Сварочные выпрямители и трансформаторы: Виды сварочных аппаратов: трансформаторы, выпрямители, инверторы, полуавтоматы, аппараты TIG сварки, аппараты плазменной резки — Статьи о сварке

Опубликовано в Разное

16 Фев 1980

Содержание

Виды сварочных аппаратов: трансформаторы, выпрямители, инверторы, полуавтоматы, аппараты TIG сварки, аппараты плазменной резки — Статьи о сварке

Сварочные аппараты применяются для осуществления процесса сварки и резки различных металлов: стали, алюминия, мели, нержавейки и др. Сварочные аппараты подразделяются на следующие основные виды:

Трансформаторы – это самые простые сварочные устройства. В трансформаторах переменный ток электросети с большим напряжением преобразуется в переменный ток меньшего напряжения для создания электрической дуги и осуществления процесса сварки. Переменный ток не позволяет при сварке трансформатором создать постоянную и стабильную электрическую дугу, отсюда образующийся при сварке шлак и сильное разбрызгивание металла. Качество свариваемого шва снижается. Трансформаторы имеют существенный вес, при сварке трансформатор потребляет много энергии, а также трансформаторы чувствительны к перепадам сетевого напряжения.

Сварочные трансформаторы широко применяются в строительстве и производстве. Трансформаторами варят только черные металлы, а сварщик должен иметь высокую квалификацию для качественной сварки.

Выпрямители – это трансформаторные сварочные аппараты, которые преобразовывают переменный сварочный ток в постоянный благодаря наличию диодных полупроводников. Сварка сварочными выпрямителями характеризуется стабильной дугой, качественным сварным швом, глубоким проваром при низком уровне разбрызгивания металла, меньшим, в сравнении с трансформаторами сварочными, энергопотреблением. Выпрямители сварочные используют для сварки черных металлов. Выпрямителями сварочными при обратной полярности можно варить алюминий. Помимо алюминия, выпрямителями варят чугун, нержавейку, высоколегированную сталь. Выпрямители для сварки имеют большой вес и высокую цену, поэтому применяются в промышленности и крупном строительстве.

Инверторы сварочные – это аппараты для сварки, которые имеют небольшой вес и малые габаритные размеры. Использование сварочных инверторов для сварки на постоянном токе характеризуется высоким качеством сварочного шва, снижением разбрызгивания металла, стабильной дугой. Принцип работы инвертора заключается в том, что переменный сварочный ток преобразовывается в постоянный ток, потом благодаря инверторному блоку (преобразователю частоты) ток снова преобразовывается в переменный ток высокой частоты, далее понижается напряжение тока и увеличивается его мощность. Инверторы сварочные имеют высокий КПД. Сварочные аппараты инверторного типа применяются для сварки черных и цветных металлов. Инверторы не чувствительны к перепадам напряжения.

Сварочные трансформаторы, выпрямители и генераторы

Сварочные трансформаторы, выпрямители и генераторы

Категория:

Сварка металлов

Сварочные трансформаторы, выпрямители и генераторы

Сварочные трансформаторы. Это специальные понижающие трансформаторы, имеющие требуемую внешнюю характеристику, обеспечивающие питание сварочной дуги и регулирование свароч ного тока. Трансформаторы, как правило, имеют падающую ха рактеристику, их используют для ручной дуговой сварки и автоматической сварки под флюсом. Трансформаторы с жесткой характеристикой применяют для электрошлаковой сварки.

Рис. 1. Изменение параметров режима сварки в зависимости от внешней характеристики источника питания и длины дуги

Трансформатор имеет сердечник — магнитопровод из трансформаторной стали, на сердечнике размещаются две обмотки — первичная и вторичная. Переменный ток из сети, проходя через первичную обмотку трансформатора, намагничивает сердечник, создавая в нем переменный магнитный поток, который, пересекая витки вторичной обмотки, индуктирует в ней переменный ток.

Напряжение индуктированного тока зависит от числа витков вторичной обмотки, чем меньше витков, тем напряжение индуктируемого тока будет меньше и, наоборот, чем больше витков, тем напряжение выше. Регулирование величины сварочного тока и создание внешней характеристики обеспечивается изменением потока магнитного рассеяния или включением в сварочную цепь дополнительного индуктивного сопротивления.

Рис. 2. Схема сварочного трансформатора ТСК-500: а — внешний вид, б — схема регулирования сварочного тока, в — электрическая схема

В соответствии с этим сварочные трансформаторы подразделяют на две основные группы. К первой группе относят трансформаторы с повышенным магнитным рассеянияем. Трансформаторы этой группы можно разделить на три основных типа: трансформаторы с магнитными шунтами, подвижными катушками и витковым (ступенчатым) регулированием (трансформаторы типов ТС, ТД, СТШ, ТСК, ТСП).

Ко второй группе относятся трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием и дополнительной реактивной катушкой — дросселем (типов СТН, ТСД).

В качестве примера рассмотрим устройство трансформатора ТСК-500 с повышенным магнитным рассеянием с подвижной катушкой, при перемещении которой регулируется сварочный ток. В нижней части сердечника находится первичная обмотка, состоящая из двух катушек, расположенных на двух стержнях магнитопровода. Катушки первичной обмотки закреплены неподвижно.

Вторичная обмотка, также состоящая из двух катушек, расположена на значительном расстоянии от первичной. Катушки как первичной, так и вторичной обмоток соединены параллельно. Вторичная обмотка — подвижная и может перемещаться по сердечнику при помощи винта, с которым она связана, и рукоятки, находящейся на крышке кожуха трансформатора.

Сварочный ток регулируют изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками. При вращении рукоятки 6 по часовой стрелке вторичная обмотка приближается к первичной, магнитный поток рассеяния и индуктивное сопротивление уменьшаются, сварочный ток возрастает. При вращении рукоятки против часовой стрелки вторичная обмотка удаляется от первичной, индуктивное сопротивление и магнитный поток рассеяния растут и сварочный ток уменьшается.

Рис. 3. Схема трехфазного выпрямителя: а — схема включения, б — выпрямленный ток внешней цепи; 1 — понижающий трансформатор, 2 — блок селеновых или кремниевых выпрямителей, 3 — сварочная дуга

Пределы регулирования сварочного тока — 165—650 А. Последовательное соединение катушек первичной и вторичной обмоток позволяет получать малые сварочные токи с пределами регулирования 40—165 А.

Для приближенной установки силы сварочного тока на крышке кожуха расположена шкала с делениями. Более точно ток устанавливают по амперметру.

Для повышения коэффициента мощности сварочный трансформатор ТСК-500 имеет в первичной цепи конденсатор 4 большой мощности.

Сварочные выпрямители. Это источники постоянного сварочного тока, состоящие из сварочного трансформатора с регулирующим устройством и блока полупроводниковых выпрямителей (рис. 3). Иногда в комплект сварочного выпрямителя входит еще дроссель, включаемый в цепь постоянного тока. Дроссель служит для получения падающей внешней характеристики. Действие сварочных выпрямителей основано на том, что полупроводниковые элементы проводят ток только в, одном направлении. Наибольшее применение в сварочных выпрямителях получили селеновые и кремниевые полупроводники. Сварочные выпрямители выполняют в подавляющем большинстве случаев по трехфазной схеме, преимущества которой заключаются в большом числе пульсаций напряжения и более равномерной загрузке трехфазной сети.-65%.

Сварочные генераторы. Это специальные генераторы постоянного тока, внешняя характеристика которых позволяет получать устойчивое горение дуги, что достигается изменением магнитного потока генератора в зависимости от сварочного тока. Сварочный генератор постоянного тока состоит из статора с магнитными полюсами и якоря с обмоткой и коллекторами. При работе генератора якорь вращается в магнитном поле, создаваемом полюсами статора. Обмотка якоря пересекает магнитные линии полюсов генератора, и поэтому в витках обмотки возникает переменный ток, который с помощью коллектора преобразуется в постоянный. Вращение якоря сварочного генератора обеспечивается в сварочных преобразователях электродвигателем, а в сварочных агрегатах — двигателем внутреннего сгорания. К коллектору прижаты угольные щетки, через которые постоянный ток подводится к клеммам. К этим клеммам присоединяют сварочные провода, идущие к электрододержа-телю и изделию.

Сварочные генераторы выполняют по различным электрическим схемам. Они могут быть с падающей характеристикой (генераторы типа ГСО в преобразователях типа ПСО-ЗОО, ПСО-500 и др.), с жесткой и пологопадающей характеристикой (типа ГСГ в преобразователях типа ПСГ-500) и универсальные (преобразователи типа ПСУ-300, ПСУ-500).

Наибольшее распространение получили сварочные генераторы с падающими внешними характеристиками, работающие по следующим схемам: – с независимым возбуждением и размагничивающей последовательной обмоткой; – с самовозбуждением и размагничивающей последовательной обмоткой.

Схема генератора с независимым возбуждением и размагничивающей последовательной обмоткой показана на рис. 4, а.

С увеличением тока в сварочной цепи будет увеличиваться Фр, а Фн остается неизменным, результирующий поток Фрез, э. д. с. и напряжение на зажимах генератора будут падать, создавая падающую внешнюю характеристику генератора. Сварочный ток в генераторах этой системы регулируется реостатом Р и секционированием последовательной обмотки, т. е*. изменением числа ампер-витков.

В генераторах с самовозбуждением и размагничивающей последовательной обмоткой возбуждения используется принцип самовозбуждения.

Рис. 4. Принципиальная схема сварочного генератора: а — с независимым – возбуждённей и размагничивающей последовательной обмоткой, б — с самовозбуждением и размагничивающей последовательной обмоткой; Г — генератор, Р — реостат, НО — намагничивающая обмотка, РО — размагничивающая обмотка

Статьи по теме:

Сварочный выпрямитель: схема, технические характеристики, устройство

Для соединения металлических элементов могут применяться самые различные методы, среди которых отметим сварку. Сваривание металлов и сплавов проводится на протяжении последних нескольких десятилетий. Подобное неразъемное соединение можно получить при применении специального оборудования и материалов: сварочного аппарата, электродов, выпрямителя. Сварочный выпрямитель – устройство, предназначенное для формирования постоянного напряжения. Преобразовывая переменный ток в постоянный, можно обеспечить благоприятные условия для проведения сварочных работ, так как уменьшается степень разбрызгивания расплавленного металла. Рассмотрим все подробности данного аппарата подробнее.

Сварочный выпрямитель

Применение выпрямителей

Выпрямитель для сварочного аппарата – устройство, которое состоит из нескольких блоков для преобразования и выпрямления входящего напряжения. При работе устройство также повышает показатель силы тока, за счет чего обеспечиваются наиболее благоприятные условия. Назначение сварочного выпрямителя заключается в генерации постоянного тока с высоким значением А.

Рассматривая применение сварочного выпрямителя следует уделить внимание нижеприведенным моментам:

Устройство позволяет проводить сварочные работы при применении электродов, покрытых различными веществами. За счет использования электродов с покрытием, дуга становится более устойчивой, что обеспечивает благоприятные условия для получения качественного шва.
В продаже встречаются аппараты, которые могут применяться для сваривания металлов толщиной до 50 мм. Регулировка показателей тока позволяет также проводить работы с металлом толщиной стенок около 1мм. Этот момент определяет, что сварочные выпрямители существенно расширяют область применения аппаратов для сварки.
Сварочное устройство может применяться для плавки кромки обрабатываемого металла или стержня применяемого электрода.
Многие модели могут использоваться для работы с присадочной проволокой. Кроме этого, они практически незаменимы при применении неплавящихся электродов, к примеру, покрытие которых изготавливается из вольфрама.
При применении сварочного выпрямителя можно проводить соединение элементов, которые изготавливаются из нержавеющей стали, чугуна, малоуглеродистой стали или других сплавов.
Кроме сварочных работ, с применением рассматриваемого аппарата можно выполнять резку металлов. Для этого проводится существенное увеличение показателя силы тока, дуга прожигает металл.

Если сравнивать с ранее применяемыми трансформаторами, выпрямители способны существенно снизить расход электродов. Сегодня они довольно часто встраиваются в сварочные аппараты, но можно приобрести и подключаемые вариант исполнения.

Внешний вид сварочного выпрямителя

Применяется устройство достаточно просто, подходит оно для самых различных случаев работы. К особенностям использования отнесем нижеприведенные моменты:

Устройство, как правило, имеет две клеммы.
Одна клемма предназначена для подключения к обрабатываемому изделию, а вторая присоединяется к держателю.
В зависимости от конкретного полюса определяется полярность, а также наиболее подходящие режимы работы.

Сваривание металла происходит при образовании дуги между обрабатываемой поверхности и применяемым электродом. Процесс относительно прост, но даже при применении сварочного выпрямителя могут возникнуть некоторые трудности при работе, и только при наличии определенных знаний, навыков и опыта сварщик может получить качественный шов.

Устройство и принцип работы

Классическая конструкция представлена сочетанием нескольких устройств, которые и обеспечивают контроль показателей тока. Основными блоками можно назвать:

диоды;
понижающий трансформатор;
охлаждающую систему, которая зачастую представлена вентилятором;
приборы для измерения показателя тока;
регуляторы различного типа.

Устройство сварочного выпрямителя позволяет с высокой точностью проводить регулировку показателей тока. В отличие от конструкции трансформатора оно может не только увеличивать силу тока, но и делать показатель постоянным, за счет чего и обеспечивается высокая устойчивость дуги.

Устройство сварочного выпрямителя

Принцип работы сварочного выпрямителя имеет следующие особенности:

Входящий ток изначально подается на первичную обмотку встроенного трансформатора понижающего типа.
За счет электромагнитной индукции происходит процесс понижения значения напряжения и повышения силы тока на вторичной обмотке. Схема современного сварочного выпрямителя определяет максимальное значение напряжения при холостом ходу 48В.
Создаваемое напряжение подается на установленные диоды. Новые модели изготавливаются при применении диодов на кремневой основе. Устанавливаются они в качестве полупроводника, который обеспечивает ход тока только в одну сторону. Именно за счет диодов обеспечивается постоянное напряжение, так как они устраняют колебание при реверсном ходе электричества.
Стоит учитывать, что на момент работы диоды существенно нагреваются. Именно поэтому все модели сварочных выпрямителей имеют систему охлаждения, которая в большинстве случаев представлена вентиляторами. При активном применении устройства постоянный обдув воздухом позволяет снизить температуру применяемых полупроводников. Некоторые модели снабжаются датчиком, который фиксирует перегрев системы.
Устанавливаются датчики, контролирующие напряжение. Они работают совместно с автоматом и могут отключить устройство в автоматическом режиме при высоком значении напряжения.
Регулятор устанавливается для того, чтобы можно было выбирать напряжение в зависимости от толщины свариваемого металла.

Создать выпрямитель сварочного аппарата своими руками достаточно сложно, так как для этого нужно владеть определенными навыками работы с электротехникой. Промышленные варианты исполнения обладают высокой точностью работы и надежностью, что определят их высокую популярность.

При выборе устройства следует уделить внимание тому, что оно может иметь несколько различных элементов регулировки напряжения подаваемого тока.

К особенностям устанавливаемых устройств регулировки отнесем нижеприведенные моменты:

В большинстве случаев регулировка ступенчатая. Она представлена секционным подключением обмотки.
При ступенчатой регулировке имеет значение шаг. Для управления секционным подключением обмотки устанавливается рычаг.
Большинство моделей для использования сильных токов имеют конструкцию, которая предусматривает отсекание части обмотки. За счет этого ток подается по короткой схеме.

Приведенная выше настройка достаточно грубая. Встречаются модели с тонкой настройкой, которая основана на применении метода дроссельного насыщения: устанавливается устройство между двумя кремневыми диодами и понижающим трансформатором. Дроссель – конструкция, представленная сочетанием нескольких катушек, через которые во время работы оборудования также подается ток. За счет переключения позиции регулятора изменяется и длина пути обмотки.

Наиболее высокой эффективностью характеризуется работа теристорного блока. Этот элемент включается в конструкцию сварочного выпрямителя для обеспечения наиболее точной регулировки силы тока. За счет применения теристора можно выставить самые различные характеристики тока.

Большинство моделей имеет большую рукоятку на корпусе, за счет движения которой приводится в движение винтовой вал со вторичной обмоткой трансформатора. За счет изменения ее положения также регулируется протяженность пути, который преодолевает ток. Однако подобная настройка также характеризуется низкой точностью.

Схема сварочного выпрямителя

Практически все сварочные выпрямители имеют блок управления в виде сочетания различных рычагов и выключателей. За счет изменения их положения проводится регулировка характеристик подаваемого тока.

Разновидности аппаратов

В продаже встречается просто огромное количество разновидностей рассматриваемого оборудования, все они имеют свои определенные достоинства и недостатки. Классификация промышленных сварочных выпрямителей проводится следующим образом:

однофазный;
двухфазный;
трехфазный.

Выпрямитель для проведения ручной дуговой сварки трехфазного типа состоит из 6-12 диодов, которые зачастую подключаются параллельно. Двухфазные характеризуются параллельным и последовательным подключением мостов.

Управляемый и неуправляемый выпрямители

Кроме этого, классификация может проводится по следующим критериям:

Сила тока на выходе. С увеличением этого показателя существенно повышается толщина обрабатываемого металла. Если устройство выдает небольшой ток, то можно будет проводить обработку тонких элементов. Также слишком высокий показатель силы тока позволяет применять сварочный аппарат для проведения резки металла.
Точность регулировки. Как ранее было отмечено, выпрямитель может использоваться для установки самых различных параметров тока. Чем выше показатель точности регулировки, тем более оптимальные условия для работы может себе обеспечить мастер.
Количество выходов для подключения. Сложное сварочное оборудование может применяться для одновременного подключения нескольких держателей для электродов. Подобная модель может понадобиться в том случае, когда работу поблизости одновременно выполняют несколько сварщиков. Однако, за счет усложнения конструкции она становится больше и дороже.
Эффективность охлаждения. Недорогие модели предназначены для бытового применения, так как могут эксплуатироваться на протяжении короткого промежутка времени. Это связано с тем, что конструкция не имеет эффективной системы охлаждения. Профессиональное оборудование может использоваться для сварки на протяжении длительного периода.
Размеры конструкции. Как правило, сварочные работы проводятся на выезде. Доставка всей аппаратуры может быть затруднена в случае, если оно имеет большой вес и габаритные размеры. В продаже встречаются компактные модели, которые просты в транспортировке.

В целом можно сказать, что выбор сварочного выпрямителя – достаточно сложная задача. При выборе учитывается то, при каких условиях будут проводиться работы.

Большой популярностью пользуются модели трехфазного типа. Это связано с тем, что они могут применяться для работы с металлом самой различной толщины. Однопостовой выпрямитель больше всего подходить для бытового применения, так как применяется при использовании только одного держателя электродов. В продаже есть и модели, которые позволяют подключать одновременно сразу несколько электрододержателей.

Универсальные современные сварочные выпрямители выпускаются достаточно большим количеством различных производителей. Марки во многом определяют качество сборки, срок службы и стоимость оборудования.

Для бытового применения подходить инверторный выпрямитель. Подобные модели можно охарактеризовать следующим образом:

За понижение напряжения отвечает трансформатор.
Устанавливается выпрямляющий блок, который отвечает за подачу постоянного напряжения.
Далее проводится преобразование в переменное электричество с высоким показателем частоты.

Сварочный выпрямитель

Подобное оборудование предусматривает использование переменного тока. Однако за счет существенного увеличения частоты подаваемого тока есть возможность применять инверторный выпрямитель для получения соединительных швов высокого качества. За счет существенного упрощения конструкции инверторы имеют относительно небольшие размеры, а также просты в эксплуатации.

Плюсы и минусы оборудования

Как ранее было отмечено, при работе вместо выпрямителя может также использоваться трансформатор. Преимуществами сварочного выпрямителя назовем нижеприведенные моменты:

Можно получить более стабильную дугу. Во время выполнения сварочных работ характеристики получаемой дуги во многом определяют качество шва. Рассматриваемое оборудование характеризуется тем, что обеспечивает более стабильное горение дуги. Именно поэтому в последнее время оно получило широкое распространение.
Преимущества сварочного выпрямителя также заключаются в том, что после проведения работы получается ровный шов с мелким чешуйчатым рисунком. За счет этого существенно расширили область применения подобного оборудования.
Низкая склонность к образованию брызг расплавленного металла существенно упрощает поставленную задачу и повышает качество получаемого результата.
Высокая степень экономичности. Как ранее было отмечено, применение рассматриваемого оборудования позволяет существенно снизить скорость плавки электрода.

Кроме этого, сварочный выпрямитель в большей степени подходит для соединения цветных и легированных металлов, которые могут обладать различными эксплуатационными качествами.

Недостатки сварочных выпрямителей во многом связаны с его довольно высокой стоимостью и необходимостью в транспортировке. Стоит учитывать, что для обеспечения длительного срока службы устройства следует уделять внимание его состоянию перед каждым использованием. Обслуживание предусматривает:

Проверку надежности фиксации используемых клемм.
Удаление накопившейся пыли.
Проверку изоляции всех токопроводящих элементов.

Что касается частых поломок, то зачастую их признаками становятся сильный гул во время работы устройства или его нагрев. При наблюдении подобных симптомов следует проверить состояние устройства, так как причинами их появления может стать:

Деформация или полная остановка вентилятора охлаждающей системы. Стоит учитывать, что неправильная работа охлаждающей системы может привести к серьезным проблемам.
Замыкание первичной обмотки или нарушение изоляции листов сердечника.
Снижение выходного напряжение происходить из-за замыкания или обрыва во вторичной обмотке.

В заключение отметим, что современные выпрямители позволяют получать качественные швы при соединении различных металлов. Большое количество положительных качеств определило обширное распространение устройства. В продаже встречаются самые различные варианты исполнения, которые обладают исключительными эксплуатационными качествами.

Сварочные выпрямители с трансформаторными регуляторами тока

Функциональная схема сварочных выпрямителей трансформаторными регуляторами тока приведена на рис. 19.5. В выпрямителях используют силовые трехфазные трансформаторы Т с нормальным или увеличенным и регулируемым магнитным рассеянием. Тип трансформатора определяет вольт-амперную характеристику выпрямителя и позволяет настраивать его на заданный режим работы, выполняя функции регулятора тока РТ.

Рис. 19.5. Функциональная схема выпрямителя с трансформаторным регулятором тока

Выпрямительный блок V собирают по схемам, указанным на рис. 19.1, из полупроводниковых диодов. Компоновка источника затрудняет введение обратных связей па току и напряжению от датчика тока ДТ на регулятор тока РТ. Выпрямители этого типа несложны в изготовлении, надежны в работе, экономичны и отличаются невысокой стоимостью.

В выпрямителях с регулируемым магнитным рассеянием в трансформаторе крутопадающая вольт-амперная характеристика формируется за счет повышенной и регулируемой индуктивности самого трансформатора. Для этих целей применяют понижающие трехфазные трансформаторы с раздвижными катушками, подписными тунгами и управляемыми магнитными шунтами.

На рис. 19.6, а приведена обобщенная электрическая схема выпрямителей, укомплетованная трансформаторами с увеличенным и регулируемым магнитным рассеянием. Тип трансформатора определяется из условий его надежности, минимальной стоимости и др. Отсутствие подвижных элементов в трансформаторе с магнитным управляемым шунтом благоприятно сказывается на эксплуатационных показателях выпрямителя.

Рис. 19.6. Выпрямители о увеличенным и регулируемым магнитным рассеянием в трансформаторе: а — электрическая схема; б — внешние вольт-амперные характеристики; в — регулировочные зависимости

Сварочные выпрямители на заданный режим работы настраивают изменением индуктивного сопротивления X_т трансформатора (рис. 19.6, б, в). Для расширения диапазона рабочих токов (увеличения кратности регулирования) применяют различные способы включения первичной и вторичной обмоток трансформатора. При включении обмоток в звезду получают диапазон малых токов, в треугольник — диапазон больших токов.

В выпрямителях с регулированием напряжения холостого хода трансформатора пологопадающая вольт-амперная характеристика достигается путем применения трансформаторов с малым магнитным рассеянием. При механизированной сварке плавящимся электродом, особенно в среде защитных газов, дуговой промежуток периодически замыкается каплями расплавленного электродного металла. Для устойчивого горения дуги выпрямитель должен обладать вполне определенной скоростью нарастания тока короткого замыкания. Это достигается включением в сварочную цепь реактивной катушки. Наличие реактивной катушки — отличительная особенность выпрямителей для механизированной дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитных газов.

В большинстве выпрямителей рассматриваемой группы настройку их на заданный режим работы осуществляют регулированием напряжения холостого хода. Наиболее желательно плавное регулирование напряжения в широких пределах. Кратность регулирования напряжения (U_{0 maх}/U_{0 min}) должна соответствовать 2—3 или выше.

Выпрямители для механизированной сварки можно подразделить на несколько типов, положив в основу способ регулирования напряжения: выпрямители с секционированными обмотками трансформатора, с вольтодобавочными трансформаторами, с делителями напряжения и др.

Сварочные выпрямители с секционированными обмотками трансформатора можно отнести к наиболее распространенному типу выпрямителей. Чаще всего секционируют только первичную W₁ обмотку трансформатора (рис. 19.7). Однако встречаются выпрямители с секционированием обеих обмоток.

Рис. 19.7. Выпрямители с секционированием обмоток в трансформаторе: а — принципиальная электрическая схема; б — внешние вольт-амперные характеристики

Напряжение, а следовательно, и ток дуги регулируют ступенчато изменением числа витков е помощью переключающего устройства:

U₀≈U₁ω₂/ω₁.

При максимальном значении напряжения холостого хода U₀ часть витков первичной обмотки не используется. Это один из существенных недостатков таких выпрямителей. Дополнительное секционирование вторичной обмотки в значительной мере устраняет отмеченный недостаток и повышает коэффициент использования трансформатора. Кроме того, расширяется диапазон регулируемого напряжения выпрямителя.

Главное преимущество таких выпрямителей — простота в изготовлении и эксплуатации, высокая, надежность, невысокая стоимость. Особенно целесообразно рассмотренные выпрямители использовать для механизированной дуговой сварки в среде углекислого газа.

В выпрямителях с вольтодобавочными трансформаторами ВДТ выходное напряжение регулируют одним или несколькими ВДТ (рис. 19.8), Первичная обмотка ВДТ трансформатора W₁ питается от регулятора напряжения РН, вторичная W₂ включена последовательно со вторичной W₂ обмоткой трансформатора.При согласном включении обмоток э. д. с. их складываются, при встречном — вычитаются. Встречное или согласное включение вторичных обмоток основного Т и ВДТ позволяет ступенчато регулировать режим работы выпрямителя. Плавное регулирование осуществляют изменением э. д. с. ВДТ с помощью регулятора напряжения.

Напряжение выпрямителя при регулировании определяют из выражений:

согласное включение вторичных обмоток Т и ВДТ

U₀ = U_2T + U_2ВДТ;

отключение вторичной обмотки ВДТ

U₀ = U_2T;

встречное включение вторичных обмоток СТ и ВДТ

U₀ = U_2T — U_2ВДТ

Рис. 19.8. Выпрямители с вольтодобавочным трансформатором ВДТ: а—принципиальная электрическая схема; б — внешние вольт-амперные характеристики

Основное преимущество выпрямителей с ВДТ — возможность, более точной их настройки на заданный режим работы. При наличии электропривода у регулятора напряжения удается осуществлять дистанционное регулирование. Это позволяет поднастраивать режим в процессе сварки.

Многопостовое питание широко используют для дуговой сварки покрытыми электродами и механизированной в углекислом газе. Соответственно этому специализированы и выпрямители для многопостовой сварки. Основное отличие многопостовых выпрямителей для сварки в углекислом газе состоит в ступенчатом регулировании выходного напряжения. Благодаря этому он может быть использован и для других методов сварки: под флюсом, покрытыми электродами и др. Их можно отнести к универсальным многопостовым выпрямителям. В выпрямителях же для многопостовой сварки покрытыми электродами выходное напряжение не регулируется.

Трансформатор многопостовых выпрямителей отличается незначительным внутренним сопротивлением (7—9) 10^-4 Ом. Поэтому вольт-амперная характеристика выпрямителя близка к жесткой. Для ступенчатого регулирования выходного напряжения использовано секционирование первичной обмотки.

Выпрямительный блок собран из кремниевых диодов с воздушным или водяным охлаждением обычно по шестифазной схеме выпрямления (рис. 19.9). При сборке вентилей в группах широко используют делители (уравнители) тока.

В многопостовых выпрямителях большое внимание уделено применению защитных устройств. Например, в случае перегрузки или нарушений в системе охлаждения выпрямитель автоматически отключается.

Многопостовые выпрямители комплектуют балластными реостатами для создания на каждом посту соответствующей вольт-амперной характеристики. Для сварки в среде углекислого газа используют выпрямитель ВМГ-5000 с балластными реостатами РБГ-502; для сварки покрытыми электродами выпрямители ВКСМ-1000, ВДМ-1601 с реостатами РБ-500.

Рис. 19.9. Выпрямители для многопостовой сварки: а — принципиальная электрическая схема; б — внешние вольт-амперные характеристики

Сварочный выпрямитель что это такое

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

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

Что такое сварочный выпрямитель

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

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

Устройство и принцип работы сварочного выпрямителя

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

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

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

Читайте также: Сварочный трансформатор: устройство и принцип действия

Использование сварочных выпрямителей

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

Устройства подходят для подключения:

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

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

Основные типы сварочных выпрямителей

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

Основные виды выпрямителей:

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

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

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

Читайте также: Типы электродов для ручной дуговой сварки

Преимущества и недостатки

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

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

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

Помимо достоинств выпрямителям свойственны и недостатки:

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

Основные неисправности и обслуживание сварочных аппаратов

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

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

Наиболее распространенные неисправности сварочного оборудования и способы их устранения:

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

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

Сварочный выпрямитель что это такое

Что такое сварочный выпрямитель

Устройство и принцип работы сварочного выпрямителя

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

Читайте также: Сварочный трансформатор: устройство и принцип действия

Использование сварочных выпрямителей

Устройства подходят для подключения:

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

Основные типы сварочных выпрямителей

Основные виды выпрямителей:

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

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

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

Читайте также: Типы электродов для ручной дуговой сварки

Преимущества и недостатки

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

Помимо достоинств выпрямителям свойственны и недостатки:

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

Основные неисправности и обслуживание сварочных аппаратов

Наиболее распространенные неисправности сварочного оборудования и способы их устранения:

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

Сварочный выпрямитель что это такое

Что такое сварочный выпрямитель

Устройство и принцип работы сварочного выпрямителя

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

Читайте также: Сварочный трансформатор: устройство и принцип действия

Использование сварочных выпрямителей

Устройства подходят для подключения:

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

Основные типы сварочных выпрямителей

Основные виды выпрямителей:

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

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

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

Читайте также: Типы электродов для ручной дуговой сварки

Преимущества и недостатки

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

Помимо достоинств выпрямителям свойственны и недостатки:

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

Основные неисправности и обслуживание сварочных аппаратов

Наиболее распространенные неисправности сварочного оборудования и способы их устранения:

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

Урок 1 — Основы дуговой сварки

Урок 1 — Основы дуговой сварки © АВТОРСКИЕ ПРАВА 1999 УРОК ГРУППЫ ЭСАБ, ИНК. I, ЧАСТЬ B 1.9.3.1.1 Трансформатор типа производят только переменный ток. Они обычно называется «Сварочные трансформаторы».» Все типы переменного тока используют однофазное первичное питание и имеют тип постоянного тока. 1.9.3.1.2 Выпрямитель типы обычно называются «Сварочные выпрямители» и производят DC или, AC и Сварочный ток постоянного тока. Они могут использовать как однофазные, так и трехфазные входная мощность. Они содержат трансформатор, но исправляют переменный или постоянный ток с помощью селена выпрямители, кремниевые диоды или кремний управляемые выпрямители. Доступен либо в константе ток или постоянное напряжение, некоторые производители предлагают устройства, которые представляют собой комбинацию оба и могут использоваться для сварки покрытым электродом, сварки неплавящимся электродом и для сварки твердым телом или флюсом порошковая проволока.1.9.3.2 Вращающийся Типы — Источники питания вращающегося типа можно разделить на две классификации: 1. Мотор-генераторы 2. Двигатель Управляемый 1.9.3.2.1 Мотор-генератор типы состоят из электродвигателя, соединенного с генератором или генератор, который производит желаемый мощность сварки. Эти машины давали отличные сварные швы, но из-за движущихся частей требовал значительного обслуживания. Мало, если любые, сейчас построен сегодня. 1.9.3.2.2 Двигатель приводные типы состоят из бензинового или дизельного двигателя, соединенного с генератором. или генератор, который производит желаемый мощность сварки.Они широко используются в других сферах. коммерческие линии электропередач, а также мобильные ремонтные предприятия. Оба вращающихся типа может доставить либо Сварочная мощность на переменном или постоянном токе или их комбинация. Доступны оба типа как постоянный ток или постоянное напряжение модели. 1.9.4 Власть Управление источниками — источники сварочного тока различаются также в методе контроля выходной ток или напряжение. Производительностью можно управлять механически как в машинах, имеющих реактор с отводом, подвижный шунт или дивертер, или подвижная катушка.Элект- три типа управления, например, магнитное усилители или насыщаемые реакторы, также используются и самые современные типы, содержащие выпрямители с кремниевым управлением, дают точные электронное управление. 1.9.4.1 А подробное обсуждение многих типов источников сварочного тока на рынке сегодня слишком длинная тема для этого курса, хотя дополнительная информация о типе Источники питания для различных сварочных процессов будут рассмотрены в Уроке II.1.9.4.2 Отлично литературу можно получить у производителей источников питания, и следует проконсультироваться для получения дополнительной информации.

Что такое сварочный трансформатор?

Трансформатор, расположенный в сварочном аппарате, используется для преобразования входного высокого напряжения или первичной мощности от сетевой розетки, обычно это напряжение от 208 до 600 вольт, с низким переменным током (AC) от 15 до 55 ампер.Он преобразуется на вторичной стороне питания в более низкое напряжение до 80 вольт и диапазон сварочных токов до 1000 ампер переменного тока или более, в зависимости от процесса и оборудования.

На рис. 1 показано типичное подключение сварочного аппарата для дуговой сварки в экранированном металлическом корпусе (SMAW), иллюстрирующее основной источник питания на первичной стороне и выход на электрододержатель со вторичной стороны трансформатора.

Рисунок 1. Схема подключения для типичного процесса дуговой сварки в защитном металлическом корпусе

Трансформатор выполняет задачу, описанную «понижением» со стороны высокого напряжения / низкого тока первичной обмотки, где мы используем большое количество витков меньшего провода (N1 на схеме) и меньшее количество витков большого провода (N2 на схеме) на вторичной стороне.Это выводит низкое напряжение / более высокую силу тока в зависимости от отношения витков или количества витков провода на вторичной стороне, как показано на Рис. 2.

Рисунок 2, Схема понижающего трансформатора

Провода намотаны вокруг железного сердечника, который создает магнитный поток за счет движения электрической энергии через трансформатор. Величина выходной силы тока определяет размер трансформатора. Чем выше выходная сила тока, тем больше трансформатор, и тем тяжелее и крупнее становится машина. На рисунке 3 показан типичный трансформатор, высокое напряжение переменного тока / низкий ток поступает на входной провод, а переменный ток низкого / напряжения / высокого тока выходит на выходной провод.

Рисунок 3, Фактический понижающий трансформатор

Первые сварочные аппараты работали только на переменном токе (AC) и чередовали положительный и отрицательный электроды до 60 раз в секунду согласно Рисунок 4.

Рисунок 4, Изображение сбалансированной волны переменного тока

Усовершенствование процессов, необходимых для преобразования переменного тока в постоянный (DC), чтобы обеспечить более стабильную сварочную дугу и изменение глубины проплавления сварного шва с выбором полярности электрода.Для достижения выхода постоянного тока использовался выпрямительный диод согласно Рисунок 5.

Рисунок 5, Типовой диод

Диод работает, позволяя переменному току течь через диод, но не позволяя переменному току течь обратно, создавая постоянный ток (DC), который сегодня используется в большинстве сварочных аппаратов. Эти трансформаторные выпрямители будут использовать серию диодов в мосте для генерации постоянного тока на выходе, как показано на рис. 6 .Линейная мощность переменного тока проходит через сварочный трансформатор и выводится через ряд выпрямляющих диодов в мосту и преобразуется в плавный выход постоянного тока.

Рисунок 6, Трансформаторно-выпрямительная техника

Сварочный трансформатор для типичных процессов сварки переменным / постоянным током был очень большим и тяжелым, и для уменьшения размеров трансформатора было сделано много усовершенствований. В конце 1970-х годов начали появляться первые сварочные инверторы. Эта инверторная технология внедрялась с несколькими преимуществами.Одним из них был способ преобразования входа высокого напряжения / низкого тока в выход низкого напряжения / высокого тока, который позволил бы уменьшить размер и вес сварочного трансформатора. Рисунок 7 показывает, как инверторная технология работает внутри источника питания.

Рисунок 7, Схема инверторной технологии

Инверсионная технология — это противоположность выпрямления, инверсионный процесс преобразования постоянного тока в переменный ток высокой частоты с использованием переключающего типа регулирования, состоящего в основном из транзисторных устройств.

Переключение токов выполняется на первичной входной стороне высокого напряжения трансформатора, а не на более традиционной вторичной выходной стороне, как описано ранее. Схема на Рисунке 7 показывает, как высокое напряжение переменного тока поступает и инвертируется в постоянный ток, переключается на высокочастотную пульсирующую прямоугольную волну переменного тока, а затем «преобразуется» в низковольтный, выпрямленный постоянный ток с высоким током на выходе. Именно так сегодня многие сварочные аппараты используют эту инверторную технологию, которая снижает потребность в очень больших и тяжелых сварочных трансформаторах и, таким образом, значительно уменьшает размер и вес оборудования.

Эта технология также снижает количество энергии (электроэнергии), используемой инверторной технологией, по сравнению с более старыми трансформаторно-выпрямительными машинами.

Сварочный выпрямитель — производитель дугового трансформатора постоянного тока в Индии

Серия дуговой сварки постоянным током на основе инвертора

Серия дуговой сварки постоянным током — на базе инвертора

Сварочная система MIG на базе инвертора

Сварочная система MIG — на базе инвертора

Инверторная система сварки TIG на постоянном токе

Сварочная система TIG на постоянном токе — на базе инвертора

Точечный сварщик

Сварщик точечной сварки

Пневматический проекционный сварочный аппарат

Сварщик шпилек разряда конденсаторов

Сварочный аппарат для разряда конденсаторов

Наши уважаемые клиенты

Вкладка батареи Точечная сварка

Устройство для точечной сварки

Сварочное оборудование Stick SMAW

Палка (SMAW) Сварочное оборудование

Сварщик продольных швов

Станок для резки профиля

Продукты для газовой резки

Продукты газовой резки

Станок для стыковой сварки ленточной пилы

Ленточнопильный станок для стыковой сварки

Сварочное оборудование для резки

Сварочное и режущее оборудование

Микро стыковой сварщик

Аппарат для стыковой сварки микросхем

Сварщик кольцевых швов

Аппарат для сварки кольцевых швов

Машина для резки мопсов

Автомат для резки мопсов

Серия дуговой сварки постоянным током на основе диодов

Серия для дуговой сварки постоянным током — на основе диодов

Сварочное оборудование MIG GMAW

Сварочное оборудование MIG (GMAW)

Сварочная система MIG на основе диодов

Сварочная система MIG — на основе диодов

Сварочная система TIG на переменном токе и постоянном токе на инверторной основе

Сварочная система TIG на переменном / постоянном токе — на базе инвертора

Ручной точечный сварщик

Ручной точечный сварочный аппарат

Стыковой сварщик

Станок для стыковой сварки

Нарисованный дуговой сварщик шпилек

Станок для дуговой сварки

Сварочная система MIG на тиристорной основе

Сварочная система MIG — на базе тиристора

Система импульсной сварки TIG на базе инвертора

Система импульсной сварки TIG — на базе инвертора

Педальный точечный сварочный аппарат

Педальный аппарат для точечной сварки

Машина для сварки швов

Сварочный аппарат

Серия дуговой сварки на переменном токе на основе трансформатора

Серия для дуговой сварки переменным током — на базе трансформатора

Сварочное оборудование TIG GTAW

Сварочное оборудование TIG (GTAW)

Оборудование для контактной сварки

Сварщик стыковой проволоки

Аппарат для стыковой сварки проволоки

Серия для дуговой сварки постоянным током на основе тиристоров

Серия для дуговой сварки постоянным током — на основе тиристоров

Оборудование для воздушно-плазменной резки

Стержневой сварщик

Стержневой сварочный аппарат

Системы резки с ЧПУ

Настольный точечный сварочный аппарат

Проекционный сварщик

Проекционный сварочный аппарат

Сварочные генераторы

Пневматический сварочный аппарат

Пневматический аппарат для точечной сварки

Портативный газовый аппарат с усилителем

Портативное и газовое аппаратное оборудование

Сварочное оборудование SAW на инверторной основе

Сварочное оборудование SAW — на базе инвертора

Расстроенный стыковой сварщик

Сварщик встык

Сварщик шпилек

Блог

Великая дискуссия: трансформаторы или инверторы

Если вы хотите начать гражданскую войну в сварке, просто спросите группу сварщиков, что лучше: инвертор или трансформатор.Краткий ответ на этот вопрос: «Это зависит от обстоятельств». Однако длинный ответ — это оживленные дискуссии о плюсах, минусах и конкретных областях применения машин.

Первые трансформаторы были разработаны, когда электричество стало обычным явлением в конце 1800-х годов. Вскоре после этого, в начале 1900-х годов, было обнаружено, что трансформаторы можно использовать в процессе дуговой сварки, который в то время находился в зачаточном состоянии. Потребовалось несколько лет, чтобы проработать различные электрические конструкции, чтобы иметь возможность управлять дугой, что также привело к необходимости создания покрытых (или покрытых) электродов для дуговой сварки, процесса, который обычно называют дуговой сваркой в среде защитного металла ( SMAW) или сваркой штучной сваркой.

Во время Первой мировой войны сварка подверглась значительным исследованиям и разработкам из-за того, что она широко использовалась в стальном судостроении и танкостроении. Учтите, что перед сваркой сталь соединяли заклепками, ковкой и газовой сваркой. В течение 1920-х и 1930-х годов источники питания для дуговой и трансформаторной сварки стали обычным явлением, и по мере роста энергосистемы росла и дуговая сварка. К концу Второй мировой войны США переживали бум сварки и производства. С 1930-х по 1980-е годы почти все производимые аппараты для дуговой сварки были трансформаторными, что дало инженерам и производителям более 50 лет на совершенствование конструкции и создание невероятно надежных аппаратов для дуговой сварки.

80-е годы ознаменовали собой новую эру технологий, в центре которой была электроника, что совпало с ростом популярности персональных компьютеров. По мере роста индустрии электроники и программного обеспечения инженеры вскоре поняли, что инверторы с программным управлением можно использовать для сварки, что открыло новый мир возможностей. Как и в случае с большинством новых технологий, инверторные источники сварочного тока в 1990-е годы стали вызывать проблемы. Многие ранние машины страдали от проблем с надежностью и были в центре горячих споров относительно пользовательских интерфейсов, элементов управления, рассеивания тепла и влажности.Эти вопросы по-прежнему находятся в центре дискуссии о внедрении инверторов. Но к началу 2000-х годов эти устройства стали популярными благодаря своей универсальности и способности управлять дугой.

Где резина встречает дорогу

Итак, как именно трансформаторы и инверторы сочетаются друг с другом? Конечно, в настоящее время инверторы, безусловно, считаются отраслевым стандартом, но некоторые сварщики по-прежнему предпочитают трансформаторы. Давайте сравним.

Надежность. Это горячо обсуждаемый вопрос для тех, кто участвует в спорах между трансформатором и инвертором.В течение почти столетия трансформаторные машины подвергались обширным исследованиям и разработкам, чтобы создать надежные и прочные машины. Для сравнения, инверторные машины имели лишь небольшую часть этого времени — примерно 30 лет, плюс-минус. Можно утверждать, что трансформаторные машины более надежны, чем лучшие инверторные машины, но стоит отметить, что за последние годы разрыв между ними значительно сократился. Прошли те времена 90-х, когда отказы инверторов были кошмаром.

Универсальность. Было время, когда трансформаторная технология сочеталась с инверторной технологией, чтобы создать то, что считалось самым совершенным сварочным аппаратом. Однако эта технология была слишком сложной и дорогой. Вскоре инженерам стало очевидно, что достижения в области программного обеспечения и электроники открывают новую задачу в мире сварки. Если у вас есть какие-либо сомнения по этому поводу, подумайте о своем первом компьютере или мобильном телефоне и сравните его с тем, что у вас есть сегодня. Такой же переход произошел в эволюции сварочных аппаратов.Теперь вы можете купить инверторные сварочные аппараты, на которых вы можете регулировать практически любую электрическую переменную, которую только можно вообразить, с помощью программного обеспечения, чтобы обеспечить непревзойденную универсальность. Инверторные машины также намного легче и портативнее, чем трансформаторные машины. Преимущество инверторов в универсальности.

Качество дуги. Говоря о сварочных машинах, мы не можем игнорировать характеристики дуги и полученные сварные швы. Если вы относитесь к тому типу сварщиков, который весь день, каждый день сваривает только низкоуглеродистую сталь, вам не нужно смотреть мимо трансформаторной машины.Однако мы живем в мире сварки, который требует совершенства сварки в любом положении и на любом материале. В этом требовательном мире инверторы действительно сияют.

Поскольку инверторы можно запрограммировать на выполнение чего угодно, теперь мы видим, как усовершенствованная импульсная газовая дуговая сварка (GMAW), а также высококвалифицированная газовая дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW). Перед нами открывается мир программного обеспечения и передовой электроники, которые действительно изменили возможности сварочного аппарата. Иногда даже такой посредственный сварщик, как я, выглядит неплохо.Я высоко оцениваю качество сварки и инновации в инверторных машинах, но я все же предпочитаю, чтобы для стали все было просто.

Стоимость. Последняя обычно обсуждаемая переменная — это цена. В прошлом инверторные машины были невероятно дорогими. Высокая цена была обусловлена стоимостью компонентов, затратами на специализированное производство и инженерными затратами. Эти затраты сильно изменились за последние 15 лет, поскольку инверторы вошли в мир массового производства электроники. Инверторы начинают становиться дешевле, чем машины на базе трансформаторов, хотя они значительно сложнее.

Инверторный источник питания — один из важнейших в сварочной отрасли. технологические достижения последних двух десятилетий. Но до этого правила сварка трансформаторными машинами. Итак, как они сравниваются? Есть ли еще место старому среди нового?

При рассмотрении стоимости машины обязательно учитывайте следующее:

Первоначальная стоимость покупки. В настоящее время первоначальные инвестиции, вероятно, примерно равны.
Power (потребление электроэнергии). Как правило, инверторы потребляют меньше электроэнергии, чем трансформаторы.
Расходы на техническое обслуживание. По истечении гарантийного срока обслуживание инвертора обходится дороже, чем трансформатора.
Затраты на простой. Это предмет обсуждения, потому что эти затраты действительно зависят от того, как используется машина. Определенные приложения и среды более проблематичны для инверторных машин и способствуют отказу машин или необходимости ремонта.Например, строжка с помощью инвертора, хотя и возможна, обычно не рекомендуется и создает значительную нагрузку на определенные компоненты инвертора, что может вызвать сбои. Грязная, пыльная и влажная среда также может стать причиной выхода из строя платы инвертора. Хотя определенные производственные и конструктивные изменения помогают инверторам работать в неоптимальных условиях, они все же не так надежны, как трансформаторные машины для определенных применений.
Стоимость сварных швов. Ведутся споры о том, реальны ли некоторые улучшения качества и производительности, приписываемые инверторным машинам.Например, многие утверждают, что пульсация повышает производительность, но другие утверждают, что пульсация может привести к недостатку плавления. Обе стороны дискуссии правдивы. Некоторые утверждают, что импульсная сварка в среде защитного газа может заменить GTAW, и, возможно, это верно для определенных приложений, но высококвалифицированный сварщик TIG по-прежнему является золотым стандартом для высококачественной сварки. Во многих случаях программное обеспечение и количество переменных, которые могут быть изменены с помощью инверторных машин, опережают общие знания в области сварки и способы наилучшего внедрения технологических улучшений.

Все сводится к тому, трансформаторные машины или инверторные машины больше подходят для конкретного применения. Следующая диаграмма представляет собой обобщенное мнение, основанное на опыте и многочисленных обсуждениях.

Инверторные сварочные аппараты сильно изменились за последние 15 лет. Их производительность и стоимость продолжают улучшаться, но это не означает, что нам нужно копать могилу для сварочных машин для трансформаторов, поскольку они по-прежнему занимают важное место в нашей отрасли. В конце концов, все сводится к личному взвешенному решению, основанному на многих факторах.В конце концов, выбор за вами.

Фотографии любезно предоставлены Forney Industries, Fort Collins, Colo.

Как проверить сварочный трансформатор за 10 шагов

Проблемы с производительностью сварщика часто связаны со сварочным трансформатором. Вы можете выяснить, является ли трансформатор источником проблемы, выполнив серию быстрых тестов на трансформаторе. P Вам не нужно будет платить кому-либо за диагностику проблем со сварщиком.

Как проверить сварочный трансформатор? Есть 10 шагов для проверки сварочного трансформатора.Вот они:

Выполните визуальный осмотр
Определите схему подключения
Получите мультиметр
Убедитесь, что питание отключено
Дважды проверьте питание
Проверка входного напряжения
Проверка выходного напряжения
Проверка целостности первичных обмоток
Проверка целостности вторичных обмоток
Устранение проблем с производительностью сварочного аппарата

выполните эти 10 шагов для легкого тестирования сварочного трансформатора, если вы поймете, как выполнять каждый шаг.Ниже вы найдете подробные инструкции по устранению проблем со сварочными трансформаторами.

1. Проведите визуальный осмотр трансформатора.

Начните с получения руководства пользователя для сварщика. Информация в этом документе может быть довольно исчерпывающей в деталях, в чем вы можете убедиться, просмотрев руководство пользователя для одной конкретной модели сварочного аппарата MIG, производимого Hobart.

Глубоко в руководстве пользователя находится схема с частичным вырезом, показывающая многочисленные детали, включенные в сборку машины. Это поможет вам найти трансформатор для визуального осмотра. Он также покажет вам, где должны быть расположены различные части сварочного аппарата на случай, если вам придется снять другие части, чтобы получить доступ к трансформатору.

Я настоятельно рекомендую делать хорошие снимки при разборке сварочного аппарата для доступа к трансформатору. Это поможет вам снова собрать сварщика. Фотографии также являются отличным способом показать что-либо необычное производителю или мастеру по ремонту, не показывая им сварщика.

Как только вы получите доступ к трансформатору, обратите внимание на следующие признаки того, что может быть проблема с вашим трансформатором:

Признаки перегрева: деформации или плавление внешней части трансформатора или частей вокруг него
- Не беспокойтесь о тестировании трансформатора, если есть явные признаки перегрева.
Ослабленные соединения: ослабленные соединения могут привести к отказу трансформатора.
Вздутие: трансформатор необходимо заменить, если окажется, что какая-либо его часть выпирает, это еще один признак повреждения от перегрева

2.Расчет схемы подключения

Для тестирования трансформатора в сварочном аппарате необходимо понять, как трансформатор был собран. Схема подключения должна быть указана в инструкции по эксплуатации. Руководства по эксплуатации большинства сварщиков содержат сложные электрические схемы.

Как правило, трансформаторы, используемые при сварке, следуют этой конструктивной схеме:

Отводы первичной обмотки и отводы вторичной обмотки расположены во вторичных обмотках
- Вторичная обмотка подключена к розетке или переключателю тока
- Одна сторона вторичной обмотки подсоединена к сварочному стержню, а другая — к сварным деталям. включены во все сварочные аппараты)
  - Они позволяют сварщику регулировать напряжение, поворачивая кран. трансформатор работает, при этом используется недорогое оборудование.
    3. Приобретите мультиметр
    Первым шагом к проверке сварочного трансформатора является приобретение мультиметра, такого как цифровой мультиметр Etekcity. Доступный по цене мультиметр, например, производства Etekcity, предоставит вам следующие возможности:
    - Измерение напряжения постоянного / переменного тока от источника постоянного тока
    - Сопротивление
    - Диод
    - Непрерывность
    Мультиметр, указанный выше, может использоваться только для измерения постоянного тока.Если вам нужно измерить эти параметры в системе с переменным током, вам понадобится мультиметр, такой как цифровой мультиметр Etekcity для переменного тока.
    Цифровой клещевой мультиметр Meterek — более универсальный вариант. Он может точно измерять как переменное, так и постоянное напряжение и ток. Он также включает в себя специальный режим для проверки целостности, среди других функций режима.
    Проверка целостности цепи является важным этапом процедуры проверки сварочных трансформаторов, о чем будет сказано далее в этой статье.
    Связанное чтение:
    В чем разница между сваркой на переменном и постоянном токе >> Переменный ток и постоянный ток
    4. Убедитесь, что питание отключено. отключен от всех источников питания.
    Для таких машин, как сварочные аппараты, требуются понижающие трансформаторы, потому что они требуют, чтобы более высокое напряжение, поступающее в систему, преобразовывалось в более низкое напряжение.
    Именно по этой причине те, кто пытается сделать свои собственные примитивные аппараты для дуговой сварки в домашних условиях, будут тянуть трансформаторы из микроволн для своих сварщиков. Трансформаторы представляют собой важные стандарты безопасности. Работа с системой, которая не была полностью отключена от источника питания, сопряжена с высоким риском поражения электрическим током.
    По этой причине перед испытанием необходимо снять трансформатор и удалить воздух из конденсаторов. Термин «обескровливание конденсаторов» просто относится к процессу утечки энергии из конденсаторов.
    Пока трансформатор имеет резисторы стока, этот процесс не требует каких-либо дополнительных вмешательств перед переходом к следующему этапу.
    Связанная статья: Средства индивидуальной защиты для сварщиков — СИЗ | Список и требования
    Однако, если трансформатор не имеет резисторов стока, , тогда вам может потребоваться короткое замыкание конденсаторов. По всей вероятности, трансформатор в вашем сварочном аппарате, вероятно, имеет резисторы стока, а это означает, что вы можете позволить резисторам самостоятельно отводить мощность от конденсаторов.
    5. Двойная проверка, чтобы убедиться, что трансформатор обесточен.
    Рекомендуем вам дважды проверить отсутствие питания на трансформаторе с помощью мультиметра. Начните с проверки того, что мультиметр или омметр установлен на минимальное значение по шкале напряжения. Это можно сделать, перемещая ручку, расположенную в центре мультиметра.
    Если вы не знаете, что делать, рекомендуем вам прочитать руководство по эксплуатации мультиметра или посмотреть это полезное видео.
    Как использовать мультиметр для начинающих — Как измерить напряжение, сопротивление, целостность цепи и амперы >> Посмотрите видео ниже
    
    Затем прикоснитесь к 2 выводам мультиметра вместе, чтобы убедиться, что вы получить значение 0. Если на экране дисплея мультиметра отображается любое значение, кроме 0, отрегулируйте центральную ручку в секции напряжения до тех пор, пока на экране дисплея не появится 0.
    6. Проверьте входное напряжение в трансформаторе
    Первый тест, который вы захотите выполнить, — это проверить входное напряжение трансформатора. Сварочные трансформаторы имеют первичную и вторичную обмотки, как описано в книге Принципы и применения сварки .
    Понижающий трансформатор, используемый при сварке, имеет больше витков проволоки в первичной обмотке, чем во вторичной обмотке.
    Это позволяет сварщику получать ток высокого напряжения с малой силой тока и преобразовывать его в ток низкого напряжения с большой силой тока для сварочных целей.
    Входная и выходная стороны трансформатора должны быть маркированы на внешней стороне трансформатора. Если это не так, то вам нужно будет проверить электрическую схему, включенную в руководство пользователя сварщика.
    Затем возьмите мультиметр и убедитесь, что он настроен на испытательное напряжение. Поместите по одному выводу мультиметра с каждой стороны клеммы входного напряжения и запишите напряжение, как показано на экране дисплея.
    Убедитесь, что вы повторяете этот тест несколько раз, чтобы получить точные результаты. Странные показания могут быть результатом неправильного использования мультиметра.
    После того, как вы определили, что у вас есть точные показания и согласованные результаты, вы можете сравнить показания напряжения с указанным входным напряжением, указанным в разделе технических характеристик руководства пользователя.
    Если входное напряжение не соответствует указанному входному напряжению, перейдите к проверке источника напряжения перед поиском неисправности трансформатора.
    7. Проверьте выходное напряжение
    Вы также захотите проверить выходное напряжение трансформатора. Клеммы, на которых подается выходное напряжение, должны быть маркированы на трансформаторе.
    В случае, если вы не можете определить, какая клемма передает выходное напряжение, посмотрите схему подключения в руководстве пользователя сварочного аппарата.
    По крайней мере, выходное напряжение должно быть меньше входного напряжения понижающего трансформатора, типа трансформатора, обычно используемого при сварке. Если выходное напряжение больше или равно входному напряжению в понижающем трансформаторе, возможно, проблема во вторичной катушке.
    Чтобы измерить выходное напряжение сварочного трансформатора, убедитесь, что центральная ручка мультиметра установлена на измерение напряжения. Поместите по одному выводу на каждый конец выходной клеммы.Проверьте напряжение несколько раз, чтобы убедиться, что показания точны и согласованы.
    Показания выходного напряжения должны, по крайней мере, находиться в разумном диапазоне значений, перечисленных в разделе технических характеристик руководства пользователя для вашего сварочного аппарата.
    Более дешевые мультиметры не обязательно самые точные, но они вполне подходят для этих целей и обязательно сообщат вам, попадает ли ваше тестируемое значение в ожидаемый диапазон.
    Если вы получили неожиданное значение, вам нужно будет устранить проблемы со сварочным трансформатором. Если входное напряжение в порядке, но выходное напряжение слишком низкое или высокое, тогда, вероятно, проблема с вторичными обмотками, как упоминалось ранее.
    Это может быть или не быть ремонт, который вы можете сделать самостоятельно. Вы можете подумать о поиске электрика или компании по ремонту сварочных аппаратов, которые могут отремонтировать вторичную обмотку по цене ниже, чем стоимость полной замены трансформатора.
    Перед тем, как продолжить чтение, вот статья, которую мы написали: Если ваш сварочный аппарат продолжает отключать выключатель, прочтите это руководство
    8. Выполните проверку целостности первичных обмоток
    Начните с перемещения ручки на мультиметре, чтобы прочитать сопротивление. Чтобы начать измерение сопротивления, необходимо переместить ручку в секцию омметра мультиметра.
    Для начала соедините вместе отдельные выводы мультиметра. Мультиметр должен показывать целостность.
    Непрерывность обычно отображается на мультиметре непрерывным звуковым сигналом. Многие мультиметры не имеют специального режима непрерывности , как этот универсальный мультиметр .
    К счастью, вы все еще можете измерить непрерывность мультиметрами без специального режима проверки целостности цепи. В таких системах значение сопротивления должно быть близко к нулю.
    Снимите проводку со стороны входа трансформатора. Затем прикоснитесь к положительным и отрицательным выводам мультиметра к противоположным входным клеммам.
    Значение сопротивления должно быть близко к 0 , что указывает на целостность цепи. Если это не так, обязательно проверьте проводку несколько раз, чтобы убедиться, что проблема заключается в ложных показаниях мультиметра.
    Если вы по-прежнему получаете показание сопротивления, которое выходит за пределы ожидаемого диапазона значений, то, вероятно, у вас неисправный трансформатор.
    Эта проблема может означать, что трансформатор необходимо полностью заменить.По всей видимости, не существует ремонта, который может исправить сварочный трансформатор, который просто не работает.
    Как работают сварочные трансформаторы. Разборка и объяснение >> Посмотрите видео ниже
    
