Generator las

Generator las adalah bagian dari konverter las dan unit las.

Konverter las berisi motor listrik tiga fase penggerak, generator las arus searah, dan perangkat kontrol arus las.

Tukang las berisi mesin penggerak pembakaran internal, generator listrik las DC, dan perangkat kontrol arus las.

Generator las Mereka dibagi berdasarkan desain manifold dan katup dan berdasarkan prinsip operasi pada generator yang bersemangat sendiri dan yang bersemangat sendiri.

Generator las kolektor dengan eksitasi independen digunakan dalam konverter las, yang produksinya di negara kita dihentikan pada tahun 90-an abad ke-20, tetapi masih beroperasi di beberapa organisasi.

Jenis generator lain saat ini merupakan bagian dari mesin las.

Generator kolektor untuk pengelasan

Generator kolektor adalah mesin DC yang berisi stator dengan kutub magnet dan belitan, dan rotor dengan belitan yang ujungnya mengarah ke pelat kolektor.

Saat rotor berputar, belokan belitannya melintasi garis gaya medan magnet dan di dalamnya diinduksi EMF.

Sikat grafit membuat kontak bergerak dengan pelat pengumpul. Kuas mesin terletak pada kolektor listrik (geometris) netral, di mana EMF pada belokan mengubah arahnya. Jika Anda memindahkan sikat dari netral, tegangan generator akan berkurang dan kumparan akan berubah di bawah tegangan, yang pada pengelasan generator di bawah beban akan menyebabkan kolektor meleleh dengan sangat cepat oleh busur listrik.

EMF pada sikat generator las adalah proporsional fluks magnetdibuat oleh kutub magnet E2 = cF, di mana F adalah fluks magnet; c adalah konstanta generator, ditentukan oleh desainnya dan tergantung pada jumlah pasang kutub, jumlah belitan pada belitan jangkar, kecepatan putaran jangkar.

Tegangan keluaran generator di bawah beban U2 = E2 — JсвRr, di mana U2 — tegangan keluaran terminal generator di bawah beban; Jw—arus las; Rg adalah resistansi total bagian angker di generator dan kontak sikat.

Oleh karena itu, karakteristik statis eksternal dari generator semacam itu sedikit menurun. Untuk mendapatkan karakteristik statis eksternal yang turun tajam pada generator kolektor, prinsip demagnetisasi internal mesin diterapkan, yang disediakan oleh koil demagnetisasi stator. Jika perlu untuk mendapatkan karakteristik statis eksternal yang kaku, belitan stator magnetisasi digunakan.

Generator las yang bersemangat secara independen dengan koil degaussing

Beras. 1 Skema generator las dengan eksitasi independen dan koil demagnetisasi

Ciri khas dari generator semacam itu adalah dua kumparan magnet terletak di kutub magnet. Satu (magnetisasi) ditenagai oleh sumber daya eksternal (terpesona secara independen) sementara yang lain (demagnetisasi) digunakan untuk arus pengelasan.

Kumparan degaussing, bertindak sebagai resistansi yang terhubung secara seri dengan busur, memberikan karakteristik generator yang terkulai, dan ketika dipisah, menyesuaikan arus secara bertahap.

Dimasukkannya semua belokan kumparan degaussing dalam operasi memberikan tahap arus rendah, dan dimasukkannya sebagian belokan memberikan tahap arus tinggi.

Penyesuaian halus arus pengelasan dilakukan dengan mengubah tegangan rangkaian terbuka, yang rheostat R digunakan dalam rangkaian magnetisasi koil. Peningkatan resistansi R menyebabkan penurunan arus magnetisasi, penurunan fluks magnetisasi Fn, tegangan rangkaian terbuka generator, dan akhirnya penurunan arus pengelasan.

Generator memberikan karakteristik statis eksternal yang jatuh hanya ketika berputar dalam satu arah, ditunjukkan oleh panah pada rumahan. Dengan konverter las, perlu untuk memeriksa arah putaran motor listrik yang benar sebelum pengelasan pada kecepatan diam.

Generator las self-starting dengan koil demagnetisasi

Perbedaan utama antara jenis generator ini adalah kumparan medan magnet ditenagai bukan oleh sumber eksternal, tetapi oleh generator itu sendiri. Oleh karena itu, mereka disebut generator yang bersemangat sendiri.

Beras. 2. Diagram skematis dan susunan sistem magnet generator self-excited empat kutub

Pada generator las kolektor, selain kutub dan kumparan utama, ada dua kutub tambahan, di mana kumparan seri tambahan ditempatkan di sepanjang belokan. Ini diperlukan untuk mengkompensasi fluks magnet dari reaksi jangkar dan untuk menjaga posisi netralitas listrik mesin saat beban berubah.

Untuk operasi normal generator yang bersemangat sendiri, tegangan yang diterapkan ke koil magnetisasi tidak berubah selama proses pengelasan, mis. tidak tergantung pada mode pengelasan. Untuk tujuan ini, sikat tambahan ketiga dipasang di generator, yang terletak di antara dua sikat utama.

Tegangan yang memasok koil magnetisasi ternyata tidak tergantung pada arus pengelasan. Karakteristik jatuhnya generator disediakan karena efek demagnetisasi dari koil demagnetisasi, yang terjadi di bawah paruh kedua kutub.

Keunikan generator las self-excited adalah bahwa mereka hanya dapat dihidupkan ketika angker diputar dalam satu arah, ditunjukkan oleh panah pada penutup ujung stator. Ini disebabkan oleh fakta bahwa eksitasi awal generator pada permulaannya disebabkan oleh sisa magnetisasi kutub.

Ketika angker diputar ke arah yang berlawanan, arus balik akan mengalir dalam koil eksitasi, yang dengan medan magnetnya yang meningkat pada titik waktu tertentu mengkompensasi sisa magnetisasi kutub, mis. fluks magnet total di bawah kutub akan menjadi nol. Dalam hal ini, untuk menggairahkan generator, perlu untuk sementara menghubungkan koil magnetisasi ke sumber arus searah independen.

Generator pengelasan katup

Generator las jenis ini muncul pada pertengahan 70-an abad ke-20 setelah perkembangan produksi katup silikon daya. Dalam generator ini, fungsi mengoreksi arus alih-alih kolektor dilakukan oleh penyearah semikonduktor, yang disuplai tegangan bolak-balik generator.

Di unit pengelasan, generator dari tiga jenis konstruksi alternator digunakan: induktor, sinkron, dan asinkron. Di Rusia, perangkat pengelasan diproduksi dengan eksitasi mandiri, eksitasi independen, dan generator eksitasi induksi campuran.

Beras. 3. Skema generator katup dengan eksitasi sendiri

Dalam generator induktor, kumparan medan stasioner disuplai dengan arus searah, tetapi fluks magnet yang dihasilkannya bersifat variabel. Maksimum ketika gigi rotor dan stator bertepatan, ketika resistansi magnetik di jalur fluks minimum, dan minimum ketika rongga rotor dan stator bertepatan.Oleh karena itu, EMF yang diinduksi oleh fluks ini juga bervariasi.

Tiga belitan kerja dengan offset 120 ° terletak di stator, sehingga tegangan bolak-balik tiga fase dihasilkan pada keluaran generator. Sifat jatuh dari generator diperoleh karena besarnya resistansi induktif dari generator itu sendiri. Rheostat di sirkuit eksitasi digunakan untuk mengatur arus pengelasan dengan lancar.

Tidak adanya kontak geser (antara sikat dan kolektor) membuat generator ini lebih andal dalam pengoperasiannya. Selain itu, ia memiliki efisiensi yang lebih tinggi, bobot dan dimensi yang lebih kecil daripada generator kolektor.

Beras. 4. Diagram skematis generator las tipe katup tipe GD-312 dengan eksitasi sendiri

Untuk memastikan operasi tanpa beban, koil eksitasi disuplai oleh trafo tegangan, dan untuk mensuplainya dalam mode hubung singkat oleh trafo arus. Dalam mode beban - pengelasan - sinyal kontrol campuran sebanding dengan bagian tegangan keluaran dan sebanding dengan arus yang diterapkan ke koil eksitasi. Generator katup diproduksi dengan merek GD-312 dan digunakan untuk pengelasan logam manual sebagai bagian dari blok ADB.

Beras. 5. Diagram skematis generator las GD-4006

Di Rusia, diproduksi beberapa desain unit multi-posisi dengan jumlah posisi dari 2x hingga 4x. Ada unit universal di pasaran untuk beberapa metode pengelasan atau pengelasan dan pemotongan plasma. Secara khusus, modul ADDU-4001PR.

Pembentukan unit VSH buatan ADDU-4001PR disediakan oleh unit catu daya thyristor dengan kontrol mikroprosesor. Kemungkinan teknologi yang lebih luas disediakan oleh penggunaan unit daya inverter dalam satuan, seperti pada unit Vantage 500.