Выпрямитель сварочный это


Что такое сварочный выпрямитель, как он устроен и работает?

Сварочные выпрямители – устройства, назначением которых является преобразование переменного тока в постоянный, что необходимо при работе со средне- и высокоуглеродистыми марками стали, чугуном, цветными металлами и сплавами. Сварка на постоянном токе облегчает формирование аккуратных швов, снижает разбрызгивание металла, повышает прочность сварного соединения.

Конструкционные особенности и принцип действия полупроводниковых сварочных выпрямителей

Конструкция выпрямителя в классическом варианте включает следующие компоненты:

  • Диодные мосты. Диоды в сварочных выпрямителях собирают по мостовым схемам – одно- или трехфазной. Востребована трехфазная схема, обеспечивающая стабильность сварочной дуги, она подходит для элементов различной толщины, позволяет осуществлять не только сварку, но и резку. Для резки устанавливают высокое значение силы тока.
  • Понижающий трансформатор. На этом устройстве происходит уменьшение напряжения и повышение силы тока.
  • Охлаждающая система. Обычно это вентилятор, обеспечивающий постоянный воздушный поток к полупроводниковым элементам, которые нагреваются во время работы. В некоторых аппаратах устанавливают датчики перегрева.
  • Датчики контроля напряжения. При напряжении питания, превышающем предельное значение, датчики подают сигнал автомату на отключение.
  • Пусковая и измерительная аппаратура.
  • Регуляторы, позволяющие установить значения тока в соответствии с толщиной свариваемого металла.

Принцип работы сварочного выпрямителя

  • Ток из электросети или от электрогенератора попадает на первичную обмотку понижающего трансформатора.
  • На вторичную обмотку поступает ток пониженного напряжения и повышенной силы.
  • Ток пониженного напряжения поступает на выпрямительные диодные мосты. Полупроводниковые элементы открывают ток в одном направлении, и закрывают – в противоположном. Производители чаще всего используют селеновые и кремниевые полупроводники. Селеновые элементы стоят недорого и способны выдерживать значительные перегрузки, кремниевые обеспечивают высокий КПД, но плохо переносят перегрузки.

Виды регулирования силы тока на выходе:

  • Ступенчатая регулировка – наиболее часто встречающийся вариант. Разные модели могут иметь разный шаг, но в любом варианте такая настройка является грубой.
  • Тонкая настройка. Осуществляется методом дроссельного насыщения. Дроссель (комплекс из нескольких катушек) устанавливается между диодами и трансформатором.
  • Точная регулировка с использованием тиристорного блока.

Точность регулировки напрямую влияет на удобство проведения работ и качество полученного результата.

Разновидности выпрямительных устройств

В зависимости от внешних характеристик, различают три типа сварочных выпрямителей:

  • Крутопадающие внешние характеристики. Такие аппараты востребованы для ручной дуговой сварки и для работы с неплавящимся электродом в среде защитных газов. В устройство выпрямителей входит понижающий трансформатор с высоким рассеиванием магнитного поля. Сварочный ток настраивается путем корректировки дистанции между первичной и вторичной обмотками трансформатора.
  • Жесткие внешние характеристики. Выпрямители этого типа используются для сварочных работ с плавящимся электродом в углекислом газе или другой защитной газовой среде, под флюсом, с использованием порошковой проволоки.
  • Универсальные. Такие устройства позволяют получать падающие и жесткие внешние характеристики. Поэтому они подходят для широкого перечня сварочных процессов – ручных и автоматизированных, плавящимися и неплавящимися электродами, в газовых средах, под флюсом. В конструкцию входят понижающий трансформатор и дроссели насыщения.

Сварочные выпрямители на диодных мостах с различными техническими характеристиками дают возможность сваривать металлические элементы толщиной от 1 до 50 мм. Они удобны в работе и обслуживании, просты в настройке, мобильны. К недостаткам можно отнести слабую устойчивость к перепадам напряжения питающего тока и длительным коротким замыканиям.

Сварочный выпрямитель что это такое

Назначение сварочного выпрямителя сводится к тому, чтобы модулировать ток, исходящий от бытовой сети. На выходе он должен быть преобразован в постоянный ток с определенными параметрами. Основным показателем оборудования для сварочных работ является генерируемая сила тока, выраженная в Амперах. Данный показатель зависит от технических характеристик выпрямителя, который по своей сути является более совершенным трансформатором. Он не только способен модулировать электрический ток, но и выпрямить его.

Это основное отличие между сварочными аппаратами переменного и постоянного тока. Дополнительно (помимо выпрямителей) устройства оснащают конденсаторами и полупроводниковыми фильтрами, призванные нивелировать импульсы постоянного тока и сделать его равномерным. В соответствии с требованиями технологии выполнения сварочных работ применение выпрямителей целесообразней нежели трансформаторов. В этом случае более стабильной является дуга, а металл разбрызгивается намного меньше.

СОДЕРЖАНИЕ

  • Что такое сварочный выпрямитель
  • Устройство и принцип работы сварочного выпрямителя
  • Использование сварочных выпрямителей
  • Основные типы сварочных выпрямителей
  • Преимущества и недостатки
  • Основные неисправности и обслуживание сварочных аппаратов

Что такое сварочный выпрямитель

Устройство является преобразовательным блоком с возможностью регулировки силы тока (ампераж) и напряжения (вольтаж). На выходе сварочного выпрямителя есть провода с клеммами – плюсовой и минусовой. Один из них подключается к электроду, а другой контактирует с заготовкой. В результате замыкания цепи образуется электрическая дуга. Ее высокая температура позволяет расплавлять металлы и сваривать их.

В зависимости от назначения выпрямители отличаются уровнем сложности и функционалом. Тем не менее, принципиальная рабочая схема остается типовой. Его основу составляет преобразователь – трансформатор, модулирующий нужное для конкретной ситуации напряжение. Помимо этого, в схеме есть определенное количество полупроводников, которые отсекают отрицательную часть синусоиды переменного тока, пропуская только положительный заряд.

Устройство и принцип работы сварочного выпрямителя

Ниже перечислены основные элементы, которые включаются в любую схему оборудования такого рода. Итак, сварочный выпрямитель состоит из:

  • трансформатора – узла, позволяющего регулировать напряжение. Сетевой ток проходит через трансформатор и преобразуется. В результате снижается силовая нагрузка;
  • блока выпрямления, который состоит из набора полупроводников, преобразующий переменный ток в постоянный;
  • регуляторов частотности и силы тока;
  • накопителей – сглаживают импульсы.

Чтобы разобраться в принципе работы оборудования, необходимо обратить внимание на механику работы полупроводников. Они открыты для прохождения электродов исключительно в положительном полупериоде. При условии, что схема содержит несколько полупроводников генерируется соответствующее количество полупериодных кривых. Они накладываются друг на друга, образуя постоянное напряжение.

Читайте также: Сварочный трансформатор: устройство и принцип действия

Использование сварочных выпрямителей

Сварочные выпрямители применяются в работе при прямой и обратной полярности, с низкими и высокими токами. При выборе силовых параметров учитывается толщина заготовки, пластичность и тугоплавкость материала.

Устройства подходят для подключения:

  • тугоплавких вольфрамовых электродов;
  • легкоплавных угольных расходников;
  • насадок автоматов и полуавтоматов.

Принципиальная схема сварочного выпрямителя всегда идет в комплекте к оборудованию. Она используется специалистами при необходимости ремонта сварочного аппарата.

Основные типы сварочных выпрямителей

Преобразователи сварочного тока отличаются по двум показателям: типу конструкции и способу регулировки силовых показателей подключения.

Основные виды выпрямителей:

  • регулировка осуществляется посредством изменений в работе трансформатора;
  • модели с дросселем. Используется индукционная катушка, исключающая резкие перепады напряжения;
  • тиристорные. В качестве регуляторов, изменяющих напряжение, используются тиристоры.
  • транзисторные. В схему оборудования включены полупроводники, которые сглаживают амплитуду импульсов тока;
  • инвертор. Аппарат оснащен преобразователем с частотным повышением напряжения и регулятором силы тока.

Для улучшения качества и увеличения скорости работ, вы всегда можете воcпользоваться нашими верстаками собственного производства от компании VTM.

Основные отличия сварочных аппаратов в зависимости от силовых показателей и особенностей их регулировки:

  • Модели для электрической дуговой сварки, подключаемые к трехфазной сети. Характеризуются большими размерами. Работа преобразователя сопряжена с ощутимыми потерями электричества. Возможности аппарата ограничиваются мощностью трансформатора и параметрами дополнительного сопротивления.
  • Автоматы и полуавтоматы. Сила тока на выходе зависит от мощности магнитного поля, которая в свою очередь управляется реостатом. Он позволяет изменить количество витков вторичной обмотки (за принципом вольтамперной регулировки). Помимо этого, устанавливается осциллограф, позволяющий контролировать импульсную регулировку. Изначально ток выпрямляется, после чего преобразовывается в переменный высокочастотный.
  • Трехфазные выпрямители дроссельного типа устанавливаются в дуговой аргоновой сварке. В их конструкции предусмотрен дополнительный сердечник с обмоткой. Его роль заключается в накоплении заряда, подаваемого на конденсатор-выпрямитель.
Читайте также: Типы электродов для ручной дуговой сварки

Преимущества и недостатки

Современные сварочные аппараты отличаются хорошим функционалом и большой мощностью при скромных размерах. Наиболее компактными моделями являются инверторные. Специалисты определяют их в отдельную группу. Трансформатор в таких устройствах занимает не больше пятой части общего объема.

Основное отличие прочих выпрямителей от трансформаторов заключается в том, что они могут генерировать постоянный ток в то время как для трансформаторов эта функция недоступна. Именно такая особенность является фундаментом большого перечня достоинств аппаратов с выпрямителями:

  • электрод накаляется намного быстрее, когда на него вместо переменного тока подать постоянный;
  • значительно снижается непродуктивное потребление электричества и, соответственно, возрастает значение коэффициента полезного действия;
  • для дуги характерна стабильность горения;
  • равномерное плавление расходных материалов сопровождается минимальным количеством брызг расплава. Благодаря этому снижается вероятность травматизма среди сварщиков;
  • стабильность горения дуги дает возможность лучше контролировать шов. Он получается максимально ровным и прочным;
  • функционал сварочного аппарата с выпрямителем богаче, чем аналога с трансформатором;
  • уменьшен расход присадочного материала. Экономия становится тем ощутимее, чем больше объем выполненной работы.

Помимо достоинств выпрямителям свойственны и недостатки:

  • исключить потерю мощности полностью не удалось;
  • аппараты с выпрямителями хуже работают, чем трансформаторные, в случае понижения напряжения сети;
  • очень чувствительны к возникновению коротких замыканий в сети энергоснабжения. Выходят из строя при малейшем замыкании проводки;
  • большая часть моделей не рекомендуется использовать в условиях повышенной запыленности или влажности.

Основные неисправности и обслуживание сварочных аппаратов

Перед первым включением в сеть новые преобразователи необходимо продуть. Для этих целей подходит обыкновенный бытовой фен. Его включают на максимальные обороты при среднем уровне прогрева. Это делается для того, чтобы высушить возможное скопление влаги внутри и убрать пыль, снижающую сопротивление медной обмотки. Продувку нужно повторять примерно раз в квартал.

Если был длительный перерыв в работе оборудования (до 1 года), то перед его включением нужно «прокачать» полупроводники. Суть процедуры заключается в том, чтобы дать выпрямителю поработать на разных режимах, начиная с холостого. Подобная «обкатка» продолжается примерно два часа. После этого сварочный аппарат будет работать безотказно и стабильно в разных условиях. Необходимо следить за состоянием основных узлов и не давать оборудования перегреваться.

Наиболее распространенные неисправности сварочного оборудования и способы их устранения:

  1. Оборудование не работает при подключении к сети энергоснабжения. Возможные причины:
    • перелом жилы подающей проводки. При этом контакты в вилке «болтаются». Необходима замена вилки;
    • нет напряжения в сети. Следует проверить рубильник на входе и убедиться, что он включен;
    • вышел из строя один из узлов системы. Починить самому без соответствующей подготовки будет очень сложно. Лучше отнести аппарат в мастерскую;
    • ресурс полупроводников исчерпан. Требуется перепайка схемы.
  2. Электроды залипают и в этот момент слышен гул преобразователя. Что можно предпринять:
    • проверить исправность конденсатора и полупроводников;
    • измерить показатели сети энергоснабжения и убедиться в том, что напряжение соответствует номиналу;
    • убедиться в целостности проводки дросселя.
  3. Во время работы преобразователь неожиданно отключается. Такое может иметь место:
    • в случае перегрева. Следует убедиться в исправности системы охлаждения и вентилятора;
    • при нарушении целостности обмотки встроенного трансформатора. Нужно старую заменить новой.
  4. Нестабильно напряжение при работе в нагрузку или на «холостых оборотах». Следует проверить:
    • ручку регулятора;
    • установленный на первичную обмотку предохранитель;
    • надежность контактов клеммы пускателя.

Если сварочный аппарат перестает выдерживать нужные рабочие параметры, то вероятной причиной может стать перегрев. Чтобы убедиться в этом, достаточно потрогать корпус. Если он горячий, то нужно дать передышку генератору и проверить насколько свободно проходит воздух к вентилятору.

Что такое сварочный выпрямитель. Устройство, принцип работы, виды

Оцените, пожалуйста, статью

12345

Всего оценок: 7, Средняя: 3

Сварочное оборудование в промышленности | Типы оборудования для дуговой сварки

Главная / Сварочное оборудование в промышленности

8 февраля 2022 г.

ПОДЕЛИТЬСЯ ЭТОЙ СТАТЬЕЙ

Содержание

  • Оборудование для дуговой сварки ручным электродом в ручном электроде – характеристики
  • Оборудование для MMAW/дуговой сварки – преимущества
  • Типы оборудования для дуговой сварки/источники питания
    • Мотор-генератор
    • Сварочный выпрямитель
    • Сварочный инвертор

В производстве сварка помогает соединять материалы, используя тепло для сплавления деталей. Полезный для металлов и термопластов, этот процесс обычно использует присадочный материал в сварочной ванне из расплавленного материала, помогая сделать соединение прочнее, чем основной материал. В процессе используется давление наряду с теплом при сварке, а экран защищает металлы от окисления в процессе.

Большинство источников тепла для соединения материалов с использованием процесса сварки плавлением перечислены ниже:

У нас есть пять типов оборудования для дуговой сварки/источников питания. Это трансформатор переменного тока; выпрямитель постоянного тока; Трансформаторный выпрямитель переменного/постоянного тока, генератор постоянного тока и инвертор.

MMAW / Оборудование для дуговой сварки – Особенности

  • Портативное и универсальное оборудование
  • Требуются практические навыки
  • Подходит для широкого спектра материалов, соединений и положений
  • Около 1 кг наплавленного металла в час
  • Свойства могут быть превосходными
  • Эталонный процесс

MMAW / Оборудование для дуговой сварки – Преимущества

  • Это самый простой из всех процессов дуговой сварки.
  • Оборудование переносное
  • Экономическая стоимость оборудования
  • Разнообразие областей применения и широкая доступность электродов
  • Диапазон металлов и их сплавов, пригодных для сварки
  • Сварка во всех положениях
  • Сварка может производиться в помещении или на открытом воздухе 
  • Сварочный кабель можно удлинить на большие расстояния по сравнению с другими процессами

Типы оборудования для дуговой сварки / Источники питания:

Сварочный трансформатор представляет собой понижающий трансформатор, который понижает напряжение источника до напряжения сварки. Это простое оборудование для дуговой сварки.

Мотор-генератор

Мотор-генератор также является оборудованием для дуговой сварки, которое использует входную мощность для вращения генератора через асинхронный двигатель. Эта кинетическая энергия преобразуется в электрическую с помощью угольных щеток, установленных в пригородном автомобиле, вырабатывается постоянный ток, обеспечивающий постоянную мощность для процесса.

В дизельном генераторе дизельное топливо используется в качестве топлива для запуска двигателя, вырабатывающего электричество; это широко используется на месте для дуговой сварки

Сварочный выпрямитель

Сварочные выпрямители по сути представляют собой трансформаторы с электрическим устройством в качестве выпрямителя, которое преобразует переменный ток в постоянный. Выпрямитель в основном состоит из кремниевых диодов, которые обеспечивают протекание тока в одном направлении, обеспечивая выход постоянного тока. Это чаще всего используется с оборудованием для дуговой сварки.

Сварочный инвертор

Этот новейший источник питания является сегодня самым популярным оборудованием для дуговой сварки. Сварочный инвертор представляет собой блок питания, управляемый программным обеспечением, который обеспечивает требуемые статические и динамические характеристики, необходимые для конкретного процесса сварки. Он принимает входной переменный ток и преобразует его в постоянный после понижения, а затем преобразует его в высокочастотный переменный ток, а затем снова преобразует его в постоянный ток, наконец, предлагая выход постоянного тока. При использовании инверторного источника питания пользователь получает все преимущества тиристорного управления. Кроме того, они обеспечивают превосходную эффективность, экономию энергии, лучшую производительность и качество сварки.

Мы в Ador Fontech предлагаем лучшие решения «Сделано в Индии» с источниками сварочного тока марки Fontech Tornado. Мы предлагаем как надежные машины с тиристорным управлением, так и энергосберегающие инверторные машины для всех сварочных процессов, таких как ручная дуговая сварка металлическим электродом, TIG, MIG/MAG и SAW. Мы еще раз подтверждаем нашу полную приверженность комплексным решениям в области сварки с использованием этого ассортимента оборудования, полностью отвечающего требованиям клиентов.

Возврат. Не заменять.

 

См. также:- Ожидаемый срок службы расходных материалов Hypertherm

ЧТО НОВОГО В ADOR FONTECH?

ПОСЛЕДНИЕ ПОСТЫ

27 декабря 2022

Уникальные преимущества плазменной резки Hypertherm по сравнению с традиционной резкой

ПОДРОБНЕЕ

27-Dec-2022

Процесс пайки и типы прутков для пайки

ПОДРОБНЕЕ

28 октября 2022 г.

Возможности повышения качества жизни в цементной промышленности

ПОДРОБНЕЕ

5 сентября 2022 г.

Разница между сваркой, пайкой и пайкой

ПОДРОБНЕЕ

29 августа 2022 г.

Типы процессов термического напыления, о которых вы должны знать

ПОДРОБНЕЕ

28-Jul-2022

Припои с флюсовым покрытием и требования к ним

ПОДРОБНЕЕ

28-Jul-2022

Как работает плазменная резка? Преимущества и недостатки

ПОДРОБНЕЕ

14-Jun-2022

Насадки для сварки аустенитной нержавеющей стали

ПОДРОБНЕЕ

14-Jun-2022

Наконечники для сварки чугуна

ПОДРОБНЕЕ

9 июня 2022 г.

Сталь: Типы стали и ее свариваемость

ПОДРОБНЕЕ

индуктор - Выбор выпрямителей для сварочного аппарата

Задать вопрос

спросил

Изменено 5 лет, 1 месяц назад

Просмотрено 3к раз

\$\начало группы\$

У меня есть сварочный аппарат с номинальной мощностью 230 ампер на выходе переменного тока. Выход постоянного тока составляет 140 ампер. Я был немного озадачен, почему это так, но из того, что я могу сказать, они используют отвод более низкого напряжения на выходе трансформатора. Поскольку выходной ток рассчитан на 140 ампер, они, вероятно, выбрали автомобильный выпрямитель вместо генератора, чтобы снизить производственные затраты.

Я собираюсь установить мостовой выпрямитель, чтобы использовать полную выходную мощность 230 А при сварке постоянным током. Частота переменного тока 60 Гц от сети. Так что время переключения вряд ли будет проблемой. Хотя сварочный аппарат рассчитан на 230 ампер, пиковый выходной ток может быть намного выше. Ближе к 300 ампер. Напряжение, указанное на передней панели устройства, составляет 38 В переменного тока без нагрузки.

Дополнительным конструктивным ограничением является то, что на выходе имеется катушка индуктивности, включенная последовательно с ним. Это делается для того, чтобы на заготовку подавался более плавный ток. Это может вызвать сильный скачок напряжения при остановке сварки.

Другим ограничением является то, что я хочу добавить высокочастотный источник тока высокого напряжения параллельно сварочным проводам. Я намереваюсь использовать шунтирующий конденсатор, чтобы попытаться не допустить, чтобы выпрямители видели это, но они все равно могли видеть часть напряжения.

Как выбрать выпрямители для этого устройства? Какой запас прочности я должен выбрать в номинальном пиковом токе выпрямителя? Дешевле вообще найти интегральный блок (4 диода в упаковке) или надо покупать четыре независимых диода.

имитация этой цепи – Схема создана с помощью CircuitLab

  • V1 – это ток сети
  • D1-D4 - это диоды, которые мне нужно добавить
  • L1 — токоограничивающая катушка индуктивности на первичной стороне
  • L2 дроссель сглаживания тока на выходе
  • V2 — высоковольтный ВЧ источник питания. Это известно как «запуск дуги»
  • .
  • R1 представляет собой сварочные провода и заготовку. Фактический импеданс равен сумме проводов, зажимов и дуги.
  • дроссель
  • высокочастотный
  • мост-выпрямитель

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Вы можете установить так называемый "обратноходовой диод" или "демпфирующий диод" параллельно L2 для предотвращения всплесков обратной ЭДС.


Learn more