Интернет-учебник

Сварочные выпрямители

Общие сведения о сварочных выпрямителях

По конструкции силовой части выпрямители можно разделить на шесть групп (рис. 1.1). Более ранняя и простая конструкция у выпрямителя , регулируемого трансформатором (рис. 1.1, а). Его силовая часть состоит из трансформатора Г, выпрямительного блока VD на неуправляемых вентилях и сглаживающего дросселя L. Трансформатор в такой схеме используется для понижения напряжения, формирования необходимой внешней характеристики и регулирования режима. Некоторое применение нашел выпрямитель с дросселем насыщения (рис. 1.1, б). Дроссель насыщения LS применяют для формирования внешней характеристики и регулирования режима. Более совершенны и распространены тиристорные выпрямители (рис. 1.1, в). Тиристорный выпрямительный блок VS за счет фазового управления моментом включения тиристоров обеспечивает регулирование режима, а при введении обратных связей по току и напряжению — также и формирование любых внешних характеристик. Иногда тиристорный регулятор VS устанавливают в цепи первичной обмотки трансформатора Т (рис. 1.1, г), тогда выпрямительный блок VD может быть собран из неуправляемых вентилей — диодов. Транзисторный регулятор VT, наоборот, устанавливают в цепи сварочного тока (рис. 1.1, д), с его помощью легко реализовать программное управление процессом сварки. Оригинальна схемаинверторного источника (рис. 1.1, е). Инвертор UZ преобразует постоянное напряжение выпрямительного блока VD1 в высокочастотное переменное, которое затем понижается трансформатором Т и выпрямляется блоком VD2. Воздействуя на параметры инвертора, регулируют режим и формируют внешние характеристики выпрямителя. В состав любого выпрямителя входят также вентилятор, пускорегулирующая и контрольная аппаратура. Тиристорные, транзисторные и инверторные выпрямители имеют более сложные схемы управления с цепями формирования управляющих сигналов и обратных связей.

Рис. 1.1. Блок-схемы сварочных выпрямителей

Выпрямители классифицируют также по типу внешних характеристик. При механизированной сварке в защитном газе и под флюсом для комплектования аппаратов, действующих по принципу саморегулирования дуги, применяют однопостовые выпрямители с жесткими характеристиками. Эти выпрямители имеют, как правило, трансформатор с нормальным рассеянием. Регулятор выпрямителя используется для настройки сварочного напряжения. В настоящее время используются следующие способы регулирования напряжения: витковое (выпрямитель с трансформатором с секционированными обмотками), магнитное (выпрямитель с трансформатором с магнитной коммутацией, выпрямитель с дросселем насыщения), фазовое (тиристорный выпрямитель), а также импульсное (частотное, широтное и амплитудное в выпрямителе с транзисторным регулятором и инверторном источнике).

Для ручной сварки предназначены выпрямители с падающими характеристиками. В современных отечественных конструкциях приняты такие способы формирования характеристик: увеличение сопротивления трансформатора (выпрямитель с трансформатором с подвижными обмотками, с магнитным шунтом или с разнесенными обмотками), использование обратной связи по току (тиристорный, транзисторный и инверторами источники). Требования к таким выпрямителям изложены в ГОСТ 13821-77 «Выпрямители однопостовые с падающими внешними характеристиками для дуговой сварки». Некоторые их параметры приведены в табл. 1.1 и 1.2.

Широко применяются также и универсальные выпрямители, обеспечивающие как жесткие, так и падающие характеристики.

Таблица 1.1 Технические характеристики выпрямителей для ручной дуговой сварки (по ГОСТ 13821-77)

Номинальный сварочный ток, А	Номинальное рабочее напряжение, В	Минимальный сварочный ток, А	Минимальное рабочее напряжение, В	Номинальная продолжительность нагрузки ПН, %	Время цикла, мин
125	25	25	21	20, 35, 60	5
160	26	30	21
200	28	40	22
250	30	45	22
315	32	50	22	60
400	36	80	23
500	40	100	24

Таблица 1.2 Технические характеристики выпрямителей для автоматической сварки под флюсом (по ГОСТ 13821-77)

Номинальный сварочный ток, А	Номинальное рабочее напряжение, В	Минимальный сварочный ток, А	Минимальное рабочее напряжение, В	Номинальная продолжительность включения ПВ, %	Время цикла, мин
500	46	100	24	60	10
630	52	125	25	60	10
1000	56	300	26	100
1250	60	300	26
1600	66	600	30
2000	66	800	34

При сопоставлении с трансформаторами главными достоинствами сварочных выпрямителей как источников питания постоянного тока считают высокие надежность зажигания и устойчивость горения дуги. По сравнению с вращающимися источниками (преобразователями и агрегатами) выпрямители обладают следующими преимуществами: более высокий КПД, малые масса и габариты, отсутствие вращающихся частей, высокая надежность.

Источник: В.С. Милютин, М.П. Шалимов, С.М. Шанчуров. Источники питания для сварки

Тэги: сварочное оборудование