Les convertisseurs de soudage sont répartis dans les groupes suivants: selon le nombre de postes d'alimentation - un poste de garde, conçu pour alimenter un arc de soudage; multipoint, alimentant plusieurs arcs de soudage en même temps; selon la méthode d'installation - stationnaire, installé immobile sur les fondations; mobile, monté sur des chariots; par type pour les moteurs entraînant le générateur en rotation, - machines à entraînement électrique; voitures à moteur à combustion interne (essence ou diesel); selon le mode d'exécution - boîtier unique, dans lequel le générateur et le moteur sont montés dans un seul boîtier; séparés, dans lesquels le générateur et le moteur sont montés sur le même châssis, et l'entraînement se fait par un accouplement.

Convertisseurs de soudage à un poste   se composent d'un générateur et d'un moteur électrique ou d'un moteur à combustion interne. Le circuit électrique du générateur de soudage fournit une caractéristique externe en baisse et une limitation du courant de court-circuit. La caractéristique courant-tension externe / (Fig.14) montre la relation entre la tension et le courant aux bornes du circuit de soudage du générateur. Pour la stabilité de la combustion de l'arc de soudage, la caractéristique du générateur / doit croiser la caractéristique de l'arc   III. Lorsque l'arc est excité, la tension change (//) du point I au point 2. Si

Générateurs à pôles divisés   fournir une caractéristique extérieure en baisse en utilisant l'effet démagnétisant du flux magnétique de l'armature. Dans la fig. 15 montre un schéma d'un générateur de soudage de ce type. Le générateur a quatre principaux (N   g   et Sr sont les principaux, Nn Et Sn - transverse) et deux supplémentaires (N   et S)   les pôles. Dans ce cas, les pôles principaux du même nom sont situés à proximité, constituant, pour ainsi dire, un pôle fourchu. Les enroulements de champ ont deux sections: non réglementé 2   et réglable 1.   Un enroulement non régulé est situé aux quatre pôles principaux et un enroulement réglable n'est que transversal nc. Un rhéostat 3 est inclus dans le circuit de l'enroulement de champ réglable. Un enroulement en série est situé aux pôles supplémentaires 4.   Le long de la ligne neutre de symétrie   O - O   entre les pôles opposés du collecteur du générateur se trouvent les brosses principales a et ft, auxquelles le circuit de soudage est connecté. Brosse supplémentaire   avec   sert à alimenter les enroulements de champ.

Lorsque le générateur tourne au ralenti (Fig.16,   a)   les enroulements polaires créent deux flux magnétiques Фг et Фп, qui induisent e. d.s dans l'enroulement de l'ancre. Lorsque le circuit de soudage est fermé (Fig.16, b), un courant circule à travers l'enroulement d'induit, ce qui crée un flux magnétique de l'induit Фя, dirigé le long de la ligne des brosses principales et fermé à travers les pôles du générateur. Le flux magnétique de l'ancre Фя peut être décomposé en deux composantes du flux Фяг et Фяп. Le flux de Fyag dans la direction coïncidera avec le flux Фг des pôles principaux, mais ne peut pas le renforcer, car les pôles principaux du générateur ont des découpes qui réduisent leurs surfaces transversales, et donc ils fonctionnent à pleine saturation magnétique (c'est-à-dire, le flux magnétique de ces pôles indépendamment de la charge reste presque constante). Le flux du PNF est dirigé contre le flux Φ des pôles transverses et l'affaiblit donc et peut même changer la direction du flux total. Un tel effet du flux magnétique de l'armature conduit à un affaiblissement du total
  surcharge magnétique du générateur, et d'ici à une diminution de la tension sur les balais principaux du générateur. Plus le courant circule dans l'enroulement d'induit, plus le flux magnétique Фя est important, plus la tension diminue. Lorsque le circuit de soudage est court-circuité, la tension sur les brosses principales atteint presque zéro.

Le courant de soudage est régulé en deux étapes - approximativement et avec précision. Avec une régulation approximative, le faisceau de brosse est déplacé, sur lequel se trouvent les trois brosses du générateur. Si vous déplacez la brosse dans le sens de rotation de l'armature, l'effet démagnétisant du flux d'induit augmente et le courant de soudage diminue. Avec un décalage inverse, l'effet démagnétisant diminue et le courant de soudage augmente. De cette façon, les intervalles de grands et petits courants sont définis. Un contrôle de courant doux et précis est effectué par un rhéostat inclus dans le circuit d'enroulement de champ. L'augmentation ou la diminution du courant d'excitation dans l'enroulement des pôles transversaux avec un rhéostat modifie le flux magnétique Фп, modifiant ainsi la tension du générateur et le courant de soudage.

Dans les générateurs à pôles fendus de versions ultérieures, le courant de soudage est contrôlé en modifiant le nombre de tours des enroulements sectionnés des pôles du générateur et du rhéostat inclus dans le circuit d'enroulement de champ. Le rhéostat est monté sur le boîtier du générateur et possède une échelle avec des divisions en ampères. Les générateurs SG-300M-1 utilisés dans les convertisseurs PS-300M-1 fonctionnent selon ce schéma.

Schéma du circuit   générateur à action démagnétisante d'un enroulement série   l'excitation incluse dans le circuit de soudage est représentée sur la Fig. 17. Le générateur a deux enroulements: enroulement de champ 1 et enroulement séquentiel de démagnétisation 2.   L'enroulement de champ est alimenté soit par les brosses principales et supplémentaires (b et c), soit par une source DC spéciale (du réseau AC via un redresseur au sélénium). Magicien

Le flux de filament Фv créé par cet enroulement est constant et ne dépend pas de la charge du générateur. L'enroulement démagnétisant est connecté en série avec l'enroulement d'induit de sorte que lorsque l'arc brûle, le courant de soudage traversant l'enroulement crée un flux magnétique Фп dirigé contre le flux Ф0. Par conséquent, e. d.s le générateur sera induit par le flux magnétique résultant Фв - Фп - Lorsque le courant de soudage augmente, le flux magnétique magneticп augmente et le flux magnétique résultant Ф „- Фм diminue. En conséquence, l'e induit diminue. d.s générateur. Ainsi, l'effet démagnétisant de l'enroulement 2 fournit les caractéristiques externes de chute du générateur. Le courant de soudage est contrôlé en commutant les spires de l'enroulement en série (réglage grossier - deux plages) et le rhéostat de l'enroulement de champ (réglage en douceur et précis dans chaque plage). Les générateurs GSO-120, GSO-ZOO, GS0500, GS-500, etc. sont fabriqués conformément à ce schéma.

Les transducteurs sont donnés dans le tableau. 1.

Dans la fig. La figure 18 montre le convertisseur de soudage mobile à un poste PSO-500, disponible dans le commerce et largement utilisé dans les travaux de construction et d'installation. Il se compose d'un générateur GSO-5SU et d'un moteur asynchrone triphasé AB-72-4, monté dans un seul boîtier sur roues pour se déplacer sur le chantier. Le convertisseur est conçu pour le soudage à l'arc manuel, le soudage de tuyaux semi-automatique et le soudage à l'arc submergé automatique. Pour une régulation grossière du courant de soudage (commutation des spires d'un enroulement séquentiel), un contact négatif et deux contacts positifs sont sortis sur le bornier du générateur. Si un courant de soudage est requis entre 120 et 350 A, les fils de soudage sont connectés aux contacts négatif et moyen positif. Lorsque vous travaillez sur des courants de 350 ... 600 A, les fils de soudage sont connectés aux contacts négatifs et extrêmement positifs. Le courant de soudage est régulé de manière transparente par un rhéostat inclus dans le circuit d'enroulement d'excitation indépendant. Le rhéostat est situé sur le boîtier de la machine et possède un volant avec un collecteur de courant. La balance a deux rangées de chiffres correspondant aux contacts connectés: la rangée intérieure - jusqu'à 350 A et la rangée extérieure - jusqu'à 6СУ A.

Pour effectuer des travaux de soudage en l'absence d'électricité (dans les nouveaux bâtiments, dans les travaux d'installation sur le terrain, lors du soudage des gazoducs et des oléoducs, lors de l'installation de mâts de transmission de puissance à haute tension, etc.), des unités de soudage mobiles comprenant un générateur de soudage et un moteur à combustion interne sont utilisées. Une brève description technique des unités de soudage les plus courantes avec des moteurs à combustion interne est donnée dans le tableau. 2.

Tableau 2

Dans la fig. 19 montre l'unité de soudage de ce groupe PAS-400-VIII. L'unité se compose d'un générateur SGP-3-VI et d'un moteur à combustion interne ZIL-120 ou ZIL-164. Le générateur fonctionne selon un circuit à enroulement séquentiel démagnétisant. Le courant est régulé par un rhéostat du circuit de l'enroulement de champ principal. Le moteur de l'unité de cuisson a été spécialement converti pour un fonctionnement stationnaire continu: il dispose d'un régulateur de vitesse centrifuge automatique; régulation manuelle pour travailler à basse vitesse; allumage automatique coupé lors d'une augmentation soudaine de la vitesse. L'unité de soudage est montée sur un cadre métallique rigide avec des rouleaux pour le mouvement. La présence d'un toit et de rideaux latéraux en métal qui protègent contre les précipitations atmosphériques permet à l'unité d'être utilisée pour les travaux extérieurs.

Pour le soudage dans les gaz de protection, ainsi que pour le soudage semi-automatique et automatique, des générateurs avec une caractéristique externe rigide ou croissante sont utilisés. De tels générateurs ont des enroulements d'excitation indépendants et un enroulement séquentiel de polarisation. Au ralenti d.s le générateur est induit par un flux magnétique, qui est créé par un enroulement d'excitation indépendante. En mode de fonctionnement, le courant de soudage traversant l'enroulement série crée un flux magnétique correspondant en direction avec le flux magnétique de l'enroulement d'excitation indépendant. Cela fournit une caractéristique courant-tension rigide ou croissante.

Dans la fig. La figure 20 montre un convertisseur PSG-350 de ce type, composé d'un générateur CC de soudage GSG-350 et d'un moteur asynchrone triphasé de 14 kW AV-61-2. Générateur ayant! enroulement d'excitation indépendant et enroulement séquentiel de polarisation. L'enroulement d'excitation indépendant est alimenté à partir d'un réseau externe via des redresseurs au sélénium et un stabilisateur de tension, ce qui élimine l'influence des fluctuations de tension du réseau sur le courant d'excitation. L'enroulement en série est divisé en deux sections: lorsqu'une partie des spires est incluse dans le circuit de soudage, le générateur fonctionne en mode rigide, et lors de l'utilisation de tous les spires de l'enroulement, le générateur donne une caractéristique externe croissante. Le générateur et le moteur sont logés dans un boîtier commun et montés sur un chariot.

Les convertisseurs universels ПСУ-300 et ПСУ-500-2, conçus pour le soudage manuel, le soudage à l'arc submergé automatique, ainsi que le soudage automatique et semi-automatique dans les gaz de protection, fournissent à la fois une caractéristique extérieure tombante et rigide. Dans ces convertisseurs, en commutant les enroulements indépendants et séquentiels du générateur, il est possible de créer des flux de démagnétisation et de magnétisation et, en conséquence, d'obtenir l'une ou l'autre caractéristique.

Lorsque vous travaillez sur un chantier de construction ou une usine, plusieurs postes de soudage situés à proximité les uns des autres sont utilisés   convertisseur de soudage multi-post.La caractéristique externe du générateur de soudage à plusieurs postes doit être rigide, c'est-à-dire que, quel que soit le nombre de postes de travail, la tension du générateur doit être constante. Pour obtenir une tension constante, le générateur à trajets multiples (figure 21) a un enroulement de champ parallèle 1, qui crée un flux magnétique 0i et un enroulement série 3, qui crée un flux magnétique   Fa   la même direction.

