0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Научный журнал Современные наукоемкие технологии ISSN 1812-7320 Перечень ВАК ИФ РИНЦ 0,899

Устройство для регулировки сварочного тока

Регулирование силы сварочного тока при дуговой сварке обычно осуществляется с помощью самого источника питания. Все возможные способы регулирования тока можно свести к двум: изменению напряжения холостого хода источника Uxx, изменению электрического сопротивления источника Z.

При сварке на монтаже или при сварке неповоротного стыка трубопровода, особенно малого диаметра, сварщик меняет положение электрода до 180 градусов за время расплавления (сгорания) одного электрода. При этом сварочный ток для одного пространственного положения оказывается неоптимальным для другого.

На многих зарубежных источниках питания предусмотрена регулировка тока во время сварки. К примеру, при TIG сварке зачастую используется педаль, нажатие на которую может регулировать силу тока (рис. 1) [1]. Либо используют пульт ДУ, который сварщик может установить и на горелку для регулировки силы тока сварки [2].

kram1.tif

Рис. 1. Виды педалей управления сварочным током

kram2.tif

Рис. 2. Виды пультов управления сварочным током

Недостатком всех этих устройств является их неуниверсальность и применимость только для тех источников питания, в которых данная функция предусмотрена изначально. Модернизировать же любой источник питания не представляется возможным. Также все решения производятся за рубежом. В России же это направление только начинает развиваться.

Целью данной работы является разработка универсального регулятора сварочным током непосредственно с горелки.

Результаты исследования и их обсуждение

Главными требованиями к регулятору сварочным током непосредственно с горелки являются:

1. Универсальность. Регулятор должен работать с любым источником питания, независимо от способа сварки. Исходя из этого, регулировка должна происходить воздействием на органы управления источников питания.

2. Безопасность. При работе с данным регулятором сварщик не должен попасть под действие высокого напряжения. То есть органы управления регулятора должны быть гальванически развязаны от силовой части, а используемые напряжения не должны превышать 12 В.

3. Удобство. Регулятор должен прикрепляться к держателю либо горелке и иметь удобное управление. Он не должен утомлять сварщика во время долгой и непрерывной работы.

Сущность устройства заключается в следующем: регулирование параметров (силы тока, например) осуществляется сервоприводом с помощью контроллера, на который приходит сигнал от датчика давления или дополнительной кнопки или реостата. Контроллер может плавно регулировать параметры на время удержания кнопки или изменять угол поворота ступенчато или по заданной программе. В устройстве, представленном в данной статье, использовался датчик давления. Настройки тока сварки и диапазона регулирования проводятся до процесса сварки. Если во время сварки сварщик чувствует несоответствие сварочного тока, то увеличением давления на датчик давления он приведет в движение сервопривод, прикрепленный непосредственно к регулятору сварочного тока. Чем сильней будет давление на датчик давления, тем на больший угол произойдет движение сервопривода, а значит, будет и больше (или меньше) величина сварочного тока. Максимальный угол, на который может отклониться сервопривод, задается до сварки и не может быть превышен. Чувствительность регулятора тоже выбирается заранее. Принципиальная электрическая схема приведена на рис. 3.

kram3.tif

Рис. 3. Принципиальная электрическая схема регулятора сварочного тока (Д – датчик; К – кнопка; М – серводвигатель; штриховая линия – сигнал управления)

kram4.tif

Рис. 4. Эскиз доработанной сварочной горелки (1 – медная (латунная) направляющая проволоки; 2 – спиральная металлическая «рубашка»; 3 – кнопка «Пуск»; 4 – рукоять; 5 – шланг; 6 – контакты кнопки; 7 – газовый штуцер; 8 – проточка; 9 – ось двигателя; 10 – эксцентрическая ось; 11 – подшипник; 12 – проволока и бобина; 13 – кнопка с датчиком давления)

kram5.tif

Рис. 5. Механизм крепления сервопривода к источнику питания (1 – прижим к корпусу; 2 – крепление сервопривода; 3 – вал)

Кнопка служит для предварительной установки режимов. Микроконтроллер осуществляет движение привода исходя из ранее заданной программы и давления на датчик.

В саму горелку датчик давления встраивается непосредственно рядом с кнопкой «Пуск» (рис. 4) либо под ней, под возвратную пружину, которая будет обеспечивать давление на датчик.

Сервопривод крепится к источнику питания посредством вала с двумя лапами по краям, которые прижимаются к стенкам источника питания. На валу установлен кронштейн, который может перемещаться вдоль вала, что дает устройству универсальность использования с любым источником питания (рис. 5). А установка регулятора без разбора источника питания не нарушит гарантийных обязательств.

Читайте так же:
Регулировка фокусировки объектива canon

Второе применение данного устройства – это низкочастотное модулирование сварочного тока. Модулирование сварочного тока предоставляет возможность освободить сварщика от трудоёмкой операции дозирования теплоты и переложить ее на специальное устройство – модулятор. Сварщику остается лишь сосредоточить своё внимание на заполнении разделки шва. Наложение импульсов тока на дугу небольшой мощности при сварке плавящимся электродом позволяет снизить тепловложение, улучшить формирование шва, упростить технику выполнения сварки. Эффективная (средняя) величина тока при этом уменьшается на 20–30 % [3, 4].

Но у данного способа будет ограничена максимальная частота модуляции, которая будет равна скорости движения сервопривода и реакции устройства на изменение. Современные инверторные источники питания имеют малое время реакции, поэтому исключим его из расчета.

Сервопривод имеет скорость вращения в среднем 60 ° за 120 мс. При стандартной ручке регулировки с углом 270 °, угол в 60 ° будет составлять примерно 25 %. То есть для регулирования в диапазоне 50 % необходимо затрачивать в среднем 500 мс на период, то есть максимальная частота будет составлять 2 Гц. К примеру, такие режимы, как SpeedUp [5] от компании Lorch, имеют частоту модуляции от 0,3 до 5 Гц при рекомендованной частоте 1 Гц. При частоте 1 Гц изменение тока будет иметь следующую закономерность (рис. 6).

kram6.tif

Рис. 6. Изменение тока по времени при модуляции (I – сила тока, А; t – время, мс)

Как видно из рисунка, средняя сила тока при этом способе будет равна 75 А.

Апробирование устройства осуществлялось при сварке вертикального шва. Образец был собран из пластин толщиной 4 мм с зазором 1 мм. Сварка производилась сварщиком с низкой квалификацией. Сварка осуществлялась «снизу – вверх» без поперечных колебаний и манипуляций электродом. Ток паузы составлял 40 А при длительности 500 мс. Ток импульса достигал 130 А при длительности 300 мс. Средний ток можно высчитать по следующей формуле:

kram01.wmf(1)

где Iимп – сила тока во время импульса, Iп – сила тока во время паузы, tимп – длительность импульса, tп – длительность паузы.

Подставляя данные, получим ток, равный 73 А. Электрод LB-52U диаметром 2,6 мм. Сварочный аппарат СОЮЗ САС-97И255М. Внешний вид доработанного источника питания представлен на рис. 7. На рис. 8 приведен внешний вид сварного шва. Как видно по рисунку, отсутствуют шлаковые включения, подрезы и наплывы. Разбрызгивание невелико.

kram7.tif

Рис. 7. Фото источника питания с сервоприводом

kram8.tif

Рис. 8. Внешний вид сварного шва

kram9.tif

Рис. 9. Макрошлиф сварного шва

На рис. 9 показан макрошлиф сварного шва. На нем видно полное проплавление с допустимым ослаблением обратного валика и отсутствие видимых дефектов.

На рис. 10 представлены микрошлифы наплавленного металла (а), зоны термического влияния (б) и основного металла (в). Металл шва – литая структура с небольшой ориентацией. Линия сплавления выражена неявно. В зоне термического влияния наблюдаются небольшие поля перлита. Дефектов в металле шва и зоне термического влияния не наблюдается.

kram10a.tif kram10ab.tifkram10c.tif

Рис. 10. Микроструктуры (x100) наплавленного металла (а), зоны термического влияния (б) и основного металла (в)

Таким образом, разработанное устройство позволило добиться высокого качества вертикального сварного шва сварщиком с низкой квалификацией.

Дальнейшие исследования будут направлены на удобство регулятора, на апробирование модуляции тока в разных пространственных положениях и сталей, разных толщин. Также данный регулятор будет испытан для механизированной сварки в среде защитных газов.

Выводы

1. Данное устройство позволит без особых затрат доработать любой источник питания как для ручной дуговой, так и для механизированной сварки.

2. Управление тепловложением в сварное соединение позволит выполнять сварку в различных пространственных положениях даже сварщикам с низкой квалификацией.

3. Разработка позволит сварщикам реагировать на изменение условий сварки без прерывания процесса.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Для питания сварочной дуги применяют специальные источники постоянного или переменного тока, которые должны иметь напряжение холостого хода, достаточное для легкого зажигания дуги, но одновременно не превышать ПО В для генераторов постоянного тока и 70 В для трансформаторов; иметь подающую характеристику; не бояться короткого замыкания; иметь устройства для плавного регулирования сварочного тока ; иметь мощность, достаточную для питания сварочной дуги; обладать хорошей динамической характеристикой.  [46]

Читайте так же:
Как синхронизировать вспышку фотоаппарата с внешней вспышкой

Трансформаторы ТСД выпускаются на 500, 1000 и 2000 а ( ТСД-500, ТСД-1000-3 и ТСД-2000) и имеют дистанционное управление. Плавное регулирование сварочного тока производят кнопками, смонтированными на пульте сварочного автомата.  [47]

Ступенчатое регулирование сварочного тока производится изменением индуктивного сопротивления обмотки статора ( якоря), состоящей из двух самостоятельных трехфазных обмоток, переключением схемы соединения этих обмоток. Плавное регулирование сварочного тока осуществляется регулировочным реостатом К в цепи обмотки возбуждения.  [48]

При ручной сварке переключатель внешних характеристик устанавливают в положение крутопадающие. Плавное регулирование сварочного тока производят потенциометром на лицевой панели.  [49]

В настоящее время на промышленных предприятиях большое распространение получают машины контактной электросварки, включение которых производится с помощью игнитронных или тиристорных ключей. Для плавного регулирования сварочного тока вентильные устройства снабжаются системами фазового регулирования. Применение фазового регулирования приводит к искажению формы тока, потребляемого сварочными машинами.  [51]

К настоящему времени большое распространение на промышленных предприятиях получили машины контактной электросварки, включение которых производят с помощью игнитронных или тиристорных контакторов. Для плавного регулирования сварочного тока тиристорные и игнитронные контакторы снабжают системами фазового регулирования. Применение фазового регулирования приводит к искажению формы тока, потребляемого сварочными машинами.  [53]

Большое распространение получили сварочные аппараты, состоящие из трансформатора и отдельной или строенной реактивной катушки ( дросселя), которая включается последовательно в сварочную цепь и с помощью которой достигается крутопадающая внешняя характеристика, а также регулирование сварочного тока. Первый способ обеспечивает плавное регулирование сварочного тока , второй — ступенчатое.  [55]

Для устранения вентильного эффекта ( постоянной составляющей сварочного тока) в нижней части шкафа управления размещена конденсаторная батарея, включенная последовательно в сварочную цепь. Дроссель насыщения ДН-300 снабжен устройством для плавного регулирования сварочного тока ; кроме того, в целях стабилизации горения дуги на малых токах порядка 50 а дроссель обеспечивает ускоренный переход тока через нулевое значение.  [57]

Однопостовые сварочные выпрямители с падающими внешними характеристиками ВД-306 и ВД-502 выполнены передвижными, рассчитаны на перемежающийся режим работы при принудительном воздушном охлаждении. Для формирования падающей внешней характеристики и плавного регулирования сварочного тока использован управляемый реактор, включенный во вторичную цепь трансформатора.  [59]

Вместо трансформаторов ТС и ТСК в настоящее время выпускается улучшенная конструкция типа ТД, у которой меньше масса и габарит, выше технологичность, удобство обслуживания и надежность работы. Уменьшение массы и габарита достигнуто благодаря двухдиапа-зонному плавному регулированию сварочного тока , осуществляемому переключением обмоток и изменением расстояния между ними. Причем ток внутри каждого диапазона регулируется плавно. При последовательном соединении небольшая часть витков первичной обмотки отключается и напряжение холостого хода повышается. Это благоприятно отражается на стабильности горения дуги при сварке на малых токах.  [60]

Принцип работы и устройство сварочного инвертора

Чтобы правильно выбрать оборудование для выполнения сварочных работ, необходимо знать устройство конструкции и принцип работы сварочного инвертора. Если хорошо разбираться в таких вопросах, можно не только эффективно использовать, но и самостоятельно ремонтировать инверторные устройства.

Инверторные сварочные аппараты производства Италии

Инверторные сварочные аппараты производства Италии

Как работает инверторный сварочный аппарат

Принцип действия инверторного аппарата во многом схож с работой импульсного блока питания. И в инверторе, и в импульсном блоке питания энергия трансформируется похожим образом.

Процесс преобразования электрической энергии в сварочном аппарате инверторного типа можно описать так.

  • Переменный ток с напряжением 220 Вольт, протекающий в обычной электрической сети, преобразуется в постоянный.
  • Полученный постоянный ток при помощи специального блока электрической схемы инвертора опять преобразуется в переменный, но обладающий очень высокой частотой.
  • Понижается напряжение высокочастотного переменного тока, что значительно увеличивает его силу.
  • Сформированный электрический ток, обладающий высокой частотой, значительной силой и низким напряжением, преобразуется в постоянный, на котором и выполняется сварка.

Принцип работы сварочного инвертора

Принцип работы сварочного инвертора

Основным типом сварочных аппаратов, которые использовались ранее, были трансформаторные устройства, повышавшие сварочный ток за счет уменьшения значения напряжения. Самыми серьезными недостатками такого оборудования, которое активно используется и сегодня, являются низкий КПД (так как в них большое количество потребляемой электрической энергии тратится на нагрев железа), большие габариты и вес.

Изобретение инверторов, в которых сила сварочного тока регулируется совершенно по иному принципу, позволило значительно уменьшить размеры сварочных аппаратов, а также снизить их вес. Эффективно регулировать сварочный ток в таких аппаратах становится возможным благодаря его высокой частоте. Чем выше частота тока, который формирует инвертор, тем меньшими могут быть габариты оборудования.

Читайте так же:
Регулировка хода наручных механических часов своими руками

Одна из основных задач, которую решает любой инвертор, – это увеличение частоты стандартного электрического тока. Возможно это благодаря использованию транзисторов, которые переключаются с частотой 60–80 Гц. Однако, как известно, на транзисторы можно подавать только постоянный ток, в то время как в обычной электрической сети он переменный и имеет частоту 50 Гц. Чтобы преобразовать переменный ток в постоянный, в инверторных аппаратах устанавливают выпрямитель, собранный на основе диодного моста.

После транзисторного блока, в котором формируется переменный ток с высокой частотой, в сварочных инверторах расположен трансформатор, который понижает напряжение и, соответственно, увеличивает силу тока. Для регулировки напряжения и тока, имеющих высокую частоту, требуются менее габаритные трансформаторы (при этом по своей мощности они не уступают более крупным аналогам).

Сварочный инвертор без защитного кожуха

Сварочный инвертор без защитного кожуха

Элементы электрической схемы инверторных устройств

Устройство сварочного инвертора составляют следующие базовые элементы:

  • выпрямитель переменного тока, поступающего из обычной электрической сети;
  • инверторный блок, собранный на основе высокочастотных транзисторов (такой блок и является генератором высокочастотных импульсов);
  • трансформатор, который понижает высокочастотное напряжение и увеличивает высокочастотный ток;
  • выпрямитель переменного высокочастотного тока;
  • рабочий шунт;
  • электронный блок, отвечающий за управление инвертором.

Пример принципиальной схемы инвертора (нажмите для увеличения)

Пример принципиальной схемы инвертора (нажмите для увеличения)

Выпрямительный и инверторный блоки оборудования в процессе своей работы сильно нагреваются, поэтому их устанавливают на радиаторы, активно отводящие тепло. Кроме того, для защиты выпрямительного блока от перегрева используется специальный термодатчик, отключающий его электропитание при достижении им температуры 90 градусов.

Инверторный блок, являющийся, по сути, генератором высокочастотных импульсов большой мощности, собирается на основе транзисторов, соединяемых по типу «косого моста». Высокочастотные электрические импульсы, формирующиеся в таком генераторе, поступают на трансформатор, необходимый для того, чтобы понизить значение их напряжения.

