Как пользоваться сварочным выпрямителем и что это такое

Сварочный выпрямитель является усовершенствованным вариантом трансформатора. Он не только вырабатывает ток с нужными напряжением и силой, но и стабилизируют его частоту.

Этим он отличается от агрегатов с переменными преобразователями. Дополнительно прибор снабжают конденсаторами и фильтрами, превращающими импульсы в равномерный электроток.

Выпрямитель
ВДМ-1202

Общая информация об устройстве и его назначении

Сварщик знает, что такое сварочный выпрямитель: устройство имеет вид преобразовательного блока с регулировкой напряжения и силы тока. На выходе выпрямителя находятся 2 провода с отрицательной и положительной клеммами.

При подсоединении одной из них к электроду, а другой — к обрабатываемой детали возбуждается мощная электрическая дуга, расплавляющая металл.

Оборудование классифицируют по сложности конструкции, наличию дополнительных функций.

Однако принцип сборки всех устройств одинаков: трансформатор, выдающий нужное напряжение, включают в цепь вместе с полупроводниками, пропускающими положительный компонент синусоиды тока.

Под какие виды сварки используется

Выпрямитель для сварочного аппарата применяется при следующих технологических процессах:

  1. Электродуговой метод с использованием электродов, обработанных различными составами. За счет применения таких стержней поддерживается устойчивая дуга. Это помогает получить однородный прочный шов.
  2. Сварка крупных металлических деталей. Регулировка параметров тока позволяет выполнять работы с заготовками толщиной до 5 см. Вместе с этим аппарат используется и для соединения тонкостенных деталей. Установкой выпрямителя объясняется расширение области применения сварочных агрегатов.
  3. Расплавление кромок обрабатываемых деталей или сердцевины используемого электрода.
  4. Сварка с применением присадочной проволоки. Выпрямители незаменимы при работе с неплавкими электродами, покрытыми вольфрамом.
  5. Соединение деталей из нержавеющей, низкоуглеродистой стали, чугуна, сложно свариваемых сплавов.
  6. Резка металлических заготовок. Для этого повышают силу тока, благодаря чему дуга начинает прожигать материал.

Подходящие электроды

Для сварки с выпрямителем могут использоваться стержни любых марок:

  • электроды, работающие с постоянными параметрами (УОНИ-13/55);
  • универсальные стержни (ОЗС-12, МР-3, АНО-4);
  • специализированные электроды.
Электроды
Электроды для сварки

Виды и классификация сварочных выпрямителей

На основании строения выделяют следующие типы устройств, включающие:

  • регулирующий трансформатор;
  • дроссель — индукционный компонент, сглаживающий резкие перепады напряжения;
  • тиристоры, понижающие или повышающие вольт-амперные параметры;
  • транзисторы — компоненты, подавляющие скачки импульсов;
  • инверторы — преобразователи, повышающие частоту, регулирующие силу тока.

Классификация приборов по возможности параметров функционирования имеет следующие разновидности:

  1. 3-фазные для ручной дуговой сварки. Создаются на основе габаритных моделей трансформаторов. Коэффициент полезного действия агрегатов этого типа достаточно низок. Функциональность устройств ограничивается магнитным или металлическим шунтом, создающим дополнительное сопротивление.
  2. Полуавтоматы и автоматы. Для изменения характеристик силового потока используется магнитное поле. Реостатная обмотка дает возможность уменьшения или увеличения количества витков. На этом основывается вольт-амперная регулировка. Для изменения параметров импульсов предусмотрен осциллограф. На первом этапе ток выпрямляется, на втором — приобретает высокую переменную частоту.
  3. 3-фазные дроссельные приборы для аргонодуговой сварки. Они снабжены вспомогательным сердечником с обмоткой, выполняющим функции накопителя заряда, передаваемого выпрямляющему конденсатору.

Устройство и принципиальная схема выпрямителя

Электрическая цепь прибора включает следующие компоненты:

  1. Силовой трансформатор. По принципу действия он схож с преобразователем, работающим с переменными параметрами.
  2. Выпрямительный узел с полупроводниками. Для превращения переменного тока в постоянный в схему включают кремниевые диоды (неуправляемые переключатели), тиристоры (регулируемые вентили).
  3. Пусковой блок. Устройство автоматически отключает сварочный агрегат при выходе выпрямителя из строя.
  4. Панель управления. Включает средства регулировки параметров, измерительные приборы.
  5. Блок защиты от токовых перегрузок. Препятствует выходу аппарата из строя по причине перегрева. Подобные ситуации часто возникают из-за несоблюдения сварщиком технологии работ.
  6. Охлаждающая система. Схема этого блока содержит вентилятор и несколько радиаторов. Для поддержания нормальной температуры в корпусе выпрямителя после включения агрегата охлаждающая система периодически запускается на некоторое время.

Рекомендуется включать в электрическую цепь трехфазный выпрямитель, снабженный соответствующим трансформатором. В таком случае скачки напряжения будут менее выраженными, это повысит коэффициент полезного действия сварочного оборудования, улучшит качество шва.

Схема устройства
Устройство СВ.

Как работает

Принцип функционирования выпрямителя таков:

  1. Электричество попадает на первичную обмотку понижающего трансформатора.
  2. Электромагнитная индукция увеличивает силу тока. Наибольшее значение напряжения холостого хода в современных выпрямителях составляет 48 В.
  3. Напряжение переходит на диоды. Полупроводники пропускают электричество только в одном направлении. Диоды поддерживают постоянное напряжение, устраняя колебания. Во время работы сварочного аппарата элементы сильно нагреваются, поэтому их периодически охлаждают вентиляторы. При критическом повышении температуры срабатывает термодатчик, аппарат отключается.
  4. Специальные приборы контролируют напряжение. При его повышении активируется автомат, принцип работы которого заключается в прекращении подачи питания на трансформатор.

Напряжение, необходимое для сварки металла, устанавливают с помощью регулятора.

Схема СВ
Схема.

Регулировка тока

Параметры работы выпрямителя регулируются электрическим или электромеханическим способом. Во втором случае операцию выполняют элементы, расположенные до основного блока. На вентили подается переменный ток, имеющий требующиеся для сварки характеристики. Электрическая регулировка возможна при наличии тиристоров.

Подключение балластника

Балластный реостат, включенный в электрическую цепь, позволяет сварщику настраивать аппарат в соответствии с выбранной технологией.

Принцип действия основывается на изменении сопротивления.

Чем оно выше, тем ниже сила тока. Балластный реостат представляет собой пружину, характер ее работы зависит от размера витка, общей длины детали, материала изготовления. Элемент подсоединяют к контакту регулятора, движением которого меняют сопротивление.

Балластник

Сфера применения

Положительные качества сварки с постоянным током позволяют применять ее при обработке следующих материалов:

  • коррозионно-устойчивых, легированных и термостойких сталей;
  • титана;
  • сплавов никеля и меди;
  • чугуна.

Сварочные выпрямители широко применяются во всех отраслях промышленности, на производственных и строительных площадках, в домашних мастерских.

Отличительные особенности

От сварки с переменным током процесс, протекающий с постоянным параметрами, отличается:

  • стабильностью горения дуги (особенность обеспечивается отсутствием нулевых показателей электричества);
  • увеличенной глубиной провара соединения;
  • меньшим количеством образующихся брызг;
  • повышенной прочностью, снижением количества дефектов шва.

Плюсы и минусы оборудования

К преимуществам выпрямителей относятся:

  • высокая мощность при компактных размерах;
  • способность выработки тока с постоянными параметрами;
  • подача однополярного заряда на электрод, способствующая быстрому появлению дуги;
  • экономный расход электрической энергии;
  • сниженный риск случайного возгорания;
  • возможность контроля качества шва на этапе его формирования;
  • расширение функциональности оборудования;
  • сниженный расход присадочной проволоки (экономия становится ощутимой при использовании выпрямителя в промышленных условиях).

Вместе с положительными качествами устройства имеют и отрицательные стороны, к которым относятся:

  • потеря мощности;
  • ухудшение качества работы аппарата при снижении напряжения в сети;
  • неустойчивость к воздействию влаги;
  • чувствительность к коротким замыканиям в питающей сети.
Шов
Качество шва.

Сложность обслуживания

Перед началом работы купленный преобразователь продувают. Для этого используют бытовой фен, устанавливая среднюю мощность. Нельзя оставлять внутри корпуса скопившиеся влагу и пыль. Они негативно влияют на функционирование медной обмотки трансформатора. Продувку проводят каждые 3 месяца.

После длительного бездействия прокачивают полупроводники агрегата. Выпрямитель включают, давая ему функционировать в нескольких режимах. Начинают с минимальных параметров.

После 2-часовой прокачки прибор будет работать стабильно. В процессе сварки следят за состоянием основных узлов аппарата. Трансформатор не должен перегреваться.

Частые неисправности и их исправление

В процессе эксплуатации оборудования возникают такие поломки:

  1. Отказ прибора от запуска после подключения к сети. Неисправность связана с повреждением питающего кабеля, смещением клемм в вилке. Необходимо проверить и заменить данные детали. Реже проблема возникает из-за отсутствия напряжения в сети, выходе одного из узлов аппарата из строя, физическом износе полупроводников. В 2 последних случаях обращаются в сервисный центр.
  2. Залипание электрода, появление посторонних звуков. В таком случае проверяют исправность конденсаторов и полупроводников, замеряют напряжение в электросети, осматривают обмотку дросселя.
  3. Периодическое отключение преобразователя в процессе сварки. Связано с повреждением компонентов охлаждающей системы, порывом обмотки трансформатора. В последнем случае необходимо накрутить на сердечник новую жилу.
  4. Ухудшение параметров работы устройства. Замеряют температуру корпуса, проверяют исправность вентилятора, делают перерыв, помогающий прибору остывать.
  5. Колебание напряжения холостого хода. В этом случае проверяют регулировочную ручку, предохранители, клеммы блока запуска.

Как сделать самому

Человек, разбирающийся в электротехнике, может собрать сварочный выпрямитель своими руками. На первом этапе составляют чертеж, отображающий все элементы системы.

При выборе деталей учитывают толщину электродов, с которым будет работать аппарат. Так, для функционирования совместно со стрежнями диаметром 3 мм агрегат должен выдавать силу тока в 150 А.

Основными компонентами электрической схемы являются:

  1. Трансформатор. Рекомендуется выбирать готовые устройства. Однако при необходимости блок можно собрать самостоятельно.
  2. Выпрямительный блок. Сюда подается напряжение с вторичной обмотки. Для обустройства узла применяют конденсаторы, диоды, дроссель. Блок собирают по мостовой схеме. Проходящее по диодам электричество является пульсирующим. Оно не подходит для сварки, поэтому в схему вводят конденсаторы, сглаживающие колебания. Дроссель делает ток стабильным, он задерживает переменную составляющую, пропуская постоянную. Элемент собирают из железного сердечника и медной проволоки с изоляцией. Между компонентами дросселя оставляют зазор.
  3. Радиаторы охлаждения. Они отводят тепло, выделяемое диодами. Их устанавливают в комплекте с вентиляторами.
  4. Основание агрегата. Все узлы размещают на прочной текстолитовой пластине. Между компонентами схемы должно оставаться расстояние, обеспечивающее циркуляцию воздуха.

Для изготовления сварочного выпрямителя используют конденсаторы, выдерживающие высокое напряжение. Применяемые в радиотехнике детали для этого не подойдут.

Лучшие бренды

Наиболее популярными считаются следующие модели устройств:

  1. Выпрямитель LINEAR 410 /S от Telwin. Мощность прибора достигает 15 кВт, максимальная сила тока — 350 А.
  2. Модель Combi 4.135 Turbo от Blueweld.
  3. MIGSTAR-160 от BRIMA. Устройство применяется в промышленных и в бытовых условиях.

Нужный аппарат выбирают с учетом назначения и требуемых для качественной работы параметров.

 

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector