Сварочные выпрямители: что это за устройство, из чего состоит, принцип работы аппарата, назначение

Содержание
  1. Общая информация об устройстве и его назначении
  2. Технические характеристики
  3. Как устроен сварочный выпрямитель, и по какому принципу функционирует?
  4. Под какие виды сварки используется
  5. Подходящие электроды
  6. Виды и классификация сварочных выпрямителей
  7. Виды сварочных выпрямителей по количеству фаз
  8. Описание однопостового сварочного выпрямителя
  9. Характеристики многопостовых сварочных выпрямителей
  10. Схема функционирования выпрямительных устройств
  11. Самодельный сварочный выпрямитель для однофазной сети
  12. Применение выпрямителей
  13. Устройство и принцип работы
  14. Разновидности аппаратов
  15. Плюсы и минусы оборудования
  16. Использование сварочных выпрямителей
  17. Способы регулировки тока в выпрямителях
  18. Основные типы сварочных выпрямителей
  19. Выбор выпрямителя по типу регулирования сварочного тока в выпрямителях
  20. Преимущества и недостатки
  21. Основные неисправности и обслуживание сварочных аппаратов
  22. Особенности ремонта и обслуживания
  23. Правила ухода и обслуживания
  24. Подведем итоги

Общая информация об устройстве и его назначении

Сварщик знает, что такое сварочный выпрямитель: устройство выглядит как преобразователь с регулировкой напряжения и тока. На выходе выпрямителя 2 провода с отрицательной и положительной клеммами.

Когда один из них подключается к электроду, а другой к заготовке, зажигается мощная электрическая дуга, плавящая металл.

Классифицируют оборудование по сложности конструкции, наличию дополнительных функций.

Однако принцип сборки всех устройств одинаков: трансформатор, вырабатывающий необходимое напряжение, включен в схему вместе с полупроводниками, пропускающими положительную составляющую синусоиды тока.

Технические характеристики

Выбирая конкретную модель сварочного выпрямителя, нужно руководствоваться типом и толщиной свариваемых деталей. А также учитывать особенности сети, к которой осуществляется подключение.

К основным техническим характеристикам сварочных выпрямителей можно отнести:

  • Напряжение питания и его тип;
  • Мощность сварочного выпрямителя;
  • Номинальный ток и диапазон его регулирования (при наличии данной функции);
  • Номинальное выходное напряжение;
  • Секция силовых кабелей и сварочных колец;
  • Относительная продолжительность нагрузки;
  • Степень защиты от попадания пыли и влаги (обозначается индексом IP) для некоторых типов сварочных выпрямителей регулируется по п.4.2 ГОСТ 13821-77;
  • Тип охлаждения;
  • Размеры и вес.

Вышеуказанные характеристики подбираются индивидуально, в зависимости от предполагаемых условий. В определенных ситуациях некоторые параметры могут быть опущены при выборе.

Как устроен сварочный выпрямитель, и по какому принципу функционирует?

Сварочный выпрямитель построен из нескольких блоков, внутри которых происходит понижение, преобразование входного напряжения за счет увеличения значения А. Сварочное выпрямительное устройство позволяет понять основные принципы его работы.

Конструкция агрегата состоит из следующих элементов:

  • трехфазный трансформатор, понижающий входное напряжение;
  • диоды, пропускающие ток в одном направлении, в отличие от проводников электрического тока, которые могут одинаково хорошо проводить ток в обоих направлениях;
  • радиаторы и вентилятор для охлаждения конструкции;
  • амперметр;
  • вольтметр;
  • текущие регуляторы.

Поскольку диоды при работе агрегата нагреваются, им нужна качественная система охлаждения. По этой причине рядом с ними размещают охлаждающие модули, которые обеспечивают конструкцию постоянным потоком холодного воздуха.

Это устраняет риск перегрева диода, увеличивает время работы выпрямителя и устраняет необходимость в прерываниях.

Измерительные приборы в системе позволяют контролировать текущие характеристики, а температурный аварийный сигнал сигнализирует о перегреве. Настроить рабочий ток можно с помощью специальных регуляторов. Если значения V превышены, сработает блокировка защиты и сварка остановится.

Эти агрегаты могут иметь разные характеристики и предназначены для сварки стальных деталей и сплавов цветных металлов. Но все виды такого оборудования работают по одному принципу.

сварочный выпрямитель

Схема выпрямительного устройства с трансформатором повышенной мощности.

