Устройство сварочного выпрямителя и принцип работы
Среди различных аппаратов для электродуговой сварки выделяются устройства, способные не только повышать силу тока, необходимую для плавления кромок металлов, но и выравнивать переменную частоту напряжения до постоянного значения.
Это позволяет лучше формировать швы, уменьшает разбрызгивание жидкого металла, и дает более прочное соединение. Называется такой агрегат — сварочный выпрямитель.
Как он устроен и за счет чего происходит преобразование тока? Какие разновидности аппаратов существуют?
Выпрямитель — что это такое?
Сварочный выпрямитель — это аппарат, состоящий из нескольких блоков, в которых входящее напряжение понижается (V), и преобразовывается. Одновременно увеличивается величина А. В результате, на выходе получается постоянный ток достаточной силы, чтобы производить сварку стали и цветных металлов.
К выходящим клеммам устройства подсоединяются два кабеля (+ и -), один из которых крепится к свариваемому изделию, а второй заканчивается держателем или горелкой. В зависимости от конкретного полюса крепления к свариваемым частям определяется полярность и режим выполнения работы. Сварка происходит за счет замыкания дуги между соединяемой поверхностью и концом плавящегося электрода.
Преимущества использования
Эксплуатация выпрямителей в производстве при сварочных процессах дает несколько преимуществ перед обычными трансформаторами:
более стабильное горение дуги;
малое количество брызг расплавленного присадочного и основного металла;
ровная поверхность шва с мелким чешуйчатым рисунком;
лучшая свариваемость цветных и легированных металлов;
экономия расходных материалов.
Применение выпрямителей
Устройства с постоянным током большой силы позволяют проводить сварочные работы покрытыми электродами на многих видах стали. В зависимости от возможностей регулировки, некоторые агрегаты способны сваривать металлы до 50 мм толщины (с разделкой кромок). При обратной регулировке выпрямителя, сварщик способен выполнять соединения на тонких изделиях с толщиной стенки 1 мм.
Сварочное устройство способно плавить как кромки основного металла, так и стержни электродов. Диаметр последних бывает от 2 до 6 мм. Кроме покрытых электродов выпрямители могут работать с присадочной проволокой, подающейся с катушки. Для этого их активно внедряют в полуавтоматы.
Преобразователи сварочного тока используются и для сварки неплавящимися электродами (вольфрамовыми, угольными). В этом случае сварочную ванну защищают инертными газами, подающимися в горелку через кабель-канал. Так, используя сварочный выпрямитель, можно сваривать чугун, нержавейку, и малоуглеродистую сталь.
Кроме сварки, агрегаты применяются для разрезания металлов электрической дугой. Данное действие возможно благодаря увеличению силы тока, которая прожигает сталь, не позволяя краям отверстия сходиться вновь. В отличие от трансформаторов, преобразователи с постоянным током позволяют экономить электроды при одинаковом объеме работ.
Устройство и принцип работы
Устройство сварочного выпрямителя включает в себя несколько блоков, обеспечивающих выполнение рабочего процесса. Основные элементы агрегата следующие:
понижающий трансформатор;
диоды;
охлаждающий модуль;
измерительные приборы;
регуляторы тока.
Принцип работы выпрямителя заключается в подаче перемененного тока на первичную обмотку понижающего трансформатора. За счет электромагнитной индукции на вторичной обмотке создается поток напряжения с уменьшенным значением V, и возросшей силой тока А. Холостой ход работы аппарата не должен превышать 48V.
Это напряжение поступает на диоды. В качестве последних используются кремниевые элементы. Диод является полупроводником, обеспечивающим прохождение тока только в одну сторону. Это устраняет колебание его частоты и в зону сварки подается уже постоянное напряжение.
Поскольку диоды при этом нагреваются, то рядом с ними располагаются радиаторы и вентилятор. Постоянный обдув холодным воздухом позволяет увеличить продолжительность активной работы устройства, без перерыва на охлаждение.
Для контроля характеристик тока в систему устанавливаются амперметр и вольтметр. Многие модели снабжаются датчиком перегрева. При превышении показателей V срабатывает блок защиты, отключающий возможность сварки.
Чтобы настраивать силу тока в соответствии с толщиной свариваемого соединения используется несколько видов регулировки.
Способы регулировки тока в выпрямителях
Чтобы изменять значение ампер в сварочном преобразователе предусмотрено несколько вариантов управления. Большинство выпрямителей имеют ступенчатую регулировку за счет секционированного подключения первичной обмотки. Такой переключатель ставится в виде рукоятки, с двумя или тремя положениями.
Если требуется сразу повысить силу тока до возможности производить сварку толстых пластин или резку, то часть первичной обмотки «отсекается», и ток идет по укороченной схеме.
Для возвращения напряжение в обратную сторону схема переключается на более длинную часть первичной обмотки, и сила тока становится меньше, что удобно для сварки тонких листов.
Кроме грубой регулировки, воздействующей на трансформатор, в выпрямителях применяется тонкая настройка при помощи дросселя насыщения. Он устанавливается между кремниевыми диодами (выпрямляющим блоком) и понижающим трансформатором. Дроссель представляет собой ряд катушек, через которые проходит напряжение. Переключая рычаг управления, изменяется длина пути тока в обмотках и его сила.
Большинство моделей преобразователя имеет рукоятку на крышке корпуса, которая приводит в движение винтовой вал и платформу со вторичной обмоткой трансформатора. Изменение расстояния между обмотками также служит способом регулировки силы тока.
Самым эффективным для изменения сварочного напряжения является тиристорный блок. Его внедрение в схему позволяет контролировать длину подачи напряжения и его воздействие на металл. Благодаря тиристорам можно моделировать жесткую, пологопадающую и крутопадающую характеристики тока.
Разновидности аппаратов
Выпрямители для сварки имеют несколько разновидностей по типу подключения диодов и параметрам входящего напряжения. Их можно разделить на:
однофазные (с однополупериодной конструкцией, полумостовой и полномостовой);
двухфазные (с последовательным и параллельным подключением мостов);
трехфазные (с количеством от 6 до 12 диодов в параллельных и последовательных схемах).
Из часто встречающихся на производстве выпрямителей применяют трехфазные модели, позволяющие работать с металлами разной толщины, и выполнять не только сварку, но и резку материалов. Встречаются и многопостовые аппараты, дающие возможность подсоединять к ним до шести электрододержателей одновременно. Чтобы обеспечить индивидуальные условия для каждого рабочего, в схему включают защиту от индукции и балластный реостат, для регулировки тока на месте.
В быту выпрямители применяются в составе сварочных инверторов. В этих аппаратах понижающий трансформатор изменяет силу тока, после чего выпрямляющий блок производит постоянное напряжение. Далее оно преобразуется обратно в переменное, но с очень высокой частотой. И хотя сварка такими устройствами выполняется на переменном токе, благодаря его модернизации, получаются качественные и ровные швы. Инверторы отличаются компактностью и легкостью.
Обслуживание и ремонт
Чтобы выпрямитель для сварки хорошо работал, требуется проводить грамотное обслуживание аппарата и своевременный ремонт. В первое, включается проверка всех токопроводящих частей на сохранность изоляции, надежность крепления клемм, и удаление пыли с внутренних элементов. Перед введением в эксплуатацию аппарат должен быть заземлен. Винт для регулировки хода вторичной обмотки требуется периодически смазывать. Запрещается работать с выпрямителем без защитного кожуха.
Из самых частых поломок встречается перегрев и сильный гул аппарата. Если наблюдаются такие симптомы, то это может означать:
крыльчатка вентилятора не соответствует требуемой величине и ее необходимо заменить;
заклинил вал вентилятора охлаждения;
замкнула первичная обмотка трансформатора, которую следует перемотать;
нарушена изоляция листов сердечника или его шпилек.
Среди других распространенных поломок выпрямителя требующих ремонта — понижение выходного напряжения. Это могло произойти из-за замыкания или обрыва во вторичной обмотке. Если магнитный пускатель включается на одну секунду и отключается, то причина кроется в неработающем диоде, или замыкании тока на кожух аппарата.
Выпрямитель позволяет производить сварочные работы с получением более качественных швов на различных металлах. Благодаря преобразованию тока от трансформатора в постоянное напряжение, возможна сварка и резка устойчивой дугой, и экономией расходных материалов.
Есть ещё такие технологии, без которых существование современной промышленности, а значит и всего остального, что напрямую от неё зависит просто невозможно. Сварка, например, как наиболее востребованный, надёжный и экономичный способ соединения металлических элементов в единую конструкцию. Это крайне распространённая в промышленности технология востребована в экономике практически всех стран и соответственно востребованы и специалисты-сварщики.
Поэтому компании, предлагающие сварочное оборудование всегда будут интересны специалистам, ведь оно постоянно совершенствуется. Естественно, что предприятия покупают данное оборудование по мере необходимости либо целыми комплектами, либо докупая нужные устройства, как, например, сварочный выпрямитель без которого невозможна дуговая сварка.
Для тех, кто прекрасно разбирается в его назначении, предлагаем выбрать необходимую модель выпрямителя в компании «Планета Сварка», которая посвятила свою деятельность сварочным технологиям, обеспечивая всех нуждающихся нужным оборудованием.
Немного теории
Тем, же, кому не знакомо понятие сварочный выпрямитель устроим небольшой ликбез, чтобы иметь хотя бы приблизительное представление, зачем всё это нужно. Итак, из курса физики мы знаем, что ток бывает переменный и постоянный, мы с вами потребляем производимую и распределённую переменную энергию.
Однако есть потребители, которым просто необходим постоянный ток и один из них сварочный аппарат с дуговой сваркой, поскольку именно при постоянном токе повышается устойчивость горения этой самой дуги, меньше разбрызгивается металла, повышается прочность шва за счёт более глубокого проплавления и, как следствие шов имеет меньше дефектов. Поэтому ответственные участки, где очень важно иметь надёжное соединение выполняется при постоянном токе.
Выбираем выпрямитель
Вот для этих преобразований и необходим выпрямитель тока, который представляет собой аппарат, подключенный к рабочему напряжению электрической сети и, собственно выполняет свою миссию, находясь в комплекте сварочного оборудования. Они имеют разнообразные модификации и различаются по типам мощности.
В бытовых надобностях чаще применяются однофазные выпрямители, которым достаточно обычной розетки, а вот трёхфазные, дающие большую нагрузку на сеть используются в масштабах промышленных предприятий, где требуются выполнение больших рабочих объёмов и потому они имеют более профессиональные характеристики для работы.
Выпрямители для полуавтоматической и автоматической сварки
Наименование
Питающая сеть, В
Номинальный ток, А (ПВ %)
Потребляемая мощность, кВа,
Габаритные размеры, мм
Вес, кг
3*380
315 (60)
19
595*720*630
170
3*380
315 (80)
25
850*420*800
120
3*380
320 (60)
12
550*330*730
75
3*380
300 (60)
18
775*595*715
120
3*380
400 (60)
24
775*595*715
130
3*380
500 (60)
34
830*420*1080
290
3*380
500 (60)
30
750*650*1150
260
3*380
500 (60)
23
750*650*1150
260
3*380
500 (60)
29
775*595*715
140
3*380
630 (60)
40
600*740*920
230
3*380
630 (100)
37
600*850*775
257
3*380
1000 (60)
57
695*610*1105
360
3*380
1000 (100)
82
1160*690*1025
500
3*380
1250 (60)
102
1000*685*885
550
3*380
1250 (100)
50
600*780*1410
520
3*380
1600 (60)
132
680*1160*1025
600
3*380
2000 (100)
164
1160*690*1025
630
Выпрямитель сварочный ВДГ-303
Сварочный выпрямитель марки ВДГ-303 используется в качестве источника тока для сварочных полуавтоматов дуговой сварки. ВДГ-303 используется для ручной дуговой сварки (ММА).
Технические характеристики выпрямителя сварочного ВДГ-303
Сварочный выпрямитель ВС-300 Б
Сварочный выпрямитель марки ВС-300Б (с блоком управления полуавтоматом, встроенным) используется в качестве источника для полуавтоматической дуговой сварки сварочной проволокой в среде защитных газов на постоянном токе коррозионостойких, углеродистых, легированных сталей.
Технические характеристики сварочного выпрямителя ВС-300 Б
Выпрямитель сварочный ВД-320 КС
Бензиновая сварочная электростанция SDMO VX220 предназначена для проведения сварочных работ на стройке или в любом другом месте, где нет электричества или электрическая сеть не предназначена для подключения сварочного аппарата.
Технические характеристики выпрямителя сварочного ВД-320 КС
Сварочный выпрямитель ВС-350
Выпрямитель сварочный ВС-350 используется в составе сварочных полуавтоматов как источник тока в комплекте с подающими механизмами типа ПДГ-315К, ПДГ-350-4К, ПДГ-350К.
Выпрямитель сварочный ВДГ- 401
Сварочный выпрямитель марки ВДГ-401 используется как источник тока для полуавтоматической сварки в комплекте с подающим механизмом, а также для ручной дуговой сварки (ММА).
Технические характеристики выпрямителя сварочного ВДГ- 401
Сварочный выпрямитель универсальный ВДУ-506
Выпрямитель сварочный универсальный используется как источник тока для полуавтоматической и автоматической сварки и ручной дуговой сварки сварочным электродом на постоянном токе в среде СО2.
Технические характеристики сварочного выпрямителя универсального ВДУ-506
Сварочный выпрямитель универсальный ВДУ-506С
Выпрямитель сварочный универсальный используется как источник тока для полуавтоматической (MIG) и автоматической сварки и ручной дуговой сварки сварочным электродом на постоянном токе в среде СО2.
Технические характеристики сварочного выпрямителя универсального ВДУ-506С
Сварочный выпрямитель универсальный ВДУ-511
Выпрямитель сварочный универсальный используется как источник тока для полуавтоматической и автоматической сварки и ручной дуговой сварки сварочным электродом на постоянном токе в среде СО2.
Технические характеристики сварочного выпрямителя универсального ВДУ-511
Сварочный выпрямитель ВС-500
Сварочный выпрямитель ВС-500 используют в составе сварочного полуавтомата для серийного производства металлоконструкций в строительстве, судостроение и судоремонте, энергетике и машиностроении.
Технические характеристики сварочного выпрямителя ВС-500
Сварочный выпрямитель универсальный ВДУ-601 У3
Универсальный сварочный выпрямитель ВДУ-601 УЗ используется в качестве источника тока для полуавтоматической (MIG).
Технические характеристики сварочного выпрямителя универсального ВДУ-601 У3
Выпрямитель сварочный ВС-600 C
Сварочный выпрямитель ВС-600 C используется как источник сварочного тока при комплектации полуавтоматов для полуавтоматической сварки (MIG).
Технические характеристики сварочного выпрямителя ВС-600 C
Сварочный выпрямитель универсальный ВДУ-1000
ВДУ-1000 (сварочный выпрямитель) вместе со сварочным автоматом используются для наплавки и сварки под флюсом на постоянном токе.
Технические характеристики сварочного выпрямителя универсального ВДУ-1000
Сварочный выпрямитель универсальный ВДУ-1001
ВДУ-1001 предназначен для сварки под слоем флюса на сварочном автомате с полностью независимой скоростью подачи проволоки.
Технические характеристики сварочного выпрямителя универсального ВДУ-1001
Сварочный выпрямитель универсальный ВДУ-1202
Сварочный универсальный выпрямитель ВДУ-1202 — источник с универсальными внешними вольт-амперными характеристиками (жесткими и падающими).
Технические характеристики сварочного выпрямителя универсального ВДУ-1202
Сварочный выпрямитель универсальный ВДУ-1250
Универсальный сварочный выпрямитель ВДУ-1250 используется при комплектации сварочного полуавтомата или автомата для сварки в среде защитных газов (СО2).
Технические характеристики сварочного выпрямителя универсального ВДУ-1250
Сварочный выпрямитель универсальный ВДУ-1601
Универсальный сварочный выпрямитель ВДУ-1601 используется как источник сварочного тока при автоматической сварке под слоем флюса, а также при ручной дуговой сварки (ММА), резки и наплавки на постоянном сварочном токе.
Технические характеристики сварочного выпрямителя универсального ВДУ-1601
Сварочный выпрямитель универсальный ВДУ-2001
Сварочный универсальный выпрямитель ВДУ-2001 используется при комплектации автоматов сварочных, для автоматической наплавки и сварки под флюсом, а также для сварки в среде защитного газа (например СО2) изделий из стали.
Технические характеристики сварочного выпрямителя универсального ВДУ-2001
/td> /div>centerstrong>Технические характеристики выпрямителя сварочного ВДГ-303 class=
Сварочный выпрямитель это аппарат, который преобразует ток от сети в рабочее напряжение, высокого уровня, применяемое при сварочных работах. Существует множество видов выпрямителей для сварочных работ. Они бывают с трансформаторной регулировкой, тиристорные, с резисторной регулировкой, инверторные, с дросселем насыщения.
Помещение, в котором происходят работы посредством выпрямителя, должны быть хорошо проветриваемыми. Рабочая температура может быть от 40 до минус 40 градусов, допустимая влажность воздуха не должна превышать восьмидесяти процентов.
Данное устройство категорически воспрещается использовать в опасной для взрывов, пыльной и загазованной среде. Сварочный выпрямитель широко распространен в применении за счет его относительно невысокой стоимости, но при этом его работа отличается высокой степенью качества. Выпрямители для сварки имеют отличия по рабочим типам мощности. Существуют однофазные устройства и устройства трехфазные.
Чаще однофазные выпрямители для сварки используются в бытовых условиях, при небольших сварочных работах, потому что однофазный аппарат может эксплуатироваться от обычной электрической сети.
Аппараты трехфазные все-таки имеют более качественные рабочие характеристики, шов получается более прочный. Но данные сварочные выпрямители дают значительно большую нагрузку на сеть, и как правило чаще используются в промышленных масштабах и на производствах, где требуется выполнение большого рабочего объема.
Принцип работы сварочного выпрямителя
Действие сварочного выпрямителя происходит следующим образом: ток, за счет полупроводников проводится только лишь в одну сторону, то есть обратно подача электричества не осуществляется. Основными элементами данного аппарата являются трансформаторный блок, система которого производит регулировку напряжения, и выпрямитель, который собирается трехфазно.
Полупроводники в сварочном выпрямителе применяются из таких материалов как кремний и селен. Селеновые проводники не отличаются высоким коэффициентом полезного действия, зато способны выдерживать большие нагрузки, в отличие от проводников, изготовленных из кремния. Поэтому применение вентилей из кремния больше распространено там, где рабочий ток не очень высокий.
Перед другими преобразовывающими ток устройствами, сварочные выпрямители имеют ряд преимуществ. Их рабочие и качественные характеристики значительно выше, чем у других видов преобразователей тока. Качество сварки значительно лучше, при этом потеря при холостом ходе куда меньше, у данных устройств значительно больше возможностей регулировки, к тому же они абсолютно бесшумно работают.
Сварочные выпрямители — классификация
Сварочные выпрямители классифицируются по виду характеристик, они бывают с крутопадающими характеристиками, с жесткими характеристиками и универсальными характеристиками.
Аппараты с типом характеристики, относящимся к крутопадающей, предназначаются для ручной сварки дуговым образом, либо для сварочных работ посредством неплавящегося электрода в защитном газе. Радиопомехи такого сварочного выпрямителя подавляются посредством специальных фильтров.
Сварочные выпрямители с жесткими характеристиками работают посредством плавящегося в углекислом газе электрода. Универсалы могут эксплуатироваться на условиях хоть жесткой, хоть крутопадающей сварок.
Данные аппараты не требуют специального ухода, скорее важно знать правила по их эксплуатации. Нельзя оставлять аппараты на открытом для осадков пространстве, беречь их от повышенной влажности, применять только в надлежащих условиях и соблюдать технику безопасности.
Инверторный аппарат работает от переменного тока. Для его трансформации в постоянный используют разнообразные выпрямители, различающиеся по мощности и напряжению. Сварочные работы не представляются возможными без применения сварочных выпрямителей.
Элементы и устройство сварочного выпрямителя
Самый обычный выпрямитель включает три элемента:
силовой трансформатор, предназначенный для получения нагрузки и перенаправления ее к выпрямляющему трансформатору;
трансформатор, преобразовывающий импульсный ток в постоянный при 220 вольт;
регулирующий, пусковой и пропускающий элемент, кабели.
Выпрямитель
Виды сварочных выпрямителей
Выпрямители различаются по особенностям конструкции силового элемента. Они бывают следующих типов:
ток отлаживается трансформатором;
выпрямители с дросселем насыщения;
многопостовой выпрямитель;
транзисторные с полупроводниками;
инверторный выпрямитель, работа которого заключается в частотном повышении нагрузки тока.
По типу механизирования сварочное оборудование классифицируется следующим образом:
автоматическая и полуавтоматическая сварка: витковая, магнитная, фазовая и импульсная регулировка напряжения;
сварочный выпрямитель для ручной дуговой сварки;
выпрямитель с насыщающим дросселем. Дроссель насыщения – это стальной электрод, обмотанный токопроводящей проволокой.
Сварочные работы
Принцип действия сварочного выпрямителя
Дроссель на схеме находится между принимающим и выпрямляющим трансформатором. В мощностных сварочных выпрямителях, используемых при автоматической сварке, применяется схема «треугольник-треугольник». Данная схема представляет собой совокупность сопротивлений в замкнутом контуре с последовательным соединением. Выпрямитель оснащается стабилизаторами тока и предохранителями:
стабилизатор тока нужен для стабилизации и нейтрализации перепадов тока, которые могут стать причиной выхода выпрямителя и трансформатора из строя.Если электрод залипает на свариваемой конструкции, образуется замкнутый контур, и токи идут обратно на трансформатор. В этот момент стабилизатор принимает на себя большую часть избыточного тока и преобразует его в теплоэнергию:предохранительный автомат, который состоит из пробок-предохранителей. Нужен для того, чтобы при увеличении напряжения размыкалась замкнутая цепь.
Если произошло замыкание, предохранитель перегревается и оплавляется. При этом он деформируется, и цепь размыкается.
Сварочные выпрямители – электрический элемент, без которого проведение сварочных работ не представляется возможным. Выпрямители являются гарантией надежности и полного выполнения поставленных задач по преобразованию электроэнергии.
Сварочный выпрямитель – устройство и принцип работы
При выполнении сварочных работ важную роль играет обеспечение условий, в которых образуется ровный, аккуратный, прочный шов и сводится к минимуму разбрызгивание металла. Для создания именно таких условий служит сварочный выпрямитель, преобразующий переменный ток в постоянный.
В этом аппарате, состоящем из нескольких блоков, осуществляется выпрямление входного переменного тока, снижение напряжения и увеличение силы тока до необходимого значения.
Устройство, назначение и принцип работы сварочного выпрямителя
Производители предлагают несколько конструктивных схем аппаратов, но их главные компоненты одинаковы.
Как устроен сварочный выпрямитель – основные составные части:
понижающий трансформатор;
полупроводниковые элементы – диоды;
охлаждающий блок;
регуляторы электротока;
измерительные устройства.
Основные этапы преобразования тока, поступающего в аппарат:
На первичную обмотку понижающего трансформатора поступает переменный одно- или трехфазный питающий ток.
На вторичной обмотке, благодаря электромагнитной индукции, генерируется ток со сниженным значением напряжения и силой тока, повышенной до требуемого значения.
Переменный ток с новыми параметрами поступает на выпрямительный блок, состоящий из полупроводниковых элементов.
В сварочную зону подается постоянный ток с нужными параметрами. Для контроля силы тока и значения напряжения в составе сварочного выпрямителя предусмотрены амперметр и вольтметр.
При эксплуатации полупроводниковые элементы (диоды) нагреваются, поэтому для их охлаждения устанавливаются специальные радиаторы и вентилятор. Во время функционирования аппарата диоды постоянно охлаждаются воздушным потоком, что значительно продлевает беспрерывный период функционирования выпрямителя.В современных моделях устанавливаются датчики перегрева, которые дают сигнал на отключение возможности сварки при перегреве аппарата.
Для настройки требуемой силы тока предусмотрено несколько режимов регулировки:
Витковая. Осуществляется в аппаратах с секционированными обмотками, входящими в устройство сварочного выпрямителя.
Фазовая. Осуществляется с использованием тиристоров.
Импульсная – широтная, частотная и амплитудная. Применяется в преобразователях с транзисторным регулятором или в инверторных моделях.
Магнитная. Осуществляется благодаря присутствию в схеме сварочного выпрямителя дросселя насыщения, смонтированного между блоком выпрямления и понижающим трансформатором. Дроссель – это несколько катушек, через которые пропускаетсянапряжение. При переключении рычага изменяется путь прохождения тока, а следовательно, его сила.
Преимущества и недостатки применения сварочных выпрямителей
Сварочный выпрямительимеет ряд достоинств, по сравнению страдиционным сварочным трансформатором, от которого он отличается наличием выпрямительного блока.
возможность качественной сварки легированных сталей, цветных металлов и сплавов на их основе.
Минусами являются:
чувствительность к колебаниям напряжения в электрической сети;
быстрый выход из строя при КЗ в сети;
чувствительность к условиям окружающей среды – высокой влажности и запыленности.
Для чего служит сварочный выпрямитель?
Преобразователь с блоком-выпрямителем используется как для сварки, так и для резки металлов.
Для каких видов сварки эффективны сварочные выпрямители:
толщина свариваемыхзаготовок с разделкой кромок – 1-50 мм, конкретная минимальная и максимальная толщина зависит от возможностей аппарата-преобразователя;
при использовании плавящихся электродов с сечением 2-6 мм;
при работе неплавящимися электродами – угольными и вольфрамовыми;
свариваемые металлы – нелегированная и легированная сталь, чугун, цветные металлы и сплавы на их основе.
Виды сварочных выпрямителей по количеству фаз
В зависимости от числа фаз первичного тока питания различают одно- и трехфазные преобразователи. Однофазные модели, работающие от бытовой электросети переменного тока с напряжением 220 В,имеют небольшую и среднюю мощность.В основном применяются в бытовых целях.
Имеют однополупериодное или двухполупериодное выпрямительное устройство (мостовое или с выводом средней точки вторичной обмотки трансформатора). Двухполупериодные устройства имеют большую мощность и КПД, по сравнению с однополупериодными.
Наиболее популярныдвухполупериодные мостовые модели, состоящие из понижающего трансформатора и четырех диодов, сформированных в диодный мост.
Трехфазные аппараты, бывающие одно- и многопостовыми,работают от сети напряжением 380 В, имеют среднюю и большую мощность, эффективны для сварки и резки металлов значительной толщины.
Типы сварочных выпрямителей – одно- и многопостовые
В зависимости от модели выпрямительного аппарата, к нему могут подключаться один или несколько сварочных кабелей.
Описание однопостового сварочного выпрямителя
Однопостовые аппараты, к которым может подключаться только один сварочный кабель, используются для выполнения работ небольших объемов. Это компактное устройство, обладающее невысокой мощностью, чаще всего используется в бытовых целях или в небольших мастерских.
Имеет небольшие размеры и массу, поэтому его легко перемещать на новые рабочие места. В конструкции современных аппаратов предусмотрены защиты от перегрева и слишком высокого напряжения.
В помещениях с естественной вентиляцией часто используются выпрямительные устройства серии ВД.
Однопостовые аппараты работают отодно- или трехфазного тока. Для бытовых целей обычно используются однофазные модели.
Характеристики многопостовых сварочных выпрямителей
Многопостовые аппараты востребованы для ручной и механизированной сварки. Модели для ручной сварки серии ВДМ имеют несложную конструкцию. Управление силой тока осуществляется балластными реостатами. Такие выпрямители часто используются при организации систем, питающихся от общецехового магистрального шинопровода. Отличаются стабильной выходной вольтамперной характеристикой.
Многопостовые аппараты для механизированной сварки могут обслуживать до 30 рабочих мест сварщиков. Применяются для наплавки и сваривания под флюсом. Взаимное влияние постов друг на друга исключено.
Подготовка к эксплуатации и эксплуатационные условия для сварочных выпрямителей
Эксплуатацию выпрямительных аппаратов можно начинать только после тщательного изучения сопроводительной документации, в которой изложена информация об устройстве модели, допустимых условиях работы, правилах безопасности. Перед использованием устройство очищается от пыли, заземляется и проверяется в соответствии с инструкцией.
Установку, подключение к электросети и регулировку должен осуществлять электромонтажник с третьей и выше группой электробезопасности. Сварочные работы может вести сварщик, прошедший обучение по использованию аппарата, имеющий удостоверение на право сварки и группу электробезопасности вторую и выше.
Поскольку сварочные выпрямительные устройства чувствительны к качеству питающего тока, в сетях с нестабильным электроснабжением их подключают через источники бесперебойного питания (ИБП) соответствующей мощности. Также следует контролировать уровни запыленности и влажности, максимальный уровень которых указывается в техдокументации.
Обслуживание и ремонт сварочных выпрямителей
Для обеспечения бесперебойной работы выпрямительное устройство нуждается в периодическом техобслуживании и своевременном ремонте. Перед эксплуатацией необходимо проверить надежность заземления. Обязательное условие – наличие защитного кожуха.
Основные этапы технического обслуживания:
контроль целостности изоляции всех конструктивных элементов, находящихся под напряжением;
обследование прочности фиксации клемм;
удаление пыли и загрязнений с внутренних механизмов.
Распространенными неисправностями, требующими незамедлительного ремонта, являются появление гула и перегрев устройства. Вероятные причины этих проблем:
Падение выходного напряжения ниже заданного значения может произойти из-за обрыва вторичной обмотки или замыкания витков. Одной из причин выхода из строя оборудования является поломка выпрямительного диодного моста.
Если напряжение холостого хода и рабочего режима нестабильно, то необходимо проверить:
ручку регулятора;
предохранители первичной обмотки;
устойчивость фиксации клемм пускателя.
Для ремонта выпрямителей требуются определенные знания и навыки, поэтому диагностику и восстановление рабочих характеристик аппаратоврекомендуется доверить работникам специализированногосервис-центра.
Тесты онлайн по различным предметам и дисциплинам.
Большая подборка полезных тестов онлайн включающая экзамен охранника, мигранта, по охране труда, в ГИМС, по русскому языку, литературе, а также для получения лицензии на оружие, психологические тесты и тесты для проведения профессионального отбора (профотбора) поступающих на службу в силовые структуры — такие как вооруженные силы РФ, в том числе в военные училища (проводят военкоматы), органы внутренних дел (полицию), в том числе институты МВД РФ, министерство по чрезвычайным ситуациям (МЧС).
Тесты онлайн разработаны специально для повышения своего уровня знаний, и подходят для людей различных профессий, а также учащихся различных учебных заведений, как средних так и высших. Многие учащиеся школ, СПТУ, колледжей, институтов, академий воспользовались нашими тестами онлайн, для подготовки к успешной сдачи экзаменов. Грамотно и удобно разработанный интерфейс тестов позволяет отлично подготовится и успешно сдать экзамены.
Птичка синичка села на ветку, ветка упала птичка пропала.
Экзамены ГИМС
Билеты ГИМС катер, лодка (МП) Билеты ГИМС катер, лодка (ВВП) Билеты ГИМС катер, лодка (МП, ВВП) Билеты ГИМС катер, лодка (ВП) Билеты ГИМС гидроцикл (МП) Билеты ГИМС гидроцикл (ВП, ВВП) Билеты ГИМС гидроцикл (МП, ВП, ВВП) Экзамен права на лодку (мп) Экзамен права на лодку (вп) Экзамен права на лодку (ввп) Экзамен права на лодку (мп, ввп) Экзамен права на гидроцикл (мп) Экзамен права на гидроцикл (вп. ввп) Экзамен права на гидроцикл (мп, вп, ввп)
Тест на беременность онлайн
Тест на беременность онлайн бесплатно
Тест по математике
(26):
Написать
добрый вечер! Есть ли здесь тесты по оценке личных качеств?
Огромное человеческие спасибо создателю сайта! Отдельное спасибо за пожарку!
М просто И
11.08.2019 21:23
Хороший сайт.
Сайт супер но есть недостаток нет тестов для спасателей, а то немогу нигде найти.
