Зварювальні агрегати складаються з генератора постійного струму та приводного бензинового або дизельного (іноді електричного) двигуна. Зварювальні агрегати можна розподіляти: за типом генератора — з колекторним або вентильним генератором; за видом приводу — з бензиновим, дизельним або електричним двигуном; за способом установлення — пересувні, стаціонарні.
Обираючи зварювальний агрегат, слід мати на увазі, що агрегат з бензиновим двигуном дешевший, але потребує дорожчого палива; агрегат з дизельним приводом має більшу вартість, але працює на дешевому паливі, простіший та надійніший в експлуатації при низьких температурах.
ЗВАРЮВАЛЬНІ АГРЕГАТИ З КОЛЕКТОРНИМИ ГЕНЕРАТОРАМИ ТА БЕНЗИНОВИМИ ДВИГУНАМИ
До складу кожного агрегата входять колекторний генератор з реостатом регулювання зварювального струму, бензиновий двигун, сполучна муфта, пульт керування, акумуляторні батареї, капот з покриттям та шторками, паливний бак (табл. 5.1). Генератор і двигун змонтовані на одній рамі.
Агрегат АСБ-300М призначений для ручного дугового електричного зварювання в польових умовах, розрахований на струм до 315 А. Він складається із зварювального генератора постійного струму ГСО-300М, з'єднаного еластичною муфтою з двигуном внутрішнього згоряння АБ8М "Москвич-408". Генератор та двигун змонтовані на рамі й захищені залізним покриттям та металевими шторками.
Колекторний генератор самозбудження ГСО-300М має два ступеня регулювання зварювального струму. "Малі струми", коли вмикається повне число витків послідовної розмагнічувальної обмотки, та "Великі струми" — вмикається лише частина витків розмагнічувальної обмотки. На дошці затискачів розміщені три вихідні затискачі: "Спільний", "+ 180" і "+ 315". З'єднуючи кабель то з одним затискачем, то з іншим, змінюють діапазон регулювання зварювального струму. Реостатом, включеним в коло паралельної намагнічувальної обмотки, плавно регулюють струм у межах діапазону. Реостат змонтовано безпосередньо на корпусі генератора.
Двигун АБ8М "Москвич-408" — бензиновий чотиритактний карбюраторний з водяним охолодженням, переобладнаний для стаціонарної роботи. Апаратура керування та контрольно-вимірювальні прилади знаходяться на спеціальному пульті, встановленому під покриттям агрегату.
Агрегат АСБ-300-7 складається з генератора постійного струму ГСО-300-5 та двигуна внутрішнього згоряння ЗМЗ-320-01, змонтованих на одній рамі й з'єднаних еластичною муфтою. Агрегат захищено металевим покриттям та шторками.
Колекторний генератор ГСО-300-5 — чотириполюсний із обмоткою самозбудження і послідовною розмагнічувальною обмоткою. Регулювання зварювального струму таке саме, як у генератора ГСО-300М.
Агрегат АДБ-309 складається з генератора постійного струму ГД-303 та бензинового двигуна моделі ЗМЗ 320-01, з'єднаних фланцем. Блок-двигун — генератор, встановлений на металевій рамі на чотирьох амортизаторах. Обертаючий момент від двигуна до генератора передається через пальцьову еластичну муфту. Півмуфта з пальцями насаджена на вал генератора; еластичний диск з гніздами закріплений на маховику двигуна.
Агрегат захищено металевим кожухом з відкидними шторками та піддоном. Під покриттям агрегата розташований бензиновий бак місткістю 66 л, що забезпечує безперервну роботу протягом 7—8 год.
Колекторний генератор ГД-303 — чотириполюсний з самозбудженням та послідовною розмагнічувальною обмоткою. Він має п'ять діапазонів регулювання зварювального струму. Ступінчасте регулювання здійснюється включанням частини або повного числа витків послідовної розмагнічувальної обмотки, а також включанням у коло якоря додаткових баластних опірників, розташованих на корпусі генератора.
На дошці затискачів генератора крім вивідних затискачів " + " і "—", до яких приєднуються зварювальні кабелі, є додаткові затискачі з позначенням граничних значень струму кожного діапазону та перехідна перемичка. Перемикаючи перемички на затискачах, установлюють необхідний діапазон регулювання зварювального струму.
