многопостовая система имеет следующие преимущества. Умень-щается стоимость оборудования и занимаемая им площадь, сокращаются расходы по обслуживанию и ремонту оборудования по сравнению с однопостовой системой.

Главным недостатком многопостовой системы является низкий к. п. д. и обусловленный этим повышенный расход электроэнергии. В среднем можно принять, что многопостовая система расходует 10-11 квт-час на каждый килограмм наплавленного металла при ручной сварке. Многопосговые агрегаты могут быть рациональны при наличии дешёвой электроэнергии. В Советском Союзе применение многопостовых агрегатов в промышленности незначительно. Для наших условий в большинстве случаев при сварке дугой постоянного тока целесообразнее однопостовые агрегаты.

7. ОДНОПОСТОВЫЕ АГРЕГАТЫ ИЛИ УСТАНОВКИ ПОСТОЯННОГО ТОКА ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Однопостовой сварочный генератор, т. е. сконструированный для питания одного сварочного поста или одной сварочной дуги, должен иметь круто падающую характеристику (фиг. 29). Таким образом, однопостовой сварочный генератор не поддерживает постоянного напряжения на своих зажимах, которое быстро меняется вместе с изменением нагрузки, падая почти до нуля при коротком замыкании цепи, когда электрод касается изделия. Поэтому однопостовые генераторы часто называются генераторами переменного напряжения. Сила тока такого генератора остаётся более или менее постоянной за время горения дуги.

Рассмотрим, каким образом можно получить нужную форму круто падающей характеристики генератора. Напряжение на зажимах генератора равно его электродвижущей силе за вычетом падения напряжения во внутренней цепи. Для уменьшения потерь и повышения к. п. д. внутреннее сопротивление генератора, обмоток его якоря, щёток и щёточных контактов делается возможно малым и потому вызывает незначительную потерю напряжения порядка нескольких вольт при полной нагрузке. Поэтому для значительного-изменения напряжения генератора с изменением нагрузки необходимо соответственно менять его электродвижущую силу. Электро-

Фиг. 29. .Характеристики однопостового генератора.

движущая сила Е генератора постоянного тока может быть выражена следующим образом:

Е==кпФ,

где к - постоянная, характеризующая данный генератор, определяемая его конструкцией и размерами.

В этой формуле переменными величинами являются п - число оборотов якоря генератора и Ф - магнитный поток, пронизывающий якорь генератора. Таким образом, для изменения электродвижущей силы генератора нужно менять число оборотов якоря л или магнитный поток Ф, пронизывающий обмотку якоря генератора.

В настоящее время сварочные агрегаты с переменным числом оборотов не применяются. Существующие агрегаты работают практически при постоянном числе оборотов. Таким, образ-ом, остаётся единственная возможность изменения электродвижущей силы: соответственно изменять магнитный поток, пронизывающий обмотку якоря генератора. Изменение магнитного потока, пронизывающего якорь, может достигаться изменением величины общего потока генератора или его направления.

Существует два основных способа воздействия на магнитный поток генератора: 1) применение размагничивающих обмоток на полюсах генератора; 2) использование реакции якоря генератора. Рассмотрим сначала применение размагничивающей обмотки. В этом случае получается генератор с так называемым дифференциальным возбуждением. Схема простейшего генератора с дифференциальным возбуждением показана на фиг. 30.

На каждом полюсе генератора имеется две обмотки: одна из них основная, питается от-постороннего источника постоянного тока и называется обмоткой независимого возбуждения. Вторая обмотка включена последовательно с обмоткой якоря и сварочной дугой и называется последовательной или сериесной обмоткой самовозбуждения. Последовательная обмотка создаёт магнитодвижущую силу, противоположную магнитодвижущей силе обмотки независимого возбуждения, т. е. последовательная обмотка ослабляет общий магнитный поток, размагничивает генератор с увеличением нагрузки й может быть названа противокомпаундной. Разберё.м действие генератора с дифференциальным возбуждением, показанного на схеме фиг. 30. При холостом ходе последовательная обмотка бездействует, в системе имеется максимальная магнитодвижущая сила, отвечаю-

Фиг. 30. Схема генератора с диффег ренциальным возбуждением.

щая ампер-виткам AWh обмотки независимого возбуждения. При нагрузке начинает действовать последовательная обмотка, её ампер-витки AWc вычитаются из ампер-витков независимой обмотки, и результирующие ампер-витки системы возбуждения генератора могут быть выражены следующим уравнением:

AW = AW - AWc .

С увеличением нагрузки вычитаемые ампер-витки последовательной обмотки растут, а результирующие ампер-витки генератора уменьшаются. При замыкании сварочной цепи прикосновением электрода к изделию ампер-витки последовательной обмотки настолько возрастают, что в генераторе остаются лишь незначительные ампер-витки, необходимые для поддержания тока короткого замыкания в системе. Приближённо можно принять, не учитывая реакции якоря, что при коротком замыкании ампер-витки обмотки независимого возбуждения и последовательной обмотки равны по абсолютной величине и противоположны по знаку:

AW-AWcO; так как AWUW и AWc==IWc,

где / - ток независимого возбуждения;

/-сварочный тек; Wh и Wc - числа витков в независимой и сериесной обмотках,

то при коротком замыкании in W ,

откуда = -, 1к~

где 1к - ток короткого замыкания сварочной цепи.

Следовательно, ток короткого замыкания приблизительно пропорционален току независимого возбуждения и для изменения тока короткого замыкания, а следовательно, и сварочного тока, необходимо соответственно изменять ток независимого возбуждения, что осуществляется соответствующим реостатом, или так называемым магнитным регулятором в цепи возбуждения.

Генераторы с дифференциальным возбуждением подвергались различным изменениям и усовершенствованиям. В Советском Союзе сварочные генераторы с дифференциальным возбуждением под названием СМ производились до конца 1932 г., когда наша промышленность перешла на более совершенные системы. Генераторы СМ имели усложнённую 3-обмоточную систему возбуждения. Помимо независимой и последовательной обмоток генераторы имели ещё шунтовую обмотку, присоединённую к щёткам генератора параллельно с якорем (фиг. 31). Дополнительная шунтовая обмотка введена в схему для изменения формы внешней характеристики генератора. Характеристики 3-обмоточного генератора располагаются выше характеристик 2-обмоточного и имеют более выпуклую форму. Чем меньше сопротивление регулятора в цепи шунтовой обмотки, тем больше разница в характеристиках.