Классификация и устройство сварочных выпрямителей


СОДЕРЖАНИЕ:

Тема 1.4. Сварочные выпрямители

ЛЕКЦИЯ №6

Тема 1.4. Сварочные выпрямители

План

1. Классификация сварочных выпрямителей2. Функциональная блок-схема сварочного выпрямителя 3. Условия работы полупроводниковых вентилей

4. Трехфазная мостовая схема выпрямителя

Литература:

1. И.В. Гуменюк, О. Ф. Иваськов, О. В. Гуменюк Технология электродуговой сварки. — Киев: Грамота, 2007

2. Китаев A.M., Китаев Я.А. Справочная книга сварщика. — М.: Машиностроение,990

3. 3. Шебеко Л.П. Оборудование и технология дуговой автоматической и полуавтоматической сварки, — Москва «Высшая школа» 1986

1 Классификация сварочных выпрямителей

Основные параметры сварочных выпрямителей регламентирова­ны ГОСТ 13821—77 «Выпрямители однопостовые с падающими внешними характеристиками для дуговой сварки. Технические ус­ловия». В зависимости от формы внешних характеристик свароч­ные выпрямители выпускают следующих типов:

— с крутопадающими внешними характеристиками (ВД-101,
ВД-301, ВД-302, ВД-303 и др.);

— с жесткими и пологопадающими внешними характеристиками (ВДГ-301, ВДМ-1001, ВДМ-1601);

— с универсальными внешними характеристиками, обеспечивающими получение как падающих, так и жестких характеристик (ВДУ-504, ВДУ-1201).

2 Функциональная блок-схема сварочного выпрямителя

Сварочные выпрямители представляют собой установки, пре­образующие энергию переменного тока в энергию постоянного (выпрямленного) тока. Они состоят из следующих основных узлов: по­нижающий трансформатор, выпрямительный блок, пускорегулирующая (ПРА), измерительная (ИА) и защитная аппаратура (ЗА).

ПРА ИА ЗА

380 В

— 80 В

Понижающий трансформатор, как правило, выполняют трехфазным, что обеспечивает равномерную загрузку всех фаз трехфазной сети. Регулирование сварочного тока так же, как и у трансформа­торов, может быть плавным, ступенчатым или смешанным.

Выпрямительный блок обеспечивает выпрямление переменного тока. В выпрямителях для дуговой сварки применяют полупровод­никовые неуправляемые вентили — диоды и управляемые полупро­водниковые вентили — тиристоры. Наибольшее распространение по­лучили кремниевые и селеновые диоды и кремниевые тиристоры.

Действие полупроводниковых вентилей основано на том, что они проводят ток только в одном направлении, в результате чего по­лучается постоянный (выпрямленный) сварочный ток. Кремниевые вентили обычно применяют в выпрямителях с крутопадающими внешними характеристиками, а селеновые — с пологопадающими и жесткими. Селеновые выпрямительные блоки более чувствительны к нагреву, чем кремниевые, а поэтому в процессе сварки требуют усиленного воздушного охлаждения. Кремниевые выпрямители от­личаются небольшими размерами и допускают большие плотности тока при сварке.

Полупроводниковые вентили представляют собой круглые дис­ки или прямоугольные пластины, покрытые слоем кристаллического селена или кремния.

Наряду с полупроводниковыми диодами в выпрямительных бло­ках применяют также мощные управляемые кремниевые вентили — тиристоры.

Тиристор по внешнему виду ничем не отличается от обычного кремниевого силового вентиля. Однако конструктивно он выполнен с управляющим электродом. В нормальном состоянии ти­ристор, включенный в цепь переменного тока, заперт в обоих на­правлениях. При подаче кратковременного импульса на управляю­щий электрод тиристор мгновенно открывается в прямом направ­лении и запирается лишь при спаде протекающего через него тока до нуля. В обратном направлении тиристор, как и обыч­ный вентиль, ток не пропускает далее при наличии сигнала на управ­ляющем электроде. Изменяя по фазе угол открывания тиристора, т. е. время подачи импульса относительно начала синусоиды пи­тающего напряжения, можно регулировать среднее значение вы­прямленного тока. Таким образом, тиристор выполняет функции выпрямителя и регулятора сварочного тока. Изменение времени подачи импульса обеспечивается при помощи специального элект­ронного блока — фазосдвигающего устройства.

ЛЕКЦИЯ № 7

План

1. Назначение, устройство, конструкция и обозначение сварочного выпрямителя с падающей внешней характеристикой. 2. Функциональная блок — схема. 3. Порядок работы электрической схемы сварочного выпрямителя.

4. Основные технические данные сварочного выпрямителя.

Литература:

1. И.В. Гуменюк, О. Ф. Иваськов, О. В. Гуменюк Технология электродуговой сварки. — Киев: Грамота, 2007

2. Китаев A.M., Китаев Я.А. Справочная книга сварщика. — М.: Машиностроение,990

3. Шебеко Л.П. Оборудование и технология дуговой автоматической и полуавтоматической сварки, — Москва «Высшая школа» 1986

1 Назначение, устройство, конструкция и обозначение сварочного выпрямителя с падающей внешней характеристикой

Сварочные выпрямители с падающей внешней характеристикой применяются для ручной дуговой сварки. К таким выпрямителям относятся выпрямители типа ВД-301У3 и ВД-502У3.

Выпрямитель ВД-301 имеет понижающий трансформатор с магнитопроводом 2, неподвижными вторичными 3 и подвижными первичными 4 обмотками и выпрямительный блок 1 с вентилятором, смонтированным н тележке. На лицевой панели блока аппаратуры расположены амперметр 7, переключатель 9 диапазонов тока, пакетный выключатель 5. Рукоятка 8 плавного регулирования тока расположена на верхней крышке выпрямителя. Для подключения питающей сети имеется специальная клеммная доска с тремя зажимами, для подключения сварочного кабеля – два зажима 6, обозначенные знаками «+» и «-». Снаружи выпрямитель защищен кожухом, для удобства перемещения он снабжен двумя колесами и ручкой, для подъема – рым-болтами.

Рис.1- Устройство и электрическая схема сварочного выпрямителя ВД-301У3

На рисунке 1 показана устройство и электрическая схема выпрямителя.

— Трехфазного понижающего трансформатора Т1, который имеет повышенное индуктивное сопротивление, что обеспечивает необходимую для ручной сварки падающую внешнюю характеристику. Сварочный трансформатор предназначен для плавного и ступенчатого регулирования тока, которое достигается перемещением подвижной первичной обмотки. При сближении обмоток ток увеличивается, при их раздвижении – уменьшается. Ступенчатое регулирование тока выполняется барабанным переключателем G; при соединении первичных и вторичных обмоток звездой получается диапазон малых токов, при соединении треугольником – диапазон больших токов.

— Выпрямительного блока V1, который служит для преобразования переменного тока в постоянный. Выпрямительный блок V1 собран на кремниевых вентилях по трехфазной мостовой схеме.

— Защитного блока, который состоит защитных цепочек R–C, предохранителей, вентилятора с реле контроля вентиляции. Защитные цепочки R–C служат для защиты выпрямительного блока от пиков напряжения

— Пускорегулирующей аппаратуры: пакетный включатель, переключатель диапазонов тока, ручка плавного регулирования.

— Измерительная аппаратура: амперметр.

Сварочный выпрямитель снабжен защитой, отключающей его от сети при выходе из строя одного из вентилей выпрямительного блока или пробое на корпус вторичных обмоток трансформатора. Защитный блок состоит из магнитного усилителя А, вспомогательного трансформатора Т2 и электромагнитного реле К2. Обмоткой управления магнитного усилителя служат четыре провода вторичных обмоток сварочного трансформатора, проходящие через окна сердечников усилителя. Например, при пробое одного из вентилей по обмотке управления усилителя А пойдет большой ток, сердечник усилителя насытится. Поэтому в рабочей обмотке переменного тока усилителя, а следовательно, и в катушке реле К2 ток резко увеличится. При этом реле сработает и обесточит магнитный пускатель, а тот, в свою очередь, отключит выпрямитель от сети.

Вопрос

1. Составьте функциональную блок -схему сварочного выпрямителя ВД-502У3

ЛЕКЦИЯ № 8

План

1. Назначение, устройство сварочного выпрямителя с пологопадающей характеристикой. 2. Конструкция и обозначение сварочного выпрямителя с пологопадающей характеристикой. 3. Функциональная блок — схема. 4. Основные технические данные сварочного выпрямителя.

Литература:

1. И.В. Гуменюк, О. Ф. Иваськов, О. В. Гуменюк Технология электродуговой сварки. — Киев: Грамота, 2007

2. Китаев A.M., Китаев Я.А. Справочная книга сварщика. — М.: Машиностроение,990

3. Шебеко Л.П. Оборудование и технология дуговой автоматической и полуавтоматической сварки, — Москва «Высшая школа» 1986

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ ПО ТЕМЕ

ЛЕКЦИЯ № 9

План

1. Порядок работы электрической схемы сварочного выпрямителя с пологопадающей характеристикой

2. Определение внешней характеристики и параметров сварочного выпрямителя в зависимости от технологического способа сварки

3. Техника безопасности при обслуживании сварочного выпрямителя

Литература:

1. И.В. Гуменюк, О. Ф. Иваськов, О. В. Гуменюк Технология электродуговой сварки. — Киев: Грамота, 2007

2 Китаев A.M., Китаев Я.А. Справочная книга сварщика. — М.: Машиностроение,990

3. Шебеко Л.П. Оборудование и технология дуговой автоматической и полуавтоматической сварки, — Москва «Высшая школа» 1986

1. Порядок работы электрической схемы сварочного выпрямителя с пологопадающей внешней характеристикой

1. Устанавливаем необходимый диапазон рабочего напряжения переключателем расположенным с задней стороны выпрямителя В2;

2. Устанавливаем необходимый диапазон сварочного тока с помощью дросселя сглаживающего подключением разъема к соответствующему диапазону;

3. Подключаем блок питания сварочного полуавтомата с помощью переключателя В3;

4. Подключаем дистанционный пульт управления сварочным полуавтоматом с помощью переключателя В4;

5. Включаем пакетный включатель В1, загорается сигнальная лампочка;

6. Включаем кнопку Кн1 «Пуск» при этом срабатывает промежуточное реле К1 и своими контактами подключает вентилятор к сети, срабатывает реле контроля вентиляции и включает промежуточное реле К2, которое своими контактами подключает к сети сварочный трехфазный трансформатор Т1 к нему подсоединяется дроссель насыщения, выпрямительный блок, дроссель сглаживающий.

7. На выходе выпрямителя снимаем постоянное выпрямленное напряжение и постоянный сварочный ток.

ЛЕКЦИЯ №6

Тема 1.4. Сварочные выпрямители

План

1. Классификация сварочных выпрямителей2. Функциональная блок-схема сварочного выпрямителя 3. Условия работы полупроводниковых вентилей

4. Трехфазная мостовая схема выпрямителя

Литература:

1. И.В. Гуменюк, О. Ф. Иваськов, О. В. Гуменюк Технология электродуговой сварки. — Киев: Грамота, 2007

2. Китаев A.M., Китаев Я.А. Справочная книга сварщика. — М.: Машиностроение,990

3. 3. Шебеко Л.П. Оборудование и технология дуговой автоматической и полуавтоматической сварки, — Москва «Высшая школа» 1986

1 Классификация сварочных выпрямителей

Основные параметры сварочных выпрямителей регламентирова­ны ГОСТ 13821—77 «Выпрямители однопостовые с падающими внешними характеристиками для дуговой сварки. Технические ус­ловия». В зависимости от формы внешних характеристик свароч­ные выпрямители выпускают следующих типов:

— с крутопадающими внешними характеристиками (ВД-101,
ВД-301, ВД-302, ВД-303 и др.);

— с жесткими и пологопадающими внешними характеристиками (ВДГ-301, ВДМ-1001, ВДМ-1601);

— с универсальными внешними характеристиками, обеспечивающими получение как падающих, так и жестких характеристик (ВДУ-504, ВДУ-1201).

2 Функциональная блок-схема сварочного выпрямителя

Сварочные выпрямители представляют собой установки, пре­образующие энергию переменного тока в энергию постоянного (выпрямленного) тока. Они состоят из следующих основных узлов: по­нижающий трансформатор, выпрямительный блок, пускорегулирующая (ПРА), измерительная (ИА) и защитная аппаратура (ЗА).

ПРА ИА ЗА

380 В

— 80 В

Понижающий трансформатор, как правило, выполняют трехфазным, что обеспечивает равномерную загрузку всех фаз трехфазной сети. Регулирование сварочного тока так же, как и у трансформа­торов, может быть плавным, ступенчатым или смешанным.

Выпрямительный блок обеспечивает выпрямление переменного тока. В выпрямителях для дуговой сварки применяют полупровод­никовые неуправляемые вентили — диоды и управляемые полупро­водниковые вентили — тиристоры. Наибольшее распространение по­лучили кремниевые и селеновые диоды и кремниевые тиристоры.

3 Условия работы полупроводниковых вентилей

Действие полупроводниковых вентилей основано на том, что они проводят ток только в одном направлении, в результате чего по­лучается постоянный (выпрямленный) сварочный ток. Кремниевые вентили обычно применяют в выпрямителях с крутопадающими внешними характеристиками, а селеновые — с пологопадающими и жесткими. Селеновые выпрямительные блоки более чувствительны к нагреву, чем кремниевые, а поэтому в процессе сварки требуют усиленного воздушного охлаждения. Кремниевые выпрямители от­личаются небольшими размерами и допускают большие плотности тока при сварке.

Полупроводниковые вентили представляют собой круглые дис­ки или прямоугольные пластины, покрытые слоем кристаллического селена или кремния.

Наряду с полупроводниковыми диодами в выпрямительных бло­ках применяют также мощные управляемые кремниевые вентили — тиристоры.

Тиристор по внешнему виду ничем не отличается от обычного кремниевого силового вентиля. Однако конструктивно он выполнен с управляющим электродом. В нормальном состоянии ти­ристор, включенный в цепь переменного тока, заперт в обоих на­правлениях. При подаче кратковременного импульса на управляю­щий электрод тиристор мгновенно открывается в прямом направ­лении и запирается лишь при спаде протекающего через него тока до нуля. В обратном направлении тиристор, как и обыч­ный вентиль, ток не пропускает далее при наличии сигнала на управ­ляющем электроде. Изменяя по фазе угол открывания тиристора, т. е. время подачи импульса относительно начала синусоиды пи­тающего напряжения, можно регулировать среднее значение вы­прямленного тока. Таким образом, тиристор выполняет функции выпрямителя и регулятора сварочного тока. Изменение времени подачи импульса обеспечивается при помощи специального элект­ронного блока — фазосдвигающего устройства.

Классификация и устройство сварочных выпрямителей

Сварочный выпрямитель состоит из следующих основ­ных элементов: трансформатора, регулирующего устройства и по­лупроводниковых вентилей. Часто в комплект выпрямителей вхо­дит дроссель, включаемый в цепь постоянного тока для сглажива­ния пульсаций и обеспечения нормального переноса электродного металла при сварке.

Обычно полупроводниковые выпрямители классифицируются по следующим основным признакам:

по числу фаз питания (с однофазным и трехфазным питанием);

по схеме выпрямления;

по типу полупроводниковых вентилей (селеновые, кремниевые);

по управляемости вентилей (управляемые, неуправляемые);

по способу регулирования тока и напряжения в выпрямителях с неуправляемыми вентилями.

Сварочные выпрямители, кроме того, в зависимости от числа сварочных постов, которые могут быть одновременно подключены к выпрямителю, разделяются на однопостовые и многопосто­вые.

В зависимости от вида статической внешней вольт-амперной характеристики все сварочные выпрямители подразделяются на выпрямители с крутопадающими или пологопадающими (жестки­ми) внешними характеристиками. Выпрямители, сочетающие в себе оба вида внешних характеристик, получили название универсаль­ных сварочных выпрямителей.

Внешней характеристикой выпрямителя называют зависимость выпрямленного напряжения Ud на его зажимах от выпрямленного тока ld. Выпрямленный ток [d является сварочным током выпря­мителя. Выпрямленное напряжение Ua при некотором значении сварочного тока называют условным рабочим напряжением на за­жимах выпрямителя.

Сварочный ток при крутопадающих внешних характеристиках — ПВХ (рис. 1-1) регулируется в заданном диапазоне от минималь­ного Id] до максимального ld2 значения при постоянном выпрям­ленном напряжении холостого хода U, io. Каждому значению сва­рочного тока соответствует определенное значение условного ра­бочего напряжения. Так, при ручной дуговой сварке согласно тре­бованиям стандартов рабочее напряжение в вольтах и сварочный

ток связаны зависимостью Ud = 20 -|- 0,04/d.

Рабочее напряжение при жестких (пологопадающих) внешних характеристиках — ЖВХ (рис. 1-2) регулируется в заданных пре­делах от минимального Ua до максимального Ыаг значения, при­чем диапазон регулирования рабочего напряжения выбирается в строгом соответствии с заданным диапазоном сварочного тока ОТ Idl ДО Id2-

Сварочный ток при ГІВХ или рабочее напряжение при ЖВХ могут регулироваться плавно или ступенчато.

Вид внешних характеристик выпрямителя обычно связан с осо­бенностями сварочного процесса, для которого предназначен вы-

прямитель. Требования к виду внешних характеристик определяет­ся такими показателями сварочного процесса, как тип электрода (плавящийся, неплавящийся, сжатая дуга), характер среды, в ко­торой происходит сварка (открытая дуга, дуга под флюсом, в за­щитных газах), степень механизации (ручная, полуавтоматиче­ская, автоматическая сварка), способ регулирования режима дуги (саморегулирование, автоматическое регулирование напряжения дуги).

Так, выпрямители с ПВХ используются для ручной дуговой сварки покрытыми штучными электродами, аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом, сварки сжатой дугой, механизирован­ной сварки под флюсом на автоматах с регулированием скорости подачн электродной проволоки в зависимости от напряжения дуги.

Выпрямители с ЖВХ применяются при механизированной свар­ке плавящимся электродом в среде защитных газов и под флю­сом при постоянной, не зависящей от напряжения дуги скорости подачи электродной проволоки.


Каждому виду сварки соответствует определенная крутизна наклона как ПВХ, так и ЖВХ. Так, например, наиболее крутые ПВХ характерны для аргонодуговой сварки, более пологие —для

ручной сварки штучными электродами, еще более пологие — для

сварки под флюсом.

Сварочные выпрямители выпускаются на самые различные токи — от единиц до тысяч ампер. Шкала номинальных то­ков отечественных сварочных выпрямителей регламентируется ГОСТ 10594—80. Серийные отечественные сварочные выпрямители выпускаются на номинальные токи 200, 315, 500, 630, 1000, 1250 и 1600 А.

Нагрузка сварочного выпрямителя, как правило, является пе­ременной. Весь процесс сварки обычно состоит из ряда повторяю­щихся циклов длительностью tЦ, в которых рабочий период tp че­редуется с паузами Д, связанными со сменой электрода, подготов­кой к наложению следующего шва и т. п.

Согласно стандартам на сварочные выпрямители различают три типовых режима работы:

1. Продолжительный — режим работы при неизменной нагрузке.

2. Перемежающийся — режим, при котором кратковременные рабочие периоды чередуются с периодами работы выпрямителя на холостом ходу. Режим характеризуется относительной продол­жительностью нагрузки

ПН=-г или ПН./, =-г-100.

3. Повторно-кратковременный режим, при котором кратковре­менные рабочие периоды чередуются с периодами отключения си­ловой цепи выпрямителя от сети. Режим характеризуется относи­тельной продолжительностью включения

ПВ = -^- или Г1Во/0 = ІЕ. 100.

Длительность цикла работы при перемежающемся и повторно­кратковременном режимах составляет 5 мин для выпрямителей ручной дуговой сварки и 10 мин для выпрямителей механизирован­ной сварки и универсальных.

Номинальный ток выпрямителя Дном всегда связан с режимом работы, на который рассчитан данный выпрямитель. Например, Дном = 315 А, ПВ = 60%.

Длительно допустимый по нагреву ток выпрямителя Ддл связан с номинальным сварочным током и режимом работы следующим соотношением:

В зависимости от климатических условий, в которых предназ­начено работать сварочным выпрямителям, они изготовляются в исполнении У и Т. Выпрямители исполнения У предназначены для внутрисоюзных поставок, а также для поставок на экспорт в стра­ны с умеренным климатом. Выпрямители исполнения Т предназ­начены для поставок на экспорт в страны с тропическим климатом.

В зависимости от вида помещений, в которых предстоит ра­ботать сварочным выпрямителям, они изготовляются категории

размещения 3 и 4. Выпрямители категории 3 предназначены для работы в сырых, неотапливаемых помещениях с колебаниями тем­пературы от —40 до +40 °С. Выпрямители категории 4 предназ­начены для работы в отапливаемых помещениях с колебаниями температуры от +1 до +45 °С. Для отдельных типов сварочных выпрямителей нижние значения рабочих температур отличаются от указанных норм, в этих случаях они оговариваются дополни­тельно в нормативной и эксплуатационной документации. Тип ат­мосферы II, в которой могут работать сварочные выпрямители, регламентирован ГОСТ 15150—69.

Степень защиты оболочек по ГОСТ 14254—80 должна быть не ниже 1Р22 для сварочных выпрямителей ручной сварки и не ниже 1Р21 для сварочных выпрямителей механизированной сварки.

Конструкции всех сварочных выпрямителей удовлетворяют требованиям безопасности по ГОСТ 12.2.007.0— -75, ГОСТ

12.2.007.8—75 и ГОСТ 12.1.003—76.

В настоящее время принята единая структура обозначения элек­тросварочного оборудования, выпускаемого заводами МЭТП СССР.

Обозначение типов изделий состоит из буквенной и цифровой частей: первая буква обозначает тип изделия (Т — трансформа­тор, В — выпрямитель, У — установка), вторая — вид сварки (Д — дуговая, П — плазменная), третья — способ сварки (Ф — под флю­сом, Г —в защитных газах, У — универсальный источник для не­скольких способов сварки, отсутствие буквы означает ручную сварку штучными электродами), четвертая буква дает дальнейшее Пояснение назначения источника (М — для многопостовой сварки, И — для импульсной сварки); две (или одна) цифры после чер­точки указывают значение номинального сварочного тока источни­ка округленно в сотнях ампер; две последующе цифры — регистра­ционный номер изделия; следующие буква и цифра обозначают климатическое исполнение (У или Т) и категорию размещения (3 или 4) Так, наименование изделия ВДУМ-4Х401УЗ обозначает выпрямитель для дуговой сварки, универсальный, многопостовой, на 4 поста на ток 400 А, регистрационный номер 01, климатиче­ское исполнение У, категория размещения 3.

Сварочный выпрямитель – как из синусоиды сделать прямую?

Выпрямитель сварочный предназначается для питания электрическим током сварочного поста при ручной, электродуговой сварке. Его задача – преобразование тока переменной частоты в постоянный электрический разряд, необходимый для процесса плавления металла.

Устройство сварочного выпрямителя – начнем с теории

Бытовые сварочные аппараты – это выпрямители и инверторы малой мощности, со сравнительно низким номинальным сварочным током. Имея большую длительность паузы для охлаждения между периодами работы, они малоэффективны при выполнении больших объемов работ в промышленности и производстве. Единственная занимаемая такими агрегатами ниша – бытовое назначение, а также мелко-подрядный бизнес.

Классическая компоновка сварочного аппарата включает в себя:

  • понижающий трансформатор;
  • выпрямитель (мост из полупроводниковых элементов);
  • конденсаторный блок (для сглаживания пульсаций на выходе преобразователя).

Перед изготовлением или приобретением любого инструмента, будь это строительный уровень или перфоратор, а у нас сварочный аппарат, необходимо определить, какие виды работ он будет выполнять. От этого напрямую зависят массогабаритные показатели устройства, типоразмер используемого электрода и, соответственно, толщина листов свариваемого металла.

Наилучшие показатели по качеству выходящего тока имеют трехфазные аппараты, подключаемые к сети 380 Вольт. Ими можно дольше работать без перерывов для охлаждения, а также производить работы с более массивными стальными конструкциями в пределах 200-400 Ампер. Идеально подойдут для сварки контейнеров, ларьков, гаражных ворот. Это то, что нужно, для малого бизнеса.

Существенным недостатком является ограниченный доступ к питающей сети. Не все дачные поселки и гаражные общества могут похвастаться доступом к таким силовым коммуникациям. К тому же, сварочный аппарат, обладающий трехфазным трансформатором, будет в 1,5-2 раза тяжелее однофазного собрата. Суммарный вес устройства с легкостью перевалит за сотню килограмм. Одному человеку такой вес не под силу, возникает необходимость монтировать колеса для передвижения или же использовать тороидальный трансформатор, который снизит общий вес на 20-40 процентов. Но стоит учесть, что его придется наматывать самому.

Однофазный сварочный выпрямитель для сварки, смонтированный на однофазном трансформаторе, рассчитанном на сеть 220 Вольт, значительно легче. Его масса на 90 % зависит от веса понижающего трансформатора и будет в пределах 30-80 килограмм. Данная техника может работать на токах 125-180 Ампер, обеспечивая качественный сварной шов при сварке несложных конструкций – ворот, навесов или ручной бетономешалки. Легкость и доступность электрической сети делают однофазные устройства крайне мобильными. Ими можно работать не только на верхних этажах высоток, но и там, где электричества нет вообще, питаясь от бензинового генератора.

Самодельный сварочный выпрямитель для однофазной сети

Вспомним школьный курс физики и поговорим о теории. Переменный ток представляет собой синусоиду или волну, которая производит колебания с частотой 50 Гц. Это означает, что за 1 секунду электричество 25 раз течет в одном направлении и 25 раз в обратном. Для процесса сварки необходимо протекание электричества только в одном направлении.

Если цепь вторичной обмотки трансформатора дополнить полупроводниковым элементом, к примеру простейшим диод, то он будет пропускать электричество только в одну сторону, а значит мы получим постоянный ток. Однако он будет пульсирующим, с частотой 25 Гц, т.е. после каждой «волны» будет аналогичная по времени, безтоковая пауза, а это нас не устраивает.

Если диод поставить наоборот, то он будет пропускать поток электронов в другую сторону, так называемую обратную полуволну. Поставив два диода по направлению друг к другу, между ними мы получим ток, представляющий собой волны, возрастающие от нуля до максимального значения напряжения, на которое рассчитана вторичная обмотка трансформатора и спадающие до нуля, после достижения которого начнется новая волна.

Таким образом получается положительный полюс источника тока, отрицательный полюс будет располагаться в центре вторичной обмотки трансформатора. Именно поэтому данная схема применима только, если у силового трансформатора есть соответствующий вывод. Если мы наматываем трансформатор самостоятельно, то вывод можно сделать, остальные случаи заставят нас частично разбирать обмотку, что нежелательно. Преимущество данной схемы – это малое количество используемых полупроводников, их всего два, а также то, что вторичная обмотка устройства разделена на две части, и, по сути, половину времени работы задействована одна часть обмотки, а другую половину – другая.

Самым распространенным вариантом рассматриваемых двухполупериодных схем выпрямления является мостовая. Она представляет собой квадрат, в каждую из сторон которого включен диод. С двух противоположных углов квадрата снимается постоянное напряжение, а на два других оно подается со вторичной обмотки трансформатора. Преимущество такого выпрямителяэто отсутствие необходимости выводить отдельный провод со вторичной обмотки, недостатком же является использование аж четырех полупроводниковых вентилей. Обе вышеупомянутые схемы, без дополнительной конденсаторной батареи, на выходе будет иметь среднее напряжение меньшее чем выходящее со вторичной обмотки.

  • Ucp=2*Uво/pi;
  • где: Ucp – действующее среднее значение напряжения;
  • Uво – напряжение на вторичной обмотке трансформатора;
  • pi – константа, число Пи (3,14).

Соответственно, ток сварки будет меньше, отсюда и меньший диаметр применяемого электрода и толщины свариваемого металла. Для уменьшения колебания напряжения на выходе сварочный выпрямитель, собранный своими руками, должен иметь параллельно включенный нагрузке конденсатор, расчет его параметров приведен ниже:

Время зарядки конденсатора:

  • t(зар)=(arccos(Umin/Umax))/(2*pi*f);
  • где t(зар) – время зарядки конденсатора.
  • Umin – минимальное значение, до которого разрядится конденсатор (выбираем сами, исходя из колебаний напряжения на выходе, примем равным 30 В);
  • Umax – амплитудное сетевое напряжение (Umax = 1,41* Uво=1,41*25=35,25 В);
  • f – частота сети, 50 Гц;
  • t(зар)=(arccos(30/35,25))/(2*3,14*50)=0,00176 секунд.

Определяем время разрядки конденсаторной батареи:

  • t(раз)=T-t(зар);
  • где Т=0,01с (для данных схем выпрямления);
  • t(раз)=0,01-0,00176 = 0,00824 с.

Находим ток нагрузки, на который рассчитан наш сварочный аппарат, его можно взять из расчета трансформатора или же определить по старой школьной формуле:

  • Iнагр= Uво/R;
  • где R – сопротивление цепи сварки, для расчета можно принять равным в пределах 0,13-0,18 Ом;
  • Iнагр= 25/0,18=139 А.

Определяем емкость конденсатора, на которой за время t(раз) при токе нагрузки Iнагр напряжение уменьшится с Umax до Umin:

  • C=Iнагр*t(раз)/(Umax-Umin);
  • C=139*0,00824/(35,25-30) = 0,217 Ф = 217 000 мкф.

Для выбора конденсатора важно знать и пиковый зарядный ток, находим его:

Осталось определить среднеквадратичное значение импульсного тока через конденсатор, оно вычисляется по формуле:

  • Isi=√(I(зар)²+I(разр)²);
  • где I(зар) — среднеквадратичный ток через конденсатор на цикле заряда;
  • I(разр) — среднеквадратичный ток через конденсатор на цикле разряда.
  • I(зар)=Ipic*√((t(зар)/T)/3);
  • I(зар)=647*√((0,00176/T)/3)=156,7 А;
  • I(разр)=Iнагр*t(раз)/T;
  • I(разр)=139*0,00824/0,01=114,5 А.

Рассчитанная нами емкость достаточна велика, единичного электролита на такую емкость не найти, а если собирать батарею, то она будет внушительных размеров. Есть смысл поставить батарею меньшей емкости, но при этом падение напряжения между волнами будет больше. Выбирая конденсатор, ориентируйтесь сначала на значение Isi, а уже после на его емкость. Isi показывает, успеет ли зарядиться конденсатор за время прохождения тока, если нет, то ставить конденсатор вообще бессмысленно. Если электролита необходимой емкости нет, то ставим несколько, соединяя их параллельно.

Схема сварочного выпрямителя, работающего от трехфазной сети

Выпрямители, построенные для питания от трехфазной электрической сети, имеют меньшую пульсацию выходного напряжения, благодаря тому, что фазы сети перекрывают друг друга, и напряжение не опускается до нуля. Один из вариантов построения трехфазного выпрямителя – это включение в каждую фазу, за обмоткой трансформатора, полупроводникового элемента, по направлению от обмотки. Далее эти выходы от диодов коммутируются в один вывод – положительный полюс источника питания, отрицательным полюсом является нулевой вывод с обмоток трансформатора.

Диодный мост пропускает только одну полуволну от каждой фазы, смещенную на 120 электрических градусов относительно друг друга. Пульсации у данной схемы в три раза чаще, чем у схем с одним включенным диодом, но амплитуда колебаний значительно меньше. Преимущества такой конструкции – это использование всего трех полупроводников, а вот недостаток все тот же – нулевой вывод с обмотки трансформатора, а значит соединение обмоток питающего трансформатора только по схеме «звезда».

Мостовая трехфазная схема выпрямления или схема Ларионова уменьшает амплитуду пульсаций, но увеличивает их количество в три раза, по сравнению с предыдущей схемой. Диоды располагаются последовательно один за другим, а между ними к цепи подключается фаза трансформатора. Выходы с полупроводников после каждой фазы соединяются, образуя положительный полюс источника питания. Соединив входы диодов, располагающиеся до соединения цепи с фазой, получим отрицательный полюс.

Такая схема идеальна с точки зрения изготовления сварочного выпрямителя своими руками без дополнительных электронных составляющих. Вводить в цепь параллельно нагрузке конденсатор можно, но не целесообразно, качество напряжения на выходе и так высокое. Еще одним преимуществом данной схемы является возможность соединять обмотки, как по схеме «треугольник», так и по схеме «звезда», не используя «нулевой» провод.

Многопостовые сварочные выпрямители – считаем рабочие места

Трехфазные сети также позволяют подключать многопостовые сварочные аппараты. Мощности бытовой, однофазной сети на 220 Вольт попросту не хватит для столь мощной нагрузки. Для обеспечения работы всех постов выпрямители имеют жесткую внешнюю Вольт-Амперную характеристику. Каждый вывод для сварки имеет собственный реостат и дроссель, для индивидуальной регулировки.

Их преимущество в меньших затратах на обслуживании оборудования, а сфера применения – сварочные площадки с большим объемом работы. Это могут быть строительные площадки, на которых производится монтаж сложных металлоконструкций или судостроительные верфи. То есть область применения промышленность, но никак не быт. Количество подключаемых сварочных постов для многопостового выпрямителя рассчитаем по формуле:

  • n= Iвыпр/k* Iнагр;
  • где Iвыпр – номинальный ток, на который рассчитан выпрямитель;
  • Iнагр – ток, необходимый для одного поста;
  • k – коэффициент, учитывающий одновременную работу постов, для механической сварки берется в пределах 0.5-0.7.

Сварочный выпрямитель своими руками

Выпрямитель для сварочного аппарата строится вокруг полупроводниковых элементов, суть которых – пропускать электрические потоки только в одном направлении. На сегодняшний день использовать в схемах выпрямления можно три устройства:

  • диод (самый лучший, потому что самый простой, при его использовании в схему выпрямительного устройства не надо вводить блоки управления);
  • тиристор (для протекания тока он должен получить сигнал от системы управлении, когда проходящий ток опускается до нуля или напряжение на нем становится меньше, чем в следующей фазе, вентиль запирается);
  • транзистор (полностью управляемый «вентиль», для открытия и закрытия которого необходимо подавать сигнал на управляющий электрод, к тому же, самый дорогостоящий элемент).

Использовать диод лучше всего, подумаете вы, он проще и удобней в эксплуатации. Однако есть одна особенность, при использовании диодов электрическая цепь потребует введения резистора, для регулирования силы тока. При использовании транзистора или тиристора регулировка напряжения может осуществляться блоком управления, через задержку открытия-закрытия «вентилей», уменьшая напряжение на выходе выпрямителя и тем самым снижая ток.

Очень важно выбирать любой из вышеперечисленных элементов с запасом. Реально протекающий по цепи ток должен быть в 1.5-2 раза меньше, чем номинальный, на который рассчитан полупроводник. Максимальное обратное напряжение «вентиля» должно быть в 2 раза выше, чем напряжение на вторичной обмотке трансформатора. Иначе возможны пробои элементов или выход из строя из-за перегрева.

Если есть желание, деньги и время повозиться с блоком управления, то ставим тиристоры или силовые транзисторы. Найти схему устройства блоков управления достаточно просто.

Использование диодного моста подразумевает применение мощного сопротивления, для регулировки тока сварки. Идеальный вариант – использование готового реостата в виде нихромовой или никелевой проволоки, намотанной на термостойкий диэлектрик. Можно подобрать фехралевую ступень разгона для электрических двигателей, ну или на крайний случай – стальную проволоку, опять же намотанную на диэлектрик. Выбирая сопротивление, следует исходить из того, что полностью введенное в цепь сопротивление снизит ток до нуля. Длина реостата рассчитывается по следующей формуле:

  • L=R/r*S;
  • где R – полная величина сопротивления, необходимая для уменьшения тока сварки до нуля;
  • r – удельное сопротивление материала, берется из справочника, как вариант, Википедии;
  • S – сечение наматываемой проволоки.

Еще один элемент, который иногда используют в схеме выпрямителя – дроссель. Рассчитать его параметры достаточно сложно и трудоемко, определение простого значения индуктивности не поможет. Даже если вы знаете количество витков, значительное влияние на индуктивность может оказать плотность намотки меди на магнитопровод, а также наличие зазора между проволокой и стальным сердечником.

Выход из данной ситуации – это экспериментальное определение: наматываем дроссель в несколько слоев с пятью или шестью отводами, производим тестовую сварку и по характерному треску, а также брызгам расплавленного металла подбираем индуктивность. Чем меньше брызг и слабее треск, тем лучше. Однако не всегда требуется внедрение индуктивности, так как для обеспечения падающей Вольт-Амперной характеристики сварочного аппарата может хватить индуктивности обмоток трансформатора.

Инверторный сварочный выпрямитель: разбираем, что к чему

Схема работы инверторного аппарата немного другая, чем у классического. Вместо понижающего трансформатора у него на входе устанавливается электронный фильтр, который преобразует частоту входящего электрического тока с 50 Гц до нескольких десятков кГц. После устанавливается понижающий трансформатор, а уже потом выпрямительный мост. Достоинства таких сварочных аппаратов в малом весе, по сравнению с обычными. Это достигается за счет того, что магнитопровод высокочастотного трансформатора имеет меньшие массогабаритные показатели.

Выпрямители инверторных сварочных аппаратов строятся на базе тиристоров, с системой импульсно фазового управления. Далее, как и положено, в цепь сварки, параллельно нагрузке, подключают конденсатор, а перед сварочным электродом – реостат и дроссель. Недостаток рассматриваемых выпрямителей – в количестве электроники, собрать его самому почти невозможно, как и починить. Однопостовые сварочные выпрямители с хорошими показателями выпрямленного тока при наличии всех необходимых компонентов можно собирать у себя дома, и это достойная альтернатива покупке нового выпрямителя.

Классификация сварочных аппаратов. Виды и типы аппаратов для сварки.

Сварка как способ неразъемного соединения металлов вошла в нашу жизнь немногим более ста лет назад, однако переоценить ее значение сегодня невозможно. С помощью сварки выполняется значительное количество разнообразных работ в различных областях, от микроэлектроники до изготовления многотонных конструкций. Поскольку металлы и сплавы могут иметь различную форму, размер и химический состав, разработано множество соответствующих технологий, инструментов и приспособлений. Но основным методом давно и заслуженно считается электрическая сварка (а иногда и резка) металлов, в первую очередь низколегированных сталей. Среди достоинств электросварки — быстрое и надежное соединение материалов с минимальными затратами. Однако при необходимости с помощью сварочного аппарата можно и разрезать металл, причем даже в труднодоступных местах, куда другой инструмент просто не подлезет. В последние десятилетия сварочные аппараты изготавливают с применением электронных компонентов, что значительно уменьшило их массу и габариты и позволило еще более расширить их применение в быту.

Давайте же разберемся какие бывают виды сварочных аппаратов и по каким признакам их различают.

ИСТОЧНИКИ СВАРОЧНОГО ТОКА

Это основная деталь любого сварочного аппарата, преобразующая напряжение сети в постоянный или переменный ток с заданными параметрами. Виды сварочных аппаратов по типу источника тока классифицируются на:

Сварочные трансформаторы. Традиционный и в то же время конструктивно самый простой источник сварочного тока. Основным его узлом является собственно трансформатор, понижающий сетевое напряжение до сварочного. Регулируют силу тока различными методами, самый распространенный из которых — изменение расстояния между первичной и вторичной обмотками. Все трансформаторы имеют одну общую особенность — выдают на выходе переменный ток. Чтобы варить с помощью «транса» цветные металлы или улучшить стабильность горения дуги, необходимо вводить в конструкцию дополнительные тяжелые и громоздкие элементы, да и сам трансформатор весит прилично. При этом для выполнения ответственных работ требуются специальные электроды для переменного тока.

КПД трансформатора довольно высок (до 90 %), но часть энергии уходит на нагрев. Для охлаждения в современных моделях применяют вентиляторы также значительной мощности: ведь охладить надо устройство в несколько десятков, а то и сотен килограммов весом. В настоящее время этот вид источников сварочного тока применяется нечасто, но у трансформаторов, помимо КПД, есть еще два важных достоинства: невысокая цена и долговечность, из-за которых они до сих пор пользуются спросом.

Сварочные выпрямители. Выпрямителями называют аппараты, преобразующие переменный ток в постоянный. Они состоят из понижающего трансформатора, выпрямительного (диодного) блока, а также устройств регулировки, пуска и защиты. Такая конструкция, хотя и сложнее трансформатора, но обеспечивает гораздо более стабильные выходные характеристики сварочного тока и электрической дуги. Качество шва в конечном счете тоже гораздо выше. Цена выпрямителей не сильно отличается от цены трансформаторов, надежность также на высоте: ломаться в них практически нечему.

Основные недостатки такие же, как у трансформатора — высокий вес, сложность работы, сильная «просадка» напряжения в сети в процессе сварки.

Инверторы. Это наиболее современный тип сварочного аппарата. В отличие от обычных сварочных аппаратов, у которых силовой трансформатор работает на частоте сетевого напряжения 50 Гц, сварочный инвертор использует ток высокой частоты (несколько десятков килогерц). При этом для передачи необходимой энергии требуется трансформатор гораздо меньших размеров и массы, а сварка проходит при постоянном токе хорошего качества, что сказывается и на качестве шва. Обычный сварочный трансформатор на 160 А весит не менее 18 кг, а силовой трансформатор сварочного инвертора на 160 А весит не более 300 граммов и по размерам сравним с пачкой сигарет, при этом вес всего инвертора, с корпусом и всей электроникой, составляет 3–7 кг. Инвертор состоит из выпрямителя, сетевого фильтра, преобразователя в переменное напряжение высокой частоты, сварочного трансформатора, еще одного выпрямителя и управляющей схемы. Сварочный инвертор имеет значительно более широкий, чем у обычного аппарата, диапазон регулировки сварочного тока, что особенно важно при сварке тонкими электродами. Еще один «плюс» — у инверторов, как правило, эта регулировка гораздо точнее и выходные параметры намного стабильнее, что сильно упрощает подбор оптимального режима работы.

Все инверторные аппараты производятся по одной из двух технологий — MOSFET или IGBT.

Технология MOSFET была разработана примерно полвека назад, IGBT — более современная и экономичная — имеет множество преимуществ по сравнению с MOSFET. В Европе, где нормативы по энергопотреблению ужесточаются с каждым годом, найти в продаже MOSFET-инверторы уже невозможно. У нас они пока встречаются довольно часто. Инверторы MOSFET хорошо отработаны, стоят обычно дешевле и, невзирая на больший вес и габариты, все еще достаточно популярны, особенно для выполнения простых работ по сварке черных металлов. Производство компонентов MOSFET обходится дешевле, но и требуется их больше: в инверторе на 200 А можно встретить до 24 одинаковых силовых транзисторов MOSFET и в разы меньшее количество транзисторов IGBT (обычно около десятка). Инверторные аппараты IGBT способны работать при значительно большей частоте (60–85 кГц), чем MOSFET, что еще более снижает вес аппарата. Температура срабатывания термозащиты у IGBT-транзисторов составляет порядка 90 °С против 60 °С у MOSFET, это напрямую влияет на продолжительность непрерывной работы инвертора. Что касается ремонтопригодности, тут мнения «сервисменов» кардинально различаются. Некоторые считают, что компактный и имеющий меньшее количество деталей и силовых транзисторовинвертор чинить проще, другие — что более ремонтопригоден аппарат, выполненный по технологии MOSFET, с более крупными деталями и свободной компоновкой.

К тому же производители выпускают различные IGBT-аппараты, порой со сложной компоновкой и трудным доступом к отдельным деталям. В любом случае, если придерживаться мнения «чем меньше деталей — тем меньше вероятность поломки», следует обратить внимание на инверторы IGBT, к тому же за счет отличных параметров сварочного тока они лучше варят не только черные металлы, но и чугун, и нержавейку. Лидером производсва инверторных сварочных аппаратов является компания Линкольн Электрик(Lincoln Electric).

За счет использования в инверторах электронной системы управления с помощью обратных связей, можно получить выходные характеристики, подходящие для любого способа сварки. Наиболее важны функции Hot Start, Arc Force и Anti-Stick. В начале работы электроника обеспечивает дополнительный импульс тока, что облегчает поджиг дуги (функция Hot Start). Если электрод слишком быстро приближается к детали, функция Arc Force увеличивает сварочный ток, препятствуя залипанию. При залипании ток снижается или отключается, исключая возможность «приморозить» электрод (функция Anti-Stick).

В той или иной мере эти функции присутствуют во всех инверторах,в более дорогих моделях есть возможность их регулировки (например, Hot Start при сварке тонких листов металла не нужен, проще его уменьшить или вовсе отключить).

Недостатки у инверторов тоже есть, но таковыми их назвать можно с большой натяжкой. Следует различать использование инвертора в быту или на производстве.

Основной враг электронных схем — влага и пыль, особенно металлическая. Поэтому не рекомендуется включать его в запыленных помещениях и особенно работать «болгаркой» рядом с включенным инвертором.

Разумеется, при дожде работы следует прекращать, это запрещено правилами техники безопасности, и не только потому, что вредно для аппарата. Профессиональные модели лучше защищены от пыли и влаги, но и стоят соответственно. В любом случае время от времени аппарат нужно открывать и тщательно продувать сжатым воздухом.

Электроника чувствительна к качеству тока, поэтому в схему инверторов включают различные элементы защиты: датчики перегрева, предохранители, иногда — устройства отключения при падении напряжения ниже допустимого уровня, впрочем, практически все аппараты могут работать при напряжении от 170 до 250 В. Для защиты от резкого скачка напряжения (выше 270 В) многие производители устанавливают варисторы («таблетки»), раскалывающиеся при резком повышении напряжения. После этого поврежденный варистор следует заменить, этот ремонт прост и недорог. Если планируется автономная работа от электрогенератора, необходимо подбирать аппарат со встроенным компенсатором перепадов напряжения питающей сети. О его наличии производители предупреждают отдельно, без него инвертор может быстро выйти из строя.

Аппарат не следует хранить зимой в неотапливаемом помещении — электроника требует бережного отношения.

Есть и еще один «недостаток»: работать на трансформаторе или выпрямителе гораздо сложнее, чем на инверторе, зато научившийся работать на «трансе» без проблем перейдет на инвертор, а вот обратный переход гораздо сложнее — придется доучиваться.

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СВАРОЧНОГО АППАРАТА

Очень важным параметром при работе сварочного аппарата, независимо от его устройства, является продолжительность включения (ПВ) при различных значениях сварочного тока. Тут у разных производителей разные методики измерений. В европейском стандарте EN 60974-1 принимается во внимание продолжительность сварки при температуре 40 °C до первой остановки аппарата от перегрева, и ПВ высчитывается исходя из отношения этого времени к 10-минутному рабочему циклу. При более приближенных к реальности условиях по методике итальянской компании Telwin (t = 20 °C, работа с перерывами) учитывается в первую очередь количество электродов, которые можно использовать за этот период времени. Разумеется, ПВ, рассчитанный по второй методике, заметно выше и при выборе аппарата надо уточнить, как именно его считали. Впрочем, в процессе работы редко приходится жечь подряд несколько электродов на полной мощности без перерыва, и аппарат с заявленным «европейским» ПВ в 10–20 % будет работать до отключения столько же, сколько с 60–80 %-ным ПВ, рассчитанным по «телвиновской» методике.

Важным параметром и первым, на что обычно обращают внимание, считается диапазон изменения сварочного тока. Он косвенно указывает на мощность аппарата. Чем она больше, тем большего размера электрод можно установить и тем больше будет ПВ при работе небольшими электродами при равной силе тока. Для бытовых целей и работы ходовым 3-миллиметровым электродом всем видам трансформаторов с лихвой хватает максимальной мощности в 150 А, для инверторов — и того меньше, при этом токе они спокойно варят «четверкой». Следует учитывать, что на коробке с электродами обычно указывают рекомендуемые токи при работе с трансформаторами или выпрямителями, инвертор при таких токах уже может резать металл.

Еще один важный параметр — ток холостого хода. Он может находиться в пределах 60–85 В: чем выше, тем проще зажечь дугу.

Некоторые модели сварочных аппаратов способны функционировать совместно с устройствами для сварки аргоном, выпускаются также модели, работающие в полуавтоматическом режиме (сварка проволокой). Для бытового применения они не очень интересны — подобные опции требуются редко, а стоимость их гораздо выше, чем у простых моделей. Но если планируется работа на профессиональном уровне с различными видами металлов и тонкими листами, эти функции будут весьма полезны.

ВИДЫ СВАРКИ


Ручная дуговая сварка плавящимся электродом (ММА). Это наиболее популярный вид сварки, при котором роль электрода играет проволока, покрытая обмазкой.

В процессе плавления проволока соединяет свариваемые детали, а обмазка (шлак) защищает сварочную ванну от воздействия кислорода, также способствуя улучшению характеристик дуги и качества шва. Чаще всего таким образом сваривают черные металлы, чугун и некоторые виды цветных металлов и сплавов, однако добиться хорошего соединения в последнем случае довольно трудно: легкоплавкие компоненты сплавов выгорают, и соединение получается не слишком качественным.

Ручная сварка в среде защитных газов (TIG). Наиболее часто в качестве газа применяют аргон с небольшой примесью кислорода, чтобы выжечь грязь и окислы в процессе работы, а сварка проводится неплавящимся графитовым или вольфрамовым электродом. В качестве присадки используют прутки из того же материала, что и свариваемые детали. Качество шва при таком методе очень высокое, легкоплавкие компоненты сплавов и легирующие добавки не выгорают, сварочная ванна защищена от кислорода воздуха, образование шлака практически исключено. Сваривание почти всегда производится на постоянном токе прямой полярности, только для алюминия более подходит переменный ток или обратная полярность: так лучше разрушается оксидная пленка. Несмотря на то что такой способ довольно дорог и не отличается высокой скоростью работы, он достаточно популярен и порой незаменим для сварки любых металлов в случае малых объемов работ либо если автоматизировать процесс по разным причинам не удается.

Полуавтоматическая сварка. При ней в роли электрода обычно выступает сварочная проволока, автоматически подающаяся в зону сварки, хотя возможна и сварка неплавящимся электродом. Аппарат при этом перемещают вручную. Сварка производится постоянным или импульсным током, различают сварку в среде инертных (MIG) или активных (MAG) защитных газов и сварку порошковой проволокой — тогда газ не требуется. Для крупных объемов наплавляемого металла целесообразнее ММА-сварка. Сфера работы полуавтоматов — сварка тонких листов, высоколегированных сталей, цветных металлов, а также промышленное применение.

ДРУГИЕ МЕТОДЫ И СПОСОБЫ СВАРКИ

Помимо трех перечисленных основных методов сварки, используются и другие, особенно в промышленном производстве. Кратко опишем некоторые из них.

Плазменная сварка. Источником теплоты здесь служит плазменная струя, получаемая при ионизации рабочего газа между электродами, одним из которых может быть свариваемое изделие, либо оба электрода находятся в плазменной горелке — плазмотроне. Оба эти способа в промышленном производстве применяются чаще для наплавки и резки, чем для собственно сварки.

Контактная сварка. При ней соединенные заготовки или их соприкасающиеся участки прижимаются друг к другу, разогреваются электричеством до состояния пластического деформирования, а затем дополнительно сжимаются. Среди большого количества разновидностей контактной сварки можно выделить точечную, стыковую, рельефную и шовную.

При точечной сварке свариваемые детали соединяются внахлест, зажимаются между двумя электродами, затем включается импульс тока небольшого напряжения (несколько вольт) и значительной силы, до нескольких тысяч ампер. Таким образом, между деталями образуется сварная точка или сразу две, если электроды подводятся с одной стороны, а с другой подложена токопроводящая подкладка. Контактная сварка требует хорошей подготовки поверхностей, пригодна для многих металлов и сплавов, особенно популярна для сварки тонких листов. Коробление листов при этом невелико, качество (при должных параметрах сварки) также на высоте. Именно так, например, собирают автомобильные кузова на заводе. Метод хорошо поддается автоматизации, но может использоваться и в ручном режиме.

ЗАЩИТА СВАРЩИКА

Сварочный процесс сопровождается большим количеством опасных и вредных факторов: высокой температурой раскаленного металла и шлака, ярким свечением дуги в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах, выделением токсичных газов и аэрозолей. При работе с электрическими аппаратами несоблюдение правил техники безопасности чревато риском поражения электрическим током. Поэтому необходимо позаботиться о приобретении маски и защитной одежды.

Сварочная маска или щиток. Это самый необходимый элемент, предназначенный для защиты глаз и лица. Изготавливается чаще всего из пластика или электрокартона (фибры). Щиток приходится держать одной рукой, маска крепится на голову. В конструкцию фильтра согласно ГОСТу должны входить защитное стекло и подложка из оргстекла. В качестве фильтра применяется либо затемненное стекло, либо фильтр «хамелеон», автоматически затемняющийся при возникновении дуги. «Хамелеон» гораздо удобнее, но и стоит дороже. В зависимости от условий сварки применяются стекла различной степени затемненности, в «хамелеоне» она почти всегда регулируется. Для сложных условий работ изготавливаются маски с фильтрами для дыхания или системой подачи воздуха снаружи, а также с возможностью крепления каски и наушников.

Одежда и другие средства защиты. Одежда и перчатки должны быть изготовлены из слабогорючих и нетлеющих тканей вроде брезента, прорезиненных материалов или кожи. Обувь тоже желательна «погрубее», ведь кроме искр и капель металла, на ногу можно случайно уронить железку. Наиболее практичны для этой цели ботинки из толстой кожи или резиновые сапоги. Вся одежда при работе должна быть застегнута и пригнана с таким расчетом, чтобы исключить попадание капель расплавленного металла в ее складки и защитить все участки кожи от вредного воздействия сварочной дуги. Для обеспечения электробезопасности используются коврики из резины или подобных диэлектрических материалов.

Не нужно забывать также и о других средствах защиты — исправность оборудования, наличие заземления, надежная фиксация сварочных проводов в аппарате и целостность их изоляции, надежный электрический контакт обратного провода на детали и т.п. Наконец, не стоит упускать из виду и надежное закрепление свариваемых деталей. Если правильно организовать рабочее место и работать, сообразуясь со своими возможностями и без спешки, тогда и работа, и результат будут только радовать.

Виды и устройство сварочных трансформаторов

Сварочный трансформатор представляет собой оборудование, применяемое для дуговой ручной и прочих видов сварки. В зависимости от модели, технических характеристик существуют бытовые и промышленные разновидности. Сварочный выпрямитель или трансформатор преобразует электричество сети до требуемого значения. В состав аппарата входит несколько основных узлов. Их совместное действие образует электрическую дугу. Она плавит металл, соединяя детали сварным швом.

Конструкция

Устройство сварочного трансформатора достаточно простое. У многих мастеров получается собрать аппарат самостоятельно. Трансформатор с простейшей конструкцией для сварочного аппарата работает при подключении к однофазной сети. Он имеет три основных элемента:

  • магнитопривод (сердечник);
  • первичную стационарную обмотку;
  • вторичную движущуюся обмотку.

Магнитоприводом выступает элемент из ферромагнитной стали с замкнутым контуром. Первичная обмотка подключается к сети, а вторичная – на массу и держатель электрода. Сопротивление контура понижается, их электромагнитная связь повышается.

Более совершенные конструкции имеют в своем составе дроссель и прочие дополнительные элементы.

Принцип работы

Принцип работы сварочного трансформатора заключается в постепенном понижении напряжения до уровня 60-80В и одновременном повышении силы тока до 40-500 А. Прибор при эксплуатации чаще всего поддерживает переменный ток. Однако есть и другие разновидности, выдающие постоянный электрический поток. Их называют выпрямителями.

Работа оборудования происходит по единому принципу. При подключении напряжения по первичному контуру проходит переменный ток. Он создает магнитный поток. В обеих обмотках индуцируется электродвижущая сила. Ее можно соотнести с количеством витков обмотки.

Например, первая обмотка имеет 100 витков, а вторая – 5. Коэффициент трансформации в этом случае равен 100:5 = 20. Если это оборудование подключить к бытовой сети, на выходе получится напряжение 220:20 = 11В.

Чтобы поменять нагрузку, сварщики меняют зазор магнитопривода. При его увеличении сила тока уменьшается. И, наоборот. Чтобы подобрать необходимое значение напряжения для сварки, определяется требуемое количество витков вторичной обмотки.

Составные элементы

Устройство сварочного трансформатора позволяет понизить напряжение и увеличить силу тока для проведения процесса плавления металла. Определение этих показателей производится при создании и настройке аппарата. Для осуществления оборудованием установленных функций, сварочные трансформаторы включают в себя определенный набор комплектующих. Помимо магнитопривода и двух обмоток в состав конструкции входят:

  • винт вертикальный с лентовидным типом резьбы;
  • рукоятка для его вращения;
  • ходовая гайка винта;
  • система подвеса (защищает от повреждений);
  • зажимы для крепления и вывода проводов;
  • корпус с вентиляционной решеткой.

В некоторых сварочных трансформаторах с переменным значением тока могут применяться дополнительные элементы, облегчающие работу мастера.

Дополнительные узлы

Сварочные трехфазные и однофазные трансформаторы и выпрямители могут иметь несколько дополнительных узлов. Они позволяют усовершенствовать работу прибора. Такими узлами могут быть:

  • конденсаторы;
  • дополнительные вторичные обмотки;
  • импульсные стабилизаторы;
  • тиристорные фазорегуляторы.

Агрегат бывает с подвижным шунтом. Расстояние между обмотками меняется не за счет движения вторичной обмотки, а при помощи дополнительной детали. Шунт будет менять расстояние зазора. Также наличие особой секционной обмотки, устроенной по другому принципу, способствует регулировке напряжения.

Промышленный или бытовой сварочный трансформатор иногда нуждается в дополнительном сопротивлении. Мастеру предоставляется возможность продолжить регулировку. Дополнительные возможности появляются без процесса разведения обмоток. Мастер при помощи такого прибора сможет сварить очень тонкие или толстые листы металла.

Сопротивление может быть выполнено в виде отдельного корпуса. В нем установлен набор контакторов. Эти элементы задают требуемое значение сопротивления.

Разновидности

Устройство и принцип действия промышленного или бытового сварочного трансформатора определяют его технические характеристики. Существуют разные принципы классификации аппаратуры. По назначению выделяют однопостные и многопостные устройства. В первом случае прибор предназначен для бытового применения. Он установлен в инверторах мощностью 3-10 кВт. Бытовая сеть не рассчитана на применение аппарата мощностью более 10 кВт.

Многопостные приборы имеют сложную конструкцию. Их применяют в профессиональных, промышленных аппаратах с мощностью от 10 кВт и выше. Такой прибор может обслуживать одновременно несколько рабочих мест.

По фазному признаку различают трехфазный и однофазный сварочный трансформатор. Бывают приборы, способные переключаться на разное напряжение сети. Для бытового применения подходят однофазные агрегаты (220 В), а для промышленного требуется трехфазное оборудование (380 В). Этот признак определяет нагрузку на выходе. Трехфазным прибором можно сварить толстые детали. Однофазным моделям это не под силу.

Типы конструкции

Классификация сварочных трансформаторов происходит также по принципу устройства конструкции. Выделяют три основные группы:

  1. Аппаратура с номинальным магнитным рассеиванием. Она имеет дроссель для регулировки выходного напряжения.
  2. Оборудование с увеличенным показателем магнитного рассеивания. Имеет сложную конструкцию. Она включает в себя несколько подвижных обмоток, импульсный стабилизатор и конденсатор. Также могут присутствовать другие компоненты.
  3. Тиристорные типы сварочных трансформаторов. Они имеют соответствующее устройство фазорегулятора. Приборы тиристорного типа характеризуются относительно малым весом.

Представленную классификацию имеют аппараты переменного тока. Существуют модели постоянного тока. Они имеют большие габариты, более сложное устройство. В их составе есть выпрямитель.

Такие модели стабильнее, удобнее в работе. Назначение сварочного трансформатора, который функционирует при постоянном токе, в этом случае определяется как промышленное. Оборудование позволяет мастеру работать с цветными металлами и нержавейкой. Стоимость подобных приборов достаточно высокая. Поэтому сварочные трансформаторы этого типа применяются исключительно в профессиональных целях. Для бытовых нужд вполне подходят устройства переменного тока.

Холостой ход

Сварочные трансформаторы функционируют в режиме нагрузки и на холостом ходу. В процессе создания шва, между электродом и заготовкой замыкается вторичная обмотка. Электричество плавит металл, соединяя две части детали в единую конструкцию. Когда шов создан, вторичная цепь размыкается. Сварка окончена, агрегат переходит в режим холостого хода.

Электродвижущие силы (ЭДС) сначала образуются из-за созданного магнитного поля. Далее они поддерживаются путем рассеивания. Они ответвляются от главного потока в магнитоприводе.

ЭДС замыкаются между витками катушки в воздушном пространстве. Они и образуют показатели холостого напряжения. Он считается безопасным для жизни мастера. Холостой ход ограничивается показателем 48 В. В некоторых моделях это значение увеличено до 70 В. Если показатели холостого хода превышают установленное значение, необходимо применять автоматическое ограничение. Оно срабатывает сразу после прекращения сварки. Также корпус агрегата должен иметь заземление. Это способствует увеличению безопасности работы мастера.

На что обращать внимание при выборе?

Выбирая сварочные трансформаторы, следует обратить внимание на главные технические характеристики. К ним относят следующее:

  • Напряжение сети. Показатель должен соответствовать указанному производителем значению (220 или 380 В).
  • Диапазон регулирования. Чем шире пределы, тем больше возможностей предоставляется сварщику. Можно выбрать электроды разного диаметра. Бытовые разновидности характеризуются диапазоном регулирования от 50 до 200 А.
  • Номинальный ток. Профессиональные устройства выдают около 1000 А, а бытовые – до 100 А.
  • Рабочее напряжение. На выходе из устройства для дуговой сварки должно определяться номинальное значение 30-70В.
  • Продолжительность сварки. Показатель определяет, сколько агрегат сможет работать непрерывно. Бытовые модели выполняют непрерывную сварку около 15-20 мин., а профессиональные – несколько часов.
  • Напряжение на холостом ходу. Показатель не должен превышать границы 70 В.
  • Потребляемая мощность. Чем выше этот показатель, тем эффективнее работает оборудование. Однако надо учитывать возможности бытовой сети. Слишком большая нагрузка может быть недопустимой.

При выборе необходимо учитывать, для каких целей приобретается оборудование. В этом случае получится купить агрегат с оптимальными показателями по приемлемой цене.

Возможные неисправности

Сварочные трансформаторы могут выходить из строя по нескольким причинам. В большинстве случаев ремонт можно произвести самостоятельно. Для этого необходимо определить причину поломки.

Чаще всего аппарат для сварки выходит из строя при замыкании в цепи. Оно происходит между элементами конструкции. Замыкание вызывает отключение аппарата. Чтобы возобновить работу агрегата, необходимо его разобрать. Неисправный элемент потребуется заменить. Чаще всего причиной такой поломки становится клеммная колодка или проходящая рядом с ней обмотка.

Второй причиной выхода аппарата из строя является перегрев. Он происходит, если устанавливается значение напряжения больше, чем рекомендовано производителем. Если подобная проблема появляется часто, перемотку потребуется частично или полностью заменить. Для этого приобретается провод с таким же диаметром сечения.

Если в процессе работы появился сильный шум, гудение, потребуется разобрать корпус. Причиной является ослабление зажима гайки или болта. Все соединения потребуется подтянуть.

После проведения ремонта работу оборудования тестируют. Если все в порядке, можно приступать к сварке снова. Конструкция агрегата отличается простотой и надежностью. Поэтому поломки и сбои в его работе появляются редко.

Оборудование для сварки широко применяется как любителями, так и профессионалами. При помощи такого устройства можно соединять тонкие и толстые заготовки, листы из различных материалов посредством электрической дуги. В зависимости от назначения и условий применения аппаратуры, следует приобретать прибор с требуемыми техническими характеристиками.

Сварочные выпрямители — постоянный ток для качественной сварки

Содержание:

  1. 1. Устройство выпрямителя
  2. 2. Типы выпрямителей
  3. 3. Популярные модели выпрямителей
  4. 4. Вам также может быть инетресна статья:

Долгое время самыми распространенными аппаратами для сварки были сварочные трансформаторы, работающие на переменном токе. Несмотря на их преимущества в виде низкой стоимости, простоты эксплуатации и надежности, их недостатки, а именно — невысокое качество сварного шва, невозможность варить им цветные металлы и нержавеющую сталь, а также очень большой вес — заставляли изобретать новые технологии для решения этих проблем. С развитием полупроводниковых технологий удалось найти выход — выпрямление переменного тока, что позволило добиться гораздо более высокого качества сварки и создать уникальное устройство – сварочный выпрямитель.

Устройство выпрямителя

Стандартная конструкция аппарата для дуговой сварки состоит из следующих основных элементов.

Силовой трансформатор — именно в этом узле происходит процесс преобразования силовой энергии в энергию, которая необходима для осуществления сварочного процесса. Также он проводит понижение напряжения. Для однопостовых выпрямителей характерно использование трехфазных трансформаторов, так как однофазные схемы, отвечающие за выпрямление тока, становятся причиной больших пульсаций выходного напряжения, что в свою очередь негативно сказывается на качестве работы.

После выхода из трансформатора ток попадает в выпрямительный блок, сконструированный по одно- или трехфазной мостовой схеме. Трехфазная является наиболее распространенным вариантом, так как способствует более устойчивому горению сварочной дуги, равномерному распределению нагрузки на все три фазы сети, оптимальному использованию трансформатора.

Полупроводниковые вентили, входящие в состав выпрямителя, пропускают ток только в одну сторону, преобразуя таким образом переменный ток сети в постоянный. Они могут быть двух видов:

  • селеновые — имеют низкую стоимость, а также высокую степень устойчивости к перегрузкам. Их недостатком является невысокий КПД. Используются в выпрямителях как с жесткой, так и с падающей внешними характеристиками;
  • кремниевые — имеют высокие энергетические параметры и высокий КПД, однако при перегрузках по току быстро выходят из строя. Используются в выпрямителях с падающей характеристикой (там, где ток замыкания незначительно больше рабочего тока). Оборудование с таким видом вентилей оснащено вентиляторами для охлаждения.

В каждый момент времени ток идет только через два элемента, которые подсоединены к нагрузке последовательно. Поэтому за 1 период выходит 6 пульсаций тока.

Типы выпрямителей

В зависимости от типа внешней характеристики выпрямители делятся на 3 группы:

  • С крутопадающими характеристиками — используются для ручной дуговой сварки, а также для работы неплавящимся электродом в среде защитных газов. Выпрямители состоят из трансформатора, пускорегулирующего оборудования, узла селеновых шайб и вентилятора для охлаждения устройства. Все это располагается в защитном кожухе.
  • С жесткими (пологопадающими) характеристиками;
  • Универсальные — позволяют получить как круто- так и пологопадающие характеристики. Используются для ручной дуговой, автоматической сварки плавящимся и неплавящимся электродами в среде защитных газов или под флюсом.

В конструкцию этих выпрямителей входит понижающий трансформатор, дроссель насыщения с обмотками обратной связи блока выпрямления. Получение жестких характеристик с высоким напряжением холостого хода (до 68 В) обеспечивает простое зажигание сварочной дуги и ее стабильное горение.

Благодаря усовершенствованию конструкции сварочные выпрямители отлично подойдут для сварки деталей из высокоуглеродистой стали, а так же из цветных металлов и их сплавов.

Популярные модели выпрямителей

В нашем интернет-магазине представлен широкий выбор выпрямителей от ведущих мировых производителей сварочного оборудования. Далее вы найдете информацию о наиболее востребованных моделях сварочных выпрямителей для каждого метода сварки.

В случае ручной дуговой сварки (ММА) особым спросом пользуется BlueWeld SPACE 280 AC/DC 814300. Это универсальный аппарат — он способен работать от сетей 220 В и 380 В, как переменным, так и постоянным током. Широкий диапазон значений сварочного тока (от 10 А до 220 А) и ступенчатая его регулировка с легкостью позволят установить необходимое значение тока для работы с деталями различной толщины. Встроенный термостат моментально прекращает работу аппарата в случае угрозы перегрева, что предотвращает преждевременный выход из строя — при должном уходе оборудование прослужит Вам долгое время. Выпрямитель способен справиться с такими материалами как нержавеющая сталь и чугун. В случае, если вы ищете аппарат для частного хозяйства или небольшого производства, то рекомендуем остановиться именно на этой модели.

В случае, если Вы ищете аппарат для MIG-MAG метода, то советуем остановить свое внимание на Fubag TSMIG 180. Он подходит для работы как в среде защитного газа, так и с защитной флюсовой проволокой. Возможность ступенчатой регулировки значения сварочного тока и плавной подачи проволоки к месту работы позволяют установить оптимальные значения для выполняемой операции. Система принудительного воздушного охлаждения исключает перегрев аппарата, продлевая тем самым срок его службы. Максимальная сила тока составляет 145 А. Отличный вариант для тех, кто ищет сварочное оборудование для работы в гараже или на даче — подходит для сварки низкоуглеродистых, низколегированных и нержавеющих сталей.

Аппарат отлично укомплектован: наряду с маской сварщика, газовым шлангом, двумя контактными наконечниками, катушкой сварочной проволоки, есть также и специальная горелка, позволяющая работать MIG-методом.

Для профессионалов, которым требуется надежный мощный выпрямитель для сварки TIG методом, советуем присмотреться к BLUE WELD KING TIG 280/1 AC/DC-HF/Lift 832201. Возможность работы как TIG, так и MMA-методом расширяет спектр задач, которые можно выполнить с помощью этого выпрямителя — аппарат способен варить даже такие «трудные» металлы как титан, алюминий, медь, нержавеющая сталь и т.д. Он очень прост и удобен в работе — на передней панели расположен цифровой дисплей, на который выводятся все рабочие параметры. Он оснащен колесами, позволяющими транспортировать выпрямитель по всей рабочей зоне.

Если Вы ищете недорогой сварочный аппарат для работы с цветными металлами, то советуем остановить свой выбор на сварочном выпрямителе. На нашем сайте представлен широкий ассортимент сварочных выпрямителей, как для бытовых, так и для профессиональных работ. Если Вы хотите приобрести понравившуюся модель выпрямителя, то позвоните по бесплатному номеру телефона 8-800-333-83-28 или просто добавьте товар в корзину и оформите заказ на сайте. Опытные менеджеры предоставят полную информацию о стоимости и сроках доставки.

Классификация и устройство сварочных выпрямителей

Вопрос 1. Назначение и устройство сварочного выпрямителя.
Сварочные выпрямители служат для преобразования переменного тока в постоянный, предназначенный для питания сварочной дуги. С этой целью в выпрямителях используются полупроводниковые (селеновые, кремниевые или германиевые) выпрямительные элементы. Сварочный выпрямитель (рис. 38) состоит из понижающего трехфазного трансформатора 3 с подвижными катушками, выпрямительного блока 2 с охлаждающим вентилятором 1, пускорегулирующей и защитной аппаратурой, смонтированных в общем корпусе.

Понижающий трехфазный трансформатор снижает напряжение сети до необходимого рабочего, а так же служит для регулирования сварочного тока изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками. Внутри сердечника трансформатора находится ходовой винт с закрепленной на нем первичной обмоткой. Сварочный выпрямитель имеет два диапазона регулирования сварочного тока.
Сварка выпрямленным током может производиться на прямой и обратной полярности. При прямой полярности деталь подсоединяется к зажиму «+» источника, а электрод — к зажиму «-», при обратной полярности — наоборот.
На положительном полюсе в результате бомбардировки его электронами выделяется больше теплоты, чем на отрицательном. Исходя из этого, обратную полярность применяют при сварке тонколистового металла, чтобы не прожечь его, а также при сварке высоколегированных сталей во избежание их перегрева.
Обозначение выпрямителя читается следующим образом: ВД-401, где:
В — выпрямитель;
Д — для дуговой сварки;
40 — 400 А — номинальный ток;
1 — модель.
Многопостовой выпрямитель имеет маркировку ВДМ.

Вопрос 2. Защитные газы (назначение, классификация, свойства).
В качестве защитных газов при дуговой сварке плавлением применяют инертные или активные газы, а также смеси различных газов в разных пропорциях. Эти газы оттесняют воздух от сварочной ванны и тем самым предохраняют металл шва от воздействия азота и кислорода воздуха.
Инертные газы — это одноатомные газы, которые в чистом виде не вступают в химические реакции как с твердыми, так и с жидкими металлами и практически нерастворимы в большинстве из них. Из инертных газов для сварки используют аргон, гелий и их смеси.
Аргон (Аг) — это негорючий и невзрывоопасный газ без цвета и запаха. Выпускают его по ГОСТу 10157-79, согласно которому аргон предназначается для использования в качестве защитной среды при сварке, резке и плавке активных и редких металлов и сплавов на их основе, алюминия, алюминиевых и магниевых сплавов, нержавеющих хромоникелевых жаропрочных сплавов и легированных сталей различных марок.
Получают аргон из атмосферного воздуха.
В зависимости от содержания примесей аргон выпускают двух сортов: высшего — не менее 99,992% (об.) Аг и первого — не менее 99,987% (об.) Аг. Хранят и транспортируют газообразный аргон в стальных баллонах под давлением 15 МПа (150 ат.).
Гелий (Не) — это инертный газ без цвета и запаха, значительно легче воздуха. Получают его путем неоднократного сжатия и охлаждения природных газов до температур конденсации с последующим отделением примесей. В небольшом количестве гелий находится в воздухе, из которого он может быть получен в качестве побочного продукта при производстве кислорода. Гелий примерно в 10 раз легче аргона, что усложняет защиту сварочной ванны и приводит к его повышенному расходу. Стоимость гелия примерно в 5 раз выше стоимости аргона.
Чаще всего гелий используют для образования инертных газовых смесей. Обладая большей плотностью, чем гелий, такие смеси лучше защищают металл сварочной ванны от воздуха.
Наибольшее применение получила инертная газовая смесь, состоящая из 70% (об.) аргона и 30% (об.) гелия. Выпускают гелий по ТУ 51-689-75 двух сортов: особой чистоты и высокой чистоты. Хранят и транспортируют его так же, как и аргон.
Активные газы защищают зону сварки от доступа кислорода и азота воздуха, но вместе с тем химически реагируют со свариваемым металлом или физически растворяются в нем.
Из активных газов для сварки используют в основном углекислый газ. Другие активные газы, такие как кислород, водород, азот, используют, как правило, для составления защитных газовых смесей.
Углекислый газ, или диоксид углерода (С02), в нормальных условиях представляет собой бесцветный газ без запаха. Он тяжелее воздуха, что обеспечивает хорошую газовую защиту сварочной ванны, но его накапливание в зоне сварки (выше 5%) может вызвать явление кислородной недостаточности и удушья. Поэтому рабочие места сварщиков должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией.
Получают углекислый газ из отходящих газов при производстве аммиака, спиртов, нефтепереработки, а также на базе специального сжигания топлива. При повышении давления углекислый газ переходит в жидкое (углекислота), а затем — в твердое состояние (сухой лед). При испарении 1 кг жидкого диоксида углерода образуется 509 л газообразного диоксида углерода (углекислого газа).
Выпускают углекислый газ по ГОСТу 8050-76.
В зависимости от области применения, а также по физико-химическим показателям диоксид углерода выпускают трех марок: сварочный — не менее 99,5% (об.) С02, пищевой — не менее 98,8% (об.) С02 и технический — не менее 98,5% (об.) С02.
Хранят и транспортируют его в виде жидкости в стальных баллонах под давлением 490-588 МПа. В стандартный баллон емкостью 40 л заливают 25 л жидкого диоксида углерода, при испарении которого образуется 12600 л углекислого газа.
Кислород (02) — это бесцветный газ без запаха и вкуса, поддерживающий горение. Получают его из атмосферного воздуха методом глубокого охлаждения или электролизом воды. Выпускают кислород по ГОСТу 5583-78. Хранят и транспортируют в стальных баллонах под давлением 15 МПа.
При дуговой сварке плавлением технический кислород используют при составлении защитных газовых смесей, таких как Аг+02; С02+02 и др.
Смесь аргона с 2-5% кислорода повышает устойчивость горения дуги и улучшает качество формирования сварного шва. Такие смеси рекомендуется применять при сварке плавящимся электродом легированных сталей, когда требуется струйный перенос электродного металла. При сварке низкоуглеродистых и низколегированных сталей плавящимся электродом применяют смесь углекислого газа с 20% кислорода, обеспечивающую глубокое проплавление и хорошее формирование шва, минимальное разбрызгивание, высокую плотность металла шва.
Водород2) — это горючий газ, не имеющий цвета, запаха и вкуса. Смеси его с кислородом и воздухом взрывоопасны.
В зависимости от способа получения водород выпускают по ГОСТу 3022-80 трех марок — А, Б и В с содержанием от 95 до 99,99% (об.) Н2. Хранят и транспортируют в стальных баллонах под давлением 15 МПа.
Применяют водород для составления плазмообразующих смесей при плазменной сварке и резке. Так, для защиты сварочной ванны от окисления при плазменной сварке легированной стали, меди, никеля и сплавов на его основе используют смесь аргона с 5-8% водорода.
Аргоноводородную смесь, имеющую до 20% Н2, применяют при микроплазменной сварке. Наличие водорода в смеси обеспечивает сжатие столба плазмы, делает его более сконцентрированным. Кроме того, водород создает необходимую в ряде случаев восстановительную атмосферу.
Азот (N2) — это бесцветный газ без запаха плотностью 1,25 кг/м 3 . Получают его из атмосферного воздуха способом глубокого охлаждения. Выпускают азот по ГОСТу 9293-74 газообразным и жидким. Хранят и транспортируют его в стальных баллонах под давлением 15 МПа.
По физико-химическим показателям газообразный азот разделяют на четыре сорта: высший — не менее 99,994% (об.) N2, первый — не менее 99,6% (об.) N2, второй — не менее 99% (об.) N2, третий — не менее 97% (об.) N2.
Используют азот при составлении защитных газовых смесей. Так, смесь аргона с добавкой 10-30% (об.) азота применяют при сварке меди, а также аустенитной нержавеющей стали некоторых марок.
Для предохранения от коррозии и быстрого опознавания баллоны с защитными газами окрашивают в различные цвета и делают на них соответствующие надписи (табл. 4).

3. Задача. Объясните ваши действия по окончании отбора газа из баллона.
По окончании отбора газа из баллона необходимо следить за его остаточным давлением.
Баллоны для сжатых газов (кислорода) при отправке на завод-наполнитель должны иметь остаточное давление газа не менее 0,05 МПа.
Баллоны с растворенным ацетиленом должны иметь остаточное давление не менее 0,05-0,1 МПа (в зависимости от температуры). Это необходимо для того, чтобы проверить, какой газ был в баллоне, во избежание образования взрывоопасных смесей.

Принцип работы и устройство сварочного выпрямителя

Сварочные выпрямители – это источники постоянного тока. Устройство представлено в виде следующих элементов:

Схема сварочного выпрямителя.

  • вентили;
  • трансформатор;
  • прибор для регулирования.

Основные функции и предназначение

Специалисты выделяют 3 главные функции источников питания:

Сварочные выпрямители вырабатывают постоянный ток и предназначены для горения, регулирования,
преобразования.

Ориентируясь на другую функцию сварочного выпрямителя, проводят соответствующую классификацию оборудования. Электричество в приборах может регулироваться тиристорами, трансформатором или дросселем. Во вторых агрегатах устанавливаются 3-фазные трансформаторы. Они отличаются от однофазных сварочных преобразователей.

Ступенчатое регулирование выполняется при помощи переключения по схеме «звезда – треугольник». Ток из-за этого меняется в 3 раза. Использование переключения «треугольник – треугольник» позволяет достичь большего преобразования, чем при переключении «звезда – звезда». У сварки, для которой необходим постоянный ток, есть преимущества перед аналогичным процессом с использованием переменного тока. Плюсы первого выпрямителя заключаются в следующем:

  • увеличенная глубина проплавки металлов;
  • повышенная стабильность горения дуги (отсутствуют нулевые значения);
  • уменьшение количества дефектов;
  • повышение прочности швов;
  • уменьшение разбрызгивания раскаленного металла.


Постоянный ток рекомендуется для работы с чугуном, сталью теплоустойчивой, титаном, сплавами на основе никеля или меди, сталью высоколегированной.

Конструкционные особенности

Выпрямитель выполнен из следующих деталей:

  • блока с полупроводниками;
  • силового преобразователя;
  • элементов для регулирования, включения, защиты и охлаждения агрегата.

В 3-фазном токе снижены пульсации выпрямленного напряжения. Поэтому его рекомендуют использовать при работе аппарата.

Конструкция и принцип работы преобразователя в сварочных аппаратах с использованием переменного электричества схожи с силовым преобразователем, который питает выпрямительный блок.

При использовании первого агрегата преобразование выполняется из-за функционирования полупроводниковых управляемых вентилей-тиристоров или вентилей-диодов.

Сварочный выпрямитель состоит из блока с полупроводниками, преобразователя силового, элементов регулирования, защиты и охлаждения аппарата.

Ток в двух рассматриваемых конструкциях регулируется при помощи электрического либо электромеханического метода. Применение второго устройства способствует его изменению до попадания в выпрямительный блок. Вентили последующего управления получают электричество с заданными параметрами. Для этого в устройства устанавливают трансформаторы двух типов. В первом изделии предусмотрен управляемый магнитный шунт, а во втором увеличено магнитное рассеяние.

Регулировать переменный ток электромеханическим способом можно при помощи выпрямителей с преобразователями, в которых обмотки высшего напряжения секционированные и могут быть включены последовательно переключателем. Подобное устройство производится быстро и просто, более доступно по цене и остается надежным. Назначение этого оборудования – полуавтоматическая сварка с защитным газом из-за жесткости внешних параметров.

Электричество может меняться ступенчато с помощью вольтодобавочных преобразователей. В пределах каждой ступени происходит его плавное изменение с помощью заранее измененного напряжения в первичной обмотке вольтодобавочного преобразователя. Конструкция самодельных сварочных выпрямителей позволяет их использовать для сварки и работы с теми или иными металлами в домашних условиях.

Классификация и устройство сварочных выпрямителей

Сварочный выпрямитель — источник питания для сварки преобразующий переменный ток от сварочного трансформатора в постоянный.

Рис. 1. Сварочный выпрямитель

Виды сварочных выпрямителей

Сварочные выпрямители для ручной дуговой сварки классифицируются:

  • по числу обслуживаемых постов — однопостовые и многопостовые;
  • по количеству фаз питания — однофазные и трехфазные;
  • по типу выпрямительного вентиля — тиристорные, инверторные и диодные;
  • по способу регулирования тока или напряжения — с механическим регулированием движущимися обмотками (типа ВС для механизированной сварки), регулированием методом магнитной коммутации (типа ВСЖ), регулированием дросселем насыщения (типа ВДГ), регулированием тиристорами (универсальные выпрямители).

Однопостовые выпрямители производят с разными внешними вольт-амперными характеристиками:

Многопостовые выпрямители используют для разных видов дуговой сварки, а также универсального назначения.

Выпрямители предназначенные на малые и средние токи (до 315 А) выполняют по трехфазной мостовой схеме, на средние токи (до 500 А) — по шестифазной схеме с уравнительным реактором, на большие токи (1000 А и более) — по шестифазной кольцевой схеме выпрямления.

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.

Принцип работы и принцип действия сварочного выпрямителя

Назначение сварочного выпрямителя состоит в преобразовании переменного тока сети (однофазной или трехфазной) с частотой 50Гц и напряжением 220/380в на постоянный

ток, питающий сварочную дугу между электродом и свариваемой деталью. Принцип действия сварочного выпрямителя любого типа, а существует много различных схем, как преобразования, так и управления процессом преобразования тока. Принцип работы сварочного выпрямителя можно разделить на три части:

    понижение напряжения сети до напряжения холостого тока сварки;

преобразование переменного тока в постоянный;

  • регулировка сварочного тока, для создания управляемого процесса.
  • Понижение напряжения сети до напряжения холостого происходит в силовом трансформаторе низкочастотных устройств или в импульсном высокочастотном трансформаторе у выпрямителей с двойным преобразованием тока (инверторный тип выпрямителей). Силовые трансформаторы рассчитываются исходя из заданных параметров мощности (тока сварки), необходимого времени непрерывной работы и формы магнитопровода (стержневой, тороидальный и др.). Принцип действия сварочного выпрямителя инверторного типа отличается от обычного предварительным преобразованием частоты тока сети от 50Гц до 40-100кГц. Дальнейшее преобразование напряжения не требует массивного силового прибора. Высокочастотный трансформатор импульсного типа имеет минимальные габариты, и выпрямитель-инвертор получает значительные преимущества в габаритах и весе.

    Для преобразование переменного тока в постоянный используются выпрямители на диодных схемах. На выходе выпрямителя получается напряжение холостого тока. Оно обычно выше напряжения дуги. Падающая вольтамперная характеристика понижает напряжение при возрастании тока сварки. Это способствует переносу металла электрода на соединяемые детали. Для сглаживания пульсаций используются емкостные фильтры.

    Процесс регулировки сварочного тока, для создания управляемого процесса сварки позволяет производить сварочные работы при необходимой величине тока. Подобная регулировка позволяет варить металлические детали разной толщины или с разной скоростью сварки без прожогов металла свариваемых деталей. Высокий ток требует сварки с большей скоростью. Принцип работы сварочного выпрямителя, помимо создания нужного напряжения, основан на возможности плавного регулирования тока сварки с помощью активного переменного сопротивления (обычного реостата).

    Принцип работы сварочного выпрямителя | Российские спортсмены

    Работа сварочного выпрямителя основывается на импульсном выпрямленном токе. Импульсный ток повышает устойчивость электрической дуги и уменьшает объем металлической брызги. Кроме того, постоянный ток заметно уменьшает расход электродов. Вследствие этого, сварочный шов имеет тонкую и ровную линию, что важно для эстетики.

    Сварочный аппарат для дома может использовать переменный ток 380 В и стандартную однофазную электросеть. И поэтому для подключения выпрямителя применяют либо однофазный, либо трехфазный мостовой принцип. Большая устойчивость горения электрической дуги и высокие показатели мощности получаются при использовании трехфазной схемы.

    При выборе сварочного аппарата для дома важными показателями являются диапазон сварочного тока, возможность изменить режимы и толщину электродов. В основном выпускаются сварочные выпрямители со ступенчатой регулировкой главных параметров.

    Краткая инструкция по сварке инвертором для начинающих.

    Перед процессом сварки нужно позаботиться о своей безопасности. Необходимо приобрести варежки и рабочую робу из толстой натуральной ткани, а также сварочную маску. Данные меры нужны для того бы избежать термических и световых ожогов.

    Затем настройте сварочный аппарат и зажмите в клемме электрод подходящий вам по диаметру. Настройка аппарата и вид электрода зависят от деталей, который вы будете приваривать. При помощи индикаторов на блоке сварочного аппарата подберите нужную силу тока. Для различных материалов и для различных параметров деталей, свое напряжение – это важный момент в сварке инвертором для начинающих.

    Теперь присоедините вторую клемму к рабочей детали. После этого опустите маску и поднесите электрод к месту сварки под углом 30-45 градусов. Дотроньтесь концом электрода к месту сварки, что бы замкнуть цепь тока. После того как вы увидите дугу сварки медленно введите электрод вдоль места соединения деталей, на расстоянии равном диаметру электрода

    Расчет фазоинвертора

    С помощью программ моделирования, можно провести расчет фазоинвертора, но для получения детального результата, нужно проделать большую работу с характеристиками динамиков (которые ну- жно знать). В итоге как показывает практика, результаты зачастую не совпадают. Оказывается не нужно ни каких программных вычислений, специальных приборов. Все просто-технический прием, расчета фазоинвертора, с погрешностью 5%, зарекомендован 30 лет.

    У каждого динамика своя резонансная частота. Если показатели частоты выше-звук отличный, если меньше на 12 дБ на октаву – давление уменьшается. Соответственно частоты меньше в два раза. Придел низкой воспроизводимости, считается 6дБ. Резонансная частота становится больше из за давления воздуха в ящике где вмонтирован динамик. Если меньше воздуха в корпусе-давление больше и хорошие показатели.

    Электро безопасность при обслуживании сварочных выпрямителей — МегаЛекции

    Сварочные выпрямители и их классификация

    1)Сварочный выпрямитель – это источник постоянного сварочного тока. Сварочный выпрямитель содержит силовой трансформатор, силовые полупроводниковый вентили и устройство регулирования сварочного тока.

    Выпрямители для сварки классифицируются:

    1)По числу обслуживаемых постов одна постовые и много постовые

    2)По числу фаз питания однофазная трехфазные

    3)По типу вентилей

    4)По способу регулирования

    5)По схеме выпрямление

    7)По способу формирования внешней характеристики

    Выпрямители сварочные параметрические

    Выпрямители с параметрическим регулированием подразделяется на:

    Выпрямители с секционными обмотками трансформатор

    С дроссельным насыщением

    Простейшие выпрямитель с секционирование ми обмотками трансформатора предназначенных для механизированной сварки

    Он состоит из понижающего трехфазного трансформатора С нормальным рассеиванием из переключателя ступеней из силового выпрямительного блока и сглаживающего реактора
    Каждая из трёх первичных обмоток трансформатора состоит из секции с выведенными отпайка ми для регулирования режима
    Выпрямительный блог обычно собираются по трёх фазный основной схеме
    К недостаткам такого выпрямителя относят отсутствие стабилизации выпрямительного напряжения и перерасход обмоточных материалов

    3) Выпрямители с фазовым управлением

    Фазовое управления заключается в изменении угла управления тиристоров приводящим к изменению части напряжения трансформатора передаваемая тиристорным выпрямителем к блоку на нагрузку

    4)Способы регулирования напряжения сварочных параметрических выпрямителей Конструкция выпрямителей

    4) Выпрямитель с Секционирование ми обмотками трансформатора имеет жёсткую и естественную падающую внешнюю характеристику благодаря малому сопротивлению трансформатора и выпрямительного блока характеристика имеет большой угол уклона при механизированной сварки в углекислом газе На низких напряжениях дуги перенос электродного металла у выпрямителей с секционирование ми обмотками происходит с короткими замыканиями при этом скорость тока замыкание Достигает 750 а коэффициент разбрызгивания электродного металла 20 % Скорость нарастание только снижается напряжение холостого хода от таких выпрямителей близкое к рабочему напряжению и оно не велико поэтому начальная зажигания дуги особенно при большой скорости подачи проволоки затруднительно Время достижения устойчивого режима от нуля целых двух десятых до единицы

    Способы регулирования напряжения в сварочных выпрямителях с фазовым управлением

    Фазовое управления заключается в изменении угла управления тиристоров приводящим к изменению части напряжения трансформатора передаваемая тиристорным выпрямителем к блоку на нагрузку

    ТБ при обслуживании сварочных выпрямителей

    6) Перед подачей питания сварочный выпрямитель должен быть заземлен для этого сварочный выпрямитель оборудован болтом заземление

    1)Работа выпрямителя без Кожухов со снятый крышкой и стенками

    2)Пользоватся заземлением одного выпрямители для заземления другого

    3)Перемещать выпрямитель не отключив его от сети

    4)Эксплуатация выпрямителя внутри металлических ёмкости колодцах туннелях

    Электро безопасность при обслуживании сварочных выпрямителей

    • Выпрямитель разрешается подключать только к правильно заземленной электрической сети через автоматический выключатель;

    • Пользуйтесь исправным сетевым кабелем с защитным проводом заземления сечением не менее 4 мм2 для подключения к сети; Работа без заземления опасна для жизни!

    • Перед обслуживанием выпрямитель необходимо отключать от сети. Отключение только с помощью выключателя не является безопасным;

    • При проведении сварки следует правильно обращаться с зажимом кабеля для соединения с корпусом, держателем электродов, горелкой и изделием и не использовать их не по назначению. Не следует касаться токоведущих деталей незащищенными участками тела;

    • Не пользуйтесь поврежденным сварочным кабелем.

    Производите очистку рабочего пространства от газа и дыма, выделяющихся в процессе сварки, особенно если сварочные работы ведутся в закрытом помещении;

    • Помещайте сварочную систему в хорошо проветриваемых помещениях;

    • Удалите все следы покрытия со свариваемых деталей, чтобы избежать токсичных выделений;

    • Изделие, а также разлетающиеся искры и капли металла имеют высокую температуру;

    • Удалите из рабочей зоны резервуары с горючими или взрывоопасными жидкостями, поскольку они создают опасность пожара и взрыва;

    • Не допускайте проведения сварки сосудов, находящихся под давлением и использовавшихся для хранения взрывоопасных материалов.

    8) Пожарная безопасность при обслуживании сварочных выпрямителей

    С учетом способа сварки необходимо обеспечить наличие средств пожаротушения, расположенных в легко доступных местах вблизи от места сварки;

    • Следите за тем, чтобы в рабочей зоне не образовывались очаги возгорания;

    • Исключите любую возможность воспламенения. Пламя может возникнуть от разлетающихся искр, от раскаленных деталей или от горячего шлака

    9) Защита от светового излучения, ожогов и шума

    9)От светового излучения могут защищать любые непрозрачные объекты.От ожогов защищает: спец.одежда, защитные очки,обувь,перчатки,маска. Защищать слух от шума можно с помощью противошумных вкладышей либо наушников.

    10) Эксплуатация сварочных выпрямителей

    Техническое обслуживание и эксплуатацию выпрямителей следует производить только после тщательного изучения паспортов, входящих в комплект их поставки, в которых содержатся сведения об устройстве выпрямителей, порядке работы, правилах безопасности, правилах проверки (измерения) характеристик и т. п.

    Перед началом эксплуатации выпрямитель должен быть очищен от пыли и проверен в соответствии с паспортной инструкцией. Затем необходимо заземлить корпус выпрямителя и зажим вторичной цепи, идущей к изделию, и после устранения всех неисправностей можно включить выпрямитель в сеть и проверить работу вентилятора. Установку, подключение к сети и регулировку выпрямителя может выполнять только квалифицированный электромонтажник, имеющий группу по электробезопасности не ниже третьей. Работа по сварке может быть поручена только электросварщику, прошедшему обучение по работе с выпрямителем и имеющему удостоверение на право производства работ, а также группу по электробезопасностп не ниже второй.

    Выпрямитель необходимо предохранять от атмосферных осадков, сырости, пыли и грязи. Установка его на строительной площадке допускается только в специальном передвижком машинном помещении. В цехе он должен быть установлен в специально отведенном месте и отгорожен от посторонних лиц, j также от возможных ударов при передвижении конструкций. При эксплуатации необходимо очищать выпрямитель раз в три месяца от пыли и грязи, продувая сжатым воздухом, и заполнять тугоплавкой смазкой трущиеся поверхности, а также проверять исправность контактов, вентилятора, тепловой защиты и друг; х деталей.

    В процессе работы могут возникнуть следующге неисправности, характерные для всех выпрямителей:

    выпрямитель не дает напряжения, причинами этого могут быть неисправность ветрового реле, неправильная работа вентилятора (засасывание воздуха не со стороны жалюзи), выход из строя одного или нескольких вентилей выпрямительного блока;

    электродвигатель вентилятора не работает. Причиной этому может быть обрыв цепи питания или выход из строя предохранителя сети.

    Кроме того, могут возникнуть другие неисправности, характерные для выпрямителей данной конструкции, которые необходимо установить и устранить.

    11) обслуживание выпрямителей должно производиться после тщательного изучения паспорта, входящего в комплект их поставки. Паспорт содержит подробные сведения об устройстве выпрямителя, порядке работы, указания мер безопасности, измерения параметров и т. д.

    Подготовка изделия к работе. Перед пуском нового выпрямителя или перед пуском выпрямителя, длительное время не бывшего в эксплуатации, необходимо: очистить выпрямитель от пыли; I проверить мегомметром на 1000 В сопротивление изо-I ляции выпрямителя между первичной и вторичной цепями, а также между этими цепями и корпусом. Сопротивление изоляции должно быть не ниже 0,5 МОм; заземлить корпус выпрямителя и зажим вторичной цепи выпрямителя, к которому подключается провод, идущий к изделию, и сварочный стол; проверить состояние приборов, электрических проводов, контактов, паек;

    подключить выпрямитель к сети.

    Выпрямитель должен подключаться к трехфазной сети через трехполюсный рубильник, трубчатые предохранители или другое вводное устройство.

    В табл. 9.12 приведены минимальные сечения медных изолированных присоединительных проводов для ряда выпрямителей различных типов.

    Порядок работы, измерение параметров и регулирование. 11оря-док работы и тем более измерение параметров и регулирование зависят от назначения выпрямителя, принципа регулирования, электрической схемы и т. д. Рассмотрим эти вопро-

    сы применительно к наиболее новому сварочному выпрямителю с универсальными внешними характеристиками типа ВДУ-506. Ряд положений окажется общим и для сварочных выпрямителей всех типов: I

    Концы сварочных кабелей подключить к выпрямителю. При сварке током прямой полярности к минусовому зажиму подключается кабель, соединенный с электродом.

    Установить необходимый вид внешних характеристик. Виды характеристик обозначены у переключателя соответствующими символами, 1


    Установить в нужное положение переключатель положения регулирования режима сварки местное или дистанционное с пульта управления полуавтомата или автомата.

    4. Подать напряжение на выпрямитель через рубильник или другое внешнее коммутирующее устройство.

    5. Установить рукоятку автоматического выключателя во включенное положение. При этом должна загореться сигнальная лампа на лицевой панели выпрямителя.

    6. Произвести пуск вентилятора нажатием пусковой кнопки. Убедиться в правильном входе охлаждающего воздуха. Воздух должен засасываться со стороны лицевой панели. Если воздух имеет обратное направление, пеоб-

    ходимо поменять местами два провода питания на входе выпрямителя.

    7. Включить в случае необходимости трансформатор питания цепей управления автомата, полуавтомата и подогревателя газа. 8. При местном регулировании включить выпрями- тель выключателем Включение сварки, предварительно убедившись, что регулятор тока напряжения (R1 на рис. 9.36) находится в среднем положении. Пускатель подключит силовой трансформатор выпрямителя к сети, на выходе должно появиться напряжение холостого хода 6580 В.

    I 9. При работе выпрямителя на жестких внеших ха-1 рактеристиках в случае необходимости произвести предварительную настройку рабочего напряжения в процессе сварки. Переключатель S2 (рис. 9.36) переводится в положение, обозначенное символом Жесткие внешние характеристики; напряжение холостого хода выпрямителя надает, приближаясь к рабочему. Не отпуская переключатель S2, резистором регулятором напряжения установить необходимое рабочее напряжение по вольтметру на блоке управления. Следует учесть, что вследствие наклона жестких характеристик рабочее напряжение примерно на 30 % меньше указанного на приборе. Так, на-I пример, для режима сварки 18 В, 100 А на холостом I ходу следует установить напряжение £/х.х = 18 + 0,3 X 18 23 В; для режима сварки 50 В, 500 А примерно 65 Вит. д. Необходимая корректировка режима ведется в процессе сварки.

    При работе выпрямителя на падающих характеристиках режим подбирается путем пробных сварок.

    После окончания сварки перевести выключатель сварки в положение Выключено.

    12. При перерыве в работе отключить выпрямитель нажатием кнопки Стоп; поставить рукоятку автоматического выключателя в положение Выключено. I

    Проверка и настройка параметров, характерные неисправности. Проверка и настройка параметров произво- i дятся главным образом после ремонта выпрямителя и замены отдельных элементов схемы. Как и в предыдущем разделе, рассмотрение ведется применительно к сварочному выпрямителю ВДУ-506

    Воспользуйтесь поиском по сайту:

    Сварочные выпрямители

    Сварочные выпрямители являются устройствами для преобразования напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока для получения сварочной дуги.

    Сварка на постоянном токе имеет преимущества по сравнению со сваркой на переменном токе: повышается стабильность
    горения дуги из-за отсутствия нулевых значений сварочного тока, увеличивается глубина проплавления свариваемого металла,
    снижается разбрызгивание металла, повышается прочность металла шва и снижается количество дефектов шва. Поэтому сварку
    ответственных соединений лучше выполнять на постоянном токе.

    Некоторые металлы свариваются на постоянном токе, например, высоколегированные и теплоустойчивые стали, чугуны, титан, сплавы на основе меди и никеля.

    Элементами сварочного выпрямителя являются силовой трансформатор, выпрямительный блок на полупроводниковых приборах,
    устройства пуска, регулирования, защиты, измерения, охлаждения.

    В сварочных выпрямителях желательно применение трехфазного тока, при котором меньше пульсации выпрямленного напряжения.

    Силовые трансформаторы для питания выпрямительного блока по принципу действия и устройству сходны с трансформаторами
    для сварки на переменном токе. Для выпрямления тока используются неуправляемые полупроводниковые
    вентили-диоды или управляемые полупроводниковые вентили-тиристоры.

    Важными элементами сварочного выпрямителя являются радиаторы охлаждения вентилей, вентилятор,
    включающийся перед пуском выпрямителя, элементы защиты от токовых перегрузок и перегрева.

    Регулирование сварочного тока в выпрямителях осуществляется электромеханическим или электрическим
    методами. При электромеханическом регулировании изменение тока происходит до выпрямительного блока, и
    на выпрямляющие вентили поступает переменный ток, имеющий заданные параметры. При этом применяются
    трансформаторы с увеличенным магнитным рассеянием или с управляемым магнитным шунтом.

    Одним из способов электромеханического регулирования тока сварки является применение выпрямителей с
    трансформаторами, имеющими секционированные обмотки высшего напряжения которые могут включаться
    последовательно переключателем. При этом происходит ступенчатое изменение тока во вторичной цепи
    силового трансформатора. Такие выпрямители просты в изготовлении и надежны в эксплуатации, их применение
    целесообразно для полуавтоматической сварки в среде защитных газов, так как они имеют жесткую внешнюю характеристику.

    Ступенчатое изменение силы сварочного тока может производиться с применением вольтодобавочных
    трансформаторов, обмотки которых включаются согласно или встречно со вторичными обмоткам силового
    трансформатора. Плавное изменение тока в пределах каждой ступени производится изменением напряжения в первичной обмотке вольтодобавочного трансформатора.

    Электрические схемы регулирования сварочного тока в сварочных выпрямителях применяются в
    выпрямительных блоках или после них.

    Распространенной схемой регулирования сварочного тока является схема с применением тиристоров. При
    этом регулирование сварочного тока производится изменением времени открытия тиристоров в течение полупериода
    напряжения, получаемого от трансформатора. Это время открытия тиристоров изменяется системой импульсно-фазового
    управления (СИФУ) и называется углом регулирования. Получается плавная регулировка тока сварки, которую можно
    осуществлять и дистанционно, и получается дуга с высокой стабильностью работы.

    На рис. 7 приведена электрическая схема, показывающая принцип действия сварочного трехфазного выпрямителя,
    которая является упрощенной. На схеме показаны только сварочный трансформатор и блок полупроводниковых диодов со сварочной дутой.

    Рис. 7. Упрощенная принципиальная схема сварочного выпрямителя: Т— трансформатор
    понижающий; VD1-VD6 — блок выпрямительных вентилей; Iв — ток вентиля; Id — выпрямленный ток

    Рис. 8. Принципиальная электрическая схема сварочного выпрямителя: КМ – магнитный пускатель включения выпрямителя; Т1 – трансформатор понижающий; Т2 – трансформатор
    в цепи управления; А – магнитный усилитель; К1 – реле защиты от аварийных режимов; К2 – реле контроля работы вентилятора; М – электродвигатель;
    S – переключатель обмоток трансформатора на схемы “звезда – звезда” или “треугольник – треугольник”

    На рис. 8 приведена принципиальная электрическая схема сварочного выпрямителя ВД-306. Силовой трансформатор Т1
    включается магнитным пускателем КМ. От трансформатора получает питание блок выпрямительных вентилей VD1-VD6. Также
    получает питание двигатель вентилятора через автоматический выключатель QF и системы защиты.

    Переключение диапазонов изменения сварочного тока осуществляется переключением первичных и вторичных обмоток
    трансформатора Т1 в «треугольник—треугольник» (диапазон больших токов) или в «звезду—звезду»
    (диапазон малых токов). Такое переключение диапазонов обеспечивает изменение величины сварочного тока
    в три раза без дополнительного расхода активных материалов.

    Плавное регулирование тока внутри диапазона производится за счет изменения расстояния между катушками
    первичного и вторичного напряжений трансформатора Т1. Выпрямительный блок состоит из шести кремниевых
    вентилей VD1-VD6, соединенных по трехфазной мостовой схеме выпрямления.

    Вентиляция выпрямителя — воздушная принудительная, работа которой контролируется ветровым реле К2. При
    отсутствии вентиляции контакт К2 ветрового реле размыкается и пускатель КМ отключает выпрямитель от сети,
    так как контакт реле К2 включен в цепь управления магнитного пускателя КМ.

    Выпрямитель имеет также защиту, отключающую его от сети при выходе из строя одного из вентилей выпрямительного
    блока или при пробое на корпус вторичной обмотки трансформатора. Защита состоит из магнитного усилителя А,
    трансформатора Т2 и реле К1. В нормальном состоянии переменный ток, текущий по фазным проводам, проходящим
    через окно магнитопровода магнитного усилителя, не насыщает магнитопровод, и все напряжение падает на обмотках
    усилителя. При аварийных режимах в фазных проводах появляется постоянная составляющая токов, магнитопровод
    магнитного усилителя насыщается, в цепи реле К1 появляется ток и оно срабатывает, размыкая цепь управления
    магнитного пускателя КМ, который отключает выпрямитель от сети.

    Устройство и работа сварочного выпрямителя всс 300

    Устройство сварочного выпрямителя

    СВАРКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ

    Свойство некоторых материалов пропускать электрический ток в одном направлении ис­пользуется в сварочной технике для преобразо­вания переменного тока в пульсирующий по­стоянный ток. Материалами выпрямительного элемента (вентиля) служат селен и кремний. Сварочные выпрямители выполняются р по­давляющем большинстве случаев по трехфаз­ной схеме, преимущества котороГ заключаются в большом числе пульсаций напряжения (рис. 8) и более равномерной загрузке трехфазной сети.

    Одним из весьма распространенных являет – 1 ■ ся сварочный выпрямитель ВСС-300-3. Он со – : стоит из понижающего трехфазного трансфор­матора с подвижной обмоткой, блока селено­вых вентилей и ус ройсгва, регулирующего сварочный ток. Трансформатор выпрямителя имеет два (Иипазона регулирований св ірочног з тоКЬ: диапазон палых токов при бк почении обмоток трансформатора зі ;здой и диапазон больших токов — при включении треугольни­ке»!. Первичная обмотка сварочного трансфор­матора выпрямителя ВСС-;00-3 — подвижная, катушки вторичной обмотки закреплены в верх­ней части сердечника. Сварочный выпрямитель Ю..ЄТ три панели с клеммами для присоедине­ния к ним электрических проводов. Две из них предназначены для подключения проводов сети и сварочных проводов, третья—для переклю­чения диапазонов сварочного тока.

    Сварка пульсирующим постоянным током может произвпдгтьст на прямой и обратной полярности.. При прямой поляриости изделие

    Рис. 8. Трехфазная схема выпрямления переменного тока:

    а — схема включения, б — выпрямленный ток внеш­ней цепи; 1, 2, 3, 4, 5, б — полупроводниковые вен­тили (диоды)

    подсоединяется к клемме (+> выпрямителя, а электрод — к клемме (—), при обратной по­лярности — наоборот.

    Ві лючение сварочного выпрямителя ВСС-300-3 осуществляется пакетным выклю­чателем ПВ.

    Техническяг характеристика. на сварочные выпрямители других типов Дана в гл. XXI.

    Сварка – технологический процесс, используемый на многих производствах, для соединения деталей путем их нагрева и установления межатомных связей. Существует более ста видов сварки, которые классифицируются по различным признакам. Классификация по …

    Лазерная гравировка и резка

    Такая технология гравировки, резки и раскроя материала использует лазер высокого уровня мощности. Лазерный луч, который сфокусирован, двигается в графической программе по траектории отрисованного эскиза. Используются разные материалы: двухслойный пластик, органическое …

    Как правильно выбрать сварочный кабель для своего апарата?

    Как правильно выбрать сварочный кабель? На обеспечение бесперебойной работы сварочного оборудования, а также длительность его эксплуатационного срока зависит то, как правильно выбрать сварочный кабель. Необходимо, чтобы это было приспособление высокого …

    Большая Энциклопедия Нефти и Газа

    Сварочные выпрямители типа ВСС выпускаются на 300 и 120 а. На рис. 32 приведена схема серийного сварочного выпрямителя типа ВСС-300-3 на 300 а. При увеличении расстояния между первичными и вторичными обмотками магнитные потоки рассеяния и индуктивное сопротивление в трансформаторе повышаются, в результате чего сварочный ток уменьшается. [2]

    Принципиальная электрическая схема сварочного выпрямителя ВСС-300-3. [3]

    Сварочные выпрямители типа ВСС выпускают на номинальную силу тока 300 и 120 А. [4]

    Сварочный выпрямитель типа ВКС-500 предназначен для ручной дуговой сварки, автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом, резки и наплавки. [5]

    Принципиальная электрическая схема сварочного выпрямителя ВСС-300-3. [6]

    Сварочные выпрямители типа ВСС выпускают на номинальную силу тока 300 и 120 А. [7]

    Сварочный выпрямитель типа ВКС-500 предназначен для ручной дуговой сварки, автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом, резки и наплавки. [8]

    Сварочный выпрямитель типа ВД-506Д ( рис. 5.18) предназначен для ручной дуговой сварки покрытыми электродами изделий из сталей на постоянном токе. Имеет возможность подключения приставки для арго-нодуговой сварки ( БУСП-TIG) и пульта дистанционного регулирования тока. [9]

    Сварочные выпрямители типов ВСС-120-4 и ВСС-300, предназначены для ручной дуговой сварки, резки и наплавки металлов постоянным током. [10]

    Сварочные выпрямители типов ВКС-120, ВКС-300 и ВКС-500 предназначены для ручной и автоматической дуговой сварки постоянным током изделий из малоуглеродистой стали и в ряде случаев могут использоваться для сварки нержавеющей стали в защитных газах неплавящимся электродом. [11]

    Сварочные выпрямители типа ВКС имеют следующие основные отличия от типа ВСС: выпрямительный блок составлен из кремниевых вентилей ВК-200; сварочный ток регулируют, перемещая катушки обмоток с помощью асинхронного двигателя с дистанционным управлением. [12]

    Сварочные выпрямители типа ВСУ и ВДУ являются универсальными источниками питания дуги. Они предназначены для питания дуги при автоматической и полуавтоматической сварке под флюсом, в защитных газах, порошковой проволокой, а также при ручной сварке. Выпрямители ВСУ, кроме обычных-блока трехфазного понижающего трансформатора и выпрямительного блока, имеют дроссель насыщения с четырьмя обмотками. [13]

    Технические данные сварочных выпрямителей. [14]

    Сварочный выпрямитель типа ВДМ-1601 является многопостовым и обеспечивает работу на 9 постах. Сварочный ток, обеспечиваемый на одном посту, при этом составляет 315 А. [15]

    ИЗУЧЕНИЕ УСТРОЙСТВА И РАБОТЫ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ СВАРОЧНОЙ ДУГИ

    Изучить сущность и основные способы дуговой сварки; сущность, строение и статическую характеристику дуги; требования, предъявляемые к источникам питания сварочной дуги; устройство и принцип работы сварочных трансформаторов, генераторов и выпрямителя.

    Изучить по учебникам сущность, способы дуговой сварки, физическую сущность, строение и статическую характеристику дуги.

    Уяснить каким требованиям должны удовлетворять источники питания сварочной дуги.

    Ознакомиться в лаборатории с устройством и регулировкой сварочных трансформаторов, научиться рисовать их электрические схемы.

    Определить режим работы, при котором трансформатор работает не перегреваясь.

    Ознакомиться в лаборатории с устройством и регулировкой сварочных преобразователей и генераторов постоянного тока. Научиться рисовать их электрические схемы.

    Ознакомиться с приспособлениями для сварки.

    Оборудование рабочего места

    Демонстрационные сварочные трансформаторы: СТШ-250, СТН-450, ТС-300, преобразователь ПСО -300, ПС – 500; плакаты с электрическими схемами, действующие посты с трансформаторами ТС – 500, оборудованные амперметрами, вольтметрами, электросчетчиками и приспособлениями для сварки.

    План выполнения работы

    Дома предварительно изучить теоретическую часть по конспектам и учебникам. Подготовить отчет с электрическими схемами устройств и таблицей 1.1.

    Ознакомиться на рабочих местах с конструкциями, с устройством, маркировкой источников сварочного тока, с принципом их работы, с регулировкой и за счет чего получается крутопадающая характеристика. Обозначить на электрических схемах трансформаторов и генераторов марки и позиции.

    Ознакомиться с ПТБ на каждом посту у учебного мастера. Включить источник переменного (постоянного) сварочного тока в сеть, проверить напряжение холостого хода, при заданной дуге зафиксировать напряжение дуги и ток сварки, проверить регулировку. Данные занести в табл. 2.1. По ним построить вольтамперные характеристики источников и дуги.

    По заданию преподавателя рассчитать режим работы источника и сделать вывод.

    Сваркой называется процесс получения неразъемных соединений металлических изделий за счет межатомных сил и межмолекулярных сил сцепления. Дл

    принцип работы и самостоятельная сборка + Видео

    Как работает?

    Выпрямитель для сварочного аппарата – это устройство, которое преобразует переменный ток в постоянный. Устройство сварочного выпрямителя: силовой трансформатор, блок выпрямителя, измерительная, защитная и регулирующая пуск аппаратура. Трансформатор меняет энергию, подаваемую из сети в энергию, необходимую для сварочных работ, а также согласует значения сетевого напряжения с напряжением на выходе.

    Однопостовые сварочные выпрямители используют трехфазные трансформаторы, поскольку это помогает уменьшать пульсацию напряжения, которое делает сварочные соединения менее качественными. Регулятор тока позволяет формировать жесткую или падающую внешнюю характеристику. Это дает возможность устанавливать режимы сварки и необходимое значение напряжения.

    Схема сварочного выпрямителя достаточно простая: собирается он на трехфазной мостовой схеме, иногда на однофазной схеме двухполупериодного выпрямления. Трехфазная конструкция дает более равномерное напряжение и хорошие технико-экономические показатели. Проводниками служат кремневые или селеновые вентили.

    Примечание! Для домашнего использования трехфазная схема также будет лучшим вариантом.

    Семейство выпрямителей

    Силовая конструкция бывает разная, и она влияет на формирование нескольких видов выпрямителей:

    • Регулируемые трансформатором;
    • Тиристорные;
    • Регулируемые транзисторами;
    • Инверторные;
    • С дроссельным насыщением.

    Также они делятся на виды по вольт-амперным характеристикам. Механизированная сварка под флюсом в аппаратах с саморегулированием дуги действует с однопостовыми выпрямителями с жесткими характеристиками. Реже применяются многопостовые сварочные выпрямители. Зачастую в них задействован трансформатор с нормальным магнитным рассеванием. Есть несколько способов регулирования напряжения:

    • Регулирование витковое – используется в выпрямителе с секционированной обмоткой;
    • Магнитное – применяется в аппаратах с магнитной коммуникацией и дроссельным насыщением;
    • Фазовое – в выпрямителе тиристорном;
    • Импульсное – таким методом обладает инверторный сварочный выпрямитель.

    Примечание! Аппараты ручной сварки применяют выпрямители с падающими внешними характеристиками.

    Выпрямитель сварочный в домашних условиях

    Многие мастера смогут подтвердить, что самодельный сварочный выпрямитель, который сделанный качественно, ничем не будет уступать заводскому агрегату. Для его создания не нужно обладать глубокими познаниями в мире электроники и механики, достаточно лишь иметь в наличии все необходимые элементы. Конструкция его следующая. Выпрямитель объединяется с трансформатором и вентилятором охлаждения. Сам выпрямитель собирается на диодах, которые монтируются в центре на кронштейны-радиаторы.

    Каждый диод со всех сторон продувается потоком воздуха через вентилятор и внутреннюю воронку. Однако, чтобы такое продувание было качественным, необходимо продумать компоновку аппарата. Так, отверстия большого диаметра должны быть на стяжной крышке и в основании, к которому монтируется вентилятор. Один диод требуется подключить к общей клемме, а другой – к одному из выводов трансформатора.

    Важно! Если требуется напряжение в 6-18 Вольт, то оба диода делаются переходными.

    Такой сварочный выпрямитель своими руками собирать несложно. С его помощью улучшается зажигание дуги за счет увеличения напряжения холостого хода. Также увеличивается количество тепла, что очень полезно для сварки тонких деталей.

    Сварочные выпрямители

    Сварочные выпрямители являются устройствами для преобразования напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока для получения сварочной дуги.

    Сварка на постоянном токе имеет преимущества по сравнению со сваркой на переменном токе: повышается стабильность горения дуги из-за отсутствия нулевых значений сварочного тока, увеличивается глубина проплавления свариваемого металла, снижается разбрызгивание металла, повышается прочность металла шва и снижается количество дефектов шва. Поэтому сварку ответственных соединений лучше выполнять на постоянном токе.

    Некоторые металлы свариваются на постоянном токе, например, высоколегированные и теплоустойчивые стали, чугуны, титан, сплавы на основе меди и никеля.

    Элементами сварочного выпрямителя являются силовой трансформатор, выпрямительный блок на полупроводниковых приборах, устройства пуска, регулирования, защиты, измерения, охлаждения.

    В сварочных выпрямителях желательно применение трехфазного тока, при котором меньше пульсации выпрямленного напряжения.

    Силовые трансформаторы для питания выпрямительного блока по принципу действия и устройству сходны с трансформаторами для сварки на переменном токе. Для выпрямления тока используются неуправляемые полупроводниковые вентили-диоды или управляемые полупроводниковые вентили-тиристоры.

    Важными элементами сварочного выпрямителя являются радиаторы охлаждения вентилей, вентилятор, включающийся перед пуском выпрямителя, элементы защиты от токовых перегрузок и перегрева.

    Регулирование сварочного тока в выпрямителях осуществляется электромеханическим или электрическим методами. При электромеханическом регулировании изменение тока происходит до выпрямительного блока, и на выпрямляющие вентили поступает переменный ток, имеющий заданные параметры. При этом применяются трансформаторы с увеличенным магнитным рассеянием или с управляемым магнитным шунтом.

    Одним из способов электромеханического регулирования тока сварки является применение выпрямителей с трансформаторами, имеющими секционированные обмотки высшего напряжения которые могут включаться последовательно переключателем. При этом происходит ступенчатое изменение тока во вторичной цепи силового трансформатора. Такие выпрямители просты в изготовлении и надежны в эксплуатации, их применение целесообразно для полуавтоматической сварки в среде защитных газов, так как они имеют жесткую внешнюю характеристику.

    Ступенчатое изменение силы сварочного тока может производиться с применением вольтодобавочных трансформаторов, обмотки которых включаются согласно или встречно со вторичными обмоткам силового трансформатора. Плавное изменение тока в пределах каждой ступени производится изменением напряжения в первичной обмотке вольтодобавочного трансформатора.

    Электрические схемы регулирования сварочного тока в сварочных выпрямителях применяются в выпрямительных блоках или после них.

    Распространенной схемой регулирования сварочного тока является схема с применением тиристоров. При этом регулирование сварочного тока производится изменением времени открытия тиристоров в течение полупериода напряжения, получаемого от трансформатора. Это время открытия тиристоров изменяется системой импульсно-фазового управления (СИФУ) и называется углом регулирования. Получается плавная регулировка тока сварки, которую можно осуществлять и дистанционно, и получается дуга с высокой стабильностью работы.

    На рис. 3.16. приведена электрическая схема, показывающая принцип действия сварочного трехфазного выпрямителя, которая является упрощенной. На схеме показаны только сварочный трансформатор и блок полупроводниковых диодов со сварочной дутой.

    Рис. 3.16. Упрощенная принципиальная схема сварочного выпрямителя:
    Т— трансформатор понижающий; VD1-VD6 — блок выпрямительных вентилей;
    Iв — ток вентиля; Id — выпрямленный ток

    Рис. 3.17. Принципиальная электрическая схема сварочного выпрямителя:
    КМ — магнитный пускатель включения выпрямителя; Т1 — трансформатор понижающий; Т2 — трансформатор в цепи управления; А — магнитный усилитель; К1 — реле защиты от аварийных режимов; К2 — реле контроля работы вентилятора; М — электродвигатель;
    S — переключатель обмоток трансформатора на схемы «звезда — звезда» или «треугольник — треугольник»

    На рис. 3.17 приведена принципиальная электрическая схема сварочного выпрямителя ВД-306. Силовой трансформатор Т1 включается магнитным пускателем КМ. От трансформатора получает питание блок выпрямительных вентилей VD1-VD6. Также получает питание двигатель вентилятора через автоматический выключатель QF и системы защиты.

    Переключение диапазонов изменения сварочного тока осуществляется переключением первичных и вторичных обмоток трансформатора Т1 в «треугольник—треугольник» (диапазон больших токов) или в «звезду—звезду» (диапазон малых токов). Такое переключение диапазонов обеспечивает изменение величины сварочного тока в три раза без дополнительного расхода активных материалов.

    Плавное регулирование тока внутри диапазона производится за счет изменения расстояния между катушками первичного и вторичного напряжений трансформатора Т1. Выпрямительный блок состоит из шести кремниевых вентилей VD1-VD6, соединенных по трехфазной мостовой схеме выпрямления.

    Вентиляция выпрямителя — воздушная принудительная, работа которой контролируется ветровым реле К2. При отсутствии вентиляции контакт К2 ветрового реле размыкается и пускатель КМ отключает выпрямитель от сети, так как контакт реле К2 включен в цепь управления магнитного пускателя КМ.

    Выпрямитель имеет также защиту, отключающую его от сети при выходе из строя одного из вентилей выпрямительного блока или при пробое на корпус вторичной обмотки трансформатора. Защита состоит из магнитного усилителя А, трансформатора Т2 и реле К1. В нормальном состоянии переменный ток, текущий по фазным проводам, проходящим через окно магнитопровода магнитного усилителя, не насыщает магнитопровод, и все напряжение падает на обмотках усилителя. При аварийных режимах в фазных проводах появляется постоянная составляющая токов, магнитопровод магнитного усилителя насыщается, в цепи реле К1 появляется ток и оно срабатывает, размыкая цепь управления магнитного пускателя КМ, который отключает выпрямитель от сети.

    Сварочные агрегаты переменного тока.

    Технико-экономическое сопоставление электричес­кой сварки на постоянном и переменном токе говорит о том, что в тех случаях, когда сварка на переменном токе обеспечивает необходимое качество соединения, она обладает существенным преимуществом перед свар­кой на постоянном токе. Основными причинами этого являются:

    1. Меньшая стоимость источника сварочного тока, питаемого непосредственно от сети переменного тока, и соответственно меньшие амортизационные затраты на единицу свариваемой продукции.

    2. Простота устройства и высокая степень надежно­сти работы сварочного оборудования переменного тока обусловливают меньшие эксплуатационные расходы на его обслуживание и ремонт.

    3. Меньший расход электроэнергии на единицу сва­риваемой продукции.

    Источниками питания при дуговой сварке на пере­менном токе являются специальные сварочные транс­форматоры.

    Дата добавления: 2014-11-13 ; просмотров: 55 ; Нарушение авторских прав

    Каждый электрик должен знать:  Зарядные устройства для зарядки аккумуляторных батарей
    Добавить комментарий
    Читайте также:

    1. Выпрямители. Классификация и назначение
    2. Газосварочные работы
    3. Сварочные аппараты — полуавтоматы.
    4. Сварочные аппараты для сварки штучным покрытым электродом.
    5. Сварочные генераторы постоянного тока
    6. Сварочные напряжения
    7. Сварочные трансформаторы
    8. ТЕМА 1. Неуправляемые выпрямители
    9. Управляемые выпрямители