Очень хороший сайт тесты онлайн, готовился на нем по медицинским тестам, понравилось, помог
Хороший сайт, очень полезный, спасибо разработчикам за подготовленные тесты и экзамены, реально помогает в подготовке к экзаменам.
Такие приборы служат для сваривания изделий, выполненных из высоколегированной или низкоуглеродистой стали, а также цветных металлов и их сплавов. Они же позволяют выполнять сварку обратной полярности. Как правило, сварочный выпрямитель включает в себя блок управления и понижающий трансформатор.
Конструктивно выпрямительный блок может быть исполнен по однофазной либо трехфазной схеме. Последняя разновидность более популярна, поскольку обладает лучшими технологическими параметрами, отличается экономичностью.
Надо сказать, что в процессе сваривания могут быть использованы разные по типу электроды.
Если сварка производится в среде защитных газов, то допустимо применение неплавящихся элементов.
Выпрямители могут быть профессиональными (сверх 300А), полупрофессиональными (до 300А), бытовыми (до 200А).
В зависимости от конструктивных особенностей силовой части рассматриваемые агрегаты могут относиться к одному из видов:
тиристорные;
инверторные;
регулируемые трансформатором;
устройства с дросселем насыщения;
приборы с транзисторным регулятором.
Кроме того, такие аппараты в зависимости от вольтамперных параметров могут быть устройствами с жесткими, пологопадающими, крутопадающими характеристиками.
О свойствах сварочных выпрямителей
Обычно сварочный выпрямитель обладает следующими преимуществами перед аналогами другого вида:
высоким КПД;
отменной надежностью и эксплуатационной простотой;
низким уровнем разбрызгивания металла;
глубоким проваром;
небольшим весом;
равномерной нагрузкой фаз при функционировании.
Минусами подобных устройств служат:
чувствительность к перепадам напряжения;
относительно высокая цена;
восприимчивость к длительным коротким замыканиям.
Рабочий сварочный выпрямитель полезно время от времени осматривать, устраняя мелкие неполадки.
При этом следует проверить контакты, оценить функционирование вентилятора (работая на двух фазах, он способен быстро выйти из строя). Выпрямитель нужно оберегать от сырости. Можно раз в месяц очищать аппарат, продувая его чистым, сухим воздухом.
Техническое обслуживание сварочного выпрямителяКак и когда необходимо обслуживать сварочные выпрямители. Какого регламента при этом необходимо придерживаться.
Принцип работы и принцип действия сварочного выпрямителяКакие основные принципы функционирования выпрямителей использующихся для сварочного тока необходимо знать, чтобы правильно их использовать, вы узнаете из этой статьи.
Однопостовые сварочные выпрямителиДля каких целей используются однопостовые выпрямители сварочного тока, а так-же их основные достоинства и недостатки, вы узнаете из этой статьи.
Назначение сварочного выпрямителяГде и для чего используется выпрямитель электрического тока в сварочном аппарате, вы узнаете из этой статьи.
Самодельный сварочный выпрямитель своими рукамиЧто нужно знать и уметь, а так-же какие компоненты необходимо приобрести для сборки выпрямителя для сварочного аппарата самостоятельно, вы узнаете из этой статьи.
Выпрямитель для сварочного аппаратаДля чего нужен выпрямитель в устройстве сварочных аппаратов и сварочных трансформаторов вы узнаете из этой статьи.
Инверторный сварочный выпрямительДля каких целей используется сварочный выпрямитель, работающий на инверторном принципе, в чем его достоинства и недостатки вы узнаете из этой статьи.
Многопостовые сварочные выпрямителиКакие сварочные аппараты используются для одновременных сварочных работ несколькими сварщиками одновременно, и какие параметры необходимо учитывать при выборе данных аппаратов.
Устройство сварочного выпрямителяБазовые схемы устройства выпрямителей, используемых для сварки могут существенно различаться, но при этом сохраняется базовый принцип их организации.
Схема сварочного выпрямителяДля правильного выбора и применения сварочного выпрямителя, необходимо представлять принципиальную схему данного устройства.
Источник: http://industrika.ru/cat-20.html
Что такое сварочный выпрямитель?
Время чтения: 7 минут
Сейчас в магазинах можно найти сварочник на любой вкус и кошелек. Производители предлагают купить сварочные трансформаторы, инверторы, полуавтоматы и, конечно, выпрямители. Начинающий сварщик сталкивается с рядом трудностей при выборе своего первого сварочного аппарата, поскольку не может разобраться в таком большом ассортименте. Мы уже рассказали вам про инверторы, трансформаторы и полуавтоматы. Настало время поговорить про выпрямители.
Из этой статьи вы узнаете, что представляет собой сварочный аппарат выпрямитель, каков принцип его работы и какие плюсы/минусы есть у данного типа аппарата. Вы также узнаете о некоторых особенностях применения выпрямителя.
Общая информация
Выпрямитель для сварки — это один из классических типов сварочного оборудования наравне с трансформатором. Он применяется уже ни одно десятилетие и сумел в полной мере раскрыть все свои достоинства и недостатки. Основная функция выпрямителя — преобразование переменного тока в постоянный, чтобы использовать его для поджига дуги и дальнейшего формирования шва.
Стандартный выпрямитель для ММА сварки (ручная дуговая сварка с использованием электрода с покрытием) состоит из силовой части (чаще всего трансформатора), выпрямительного блока, а также из компонентов, выполняющих роль защиты, запуска и регулировки аппарата.
Это простейшее описание, по которому можно понять устройство сварочного выпрямителя. Конечно, на деле все гораздо сложнее. Каждый компонент, будь то силовой трансформатор или выпрямительный блок, состоит из множества дополнительных элементов.
Но, несмотря на кажущуюся сложность устройства аппарата, он все еще гораздо надежнее инвертора или полуавтомата. А все потому, что в его основе не используются электронные компоненты. А ведь именно они чаще всего выходят из строя, если вы используете инвертор. Феноменальная надежность — это основное достоинство выпрямителя по сравнению с другими аппаратами (не считая сварочного трансформатора).
При желании можно собрать сварочный выпрямитель своими руками в домашних условиях. Конечно, если вы обладаете достаточными навыками. Тем более, схема сварочного выпрямителя есть в открытом доступе и ее несложно найти при необходимости.
Существует много разновидностей сварочных выпрямителей. Основные отличия заключаются в их силовой части. В продаже есть выпрямители на основе трансформатора, с дросселем, с тиристорами, с транзисторами и даже есть инверторный выпрямитель. У каждого типа есть свои достоинства и недостатки, но на деле больших отличий при использовании вы не заметите. Так что выбирайте аппарат исходя из технических характеристик и стоимости.
Принцип работы
Принцип работы сварочного выпрямителя можно описать довольно просто. Сначала аппарат понижает получаемое напряжение сети 380В до параметра напряжения холостого хода. Затем он преобразовывает переменный ток в постоянный. И в конечном итоге производится регулировка сварочного тока. Можно приступать к сварке.
В этом смысле трансформаторы и выпрямители очень похожи. Отличие заключается в типе получаемого тока: трансформатор использует для сварки переменный ток, а выпрямитель — постоянный.
В остальном оба аппарата похожи. При этом варить на постоянном токе гораздо проще, чем на переменном. Поэтому трансформатор — это тот же выпрямитель, только еще более сложный в применении.
Достоинства и недостатки
Преимущества сварочных аппаратов-выпрямителей в основном заключаются в большой надежности агрегата. Аппарат может использовать практически в любых условиях, даже если вокруг грязь, пыль и прочие «недруги», способные на раз-два уничтожить инвертор. Также с помощью выпрямителя можно выполнять сложные сварочные работы. Например, варить нержавеющую сталь или цветной металл.
При умелом поджиге дуга горит очень стабильно и позволяет вести аккуратный шов. Также выпрямитель можно использовать для большинства ходовых сварочных технологий, начиная от MMA, заканчивая TIG, MIG, MAG технологиями. Еще один немаловажный плюс — это возможность организации сразу нескольких сварочных постов от одного аппарата.
Это значит, что вы сразу несколько человек могут варить, используя один лишь выпрямитель. Такой аппарат называется выпрямитель сварочный многопостовой и применяется на производстве.
Недостатки у такого аппарата тоже есть, и порой они критичны. Первое, что вам нужно знать — выпрямитель очень тяжелый и неповоротливый. У вас не получится в одиночку закинуть его в багажник и отвезти на дачу.
Также могут быть трудности с транспортировкой аппарата на стройплощадку.
Еще один минус — это высокая стоимость комплекта оборудования. Сам выпрямитель стоит не очень дорого, а вот сопутствующее ему оборудование может оказаться не по карману. Впрочем, об этом мы подробнее рассказываем далее. Также учитывайте, что выпрямитель потребляет очень много электроэнергии, и вы можете быть не готовы к большим счетам.
Последний минус, который можно назвать одновременно плюсом — это необходимость высокой квалификации для формирования качественного шва. Если вы новичок, то будьте готовы к годам постоянной практики. С другой стороны, если вы научитесь варить выпрямителем, то после него сможете варить чем угодно. И это несомненное достоинство.
Особенности использования
Первое, на что нужно обратить внимание, если вы хотите использовать выпрямитель в быту — это напряжение вашей электросети. Вряд ли оно превышает 220В, а зачастую цифра даже меньше. Конечно, в продаже существуют аппараты, способные работать от напряжения 220В, но они встречаются редко. Большинство выпрямителей требуют 380В для полноценной работы. Такую электросеть еще называют промышленной трехфазной. Чтобы решить эту проблему, необходимо использовать генератор, выдающий 380В.
Отсюда вытекает главный недостаток выпрямителя. Это мощный аппарат, дающий вам множество возможностей, который при этом стоит не очень дорого. Но для его работы придется докупать недешевый генератор и каждый раз возиться с подключением. Именно по этой причине многие новички предпочитают купить маломощный инвертор и включить его в розетку, вместо того, чтобы мучиться с трансформатором или выпрямителем.
Также учитывайте, что для стабильной работы недостаточно просто подключить выпрямитель к 380В и приступить к работе. Выпрямитель (как и трансформатор) очень требователен к самой электросети. Она должна быть не просто стабильна, но и иметь запас по мощности. Это необходимо для поджига дуги и ее стабильного горения.
Также учитывайте, что с выпрямителем не так просто поджечь дугу, даже если с напряжением в сети все отлично. Здесь важно иметь навык или просто много практиковаться. Выпрямитель не оснащен дополнительным функционалом вроде форсажа дуги или горячего старта. Так что вам придется поджигать дугу, опираясь на свой опыт и навыки.
> Инструмент > Что представляет собой сварочный выпрямитель
До широкого распространения инверторных сварочных аппаратов сварка переменным током была основным способом. Среди достоинств сварочных аппаратов переменного тока можно выделить низкую стоимость и простоту изготовления.
Сварочный выпрямитель «SELMA ВДГ-303-3»
Недостатки таковы:
неустойчивость дуги и трудности с ее поджигом;
невозможность сварки углеродистых и нержавеющих сталей;
требуются сварочные электроды, исключительно рассчитанные на переменный ток.
Более практичны аппараты постоянного тока. Они позволяют вести сварочные работы практически со всеми видами стали. Электроды, предназначенные для работы на переменном токе, также прекрасно справляются со своими задачами.
Сейчас на рынке электротоваров можно найти недорогие сварочные аппараты инверторного типа. Их достоинства:
простота работы (даже для новичка);
легкость;
широкий диапазон применяемых электродов;
возможность регулировать сварочный ток в больших пределах;
высокий КПД.
Самый существенный недостаток источников питания инверторного типа – их сложность. Инвертор – это продукт высокотехнологичной электроники. Ремонтом такой аппаратуры занимаются только специализированные центры, а стоимость запасных частей порой сопоставима со стоимостью нового аппарата.
С другой стороны, есть много видов работ, которые требуют разового применения варки, например, строительство в частном доме или на дачном участке. Ради этого приобретать сварочный инвертор не имеет смысла.
Теория выпрямления
Если есть старый сварочный аппарат переменного тока, не важно, промышленный или самодельный, то его можно с минимальными затратами переоборудовать для работ с постоянным током, изготовив сварочный выпрямитель своими руками.
Для начала следует разобраться с теорией выпрямления. График зависимости напряжения от времени для переменного тока представляет собой синусоиду, в которой выделяются положительный и отрицательный полупериоды (рис. ниже).
Для выпрямления переменного тока используются полупроводниковые элементы – диоды. Их свойство таково, что они пропускают ток только в одном направлении. Существует много схем включения диодов выпрямителя:
однополупериодная;
двухполупериодная со средней точкой;
мостовая.
Мостовая схема требует наибольшего количества выпрямляющих диодов, но в то же время только она позволяет наиболее полно использовать характеристики трансформатора, без необходимости переделки последнего (рис. ниже).
Мостовая схема выпрямителя
После выпрямления график напряжения имеет вид, как на рисунке ниже.
Теперь получается не переменный ток, а пульсирующий. Такой ток для сварки еще менее пригоден, чем переменный. Чтобы получить именно постоянный ток, выпрямитель следует дополнить конденсатором. В момент наличия напряжения конденсатор запасает в себя электрическую энергию, а когда напряжение понижается, то он ее отдает обратно в цепь. С учетом нагрузки колебания напряжения на конденсаторе имеют вид, как на рис. ниже.
Напряжение на конденсаторе фильтра
Таким током можно варить. Еще больше улучшить характеристики сварочного аппарата можно, дополнив схему дросселем (рис. ниже).
Схема выпрямителя с дросселем
На схеме напряжение U2 подается с выходной обмотки сварочного трансформатора на диодный мост VD1-VD4. Выпрямленное напряжение поступает на дроссель L1 с отводом от середины обмотки. Вместе с конденсатором C1 дроссель образует фильтр низких частот.
Дроссель сглаживает импульсы тока, неизбежные при сварке. Но, самое главное, в данном случае образуется фильтр, который пропускает через себя только постоянный ток, а оставшуюся переменную составляющую выпрямленного тока задерживает.
Данная схема представляет собой самое простое устройство сварочного выпрямителя, который несложно изготовить своими руками.
Изготовление выпрямителя
Что представляет собой заземление дома
Сварка производится большими токами, поэтому детали для выпрямителя будут несколько специфичными. Для начала надо определиться, какими электродами будет производиться сварка. Для электродов диаметром 3 мм максимальный сварочный ток составляет 150 А. Электродами диаметром 4 мм можно варить при токе до 200 А. Для домашних работ таких диаметров вполне достаточно.
Следовательно, диоды выпрямителя аппарата должны быть рассчитаны на ток не менее 200 А. А если учесть, что на максимальном токе работы вряд ли будут производиться, то можно обойтись широко распространенными и недорогими диодами ВК2-200. Данные диоды имеют резьбовой фланец для крепления на стандартный алюминиевый радиатор (рис. ниже).
Внешний вид выпрямительного диода с радиатором
Без радиаторов диоды использовать нельзя даже на минимальных токах.
Диоды ВК2-200 выпускаются промышленностью несколько десятилетий и отличаются высокой надежностью. При желании можно уменьшить габариты аппарата и приобрести современные малогабаритные выпрямительные диоды с подходящими характеристиками, но их цена делает такую замену совсем неоправданной. К тому же, используя сварку на приусадебном участке и учитывая вес основного сварочного трансформатора, вес и габариты выпрямителя можно в расчет не принимать.
https://www.youtube.com/watch?v=Pnx6cBjuEFg
Как было сказано выше, для диодов также необходимо приобрести радиаторы охлаждения.
Конденсаторы фильтра сварочного аппарата должны быть рассчитаны на максимальное напряжение пульсаций. Большинство публикаций опирается на расчет напряжения таким образом – берется напряжение холостого хода (75-80 В) и умножается на два. Поэтому все рекомендации сводятся к выбору конденсаторов с рабочим напряжением не более 150 В.
Процесс сварки характеризуется резкими скачками тока, что с учетом индуктивности дросселя даст выбросы напряжения на конденсаторе в несколько раз больше. Поэтому конденсаторы выпрямителя сварочного аппарата должны быть на рабочее напряжение не менее 250 В.
Емкость конденсаторов фильтра должна быть примерно 400 мкФ. Лучше всего применять конденсаторы типа МБГО, МБГЧ, но они имеют маленькую емкость (с таким напряжение обычно не более 4 мкФ), поэтому, соединенные параллельно в большом количестве, образуют весьма габаритную конструкцию.
Можно использовать мощные электролитические конденсаторы, рассчитанные на работу в силовых цепях. Преимущество электролитических конденсаторов в их габаритах.
Электролитические конденсаторы категорически запрещено подключать обратной полярностью. Также, собирая сварочный выпрямитель своими руками, нельзя применять обычные конденсаторы, которые установлены в радиоаппаратуре. Они не приспособлены для работы с большими импульсными токами.
Дроссель фильтра наматывается на сердечнике из трансформаторного железа поперечным сечением 30-40 мм2. В крайнем случае, для изготовления дросселя своими руками можно использовать два сердечника от старых ламповых цветных телевизоров ТС-270.
Каркас для намотки дросселя изготавливают с учетом имеющегося сердечника из текстолита толщиной 1.5-2 мм. При определенных навыках предпочтительнее совсем отказаться от каркаса и сделать бескаркасную обмотку.
Намотка ведется медной изолированной шиной 8х3 мм. Вместо шины можно использовать гибкий провод, в частности, очень хорошо подходит провод марки БПВЛ. Сечение провода должно составлять не менее 20 мм2. Число витков обмотки должно быть порядка 35-40. Сердечник дросселя собирают с зазором 2 мм. Приклеивать обмотки или каркас к сердечнику пока нельзя, возможно потребуется регулировка зазора или количества витков дросселя.
Если есть возможность, то можно сделать несколько отводов от обмотки дросселя, например, от 30-го и 35-го витков.
Собранный дроссель выглядит примерно так, как на рис. ниже.
Внешний вид дросселя фильтра сварочного аппарата
Сборка конструкции
Все элементы выпрямителя закрепляются на прочном непроводящем основании. Лучше всего, если это будет текстолитовая пластина, но вполне можно обойтись и фанерой 10 мм. Фанеру надо пропитать олифой с двух сторон и дождаться, пока она высохнет.
Нежелательно крепить элементы вплотную друг к другу. При сварочных работах, особенно на больших токах, на диодах выпрямителя и дросселе выделяется большое количество тепла. Поэтому корпус готовой конструкции обязательно требуется оборудовать отверстиями для вентиляции.
Катоды диодов электрически соединены с радиатором, поэтому радиаторы не должны иметь между собой электрического соединения. Исключение составляют только те, диоды которых по схеме соединены своими катодами.
После сборки конструкции аппарата своими руками ее необходимо испытать. Испытывают сварочный выпрямитель путем пробной сварки. Необходимо обращать внимание на зажигание дуги, ее стабильность, качество сварного шва. В случае необходимости нужно отрегулировать зазор в дросселе фильтра выпрямителя.
Методика регулировки следующая. Проводится пробная сварка электродами нескольких диаметров на разных отводах дросселя. Если все электроды варят удовлетворительно при переключении выводов, то на этом можно остановиться. Только надо не забыть, какой вывод и когда подключать.
Если на какой-то стадии опытов не удается достичь приемлемого результата, то надо изменить величину зазора и заново все проверить. Возможно, даже придется уменьшить или увеличить число витков обмотки.
Сварочный аппарат характеризуется высоким значением напряжения холостого хода. Как правило, оно составляет от 70 до 80 В. Такое напряжение аппарата, особенно при влажной погоде, может быть смертельно опасным.
Выпрямитель в работе.
На то, как работает сварочный выпрямитель, можно посмотреть в этом видео.
Все работы со сваркой необходимо выполнять в сварочной маске. В противном случае возможно непоправимое ухудшение зрения, поскольку сварочная дуга является мощным источником жесткого ультрафиолетового излучения. Во избежание ожогов от брызг расплавленного металла или шлака, обувь и одежда должны быть из прочного и негорючего материала. На руки обязательно одеваются брезентовые рукавицы.
Выпрямитель переменного тока, однофазный или трёхфазный, является самым неприхотливым, дешёвым и надёжным устройством для сварки разнообразных металлических конструкций.
Он прекрасно работает на открытом воздухе при очень низких и высоких температурах и в условиях нестабильного входного напряжения. Главным недостатком является большой вес сварочного выпрямителя, который обусловлен его конструкцией.
Но самодельные устройства безупречно выполняют свои функции, а фабричные модели бессменно продолжают нести свою нелёгкую службу. О них мы вдумчиво и подробно расскажем.
Виды сварки и устройство выпрямителя
Существует масса новейших методов соединения металлов и их сплавов, как правило, они основаны на лёгких и надёжных мобильных, инверторных, сварочных аппаратах. Эти изделия работают на принципе выпрямителя, но их конечные характеристики, отличаются от традиционных устройств. К относительно новым видам сварки относятся следующие способы соединения металлов:
Сварка методом MIG/MAG, которая работает на принципах сварки металлов в активной или защитной среде газа с полуавтоматической подачей присадочной проволоки в зону плавления;
сварка методом TIG, где процесс происходит в защитной среде инертного газа, с использованием неплавких электродов и наплавляемой полосы присадочного материала;
сварка методом ММА, где используются принципы инвертора в режиме постоянного тока, но электроды, покрытые и возможна смена полярности.
Популярность высокотехнологичных методов вполне объяснима, но не утрачивает значение и использование старых методов сварки металлов. Причина заключается в предсказуемости параметров, глубине провара и использовании доступных комплектующих.
Основным недостатком метода сварки, с применением выпрямителя, кроме большого веса, является его нагрузка на питающие электросети общего использования. Это воздействие снижается за счёт питания через трёхфазное напряжение 380 V, оно же позволяет перераспределить нагрузку во вторичной цепи и создать многопостовые выпрямители.
Констукция устройства
Конструктивно устройство выпрямления напряжения и создания мощного сварочного тока выглядит следующим образом, а именно:
необходимость понижения входного напряжения означает наличие трансформатора, он преобразует переменный 50 Гц ток 220/380 В, в низковольтное напряжение;
мощный диодный мост выпрямляет переменное напряжение в циклическое постоянное;
Конструкция аппаратов может несколько отличаться от упрощённой схемы для улучшения технических характеристик, но по этому принципу можно собрать выпрямитель своими руками. Он позволит выполнять простые сварочные работы дома и на даче.
Важно помнить, что необходимо предусмотреть индикацию режимов работы и воздушное охлаждение сварочного аппарата потому, что выпрямительные диоды при сварке сильно нагреваются.
Сварочный выпрямитель: принцип работы и характеристики
Принцип работы сварочного трансформатора заключается в том, что он работает на переменном токе 220/380 V с понижением напряжения во вторичной обмотке, а устройство выпрямителя подразумевает наличие мощного диодного моста после вторичной, понижающей обмотки трансформатора. Такое конструктивное решение даёт преимущества при регулировке сварочного тока и может быть организовано по следующим схемам:
выпрямление однофазное, более подходит для бытовых условий и отличается сравнительной простотой;
выпрямление по трёхфазной схеме, делает возможным снижение пульсации в первичной и вторичной обмотках;
схема выпрямления по шестифазной системе, позволяющая организовать многопостовой сварочный пункт.
Кроме того, сварочный выпрямитель дуга, которого позволяет добиться устойчивого плавления покрытого электрода и соединяемых заготовок, может отличаться по способам регулирования выходных характеристик, а именно:
регулировка характеристик с помощью дросселя и мощного реостата;
тиристорная или транзисторная регулировка с кольцевой, трёхфазной или шестифазной схемой выпрямления.
С помощью марки изделия и руководства по эксплуатации можно определить вольт-амперные характеристики конкретного изделия, которые могут быть падающими, пологопадающими и жёсткими или комбинированными. Например, выпрямитель ВД 306 сконструирован, как аппарат с падающей характеристикой, а аппараты серии ВДГ и ВС имеют жёсткую характеристику и предназначены для сварки в защитном газе плавящимися электродами.
Очень важно, для обеспечения качества, подобрать вольтамперные характеристики модели для выполнения тех работ, которыми вы будете заниматься.
Так, выпрямитель ВСВУ-160 предназначен для сварки неплавящимися электродами, поэтому перед приобретением агрегата необходимо предварительно ознакомиться с инструкцией и техническими характеристиками модели. При этом ВСВУ обладает всеми свойствами универсального аппарата.
