróznou, tepelnou odolnosťou a ďalšími vlastnosťami.
Najbežnejšie sú manuálne oblúkové naváranie obalenými elektródami, naváranie nekonzumovateľnými uhlíkovými alebo volfrámovými elektródami v prostredí ochranného plynu, naváranie v oxide uhličitom, pod vrstvou taviva a vibračné oblúkové naváranie.
Podľa stupňa mechanizácie procesu povrch sa rozlišuje:
ručný oblúk s obalenými elektródami;
poloautomatické;
automatické.
Materiály na povrchovú úpravu. Zliatiny používané na oblúkové naváranie možno rozdeliť na:
odliatok (sormit);
práškové alebo granulované (vokar, vischrome-9);
tavené karbidy a spekané (karbidy volfrámu a titánu).
Pre ručné a mechanizované naváranie sa vyrába veľké množstvo rôznych naváracích materiálov (drôty, pásky, elektródy, tavivá atď.) rôzneho chemického zloženia a vlastností. Pri výbere zváraného kovu sa berie do úvahy chemické zloženie kovu zváraného dielu, prevádzkové podmienky, charakter a typ zaťaženia, opotrebovanie a požadovaná odolnosť proti opotrebovaniu.
Pri naváraní ponoreným oblúkom sa osobitná pozornosť venuje vlastnostiam tavív: či prispievajú k tvorbe naneseného kovu, stabilite oblúka, akú majú tendenciu vytvárať póry v nanesenom kove, ktoré obsahujú legujúce prvky .
Povrchová úprava sa vykonáva pomocou obalených, drôtových a pásových elektród. V tomto prípade môžu byť páskové a drôtové elektródy plné alebo vo forme plnenej pásky alebo plneného drôtu.
Elektróda plnená tavivom je drôtená tyč s tavivom, ktorá má hrubý základný povlak. Vlastnosti a zloženie naneseného kovu sú ovplyvnené zmenami v zložení práškového plniva.
Práškové elektródy sú produktívnejšie ako tyčové elektródy.
Pri naváraní práškovou elektródou vzniká ochrana legujúcich prvkov v dôsledku rýchlejšieho tavenia plniva v porovnaní s rýchlosťou tavenia obalu elektródy.
povrchová úprava vysokolegované ocele Odporúča sa používať nízkolegované tavivá FTL-2 a AN-20, bezkyslíkaté tavivá BKF-1, VKF-2 a tavivá 48-OF-7 a AN-70.
Technológia a metódy povrchovej úpravy. Podstatou procesu navárania je použitie tepla na roztavenie prídavného materiálu a jeho spojenie so základným kovom dielu.
Pomocou možností oblúkového navárania možno na povrchu dielca získať nanesenú vrstvu akejkoľvek hrúbky, akékoľvek chemické zloženie s rôznymi vlastnosťami.
Povrchovú úpravu je možné vykonať na:
plochý;
cylindrický;
kužeľovitý;
guľové a iné tvary povrchu v jednej alebo viacerých vrstvách.
Hrúbka povrchovej vrstvy sa môže meniť v širokom rozmedzí - od zlomkov milimetra až po centimetre. Pri nanášaní povrchových vrstiev so špecifikovanými vlastnosťami sa spravidla chemické zloženie naneseného kovu výrazne líši od chemického zloženia základného kovu.
Preto pri naváraní treba splniť množstvo technologických požiadaviek.
1. V prvom rade je touto požiadavkou minimálne zriedenie nanesenej vrstvy roztaveným základným kovom pri nanášaní guľôčok. Preto je pri naváraní potrebné získať nanesenú vrstvu s minimálnou penetráciou základného kovu, pretože inak sa podiel základného kovu na tvorbe nanesenej vrstvy zvyšuje. To má za následok zbytočné riedenie zvarového kovu roztaveným základným kovom.
2. Pri naváraní je potrebné zabezpečiť minimálnu tepelne ovplyvnenú zónu a minimálne napätia a deformácie.
Táto požiadavka je splnená znížením hĺbky prieniku, úpravou parametrov režimu, tepelného príkonu, zvýšením predĺženia elektródy, použitím širokého elektródového pásu a ďalšími technologickými metódami.
Technológia povrchovej úpravy rôzne povrchy poskytuje množstvo techník na nanášanie nanesenej vrstvy:
závitové valce, ktoré sa navzájom prekrývajú o 0,3-0,4 ich šírky;
široké valce získané v dôsledku vibrácií elektród priečne k smeru osi valca, elektródové pásky atď.
Umiestnenie guľôčok, berúc do úvahy ich vzájomné prekrytie, charakterizuje krok nanášania (obr. 44).
Ryža. 44. Schéma povrchovej úpravy vrstiev:
B, h n, h pr - šírka lemu, výška povrchovej úpravy, hĺbka prieniku; S n - krok navárania
Naváranie zakrivených plôch rotačných telies sa vykonáva tromi spôsobmi (obr. 45):
povrch valčekov pozdĺž tvoriacej priamky telesa otáčania;
v kruhoch;
Autor: špirála.
Ryža. 45. Povrch rotačných telies:
a - pozdĺž tvoriacej čiary; b - po obvode; c - pozdĺž špirály
Povrch pozdĺž tvoriacej čiary vykonávané samostatnými valcami rovnakým spôsobom ako pri naváraní rovných plôch.
Povrchová úprava po obvode sa tiež vykonáva so samostatnými valcami, kým sa počiatočná a konečná sekcia úplne neuzavrú, s ich posunutím o určitý krok pozdĺž tvoriacej čiary.
O povrchová úprava skrutky diel sa nepretržite otáča, pričom zdroj tepla sa pohybuje pozdĺž telesa rýchlosťou, pri ktorej jedna otáčka dielu zodpovedá posunutiu zdroja tepla rovnajúcemu sa kroku nanášania.
Pri naváraní rotačných telies je potrebné počítať s možnosťou stekania roztaveného kovu dolu v smere otáčania súčiastky. V tomto prípade je zdroj vykurovania posunutý v smere opačnom ako je smer otáčania (obr. 46).
Ryža. 46. Posun elektródy pri nanášaní rotačných telies na povrch:
a - naklonená elektróda; b - s vertikálnym usporiadaním elektród
Predhriatie zváraného dielu na teplotu 200-250°C znižuje tendenciu naneseného kovu vytvárať trhliny.
Všetky chyby v uloženom kove možno rozdeliť na vonkajšie a vnútorné.
Posledne uvedené zahŕňajú nedostatok penetrácie (zlyhanie fúzie naneseného kovu so základným kovom), pórovitosť, trhliny a troskové inklúzie. Vonkajšie chyby, ktoré zahŕňajú dutiny a praskliny, sa zisťujú vizuálne.
Režimy povrchovej úpravy sa vyznačujú nasledujúcimi parametrami:
pri ručnom naváraní obalenou elektródou technológia označuje značku elektródy, jej priemer, typ prúdu, zvárací prúd;
pre automatické naváranie - typ materiálu elektródy (drôt, páska: plný prierez, prášok), prúd, napätie oblúka, dĺžka oblúka, rýchlosť navárania;
pri vynorení sa v ochrannom plyne dodatočne uveďte ochranný plyn;
pri naváraní pod ponorným oblúkom - značka taviva.
Pri výbere spôsobu navárania najskôr zhodnoťte možnosť jeho použitia v tomto konkrétnom prípade, potom určte možnosť zabezpečenia technické požiadavky požiadavky na ukladaný materiál a nakoniec sa posudzuje ekonomická efektívnosť navárania. Pri hodnotení ekonomickej efektívnosti metódy navárania sa celkové náklady na ručné oblúkové naváranie berú ako 100% naváranie pod tavivom - 74% a naváranie vibračným oblúkom - 82%.
3. Úloha. Autor: symbol na hlavniach horákov G1, G2, GZ, G4, charakterizujte ich dešifrovaním tohto označenia.
G1 - mikro-výkonový bezinjekčný horák; G2 - vstrekovací horák s nízkym výkonom; GZ - vstrekovací horák so stredným výkonom; G4 - vysokovýkonný vstrekovací horák.