Двигун моделі ЗМЗ-320-01 — бензиновий чотиритактний з водяним охолодженням. На двигуні розміщено зарядний генератор, стартер, розподільник запалювання, коток запалювання, свічки та електричні датчики. Пуск двигуна здійснюють акумуляторною батареєю 6СТ-603М, розташованою на рамі агрегата.
Апаратура керування та контрольно-вимірювальні прилади агрегата знаходяться на спеціальному пульті, встановленому під покриттям агрегата на вертикальній перегородці з боку генератора. На панелі пульта разом з вимірювальними приладами розташовані вимикачі запалювання, вимірювальних приладів, стартера, розетка для ввімкнення переносної лампи, тяги дросельної та повітряної заслінок, ліхтар для освітлення приладів. Реостат для плавного регулювання зварювального струму змонтований в окремому кожусі і може бути закріплений на корпусі генератора або розташований на місці зварювання. В останньому випадку реостат підключають до генератора кабелем.
Зварювальний агрегат АДБ-311:
1 — зварювальний генератор ГД-305; 2 — паливний бак; 3 — реостат і дошка затискачів; 4 — пульт керування; 5 — двигун; б — акумулятор; 7 — зварна рама
Агрегат АДБ-311 відрізняється від агрегата АДБ-309 тільки типом зварювального генератора (ГД-305) і моделлю двигуна (ЗМЗ-320-51).
Колекторний генератор самозбудження ГД-305 має п'ять діапазонів регулювання зварювального струму: 180—315 А (вмикається частина витків послідовної розмагнічувальної обмотки), 95—220 А (вмикається повне число витків); 45—100, 25—45, 15—25 А (підключаються баластні опірники, встановлені на корпусі генератора). Перемичкою на дошці затискачів генератора переключають діапазони струму, зварювальні кабелі підключають до затискачів " + " і
Реостатом плавно регулюють струм. Для зручності він має окремий кожух і може бути винесений до місця зварювання на відстань до 20 м від агрегата. Опір реостата 4,5 Ом, максимальний струм 15 А.
Агрегати ПАС-400-VI і ПАС-400-VIII призначені для ручного зварювання та різання при струмі 120—500 А на повітрі та під водою.
Агрегат ПАС-400-VIII складається з двигуна ЗИЛ-164А і генератора постійного струму СГП-3-VI, з'єднаних між собою еластичною муфтою та змонтованих на пересувній металевій рамі. Агрегат має металеве покриття та відкидні бічні й торцеві шторки. Система водяного охолодження двигуна складається з двох паралельно з'єднаних радіаторів і вентиляторів. Апаратура керування та контрольно-вимірювальні прилади розташовані на щиті керування двигуна.
Ступінчасто регулюють зварювальний струм за допомогою спеціальної планки, яка має вирізи на дошці затискачів генератора.
Плавно струм регулюють реостатом. На лицьовому боці корпусу реостата є покажчики "Менше", "Більше". Загальний опір реостата 5 Ом, максимальний струм 21 А. Крім регульованої частини, реостат має постійну частину опору, яка залишається ввімкненою в коло збудження при граничному правому положенні штурвала. До двох затискачів реостата підключають кінці обмотки паралельного збудження, а до третього — коло автомата АСН-55 для автоматичного зниження напруги неробочого ходу.
Для захисту від бризок води кришки оглядових отворів генератора оснащені гумовими прокладками та гвинтовими затискачами. Ізоляцію обмоток генератора виготовлено з вологостійких матеріалів.
Автомобільний бензиновий двигун ЗИЛ-164А переобладнано для тривалої стаціонарної роботи. Він має автоматичний відцентровий регулятор обертів, який підтримує частоту обертання в межах 26...30 с-1, та автоматичне вимкнення запалювання при раптовому зростанні частоти обертання понад 35 с_1.
Агрегати ПАС-400-VI і ПАС-400-VIII різняться лише комплектом поставки й тривалістю обкатки двигуна на заводі. Агрегат ПАС-400-VI в процесі випробовувань проходить обкатку на заводі, додаткової обкатки перед пуском в роботу не потребує. Перед введенням в експлуатацію двигун агрегата ПАС-400-VIII слід перевірити протягом 20 год на неробочому ході: перші 10 год при частоті обертання 16,5 с-1 та ручному регулюванні, наступні 10 год при частоті обертання 27 с_1 та регулюванні відцентровим регулятором.