Схема сварочного выпрямителя выглядит так:

  • на первичную обмотку понижающего трансформатора подается переменный или сетевой ток, что приводит к снижению его нормативного значения;
  • на вторичной обмотке возникает поток напряжения с малым значением V и повышенной силой тока A из-за электромагнитной индукции;
  • напряжение подается на элементы кремниевого диода, обеспечивающие протекание тока в одном направлении и его стабилизацию;
  • устраняется колебание частоты тока, после чего в зону соединения деталей подается постоянное напряжение.

Любой сварщик постоянного тока работает аналогичным образом, предоставляя сварщику широкие возможности для работы.

Ведь выпрямители для сварочных работ позволяют сваривать и резать стабильной дугой для достижения превосходного качества швов на различных металлических конструкциях за счет преобразования тока от трансформатора в постоянное напряжение внутри агрегата.

В процессе эксплуатации расходные материалы не разбрызгиваются, поэтому получается значительная экономия.

Важно! Напряжение при работе впаянных выпрямителей на холостом ходу не должно превышать 48 В.

Под какие виды сварки используется

Выпрямитель для сварочного аппарата используется в следующих технологических процессах:

  1. Электродуговый метод с использованием электродов, обработанных разным составом. С помощью таких стержней поддерживается стабильная дуга. Это помогает добиться ровного и прочного шва.
  2. Сварка крупных металлических деталей. Регулировка текущих параметров позволяет работать с заготовками толщиной до 5 см. При этом устройство также используется для соединения тонкостенных деталей. Установка выпрямителя объясняет расширение области применения сварочных агрегатов.
  3. Сплавление краев деталей или сердечника используемого электрода.
  4. Сварка присадочной проволокой. Выпрямители незаменимы при работе с неплавкими электродами с вольфрамовым покрытием.
  5. Соединительные детали из нержавеющей стали, с низким содержанием углерода, чугуна, трудносвариваемых сплавов.
  6. Порезка металлических заготовок. За счет этого увеличивается ток, из-за чего дуга начинает прожигать материал.

Подходящие электроды

Для сварки выпрямителем можно использовать прутки любой марки:

  • электроды, работающие на постоянных параметрах (УОНИ-13/55);
  • стержни универсальные (ОЗС-12, МР-3, АНО-4);
  • специализированные электроды.

Электроды
Сварочные электроды

Виды и классификация сварочных выпрямителей

По конструкции различают следующие типы устройств, в том числе:

  • регулирующий трансформатор;
  • дроссель: индукционная составляющая, ослабляющая резкие падения напряжения;
  • тиристоры, уменьшающие или увеличивающие вольт-амперные параметры;
  • транзисторы — компоненты, подавляющие скачки импульсов;
  • инверторы — преобразователи, повышающие частоту, регулирующие ток.

Классификация устройств по возможности по рабочим параметрам имеет следующие разновидности:

  1. трехфазный для ручной дуговой сварки. Создан на основе габаритных моделей трансформаторов. КПД такого типа агрегата довольно низкий. Функциональность устройств ограничена магнитным или металлическим шунтом, который создает дополнительное сопротивление.
  2. Полуавтоматы и автоматы. Магнитное поле используется для изменения характеристик потока энергии. Обмотка реостата позволяет уменьшить или увеличить количество витков. На этом основано вольт-амперное регулирование. Осциллограф предназначен для изменения параметров импульса. На первом этапе ток выпрямляется, на втором он приобретает переменную высокую частоту.
  3. трехфазные индукторы для аргонодуговой сварки. Они оснащены вспомогательным сердечником обмотки, который действует как устройство для накопления заряда конденсатора выпрямителя.

Виды сварочных выпрямителей по количеству фаз

В зависимости от количества фаз первичного питающего тока различают однофазные и трехфазные преобразователи. Однофазные модели, работающие от бытовой электросети 220 В переменного тока, имеют среднюю или низкую мощность и используются в основном в бытовых целях. У них есть однополупериодный или двухполупериодный выпрямитель (мостовой или с выходом средней точки вторичной обмотки трансформатора). Двухполупериодные устройства обладают большей мощностью и эффективностью, чем полуволновые. Наиболее популярны модели двухполупериодных мостов, состоящих из понижающего трансформатора и четырех диодов, сформированных в виде диодного моста.

Аппараты трехфазные, одно- и многопозиционные, работают от напряжения 380 В, имеют среднюю и большую мощность, эффективны для сварки и резки металлов значительной толщины.

В зависимости от модели выпрямителя к нему можно подключить один или несколько сварочных кабелей.

Описание однопостового сварочного выпрямителя

Однопозиционные машины, к которым может быть подключен только один сварочный кабель, используются для небольших работ. Это компактное маломощное устройство часто используется в домашних условиях или в небольших мастерских. Он маленький и легкий, поэтому его легко перенести на новую работу. В конструкции современных устройств предусмотрена защита от перегрева и слишком высокого напряжения. В помещениях с естественной вентиляцией часто используются выпрямители серии ВД.
Однопозиционные устройства работают от однофазного или трехфазного тока. Для бытовых целей обычно используются однофазные модели.

Характеристики многопостовых сварочных выпрямителей

Многопозиционные устройства необходимы для ручной и механизированной сварки. Модели ручной сварки серии VDM имеют простую конструкцию. Ток регулируется балластными реостатами. Такие выпрямители часто используются при организации систем с питанием от общей цеховой шины. Имеют стабильную выходную вольт-амперную характеристику.

Многопозиционные аппараты для механизированной сварки могут обслуживать до 30 сварочных постов. Они используются для сварки проволокой и под флюсом. Взаимное влияние мест друг на друга исключено.

Подготовка к эксплуатации и условия эксплуатации сварочных выпрямителей

К эксплуатации выпрямителей можно приступать только после тщательного изучения сопроводительной документации, в которой содержится информация о модельном устройстве, допустимых условиях эксплуатации, правилах безопасности. Перед использованием устройство очищается от пыли, заземляется и тестируется согласно инструкции.

Монтаж, подключение к сети и регулировку должен производить электрик с третьей и выше группой электробезопасности. Сварочные работы может проводить сварщик, прошедший обучение работе с аппаратом, имеющий свидетельство на право сварки и 2-ю и выше группу электробезопасности.

Поскольку сварочные выпрямители чувствительны к качеству подаваемого тока, в сетях с нестабильным питанием они подключаются через источники бесперебойного питания (ИБП) соответствующей мощности. Также следует проверить уровни запыленности и влажности, максимальный уровень которых указан в технической документации.

Схема функционирования выпрямительных устройств

Для работы выпрямителя используется следующая принципиальная схема. Сгенерированная сеть или ток подается на входную обмотку трансформатора.

С помощью трансформатора стандартный ток снижается до показателя, который будет соответствовать значению вакуумной сварки.

Кроме того, высокочастотный ток выпрямляется до стабильного значения.

Полупроводниковый диод преобразует переменный ток в постоянный.

Финальный блок сохраняет, стабилизирует готовые технические характеристики, позволяет им оставаться неизменными.

По указанной схеме может использоваться любой вариант устройства выпрямителя из рассмотренных ниже моделей, цена на них также приемлема, как и технические характеристики.

Самодельный сварочный выпрямитель для однофазной сети

Чтобы понять, что представляют собой функциональные блок-схемы сварочных выпрямителей, стоит исходить из того, что внешние характеристики могут быть обвисшими или жесткими, в зависимости от типа электрода.

Его принципиальная схема состоит из 2-х необходимых элементов: трансформатора, тиристорной цепи (в ее состав также входит компенсатор). Второй может быть 2-х типов: от управляемых тиристоров Vy и неуправляемого диода Vn. Линейный блок содержит сглаживающую индуктивность Lc. Этот компонент предназначен для уменьшения скорости увеличения тока до максимальных значений при возникновении сварочной дуги. Этот экран действует как индуктивный фильтр, предотвращая попадание брызг металла из ванны расплава.

Понижающий трансформатор определяет внешние характеристики и регулирует режим работы. Из-за низкой стабильности выходного тока в однофазных полуволновых выпрямителях в основном используются 2 полуволновые цепи, которые пропускают верхнюю и нижнюю части волн.

Выбор конденсатора основывается на 2 характеристиках: емкости (чем она выше, тем меньше пульсации) и напряжении (оно должно превышать амплитуду как минимум в 2 раза).

Применение выпрямителей

Выпрямитель для сварочного аппарата — это устройство, состоящее из нескольких блоков для преобразования и выпрямления входного напряжения. Во время работы устройство также увеличивает ток, тем самым обеспечивая наиболее благоприятные условия. Сварочный выпрямитель предназначен для выработки постоянного тока высокой амплитуды.

Рассматривая использование сварочного выпрямителя, необходимо обратить внимание на следующие моменты:

  1. Аппарат позволяет производить сварку электродами, покрытыми различными веществами. Благодаря использованию электродов с покрытием дуга становится более стабильной, что обеспечивает благоприятные условия для получения качественного сварного шва.
  2. В продаже есть аппараты, с помощью которых можно сваривать металлы толщиной до 50 мм. Регулировка индикаторов тока также позволяет работать с металлом с толщиной стенки примерно 1 мм. Этот момент определяет, что сварочные выпрямители значительно расширяют область применения сварочных аппаратов.
  3. Сварочный аппарат можно использовать для плавления кромки обрабатываемого металла или стержня нанесенного электрода.
  4. Многие модели можно использовать для присадочной проволоки. Кроме того, они практически незаменимы при использовании неплавких электродов, например, покрытие которых — вольфрам.
  5. При использовании сварочного выпрямителя возможно соединение элементов из нержавеющей стали, чугуна, низкоуглеродистой стали или других сплавов.
  6. Помимо сварки, с помощью рассматриваемого оборудования можно резать металлы. Для этого сделано значительное увеличение показателя силы тока, дуга прожигает металл.

По сравнению с ранее использовавшимися трансформаторами выпрямители позволяют значительно снизить потребление электродов. Сегодня они довольно часто встраиваются в сварочные аппараты, но можно приобрести и сменные версии.

Сварочный выпрямитель: схема, технические характеристики, устройство

Внешний вид сварочного выпрямителя

Аппарат используется достаточно просто, он подходит для самых разных рабочих ситуаций. К особенностям использования можно отнести следующие моменты:

  1. Устройство обычно имеет два терминала.
  2. Один терминал предназначен для подключения к заготовке, а второй — для подключения к держателю.
  3. В зависимости от конкретного полюса определяется наиболее подходящая полярность и режимы работы.

Сварка металла происходит при образовании дуги между обработанной поверхностью и используемым электродом. Процесс относительно простой, но даже при использовании сварочного выпрямителя в процессе работы могут возникнуть некоторые трудности, и только при определенных знаниях, навыках и опыте сварщик может добиться качественного шва.

Устройство и принцип работы

Классический дизайн представлен комбинацией нескольких устройств, которые обеспечивают мониторинг текущих показателей. Основные блоки:

  1. диоды;
  2. понижающий трансформатор;
  3. система охлаждения, часто представленная вентилятором;
  4. приборы для измерения текущего показателя;
  5. различные типы регуляторов.

Сварочный выпрямитель позволяет с высокой точностью регулировать показатели тока. В отличие от трансформаторной конструкции, он позволяет не только увеличивать силу тока, но и делать показатель постоянным, за счет чего обеспечивается высокая стабильность дуги.

Сварочный выпрямитель: схема, технические характеристики, устройство

Сварочное выпрямительное устройство

Принцип работы сварочного выпрямителя имеет следующие характеристики:

  1. Входной ток сначала подается на первичную обмотку встроенного понижающего трансформатора.
  2. За счет электромагнитной индукции происходит процесс понижения значения напряжения и увеличения тока во вторичной обмотке. Схема современного сварочного выпрямителя определяет максимальное напряжение холостого хода 48 В.
  3. Сгенерированное напряжение подается на установленные диоды. В новых моделях используются кремниевые диоды. Они установлены как полупроводники, что гарантирует протекание тока только в одном направлении. Постоянное напряжение подается на диоды, так как они устраняют колебания при обратном прохождении электричества.
  4. При этом следует учитывать, что в процессе эксплуатации диоды сильно нагреваются. Именно поэтому все модели сварочных выпрямителей имеют систему охлаждения, которая в большинстве случаев представлена ​​вентиляторами. При активном использовании устройства постоянный воздушный поток позволяет снизить температуру используемых полупроводников. Некоторые модели оснащены датчиком, определяющим перегрев системы.
  5. Установлены датчики для контроля напряжения. Они работают совместно с автоматом и могут отключать устройство в автоматическом режиме при высоком значении напряжения.
  6. Регулятор установлен таким образом, чтобы можно было выбирать напряжение в зависимости от толщины свариваемого металла.

сделать выпрямитель для сварочных аппаратов своими руками довольно сложно, так как для этого нужно иметь определенные навыки работы с электротехникой. Промышленные версии обладают высокой точностью и надежностью, что определит их высокую популярность.

При выборе устройства нужно обращать внимание на то, что в нем может быть несколько элементов для регулирования напряжения подаваемого тока.

К характеристикам установленных регулировочных устройств можно отнести следующие моменты:

  1. В большинстве случаев корректировка происходит постепенно. Он представлен секционным соединением обмоток.
  2. С регулировкой высоты тона имеет значение. Установлен рычаг для управления секционным включением обмотки.
  3. Большинство сильноточных моделей предназначены для обрезки части обмотки. За счет этого ток попадает в короткое замыкание.

Вышеуказанная настройка довольно грубая.

Существуют модели с тонкой настройкой, в основе которой лежит применение метода насыщения дроссельной заслонки: устройство устанавливается между двумя кремниевыми диодами и понижающим трансформатором.

Индуктор — это конструкция, представленная комбинацией нескольких катушек, через которые подается ток даже во время работы оборудования. При переключении положения регулятора изменяется и длина пути намотки.

Максимальный КПД характеризуется работой термисторного блока. Этот элемент включен в конструкцию сварочного выпрямителя для обеспечения наиболее точного регулирования тока. Используя термистор, можно настроить множество токовых характеристик.

Большинство моделей имеют большую ручку на корпусе, которая перемещает винтовой вал с вторичной обмоткой трансформатора. Изменяя его положение, также регулируется длина пути, который превышает ток. Однако и эта настройка отличается невысокой точностью.

Сварочный выпрямитель: схема, технические характеристики, устройство

Схема сварочного выпрямителя

Практически все сварочные выпрямители имеют блок управления в виде комбинации различных рычагов и переключателей. Изменяя их положение, регулируются характеристики подаваемого тока.

Разновидности аппаратов

В продаже имеется лишь огромное количество разновидностей рассматриваемого оборудования, все они имеют свои специфические достоинства и недостатки. Классификация промышленных сварочных выпрямителей следующая:

  1. один этап;
  2. двухфазный;
  3. трехфазный.

Выпрямитель для ручной дуговой сварки трехфазного типа состоит из 6-12 диодов, часто соединенных параллельно. Две фазы характеризуются параллельным и последовательным соединением мостов.

Сварочный выпрямитель: схема, технические характеристики, устройство

Управляемые и неуправляемые выпрямители

Кроме того, классификация может проводиться по следующим критериям:

  1. Выходной ток. При увеличении этого показателя значительно увеличивается толщина обрабатываемого металла. Если прибор выдает небольшой ток, можно будет обрабатывать тонкие элементы. Кроме того, слишком высокий показатель силы тока позволяет использовать сварочный аппарат для резки металла.
  2. Точность настройки. Как отмечалось ранее, выпрямитель можно использовать для установки большого количества параметров тока. Чем выше показатель точности регулировки, тем более оптимальные условия работы может обеспечить себе мастер.
  3. Количество выходов для подключения. Для одновременного подключения нескольких электрододержателей можно использовать сложное сварочное оборудование. Подобная схема может потребоваться, когда несколько сварщиков одновременно выполняют работы рядом. Однако из-за сложности конструкции он становится больше и дороже.
  4. Эффективность охлаждения. Экономичные модели предназначены для домашнего использования, так как могут использоваться в течение непродолжительного периода времени. Это связано с тем, что в конструкции отсутствует эффективная система охлаждения. Профессиональное оборудование может использоваться для сварки долгое время.
  5. Размеры конструкции. Как правило, сварочные работы проводятся на месте. Доставка всего оборудования может быть затруднена, если оно имеет большой вес и габариты. В продаже есть компактные модели, которые удобно носить с собой.

В целом можно сказать, что выбор сварочного выпрямителя — довольно сложная задача. При выборе учитывается, в каких условиях будут проводиться работы.

Большой популярностью пользуются трехфазные модели. Это связано с тем, что с их помощью можно работать с металлом самой различной толщины.

Выпрямитель с одной станцией больше подходит для домашнего использования, так как он используется, когда используется только один электрододержатель.

Также в продаже есть модели, позволяющие одновременно подключать несколько электрододержателей.

Универсальные современные выпрямители сварочные выпускаются довольно большим количеством различных производителей. Бренды во многом определяют качество сборки, долговечность и стоимость оборудования.

Для домашнего использования подойдет инверторный выпрямитель. Такие модели можно охарактеризовать следующим образом:

  1. Трансформатор отвечает за понижение напряжения.
  2. установлен выпрямительный блок, который отвечает за обеспечение постоянного напряжения.
  3. Кроме того, он преобразуется в переменное электричество высокой частоты.

Сварочный выпрямитель: схема, технические характеристики, устройство

Выпрямитель сварочный

В этом типе оборудования используется переменный ток. Однако из-за значительного увеличения частоты подаваемого тока можно использовать инверторный выпрямитель для получения качественных соединений соединений. Благодаря значительному упрощению конструкции инверторы имеют относительно небольшие размеры, а также удобны в использовании.

Плюсы и минусы оборудования

Как отмечалось ранее, во время работы вместо выпрямителя также можно использовать трансформатор. Преимущества сварочного выпрямителя следующие:

  1. может быть получена более стабильная дуга. При сварке характеристики образующейся дуги во многом определяют качество шва. Рассматриваемое оборудование отличается тем, что обеспечивает более стабильное горение дуги. Именно поэтому в последнее время он стал очень популярным.
  2. Преимущества сварочного выпрямителя заключаются еще и в том, что после работы получается ровный шов с мелким чешуйчатым рисунком. За счет этого значительно расширилась сфера применения такого оборудования.
  3. Низкая склонность к образованию брызг расплавленного металла значительно упрощает задачу и улучшает качество получаемого результата.
  4. Высокая экономичность. Как отмечалось выше, использование рассматриваемого устройства позволяет значительно снизить скорость плавления электрода.

Кроме того, сварочный выпрямитель больше подходит для соединения цветных и легированных металлов, которые могут иметь разные эксплуатационные характеристики.

Недостатки сварочных выпрямителей во многом связаны с его довольно высокой стоимостью и необходимостью транспортировки. При этом следует учитывать, что для обеспечения длительного срока службы устройства необходимо перед каждым использованием обращать внимание на его состояние. В услугу входит:

  1. Проверка надежности крепления используемых клемм.
  2. Удаление скопившейся пыли.
  3. Проверьте изоляцию всех токопроводящих элементов.

Что касается частых поломок, то часто их признаком является громкий гул при работе устройства или его нагрев. Если вы наблюдаете такие симптомы, вам следует проверить состояние устройства, так как причинами их появления могут быть:

  1. Деформация или полная остановка вентилятора системы охлаждения. Следует учитывать, что неправильная работа системы охлаждения может привести к серьезным проблемам.
  2. Короткое замыкание первичной обмотки или нарушение изоляции центральных листов.
  3. Снижение выходного напряжения происходит из-за короткого замыкания или обрыва вторичной обмотки.

В заключение отметим, что современные выпрямители позволяют добиться качественных швов при соединении различных металлов. Большое количество положительных качеств определило капиллярное распределение устройства. В продаже есть самые разные версии, обладающие выдающимися характеристиками.

Использование сварочных выпрямителей

Сварочные выпрямители используются в работе с прямой и обратной полярностью, с малыми и большими токами. При выборе силовых параметров учитывается толщина заготовки, пластичность и тугоплавкость материала.

Устройства, подходящие для подключения:

  • тугоплавкие вольфрамовые электроды;
  • легкоплавкие углеродные расходные материалы;
  • насадки для автоматов и полуавтоматов.

Принципиальная схема сварочного выпрямителя всегда прилагается к оборудованию. Применяется специалистами при необходимости ремонта сварочного аппарата.

Способы регулировки тока в выпрямителях

Доступны несколько вариантов управления для изменения значения силы тока в сварочном преобразователе. Большинство выпрямителей имеют ступенчатое регулирование за счет секционного включения первичной обмотки. Такой переключатель размещен в виде ручки, с двумя или тремя положениями. Если необходимо немедленно увеличить силу тока до тех пор, пока не появится возможность сваривать или резать толстые пластины, часть первичной обмотки «разрезается» и ток течет по укороченной цепи. Чтобы вернуть напряжение в обратном направлении, схема переключается на более длинную часть первичной обмотки и ток уменьшается, что удобно для сварки тонких листов.

В дополнение к грубой настройке, влияющей на трансформатор, выпрямители используют точную настройку с использованием индуктивности насыщения. Устанавливается между кремниевыми диодами (выпрямительным блоком) и понижающим трансформатором. Индуктор — это серия катушек, через которые проходит напряжение. Путем переключения рабочего рычага изменяется длина пути тока в обмотках и его сила.

У большинства моделей трансформаторов есть ручка на крышке корпуса, которая приводит в движение винтовой вал и вторичную платформу трансформатора. Изменение расстояния между обмотками также служит для регулировки силы тока.

Наиболее эффективным для изменения сварочного напряжения является тиристорный блок. Его введение в схему позволяет контролировать продолжительность подачи напряжения и его влияние на металл. Благодаря тиристорам можно моделировать жесткие, пологие и крутые токовые характеристики.

Основные типы сварочных выпрямителей

Преобразователи сварочного тока различаются по двум показателям — типу конструкции и способу регулировки силовых показателей подключения.

Основные типы выпрямителей:

  • регулирование осуществляется за счет изменения режима работы трансформатора;
  • модели с дросселем. Используется индукционная катушка, исключающая резкие перепады напряжения;
  • тиристор. Тиристоры используются как регуляторы напряжения.
  • транзистор. В схему устройства входят полупроводники, ослабляющие амплитуду импульсов тока;
  • инвертор. Устройство оснащено повышающим преобразователем частоты и регулятором тока.

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

  • Модели для электродуговой сварки, подключенные к трехфазной сети. Для них характерны большие габариты. Работа преобразователя связана с ощутимыми потерями электроэнергии. Возможности устройства ограничены мощностью трансформатора и параметрами дополнительного резистора.
  • Автоматы и полуавтоматы. Выходной ток зависит от силы магнитного поля, которое, в свою очередь, регулируется реостатом. Позволяет изменять количество витков вторичной обмотки (по принципу вольт-амперного регулирования). Кроме того, установлен осциллограф, позволяющий проверить настройку импульса. Вначале ток выпрямляется, после чего преобразуется в высокочастотный переменный.
  • При аргонодуговой сварке устанавливаются трехфазные выпрямители индуктивности. В их конструкции предусмотрен дополнительный сердечник с обмоткой. Его роль заключается в хранении заряда, подаваемого на выпрямительный конденсатор.

Выбор выпрямителя по типу регулирования сварочного тока в выпрямителях

Виды регулирования сварочного тока:

  • Электромеханическая катушка. С помощью этого метода ток перед выпрямителем приобретает желаемое значение. Выпрямители с трансформаторами, оснащенные секционированными высоковольтными обмотками, просты и надежны в эксплуатации. Эти обмотки соединены последовательно переключателем, вызывая скачкообразное изменение амплитуды тока во вторичной цепи трансформатора. Обычно они используются для полуавтоматической сварки в среде защитных газов.
  • Электромеханический с повышающими трансформаторами. Они подключены в одном или противоположном направлении со вторичными обмотками трансформатора.
  • Тиристор. Распространенным вариантом является тиристорное управление, часто называемое управляемым полупроводниковым клапаном. Сварочный ток регулируется изменением времени открытия тиристоров. Такую регулярную настройку можно произвести удаленно. Полученная дуга очень стабильна.
  • Магнитный. Это осуществляется в выпрямителе, оборудованном магнитным переключающим трансформатором или индуктивностью насыщения.
  • Импульс. Широта, частота и амплитуда. Реализуется в моделях с транзисторным стабилизатором.

Преимущества и недостатки

Современные сварочные аппараты отличаются хорошей функциональностью и большой мощностью при скромных габаритах. Самые компактные модели — это инверторы. Специалисты выделяют их в отдельную группу. Трансформатор в таких устройствах занимает не более пятой части общего объема.

Основное различие между другими выпрямителями и трансформаторами заключается в том, что они могут генерировать постоянный ток, в то время как эта функция недоступна для трансформаторов. Именно эта особенность лежит в основе большого списка преимуществ устройств с выпрямителями:

  • электрод нагревается намного быстрее при подаче постоянного тока вместо переменного;
  • значительно снижается непроизводительный расход электроэнергии и, как следствие, увеличивается значение КПД;
  • дуга отличается стабильностью горения;
  • равномерное плавление расходных материалов сопровождается минимальным разбрызгиванием расплава. Это снижает вероятность получения травм у сварщиков;
  • устойчивость арки позволяет лучше контролировать шов. Получается максимально гладким и стойким;
  • функциональность сварочного аппарата с выпрямителем богаче аналога с трансформатором;
  • снижение расхода пломбировочного материала. Экономия становится тем более ощутимой, чем больше выполняется работа.

Помимо достоинств, у выпрямителей есть и недостатки:

  • полностью исключить потерю мощности не удалось;
  • устройства с выпрямителями работают хуже, чем с трансформаторами, при понижении напряжения в сети;
  • они очень чувствительны к коротким замыканиям в электросети. Выход из строя при малейшем коротком замыкании в проводке;
  • большинство моделей не рекомендуется использовать в пыльной или влажной среде.

Основные неисправности и обслуживание сварочных аппаратов

Новые преобразователи необходимо очистить перед первым подключением к сети. Для этих целей подойдет обычный бытовой фен. Он включается на полной скорости при среднем уровне нагрева. Это делается для того, чтобы высушить возможные скопления влаги внутри и удалить пыль, которая снижает сопротивление медной обмотки. Очистку следует повторять примерно раз в квартал.

Если в работе оборудования был длительный перерыв (до 1 года), то перед его включением необходимо «прокачать» полупроводники. Суть процедуры — заставить выпрямитель работать в разных режимах, начиная с минимального. Эта «обкатка» занимает около двух часов. После этого сварочный аппарат будет безупречно и стабильно работать в различных условиях. Необходимо следить за состоянием основных узлов и не допускать перегрева оборудования.

Наиболее частые поломки сварочного оборудования и способы их устранения:

  1. Прибор не работает, когда он подключен к электросети. Возможные причины:
      обрыв проводника электропроводки. В этом случае контакты в вилке «болтаются». Требуется замена штекера;
  2. нет сетевого напряжения. Проверьте выключатель на входе и убедитесь, что он включен;
  3. один из узлов системы вышел из строя. Самостоятельно отремонтировать его без должной подготовки будет очень сложно. Лучше отнести прибор в мастерскую;
  4. полупроводниковый ресурс исчерпан. Требуется пайка цепи.
  5. Электроды присоединяются, и в это время слышно жужжание датчика. Что может быть сделано:
      проверить состояние конденсатора и полупроводников;
  6. измерить показатели электросети и убедиться в правильности напряжения;
  7. убедитесь, что проводка дроссельной заслонки не повреждена.
  8. Инвертор неожиданно отключается во время работы. Это может быть так:
      в случае перегрева. Убедитесь, что система охлаждения и вентилятор в хорошем состоянии;
  9. при нарушении целостности обмотки встроенного трансформатора. Старый необходимо заменить новым.
  10. Напряжение нестабильно при работе в нагрузке или «на холостом ходу». Вы должны проверить:
      ручка регулятора;
  11. предохранитель, установленный на первичной обмотке;
  12. надежность контактов пусковой клеммы.

Если сварщик не выдерживает требуемых рабочих параметров, вероятной причиной может быть перегрев. Чтобы убедиться, просто прикоснитесь к кассе. Если жарко, нужно дать генератору перерыв и проверить, насколько свободно воздух поступает к вентилятору.

Особенности ремонта и обслуживания

Чтобы избежать проблем со сварочным выпрямителем, необходимо проводить правильное и регулярное обслуживание агрегата. При этом проверяется состояние всех имеющихся токопроводящих элементов, надежность крепления клемм. Он также удаляет грязь и пыль со всех внутренних частей. Перед использованием агрегата его необходимо заземлить. Вторичный регулировочный винт необходимо время от времени смазывать. Не используйте выпрямитель без защитной крышки.

Что касается наиболее частых неисправностей, то к ним можно отнести громкий шум и перегрев устройства. Если вы заметили такие признаки, это может указывать на следующее:

  • крыльчатка вентилятора не подходит по размеру и требует замены;
  • неисправен винт вентилятора;
  • произошло короткое замыкание в обмотке первичного трансформатора, то есть ее необходимо перемотать;
  • произошло нарушение изоляции штырей или центральных листов.

Выпрямитель позволяет выполнять сварку, в результате чего получаются более надежные, ровные и качественные швы.

Правила ухода и обслуживания

Большинство сварщиков сходятся во мнении, что сварочный трансформатор постоянного тока неприхотлив в обслуживании и нет ничего, что могло бы сломать изделие. Это правда, но необходимо предпринять ряд шагов. Это включает:

  • визуальный осмотр на предмет мелких неисправностей (сюда входит проверка целостности контактов, оценка работы вентилятора — он работает в два этапа, поэтому иногда выходит из строя);
  • не допускать попадания влаги внутрь или внутрь устройства;
  • продувайте агрегат чистым сухим воздухом (для удаления мелкой грязи и пыли; рекомендуется ежемесячно).

Подведем итоги

Итак, мы разобрались, что такое сварочный выпрямитель. Несмотря на недавнее появление, он уже пользуется большим спросом как у профессионалов в области сварки, так и у тех, кто время от времени использует эту технологию.

Расширение функциональных возможностей сварочного аппарата, улучшение качества получаемого шва — его использование дает множество преимуществ, что способствует его популярности.

 

Оцените статью
Блог о сварочных работах