    9. Выполните проверку целостности вторичных обмоток
    Вам также потребуется выполнить проверку целостности вторичных обмоток трансформатора. Отсоедините выходные провода от трансформатора.Убедитесь, что мультиметр настроен на считывание сопротивления.
    Для большей точности сначала соедините 2 вывода мультиметра вместе, считывая сопротивление, чтобы мультиметр мог проверить целостность цепи. Мультиметр подаст звуковой сигнал и / или отобразит значение сопротивления, близкое к 0.
    Затем подключите каждый провод к каждой выходной клемме. Мультиметр должен показывать целостность.
    Если мультиметр не показывает целостность цепи, вам следует проверить вторичную цепь на предмет замыкания на массу, , которое часто вызывается оголенным проводом.В этом случае необходимо будет полностью заменить трансформатор.
    10. Устранение неисправностей, вызванных трансформатором
    Проблемы с работой сварочного аппарата часто могут быть связаны с трансформатором. Операторы часто инстинктивно не думают, что это может быть причиной того, что их сварщик не работает должным образом.
    В руководстве пользователя этого трансформатора для дуговой сварки указано , что цепь открытого трансформатора является одной из потенциальных причин, по которой сварщик не сможет выполнять сварку вообще. Вы также можете заметить, что сварочный аппарат работает нормально при первом запуске, но вскоре перестает работать.
    Если на ваш сварочный аппарат не подается постоянный ток, то такая нерегулярная работа сварочного аппарата может быть результатом плохих внутренних соединений.
    Часть процедуры поиска и устранения неисправностей должна включать в себя выполнение серии тестов трансформатора, чтобы убедиться, что неисправный трансформатор не является причиной проблем с производительностью.
    Почему все еще используются сварочные аппараты на базе трансформатора?
    Большой спор в области сварочных ям между инверторными сварщиками и трансформаторными сварщиками.На протяжении большей части истории производства трансформаторные сварочные аппараты были нормой. Однако в конце 1980-х инженеры-программисты начали проектировать сварочные аппараты на основе инверторов.
    Инверторные сварочные аппараты используют кремниевую технологию. Это компьютеризированные сварочные аппараты, которые могут легко регулировать ток, не прибегая к громоздким трансформаторам и выпрямителям, характерным для традиционных сварочных аппаратов.
    Связанное чтение: Каковы преимущества инверторного сварочного аппарата?
    Сварщики трансформаторов по-прежнему сохраняют свои достоинства. Во-первых, их намного проще ремонтировать. Подумайте, насколько легче отремонтировать старый автомобиль, чем ремонтировать современные автомобили с более сложными компьютерными системами.
    По этой причине многим операторам удобнее работать с трансформаторными сварочными аппаратами.
    Сварщики трансформаторов тоже работают намного дольше. Это означает, что на усовершенствование сварочных аппаратов трансформаторов было потрачено больше времени, чем на сварочные аппараты инверторного типа.Честно говоря, инверторы в последние годы немного догнали.
    Инверторные сварочные аппараты по-прежнему дороже трансформаторных сварочных аппаратов , хотя средняя стоимость инверторов с годами снизилась. Если в домашнем магазине вы в основном свариваете стальную пресс-форму, то вы обнаружите, что трансформатор по-прежнему будет вполне соответствовать вашим требованиям.
    Если принять во внимание цену, сварочные аппараты для трансформаторов — лучший вариант для сварщиков своими руками.
    Инверторы
    также требуют больших затрат на ремонт после истечения срока гарантии, говорится в этой статье, появившейся в The Fabricator .Инверторы — это дорогостоящее оборудование, которое нужно ремонтировать, особенно если вы постоянно сталкиваетесь с проблемами в компьютерной системе.
    Трансформаторы дешевле ремонтировать или заменять, потому что вы можете использовать запасные части из металлолома.
    Сколько Ом должен показывать трансформатор?
    Показания омметра не должны существенно отличаться между результатом теста и сопротивлением, указанным в таблице данных трансформатора.
    Сопротивление переменного тока поддерживается проводами, намотанными вокруг его сердечника.Вы измеряете это, касаясь омметром красных и черных контактов на противоположных концах проводки трансформатора.
    Если есть существенная разница между данными вашего трансформатора, вам следует подумать о его немедленной замене.
    Любое показание бесконечного сопротивления или OL может быть измерено как неисправность трансформатора и подлежит замене.
    Какая сторона трансформатора имеет более высокое сопротивление?
    Какая сторона трансформатора имеет большее сопротивление? Входная сторона трансформатора (или первичная обмотка) обычно имеет более высокое значение, поскольку в этой точке подключается основная электрическая мощность.На выходной (или вторичной) стороне электрический ток направляется на нагрузку.
    Напряжение на первичной обмотке понижающего трансформатора всегда выше, чем на вторичной обмотке, поэтому она имеет более высокое сопротивление, чем вторичная проводка.
    Таким образом, сторона с большим сопротивлением должна быть первичной стороной. Другие способы найти свой первичный источник:
    - Используйте мультиметр в непрерывном режиме, , и вы можете проверить первичный, а затем вторичный провода, чтобы увидеть более высокое значение мультиметра.
    - Если ваш трансформатор представляет собой трансформатор с центральным ответвлением , вы обнаружите, что первичная обмотка обычно имеет два провода, а вторичная — трехпроводная.
    - Если ваш трансформатор промаркирован, первичное напряжение отображается как в верхней части трансформатора, а меньшее вторичное напряжение отображается в нижней части дисплея.
    Как размагнитить сердечник трансформатора?
    Как размагнитить сердечник трансформатора? Для размагничивания обмотки трансформатора необходимо подать постоянный ток и уменьшить его величину, так как полярность направленного тока меняется несколько раз.
    Размагничивание имеет решающее значение для трансформатора, поскольку сердечник может иметь остаточный магнетизм после отключения от источника питания или остаточный магнетизм в результате измерения сопротивления обмотки.
    Если ваш трансформатор не размагничен должным образом, это может вызвать высокие пусковые токи при повторном включении сердечника. Этот остаточный магнетизм может вызвать повреждение катушек или снизить давление зажима.
    Эти механические удары, вызванные перегрузкой по току, могут привести к ослаблению обмотки и механическому повреждению.
    Сварщики с инвертором лучше, чем сварщики трансформатора?
    Обе машины имеют свои преимущества и недостатки в зависимости от таких факторов, как место, эффективность и долговечность.
    Инверторы обычно используют меньше ампер для достижения того же напряжения, что и трансформаторы, поэтому они более эффективны и производят более стабильную дугу. Трансформаторы имеют более высокие рабочие циклы и могут выдерживать более тяжелые операции, чем инверторы.
    Они также имеют более длительный послужной список по долговечности, поскольку технология существует значительно дольше.
    Инверторы занимают меньше места, чем трансформатор, поэтому они подходят сварщикам, которые работают в ограниченном пространстве. У инверторов больше рабочих частей, поэтому ремонт не так прост, как трансформатор более простой конструкции.
    Первоначальная стоимость инвертора выше, чем стоимость трансформатора, но с их сравнительно низким потреблением электроэнергии (около 10%) ваш инвертор экономит деньги с течением времени.
    Инверторы обладают большей универсальностью с точки зрения материалов, чем трансформаторы с возможностью программирования GMAW и GTAW.
    Однако, если ваши потребности просты и вы ориентируетесь на низкоуглеродистую сталь, трансформатор — это все, что вам нужно для прочной и надежной машины, которая прослужит вам долгое время.
    Какой трансформатор используется при дуговой сварке?
    Какой трансформатор используется при дуговой сварке? Чаще всего дугосварочные аппараты выбирают преобразователи на базе IGBT или MOSFET, рассчитанные на питание от сети постоянного или синтезированного переменного тока, такие как Dekopro Arc Welder.
    Хотя для дуговой сварки доступно пять источников питания, большинство современных сварщиков не выбирают трансформаторы частоты сети.
    Хотя простые системы с отводом первичного контура могут быть достаточно надежными для сварки MIG, колебания подачи могут быть проблематичными. Тиристорные регуляторы позволяют плавно регулировать мощность и могут использоваться для большинства сварочных целей.
    Ссылки по теме: Что такое дуговая сварка?
    Инверторные источники питания обладают наибольшими преимуществами с точки зрения эффективности и производительности.
    Они преобразуют сетевой переменный ток (50 Гц) в высокочастотный переменный ток перед выпрямлением в постоянный ток, пригодный для сварки.
    Рекомендуемая литература:
    Как сваривать с генератором?
    Что такое многофункциональный сварочный аппарат и когда его использовать?
    Руководство покупателя портативного сварочного аппарата: 5 вещей, на которые следует обратить внимание
    Каковы основные конструкции источников питания для оборудования для дуговой сварки?
    Часто задаваемые вопросы
    Основными функциями источника питания являются выработка тепла, достаточного для расплавления соединения, а также для создания стабильной дуги и переноса металла.Поскольку сварочные процессы требуют высокого тока (50–300 А) при относительно низком напряжении (10–50 В), питание от сети высокого напряжения (230 или 400 В) должно быть уменьшено с помощью трансформатора. Чтобы получить постоянный ток, выход трансформатора должен быть дополнительно выпрямлен (рис. 1).
    Существует пять типов источников питания: трансформатор переменного тока; Выпрямитель постоянного тока; Преобразователь переменного / постоянного тока, выпрямитель, генератор постоянного тока и инвертор.
    Тип управления, например Первичный реактор с отводом с насыщением, тиристор и инвертор — важный фактор при выборе источника питания.Простой станок для нарезания резьбы первичной резьбой может быть идеальным и надежным выбором для многих сварочных работ MIG (GMA), но у него есть свои ограничения. Если шагов недостаточно, настройка оптимальных условий может оказаться невозможной, и колебания подачи повлияют на выход. Тиристорное управление позволяет бесступенчато регулировать выход, не зависит от колебаний напряжения питания и может управляться дистанционно. Тиристорные источники питания могут использоваться для большинства сварочных процессов, т.е. могут иметь либо плоскую (MIG [GMA]), либо падающую (MMA [SMA] и TIG [GTA]) характеристику выхода.
    Инверторные источники питания
    обладают всеми преимуществами тиристорного управления, но с дополнительной производительностью, экономией веса и эффективностью. Транзисторы используются для преобразования переменного тока сети (50 Гц) в переменный ток высокой частоты (> 500 Гц) перед преобразованием в напряжение, подходящее для сварки, а затем выпрямление в постоянный ток. Таким образом, инвертор, по сути, представляет собой силовой блок, которым можно управлять, часто с помощью программного обеспечения, для получения статических и динамических характеристик, необходимых для выбранного процесса сварки. Следовательно, большинство инверторов предлагают возможность работы с несколькими процессами.Кроме того, отклик современных инверторов открывает возможности высокочастотного импульса, необходимого для импульсной сварки MIG (GMA), и динамической обратной связи для управления переносом металла, как в случае MIG с переносом погружением.
    Топ-3 источника сварочного тока постоянного тока с выпрямленным током
    Эта статья проливает свет на три основных источника сварочного тока с выпрямленным постоянным током.
    Источник № 1. Источник сварочного тока SCR:
    Источник сварочного тока может быть спроектирован так, чтобы его управление было основано на способности стробирующего сигнала включать тиристор в нужный момент.Схема одного типа трехфазного тиристора показана на рис. 4.35.
    Этот источник сварочного тока состоит из понижающего трансформатора Tr, кремниевого выпрямительного блока SCR, вентилятора F и переключающего устройства, встроенных в общий корпус. Выпрямитель преобразует трехфазный ток в постоянный ток для дуговой сварки. Трансформатор может быть с высоким реактивным сопротивлением для достижения падающих вольт-амперных характеристик.
    Сварочный ток, получаемый от большинства таких аппаратов, можно регулировать в двух диапазонах.Переход от диапазона к диапазону осуществляется соединением первичной и вторичной обмоток трансформатора в звезду или треугольник с помощью соединений на плате переключения T _B.
    В каждом диапазоне сварочный ток можно регулировать непрерывно, изменяя расстояние между первичной и вторичной обмотками и, таким образом, изменяя реактивное сопротивление утечки трансформатора. Соответственно, обмотки имеют подвижную конструкцию и могут перемещаться вверх или вниз вращением маховика.
    Кроме того, чтобы отрегулировать количество мощности в нагрузке через SCR, необходимо точно указать время, когда в любом заданном полупериоде должна инициироваться проводимость. Если требуется большая мощность, проводимость должна начинаться в начале полупериода. Если требуется низкая мощность, проводимость задерживается до конца полупериода, как показано на рис. 4.36, где мощность, подаваемая на нагрузку в импульсах, пропорциональна заштрихованным областям под огибающими формы волны. Этот h известен как фазовый контроль.
    Из рис.4.36, что могут существовать значительные интервалы, когда на нагрузку не подается питание. Это может привести к прерыванию дуги. Это требует фильтрации волн, которая достигается за счет обеспечения необходимой индуктивности в сварочной цепи.
    Вольт-амперная характеристика источника питания SCR может быть сформирована и адаптирована для конкретного процесса сварки и его применения. Фактически эти источники питания могут обеспечивать любую желаемую вольт-амперную характеристику от постоянного напряжения до постоянного тока.
    Хотя диоды обычно устанавливаются на радиаторах из алюминиевых пластин, чтобы поддерживать их температуру в допустимых пределах, но для общего охлаждения трансформатора и выпрямительного блока может быть предусмотрен вентилятор, который устанавливается внутри корпуса.
    Первичная обмотка трансформатора подключается к трехфазной сети переменного тока через магнитный пускатель MS. Катушка стартера подключается к сети через нормально разомкнутый контакт «без перегрузки». который закрывается только при включении вентилятора. Когда вентилятор запускается переводом переключателя FS в положение «включено», поток воздуха обтекает крыльчатку реле вентилятора N.Контакты реле запитывают катушку стартера, а Н.О. Контакты магнитного пускателя подключают первичную обмотку трансформатора к линии. Если в вентиляторе возникает какая-либо неисправность, выпрямитель автоматически отключается от сети.
    Высокая частота подавляется батареей конденсаторов CF.
    Ячейки SCR в выпрямительном блоке объединены в трехфазную мостовую схему, которая сводит к минимуму пульсации тока выпрямителя.
    Твердотельный инвертор:
    г.c. Выпрямительные источники сварочного тока обычно довольно тяжелые, и основной причиной этого является вес трансформатора и индуктора фильтра. Предыдущие попытки уменьшить вес и массу за счет замены медных обмоток на алюминиевые не имели большого успеха. Однако для достижения цели оказалось очень полезным использование инверторной технологии.
    Обычный трансформатор работает при частоте входящей сети 50 Гц. Поскольку размер трансформатора обратно пропорционален частоте питания, возможно уменьшение размера и веса источника питания до 75% при использовании схемы инвертора, показанной на рис.4,36 А.
    В этом типе источника питания первичная обмотка переменного тока питание сначала выпрямляется, и в результате получается высокий постоянный ток. Напряжение электронно преобразуется инвертором в высокочастотный переменный ток. перед подачей на главный сварочный трансформатор. Поскольку рабочая частота составляет от 5000 до 50 000 Гц, трансформатор небольшой. Используя этот подход, можно изготавливать очень компактные и портативные блоки питания.
    Типичная схема выпрямителя / инвертора показана на рис.4.36 B. В этой схеме выходная мощность регулируется с использованием принципа управления временным соотношением (TRC). Твердотельные устройства (полупроводники) в инверторе действуют как переключатели, то есть они либо «включены» и проводят ток, либо выключены и блокируются.
    Эту операцию включения и выключения иногда называют операцией переключения. TRC — это регулировка времени «включения» и «выключения» переключателей для управления выходом. Когда переключатель находится в положении «включено», выходное напряжение (V ₂) равно входному напряжению (V ₁).Когда переключатель находится в положении «выключено выходное напряжение», V ₂ = 0.
    Среднее значение выходного напряжения, В ₂ определяется по формуле:
    TRC, представленный уравнением (4.3), предлагает два метода управления выходной мощностью инверторного источника сварочного тока, а именно: широтно-импульсную модуляцию, то есть путем изменения t _на, и частотную модуляцию, то есть путем изменения f _c. Элементы управления TRC позволяют оператору выбирать выход постоянного тока или постоянного напряжения, а при наличии соответствующих опций эти источники питания могут обеспечивать выходы импульсного тока.
    Цепь инверторного типа первоначально использовалась для источников питания SMAW, но теперь она используется для блоков GTAW и GMAW.
    Источник №2. Источники питания для импульсной дуговой сварки:
    Импульсный ток находит все более широкое применение в процессах дуговой сварки вольфрамовым электродом и металлической дуговой сварки. В то время как в GTAW он служит для управления размером сварочной ванны и скоростью охлаждения металла шва без каких-либо манипуляций с дугой, в GMAW он обеспечивает распыление и управляемый режим переноса металла при более низком сварочном токе для определенного типа и диаметра используемого электрода.
    Типичный источник питания для импульсной дуговой сварки обычно состоит из трехфазного сварочного трансформатора с выпрямителем, подключенного параллельно к однофазному полуволновому выпрямителю. Трехфазный блок обеспечивает фоновый ток, а однофазный блок обеспечивает пиковый ток. Блоки трансформатора и выпрямителя смонтированы в одном корпусе с соответствующими элементами управления для индивидуальной регулировки фонового и пикового токов.
    Размер электрода и скорость подачи учитываются настройкой пикового тока.Пиковый ток устанавливается чуть выше значения, обеспечивающего распылительный режим переноса металла для данного диаметра электрода и скорости подачи.
    Распылительный перенос происходит во время пикового тока, в то время как глобулярный перенос не происходит из-за недостатка времени на уровне фонового тока. Таким образом, он обеспечивает скорость осаждения между непрерывным распылительным переносом и глобулярным переносом.
    Источник № 3. Транзисторные источники сварочного тока:
    Подобно ячейке выпрямителя, транзистор — это еще одно твердотельное устройство, которое используется в источниках питания для сварки.Однако в настоящее время транзисторы используются только для таких источников питания, которые требуют точного управления рядом переменных.
    Транзистор отличается от SCR тем, что проводимость через него пропорциональна приложенному управляющему сигналу. Таким образом, когда подается слабый сигнал, наблюдается малая проводимость, а для большого сигнала — большая проводимость. Кроме того, транзистор может быть отключен с помощью сигнала, который отличается от SCR, в котором потенциал анода должен упасть до уровня ниже, чем у катода, или ток должен прекратиться, чтобы SCR прекратил работу.
    Транзисторы используются в источниках питания для сварки на уровне от «выключено» до «полностью включено», при этом они действуют как управляемое электроникой последовательное сопротивление. Транзисторы могут удовлетворительно работать только при низкой рабочей температуре, что может потребовать подачи охлаждающей воды для поддержания их в желаемом диапазоне температур.
    Транзисторные источники сварочного тока были разработаны для точного управления параметрами сварки. Скорость работы и отклик транзисторов очень высоки, поэтому такие источники питания лучше всего подходят для процессов GTAW и GMAW.
    Новейший источник питания является результатом разработок только транзисторных источников питания для сварки.
    No related posts.

Блог > Разное

Виды сварочных аппаратов: трансформаторы, выпрямители, инверторы, полуавтоматы, аппараты TIG сварки, аппараты плазменной резки — Статьи о сварке

Сварочные трансформаторы, выпрямители и генераторы

Реклама:

Читать далее:

Статьи по теме:

Сварочный выпрямитель: схема, технические характеристики, устройство

Применение выпрямителей

Устройство и принцип работы

Разновидности аппаратов

Плюсы и минусы оборудования

Сварочные выпрямители с трансформаторными регуляторами тока

Сварочный выпрямитель что это такое

Что такое сварочный выпрямитель

Устройство и принцип работы сварочного выпрямителя

Использование сварочных выпрямителей

Основные типы сварочных выпрямителей

Преимущества и недостатки

Основные неисправности и обслуживание сварочных аппаратов

Сварочный выпрямитель что это такое

Что такое сварочный выпрямитель

Устройство и принцип работы сварочного выпрямителя

Использование сварочных выпрямителей

Основные типы сварочных выпрямителей

Преимущества и недостатки

Основные неисправности и обслуживание сварочных аппаратов

Сварочный выпрямитель что это такое

Что такое сварочный выпрямитель

Устройство и принцип работы сварочного выпрямителя

Использование сварочных выпрямителей

Основные типы сварочных выпрямителей

Преимущества и недостатки

Основные неисправности и обслуживание сварочных аппаратов

Урок 1 — Основы дуговой сварки

Что такое сварочный трансформатор?

Сварочный выпрямитель — производитель дугового трансформатора постоянного тока в Индии

Великая дискуссия: трансформаторы или инверторы

Где резина встречает дорогу

Как проверить сварочный трансформатор за 10 шагов

1. Проведите визуальный осмотр трансформатора.

2.Расчет схемы подключения

3. Приобретите мультиметр

4. Убедитесь, что питание отключено. отключен от всех источников питания.

5. Двойная проверка, чтобы убедиться, что трансформатор обесточен.

6. Проверьте входное напряжение в трансформаторе

7. Проверьте выходное напряжение

8. Выполните проверку целостности первичных обмоток

9. Выполните проверку целостности вторичных обмоток

10. Устранение неисправностей, вызванных трансформатором

Почему все еще используются сварочные аппараты на базе трансформатора?

Сколько Ом должен показывать трансформатор?

Какая сторона трансформатора имеет более высокое сопротивление?

Как размагнитить сердечник трансформатора?

Сварщики с инвертором лучше, чем сварщики трансформатора?

Какой трансформатор используется при дуговой сварке?

Рекомендуемая литература:

Каковы основные конструкции источников питания для оборудования для дуговой сварки?

Часто задаваемые вопросы

Топ-3 источника сварочного тока постоянного тока с выпрямленным током

Оставить комментарий