Модели сварочных выпрямителей и их параметры
Стабильные технические характеристики, простота и малая зависимость от перепадов температуры заставляют потребителей забыть о большой массе сварочных выпрямителей, хотя эти показатели находятся в пределах от 30 кг до 900 кг.
Вес выпрямителей объясняется наличием тяжёлых трансформаторов и силовых полупроводниковых элементов с радиаторами охлаждения, а также необходимо учитывать систему охлаждения и вес корпуса.
Это обстоятельство становится маловажным, особенно при организации производственного процесса с большим количеством сварочных постов. Рассмотрим параметры такого аппарата.
Мощный выпрямитель ВДМ-1201 У3 используется для ручной дуговой сварки и питает постоянным током многопостовой рабочий пункт. Этот аппарат подходит для профессиональной поточной сварки металлоконструкций в холодных или отапливающих помещениях и обладает следующими характеристиками:
напряжение питания 380 В, трёхфазное;
потребляемая мощность 102 кВА, при потребляемом токе 160 А;
на выходе выдаёт сварочный ток 1250 А, на каждый пост от 60 до 315 А;
КПД равно 80%, а класс защиты IP-23;
продолжительность работы ПВ 100% и на каждый пост не менее 60%;
холостой ход с напряжением 80 В, обслуживает до 8 постов;
крутизна вольт-амперной характеристики 0,02 В/А;
вес 400 кг и срок службы не менее 5 лет.
Нужно отметить наличие регулировки тока сварки непосредственно с рабочего места, которое может быть удалено от самого аппарата. Имеется индикация режимов работы агрегата и эффективная система охлаждения. Следует отметить, что, несмотря на несколько устаревшую конструкцию, сварочные выпрямители в состоянии составить конкуренцию некоторым современным аппаратом, более дёшевы и долговечны.
Важно, что ремонт выпрямителя обойдётся значительно дешевле починки современных инверторных аппаратов.
Что имеем в итоге?
Подводя итоги, нужно сказать, что выбор каждого человека определяется решаемыми задачами и денежными ресурсами, но выбор выпрямителя, особенно для производства, будет верным решением. Мы рассказали о свойствах трансформаторных выпрямителей, основных характеристиках и принципе действия и надеемся, что эта информация будет вам полезна.
Сварочный выпрямитель — источник питания для сварки преобразующий переменный ток от сварочного трансформатора в постоянный.
Рис. 1. Сварочный выпрямитель
Строение сварочного выпрямителя
Основными узлами выпрямителя являются сварочный трансформатор, прибор для регулирования силы тока, выпрямительного блока из полупроводниковых вентилей, пусковой и защитной аппаратуры.
Главной составляющей выпрямительного блока являются вентили проводящие ток только в одном направлении. Их изготавливают из селена, кремния или германия.
Для нормальной работы с вентилей выпрямитель оснащают системой принудительного воздушного охлаждения и защитой от перегрузок вентилей по силе тока и напряжению.
Подавляющее большинство выпрямителей дополнительно оснащают стабилизирующим дросселе, который помогает сгладить пульсации тока, обеспечивает нормальный перенос металла в сварочную ванну без разбрызгивания.
Преимущества сварочных выпрямителей
Сварочные выпрямители имеют значительное преимущество перед трансформаторами и преобразователями — незначительное разбрызгивание электродного металла, высокая стабильность горения сварочной дуги, высокий КПД, отсутствие вращающихся частей (как в преобразователях), бесшумный во время работы, меньше потери холостого хода.
Из чего состоит сварочный выпрямитель: устройство и принцип работы
Сварочный выпрямитель – это устройство, которое преобразует переменный ток в постоянный. При этом напряжение снижается, а сила тока повышается, создавая благоприятные условия для сварочных работ. Рассмотрим устройство и принцип работы оборудования подробнее.
Что это такое?
Данное устройство состоит из несколько полупроводниковых блоков, которые выпрямляют ток до значения, достаточного для проведения работ. Как и любое другое сварочное оборудование, выпрямитель имеет два контакта – положительный и отрицательный.
Один крепится на заготовку, второй оснащен горелкой или электродным держателем. Полярность работ зависит от типа выпрямителя и необходимого режима работы.
Соединение происходит за счет возбуждения сварочной дуги между электродом и соединяемой поверхностью.
Отличия от устройств с переменным током
Работа классического сварочного трансформатора сопровождается сильной пульсацией выпрямленного тока. Это негативно отражается на качестве соединения, которое содержит большое количество дефектов.
Кроме того, сварка трансформатором сопровождается большим количеством брызг расплава, что ведет к перерасходу присадочных материалов. Выпрямители для дуговой сварки лишены данного недостатка, благодаря вышеупомянутым блокам.
Сварочный ток отличается большей стабильностью, улучшая качество шва.
Плюсы и минусы оборудования
По сравнению с трансформатором, выпрямитель обладает рядом преимуществ:
Экономное потребление энергии;
Стабильность электрической дуги;
Качество соединения;
Малое количество брызг;
Работа с нержавейкой;
Простота и надежность конструкции, которые обеспечивают комфортную регулировку;
Высокий КПД.
Небольшие габариты и малый вес.
Наряду с достоинствами имеется ряд недостатков, которых гораздо меньше:
Повышенные требования к стабильности напряжения в сети;
Повышение качества сопровождается незначительной потерей мощности;
Слабая защита от коротких замыканий, особенно длительных;
Более высокая стоимость.
Положительные качества обеспечивают устойчивый интерес к оборудованию, несмотря на недостатки.
Способы регулировки тока
Механизм регулировки зависит от конструкции аппарата. Классические устройства оснащены ступенчатой регулировкой. Сам переключатель имеет два или более положения. Изменение силы тока происходит за счет ограничения работы трансформатора. Данная схема применялась еще на самых первых моделях выпрямителей.
Более продвинутой считают технологию, применяемую на инверторных сварочных выпрямителях. Он основан на установке дросселей насыщения, которые помещают между полупроводниковыми диодами и понижающим трансформатором.
Трехфазный сварочный тиристорный выпрямитель оснащен наиболее современным регулировочным механизмом. Тиристорный блок позволяет осуществлять тщательный контроль над напряжением и силой тока, устанавливая необходимые показатели, в зависимости от типа соединения и характеристик металла.
Разновидности аппаратов: основные типы
По типу конструкции различают три вида выпрямителей:
однофазные;
двухфазные;
трехфазные.
На промышленных предприятиях чаще всего используют трехфазные аппараты с большим количеством диодов. Они выгодно отличаются тем, что способным работать с различными металлами, независимо от толщины заготовки. Производственные модели, как правило, представляют собой многопостовые агрегаты. Эксплуатация таких агрегатов подразумевает использование балластных реостатов для индивидуальной регулировки тока каждого поста.
Инверторный выпрямитель знаком многим владельцам частных домов и загородных участков. Данные устройства характеризуются многоступенчатым процессом выпрямления тока. Инверторы отличаются малым весом и компактными размерами, что является несомненным преимуществом для устройства бытового назначения.
Заключение
Сварочный выпрямитель – источник повышенной опасности. В процессе эксплуатации необходимо соблюдать все требования инструкции завода-изготовителя, а также общие требования нормативных документов по охране труда. Следует помнить, что здоровье человека – его главная ценность.
[stexbox id=’info’]Сварщик 6-го разряда Шатилов Александр Геннадьевич, опыт работы – 17 лет: «Я работаю сварщиком металлоконструкций на металлургическом заводе. Основное оборудование, на котором приходится работать – многопостовые сварочные выпрямители серии ВД/ВДМ симферопольского завода. В целом, это достаточно надежные аппараты, которые не нуждаются в особом уходе.
Единственное требование к эксплуатации в условиях металлургического завода – регулярная очистка от пыли. Для этих целей мы пользуемся сжатым воздухом из воздушных магистралей. Пыль здесь содержит отходы металлургического производства, а потому работа в течении двух смеем без очистки ведет к гарантированной поломки.
Коллеги на прошлом ремонте подтвердили эту гипотезу на собственном аппарате, во время проведения капитального ремонта агломашины».[/stextbox]