Au ralenti d.s le générateur n'est induit que par le flux magnétique Фb, car il n'y a pas de courant dans l'enroulement série. La tension du générateur est suffisante pour allumer l'arc. Pendant le soudage, un courant apparaît dans l'enroulement d'induit et, par conséquent, dans l'enroulement de champ en série. Dans ce cas, un flux magnétique Φ ^ et e apparaît. d.s sera induit par le flux total 0i + Фг. La chute de tension à l'intérieur du générateur pendant le fonctionnement est compensée par l'augmentation du flux magnétique, et donc la tension reste égale à la tension en circuit ouvert. Pour obtenir une caractéristique extérieure en baisse, des postes de soudage sont inclus dans le circuit du générateur via des rhéostats de ballast réglables 4. La tension du générateur est régulée par un rhéostat 2,   inclus dans le circuit d'enroulement de champ parallèle. Le courant de soudage est réglé en modifiant la résistance du rhéostat de ballast.

Le convertisseur de soudage à postes multiples PSM-1000 (Fig.22) se compose d'un générateur CC de soudage de type SG-1000 et d'un moteur asynchrone triphasé monté dans un boîtier. Le générateur SG-1000, à six pôles, avec auto-excitation, a un parallèle

Nuyu et enroulements séquentiels qui créent des flux magnétiques dans la même direction. L'ensemble de la machine de soudage comprend neuf rhéostats de ballast RB-200, vous permettant de déployer neuf postes.

Les convertisseurs PSM-1000-1 et PSM-1000-11 ne présentent pas de différences de conception importantes. Enroulements d'excitation du générateur

Le PSM-1000-I est en cuivre, tandis que celui du PSM-1000-II est en aluminium. La dernière modification est le PSM-1000-4, composé d'un générateur GSM-1000-4 et d'un moteur électrique A2-82-2 d'une puissance de 75 kW. Le kit de conversion comprend les rhéostats de ballast RB-200-1 (9 pièces) ou RB-300-1 (6 pièces).

Le rhéostat à ballast RB-200 (Fig.23) possède cinq disjoncteurs dont la commutation définit la résistance du rhéostat. Ces interrupteurs vous permettent d'ajuster le courant de soudage pas à pas tous les 10 A dans un intervalle de 10 à 200 A.

L'utilisation de convertisseurs de soudage à poteaux multiples réduit la zone occupée par l'équipement de soudage, réduit les coûts de réparation, d'entretien et de service. Cependant, l'efficacité d'une station de soudage est nettement inférieure à celle d'un convertisseur à poste unique, en raison de grandes pertes de puissance dans les rhéostats de ballast. Par conséquent, le choix d'un poste de soudage à postes multiples ou à postes multiples est justifié par un calcul technique et économique pour des conditions spécifiques.

Si l'utilisation d'unités de soudage à poste unique est économiquement rentable, mais que la puissance d'un générateur n'est pas suffisante pour que le poste de soudage fonctionne, deux unités de soudage sont allumées en parallèle. Lors du raccordement des générateurs en parallèle, les conditions suivantes doivent être respectées. Les générateurs doivent être de type et de caractéristiques externes identiques. Avant la mise en marche, il est nécessaire de régler les générateurs à la même tension.

Zheniya tourne au ralenti. Après inclusion dans le travail, il est nécessaire d'utiliser les dispositifs de régulation pour établir la même charge de générateur sur l'ampèremètre. Si la charge n'est pas la même, la tension d'un générateur sera supérieure à celle d'un autre et le générateur basse tension, alimenté par le courant du deuxième générateur, fonctionnera comme un moteur. Cela conduira à la démagnétisation des pôles du générateur et de la sortie de son système NC. Par conséquent, vous devez surveiller en permanence les lectures des ampèremètres et, si nécessaire, ajuster l'uniformité de la charge.

Pour égaliser la tension des générateurs fonctionnant en parallèle avec des caractéristiques externes en baisse, alimentez de manière croisée leurs circuits d'excitation: les enroulements d'excitation d'un générateur sont alimentés par les balais de l'armature d'un autre générateur (Fig.24) .À cet effet, les générateurs ont des contacts d'égalisation qui doivent être connectés ensemble en parallèle.

Lors de la mise en marche parallèle des générateurs multi-postes PSM-1000, il est nécessaire de connecter les bornes des blindages des générateurs GS-1000 marqués de la lettre U (égalisation) avec un fil; dans ce cas, les enroulements successifs des générateurs sont connectés en parallèle et, ainsi, les oscillations dans la répartition de charge entre les générateurs sont éliminées.

Un transducteur de soudage est une combinaison d'un moteur à courant alternatif et d'un générateur de soudage à courant continu. L'énergie électrique du réseau AC est convertie en énergie mécanique du moteur électrique, fait tourner l'arbre du générateur et est convertie en énergie électrique d'un courant de soudage constant. Par conséquent, l'efficacité du convertisseur est faible: en raison de la présence de pièces tournantes, elles sont moins fiables et pratiques en fonctionnement par rapport aux redresseurs. Cependant, pour les travaux de construction et d'installation, l'utilisation de générateurs présente un avantage sur les autres sources en raison de leur moindre sensibilité aux fluctuations de la tension du réseau.

Pour alimenter l'arc électrique en courant continu, des convertisseurs de soudage mobiles et stationnaires sont produits. Dans la fig. La figure 11 montre la conception du convertisseur de soudage à poste unique PSO-500, disponible dans le commerce dans notre industrie.

Fig.1 Schéma du transformateur de soudage PSO-500

2 moteurs électriques

3 ventilateurs

Bobines à 4 pôles

Poteaux à 5 ancres

6 collecteurs

Extracteurs 7-Toko

8- Volant pour régulation actuelle

9 bornes de soudage

10 ampèremètres

Interrupteur de 11 unités

12-Koropka équipement de démarrage et de contrôle du convertisseur

Le convertisseur de soudage à poste unique se compose de deux machines: à partir d'un moteur d'entraînement 2 et un générateur CC de soudage situé dans un boîtier commun 1. Ancre 5 le générateur et le rotor du moteur électrique sont situés sur un arbre commun, dont les roulements sont installés dans les couvercles du boîtier du convertisseur. Il y a un ventilateur sur l'arbre entre le moteur électrique et le générateur 3, conçu pour refroidir l'unité pendant son fonctionnement. L'armature du générateur est tirée de plaques minces d'acier électrique jusqu'à 1 mm d'épaisseur et équipées de rainures longitudinales dans lesquelles des spires isolées de l'enroulement d'induit sont posées. Les extrémités de l'enroulement d'induit sont soudées aux plaques collectrices correspondantes. 6. Bobines montées sur les pôles d'aimants 4 avec des enroulements de fil isolé, qui sont inclus dans le circuit électrique du générateur.

Le générateur fonctionne sur le principe de l'induction électromagnétique. Lorsque l'armature 5 tourne, son enroulement traverse les lignes magnétiques de force des aimants, à la suite de quoi un courant électrique alternatif est induit dans les enroulements d'induit, qui, à l'aide du collecteur 6 converti en permanent; des brosses de collecteur de courant 7, avec une charge dans le circuit de soudage, le courant circule du collecteur vers les pinces 9.

Le ballast et l'équipement de contrôle du convertisseur sont montés sur le boîtier 1   dans une boîte commune 12.

Le convertisseur est allumé par un interrupteur batch 11. La régulation continue de l'amplitude du courant d'excitation et la régulation du mode de fonctionnement du générateur de soudage sont effectuées par un rhéostat dans le circuit d'excitation indépendant par le volant 8. En utilisant un cavalier reliant une pince supplémentaire à l'un des fils positifs de l'enroulement série, il est possible de régler le courant de soudage pour un fonctionnement jusqu'à 300 et jusqu'à 500 A. Le fonctionnement du générateur à des courants dépassant les limites supérieures (300 et 500 A) n'est pas recommandé, car il est possible la surchauffe de la machine et le système de commutation est cassé.

La valeur du courant de soudage est déterminée par un ampèremètre 10, dont le shunt est inclus dans la chaîne de l'armature du générateur montée à l'intérieur du boîtier du convertisseur.

Les enroulements du générateur sont en cuivre ou en aluminium. Les pneus en aluminium sont renforcés de plaques de cuivre. Pour se protéger contre les interférences radio résultant du fonctionnement du générateur, un filtre capacitif de deux condensateurs est utilisé.

Avant de mettre le convertisseur en service, il est nécessaire de vérifier la mise à la terre du boîtier; état des brosses collectrices; fiabilité des contacts dans le circuit interne et externe; tourner la molette de commande du rhéostat à fond dans le sens antihoraire; vérifier si les extrémités des fils de soudure se touchent; installer un cavalier sur le bornier en fonction de la valeur requise du courant de soudage (300 ou 500 A).

L'onduleur est démarré en mettant le moteur sous tension (commutateur de paquets 11). Après la connexion au réseau, il est nécessaire de vérifier le sens de rotation du générateur (vu du côté du collecteur, le rotor doit tourner dans le sens antihoraire) et, si nécessaire, de permuter les fils à la place de leur connexion au secteur.

Pour expliquer le principe de fonctionnement du transducteur de soudage, nous considérons un circuit électrique simplifié du convertisseur PSO-500 (Fig.2). Le moteur électrique asynchrone 1 à rotor court-circuité possède trois enroulements statoriques connectés selon le schéma "étoile" (380 V). L'interrupteur de lot 2 est utilisé pour mettre le moteur électrique sous tension dans un réseau à courant alternatif triphasé avec une tension de 380 V. Le générateur de soudage tétrapolaire 8 a un enroulement d'excitation indépendant 5 et un enroulement de démagnétisation séquentiel 7, fournissant une caractéristique externe de chute du générateur. Les enroulements 5 et 7 sont situés à différents pôles. L'enroulement de champ indépendant 5 est alimenté en courant continu par un redresseur au sélénium 4, qui est inclus dans le réseau d'alimentation des enroulements du moteur via un stabilisateur de tension (transformateur monophasé) 3 et se met en marche simultanément avec le démarrage du moteur électrique.

Le courant de soudage est régulé par le rhéostat 6, inclus dans le circuit d'enroulement d'excitation indépendant 5. La valeur du courant est mesurée par l'ampèremètre 9. Le circuit de soudage est connecté aux bornes de la carte 10, sur laquelle il y a un cavalier, commutant les sections de l'enroulement en série 7 à deux gammes de courant de soudage: jusqu'à 300 a et jusqu'à 500 a. Les condensateurs 11 éliminent les interférences radio résultant du fonctionnement du convertisseur.

(Fig.2) Schéma de principe du transformateur de soudage PSO-500

1- Moteur électrique asynchrone

2- Interrupteur batch

3- Stabilisateur de tension

4- Redresseur au sélénium

Excitation indépendante à 5 enroulements

6- Rhéostat réglable

7- Enroulement de démagnétisation série

8- Générateur de soudage à quatre pôles

9 ampèremètres

10 pinces pour planche

11- Condensateurs

Schéma de principe d'un générateur de soudage à excitation indépendante et enroulement séquentiel démagnétisant.

La figure 3 montre le circuit du générateur GSO-500 avec une excitation indépendante et un enroulement séquentiel de démagnétisation. L'enroulement magnétisant de l'excitation indépendante est alimenté en courant par une source distincte (réseau alternatif via un redresseur à sélénium semi-conducteur), et l'enroulement démagnétisant est connecté en série avec l'enroulement d'induit de sorte que le flux magnétique F r généré par celui-ci est dirigé vers le flux magnétique F nv de l'enroulement de champ. Le courant I nv dans l'enroulement de champ, et donc l'amplitude du flux magnétique F nv dans celui-ci, peut être modifié en douceur à l'aide du rhéostat R. L'enroulement de démagnétisation séquentiel est généralement sectionné, ce qui permet d'appliquer une régulation pas à pas du courant de soudage en modifiant le nombre de tours d'ampères actifs dans l'enroulement. La tension en circuit ouvert du générateur est déterminée par le courant dans l'enroulement d'excitation indépendant. Au fur et à mesure que le courant de soudage I c augmente, le flux magnétique Ф p dans l'enroulement démagnétisant augmente, ce qui, agissant contre le flux Ф нв de l'enroulement d'excitation indépendant, réduit la tension dans le circuit de soudage, créant une caractéristique extérieure en baisse du générateur (Fig.146).

Les caractéristiques externes sont modifiées en ajustant le courant dans l'enroulement d'excitation indépendant et en commutant le nombre de tours de l'enroulement démagnétisant. Les générateurs de soudage des convertisseurs PSO-120, PSO-800 fonctionnent selon ce schéma. Pour obtenir une caractéristique externe tenace, les enroulements de démagnétisation successifs sont commutés de manière à agir de concert avec l'enroulement d'excitation indépendant. Les générateurs de transducteurs PSG-350 et PSG-500 fonctionnent selon ce schéma.

(Fig. 3) Circuit générateur avec excitation indépendante et enroulement séquentiel démagnétisant.

Transducteur de soudage   est une combinaison d'un moteur à courant alternatif et d'un moteur à courant continu. L'énergie électrique du réseau AC est convertie en énergie mécanique du moteur électrique, fait tourner l'arbre du générateur et est convertie en énergie électrique d'un courant de soudage constant. Par conséquent, l'efficacité du convertisseur est faible: en raison de la présence de pièces tournantes, elles sont moins fiables et pratiques en fonctionnement par rapport aux redresseurs. Cependant, pour les travaux de construction et d'installation, l'utilisation de générateurs présente un avantage sur les autres sources en raison de leur moindre sensibilité aux fluctuations de la tension du réseau.

Pour alimenter l'arc électrique DC, mobile et stationnaire transducteurs de soudage. Dans la fig. La figure 11 montre la conception du convertisseur de soudage à poste unique PSO-500, disponible dans le commerce dans notre industrie.

Le convertisseur de soudage à opérateur unique PSO-500 se compose de deux machines: un moteur électrique d'entraînement 2 et un générateur de soudage à courant continu GSO-500 situé dans un boîtier commun 1. L'ancre 5 du générateur et un rotor de moteur électrique sont situés sur un arbre commun, dont les roulements sont installés dans les couvercles du boîtier du convertisseur. Sur l'arbre entre le moteur électrique et le générateur, il y a un ventilateur 3, conçu pour refroidir l'unité pendant son fonctionnement. L'armature du générateur est tirée de plaques minces d'acier électrique jusqu'à 1 mm d'épaisseur et équipées de rainures longitudinales dans lesquelles des spires isolées de l'enroulement d'induit sont posées. Les extrémités de l'enroulement d'induit sont soudées aux plaques collectrices correspondantes c. Aux pôles des aimants sont montées des bobines 4 avec des enroulements de fil isolé, qui sont inclus dans le circuit électrique du générateur.

Le générateur fonctionne sur le principe de l'induction électromagnétique. Lorsque l'armature 5 tourne, son enroulement traverse les lignes de force magnétiques des aimants, à la suite de quoi un courant électrique alternatif est induit dans les enroulements d'induit, qui, à l'aide du collecteur 6, est converti en courant continu; à partir des balais du collecteur de courant 7, avec une charge dans le circuit de soudage, le courant circule du collecteur vers les bornes 9.

L'équipement de ballast et de commande du convertisseur est monté sur le boîtier 1 dans un boîtier commun 12.

Le convertisseur est mis en marche par l'interrupteur de lot 11. Le courant d'excitation et le mode de fonctionnement du générateur de soudage sont régulés en continu par un rhéostat dans le circuit d'excitation indépendant par le volant S. En utilisant le cavalier reliant la borne supplémentaire à l'une des bornes positives de l'enroulement série, le courant de soudage peut être réglé pour un fonctionnement jusqu'à 300 et jusqu'à 500 A. Le fonctionnement du générateur à des courants dépassant les limites supérieures (300 et 500A) n'est pas recommandé, car la machine peut surchauffer et le système de communication sera perturbé ation.

L'amplitude du courant de soudage est déterminée par l'ampèremètre 10, dont le shunt est inclus dans le circuit de l'induit du générateur monté à l'intérieur du boîtier du convertisseur.

Les enroulements du générateur GSO-500 sont en cuivre ou en aluminium. Les pneus en aluminium sont renforcés de plaques de cuivre. Pour se protéger contre les interférences radio résultant du fonctionnement du générateur, un filtre capacitif de deux condensateurs est utilisé.

Avant de mettre le convertisseur en service, il est nécessaire de vérifier la mise à la terre du boîtier; état des brosses collectrices; fiabilité des contacts dans le circuit interne et externe; tourner la molette de commande du rhéostat à fond dans le sens antihoraire; vérifier si les extrémités des fils de soudure se touchent; installer un cavalier sur le bornier en fonction de la valeur requise du courant de soudage (300 ou 500 A).

Le convertisseur est démarré en allumant le moteur dans le réseau (commutateur de paquets 11). Après la connexion au réseau, il est nécessaire de vérifier le sens de rotation du générateur (vu du côté du collecteur, le rotor doit tourner dans le sens antihoraire) et, si nécessaire, de permuter les fils à la place de leur connexion au secteur.

Règles de sécurité pour le fonctionnement des convertisseurs de soudage

Lors de l'utilisation de transducteurs de soudage, n'oubliez pas:

• une tension aux bornes du moteur de 380/220 V est dangereuse. Par conséquent, «aucun ne sera fermé. Toutes les connexions côté haute tension (380/220 V) ne doivent être effectuées que par un électricien autorisé à effectuer des travaux électriques;
• le boîtier du convertisseur doit être mis à la terre de manière fiable;
• la tension aux bornes du générateur, égale à une charge de 40 V, au ralenti, le générateur GSO-500 peut augmenter jusqu'à 85 V. En travaillant à l'intérieur et à l'extérieur en présence d'humidité élevée, de poussières, de température ambiante élevée (supérieure à 30 o C), sol conducteur ou lors de travaux sur des structures métalliques, une tension supérieure à 12 V est considérée comme mortelle.

Dans toutes les conditions défavorables (pièce humide, sol conducteur, etc.), il est nécessaire d'utiliser des tapis en caoutchouc, ainsi que des chaussures et des gants en caoutchouc.

Le danger de dommages aux yeux, aux mains et au visage par les rayons d'un arc électrique, les éclaboussures de métal en fusion et les mesures de protection contre eux sont les mêmes que lors du travail.

Classification des convertisseurs et des assemblages de soudage.   Pour le soudage CC, les transformateurs de soudage et les unités de soudage servent de sources d'alimentation. Le transducteur de soudage se compose d'un générateur de courant continu et d'un moteur électrique d'entraînement, l'unité de soudage se compose d'un générateur et d'un moteur à combustion interne. Les unités de soudage sont utilisées pour le travail sur le terrain et dans les cas où la tension fluctue considérablement dans le réseau d'alimentation. Le générateur et le moteur à combustion interne (essence ou diesel) sont montés sur un châssis commun sans roues, sur roulettes, roues, à l'arrière d'une voiture et sur la base d'un tracteur.

Pour un fonctionnement dans différentes conditions, les unités suivantes sont produites: ASB-300-7 - Moteur à essence GAZ-320 monté avec un générateur GSO-300-5 sur un châssis sans roues; ASD-3-1 - moteur diesel et générateur SGP-3-VIII - dans la même conception; ASDP-500 - comme l'unité précédente, mais monté sur une remorque biaxiale; SDU-2 - une unité montée sur la base du tracteur T-100M; PAS-400-VIII - type de moteur ZIL-164. et le générateur SGP-3-VI monté sur un châssis rigide équipé de rouleaux pour se déplacer sur un sol plat. D'autres unités sont également disponibles qui diffèrent par leur conception.

Les générateurs de soudage sont à un poste et à plusieurs postes, conçus pour l'alimentation simultanée de plusieurs postes de soudage. Les générateurs de soudage à poste unique sont fabriqués avec des caractéristiques externes en chute ou rigides.

La plupart des générateurs qui complètent les unités de soudage et les convertisseurs (tels que PS et PSO) ont une caractéristique externe en baisse. Le générateur de type PSG a une caractéristique courant-tension rigide. Des générateurs universels sont produits, qui permettent d'obtenir à la fois des caractéristiques incidentes et dures (convertisseurs de type PSU).

Les convertisseurs de soudage ПСО-500, ПСО-ЗООА, ПСО-120, ПСО-800, ПС-1000, АСО-2000, ПСМ-1000-4 et d'autres sont fournis principalement avec des moteurs asynchrones triphasés à cage d'écureuil en boîtier simple. Ils ont des roues pour se déplacer dans l'atelier ou sont montés immobiles sur une plaque.

Les données techniques de certains convertisseurs sont données dans le tableau. 51.

Le dispositif et le fonctionnement des générateurs de soudage.   L'industrie produit trois types de générateurs de soudage: à enroulements de champ indépendants et parallèles, à enroulement démagnétisant en série et à pôles fendus.

Les générateurs avec un enroulement de champ indépendant et un enroulement de série démagnétisant (Fig.119) sont principalement utilisés dans les transformateurs de soudage PS0420, PSO-ZOOA, PSO-500, PSO-800, PS-1000, ASO-2000, qui diffèrent en puissance et en conception.

Sur le schéma du générateur (Fig.199, mais) montre deux enroulements de champ: indépendants N   et cohérent Avecqui sont situés à différents pôles. Un rhéostat est inclus dans le circuit d'enroulement indépendant RT. L'enroulement en série est constitué d'un jeu de barres de grande section car un grand courant de soudage y circule. À partir d'une partie de ses tours, un robinet est fait, qui est placé sur l'interrupteur P.

Le flux magnétique de l'enroulement série est dirigé vers le flux magnétique généré par l'enroulement d'excitation indépendant. À la suite de l'action de ces flux, un flux résultant apparaît. Au ralenti, l'enroulement séquentiel ne fonctionne pas.

La tension en circuit ouvert du générateur est déterminée par le courant dans l'enroulement de champ. Cette tension peut être ajustée avec un rhéostat. RT, modifiant l'amplitude du courant dans le circuit de l'enroulement magnétisant.

Une fois chargé, un courant de soudage apparaît dans l'enroulement en série, créant un flux magnétique dans la direction opposée. Avec l'augmentation du courant de soudage, le flux magnétique opposé augmente et la tension de fonctionnement diminue. Ainsi, une caractéristique extérieure en baisse du générateur se forme (Fig.119, b).

Les caractéristiques externes sont modifiées en ajustant le courant dans l'enroulement d'excitation indépendant et en commutant le nombre de tours de l'enroulement démagnétisant.

Avec un court-circuit, le courant augmente tellement que le flux de démagnétisation augmente fortement. Le débit résultant, et donc la tension aux bornes du générateur, tombe pratiquement à zéro.

Le courant de soudage est régulé de deux manières: en commutant le nombre de tours de l'enroulement démagnétisant (deux gammes) et par un rhéostat dans le circuit d'enroulement indépendant (régulation douce). Lors de la connexion du fil de soudage à la borne gauche (Fig.119, mais) de petits courants sont réglés, à droite - grands.

Les générateurs à enroulements de champ magnétisants et démagnétiseurs séquentiels appartiennent au système d'auto-excitation des générateurs (Fig. 120). Par conséquent, leurs pôles sont en acier ferromagnétique ayant un magnétisme résiduel.

Comme le montre le diagramme (Fig.120, mais), le générateur a deux enroulements aux pôles principaux: aimantation N et démagnétisation connectée en série C. Le courant de l'enroulement magnétisant est créé par l'armature du générateur lui-même, pour laquelle la troisième brosse Avecsitué sur le collecteur au milieu entre les brosses principales mais   et b.

La commutation marche-arrêt des enroulements crée une caractéristique extérieure en baisse du générateur (Fig.120, b) Le courant de soudage est régulé en continu par le rhéostat RP inclus dans le circuit d'enroulement à auto-excitation. Pour une régulation pas à pas du courant, l'enroulement de démagnétisation est sectionné de la même manière que dans un générateur de type PSO. Les transformateurs de soudage PS-300, PSO-ZOOM, PS-3004, PSO-300 PS-500, SAM-400 fonctionnent selon ce schéma.

Un générateur à pôles séparés (Fig. 121) n'a pas de bobinage en série. Dans ce générateur, la disposition des pôles est différente des générateurs électriques à courant continu conventionnels. Les pôles magnétiques ne s'alternent pas (le nord est suivi par le sud, puis à nouveau le nord, etc.), et les pôles du même nom sont situés à proximité (deux nord et deux sud, fig.121, b) Les pôles horizontaux de Nr sont appelés principaux et les verticaux N   n - transverse.

Fig. 121. Générateur à pôles séparés: a, b - circuits magnétiques et électriques de principe; Ф г I, Ф п I - flux magnétiques de l'armature, Фг - flux magnétique principal, Ф п - flux magnétique transversal, GN - neutre, П - enroulement des pôles transversaux, Gl - enroulement des pôles principaux, RT - rhéostat

Les pôles principaux ont des découpes qui réduisent leur section efficace pour une saturation complète avec un flux magnétique même au ralenti. Les pôles transversaux ont une grande section et fonctionnent dans tous les modes avec une saturation incomplète. Aux pôles principaux, seuls les enroulements d'excitation principaux sont placés, et au niveau transversal - uniquement transversal. Un rhéostat de réglage est installé dans le circuit d'enroulement transversal RT. Les deux enroulements sont connectés en parallèle l'un à l'autre et reçoivent l'énergie des brosses, c'est-à-dire que le générateur fonctionne avec une auto-excitation. Le générateur a deux brosses principales mais   et b   et une brosse supplémentaire avec.

Sous charge, un courant apparaît dans l'enroulement de l'armature, ce qui crée un flux magnétique de l'armature, magnétisant les pôles principaux et démagnétisant les pôles transversaux. Les pôles principaux étant complètement saturés, l'action du flux magnétisant n'affecte pas. Avec une augmentation du courant de soudage, le flux magnétique de l'armature augmente, son effet démagnétisant (contre le flux des pôles transverses) augmente et cela conduit à une diminution de la tension de fonctionnement; une caractéristique extérieure en baisse du générateur est créée. Ainsi, la caractéristique de chute du générateur est obtenue grâce à l'effet démagnétisant du flux magnétique de l'armature.

Le courant de soudage est régulé en continu par un rhéostat dans le circuit d'enroulement d'excitation transversale 1.

1 (Dans les générateurs de ce type précédemment produits (SUG-2a, SUG-26, etc.), un réglage grossier du courant a été effectué en décalant les balais du neutre.)

Selon le schéma à pôles séparés, les générateurs des convertisseurs PS-300M, SUG-2ru, etc. fonctionnent.

Conception de convertisseurs de soudage à un poste.   Les convertisseurs PS-300-1 et PSO-300 sont utilisés pour alimenter une station, pour le soudage, le surfaçage et la découpe. Les convertisseurs sont conçus pour un courant de fonctionnement de 65 à 340 A.

Le générateur de soudage du convertisseur se réfère à un type de générateur avec des bobinages de magnétisation parallèle et de démagnétisation séquentielle.

Le générateur a des caractéristiques externes en forte baisse (Fig.120, b) et deux gammes de courants de soudage: 65 - 200 A et lorsque le câble de soudage est connecté à la borne gauche (+) avec le nombre total de tours de l'enroulement de démagnétisation séquentiel; 160 - 340 A - lorsqu'il est connecté à la borne droite (+) avec une partie des spires de l'enroulement série. Un rhéostat du type RU-Zb avec une résistance de 2,98 Ohms pour les courants 4,5 - 12 A est inclus dans le circuit de l'enroulement de champ magnétisant, conçu pour contrôler le courant de soudage.

Le convertisseur PSG-300-1 est conçu pour alimenter le poste de soudage semi-automatique en gaz protecteur. Le générateur convertisseur a une caractéristique externe rigide, qui est créée par l'action magnétisante de l'enroulement de champ en série. L'enroulement de champ indépendant est alimenté par un redresseur au sélénium connecté au réseau AC via un stabilisateur ferrorésonant. Un rhéostat est inclus dans le circuit d'enroulement d'excitation indépendant, ce qui vous permet d'ajuster en douceur la tension aux bornes du générateur de 16 à 40 V. Le convertisseur est connecté au réseau avec un commutateur de paquets. Limites de régulation du courant de soudage 75 - 300 A.

Les transducteurs de soudage universels PSU-300, PSU-500 ont à la fois des caractéristiques externes de chute et de rigidité. Les convertisseurs de ce type se composent d'un générateur CC de soudage à un poste et d'un moteur à induction triphasé à cage d'écureuil dans un seul boîtier.

Un générateur de soudage du type GSU est fabriqué avec quatre pôles principaux et deux pôles supplémentaires (Fig. 122). Aux deux pôles principaux, les spires de l'enroulement de champ magnétisant principal sont posées, qui reçoivent l'énergie du réseau via un transformateur de stabilisation et un redresseur au sélénium. Aux deux autres pôles principaux, les spires de l'enroulement de champ en série sont posées; Le flux magnétique de ces pôles est dirigé vers le flux magnétisant principal. Les enroulements de pôles supplémentaires sont conçus pour améliorer la commutation.

Pour obtenir des caractéristiques externes fortement abaissées, un enroulement d'excitation indépendant, une démagnétisation séquentielle et une partie des spires de l'enroulement des pôles supplémentaires, est activé.

Lors du passage à des caractéristiques externes rigides (Fig.122, b) l'enroulement de démagnétisation en série est partiellement désactivé, mais un nombre accru de tours de l'enroulement des pôles supplémentaires est activé.

Le changement du type de caractéristique s'effectue en commutant le commutateur de paquets installé sur l'appareillage et en fixant les fils de soudage à deux bornes correspondantes sur le bornier.

Pour commencer, le choix du courant alternatif ou du courant continu pour le soudage dépend du revêtement de l'électrode elle-même, ainsi que du type de métal avec lequel il est nécessaire de travailler. En d'autres termes, l'utilisation d'un transducteur de soudage pour obtenir un courant constant, ce qui signifie un arc plus stable pour le fonctionnement, n'est pas toujours possible.

Qu'est-ce qu'un convertisseur?

Convertisseur pour le soudage - plusieurs appareils. Il utilise un tas de moteur électrique à courant alternatif et une machine de soudage spéciale à courant continu. Le processus est le suivant. L'énergie électrique provenant du secteur AC agit sur le moteur électrique, entraînant la rotation de l'arbre, créant une énergie mécanique due à l'électricité. Il s'agit de la première partie de la conversion. La deuxième partie du fonctionnement du transducteur de soudage est que pendant la rotation de l'arbre du générateur, l'énergie mécanique générée créera un courant électrique constant.

Cependant, il convient de noter immédiatement que l'utilisation de tels appareils n'est pas très populaire, car leur efficacité est faible. De plus, le moteur comporte des pièces tournantes, ce qui rend son utilisation peu pratique.

Le principe de fonctionnement de l'appareil

On peut noter que le transducteur de soudage est un type spécifique d'ordinaire. Brièvement sur la conception de cet équipement, il est approximativement le suivant. Il y a deux parties principales - c'est le moteur électrique, qui est le plus souvent asynchrone, ainsi qu'un générateur DC. La particularité est que ces deux appareils sont combinés dans un seul boîtier. Il est également important de faire attention au fait que le circuit dispose d'un collecteur. Le fonctionnement du générateur étant basé sur une induction électromagnétique, il produira un courant alternatif, qui sera converti en courant continu à l'aide d'un collecteur.

Si nous en parlons, ne le confondez pas avec des appareils tels qu'un redresseur ou un onduleur. Le résultat final pour les trois appareils est le même, mais l'essence de leur travail est très différente. La plus grande différence est que le convertisseur a une chaîne de conversion plus longue. Puisque le courant alternatif est d'abord converti en énergie mécanique et ensuite seulement en courant continu.

Dispositif de convertisseur de soudage

Considérez le périphérique de ce périphérique par l'exemple d'un convertisseur à poste unique. Ces modèles sont constitués d'un moteur à induction à entraînement classique et combinés dans un seul boîtier.

Il convient de noter que ces équipements sont destinés à une utilisation en extérieur. Cependant, ils doivent être placés soit dans des endroits spécialement désignés - salles des machines, soit sous des auvents. Ceci est nécessaire pour protéger l'équipement électrique des précipitations.

Disposition interne de l'unité

Si vous allez dans les détails de l'appareil et de la conception, ainsi que les principes de fonctionnement du transducteur de soudage, tout cela ressemble à ceci.

Étant donné que l'appareil chauffe pendant le fonctionnement de l'appareil, un ventilateur est monté sur l'arbre entre le générateur et le moteur électrique pour refroidir le convertisseur. Les parties électromagnétiques du générateur, c'est-à-dire ses pôles et son ancrage, sont constitués de fines feuilles d'acier de qualité électrique. Sur les aimants des pôles se trouvent des éléments tels que des bobines avec des enroulements. L'ancre, à son tour, a des rainures longitudinales dans lesquelles l'enroulement isolé est posé. Les extrémités de cet enroulement sont soudées aux plaques collectrices. Cet appareil possède également des ballasts et un ampèremètre. Les deux appareils sont situés dans une boîte.

Modèles d'occasion

Actuellement, on utilise des convertisseurs de soudage avec un courant de soudage nominal de 315 A. Le but principal de ces unités est de fournir du courant continu à un poste de soudage. Il peut également être utilisé pour alimenter le soudage à l'arc manuel, le surfaçage et la découpe de métal avec des électrodes en pièces. Dans les convertisseurs de ce type, des générateurs des types GSO-300M et GSO-300 sont utilisés. Leur appareil est une machine à collecteur CC à quatre pôles avec auto-excitation. La différence entre ces deux modèles l'un de l'autre réside uniquement dans le fait qu'ils ont des vitesses de rotation différentes de l'arbre du générateur. Cela s'applique au transducteur de soudage 315. 500 A est le deuxième courant nominal, qui est également utilisé pour le fonctionnement. Cependant, il est déjà nécessaire de connecter un convertisseur plus puissant, par exemple le modèle PD-502. Une différence significative entre un tel modèle de convertisseur et l'OSG est qu'il a une excitation indépendante. Le point ici est qu'un courant triphasé AC est utilisé pour alimenter le PD-502, qui passe d'abord par un convertisseur de tension inductif-capacitif. Avec la fonction de puissance, il agit également comme un stabilisateur pour ce modèle de l'unité.

Cependant, il est important de comprendre que l'objectif principal du transducteur de soudage est de convertir l'énergie d'un type électrique de nature variable en énergie électrique de nature constante.

Types de convertisseurs

Il existe deux principaux types de transducteurs - ceux-ci sont fixes et mobiles. Si nous parlons de types fixes, il s'agit le plus souvent de petites cabines de soudage ou de postes conçus pour fonctionner avec de petits volumes de produits. Les transducteurs de soudage installés ici n'ont pas une puissance élevée.

Les mobiles, quant à eux, sont principalement conçus pour fonctionner avec de gros volumes. Ils sont souvent utilisés pour souder des conduites d'eau, des oléoducs, des structures métalliques, etc.

Il est important d'ajouter quelque chose de plus sur le principe de fonctionnement de cet appareil. Comme mentionné précédemment - il convertit le courant alternatif en courant direct, en utilisant la transition vers l'énergie mécanique. Cependant, certains appareils vous permettent d'ajuster la valeur du courant continu de sortie. Le processus de réglage est effectué à l'aide de dispositifs tels que les rhéostats de ballast. Le principe de fonctionnement est assez simple - plus la valeur de résistance réglée est élevée, plus la tension continue de sortie est basse et vice versa.

Conditions d'utilisation

À l'aide d'un transducteur de soudage, vous devez respecter certaines règles. Par exemple, les bornes de l'appareil ne doivent en aucun cas être fermées, car leur tension est de 380/220 V. Une autre règle importante est que le boîtier du convertisseur doit toujours être mis à la terre de manière fiable. Les personnes travaillant directement avec un tel équipement doivent être protégées avec des gants et des masques.