ЗВАРЮВАЛЬНІ АГРЕГАТИ З ДИЗЕЛЬНИМИ ДВИГУНАМИ
До складу кожного агрегата входять: зварювальний генератор постійного струму, реостат для регулювання зварювального струму, дизельний двигун, сполучна муфта, пульт керування, акумуляторні батареї, капот з кришкою та шторками, паливний бак.
Агрегати схожі за конструкцією, але відрізняються типами генераторів і двигунів.
Зварювальні агрегати з дизельними двигунами АСД-300М, АДД-303, АДД-305, АДД-3112 призначені для зварювання в польових умовах при постійному струмі до 300-350 А.
Агрегат АДД-303 складається із зварювального генератора ГСО-300-12 та дизельного двигуна Д-144, які з'єднані в один блок фланцем і закріплені на металевій рамі гумовими амортизаторами. Сполучна муфта передає обертаючий момент від дизеля до генератора.
Принцип дії генератора ГСО-300-12 аналогічний принципу дії інших генераторів типу ГСО, від яких він відрізняється частотою обертання (27 с"1), а також деякими конструктивними особливостями
Ступінчасто регулюють струм, змінюючи число витків розмагнічувальної обмотки. Для цього на дошці затискачів зварювального генератора є три вивідні затискачі (один "—" і два " + "). Залежно від потрібного зварювального струму зварювальні проводи підключають до затискачів "—" і " + 200" ("малі струми") або до затискачів "—" і " +300" ("великі струми").
Плавно регулюють зварювальний струм реостатом, змінюючи струм намагнічування в паралельній обмотці збудження. З поворотом маховичка реостата за годинниковою стрілкою опір реостата зменшується, струм в обмотці збудження збільшується, зростає напруга неробочого ходу та зварювальний струм генератора. З поворотом маховичка проти годинникової стрілки опір реостата збільшується, намагнічувальний струм зменшується і відповідно зменшуються напруга неробочого ходу генератора й зварювальний струм. Для зручності регулювання реостат установлено в окремому захисному кожусі, він може бути винесений до місця зварювання. Опір реостата 4,5 Ом, максимальний струм 15 А. Генератор виконано в захисному варіанті з самовентиляцією, на шарико-підшипниках.
Апаратура керування агрегата (реле-регулятор, реле стартера, запобіжник, розетка для вмикання переносної лампи, ліхтар для освітлення приладів, органи керування — ручка керування подачею палива, ручка керування декомпресором, вмикач стартера та електрофакельного пристрою) та контрольно-вимірювальні прилади (амперметр для контролю струму підзаряду та розряду акумуляторних батарей, датчик температури масла та манометр для вимірювання тиску масла в системі змащування двигуна; контрольні лампочки перегріву циліндрів та обриву ременя, контрольний елемент свічки розжарювання) розташовані на пульті, який встановлюється кронштейном на картері маховика двигуна. На двигуні встановлені зарядний генератор, стартер, свічка розжарювання та електричні датчики.
Агрегат може бути встановленим на причепі, в кузові автомобіля або на рівному майданчику та експлуатуватися і як стаціонарний, і як пересувний.
ЗВАРЮВАЛЬНІ АГРЕГАТИ З ВЕНТИЛЬНИМИ ГЕНЕРАТОРАМИ Агрегати АДБ-318 і АДБ-3120 складаються з вентильних генераторів ГД-312 та ГД-314, які приводяться в обертання бензиновим двигуном ЗМЗ-320-01. Двигун і зварювальний генератор з'єднано фланцем і закріплено на рамі гумовими амортизаторами.
Вентильний генератор ГД-312 розраховано на номінальну швидкість обертання індуктора 33 с-1, він забезпечує живлення дуги постійним струмом до 350 А .
Зовнішні характеристики вентильного генератора ГД-312:
1,3 — великі струми; 2,. 5 - малі струми; 4 - режими зварювання
Схеми з'єднання обмоток якоря генератора ГД-312:
а — паралельне двох обмоток, з'єдианихтрикут-ником (діапазон великих струмів); б — половина обмоток вимкнена (діапазон малих струмів); С1-С6 — точки з'єднання кінців котків
Грубе регулювання зварювального струму здійснюють, змінюючи індуктивний опір обмотки статора, яка складається з двох самостійних трифазних обмоток, шляхом перемикання схеми з'єднання за допомогою перемикача.
Змінюючи опір реостата, ввімкненого в коло обмотки збудження, плавно змінюють крутість нахилу зовнішньої характеристики генератора, таким чином регулюючи зварювальний струм.
Зварювальний генератор ГД-314 порівняно з генератором ГД-312 має розширені границі регулювання зварювального струму.
Конструкція капота агрегатів, пульт керування та електрична схема двигуна такі самі, як і агрегата АДБ-311.
Обертаючий момент через сполучну муфту передається від двигуна до зварювального генератора. Зварювальні кабелі приєднуються до затискачів " + " і "—", розташованих на торці коробки керування.
Перемикаючи статорні обмотки пакетним вимикачем, рукоятку якого розміщено на дошці затискачів генератора, ступінчасто регулюють силу струму. Плавно — виносним реостатом, увімкненим у коло збудження генератора.
Паливна система агрегата складається з бака, фільтра-відстійника, запірної арматури та трубопроводів. Бак місткістю 60 л забезпечує безперервну роботу агрегата при номінальному навантаженні протягом 8-9 год.
Для захісту від дії атмосферних опадів і механічних пошкоджень агрегата служить капот з листової сталі, який складається з покриття, стояків і штор.
На панелі агрегата, розташованій під капотом на вертикальній перегородці з боку генератора, розміщено апаратуру керування (вимикачі системи запалювання та стартера) і контрольно-вимірювальні прилади (термометр контролю температури масла в системі змащування двигуна, ліхтарі контролю роботи зарядного генератора та аварійного тиску масла).
Пуск двигуна здійснюється від акумуляторної батареї, що встановлена на рамі агрегата.
Агрегат призначено для роботи на відкритому повітрі при температурі від + 40 до —45 °С на висоті над рівнем моря до 1000 м при відносній вологості повітря до 80 % і температурі —20 °С.
Розроблено нову серію одно- та багатопостових зварювальних агрегатів з вентильними генераторами (АДББ-3122, АДБ-3123; АДБ-3125). Вони мають поліпшені техніко-економічні показники (табл. 5.3).
Чотирипостовий агрегат АДД-4х2501 складається з дизельного двигуна рідинного охолодження марки Д240Л та однокорпусного вентильного чотири-постового генератора.
Агрегат обладнано двома виносними печами для сушіння електродів, двома паливними баками загальною місткістю 400 л, спеціальним пристроєм для намотування зварювальних кабелів, загальна довжина яких не перевищує 300 м. Вся установка змонтована на двовісному автомобільному причепі 2ПН-4.
Передбачено регулювання режиму зварювання (напруги неробочого ходу та сили зварювального струму окремого поста) як на панелі керування, так і дистанційними пультами.
ЗВАРЮВАЛЬНІ АГРЕГАТИ З ЕЛЕКТРОПРИВОДОМ
Для зварювання та різання під водою разом зі зварювальними агрегатами ПАС-400 застосовують агрегати з електроприводом САМ-300, САМ-400, АСУМ-400 та ін
Агрегат САМ-300 використовується для живлення одного зварювального поста. Складається із зварювального генератора ГСО-300М та приводного двигуна постійного струму П-62М, змонтованих на спільній рамі та з'єднаних еластичною муфтою.
Конструкцію, принцип дії та регулювання струму генератора ГСО-300М розглянуто раніше.
Універсальний агрегат АСУМ-400 складається із зварювального генератора ГСУМ-400 та електродвигуна змінного струму типу МАФ-82-73/2, змонтованих на спільній рамі.
Генератор забезпечує живлення зварювального поста при ручному або механізованому зварюванні на двох діапазонах струму (250 та 400 А) і напруги (22— 45 та 45—70 В) як на спадаючих, так і на жорстких зовнішніх характеристиках.