2 Hovedtyper DC svejsegenerator
Denne artikel sætter lys på de to hovedtyper af DC-svejsemaskiner. Typerne er: 1. Oppositionsseriegenerator 2. Split-polet DC-svejsegenerator.
Type # 1. Opposition Serie Generator:
en. Adskilt spændt:
En skematisk af elektrisk kreds af en separat ophidset oppositionsseriegenerator er vist i figur 4.21 (a).
Denne generator har to feltviklinger. Den ene kaldes det separate excitationsfelt, producerer en konstant magnetisk flux, ɸ m, og strømmer med vekselstrøm gennem en ferro-resonant spændingsregulator og en silicium-ensretter, begge monteret på generatorrammen. Den anden, der hedder oppositionsserien, er placeret i serie med svejsekredsen. Ved ingen belastning er der ingen strøm, der strømmer gennem seriefeltviklingen, og generatorens emfekt skyldes alene den magnetiske flux, ɸ m .
Når svejsekredsløbet er afsluttet og en bue er ramt, producerer serieviklingen en varierende magnetisk flux, ɸ o, som modsætter hovedfeltfluxet, ɸ m . Med stigningen i svejsestrømmen øges effekten af modstandsseriefeltet også, således at den samlede magnetiske flux reduceres, og generatorens terminalspænding nedbringes.
Når der er en kortslutning, bliver de to magnetiske fluxer næsten ens i størrelse, den samlede magnetiske flux falder sammen, og generatorens terminalspænding falder til nul. Således er effekten af oppositionsseriefeltet et af producerende hældende volt-ampere karakteristiske. Svejsestrømmen kan indstilles kontinuerligt ved at variere hovedstrømmen, ɸ m, med en reostat, R h .
b. Selvoprykket:
Et kredsløbsdiagram over en selvudstrålende seriegenerator er vist i figur 4.21 (b). Som det fremgår af diagrammet, aktiveres feltviklingen fra halvdelen af generatorens vikling af selve generatoren. Derfor er der en tredje børste c, placeret mellem hovedbørsterne a og b. Af den grund er det også kendt som THIRD BRUSH GENERATOR. Under belastning forbliver spændingen mellem børsterne a og c praktisk talt konstant, og selve excitationsfeltviklingen forbundet over de to børster frembringer et konstant magnetfelt, ɸ m
Når bågen er startet, strømmer svejsestrømmen i seriefeltviklingen tilsluttet, således at dens magnetiske flux, ɸ 0, modsætter magnetfeltet, ɸ m, af exciteren. Jo større strømmen i svejsekredsløbet er, desto stærkere spænder virkningen af serieviklingen og sænker generatorspændingen, da emk induceret i generatorens armaturvikling er afhængig af det resulterende magnetfelt. På kortslutningstidspunktet er værdierne af ɸm og ɸ 0 næsten lige og modsatte i aktionen, hvorfor den resulterende strømning er næsten ubetydelig, og terminalspændingen falder til nul. Seriens vikling hjælper således med at opnå en hængende volt-ampere karakteristik af strømkilden.
De fleste generatorer til manuel og automatisk svejsning som SMAW og nedsænket buesvejsning er af modstandsserien.
Type # 2. Split-polet DC svejsegenerator:
I en splitpolet svejsegenerator opnås en hængende volt-ampere karakteristik på grund af effekten af armaturreaktion. Denne generator kaldes også en BIPOLAR WELDING GENERATOR og anvendes hovedsagelig til manuel svejsning.
Denne generator har fire hovedpoler og tre sæt børster, der kører kommentatoren, som vist i figur 4.22. Afvigende fra den konventionelle DC-generator, i hvilken nord- og sydpolerne er placeret alternativt, er de samme poler i en bipolar generator placeret side om side (S1S2 og N1N2). To tilstødende lignende poler kan betragtes magnetisk som en enkelt pol opdelt i to dele, således navnet split-pol generator.
Den magnetiske flux, som forbinder polerne, kan opdeles i to dele. En del bevæger sig fra N 1 til S 1 og den anden fra N 2 til S 2 . Størrelsen af em e-armaturen afhænger af tæthederne o to strømninger tættere fluxen skåret over af armaturledere, jo større er emf'en af ankeret. Svejsekredsløbet er forbundet med børsterne A og B, og de feltspoler, der er viklet på de magnetiske poler, er forbundet med børsterne A og E.
Når bågen er startet, opstår strømmen, der strømmer gennem armaturviklingen, et magnetfelt omkring det. Den magnetiske flux kommer frem fra ankerkernen og spænder mellem luftrummet mellem ankeret og polerne. En del af fluxen kommer ind i S 1 har sin vej gennem rammen S 2 og luftgabet i armaturkernen. Den anden del af fluxen har sin vej gennem N 1, rammen N 2 og krydser luftrummet til at komme ind i armaturkernen. I figur 4.22 er stien til den magnetiske flux i ankeret vist med de stiplede linjer.
Jo større strømmen er i armaturviklingen, desto stærkere er den magnetiske flux.
Med henvisning til diagrammet kan det ses, at den magnetiske flux i armaturviklingen bevæger sig med den magnetiske flux i polerne N 1 og S 1 (som vist ved tykke pile) og mod den magnetiske flux i polerne N 2 og S 2 . Med andre ord har den magnetiske strømning af anker tendens til at opbygge magnetisk flux i polerne på den ene side og at dræbe den på den anden side.
De magnetiske poler N 1 er konstrueret således, at de fungerer under magnetisk mætning, og tilsætningen af armaturmagnetisk flux kan ikke øge den længere, meget som en mættet saltvandsløsning ikke kan opløse mere salt.
Armaturens magnetiske flux, som modsætter den magnetiske flux i polerne N 2 og S 2, reducerer denne flux og dræber i virkeligheden næsten det. Den vekslende virkning af den primære magnetiske flux stiger, idet strømmen i svejsekredsen øges. En svagere magnetisk flux i polerne giver en lavere generatorspænding.
Således opnås i den delpolede svejsegenerator den hængende volt-ampere karakteristik ved bucking-virkningen af den magnetiske flux af armaturviklingen, det vil sige ved ankerreaktionen.
Output Volt-Ampere Karakteristik af svejsegeneratorer:
DC svejsemaskiner er normalt dobbeltstyringsmaskiner. En dobbelt kontrolmaskine har både strøm og spændingskontrol. Disse kontroller giver svejseren den maksimale fleksibilitet til forskellige svejsekrav. En sådan svejsekraftkilde har i sig selv hældningskontrol, hvilket betyder, at hældningen af volt-amperekurven kan indstilles til den ønskede form.
Generatorer, der er sammensatte sårede med separate kontinuerlige strøm- og spændingskontroller, kan give operatøren et udvalg af volt-ampere-kurver med næsten enhver strømstyrke inden for strømforsyningens samlede rækkevidde. Således kan svejseren indstille spændingsspændingen med spændingskontrol og maksimal strøm (kortslutningsstrøm) med den nuværende styring.
Disse indstillinger justerer svejsegeneratoren for at give en statisk volt-ampere karakteristik, der kan tilpasses jobkravene inden for de tilgængelige områder. De uafhængige virkninger af strøm- og spændingskontrol på volt-ampereegenskaber af en sådan svejsekraftkilde er vist i henholdsvis fig. 4.23 og 4.24.
Multi-Operator DC Welding Power Kilder:
En multi-operatør svejsegenerator har to feltviklinger, en shunt og den anden tilsluttet i serie, således at den magnetiske flux i serieviklingen falder sammen med den af shuntvikling. På grund af dette har generatoren en flad snarere end en hængende volt-ampere karakteristik.
Fra en multi-operation svejsegenerator tages strømmen til busstænger og derfra til en gruppe svejsere som vist i figur 4.25.
Da strømkilden har en flad volt-ampere-karakteristik, forbliver spændingen over busstangen konstant og uafhængig af belastningen. For at opnå en hængende karakteristik, forbindes ballastreostatisk i serie med buerne på svejseoperationens scene. Rheostat tjener også til at styre svejsestrømmen.
De fleste af disse multifunktionssæt producerer en konstant spænding på 60 volt eller deromkring.
Disse svejsesæt tager mindre plads end enkelte operatør enheder, der betjener det samme antal operatører. Derfor er denne type plante økonomisk for installationer, hvor arbejdet er koncentreret i en butik. De er også billigere end det tilsvarende antal enkelt operatørsæt, og er mere økonomiske til service og vedligeholdelse.
