ЕГЗ-2.2.1. Проведення щозмінні огляди і технічне обслуговування устаткування, що експлуатується, та апаратури для запобігання, виявлення і усунення неполадок в роботі обслуговуваного устаткування і апаратури
Урок № 60
"Зварювальні перетворювачі, їх класифікація. Будова, паспортні дані і технічні характеристики найбільш розповсюджених типів зварювальних перетворювачів"
Зварювальний перетворювач — установка, що складається зі зварювального генератора і приводного електродвигуна.
Зварювальні перетворювачі можна розділити на такі групи:
· за кількістю постів — на однопостові, призначені для живлення однієї зварювальної дуги, і багатопостові — для одночасного живлення декількох зварювальних дуг;
· за способом установки — на стаціонарні, нерухомо встановлені на фундаментах у зварювальних цехах, і пересувні, установлювані на рамах або колесах;
· за видом двигуна, що приводить в обертання генератор,- з електричними двигунами змінного струму й із двигунами внутрішнього згоряння (бензиновими й ін.);
· за способом виконання — на однокорпусні і роздільні (зварювальний генератор і двигун установлені на загальній рамі, а їхні вали з'єднані спеціальними муфтами);
· за формою зовнішньої статичної характеристики — з падаючими, пологопадающими, жорсткими і комбінованими характеристиками.
Зварювальний перетворювач — це тип зварювального устаткування, який складається з двох компонентів : електродвигуна і зварювального генератора. Типовий представник-перетворювач зварювальний ПСО 500.
Зварювальний перетворювач може бути як однопостовим, так і багатопостовим. Однопостовий призначений для живлення тільки однієї зварювальної дуги. Це означає, що зварювання зможе виконувати тільки один зварювальник. Відповідно, від багатопостової установки зварювання можуть виконувати відразу декілька майстрів, що дуже зручно на виробництві.
У багатопостового перетворювача багато плюсів. До нього можна під’єднати відразу декілька зварювальних кабелів і варити великим колективом, при цьому уникнути великих витрат на ремонт і обслуговування, оскільки установка всього одна. Але ККД у багатопостового перетворювача істотно менше ніж у однопостового. Так що вибір кількості постів залежить від багатьох чинників.
Іноді буває ситуація, коли однопостовий перетворювач-це кращий вибір за усіма показниками, але його потужності може бути недостатньо. У такому разі можна паралельно підключити два перетворювачі, заздалегідь настроїти на них однакову напругу холостого ходу.
Зварювальний перетворювач може бути як стаціонарним, так і пересувним. Для стаціонарного застосування необхідно заздалегідь залити фундамент, оскільки вага у перетворювача не маленька. Для мобільнішого застосування установку можна змонтувати на спеціальну раму з колесами.
Перетворювач діє за зовсім іншим принципом, ніж випрямляч або інвертор. Його конструкція передбачає подовжений ланцюжок проходження енергії. Спочатку змінний струм переходить в механічну енергію, а вона в свою чергу перетвориться назад в електричну, але вже постійного характеру. Конструктивно перетворювач складається з електродвигуна, як правило, асинхронного, і генератора постійного струму, об'єднаних в одному корпусі. Оскільки генератор, який використовує принцип електромагнітної індукції, також виробляє змінний струм, в схемі присутній колектор, що перетворює його в постійний. Приклад обладнання Як приклад можна розглянути широко відомий в професійних колах зварювальний перетворювач ПСО-500.
Він складається з сигаро-образного корпусу, на якому зверху закріплений блок з контрольною апаратурою, керуючими елементами (пакетним вимикачем і реостатним регулятором) і контактами для підключення електродів, а всередині на одному обертовому валу змонтовані асинхронний двигун і генератор, розділені вентилятором охолодження. Пряма електрична зв'язок між генератором і двигуном відсутня. Двигун, що запускається від мережі живлення, починає з високою швидкістю обертати вал, з яким пов'язаний його ротор. На цей вал насаджений і якір генератора. В результаті обертання якоря в його обмотках індукується змінний струм, який колектором перетворюється в постійний і подається на зварювальні клеми. ПСО-500 відноситься до однопостових зварювальних перетворювачів мобільного типу. Він змонтований на триколісному візку.
Величина зварного струму, що видається ПСО-500, може досягати 300 або 500 А - в залежності від перемички, що з'єднує одну з клем з послідовною обмоткою генератора. Вихідний струм регулюється вручну, за допомогою верньєра, пов'язаного з реостатом (пристроєм зміни опору). Контроль струму проводиться за вбудованому амперметрі. Числовий індекс у маркуванні - 350, 500, 800, 1000 - означає максимальний постійний струм, на роботу з яким розрахований даний перетворювач. Деякі моделі за допомогою верньєра можуть бути налаштовані так, щоб видавати зварювальний струм більше номінального, але робота в такому режимі загрожує перегрівом і швидким виходом апарату з ладу.
Переваги: Як і будь-яке інше обладнання, зварювальні перетворювачі (які історично з'явилися набагато раніше інверторів) мають певні переваги, і одночасно несуть ряд певних незручностей.
До їх переваг можна віднести: • великий зварювальний струм - у деяких моделей, зокрема, ПСО-500 і ПСГ-500, він доходить до 500 А, є і більш потужні пристрої; • невибагливість в роботі; • нечутливість до перепадів вхідної напруги; • порівняно висока надійність при кваліфікованому обслуговуванні; • хороша ремонтопридатність, зручність сервісного обслуговування.
Недоліки: Однак конструктивні особливості визначають і основні недоліки зварювальних перетворювачів, через які їх, по крайній мірі, в побутовій сфері (зварювальні роботи в дрібному бізнесі, на дачі, в гаражі) витіснили інвертори.
В першу чергу це: • великі габарити і маса (вона може доходити до півтонни і вище); • низький ККД; • підвищена електрична небезпека; • гучність роботи; • необхідність в сервісному обслуговуванні.
Принцип їх дії - перехід електричної енергії в механічну і назад - має на увазі великі енергетичні витрати на обертання валу. Цим обумовлений дуже висока витрата електроенергії, що робить пристрій невигідним для «домашнього» застосування. Крім того, наявність обертаються з високою швидкістю деталей зменшує ступінь надійності машини. Вузьким місцем варильного перетворювача, як і самого електродвигуна, є шарикопідшипники, на яких закріплений вал. Вони потребують періодичної перевірки і заміни масла 1-2 рази на рік. Також необхідно контролювати стан колектора і щіток струмознімачів. Під підвищеної електричної небезпекою мається на увазі той факт, що перед початком зварювальних робіт перетворювач обов'язково повинен бути заземлений, підключення його до мережі за правилами має проводитися тільки електриком
Найбільш поширені перетворювачі ПСО-300, ПСО-500, ПС-500 з генераторами ГСО-300, ГСО-500, ГС-500 і деякі інші зварювальні агрегати.
