СВАРОЧНЫЙ ГЕНЕРАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА Советский патент 1933 года по МПК B23K9/00 

Изобретение относится к предназначенным для дуговой сварки генераторам постоянного тока с шунтовым возбуждением и третьей щеткой.

На чертеже фиг. 1 изображает электрическую схему указанного генератора; фиг. 2 - схему распределения в нем магнитного потока.

Как уже сказано выше, предлагаемый генератор постоянного тока для дуговой сварки представляет собой обычную шунтовую машину с тем различием, что помимо двух рабочих щеток А₁, А₂ (фиг. 1) имеется еще третья щетка возбуждения В. Шунтовая обмотка возбужения II питается параллельно от главных щеток А₁, А₂ и от главной щетки А₂ и дополнительной В, причем один зажим указанной обмотки возбуждения соединен с главной щеткой А₁, расположенной за набегающим краем полюса, через реостат а, а со щеткой В через реостат b₁. Вспомогательная щетка должна быть установлена приблизительно посредине между главными щетками.

При холостом ходе ток в обмотке возбуждения максимален, также максимально напряжение якоря. При коротком замыкании (момент зажигания дуги) сварочной цепи напряжение якоря становится близким к нулю, и от щеток А₁, А₂ в обмотку возбуждения II ток практически не идет. В этом случае обмотка возбуждения питается только от вспомогательной щетки В и от главней А₂, напряжений между которыми отлично от нуля, как это будет указано далее. При этом обмотка возбуждения сказывается зашунтированной реостатами b и а и сварочной цепью. От величины сопротивлений в этих реостатах зависит ток возбуждения, следовательно ток короткого замыкания, а следовательно и ток сварки. Меняя их значение, можно установить желаемую величину сварочного тока. Практически регулировать реостатом а нет необходимости, и регулировка происходит только одним реостатом b. Если во время сварки сила сварочного тока начинает падать, то напряжение на дуге должно возрастать благодаря уменьшению падения напряжения от реакции якоря и омического. Это изменение напряжения вызовет перераспределение токов в обмотке возбуждения и в цепи - реостат b, реостат а, сварочная цепь, причем в обметку возбуждения должен пойти больший ток, который увеличит напряженна между щетками А₁, А₂ и восстановит приблизительно прежний ток сварки.

Благодаря тому, что обмотка возбуждения питается одновременно от щеток А₁, А₂ и В, A₂, статическая характеристика имеет сильно падающий вид. При этом очевидно, что шунтовая обмотка возбуждения должна быть соединена так (фиг. 1), чтобы ток в ней шел в том же направлении, как при питании только от щеток В и А₂, так и только от щеток А₁, А₂ Что напряжение между щетками В и А₂ при коротком замыкании отлично от нуля, видно из фиг. 2. Напряжение между щетками В и А₂ зависит от потока проходящего в пространстве между ними. Этот поток слагается из потока Ф₂, создаваемого реакцией якоря, и потока Ф₁, создаваемого обмоткой возбуждения. Поток Ф₁ с увеличением тока якоря несколько падает, поток же реакции Ф₂ растет. Суммарный поток Ф Ф₁+Ф₂ обычно несколько растет, следовательно напряжение между щетками А₂ и В с увеличением тока якоря должно возрасти. Величину возрастания напряжения между щетками В и А₂ можно отрегулировать до желаемой величины соответственной установкой щетки В. Обычно щетку В приходится устанавливать сдвинутой от середины между А₁ и А₂ против вращения якоря. Благодаря росту напряжения между щетками А₂ и В с увеличением нагрузки напряжение сварочной цепи, начиная от холостого, хода, несколько возрастает, затем падает. Это обстоятельство дает возможность держать устойчивую дугу при напряжении холостого хода машины 18-20 вольт.

Для устранения искрения под щеткой В в середине полюса можно сделать воздушный зазор увеличенным (наподобие машины Розенберга). Однако это нельзя считать необходимым, так как, в виду небольшой величины тока, проходящего через щетку В, искрение ничтожно и для коллектора безвредно.

Сварочный генератор постоянного тока с шунтовым возбуждением и третьей щеткой, отличающийся тем, что дополнительная третья щетка В, установленная между главными щетками А₁ и А₂, соединена через регулировочный реостат b с тем нажимом шунтовой обмотки возбуждения II, который соединен с главной щеткой A₁, расположенной за набегающим краем полюса.