СВАРОЧНЫЙ АГРЕГАТ

Настоящая полезная модель относится к устройствам для дуговой сварки плавящим электродом и может использоваться при выполнении монтажных и ремонтных работ на любых строительных объектах в отсутствии электрических сетей.
Из существующего уровня техники известен агрегат для дуговой сварки (патент на полезную модель RU 154904, опубл. 10.09.2015), который выбран в качестве прототипа, включающий смонтированные на раме двигатель внутреннего сгорания, сварочный бесконтактный индукторный пяти- или семифазный одноименно-полюсный генератор со встроенным выпрямительным блоком, блок управления и вспомогательный генератор для питания электроинструмента и блока управления с преобразователем напряжения. Сварочный генератор и вспомогательный генератор механически связаны с двигателем. Преобразователь напряжения вспомогательного генератора связан через блок управления с катушкой возбуждения сварочного генератора. Недостатком данного агрегата является зависимость работы генераторов от количества оборотов на шкивах.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является разработка сварочного агрегата, который
позволит экономить расхода топлива;
применять при сварке и резке разнородные металлы и сплавы;
использование электродов любой марки и сечения;
устранит перегрев генераторов;
позволит получать ровную дугу;
убрать скачки напряжения дуги.
Данная задача решается за счет того, что заявленный сварочный агрегат включает смонтированные на раме двигатель внутреннего сгорания, по крайней мере, один механически связанный с двигателем бесконтактный индукторный пяти или семифазный одноименно-полюсный сварочный генератор переменного тока со встроенным выпрямительным блоком, блок управления, механически связанный с двигателем вспомогательный генератор для питания катушки возбуждения сварочного генератора, блока управления и электроинструмента, при этом агрегат содержит два сварочных генератора, и все генераторы связаны с двигателем с помощью повышающего редуктора, соединенного с валом двигателя с помощью карданной передачи, при этом применяются два типа генераторов разной мощности: 3000 Вт и 1400 Вт, с разными частотами вращения: 6000 об/мин и 8500 об/мин, и соединены в единый блок, который позволяет управлять токами сварки.
Техническим результатом полезной модели является ведение сварки с устойчивой дугой, которая позволяет повысить качество шва, который достигается за счет применения двух сварочных генераторов с разными мощностями, числом оборотов и сварочными токами, которые накладываются друг на друга и не мешают регулировке высокочастотных токов сварки. Совмещения двух разных генераторов с разными характеристиками по выходу сварочного высокочастотного тока дает заметное преимущество в сварке, резке и наплавке электродом.
Целью настоящей полезной модели является применение в сварочных агрегатах (мобильных и стационарных) генераторов с разными мощностями, числом оборотов и сварочными токами, которые накладываются друг на друга и не мешают регулировке высокочастотных токов сварки. При подборе токов появляется возможность вести сварку с устойчивой дугой, которая позволяет повысить качество шва (без пор, раковин).
Сущность полезной модели поясняется чертежом (фиг.), на котором схематично изображен агрегат для дуговой сварки.
Агрегат для дуговой сварки содержит раму 1, на которой смонтированы двигатель внутреннего сгорания 2 с топливным баком 3 и аккумуляторной батареей 4, сварочный генератор 5, со встроенными выпрямительными блоками, альтернатор 6, редуктор 7, связанный с одной стороны с коленчатым валом двигателя 2 посредством карданной передачи 8, а с другой стороны со сварочным генератором 5 и альтернатором 6, блок управления 9. Агрегат дополнительно содержит сварочный генератор 10.
В качестве сварочного генератора 5 и 10 используется серийно выпускаемое устройство, обеспечивающее выполнение электросварочных работ модулированными токами высокой частоты 20 кГц с использованием штучных электродов с любым типом покрытия. Согласно данной полезной модели в качестве сварочных генераторов 5 и 10 применены генератор Г-3000А90.6 и генератор Г4061.3771.83 соответственно. Два типа генераторов разной мощности: 3000 Вт и 1400 Вт, с разными частотами вращения: 6000 об/мин и 8500 об/мин соединены в единый блок, который позволяет управлять токами сварки. Период повторения импульсов высокочастотного тока у каждого генератора разный: от 24,0 до 38,0 нано-секунд. Количество импульсов тока за период повторения последовательности от 800 до 1400 раз. Эти факторы позволяют совместить два разных генератора для получения высокочастотного сварочного тока от 20 кГц до 50 кГц. Повышение частоты в разы позволяет вести высококачественную сварку вследствие уплотнения импульсов и увеличения токов сварки до 550А. Агрегат позволит применить режим сварки от 250А до 550А. Применительно к сварке, резке, наплавке штучными электродами от 3,0 мм до 7,0-8,0 мм.
Привод генераторов 5 и 10 и альтернатора 6 возможно осуществлять от двигателя внутреннего сгорания 2 через редуктор 7, а также возможно применение привода через поликлиновые ремни с разным диаметром шкивов. Кинематическая схема привода применительно от вала отбора мощности любых модификаций тракторной и автомобильной техники.
Редуктор 7 представляет собой одноступенчатый редуктор, передающий крутящий момент от коленчатого вала двигателя 2 через карданную передачу 8 валам генераторов, в отношении которых он является повышающим, и альтернатора 6. Редуктор 7 обеспечивает нормальную работу сварочных генераторов 5 и 10 при передаточном соотношении 1:4 и альтернатора 6 при передаточном соотношении 1:1.
Альтернатор 6 является автономным источником питания мощностью от 12 кВт 220/380 В.
Применение двух типов генераторов с разным количеством фаз и числом пар полюсов позволяет через блок управления уйти от многих недостатков существующих сварочных агрегатов.
Работа агрегата для дуговой сварки при проведении сварочных работ осуществляется следующим образом. Запускают двигатель внутреннего сгорания, питаемый топливом из бака. Вращение вала двигателя через карданную передачу и редуктор передается валам сварочных генераторов и альтернатора. На катушки возбуждения сварочных генераторов подается напряжение от альтернатора, вследствие чего сварочные генераторы генерируют высокочастотный импульсный сварочный ток. Выводят генераторы на номинальный режим работы. На центральном пульте управления тумблер включения на обоих постах ставят в положение «вкл.», устанавливают регулятором силы тока необходимое для работы значение отдельно для каждого сварочного поста. Принимая заданные режимы и параметры, микропроцессор автоматически формирует выходные характеристики, поддерживает стабильность заданного режима посредством управления током возбуждения, обеспечивает автоматизированную защиту в заданных пределах регулирования.
Применение двух разных генераторов Г3000А90.6 и Г4061.3771.83 улучшит качественные показатели шва при сварке под водой. Полезная модель также улучшит качество сварки алюминия, марганцовистых сталей, чугуна, тугоплавких металлов.