Наиболее распространенными трансформаторами, используемыми для оснащения сварочных инверторов, являются устройства со следующими характеристиками: первичная обмотка – 100 витков провода марки ПЭВ (толщина 0,3 мм); 1-я вторичная обмотка – 15 витков из медной проволоки диаметром 1 мм; 2-я и 3-я вторичные обмотки – 20 витков медного провода диаметром 0,35 мм. Все обмотки тщательно изолируются друг от друга, а места их выхода защищаются и запаиваются.

Внутреннее устройство сварочного инвертора

Внутреннее устройство сварочного инвертора

На выходной выпрямитель сварочного инвертора поступает ток, обладающий высокой частотой. С преобразованием такого тока в постоянный простые диоды не справятся. Именно поэтому основу выпрямителя составляют мощные диоды, обладающие большой скоростью открывания и закрывания. Чтобы предотвратить перегревание диодного блока, его размещают на специальном радиаторе.

Обязательным элементом любого сварочного инвертора является резистор высокой мощности, обеспечивающий устройству мягкий пуск. Необходимость использования такого резистора объясняется тем, что при включении питания на оборудование подается мощный электрический импульс, который может стать причиной выхода из строя диодов выпрямительного блока. Чтобы этого не произошло, ток подается через резистор на электролитические конденсаторы, которые начинают заряжаться. При достижении конденсаторами полного заряда и перехода устройства в штатный режим работы замыкаются контакты электромагнитного реле и ток начинает поступать на диоды выпрямителя, уже минуя резистор.

Выходные дроссели на плате сварочного инвертора

Выходные дроссели на плате сварочного инвертора

Работой всех элементов такого сварочного аппарата, отличающегося компактными габаритами, небольшим весом и высокой мощностью, управляет специальный ШИМ-контроллер. Электрические сигналы поступают на контроллер от операционного усилителя, питающегося выходным током самого инвертора. На основе характеристик этих сигналов котроллер формирует корректирующие выходные сигналы, которые могут подаваться на диоды выпрямителя и транзисторы инверторного блока – генератора высокочастотных электрических импульсов.

Кроме основных, современные сварочные инверторы обладают еще целым перечнем полезных дополнительных опций. К таким характеристикам, которые значительно облегчают работу с устройством и дают возможность получать качественные, надежные и красивые сварные соединения, следует отнести форсирование сварочной дуги (быстрый розжиг), антизалипание электрода, плавную регулировку сварочного тока, наличие системы защиты от возникающих перегрузок.

Монтажная плата с основными элементами инвертора

Монтажная плата с основными элементами инвертора

Целесообразность использования инверторов и их основные недостатки

Широкое применение сварочных инверторов объясняется целым рядом весомых преимуществ, которыми они обладают.

  • Устройства данного типа отличаются высокой мощностью и производительностью.
  • Сварной шов, формируемый с использованием инверторов, характеризуется высоким качеством и надежностью.
  • Наряду с высокой мощностью, устройства данного типа отличаются компактными размерами и небольшим весом, что дает возможность легко переносить их в то место, где будут выполняться сварочные работы.
  • Сварочные инверторы обладают большим КПД (порядка 90%), потребляемая электрическая энергия используется в них эффективнее, чем в трансформаторах.
  • Благодаря высокому КПД такие аппараты отличаются экономичным расходованием потребляемой электроэнергии.
  • В процессе выполнения сварочных работ с помощью инвертора расплавленный металл разбрызгивается незначительно, что отражается на более рациональном потреблении расходных материалов.
  • Инверторы обеспечивают возможность плавной регулировки сварочного тока.
  • Благодаря наличию в таких устройствах дополнительных опций уровень квалификации сварщика почти не влияет на качество выполнения работ.
  • Широкая универсальность инверторов упраздняет вопрос о том, какой аппарат выбрать для выполнения сварки по различным технологиям.
Читайте так же:
Синхронизация пульта и камеры gopro

Инверторные устройства выбирают в том случае, когда нужен аппарат, характеристики которого обеспечивают высокую стабильность горения сварочной дуги в любой ситуации. При использовании инверторов не возникает вопрос и о том, какой электрод выбрать для выполнения сварочных работ, так как с помощью этого оборудования можно варить металл электродами любого типа.

Конечно, недостатки у инверторов тоже есть, но их не так много. Сюда следует отнести достаточно высокую стоимость таких устройств, по сравнению с обычными сварочными трансформаторами. Дороги такие устройства и в ремонте, который чаще всего связан с необходимостью замены мощных транзисторов (их стоимость может составлять до 60% цены всего аппарата).

Устройство для регулировки сварочного тока

При выполнении сварочных работ важную роль играет обеспечение условий, в которых образуется ровный, аккуратный, прочный шов и сводится к минимуму разбрызгивание металла. Для создания именно таких условий служит сварочный выпрямитель, преобразующий переменный ток в постоянный.

В этом аппарате, состоящем из нескольких блоков, осуществляется выпрямление входного переменного тока, снижение напряжения и увеличение силы тока до необходимого значения.

Устройство, назначение и принцип работы сварочного выпрямителя

Производители предлагают несколько конструктивных схем аппаратов, но их главные компоненты одинаковы.

Как устроен сварочный выпрямитель – основные составные части:

  • понижающий трансформатор;
  • полупроводниковые элементы – диоды;
  • охлаждающий блок;
  • регуляторы электротока;
  • измерительные устройства.

Основные этапы преобразования тока, поступающего в аппарат:

  • На первичную обмотку понижающего трансформатора поступает переменный одно- или трехфазный питающий ток.
  • На вторичной обмотке, благодаря электромагнитной индукции, генерируется ток со сниженным значением напряжения и силой тока, повышенной до требуемого значения.
  • Переменный ток с новыми параметрами поступает на выпрямительный блок, состоящий из полупроводниковых элементов.
  • В сварочную зону подается постоянный ток с нужными параметрами. Для контроля силы тока и значения напряжения в составе сварочного выпрямителя предусмотрены амперметр и вольтметр.

При эксплуатации полупроводниковые элементы (диоды) нагреваются, поэтому для их охлаждения устанавливаются специальные радиаторы и вентилятор. Во время функционирования аппарата диоды постоянно охлаждаются воздушным потоком, что значительно продлевает беспрерывный период функционирования выпрямителя. В современных моделях устанавливаются датчики перегрева, которые дают сигнал на отключение возможности сварки при перегреве аппарата.

Для настройки требуемой силы тока предусмотрено несколько режимов регулировки:

  • Витковая. Осуществляется в аппаратах с секционированными обмотками, входящими в устройство сварочного выпрямителя.
  • Фазовая. Осуществляется с использованием тиристоров.
  • Импульсная – широтная, частотная и амплитудная. Применяется в преобразователях с транзисторным регулятором или в инверторных моделях.
  • Магнитная. Осуществляется благодаря присутствию в схеме сварочного выпрямителя дросселя насыщения, смонтированного между блоком выпрямления и понижающим трансформатором. Дроссель – это несколько катушек, через которые пропускается напряжение. При переключении рычага изменяется путь прохождения тока, а следовательно, его сила.

Преимущества и недостатки применения сварочных выпрямителей

  • более стабильная дуга;
  • минимальное разбрызгивание металлического расплава;
  • качественная поверхность шва;
  • возможность качественной сварки легированных сталей, цветных металлов и сплавов на их основе.
  • чувствительность к колебаниям напряжения в электрической сети;
  • быстрый выход из строя при КЗ в сети;
  • чувствительность к условиям окружающей среды – высокой влажности и запыленности.

Для чего служит сварочный выпрямитель?

Преобразователь с блоком-выпрямителем используется как для сварки, так и для резки металлов.

Для каких видов сварки эффективны сварочные выпрямители:

  • толщина свариваемых заготовок с разделкой кромок – 1-50 мм, конкретная минимальная и максимальная толщина зависит от возможностей аппарата-преобразователя;
  • при использовании плавящихся электродов с сечением 2-6 мм;
  • при работе неплавящимися электродами – угольными и вольфрамовыми;
  • свариваемые металлы – нелегированная и легированная сталь, чугун, цветные металлы и сплавы на их основе.
Читайте так же:
Синхронизирует для mac os

Виды сварочных выпрямителей по количеству фаз

В зависимости от числа фаз первичного тока питания различают одно- и трехфазные преобразователи. Однофазные модели, работающие от бытовой электросети переменного тока с напряжением 220 В, имеют небольшую и среднюю мощность. В основном применяются в бытовых целях. Имеют однополупериодное или двухполупериодное выпрямительное устройство (мостовое или с выводом средней точки вторичной обмотки трансформатора). Двухполупериодные устройства имеют большую мощность и КПД, по сравнению с однополупериодными. Наиболее популярны двухполупериодные мостовые модели, состоящие из понижающего трансформатора и четырех диодов, сформированных в диодный мост.

Трехфазные аппараты, бывающие одно- и многопостовыми, работают от сети напряжением 380 В, имеют среднюю и большую мощность, эффективны для сварки и резки металлов значительной толщины.

Типы сварочных выпрямителей – одно- и многопостовые

В зависимости от модели выпрямительного аппарата, к нему могут подключаться один или несколько сварочных кабелей.

Описание однопостового сварочного выпрямителя

Однопостовые аппараты, к которым может подключаться только один сварочный кабель, используются для выполнения работ небольших объемов. Это компактное устройство, обладающее невысокой мощностью, чаще всего используется в бытовых целях или в небольших мастерских. Имеет небольшие размеры и массу, поэтому его легко перемещать на новые рабочие места. В конструкции современных аппаратов предусмотрены защиты от перегрева и слишком высокого напряжения. В помещениях с естественной вентиляцией часто используются выпрямительные устройства серии ВД.

Однопостовые аппараты работают от одно- или трехфазного тока. Для бытовых целей обычно используются однофазные модели.

Характеристики многопостовых сварочных выпрямителей

Многопостовые аппараты востребованы для ручной и механизированной сварки. Модели для ручной сварки серии ВДМ имеют несложную конструкцию. Управление силой тока осуществляется балластными реостатами. Такие выпрямители часто используются при организации систем, питающихся от общецехового магистрального шинопровода. Отличаются стабильной выходной вольтамперной характеристикой.

Многопостовые аппараты для механизированной сварки могут обслуживать до 30 рабочих мест сварщиков. Применяются для наплавки и сваривания под флюсом. Взаимное влияние постов друг на друга исключено.

Подготовка к эксплуатации и эксплуатационные условия для сварочных выпрямителей

Эксплуатацию выпрямительных аппаратов можно начинать только после тщательного изучения сопроводительной документации, в которой изложена информация об устройстве модели, допустимых условиях работы, правилах безопасности. Перед использованием устройство очищается от пыли, заземляется и проверяется в соответствии с инструкцией.

Установку, подключение к электросети и регулировку должен осуществлять электромонтажник с третьей и выше группой электробезопасности. Сварочные работы может вести сварщик, прошедший обучение по использованию аппарата, имеющий удостоверение на право сварки и группу электробезопасности вторую и выше.

Поскольку сварочные выпрямительные устройства чувствительны к качеству питающего тока, в сетях с нестабильным электроснабжением их подключают через источники бесперебойного питания (ИБП) соответствующей мощности. Также следует контролировать уровни запыленности и влажности, максимальный уровень которых указывается в техдокументации.

Обслуживание и ремонт сварочных выпрямителей

Для обеспечения бесперебойной работы выпрямительное устройство нуждается в периодическом техобслуживании и своевременном ремонте. Перед эксплуатацией необходимо проверить надежность заземления. Обязательное условие – наличие защитного кожуха.

Основные этапы технического обслуживания:

  • контроль целостности изоляции всех конструктивных элементов, находящихся под напряжением;
  • обследование прочности фиксации клемм;
  • удаление пыли и загрязнений с внутренних механизмов.

Распространенными неисправностями, требующими незамедлительного ремонта, являются появление гула и перегрев устройства.

Вероятные причины этих проблем:

  • неправильно подобранная крыльчатка вентилятора;
  • заклинивание вала вентилятора;
  • замыкание первичной обмотки понижающего трансформатора;
  • нарушение изоляции токоведущих частей.

Падение выходного напряжения ниже заданного значения может произойти из-за обрыва вторичной обмотки или замыкания витков. Одной из причин выхода из строя оборудования является поломка выпрямительного диодного моста.

Если напряжение холостого хода и рабочего режима нестабильно, то необходимо проверить:

  • ручку регулятора;
  • предохранители первичной обмотки;
  • устойчивость фиксации клемм пускателя.

Для ремонта выпрямителей требуются определенные знания и навыки, поэтому диагностику и восстановление рабочих характеристик аппаратов рекомендуется доверить работникам специализированного сервис-центра.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector