Сварочный выпрямитель: виды и принцип работы

Преобразование переменного тока в постоянный может потребоваться для сварки стали, содержащей среднее или высокое количество легирующих элементов, а также при работе с цветным металлом или чугуном. Для этого применяется сварочный выпрямитель. Сварка, проводимая в условии постоянного тока, позволяет получить более аккуратные швы и снизить уровень разбрызгивания металла. Также в данном случае сам сварной шов будет более прочным.

Сварочные выпрямители включают в свою конструкцию такие компоненты, как:

• трансформатор понижающего типа, такие как здесь;

• диодные мосты;

• система охлаждения;

• пусковая аппаратура;

• датчики;

• регуляторы.

Особенности работы

Выпрямитель функционирует по такому принципу:

1. Ток из источника питания (электросети или генератора) поступает на первичную обмотку трансформатора, который понижает напряжение.

2. Далее на вторичную обмотку уже попадает ток с пониженным напряжением, характеризующийся повышенной силой;

3. После этого он идет на диодные мосты. При этом с помощью полупроводниковых элементов ток будет открыт в одном направлении и закрыт в другом.

Регулировка силы тока осуществляется ступенчатым методом, с помощью тонкой настройки или посредством тиристорного блока. Первый вариант является наиболее распространенным, но и самым грубым. Именно от точности регулировки будет зависеть качество результата и удобство выполнения сварочных работ.

Различают аппараты с крутопадающими характеристиками, которые применяются в сфере ручной дуговой сварки, а также при использовании неплавящихся электродов.

Выпрямители, отличающиеся жесткими внешними характеристиками, необходимы для сварки с применением плавящихся электродов в СО2 или любой другой среде защитного типа с использованием порошковой проволоки.

Но есть и третий вариант выпрямителей – универсальные. Такие устройства нашли широкое применение в разных технологиях сварки: от ручных до автоматизированных.

Здесь главными компонентами являются трансформатор понижающего типа, а также дроссели насыщения.

С помощью выпрямителей можно осуществлять сварку металла, толщина которого находится в диапазоне от 1 до 50 мм. Такие устройства отличаются простотой обслуживания и эксплуатации, а также обладают мобильностью, поэтому в любой момент могут быть перемещены на другое место. Также они являются стойкими к перепадам напряжения питающего тока и длительными КЗ.

Источник: https://tehnopr.ru/

Сварочный аппарат принцип действия. Принцип работы сварочного инвертора.

Скрываются инверторные преобразователи напряжения на широкий диапазон мощностей, от единиц ватт до десятков киловатт. Принцип работы позволяет понять его устройство и другие важные моменты, а поэтому считаем необходимым подробный обзор данного приспособления.

Ближе к сути

Особенность сварочного инвертора заключается в возможности его работы на статическую нагрузку. За минувшие несколько десятилетий инверторные преобразователи токов стали использоваться в условиях построения электросварочных аппаратов, конструкция которых располагает нагрузкой в виде электрической дуги. Но обо всем по порядку.

Принцип работы (рис. 1)

Принцип работы любого сварочного аппарата построен на преобразовании переменного тока напряжением 220В или 380В с частотой 50 Гц в постоянный рабочий параметр с соответствующими характеристиками по напряжению холостого хода, рабочему параметру, а также подающей вольтамперной характеристике.

Однако принцип работы рассматриваемого сварочного инвертора отличается от сварочных выпрямителей, которые основаны на диодно мостовых схемах сварочных выпрямителей. В том случае, если на обыкновенных выпрямителях производится однократное выпрямление переменного рабочего параметра после понижающего трансформатора, то в случае с использованием сварочного инвертора применяется многократное преобразование по напряжению, частоте, а также выпрямлению.

Разумеется, что качественные технические параметры выпрямленного тока производятся выше.

Принцип работы рассматриваемого сварочного аппарата разбирается на основании работы последовательного инвертора. На рисунке находится изображение структурной схемы. Глядя на изображение схемы, можно понять, что нагрузочные сопротивления, а также коммутационные элементы (ёмкостные, индукционные) включаются в последовательную цепь. Управляющий модуль строится на работе 2 тиристоров.

Преобразованием тока занимается первичный сетевой выпрямитель, после чего постоянный ток проходит на фильтр, при этом показатель напряжения остается неизменным. Постоянный рабочий параметр сглаживается посредством сетевого фильтра, после чего производится его подача на частотный преобразователь для последующего преобразования в переменный высокочастотный параметр.

Частота сварочного тока может достигать пределов 50-100 кГц. Высокочастотный параметр подается на импульсный трансформатор, после чего сварочный трансформатор производит понижение рабочего параметра высокой частоты до предела напряжения холостого сварочного тока. Выпрямление высокочастотного рабочего параметра сварки производится на выходе рассматриваемого устройства во вторичном выпрямляющем блоке.

Силовой выпрямительный блок располагает сглаживающими ёмкостными фильтрами для последующего улучшения качественных показателей выпрямителей тока. В свою очередь, управляющий модуль производит контроль, а также изменение характеристик работы рассматриваемого инверторного аппарата.

Принцип работы практически любого сварочного инвертора, в том числе и преобразователя, заключается в области применения импульсного резонанса. Данное направление является новым в области электротехники, с появлением которого стало возможным уменьшение габаритов громоздких сварочных устройств, функционирование которых основано на классической электротехнике.

Нужно заметить, что любое оборудование, основанное на принципиальные инверторные преобразования рабочего параметра, остается на порядок дороже выпрямителей, а также силовых трансформаторов. Сложные принципиальные схемы управления и преобразования позволяют снизить их надежность, а все остальные преимущественные стороны могут поспорить с соединительными работами во многих отраслях.

Структурная схема

Рисунок состоит из трех основных блоков:

1. На входе схемы располагается выпрямитель с ёмкостью, которая подключена параллельно. Относительно роли конденсаторов схемы, то они служат в качестве накопителей, с помощью которых появляется возможность поднимать напряжение постоянного тока до показателя 300В;
2. Модуля рассматриваемого аппарата, посредством которого постоянный ток преобразуется в высокочастотный переменный;
3. Выходного выпрямительного блока, преобразующего переменный ток после аппарата в постоянный рабочий параметр.

Разные решения модульного блока, который имеют принципиальные схемы инвертора, становятся доступными для понимания благодаря всматриванию в предоставленные схемы.

Двухконтактный модуль (мостовая схема — рис. 2)

Двухполярные импульсы в мостовом типе образуются за счет парной эксплуатации ключевых транзисторов (VT1-VT3; VT2-VT4), сквозь которые проходит половина тока от моста. Разумеется, показатель напряжения будет составлять половину от ёмкости «С».

Двухконтактный модуль (полумостовая схема – рис. 3)

В этом случае полумостовой модуль снаряжен емкостным делителем на транзисторах, а также в первичной обмотке будет составлять 0,5 от значения на входе устройства. В результате этого при питании от выпрямителя на входе установки напряжение будет составлять 150В. Рисунок данной схемы при значительных рабочих токах используются мощные транзисторы. Потребление рабочего параметра сети повышено, если производить сравнение с полным мостом.

Инверторный модуль (косой полумост — 4)

На изображение данной схемы ключевые транзисторы VT1-VT2 функционируют одновременно на отпирании, а также запирание. Показатель напряжение в транзисторах не достигает 0,5 напряжения на входе. При закрытии транзисторов энергия поглощается конденсатором «С», расположенным на входе посредством диодов VD1-VD2. Однако среди недостатков «косого полумоста» стоит выделить особым образом подмагничивание стержня трансформатора путем использования составляющей константы рабочего параметра на выходе. Принципиальные схемы устройства и работы аппарата инверторного типа дают возможность максимально качественно понять, каким образом функционируют данные полезные установки.

• Преимущества и недостатки сварочных инверторов

Для удачного приобретения инверторной продукции необходимо знать устройство сварочного инвертора и принципы его работы, чтобы в случае поломки можно было его отремонтировать, поскольку сегодня очень востребованы и доступны по стоимости аппараты для сварки инверторного типа. Приобрести их можно в магазине или же изготовить самостоятельно.

Принцип действия сварочного инвертора

Сам сварочный инвертор – это своеобразный блок питания с большой мощностью. Принцип его работы схож с импульсными блоками питания. Сходство заключается в особенностях трансформирования энергии, а именно в следующих шагах.

Шаги преобразования энергии в аппарате для сварки:

• выпрямление переменного тока сети 220 вольт;
• преобразование постоянного тока в высокочастотный переменный;
• снижение напряжения высокой частоты;
• выходное выпрямление пониженного тока.

Раньше основой сварочного устройства был силовой высокомощный трансформатор. Уменьшая переменный ток сети, он давал возможность получать нужные для сварки высокие токи благодаря вторичной обмотке. Трансформаторы, работающие на обычной частоте сети переменного тока 50 Гц, очень объемные по размерам и много весят.

Поэтому, чтобы избавиться от этого недостатка, был придуман сварочный инвертор. Его размеры удалось уменьшить благодаря увеличению частоты для его работы до 80 и более кГц. Чем больше рабочая частота, тем меньше габариты устройства. Масса, соответственно, тоже меньше. А это экономия на материалах для его производства.

Откуда взять эти частоты при показателе 50 Гц в сети? Для этих целей придумана инверторная схема, которая складывается из транзисторов высокой мощности, переключаемых с частотой от 60 до 80 кГц. Но для того чтобы они функционировали, им нужно подавать постоянный ток. Его можно получить при помощи выпрямителя, состоящего из диодного моста, а также фильтров для сглаживания. В конечном результате выходит постоянный ток 220 вольт. Инверторные транзисторы подсоединены к трансформатору, понижающему напряжение.

Поскольку переключение транзисторов происходит при высокой частоте, то и трансформатор работает на такой же. Для работы на высокочастотных токах нужны менее объемные трансформаторы. Получается, что размеры инвертора небольшие, а рабочая мощность не меньше, чем у его громоздкого предшественника, работающего с частотой 50 Гц.

Вследствие необходимости преобразования устройства появился ряд дополнительных деталей для его бесперебойной работы. Познакомимся с ними поближе.

Вернуться к оглавлению

Особенности устройства сварочного инвертора

Чтобы уменьшить размеры и вес, устройства для сварки собирают по инверторной схеме.

Базовая схема сборки:

• низкочастотный выпрямитель;
• инвертор;
• трансформатор;
• высокочастотный выпрямитель;
• рабочий шунт;
• электронный блок управления.

Каждая модель инвертора имеет свои особенности, но все они основаны на применении высокочастотных импульсных преобразователей. Как писалось ранее, переменный ток 220В с помощью мощного диодного моста выпрямляется и сглаживается конденсаторами.

На конденсаторах для фильтрации сила тока будет в 1,41 раза больше, чем на выходе из диодов для выпрямления. То есть при напряжении в 220 вольт на диодном мосту на конденсаторах получим 310 вольт постоянного тока. В сети сила тока может меняться, следовательно, конденсаторы рассчитаны на рабочую область с запасом (400 вольт). Обычно используются диоды Д161 или В200. Диодная сборка GBPC3508 работает при прямом токе 35 А. Через диоды проходит высокое напряжение, и они нагреваются. Поэтому их устанавливают на радиатор для охлаждения. В качестве элемента защиты на радиатор прикреплен температурный предохранитель. Он размыкается, если температура повышается до +90°С.

Конденсаторы устанавливают разного объема, в зависимости от модификации устройства. Емкость их может достигать размера 680 мкф.

Постоянный ток с выпрямителя и фильтра поступает на инвертор. Он собирается по схеме «косого моста» и складывается из двух ключевых транзисторов большой мощности. В аппарате для сварки основными транзисторами могут быть IGBT или высоковольтные MOSFET. Эти составляющие крепятся на радиатор, чтобы отводить лишнее тепло.

В сварочном аппарате должен еще быть качественный высокочастотный трансформатор, который является источником для понижения напряжения. В инверторе он весит в разы меньше, чем силовой трансформатор в сварочном аппарате. Первичная обмотка состоит из 100 витков ПЭВ толщиной 0,3 мм. Вторичные обмотки: 15 витков медной проволоки 1 мм, 2 обмотки по 20 витков с сечением 0,35 мм. Намотки первичной и вторичных обмоток должны совпадать. Все обмотки должны быть изолированы с помощью лакоткани или фторопластовой ленты для улучшения проводимости. Выходы всех обмоток на месте скрепления защищают и запаивают.

Кроме основных компонентов инвертора есть еще режим антиприлипания электрода, плавная регулировка сварочного тока, защитная система от перегрузок.

Специалист с легкостью может настроить необходимый сварочный ток и регулировать его во время сварочных работ. Диапазон тока достаточно широк – 30-200 А.

Выходной выпрямитель состоит из мощных двойных диодов и одного общего катода. Их особенность в высокой скорости действия. Поскольку их задача – выпрямлять высокочастотный переменный ток, то простые диоды с этим не справятся. У них скорость закрытия и открытия слишком мала, а это повлекло бы перегревание и быструю поломку. При поломке выходных диодов их нужно менять именно на быстродействующие. Они, как и обычные, монтируются на радиатор.

Во время включения сварочного инвертора идет заряд на электролитические конденсаторы. Сила этого тока сначала очень большая и может спровоцировать перегревание и поломку выпрямительных диодов. Чтобы этого избежать, используется схема «мягкого пуска». Главный компонент ее – резистор мощностью 8 Вт. Как раз он является ограничителем силы тока во время запуска аппарата.

После окончания зарядов конденсаторов и начала штатной работы устройства контакты электромагнитного поля замыкаются. Дальше резистор не принимает участия в работе, ток курсирует через реле.

Трудно недооценить необходимость сварочных аппаратов в домашнем или дачном хозяйстве. Простота конструкции устройства позволяет производить их сборку самостоятельно.

Однако качество выполняемых работ зависит не только от умений, но и внутреннего устройства изделия. Данная статья посвящена устройству и принципам работы этих аппаратов.

Назначение

Сварочный аппарат относится к классу электрических устройств, предназначенных для формирования напряжения питания сварочной дуги. Принцип работы сварочного аппарата основан на преобразовании напряжения сети в сварочную дугу. Поскольку в дуге присутствуют большие токи (до 250 А), то чтобы их получить используют подход понижения напряжения питания дуги. Основная задача конструкции обеспечить устойчивую дугу, температура горения которой может доходить до нескольких тысяч градусов.

Типы сварочных аппаратов

Существует большое количество классификационных признаков, но в конструктивном плане электрические сварочные аппараты подразделяются на:

• трансформаторные;
• выпрямительные;
• инверторные.

Устройство и принцип работы инверторной сварки

Устройство и принцип работы сварочного аппарата трансформаторного типа предполагают, что поддержание стабильности дуги при сварке происходит путём изменения индуктивного сопротивления вторичной (нагрузочной) обмотки. Это достигается введением реактивной катушки, а в мощных версиях – специальными магнитными шунтами.

Популярное решение состоит в раздвижении катушек, что приводит к изменению магнитного потока, в, свою очередь, к регулированию тока. Выпрямительная схема – самая простая. Регулировку выходного тока организуют с помощью тиристоров. Лучшими нагрузочными характеристиками обладает трёхфазная схема выпрямления.

Именно эту операцию реализует инвертор. Используя широтно-импульсное модулирование (ШИМ) происходит регулирование выходного тока. Этот принцип регулирования основан на изменении длительности выходных импульсов.

• Работа платы управления
• Особые возможности инверторов

Традиционный сварочный аппарат, в состав которого входит в обязательном порядке громоздкий трансформатор, в последнее время активно вытесняется инверторами. Чтобы понять, как работает сварочный инвертор, необходимо разобраться с его конструкцией, принципом действия, эксплуатационными особенностями, что определяет достоинства и выявляет минусы данного устройства.

Инверторный сварочный аппарат используется для сварки различных деталей из металла.

Общие принципы работы инвертора

В отличие от более привычных сварочных трансформаторов, в этом устройстве преобразование электрического напряжения в сварной ток происходит в несколько этапов: посредством маломощного трансформатора, по габаритам почти соизмеримого с пачкой сигарет, и электронной схемы. Также инверторный аппарат имеет систему (блок) управления, которая значительно облегчает процесс сваривания и позволяет формировать качественный шов. Как же работает инверторный сварочный аппарат?

Сначала входной ток в 220 В частотой 50 А проходит через выпрямитель сварочного аппарата, преобразуется в постоянный и попутно сглаживается фильтрами (обычно в виде электролитических конденсаторов). Полученное постоянное напряжение посредством модулятора, собранного на полупроводниках, преобразуется опять в переменное, но уже с более высокой частотой (до 100 кГц). Далее производится выпрямление и понижение напряжения до значения, нужного для сваривания металла.

Использование высокочастотного преобразователя позволило применить трансформатор относительно небольших размеров, в результате чего габариты и масса инверторного аппарата значительно уменьшились. Например, чтобы получить в инверторе сварочный ток в 160 ампер, понадобится трансформатор весом примерно в 0,25 кг: чтобы достичь аналогичного результата на традиционном сварочном агрегате, придется использовать трансформатор весом не менее 18 кг. При работе инверторного сварочного аппарата важную роль играет электроника: она осуществляет обратную связь с электрической дугой, что позволяет жестко регулировать и поддерживать на нужном уровне ее параметры. Их малейшее отклонение тут же «пресекается» микропроцессорами. Все эти «дополнения» гарантируют стабильную дугу, которая гарантирует высокое качество работ при использовании сварочного аппарата инверторного типа.

Вернуться к оглавлению

Как работает основная электронная схема?

В сетевом выпрямителе электрический ток (220 В) выпрямляется при помощи сильного диодного моста (обычно это диодная сборка), сглаживание пульсаций переменного тока производится за счет электролитических конденсаторов. Т.к. диодный мост при работе сильно нагревается, то его устанавливают на охлаждающие радиаторы. Плюс имеется термопредохранитель, срабатывающий при нагреве диодов более +90°С и защищающий недешевую диодную сборку. Рядом с выпрямительным мостом выделяются своими габаритами электролитические конденсаторы (круглые «бочонки»), емкость которых колеблется в пределах 140-800 мкФ. Дополнительно в сварочный аппарат ставят фильтр, который не допускает возникновения радиопомех.

В схему самого инвертора входят 2 мощных транзистора (чаще MOSFET или IGBT), также устанавливаемые на радиаторы. Эти полупроводники коммутируют ток, проходящий через импульсный трансформатор: при этом частота переключений достигает десятков кГц. В итоге формируется переменный ток большой частоты. Чтобы защитить дорогие транзисторы от выбросов напряжения, применяют защитные цепи, включающие в себя резисторы и конденсаторы небольшой емкости. После того как транзисторы свое «отработали», со вторичной обмотки понижающего трансформатора снимается меньшее напряжение (до 70 В), но ток при этом может быть равен 130-140 и выше ампер.

Чтобы на выходе получить постоянное напряжение, используется надежный выходной выпрямитель. Обычно это устройство собирают на основе сдвоенных диодов, имеющих общий катод. Эти приборы отличаются максимальным быстродействием, т.е. быстро открываются и закрываются, при этом время восстановления не превышает 50 наносекунд. Последнее качество очень важно, т.к. эти диоды выпрямляют ток очень высокой частоты: обычные полупроводники с подобной задачей не справились бы, они не успевали бы переключаться. Поэтому при ремонте важно заменять эти диоды на такие же высокочастотные (наиболее распространены приборы типа VS 60CPH03, STTH6003CW, FFh40US30DN), которые должны быть рассчитаны на обратное напряжение 300 В и ток 30 А.

Вернуться к оглавлению

Работа платы управления

Для питания элементов платы применяется стабилизатор напряжения, рассчитанный на 15 В и установленный на теплоотводящий радиатор. Напряжение питания поступает из основного выпрямителя. Одна из функций стабилизатора питания – подача напряжения на реле, обеспечивающее «плавный пуск» устройства. При подаче напряжения начинают заряжаться конденсаторы: при этом напряжение возрастает и, чтобы защитить диодную сборку, применяется схема ограничения, в которую входит мощный (на 8 Вт) резистор. Как только конденсаторы зарядятся, инвертор заработает, реле замкнет свои контакты, и резистор в дальнейшей работе участвовать не будет.

Помимо стабилизатора напряжения, в электронной схеме инвертора есть множество других систем, обеспечивающих высокие эксплуатационные качества устройства. Основными из этих электронных блоков является:

1. Система управления и драйверы: здесь главный элемент – микросхема ШИМ-контроллера, которая «занимается» управлением работы мощных транзисторов;
2. Регулировочные и контрольные цепи: основной элемент – трансформатор тока, чья задача заключается в контролировании силы тока выходного трансформатора;
3. Система контроля напряжения питающей сети и тока на выходе: состоит из ОУ (операционного усилителя), собранного на микросхеме (например, LM324). Назначение системы – при необходимости включать аварийную защиту, отслеживать работу и исправность основных элементов электронного блока.

Техника постоянно развивается и оборудование для сварки не стало исключением. В последнее время на рынке становится все больше аппаратов инверторного типа, которые уже практически вытеснили сварочные трансформаторы во всех сегментах. Конкуренция еще может оставаться только на самом простом уровне, который необходим для использование ручной дуговой сварки, так как более сложные технические процедуры, для которых нужны специальные функции, сейчас выполняются преимущественно инвертерами. Многие специалисты уже смогли на практике оценить все преимущества данных изделий, не говоря уже о том, что в частной сфере они стали практически незаменимы. Это простые в использовании и многофункциональные аппараты. Устройство и принцип работы сварочного инвертора обеспечивает надежное горение дуги, а также формирование качественных и надежных швов.

В последние годы появляется все больше различных моделей, от достаточно миниатюрных аппаратов, которые могут использоваться для переносной сварки и питаться от автономных источников, до больших многофункциональных изделий, применяемых в частной сфере. Большое разнообразие производителей также способствует данному увеличению количества моделей. Компоновка сварочного полуавтомата, простого аппарата и других разновидностей может меняться в зависимости от конкретной модели, но основные принципы сохраняются изменения сильно задевают дополнительные функции, так как для них создаются отдельные блоки. Все это в целом обеспечивает отличные возможности для легкого выполнения сложных операций, благодаря чему оборудование и заслужило высокую популярность у современных специалистов. Но здесь имеются не только сплошные преимущества, так как встречаются и недостатки.

Преимущества сварочного инвертора

• Устройство сварочного полуавтомата инверторного типа, а также обыкновенного аппарата позволяет уменьшить размеры корпуса оборудования, так как все комплектующие оказываются более компактными;
• За счет снижения габаритов корпуса, снижается и общий вес, который в современных моделях может достигать всего 3-4 кг;
• Оборудование не сильно чувствительно к перепадам напряжения, так как встроенная электроника помогает поддерживать стабильность горения дуги и подстраиваться под скачки электричества в сети;
• Стабильное горение дуги не позволяет металлу сильно разбрызгиваться;
• Устройство сварочного инвертора позволяет дополнять технику дополнительными функциями, которые были недоступны и которые помогают улучшить качество сварного шва;
• Техника может работать от обыкновенной бытовой сети, так что здесь не требуется подключение к трехфазной сети;
• Затраты электроэнергии на работу инвертора значительно меньше, чем при работе трансформатором.

Недостатки сварочного инвертора

• Стоимость техники заметно выше, чем у предыдущего поколения, особенно заметно это становится с ростом мощности и количества функций;
• Устройство инверторного сварочного аппарата оказывается сильно чувствительным к перегревам, поэтому, его не рекомендуют использовать для длительных и беспрерывных работ;
• Аппарат может создавать высокий уровень электромагнитных помех вокруг себя, что может повлиять на другие виды техники, находящиеся рядом;
• Здесь также присутствует большая чувствительность к вибрациям, ударам встряскам и так далее, так как внутри присутствует электроника, которая может выйти из строя.

Принцип работы сварочного инвертора

Основной функцией данной техники является преобразование тока из сети в те параметры, которые необходимы для сваривания металла. Для этого ток проходит через сложную систему преобразований. Эта схема выглядит следующим образом:

• Первым делом все поступает на выпрямитель инвертора. Переменный ток из обыкновенной розетки входит в выпрямитель и становится постоянным на выходе.
• Затем происходит снижение напряжения. В сети оно подается с параметрами в 220 В, а специальный инверторный блок понижает его до требуемого значение, заданного настройками. Здесь же постоянный ток снова переходит в переменный, но на этот раз специальный блок повышает его частоту.
• После этого все переходит на трансформатор. Здесь напряжение снова понижается до требуемого значения. Благодаря понижению силы высокочастотного напряжения, начинает возрастать сила высокочастотного тока.
• На последнем этапе преобразованный высокочастотный ток поступает на вторичный выпрямитель, где он снова становится постоянным. Здесь же происходит окончательная регулировка его параметров, которые будут соответствовать заявленным на датчиках характеристикам.

Таким образом, принцип работы сварочного инвертора помогает четко контролировать его параметры и повышать частоту тока и напряжения. Благодаря этому улучшается возможность работы с тугоплавкими и сложно свариваемыми металлами. Сюда относится , алюминия и прочих разновидностей.

Схема инвертора

Устройство

Устройство каждой модели может иметь ряд особенностей, но в целом многие технические узлы повторяются. В основном плата техники состоит из следующих частей:

• Радиатор выходного выпрямителя – это одна из наиболее объемных деталей, которая служит для вторичного выпрямителя сварочного тока;
• Радиаторы транзисторов – несколько радиаторов, которые в целом своем объеме занимают около четверти платы;
• Кулер – обязательное для инверторов устройство охлаждения, так как здесь большая чувствительность к перегреву;
• Сетевой выпрямитель – первичное устройство для выпрямления поступаемого из сети тока перед последующим его преобразованием;
• Датчик тока – датчик, показывающий параметры получаемого тока;
• Реле мягкого пуска – устройство, помогающее обеспечить легкий старт во время сварочного процесса;
• Интегральный стабилизатор – дополнительный блок, который помогает стабилизировать параметры электричества, даже если идут скачки в сети;
• Помеховый фильтр;
• Конденсаторы помехового фильтра.

Режимы

Принцип работы инверторного сварочного аппарата позволяет ввести несколько дополнительных функций, которые помогут сделать работу более простой.

• Горячий старт. Данная функция помогает увеличить сварочный ток в тот момент, когда электрод касается заготовки. После этого сила тока возвращается на те параметры, которые указаны на датчике. Количество добавленных Ампер зависит от изначальной силы тока, так как она показывается в относительном соотношении, от 5 до 100%. Некоторые модели обладают только фиксированной величиной добавки. С помощью данной функции легче поджигать плохие электроды.
• Форсаж дуги. Данная функция становится незаменимой при сваривании тонких листов металла во время формирования и продвижения сварочной ванны она уберегает электрод от залипания и от прожигания. Здесь постоянно добавляется и убавляется количество тока, чтобы дуга горела стабильно. Принцип действия очень похож на «Горячий старт», но при этом регулировка идет постоянно. Здесь также может присутствовать фиксированное значение или регулируемое.
• Антизалипание. Данная функция не обеспечивает постоянное горение дуги, как это было в предыдущих случаях. Это одно из наиболее ранних и простых нововведений, которые были реализованы в инверторах. В то время, когда электрод залипает, образуется короткое замыкание, нагревающее аппарат и воздействующее на него прочими негативными свойствами. Чтобы избежать этого, при включенной функции антизалипания техника просто отключит подачу питания. Таким образом, ей не будет нанесено никакого вреда и можно будет спокойно продолжить сварку. При желании ее можно отключить или отрегулировать.

Сварочные выпрямители для автоматической сварки

Инверторный аппарат работает от переменного тока. Для его трансформации в постоянный используют разнообразные выпрямители, различающиеся по мощности и напряжению. Сварочные работы не представляются возможными без применения сварочных выпрямителей.

Элементы и устройство сварочного выпрямителя

Самый обычный выпрямитель включает три элемента:

• силовой трансформатор, предназначенный для получения нагрузки и перенаправления ее к выпрямляющему трансформатору;
• трансформатор, преобразовывающий импульсный ток в постоянный при 220 вольт;
• регулирующий, пусковой и пропускающий элемент, кабели.

Выпрямитель

Виды сварочных выпрямителей

Выпрямители различаются по особенностям конструкции силового элемента. Они бывают следующих типов:

• ток отлаживается трансформатором;
• выпрямители с дросселем насыщения;
• многопостовой выпрямитель;
• транзисторные с полупроводниками;
• инверторный выпрямитель, работа которого заключается в частотном повышении нагрузки тока.

По типу механизирования сварочное оборудование классифицируется следующим образом:

• автоматическая и полуавтоматическая сварка: витковая, магнитная, фазовая и импульсная регулировка напряжения;
• сварочный выпрямитель для ручной дуговой сварки;
• выпрямитель с насыщающим дросселем. Дроссель насыщения – это стальной электрод, обмотанный токопроводящей проволокой.

Сварочные работы

Принцип действия сварочного выпрямителя

Дроссель на схеме находится между принимающим и выпрямляющим трансформатором. В мощностных сварочных выпрямителях, используемых при автоматической сварке, применяется схема «треугольник-треугольник». Данная схема представляет собой совокупность сопротивлений в замкнутом контуре с последовательным соединением. Выпрямитель оснащается стабилизаторами тока и предохранителями:

стабилизатор тока нужен для стабилизации и нейтрализации перепадов тока, которые могут стать причиной выхода выпрямителя и трансформатора из строя.

Если электрод залипает на свариваемой конструкции, образуется замкнутый контур, и токи идут обратно на трансформатор. В этот момент стабилизатор принимает на себя большую часть избыточного тока и преобразует его в теплоэнергию:

предохранительный автомат, который состоит из пробок-предохранителей. Нужен для того, чтобы при увеличении напряжения размыкалась замкнутая цепь.

Если произошло замыкание, предохранитель перегревается и оплавляется. При этом он деформируется, и цепь размыкается.

Сварочные выпрямители – электрический элемент, без которого проведение сварочных работ не представляется возможным. Выпрямители являются гарантией надежности и полного выполнения поставленных задач по преобразованию электроэнергии.

Принципиальная схема

, типы, работа и применение

Схема выпрямителя используется для преобразования переменного (переменного тока) в постоянный (постоянный ток). Выпрямители в основном делятся на три типа: полуволновые, двухполупериодные и мостовые выпрямители. Основная функция всех этих выпрямителей такая же, как преобразование тока, но они неэффективно преобразовывают ток из переменного в постоянный. Двухполупериодный выпрямитель с центральным ответвлением и мостовой выпрямитель эффективно преобразуют. Схема мостового выпрямителя — обычная часть электронных источников питания.Многие электронные схемы требуют выпрямленного источника питания постоянного тока для питания различных основных электронных компонентов от доступной сети переменного тока. Мы можем найти этот выпрямитель в большом количестве электронных устройств питания переменного тока, таких как бытовая техника, контроллеры двигателей, процесс модуляции, сварочные приложения и т. Д. В этой статье обсуждается обзор мостового выпрямителя и его работы.

Что такое мостовой выпрямитель?

Мостовой выпрямитель — это преобразователь переменного тока в постоянный (DC), который выпрямляет входной переменный ток сети в выход постоянного тока.Мостовые выпрямители широко используются в источниках питания, которые обеспечивают необходимое постоянное напряжение для электронных компонентов или устройств. Они могут быть сконструированы с четырьмя или более диодами или любыми другими управляемыми твердотельными переключателями.

Мостовой выпрямитель

В зависимости от требований тока нагрузки выбирается соответствующий мостовой выпрямитель. Номинальные характеристики и характеристики компонентов, напряжение пробоя, диапазоны температур, номинальный переходный ток, номинальный прямой ток, требования к установке и другие соображения принимаются во внимание при выборе источника питания выпрямителя для соответствующей области применения электронной схемы.

Конструкция

Конструкция мостового выпрямителя показана ниже. Эта схема может быть спроектирована с четырьмя диодами, а именно D1, D2, D3 и D4, а также с нагрузочным резистором (RL). Подключение этих диодов может быть выполнено по схеме с обратной связью для эффективного преобразования переменного (переменного тока) в постоянный (постоянный ток). Основное преимущество такой конструкции — отсутствие эксклюзивного трансформатора с центральным отводом. Таким образом, размер, как и стоимость, уменьшится.

После того, как входной сигнал подается на два терминала, например A и B, сигнал постоянного тока o / p может быть получен через RL.Здесь нагрузочный резистор подключен между двумя клеммами, такими как C и D. Расположение двух диодов может быть выполнено таким образом, что электричество будет проводиться двумя диодами в течение каждого полупериода. Пары диодов, такие как D1 и D3, будут проводить электрический ток в течение положительного полупериода. Точно так же диоды D2 и D4 будут проводить электрический ток в течение отрицательного полупериода.

Схема мостового выпрямителя

Основным преимуществом мостового выпрямителя является то, что он выдает почти вдвое большее выходное напряжение, чем в случае двухполупериодного выпрямителя, использующего трансформатор с центральным отводом.Но этой схеме не нужен трансформатор с центральным отводом, поэтому она напоминает недорогой выпрямитель.

Схема мостового выпрямителя состоит из различных каскадов устройств, таких как трансформатор, диодный мост, фильтрация и регуляторы. Как правило, комбинация всех этих блоков называется регулируемым источником постоянного тока, питающим различные электронные устройства.

Первым каскадом схемы является трансформатор понижающего типа, который изменяет амплитуду входного напряжения.В большинстве электронных проектов используется трансформатор 230/12 В для понижения напряжения сети переменного тока с 230 В до 12 В переменного тока. Схема мостового выпрямителя

Следующим этапом является диодно-мостовой выпрямитель, в котором используются четыре или более диодов в зависимости от типа мостового выпрямителя. При выборе конкретного диода или любого другого переключающего устройства для соответствующего выпрямителя необходимо учитывать некоторые особенности устройства, такие как пиковое обратное напряжение (PIV), прямой ток If, номинальное напряжение и т. Д. Оно отвечает за создание однонаправленного или постоянного тока на нагрузке путем проведения набор диодов для каждого полупериода входного сигнала.

Так как выход после диодных мостовых выпрямителей имеет пульсирующий характер, и для его создания как чистого постоянного тока необходима фильтрация. Фильтрация обычно выполняется с одним или несколькими конденсаторами, подключенными к нагрузке, как вы можете видеть на рисунке ниже, где выполняется сглаживание волны. Этот номинал конденсатора также зависит от выходного напряжения.

Последней ступенью этого стабилизированного источника постоянного тока является регулятор напряжения, который поддерживает выходное напряжение на постоянном уровне.Предположим, микроконтроллер работает при 5 В постоянного тока, но выход после мостового выпрямителя составляет около 16 В, поэтому для снижения этого напряжения и поддержания постоянного уровня — независимо от изменений напряжения на входе — необходим регулятор напряжения.

Работа мостового выпрямителя

Как мы обсуждали выше, однофазный мостовой выпрямитель состоит из четырех диодов, и эта конфигурация подключается через нагрузку. Чтобы понять принцип работы мостового выпрямителя, мы должны рассмотреть приведенную ниже схему в демонстрационных целях.

Во время положительного полупериода входных диодов переменного тока D1 и D2 смещены в прямом направлении, а D3 и D4 — в обратном. Когда напряжение, превышающее пороговый уровень диодов D1 и D2, начинает проводить — через него начинает течь ток нагрузки, как показано на пути красной линии на диаграмме ниже.

Работа схемы

Во время отрицательного полупериода входного сигнала переменного тока диоды D3 и D4 смещены в прямом направлении, а D1 и D2 — в обратном направлении. Ток нагрузки начинает течь через диоды D3 и D4, когда эти диоды начинают проводить, как показано на рисунке.

Мы можем заметить, что в обоих случаях направление тока нагрузки одинаково, то есть вверх-вниз, как показано на рисунке — так однонаправлено, что означает постоянный ток. Таким образом, с помощью мостового выпрямителя входной переменный ток преобразуется в постоянный. Выход на нагрузке с этим мостовым выпрямителем имеет пульсирующий характер, но для получения чистого постоянного тока требуется дополнительный фильтр, такой как конденсатор. Такая же операция применима для разных мостовых выпрямителей, но в случае управляемых выпрямителей срабатывание тиристоров необходимо для подачи тока на нагрузку.

Типы мостовых выпрямителей

Двухфазные выпрямители подразделяются на несколько типов в зависимости от следующих факторов: типа источника питания, возможностей управления, конфигураций промежуточных цепей и т. Д. Мостовые выпрямители в основном подразделяются на однофазные и трехфазные. Оба эти типа далее подразделяются на неуправляемые, полууправляемые и полностью управляемые выпрямители. Некоторые из этих типов выпрямителей описаны ниже.

Однофазные и трехфазные выпрямители

Характер питания, т.е.То есть однофазное или трехфазное питание решает эти выпрямители. Однофазный мостовой выпрямитель состоит из четырех диодов для преобразования переменного тока в постоянный, тогда как трехфазный выпрямитель использует шесть диодов, как показано на рисунке. Это могут быть неуправляемые или управляемые выпрямители, в зависимости от компонентов схемы, таких как диоды, тиристоры и т. Д.

Однофазные и трехфазные выпрямители

Неуправляемые мостовые выпрямители

В этом мостовом выпрямителе используются диоды для выпрямления входа, как показано на рисунке.Поскольку диод — это однонаправленное устройство, которое позволяет току течь только в одном направлении. Такая конфигурация диодов в выпрямителе не позволяет мощности изменяться в зависимости от требований к нагрузке. Таким образом, этот тип выпрямителя используется в постоянных или фиксированных источниках питания.

Неуправляемые мостовые выпрямители

Управляемые мостовые выпрямители

В выпрямителях этого типа, преобразователях переменного / постоянного тока или выпрямителях вместо неуправляемых диодов используются управляемые твердотельные устройства, такие как тиристоры, полевые МОП-транзисторы, IGBT и т. Д.используются для изменения выходной мощности при разных напряжениях. Посредством срабатывания этих устройств в различные моменты времени выходная мощность на нагрузке изменяется соответствующим образом.

Управляемый мостовой выпрямитель

Мостовой выпрямитель IC

Мостовой выпрямитель, такой как конфигурация выводов IC RB-156, обсуждается ниже.

Контакт-1 (фаза / линия): Это входной контакт переменного тока, где можно подключить фазный провод от источника переменного тока к этому фазному контакту.

Контакт 2 (нейтраль): Это контакт входа переменного тока, на котором можно подключить нейтральный провод от источника переменного тока к этому нейтральному контакту.

Контакт 3 (положительный): Это выходной контакт постоянного тока, на котором положительное напряжение постоянного тока выпрямителя получается с этого положительного контакта.

Контакт 4 (отрицательный / заземляющий): Это выходной контакт постоянного тока где напряжение земли выпрямителя получается с этого отрицательного вывода.

Технические характеристики

Подкатегории этого мостового выпрямителя RB-15 варьируются от RB15 до RB158. Из этих выпрямителей наиболее часто используется RB156.Технические характеристики мостового выпрямителя РБ-156 включают следующее.

• Выходной постоянный ток составляет 1,5 А
• Максимальное пиковое обратное напряжение составляет 800 В
• Выходное напряжение: (√2 × VRMS) — 2 В
• Максимальное входное напряжение составляет 560 В
• Падение напряжения для каждого моста составляет 1V @ 1A
• Импульсный ток составляет 50A

RB-156 — наиболее часто используемый компактный, недорогой однофазный мостовой выпрямитель. Эта ИС имеет самое высокое напряжение переменного тока i / p, например 560 В, поэтому ее можно использовать для однофазной сети питания во всех странах.Максимальный постоянный ток этого выпрямителя — 1,5 А. Эта микросхема — лучший выбор в проектах для преобразования переменного тока в постоянный и обеспечивает до 1,5 А.

Характеристики мостового выпрямителя

Характеристики мостового выпрямителя включают следующие:

• Коэффициент пульсаций
• Пиковое обратное напряжение (PIV)
• КПД

Коэффициент пульсаций

Измерение плавности выходного сигнала постоянного тока с использованием коэффициента: называется фактором пульсации.Здесь плавный сигнал постоянного тока можно рассматривать как сигнал постоянного тока o / p, включающий небольшое количество пульсаций, тогда как сигнал постоянного тока с высокой пульсацией можно рассматривать как сигнал постоянного тока с высокой частотой, включающий высокие пульсации. Математически его можно определить как долю пульсационного напряжения и чистого постоянного напряжения.

Для мостового выпрямителя коэффициент пульсаций может быть задан как

Γ = √ (Vrms2 / VDC) −1

Значение коэффициента пульсаций мостового выпрямителя составляет 0,48

PIV (Peak Inverse Voltage)

Пиковое обратное напряжение или PIV может быть определено как максимальное значение напряжения, которое исходит от диода, когда он подключен в режиме обратного смещения в течение отрицательного полупериода.Мостовая схема включает четыре диода типа D1, D2, D3 и D4.

В положительном полупериоде два диода, такие как D1 и D3, находятся в проводящем положении, тогда как оба диода D2 и D4 находятся в непроводящем положении. Аналогично, в отрицательном полупериоде диоды, подобные D2 и D4, находятся в проводящем положении, тогда как диоды, подобные D1 и D3, находятся в непроводящем положении.

КПД

КПД выпрямителя в основном определяет, насколько правильно выпрямитель преобразует переменный ток (переменный ток) в постоянный (постоянный ток). КПД выпрямителя можно определить как; это соотношение мощности постоянного тока и мощности переменного тока. Максимальный КПД мостового выпрямителя составляет 81,2%.

η = DC o / p Power / AC i / p Power

Форма волны мостового выпрямителя

Из принципиальной схемы мостового выпрямителя мы можем сделать вывод, что ток через нагрузочный резистор одинаков на всем положительном и отрицательном полюсах. отрицательные полупериоды. Полярность сигнала постоянного тока o / p может быть либо полностью положительной, либо отрицательной.В данном случае это абсолютно положительно. Когда направление диода меняется на противоположное, может быть достигнуто полное отрицательное напряжение постоянного тока.

Таким образом, этот выпрямитель позволяет протекать току в течение как положительных, так и отрицательных циклов сигнала переменного тока i / p. Формы выходных сигналов мостового выпрямителя показаны ниже.

Почему он называется мостовым выпрямителем?

По сравнению с другими выпрямителями, это наиболее эффективный тип выпрямительной схемы. Это тип двухполупериодного выпрямителя, как следует из названия, в нем используются четыре диода, которые соединены в виде моста.Поэтому такой выпрямитель называется мостовым выпрямителем.

Почему мы используем 4 диода в мостовом выпрямителе?

В мостовом выпрямителе четыре диода используются для создания схемы, которая обеспечивает двухполупериодное выпрямление без использования трансформатора с центральным отводом. Этот выпрямитель в основном используется для обеспечения двухполупериодного выпрямления в большинстве приложений.

Расположение четырех диодов может быть выполнено в замкнутом контуре для эффективного преобразования переменного тока в постоянный. Основным преимуществом такой схемы является отсутствие трансформатора с центральным отводом, поэтому размер и стоимость будут уменьшены.

Преимущества

К преимуществам мостового выпрямителя можно отнести следующее.

• Эффективность выпрямления двухполупериодного выпрямителя вдвое выше, чем у однополупериодного выпрямителя.
• Более высокое выходное напряжение, более высокая выходная мощность и более высокий коэффициент использования трансформатора в случае двухполупериодного выпрямителя.
• Пульсации напряжения низкие и более высокие частоты, в случае двухполупериодного выпрямителя требуется простая схема фильтрации.
• Во вторичной обмотке трансформатора не требуется центральный отвод, поэтому в случае мостового выпрямителя требуется более простой трансформатор. .Если повышение или понижение напряжения не требуется, можно даже отказаться от трансформатора.
• Для заданной выходной мощности в случае мостового выпрямителя можно использовать силовой трансформатор меньшего размера, поскольку ток как в первичной, так и во вторичной обмотках питающего трансформатора протекает в течение всего цикла переменного тока.
• Эффективность выпрямления вдвое выше по сравнению с однополупериодным выпрямителем.
• В нем используются простые схемы фильтрации для высокой частоты и низкого напряжения пульсаций.
• TUF выше по сравнению с выпрямителем с центральным отводом
• Трансформатор с центральным ответвлением не требуется

Недостатки

К недостаткам мостового выпрямителя можно отнести следующее.

• Требуется четыре диода.
• Использование двух дополнительных диодов вызывает дополнительное падение напряжения, что снижает выходное напряжение.
• Для этого выпрямителя требуется четыре диода, поэтому стоимость выпрямителя будет высокой.
• Схема не подходит, если необходимо выпрямить небольшое напряжение, потому что соединение двух диодов может быть выполнено последовательно и обеспечивает двойное падение напряжения из-за их внутреннего сопротивления.
• Эти схемы очень сложные.
• По сравнению с выпрямителем с центральным отводом, мостовой выпрямитель имеет большие потери мощности.

Приложение — преобразование переменного тока в постоянный с помощью мостового выпрямителя

Регулируемый источник постоянного тока часто требуется для многих электронных приложений. Один из самых надежных и удобных способов — преобразовать имеющийся источник питания переменного тока в источник постоянного тока. Это преобразование сигнала переменного тока в сигнал постоянного тока выполняется с помощью выпрямителя, который представляет собой систему диодов. Это может быть однополупериодный выпрямитель, который выпрямляет только половину сигнала переменного тока, или двухполупериодный выпрямитель, выпрямляющий оба цикла сигнала переменного тока.Двухполупериодный выпрямитель может быть выпрямителем с центральным отводом, состоящим из двух диодов, или мостовым выпрямителем, состоящим из 4 диодов.

Здесь демонстрируется мостовой выпрямитель. Устройство состоит из 4 диодов, расположенных так, что аноды двух соседних диодов соединены для обеспечения положительного питания на выходе, а катоды двух других соседних диодов соединены для подачи отрицательного питания на выход. Анод и катод двух других соседних диодов подключены к плюсу источника переменного тока, тогда как анод и катод двух других соседних диодов подключены к минусу источника переменного тока.Таким образом, 4 диода расположены в виде моста, так что в каждом полупериоде два чередующихся диода проводят ток, создавая постоянное напряжение с отталкиванием.

Данная схема состоит из мостового выпрямителя, чей нерегулируемый выход постоянного тока подается на электролитический конденсатор через токоограничивающий резистор. Напряжение на конденсаторе контролируется с помощью вольтметра и продолжает увеличиваться по мере заряда конденсатора, пока не будет достигнут предел напряжения. Когда нагрузка подключается к конденсатору, конденсатор разряжается, чтобы обеспечить необходимый входной ток для нагрузки.В этом случае в качестве нагрузки подключается лампа.

A Регулируемый источник питания постоянного тока

Регулируемый источник постоянного тока состоит из следующих компонентов:

• Понижающий трансформатор для преобразования переменного тока высокого напряжения в переменный ток низкого напряжения.
• Мостовой выпрямитель для преобразования переменного тока в пульсирующий постоянный ток.
• Схема фильтра, состоящая из конденсатора для удаления пульсаций переменного тока.
• Регулятор IC 7805 для получения регулируемого постоянного напряжения 5 В.

Понижающий трансформатор преобразует сетевое напряжение 230 В переменного тока в 12 В переменного тока.Это 12 В переменного тока подается на схему мостового выпрямителя, так что чередующиеся диоды проводят в течение каждого полупериода, создавая пульсирующее напряжение постоянного тока, состоящее из пульсаций переменного тока. Конденсатор, подключенный к выходу, позволяет сигналу переменного тока проходить через него и блокирует сигнал постоянного тока, тем самым действуя как фильтр верхних частот. Таким образом, выходной сигнал через конденсатор представляет собой нерегулируемый фильтрованный сигнал постоянного тока. Этот выход может использоваться для управления электрическими компонентами, такими как реле, двигатели и т. Д. Регулятор IC 7805 подключен к выходу фильтра.Он дает постоянный регулируемый выход 5 В, который можно использовать для ввода многих электронных схем и устройств, таких как транзисторы, микроконтроллеры и т. Д. Здесь 5 В используется для смещения светодиода через резистор.

Это все о теории мостовых выпрямителей, их типах, схемах и принципах работы. Мы надеемся, что этот полезный материал по этой теме будет полезен при создании студентами электронных или электрических проектов, а также при наблюдении за различными электронными устройствами или приборами.Благодарим вас за внимание и сосредоточенность на этой статье. И поэтому, пожалуйста, напишите нам для выбора требуемых характеристик компонентов в этом мостовом выпрямителе для вашего приложения и для получения любых других технических рекомендаций.

Теперь мы надеемся, что вы получили представление о концепции мостового выпрямителя и его применениях, если какие-либо дополнительные вопросы по этой теме или концепции электрических и электронных проектов оставляют комментарии в разделе ниже.

Фото:

Принцип работы трехфазного сварочного аппарата

Как использовать квадрат скорости, почему это может быть самый важный инструмент, который у вас есть.Этот процесс управляется командой очень опытных и обученных людей.

Этот аппарат для дуговой сварки в процессе производства прошел серию очень строгих испытаний для проверки качества оборудования.

Принцип работы трехфазного сварочного аппарата . Их обычно называют сварочными трансформаторами, все типы переменного тока используют однофазную первичную мощность и относятся к типу постоянного тока. Как работает трехфазный асинхронный двигатель. 19311 трансформатор типа вырабатывает только переменный ток.Нет-нет, я сказал, что вы никогда не получите настоящую трехфазную машину, работающую на одной фазе. Многооперационный сварочный трансформатор с плоской вольт-амперной характеристикой может быть однофазным или трехфазным. Источники питания постоянного тока бывают разных типов, но все они имеют одинаковые характеристики f. Когда на обмотки статора подается трехфазный переменный ток, между статором и ротором создается вращающееся магнитное поле. Сварочный трансформатор — это понижающий трансформатор с тонкой первичной обмоткой с большим количеством витков, а вторичная обмотка имеет большую площадь поперечного сечения и меньшее количество витков, что обеспечивает меньшее напряжение и.Большинство сварочных аппаратов, которые я видел, на самом деле не трехфазные, а однофазные на 400 В. Если сварочный трансформатор с несколькими операторами должен иметь напряжение, которое не будет изменяться в зависимости от. Братья-строители Perkins рекомендуют вам. Короче говоря, он работает по принципу электромагнитной индукции. Принцип работы и применение сварочного трансформатора. В этой статье мы изучили работу и применение сварочного трансформатора. Эти устройства вообще не подключены ко всем трем фазам, они подключены между линиями только через две фазы. Обмотка электродвигателя сварочного аппарата на все детали изделия.

Утверждение производителей сварочного оборудования в Индии. Недостатком однофазного сварочного трансформатора с несколькими операторами является то, что он создает несимметричную нагрузку на трехфазную сеть питания. Судостроитель, соединяющий лист 34 с помощью сварочного аппарата, не будет использовать ту же сварочную установку, что и мастерская по ремонту кузовов автомобилей. Основная идея сварочного трансформатора. Таким образом, использование сварочного трансформатора играет важную роль в сварке по сравнению с мотор-генераторной установкой.19312 выпрямители обычно называются сварочными выпрямителями и производят сварочный ток постоянного, переменного и постоянного тока. Они могут использовать однофазную или трехфазную входную мощность. Сварка Rajlaxmi mig проста в использовании для их клиентов. Это зависит от того, что вы свариваете. Инверторная сварочная машина для плазменной резки MIG и т. Д. Принцип работы сварочного трансформатора и характеристики применения сварочного трансформатора. Сейчас у нас есть много источников питания переменного тока. Rajlaxmi mig 250f 3 ph с принципом работы сварочного аппарата с подающим механизмом на хинди.Это установка для трехфазной дуговой сварки, работающая на постоянном токе.

Схема мостового выпрямителя — Работа, типы, характеристики и применение

Мостовой выпрямитель

— важный электрический компонент, который используется в блоках питания. Он используется как преобразователь переменного тока в постоянный. Оставайтесь и идите дальше, чтобы узнать все о схеме мостового выпрямителя, ее типах, принципах работы, характеристиках, областях применения и преимуществах.

Что такое мостовой выпрямитель

Мостовой выпрямитель

является неотъемлемой частью всех электронных устройств, которые используют постоянный ток для работы.Многие компоненты используют постоянный ток, поскольку они требуют постоянного напряжения и, следовательно, преобразование переменного тока в постоянный имеет важное значение.

Схема мостового выпрямителя — это компонент, который помогает преобразовывать питание переменного тока в постоянный. Они могут быть легко сконструированы с использованием одного или нескольких диодов, которые являются неуправляемыми и однонаправленными, или других управляемых твердотельных переключателей.

Рис.1 — Введение в мостовой выпрямитель

Существует много типов мостовых выпрямителей.Но тот, который вам понадобится, будет определяться требованиями к нагрузке. При выборе мостового выпрямителя для источника питания необходимо учитывать несколько моментов.

Несколько необходимых факторов, которые следует учитывать, — это номинальные характеристики компонента, напряжение пробоя, технические характеристики, диапазон температур, номинальный ток в прямом направлении, номинальный ток в переходных процессах, требования к установке и т. Д. Принимая во внимание все эти факторы и требования к нагрузке, вы можете выберите соответствующую схему мостового выпрямителя.

Рис.2 — Плата источника питания мостового выпрямителя

Типы мостовых выпрямителей

Мостовые выпрямители можно классифицировать на основе таких факторов, как конфигурация схемы, возможности управления и типы источника питания. Проследите указатели ниже и узнайте все о типах мостовых выпрямителей, поскольку некоторые из них перечислены ниже и кратко описаны:

• Однофазные и трехфазные мостовые выпрямители
• Неуправляемые мостовые выпрямители
• Управляемые мостовые выпрямители

1.Однофазный и трехфазный мостовой выпрямитель

Тип питания, которое может быть однофазным или трехфазным, определяет выпрямители. В однофазных выпрямителях есть четыре диода, которые используются для преобразования переменного тока в постоянный. Но с другой стороны, трехфазные выпрямители используют шесть диодов для той же цели, а компоненты, используемые в конструкции моста, определяют, будет ли ваша схема мостового выпрямителя управляемой или неуправляемой. Некоторые компоненты схем, которые могут определить это, — это диоды, тиристоры и т. Д.

Рис. 3 — Схема однофазного и трехфазного мостового выпрямителя

2. Неуправляемые мостовые выпрямители

Это мостовой выпрямитель, который в основном используется для выпрямления входа. Он использует диоды для исправления входа. Диод, несомненно, является однонаправленным устройством и, следовательно, пропускает ток только с одного направления. Конфигурация диодов в этом выпрямителе такова, что мощность не может изменяться при изменении требований к нагрузке.Следовательно, благодаря этой особенности, неуправляемые мостовые выпрямители всегда используются в стабильных или постоянных источниках питания.

3. Управляемые мостовые выпрямители

Это тип выпрямителя, в котором неуправляемые диоды не используются в качестве компонентов устройства; используются управляемые твердотельные устройства, такие как MOSFET, SCR (кремниевый управляемый выпрямитель или просто тиристоры), IGBT и т. д. Следовательно, выходная мощность, достигаемая с помощью этого выпрямителя, различается при разных напряжениях.Эта особенность управляемых мостовых выпрямителей сделала их полезными во многих секторах.

Рис.4 — Схема управляемого и неуправляемого мостового выпрямителя

Можно соответствующим образом изменить выходную мощность нагрузки. При срабатывании различных моментов устройств происходит изменение выходной мощности. Это основная категория мостовых выпрямителей, которые получили все свои функции только благодаря модификации компонентов.

Как работает мостовой выпрямитель

Однофазный выпрямитель имеет четыре диода D _1, D ₂ , D _3, D ₄ , и соединение осуществляется через нагрузку R _L , как показано на рис.5. Четыре диода соединены таким образом, что только два диода проводят ток в течение каждого полупериода. Ток нагрузки такой же, а входной переменный ток меняется на постоянный с помощью этой схемы.

Полученный выходной сигнал пульсирует, и для сохранения чистоты постоянного тока требуется конденсатор. Принцип работы почти всех выпрямителей одинаков, но в случае выпрямителей с управляемым мостом за срабатывание отвечают тиристоры; так что ток подается на нагрузку.

Рис. 5 — Конструкция мостового выпрямителя

На цепь подается сигнал переменного тока

. Во время положительного полупериода диоды D1, D3 смещаются в прямом направлении, а D2, D4 — в обратном направлении. Это также показывает, что клемма A становится положительной, а клемма B становится отрицательной. Аналогичным образом клемма B становится положительной, а клемма A становится отрицательной в течение отрицательного полупериода. В этом случае диоды D2, D4 смещены в прямом направлении, а диоды D1, D3 — в обратном направлении. Ток нагрузки остается неизменным как в положительном, так и в отрицательном полупериоде.

Рис.6 — Формы входных и выходных сигналов

Характеристики мостового выпрямителя

Основные характеристики включают:

Коэффициент пульсации

Коэффициент пульсации — это показатель плавности выходного сигнала постоянного тока. Выходной сигнал постоянного тока с меньшим количеством пульсаций известен как плавный сигнал постоянного тока, а выходной сигнал с большими колебаниями известен как верхний пульсирующий сигнал постоянного тока.

КПД

КПД выпрямителя представлен как отношение выходной мощности постоянного тока к приложенному переменному току в качестве входной мощности.

Применение мостовых выпрямителей

В числе приложений:

• Используются при модуляции радиосигналов.
• Широко используется для преобразования переменного напряжения в низкое значение постоянного тока.
• Применяются также в электросварке.
• В основном используется в блоках питания.

Преимущества мостовых выпрямителей

К преимуществам можно отнести:

• Эффективность мостового выпрямителя несомненно на высоте.Его КПД выше, чем у однополупериодного выпрямителя, и он равен эффективности двухполупериодных выпрямителей. Выходной сигнал постоянного тока оказался более гладким по сравнению с выходным сигналом однополупериодного выпрямителя.
• Понижающий трансформатор не требуется.
• Сигнал на выходе непрерывный.
• Низкий фильтр необходим для использования в автомобиле.

Недостатки мостовых выпрямителей

Недостатком мостового выпрямителя может быть его сложная конструкция.Прежде всего, еще один момент, который может быть включен в этот недостаток, — это потеря мощности, вызванная использованием большего количества диодов.

• Если использовать больше диодов, то стоимость изготовления может значительно возрасти.
• Может быть ошибка в исправлении, если значение диода не соблюдается точно.
• Не удается найти правильный выход постоянного тока.

  Также читают:
Коэффициент мощности - треугольник мощности, типы, коррекция коэффициента мощности, применения, преимущества
Асинхронный двигатель | Асинхронный двигатель - тип, особенности, принцип работы
Как работает конденсатор
Что такое стабилизатор напряжения - зачем он нам, как он работает, типы и применение  

Лакшми — B.E (Электроника и связь) и имеет опыт работы в RelQ Software в качестве инженера-испытателя и HP в качестве руководителя службы технической поддержки. Она является автором, редактором и партнером Electricalfundablog.

Трехфазный диодный выпрямитель | Plexim

Принцип работы

Трехфазный диодный выпрямитель преобразует трехфазное переменное напряжение на входе в постоянное напряжение на выходе. Чтобы показать принцип работы схемы, индуктивности источника и нагрузки (L _s и L _d ) не учитываются для простоты.Напряжение постоянного тока делится на шесть сегментов в пределах одного периода основного источника, который соответствует различным комбинациям линейного напряжения источника (V _LL ). В каждом сегменте есть минимальное и максимальное напряжение постоянного тока:

• Минимальное напряжение постоянного тока: Если одно линейное напряжение равно нулю, то напряжение постоянного тока составляет минимум В _DC = В _LL · sin (60 °).
• Максимальное напряжение постоянного тока: напряжение постоянного тока увеличивается до максимального значения V _DC = V _LL , где два линейных напряжения равны.

Между минимальным и максимальным напряжениями постоянного тока находится среднее напряжение постоянного тока, которое определяется по формуле: V _{DC, av} = V _LL · 3 / pi. Пульсации постоянного напряжения возникают с частотой, в 6 раз превышающей частоту сети. Для шести интервалов знаки фазных токов (I _a , I _b , I _c ) даются по формуле:

Фазовый интервал	Знак фазных токов
0 ° <φ <60 °	(0, -1, 1)
60 ° <φ <120 °	(1, -1, 0)
120 ° <φ <180 °	(1, 0, -1)
180 ° <φ <240 °	(0, 1, -1)
240 ° <φ <300 °	(-0, 1, 0)
300 ° <φ <360 °	(-1, 0, 1)

Влияние индукторов

Как и в случае с однофазным диодным выпрямителем, включение нагрузки (L _d ) и индуктивности источника (L _s ) приводит к интервалу коммутации тока между двумя парами диодов.Чем больше индуктивность источника, тем больше времени требуется для коммутации тока. Например, после фазового интервала 1 (0 ° <φ <60 °) ток коммутируется с пары диодов D ₅ / D ₆ на D ₁ / D ₆ . В течение этого интервала V _ca остается равным нулю, поскольку D ₁ и D ₅ оба являются проводящими, что приводит к уменьшению постоянного напряжения. Падение постоянного напряжения пропорционально индуктивности источника, то есть ΔV _out ~ L _s.

Эксперименты

• Измените индуктивность источника с 0 мкГн на 50 мкГн и наблюдайте увеличение интервала коммутации тока, а также падение напряжения нагрузки.
• Убедитесь, что большая индуктивность нагрузки снижает пульсации постоянного напряжения.

Работа и применение схемы полноволнового мостового выпрямителя

Мост — это тип электрической цепи. Мостовой выпрямитель — это тип выпрямителя, в котором диоды расположены в виде моста.Это обеспечивает двухполупериодное выпрямление и имеет низкую стоимость. Поэтому он используется во многих приложениях.

Мостовой выпрямитель:

В мостовом выпрямителе используются четыре диода. Они подключаются, как показано на принципиальной схеме. Четыре диода подключены в виде моста к трансформатору и нагрузке, как показано на рисунке.

Схема мостового выпрямителя

Работа мостового выпрямителя:

Работа мостового выпрямителя проста.Принципиальная схема мостового выпрямителя приведена выше. Вторичная обмотка трансформатора подключена к двум диаметрально противоположным точкам моста в точках 1 и 3. Предположим, что на выходе подключена нагрузка. Нагрузка R _{Нагрузка} подключена к мосту через точки 2 и 4.

Во время первого полупериода входа переменного тока верхняя часть вторичной обмотки трансформатора является положительной по отношению к нижней части. Таким образом, в течение первого полупериода диоды D1 и D ₄ смещены в прямом направлении.Ток протекает по пути 1-2, входит в нагрузку R _L . Он возвращается обратно по пути 4–3. Во время этой половины входного цикла диоды D ₂ и D ₃ смещены в обратном направлении. Следовательно, ток по путям 2-3 и 1-4 не протекает.

Во время следующего цикла нижняя часть трансформатора является положительной по отношению к верхней части. Следовательно, во время этого цикла диоды D2 и D3 смещены в прямом направлении. Ток течет по пути 3-2 и возвращается по пути 4-1.Диоды D1 и D4 смещены в обратном направлении. Таким образом, ток через пути 1-2 и 3-4 отсутствует. Таким образом, отрицательный цикл выпрямляется, и он появляется на нагрузке.

Пиковое обратное напряжение (PIV) мостового выпрямителя = максимум вторичного напряжения

Анализ схемы мостового выпрямителя:

В схеме мостового выпрямителя из четырех диодов два диода проводят в течение одного полупериода. Таким образом, прямое сопротивление увеличивается вдвое и составляет 2R _F .

Пиковый ток:

Мгновенное значение приложенного к выпрямителю напряжения задается как

.

Vs = Vsmax sin wt

Предположим, что прямое сопротивление диода RF Ом, а обратное сопротивление равно бесконечности, таким образом, ток, протекающий через нагрузку RL, равен

• i1 = Imax Sin wt и i2 = 0 в течение первой половины цикла и
• i1 = 0 и i2 = Imax sin wt во втором полупериоде

Полный ток, протекающий через сопротивление нагрузки R _L , сумма токов i1 и i2 задается как

i = i1 + i2 = Imax sin wt для полного цикла.

Пиковое значение тока, протекающего через нагрузку R _L , задается как

.

Imax = Vsmax / (2R _F + R _L )

Выходной ток:

Ток, протекающий через нагрузку RL на двух половинах цикла переменного тока, одинаков. Величина постоянного тока Idc, равная среднему значению переменного тока, получается путем интегрирования тока i1 между 0 и π или тока i2 между π и 2π.

• Выпрямитель с центральным отводом сложно реализовать из-за использования специального трансформатора, называемого центральным ленточным.
• Трансформатор с центральным ответвлением стоит дорого.
• Основное различие между центральным ответвлением и мостовым выпрямителем заключается в количестве диодов, включенных в цепь.
• Двухполупериодный выпрямитель с центральным ответвлением имеет только 2 диода, тогда как мостовой выпрямитель имеет 4 диода.
• Но поскольку диоды дешевле, чем трансформатор с центральным ответвлением, мостовой выпрямитель более предпочтителен в источниках питания постоянного тока.
• Vsmax — это максимальное напряжение на вторичной обмотке трансформатора, тогда как в выпрямителе с центральным ответвлением Vsmax представляет это максимальное напряжение на каждой половине вторичной обмотки.

Мостовой выпрямитель Применения:

• Из-за их низкой стоимости по сравнению с центральными ответвлениями они широко используются в цепях питания.
• Может использоваться для определения амплитуды модулированного радиосигнала.
Мостовые выпрямители
• могут использоваться для подачи поляризованного напряжения при сварке.

Для получения дополнительной информации о двухполупериодных выпрямителях прочтите сообщение: Работа двухполупериодного выпрямителя .

Сварка сопротивлением: машины и источники питания

В этой статье мы обсудим: — 1.Определение контактной сварки 2. Машины для контактной сварки 3. Электроснабжение 4. Электронное управление.

Определение сварки сопротивлением:

По определению, контактная сварка — это процесс, при котором через две соприкасающиеся свариваемые металлические детали пропускают достаточно сильный электрический ток, который плавит металлы за счет сопротивления, которое они оказывают протеканию электрического тока.

Контактная сварка включает стыковую сварку, точечную сварку, сварку выступом, шовную сварку и сварку ударным током.Все они похожи по принципу резистивного нагрева, но различаются деталями применения.

При контактной сварке сильный ток (выше 100 А) при низком напряжении пропускается непосредственно через заготовку, и тепло выделяется сопротивлением протеканию тока, определяемым выражением 1 ² R / (где I — ток в амперах, R — сопротивление в омах, а t — время или продолжительность протекания тока в секундах). Тепло, выделяемое в области контакта между свариваемыми деталями, переводит металл в пластичное состояние; затем детали прижимаются друг к другу, чтобы завершить сварку.В этом процессе предпочтительно два медных электрода включены в цепь с низким сопротивлением, и свариваемые металлы прижимаются между электродами.

Требуемое электрическое напряжение составляет от 4 до 12 В в зависимости от состава, площади, толщины и т. Д. Свариваемых металлических деталей. Мощность, подводимая к сварному шву, обычно составляет от 60 до 180 Вт на каждый квадратный миллиметр площади. Переменный ток оказался наиболее подходящим для контактной сварки, поскольку он может обеспечить любую желаемую комбинацию тока и напряжения с помощью подходящего трансформатора.

Во избежание деформации поверхности нельзя допускать перегрева части металла, прилегающей к сварному шву или стыку.

Сопротивление протеканию тока состоит из:

(i) Сопротивление пути тока в работе

(ii) Сопротивление между контактными поверхностями свариваемых деталей и

(iii) Сопротивление между электродами и поверхностью свариваемых деталей.

Для повышения температуры между границами свариваемого изделия, а не на поверхности изделия, контактирующей с электродами, необходимо поддерживать минимальное сопротивление между электродами и поверхностью свариваемого тела.

Для получения хорошего сварного шва необходимо поддерживать постоянное контактное сопротивление, которое зависит от состояния поверхности.

Для сварки тонких материалов сопротивление пути тока в работе сохраняется минимальным. Для сварки толстых материалов с низкой проводимостью сопротивления пути тока имеют сравнительно большее значение, и контроль контактного сопротивления не требуется. Для сварки толстых материалов с высокой проводимостью могут использоваться либо электроды пониженного давления, либо электроды с высоким сопротивлением, температура плавления которых выше, чем у свариваемого металла.Для сварки двух разнородных металлов, имеющих разную проводимость, используются электроды с низкой проводимостью на стороне металла с высокой проводимостью и наоборот, чтобы предотвратить перегрев металла с низкой проводимостью и выработать тепло, достаточное для плавления стороны металла с высокой проводимостью.

Давление, которое необходимо приложить к сварному шву, также является важным фактором. При высоком давлении могут быть получены низкотемпературные пластичные сварные швы, а там, где давление снижается, сопротивление сварочному току должно увеличиваться.Существует предел, до которого можно увеличить сопротивление, после чего произойдет горение поверхности. Давление, необходимое для выполнения сварного шва, варьируется в пределах 2,5-5,5 кгс / мм ² .

Величина тока регулируется либо изменением первичного напряжения сварочного трансформатора (с помощью автотрансформатора между источником питания и сварочным трансформатором), либо изменением первичных витков сварочного трансформатора. Альтернативный метод управления током сварки заключается в изменении величины и волны первичного, а также вторичного тока с помощью ламп Thyratron или Ignitron в первичной цепи.

При контактной сварке очень важно время, в течение которого течет ток. Обычно разрабатываются автоматические устройства, которые отключают подачу по истечении заданного времени после приложения давления (начала сварки). Давление может быть приложено вручную, с помощью давления воздуха, пружины или гидравлических средств. После отключения питания на электродах поддерживается давление до остывания сварного шва. В машинах, которые работают непрерывно, электроды охлаждаются водой, циркулирующей через полые электроды.

Электрическая схема для контактной сварки представлена ​​на рис. 6.1. Машина, используемая для контактной сварки, содержит трансформатор, снабженный необходимыми отводами, зажимное устройство для удержания металлических деталей и механическое средство для принуждения деталей, которые необходимо сварить, вместе для завершения сварки.

Контактная сварка имеет преимущество, заключающееся в выполнении большого объема работ на высоких скоростях, которые воспроизводятся с высоким качеством. Сварка сопротивлением выполняется очень быстро; однако у каждого процесса есть свой временной цикл.Операции контактной сварки выполняются автоматически. Хорошее качество сварных швов зависит не от навыков сварщика, а больше от правильной настройки и регулировки оборудования и соблюдения графиков сварки.

Контактная сварка применяется в основном в массовом производстве. Он легко адаптируется к тем компонентам, которые можно перемещать в машину, и они легкие. Операция очень быстрая и простая. Это единственный процесс, в котором можно контролировать нагрев и который допускает воздействие давления на сварной шов.Металлы среднего и высокого сопротивления, такие как сталь, нержавеющая сталь, монель и кремниевая бронза, легко свариваются. Однако в случае высокоуглеродистой стали требуется специальный механизм управления, а в случае материалов с низким электрическим сопротивлением используется специальное оборудование, обеспечивающее очень сильные импульсы тока (сварка с накоплением энергии).

Автомобильная промышленность является основным пользователем, за которым следует промышленность по производству бытовой техники. Он используется во многих отраслях промышленности, производящих различные изделия из металлов более тонкой толщины, а также для производства труб, насосно-компрессорных труб и конструктивных элементов меньшего размера.

При указании материала, предназначенного для сварки сопротивлением, необходимо учитывать состояние, в котором он будет поставляться в сварочный цех. Хотя небольшая ржавчина, прокатная окалина и т. Д. На материале не может в значительной степени повлиять на эффективность дуговой сварки, отсутствие чистоты будет фатальным для сварных соединений сопротивлением. Травление или дробеструйная обработка непосредственно перед операцией контактной сварки имеет важное значение для успеха этого последнего метода.

Материал толщиной до 5 мм, который будет использоваться при сварке сопротивлением, обычно приобретается в протравленном и слегка смазанном состоянии, и его следует бережно хранить, чтобы содержать в чистоте.Затем его можно использовать без удаления масляной пленки при условии, что масло чистое. Материал толщиной более 5 мм следует подвергнуть дробеструйной очистке перед отправкой в ​​аппараты для контактной сварки.

Между дробеструйной очисткой и сваркой не должно быть длительных задержек, чтобы избежать новой коррозии, которая могла бы устранить преимущество, полученное первым. Пескоструйная очистка не рекомендуется, поскольку частицы кремнеземистого материала могут врастать в стальную поверхность и влиять на ее электрическое сопротивление.

Высокочастотная контактная сварка выполняется током от 400 до 450 кГц, который обычно подается с помощью генератора. Высокочастотный ток легко пробивает барьеры из оксидной пленки и создает тонкую зону термического влияния, поскольку он проходит по поверхности материала.

Однако контактная сварка также имеет некоторые ограничения и недостатки, перечисленные ниже:

(i) Первоначальная стоимость необходимого оборудования высока.

(ii) Для обслуживания оборудования и управления им требуются квалифицированные специалисты.

(iii) Для некоторых материалов требуется специальная подготовка поверхности.

(iv) Некоторые процессы контактной сварки ограничиваются соединениями внахлест. Соединение внахлестку имеет внутреннее устройство между двумя металлическими деталями, которое вызывает концентрацию напряжений в приложениях, где присутствует усталость. Устройство также может вызвать проблемы при наличии коррозии.

Аппараты для контактной сварки :

Аппарат для контактной сварки включает в себя трансформатор, подходящие электроды для подачи тока к сварному шву и устройство для регулирования механического давления, и, наконец, средства для управления продолжительностью протекания сварочного тока.Механическое давление может создаваться посредством рычагов и муфты электродвигателем или сжатым воздухом. Величина требуемого давления зависит от типа работы и может варьироваться от нескольких кг для тонких листов или проволоки до тонны или более для тяжелых работ.

В старых типах сварочных аппаратов электроды приводились в действие, а электрическая цепь замыкалась нажатием педали. Таким образом, приложение давления и продолжительность протекания тока контролировались оператором, и для этого оператор должен быть опытным и квалифицированным.Современная практика заключается в пропускании сильных токов в течение более коротких промежутков времени (от 10 мс до 100 мс). Оборудование, используемое для этой цели, может быть с постоянным временем работы, с токовым приводом или с приводом от энергии.

Оборудование постоянного времени используется в высокоскоростном производстве, где работа имеет неизменно чистую поверхность. Оборудование постоянного времени может иметь механическое или электрическое управление. При механическом управлении, обеспечивающем до 300 сварных швов в минуту, используется кулачковый переключатель, включенный в первичную цепь сварочного трансформатора, приводимый в действие сварочным аппаратом.

Для большого количества сварных швов в минуту механическое устройство становится непригодным, поскольку оно не способно обеспечить постоянно точную синхронизацию из-за износа кулачка и рабочего механизма, искрения и подгорания контактов и нарушений, вызванных замыканием переключателя при различных моменты в цикле.

Альтернативная схема — управление синхронизацией с помощью управляемых сеткой игнитронов или тиратронов. Легче построить трубки для высокого напряжения и небольшого тока, чем для низкого напряжения и большого тока.Схема с использованием клапанов во вторичной цепи последовательного трансформатора показана на рис. 6.18. Когда трубки проводят, вторичная обмотка последовательного трансформатора почти закорачивается, и все напряжение питания поступает на первичную обмотку сварочного трансформатора.

Но когда трубки не проводят ток, первичная обмотка последовательного трансформатора создает высокое сопротивление в цепи сварочного трансформатора, и ток снижается до незначительного значения. Вспомогательные клапаны используются для управления синхронизацией отрицательного потенциала, приложенного к решеткам основных трубок.

Метод контроля с постоянным временем не дает стабильно хороших результатов, когда возможны отклонения в условиях выполнения последовательных сварных швов из-за изменений напряжения питания или механического давления, износа электродов, неровностей поверхности и т. Д. используется управление, при котором к сварному шву подводится определенное количество энергии.

Метод постоянного времени контроля не оказался успешным, особенно при современной высокоскоростной сварке.Управляемое энергией управление, которое позволяет току течь до тех пор, пока заранее определенное количество энергии не будет подано на сварной шов, теоретически является идеальным методом. Однако аппаратура управления довольно сложна.

Источник питания для контактной сварки: Источник питания

переменного тока используется для контактной сварки из-за простоты и удобства, с которыми требуемый высокий ток при низком напряжении может быть получен с помощью трансформатора. КВА, необходимая для контактной сварки, когда фактически выполняется сварка, колеблется от нескольких кВА до 1 МВА.Коэффициент мощности будет около 0,25 или 0,3 с запаздыванием. Коэффициент мощности низкий в основном из-за высокого отношения реактивного сопротивления к сопротивлению петли, образованной губками сварочного аппарата. Такие сильные прерывистые однофазные нагрузки могут вызвать серьезные проблемы с падением напряжения в питающей сети.

Такие проблемы можно до некоторой степени преодолеть, подключив параллельно сварочному трансформатору конденсаторы подходящей емкости, чтобы повысить коэффициент мощности. Но при таком расположении коэффициент мощности станет опережающим, когда сварочный ток не будет потребляться.Этой проблемы можно избежать, последовательно подключив конденсаторы к сварочному трансформатору, чтобы нейтрализовать падение реактивного сопротивления в цепи питания.

Электронное управление контактной сваркой :

Поскольку необходимо учитывать несколько факторов, например, ток, давление, тепло, время, ручное управление не дает хороших результатов в случае контактной сварки. Для точного контроля этих факторов используются сварочные цепи с электронным управлением.

Некоторые электронные схемы управления приведены здесь:

и.Контактор Ignitron :

Теперь мы обсудим теорию использования подрядчика игнитрона в качестве подрядчика для управления сильными токами.

Простой линейный контактор, использующий два игнитрона, показан на рис. 6.19. Если переключатель S замкнут в момент, когда линия 1 положительна, ток будет проходить через первичную обмотку сварочного трансформатора, выпрямитель a, переключатель S, выпрямитель b, воспламенитель I ₂ и обратно в линию 2. Ток будет зажигают дугу в игнитроне I ₂ , и трубка начинает токопроводить.Теперь напряжение на I ₂ падает до низкого значения, вызывая падение напряжения в цепи игнитрона. Таким образом, игнитрон будет работать достаточно долго, чтобы зажег дугу. Точно так же в течение следующего полупериода линия 2 будет положительной, и ток будет течь из линии 2 через выпрямитель c, переключатель S, выпрямитель d на ignitron I ₁ .

В течение этого полупериода, когда анод игнитрона I ₂ становится отрицательным, он перестает проводить. В этой схеме используются металлические выпрямители.Они проводят ток в правильном направлении, тем самым предотвращая приложение отрицательного напряжения к электродам и защищая игнитроны от повреждений, связанных с обратным током. Для подачи подходящего давления через верхний подвижный электрод используется соленоид. Ручное управление переключателем контактора возможно только при длительной сварке. Но для точного контроля времени коротких сварных швов используются тиратроны для зажигания игнитронов, как показано на рис. 6.20. Сеточные цепи тиратронов управляются подходящей схемой управления синхронизацией.

Так как через игнитроны протекает очень сильный ток, скажем, 1000 ампер, а падение дуги принимается постоянным на уровне 10 вольт, поэтому будут иметь место потери до уровня 10 кВт. Таким образом, игнитроны всегда охлаждаются водой. В случае очень большой нагрузки температура воды становится слишком высокой, нормально замкнутые контакты термостата размыкаются и игнитроны перестают проводить ток.

ii. Блок контроля нагрева :

Это электронная схема, которая помогает задерживать зажигание игнитронов на определенный, заданный угол в каждом цикле и работает вместе с линейным контактором.Типовая схема, используемая для регулирования нагрева, показана на рис. 6.21. По сути, это схема управления фазовым сдвигом, которая задерживает срабатывание игнитронов, тем самым уменьшая величину сварочного тока в соответствии с требованиями.

iii. Цепь таймера переменного тока :

Когда конденсатор C разряжается через резистор R, напряжение на конденсаторе падает экспоненциально, как указано выражением —

Из приведенного выше выражения ясно, что чем больше емкость конденсатора и сопротивление резистора, тем больше будет время, необходимое для падения напряжения на заданную величину.Таким образом, во всех схемах таймера предусмотрена возможность зарядки конденсатора до определенного значения напряжения и затем разрядки с помощью короткозамыкающего переключателя до тех пор, пока конденсатор не разряжается до определенного значения, когда сработает реле и конкретный контакт размыкается или замыкается.

Типовая схема таймера переменного тока показана на рис. 6.22. Такая схема таймера используется для управления количеством циклов, в течение которых мощность может подаваться на сварной шов. Действие такой схемы таймера объясняется тем, что — когда переключатель S разомкнут, а клемма питания 1 положительна w.r.t. клемма 2, катод и анод тиратрона имеют одинаковый потенциал, а сетка — ve w.r.t. катод, и, следовательно, отсутствие тока между катодом и сеткой. Когда клемма 1 отрицательная по отношению к клемма 2, потенциал на a положительный, сетка становится положительной относительно катодный и анодный и электронный ток течет через R ₂ , R ₁ от сетки к катоду, через R ₃ и к клемме 1.

За несколько циклов конденсатор C ₂ будет заряжен до максимального напряжения между a и 1.Это связано с большим значением постоянной времени. Конденсатор не сильно разряжается в течение отрицательного полупериода сетевого напряжения. Сопротивление R ограничивает ток цепи катод-сетка до безопасного значения, а также определяет количество циклов, в которых C ₂ будет полностью заряжен. Пока переключатель S остается разомкнутым, конденсатор C ₂ остается заряженным за счет действия выпрямления сети.

Как только переключатель S замыкается, сеть становится очень отрицательной по отношению к. катод, и ток зарядки конденсатора через сеточное выпрямление отсутствует.Следовательно, конденсатор начнет разряжаться через R ₂ , и отрицательное смещение сетки будет постепенно уменьшаться в зависимости от постоянной времени R ₂ C ₂ разрядной цепи. Проводимость в лампе тиратрона начинается во время положительного полупериода анодного напряжения, когда напряжение сети мгновенно повышается до критического напряжения сети. Ток через катушку реле выпрямляется полуволнами. Таким образом, чтобы избежать дребезга клемм реле, конденсатор C ₁ подключен к катушке реле.

iv. Сварочные процессы с накоплением энергии :

Чтобы удовлетворить потребность в сильноточных металлах с очень высокой проводимостью, таких как алюминий и магний, используются сварочные цепи для аккумулирования энергии. В основном существует две такие схемы, а именно цепи с электростатическим накоплением энергии и цепи с электромагнитным накоплением энергии.

1. Цепь для сварки разрядом конденсатора:

Как показано на рис. 6.23, конденсатор C (конденсаторная батарея емкостью от 2 000 до 3 000 мкФ) заряжается примерно до 3 000 вольт от выпрямителя, управляемого сетью.Когда конденсатор соединен с первичной обмоткой сварочного трансформатора с помощью контактора игнитрона, он будет разряжаться, и, таким образом, во вторичной обмотке будет образовываться высокий переходный ток для сварки материала.

Примечательные точки в связи с этой схемой:

(i) Когда напряжение конденсатора приближается к напряжению источника питания, скорость зарядки становится ниже, поэтому для зарядки конденсатора примерно до 3000 В при высокой скорости заряда потребуется напряжение примерно от 5000 до 6000 В.Схема регулирования напряжения отключает выпрямитель от банка, когда напряжение банка становится 3000 В.

(ii) Если есть остаточный магнетизм вблизи насыщения, это приведет к низкой скорости изменения потоковых связей во вторичной обмотке и, следовательно, к производству низкого тепла. Следовательно, в сердечнике сварочного трансформатора не должно быть флюса.

2. Сварочный контур с накопителем магнитной энергии:

В этом типе сварки энергия, запасенная в магнитной цепи, используется в процессе сварки.Напряжение постоянного тока выпрямителя регулируется соответствующим образом, так что ток в первичной обмотке трансформатора повышается постепенно, не вызывая большого тока во вторичной обмотке. Это необходимо для предотвращения предварительного нагрева металлов в сварном шве. Предварительный нагрев алюминия, магния и т. Д. Нежелателен, так как вызывает деформацию.

Когда в сердечнике трансформатора накоплено достаточно энергии, контактор размыкается, ток постоянного тока прекращается и происходит быстрое схлопывание магнитного поля. Спад флюса вызывает сильные токи во вторичной обмотке трансформатора для сварки.

Потребность в кВА на линии при сварке с накоплением магнитной энергии выше, чем при сварке разрядом конденсаторов, но высоковольтный выпрямитель и дорогостоящая конденсаторная батарея не требуются.

Сварочный выпрямитель, 400 А, — Инженеры высоких технологий, Вадодара

Сварочный выпрямитель, 400 А, — Инженеры высоких технологий, Вадодара | ID: 14799405997
Уведомление : преобразование массива в строку в файле / home / indiamart / public_html / prod-fcp / cgi / view / product_details.php на линии 290

Технические характеристики продукта

Напряжение	80/90 В
Ток	400 А
Частота	60 Гц
Минимальное количество заказа 5704 9047 9047 9047 9047 9047 9047 904 904 904 Описание продукта Сварочный выпрямитель на 400 А для волос avilabale Заинтересовал этот товар? Получите последнюю цену у продавца Связаться с продавцом Изображение продукта О компании Год основания 1999 Юридический статус Фирмы Физическое лицо — Собственник Характер бизнеса Производитель Годовой оборот 2010-11 руп.2–5 крор Прибл. IndiaMART Участник с января 2010 г. GST24AEUPP4166N1ZO Созданные в 1999 году , в Вадодара (Гуджарат, Индия) , мы «Инженеры в области высоких технологий» являемся известным производителем и поставщиком высшего класса Сварочные машины, сварочное оборудование, воздушно-плазменная резка Оборудование, Инверторный сварочный аппарат, Сварочный аппарат с тиристорным управлением, Сварочный выпрямитель, и т. Д.Мы построили огромные бизнес-империи, основанные на принципе индивидуального предпринимательства. Предлагаемые нами машины точно спроектированы с использованием компонентов высшего качества с помощью ультрасовременных машин в соответствии с установленными промышленными нормами. Эти машины широко используются во всех типах и малых и крупных отраслях промышленности для сварки, резки, нагрева и других подобных целей. Кроме того, эти машины проверяются на их качество по ряду качественных параметров, прежде чем поставляться нашим клиентам.Предлагаемые нами машины доступны в различных технических спецификациях для наших клиентов на выбор. Предлагаемые машины широко ценятся нашими клиентами за их огромные характеристики, такие как прочная конструкция, низкие эксплуатационные расходы, плавная работа, высокая эффективность, отсутствие коррозии, высокая скорость и длительный срок службы. Мы также Trade и поставляем широкий ассортимент принадлежностей для сварки . Мы также заняты предложением Услуги по аренде машины для сварочных выпрямителей ARC нашим ценным клиентам. Видео компании Вернуться к началу 1 Есть потребность? Получите лучшую цену 1 Есть потребность? Получите лучшую цену . Share This Post  :  Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт