Сварочный выпрямитель что это такое

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

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

Что такое сварочный выпрямитель

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

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

Устройство и принцип работы сварочного выпрямителя

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

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

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

Читайте также: Сварочный трансформатор: устройство и принцип действия

Использование сварочных выпрямителей

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

Устройства подходят для подключения:

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

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

Основные типы сварочных выпрямителей

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

Основные виды выпрямителей:

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

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

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

Читайте также: Типы электродов для ручной дуговой сварки

Преимущества и недостатки

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

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

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

Помимо достоинств выпрямителям свойственны и недостатки:

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

Основные неисправности и обслуживание сварочных аппаратов

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

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

Наиболее распространенные неисправности сварочного оборудования и способы их устранения:

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

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

что это такое? Многопостовые и однопостовые, устройство и принцип действия, назначения и марки

На сегодняшний день известно немало способов соединения металлов и их сплавов. Большинство из них основывается на сварочных аппаратах. Материал данной статьи расскажет о том, что они собой представляют, какими бывают. Кроме того, мы рассмотрим, как ими правильно пользоваться.

Что это такое?

Сварочный выпрямитель представляет собой одну из разновидностей оборудования для сварки. Его назначением является преобразование напряжения переменного тока в постоянное. Это аппарат, состоящий из нескольких блоков.

Подобные устройства используют для сварки стали и цветных металлов. Они отличаются от приборов с переменным током.

Сварочный выпрямитель постоянного тока относится к преобразовательному блоку с вольт-амперной регулировкой. Он обеспечивает оптимальные условия для сварочных работ. Благодаря ему снижается уровень разбрызгивания расплавленного металла. По сути, это усовершенствованный вид трансформатора, который генерирует ток определенных характеристик и выпрямляет его.

Устройство и принцип действия

В целом, сварочные выпрямители имеют схожий принцип устройства. Ключевым элементом является силовой трансформатор, по принципу работы и устройству напоминающий трансформатор для сварки на переменном токе. Помимо него, в схему входит блок-выпрямитель на полупроводниковых приборах. Переменный ток преобразуется в постоянный за счет неуправляемых и управляемых вентилей (кремниевых диодов и тиристоров).

Еще одним элементом является автоматическое пусковое устройство. Если выпрямитель выходит из строя, он автоматически отключается от электросети. Также основными узлами управляемого прибора являются панель управления с регулировкой, защитный блок от перегрузок и перегрева и система охлаждения. Последний элемент содержит вентилятор и радиаторы охлаждения вентилей.

Принцип работы сварочного выпрямителя состоит в подаче переменного тока на первичную обмотку снижающего трансформатора. Благодаря электромагнитной индукции на вторичной обмотке возрастает сила тока и уменьшается значение напряжения. При этом максимальное значение напряжение составляет 48 В.

Созданное напряжение поступает на диоды, установленные как полупроводники для обеспечения хода тока в одну сторону. Они отвечают за постоянство напряжения, устраняя колебания при реверсе. В ходе работы происходит нагрев диодов, для устранения чего в сварочных выпрямителях имеются системы охлаждения.

Благодаря постоянному обдуванию снижается температура работающих полупроводников. Перегрев устройства обычно фиксируется встроенным датчиком. Кроме того, в ходе работы обеспечивается контроль напряжения. Они срабатывают при его критическом значении.

При этом сварочные выпрямители оснащают системой регулировки оптимального напряжения исходя из толщины свариваемого металла.

Обзор видов

Классифицировать сварочные выпрямители можно по нескольким характеристикам. К примеру, они отличаются уровнем сложности и дополнительным функционалом. Преобразователи варьируются типом конструкции и способом регулировки силовых параметров.

В зависимости от типа исполнения конструкции, способны обслуживать как 1, так и несколько постов одновременно. Исходя из этого, их делят на однопостовые и многопостовые. Однопостовые модели используют сварщики-непрофессионалы. Многопостовой тип изделий применяют в промышленных условиях. За счет жесткой вольт-амперной характеристики обеспечивается неизменность напряжения каждого поста даже при холостом ходе.

Согласно основной классификации, выпрямители могут иметь регулируемый трансформатор, дроссель, тиристор, транзистор и инвертор. Транзисторные варианты работают на полупроводниках. Работа инверторных разновидностей основана на частотном повышении токовой нагрузки.

Исходя из вольт-амперных данных, сварочные преобразователи бывают не только оснащенными дросселем, но также предназначенными для ручной дуговой сварки. Они делятся на модификации автоматической и полуавтоматической сварки. При этом регулировка напряжения может быть витковой, магнитной, фазовой и импульсной.

Изделия первого типа имеют витковый реостат, служащий для изменения данных силы тока. Магнитные поля в изделиях второго типа становятся полями возбуждения либо резистентности напряжения. При фазовом регулировании используется и нулевой кабель. Импульсные типы устройств регулируются за счет осциллографа.

Что касается вариантов ручной дуговой сварки, то они относятся к изделиям с падающими внешними данными. В зависимости от типа исполнения в них может применяться обратная связь потока либо магнитный шунт, подвижные/разнесенные обмотки. У универсальных сварочных выпрямителей характеристики могут быть падающими и жесткими.

Классифицировать модификации можно по другим критериям. Например, они отличаются силой тока на выходе. Чем выше этот показатель, тем большей может быть толщина сварочного шва и качественней рез металла. Если устройство выдает небольшой ток, оно годится для работы с тонкими элементами.

Модели варьируются точностью регулировки. Чем выше данные показатели у конкретного устройства, тем проще работа мастера. Среди прочих критериев стоит отметить эффективность охлаждения и габариты конструкций. Что касается эффективности охлаждения, то она сказывается на долговечности изделий. В этом плане профессиональное оборудование считается лучшим.

Кроме того, их разделяют по типу вентилей, способу регулировки, схеме выпрямления, типу формирования вешней характеристики. Помимо изделия с дроссельным насыщением, они бывают с секционными обмотками трансформатора и подпиткой. При этом типы могут предназначаться не только для автоматической и полуавтоматической, но и механизированной сварки.

По типу конструкции они бывают одно-, двух- и трехфазными. Каждый тип изделия имеет свои особенности, отличается схемой и работает по-своему. Фазовое управление состоит в смене угла управления тиристоров, приводящих к смене напряжения трансформатора.

Однофазные

Изделия данного типа смонтированы на однофазном трансформаторе, который рассчитан на сеть 220В. Их масса зависит от массы понижающего трансформатора. Однополупериодный выпрямитель состоит из 1 диода-выпрямителя. На выходе получается пульсирующий постоянный ток. Эти модификации могут быть полно- или полумостовыми.

Двухфазные

Эти модификации имеют параллельное и последовательное подключение постов. Они укомплектованы двухфазным трансформатором. Благодаря этому снижается уровень пульсации тока на выходе. А это, в свою очередь, увеличивает КПД сварочного прибора, что сказывается на качестве сварного шва.

Трехфазные

Модификации данного типа предназначены для проведения ручной дуговой сварки. Зачастую они имеют 6-12 диодов с параллельным подключением. Данная схема выпрямления считается одной из ходовых. Эта мостовая схема обеспечивает равномерную нагрузку на все фазы силовой сети. Такая схема устройства позволяет уменьшить пульсации тока.

Лучшие бренды

Производством сварочных выпрямителей занимаются многие компании. Среди них можно отметить продукцию нескольких торговых марок.

• «Искра» известна на рынке сварочного оборудования более 75 лет. Ее выпрямители предназначены для питания электродуги постоянным током при ручной дуговой сварке, а также резе и наплавке металла. Эти изделия годятся для работы в помещениях закрытого типа.

• Изделия российской фирмы «Сэлма» покупают для комплектации сварочных полуавтоматов в среде защитных газов. Изделия бренда характеризуются высокими сварочными характеристиками, не отличающимися от аналогов зарубежных производителей. У них плавная регулировка сварного тока, высокая стабильность горения дуги.

• Итальянский производитель Cebora предлагает вниманию покупателей сварочные выпрямители с плавной регулировкой тока, а также возможностью регулирования сварочной дуги. Изделия бренда отличаются оптимальными габаритами и массой.

• Торговая марка «Плазер» является производителем и поставщиком оборудования для сварки. Опыт компании превышает 20 лет, продукция снабжается сертификатами соответствия, подтверждающими качество выпускаемых изделий.

• Сварочные выпрямители «Дуга» отличаются разнообразием модельного ряда и разной ценовой категорией. Изделия торговой марки признаны надежным профессиональным оборудованием для сварочных работ на строительных участках, производстве и в ремонтной сфере.

• Изделия с маркировкой компании «Барс» разработаны непосредственно для сварки, нарезки, наплавки углеродистых, легированных, коррозийно-стойких сталей на постоянном токе. Бренд выпускает модели высокого качества со стильным, легко очищаемым корпусом.

• Esab производит выпрямители по высоким ценам, отличающиеся разным типом управления. Продукция бренда отвечает требованиям и стандартам качества. Они стабильны в работе и характеризуются долговечностью.

Особенности эксплуатации

Эксплуатация сварочных выпрямителей подразумевает знание электробезопасности при обслуживании. Включать выпрямитель можно исключительно при правильном заземлении через автоматический выключатель. Необходимо пользоваться исправным сетевым кабелем с защитой-заземлением.

В ходе работы нужно пользоваться только целым сварочным кабелем. Нельзя прикасаться к токоведущим деталям открытыми участками тела. Нельзя использовать прибор не по назначению. Прежде чем включить устройство в сеть, необходимо ознакомиться с инструкцией по эксплуатации, которая может несколько варьироваться в зависимости от типа устройства и особенностей конкретной модели.

Важно изучить ее технические характеристики, определяясь с типом проводимых работ, которыми планируется заниматься. Необходимо знать возможности регулировки. Это позволит выбирать правильные разновидности металла и их толщину, добиваясь безупречности сварных швов.

Для обеспечения качественной и продолжительной работы надлежит правильно обслуживать и своевременно ремонтировать технику. Важно проверять токопроводящие элементы на предмет целостности изоляции. Нельзя работать с устройством без специального защитного кожуха. По необходимости нужно регулировать ток в выпрямителе.

Прежде чем включить устройство в сеть, его необходимо очистить от пыли. Помимо того, надлежит проверить на соответствие с паспортной инструкцией. Далее заземляют корпус, а также зажим вторичной сети, которая идет к изделию. После нужно проверить работу вентилятора. Важно следить за исправностью контактов, тепловой защиты, дуг, деталей.

Установку же устройства должен проводить квалифицированный специалист. Сваркой может заниматься сварщик, который прошел обучение по работе с устройством и имеет группу электрической безопасности не меньше 2-й. В ходе эксплуатации агрегат своевременно очищают от пыли и загрязнений. Кроме того, его продувают сжатым воздухом, заполняя тугоплавкой смазкой поверхности, подвергающиеся трению.

В ходе эксплуатации необходимо оберегать агрегат от атмосферных осадков, загрязнений и сырости. По необходимости его установку можно осуществлять на стройплощадках. Однако делать это можно исключительно в особых помещениях передвижного типа. По возможности нужно ограждать устройство от механических ударов. При перерывах в работе выпрямитель обязательно выключают.

Если изделие устанавливают в цехе, для него огораживают специально отведенное место. Если нет необходимого напряжения, это говорит о неисправностях. К примеру, такое бывает из-за проблем с ветровым реле, а также засасыванием воздуха не с нужной стороны, поломках вентилей. Если не работает электрический двигатель, необходимо проверить агрегат на предмет обрыва цепи питания.

В следующем видео рассказывается о том, как выбрать сварочный аппарат.

Сварочный выпрямитель: устройство и принцип работы

Среди строительного оборудования свою нишу занимают инструменты для сварки:

• инверторы;
• агрегаты;
• выпрямители.

Задача последних – создание постоянного тока из переменного, который в последствии будет использоваться для питания сварочной дуги. Преобразованный в постоянный, переменный ток не меняет свое направление и величину.

В каких случаях используют современные выпрямители для сварочных работ?

Принцип их действия заключается в том, что они проводят переменный ток исключительно в одном направлении. Осуществляется это при помощи кремниевых или селеновых полупроводников, входящих в состав оборудования. Из двух типов наиболее выгодными являются селеновые, так как их стоимость низка, а производительность гораздо выше.

Используется сварочный выпрямитель для сварки обратной полярности или соединения элементов из низкоуглеродистой стали, цветных металлов и их сплавов. Изделия созданы в качестве альтернативы преобразователей тока, снабженных вращающимися роторами. Они по своим характеристикам значительно превосходят преобразователи тока.

Устройство типовых моделей

В конструкцию типового сварочного выпрямителя входят:

1. трансформатор с регуляторами тока;
2. устройство для выпрямления тока;
3. дополнительные элементы (пуск, защита, измерения).

Полупроводники, о которых было сказано выше, являются частью выпрямительного блока, который может быть одно- или трёхфазным. Последний вид предпочтительнее, так как является высокотехнологичным и экономичным.

Преимущества и недостатки оборудования

Сварочное оборудование, выпущенное надежными компаниями-производителями и имеющее сертификаты качества, обладает рядом плюсов:

• высокая производительность;
• простота в эксплуатации;
• небольшой вес;
• прочность и долговечность.

В процессе эксплуатации металл практически не разбрызгивается, а на фазы выпрямителя дается равномерная нагрузка.

Среди минусов можно выделить высокий уровень чувствительности оборудования к перепадам напряжения и коротким замыканиям, а также относительно высокую стоимость. Популярна услуга аренды техники, это помогает сэкономить средства в некоторых случаях.

Выпрямители для сварочных работ требуют ухода: их нужно регулярно осматривать на предмет поломок, хранить в сухих местах и ежемесячно чистить при помощи продувания сухим воздухом.

Сварочных выпрямители устройство и классификация

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

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

 Для ручной сварки предназначены выпрямители с крутопадающими характеристиками. Требования к таким выпрямителям изложены в ГОСТ 13821-77 «Выпрямители однопостовые с падающими внешними характеристиками для дуговой сварки».

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

Конструкции трансформаторов в составе сварочных выпрямителей

В выпрямителет рансформатор выполняет функции понижения напряжения, а иногда еще формирования необходимой внешней характеристики и регулирования режима. Поэтому трансформаторы сварочных выпрямителей имеют такое же устройство и принцип действия, как и трансформаторы. Однофазные трансформаторы используют в выпрямителях сравнительно редко.

Рис.1 Конструкции трёхфазных трансформаторов с нормальным (а) и
увеличеным (б,в)рассеянием

На каждом из трех стержней магнитопровода 3 обычно размещается по одной первичной 1 и одной вторичной 2 обмотке соответствующей фазы. Трансформатор с нормальным магнитным рассеянием (рис. 1,а) имеет жесткую внешнюю характеристику. При размещении первичной и вторичной обмоток на значительном расстоянии друг от друга получают трансформатор с увеличенным рассеянием и падающей внешней характеристикой (рис.1,б).

Магнитопроводы, изображенные на рис. 1,а и б, называют несимметричными. Действительно, магнитное сопротивление на пути потока, создаваемого обмотками фазы В, меньше, чем для фаз A и C, поэтому ток в фазе В выше, чем в фазах А и С, а в кривой выпрямленного тока появляется гармоническая составляющая. Симметричный магнитопровод (рис. 1,в) имеет более сложное устройство, дороже в изготовлении.

Вентили, используемые в сварочных выпрямителях

Используют преимущественно кремниевые силовые вентили: неуправляемые (диоды), не полностью управляемые (тиристоры) и управляемые (транзисторы).

Принцип работы диода рассмотрим на примере простейшей схемы однополупериодного выпрямления (рис. 2). В положительном полупериоде синусоидального напряжения питающей сети диод V оказывается включенным в прямом направлении (рис. 2,а). Поскольку при этом его сопротивление мало, прямой ток iпр (рис. 2,б) сравнительно велик.

Рис. 2. Осцилограммы (б) и работа диода при прямом (а) и обратном (в)
включении в цепи переменного тока

Практически все напряжение сети приложено к нагрузке Rн , а падение напряжения на диоде uпр не превышает 1—2 В. В отрицательном полупериоде (рис. 2,в) диод включен в обратном направлении, его сопротивление резко возрастает, а ток iобр снижается почти до нуля. На нагрузку напряжение почти не подается , поскольку практически все напряжение сети приложено к разрыву цепи, образованному закрытым диодом . Таким образом, если пренебречь незначительным обратным током iобр, по нагрузке идет прерывистый ток одного направления — выпрямленный ток iд = iпр. Его усредненное за полный период значение — Iпр .

Рассмотрим работу тиристора (рис. 3,а). Для отпирания тиристора необходимо выполнить два условия. Во-первых, его следует включить в прямом направлении, т.е. потенциал его анода А должен быть выше потенциала катода К. Во-вторых, на его управляющий электрод УЭ необходимо подать положительный относительно катода импульс напряжения. Поэтому в положительном полупериоде тиристор отопрется с задержкой на электрический угол a, соответствующий подаче импульса управления. Следовательно, среднее значение выпрямленного тока Iпр , пропорциональное заштрихованной площади, для тиристора меньше, чем для диода, и к тому же снижается при увеличении задержки включения.

Запирание обычного тиристора снятием импульса управления невозможно, он выключается только в конце полупериода при снижении пеpеменного напряжения до нуля. Поэтому тиристор называют неполностью управляемым вентилем. В течение отрицательного полупериода тиристор заперт. Таким образом, тиристор можно использовать не только для выпрямления, но и для регулирования тока.

Рис. 3. Тиристор (а) и транзистор (б) в цепи переменного тока

Силовые транзисторы разработаны сравнительно недавно. Хотя они еще ненадежны и дороги, ожидается их широкое внедрение благодаря уникальным возможностям регулирования, которые они предоставляют. В сварочных выпрямителях перспективна схема с общим эмиттером ОЭ (рис. 3,б). Обычно транзистор используется в качестве ключа. В положительном полупериоде, пока в режиме отсечки до момента a1 на базу Б не подан ток iб, практически отсутствует и прямой ток iпр коллектора К, а значит, и ток в нагрузке. При подаче достаточно большого тока базы iб транзистор в момент a1 перейдет сразу в режим насыщения, в котором прямой ток коллектора iпр резко возрастает до значения, ограниченного только напряжением питающей сети U~ и сопротивлением нагрузки Rн . При снятии тока базы в момент a2 резко снизится и прямой ток.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Сварочные выпрямители. Принцип действия, устройство, технические характеристики

Источники питания постоянного тока подразделяются на две основные группы: сварочные преобразователи вращающегося типа (сварочные генераторы) и сварочные выпрямители установки (сварочные выпрямители). Сварочные выпрямители — это устройства, преобразующие с помощью полупроводниковых элементов — вентилей — переменный ток В постоянный и предназначенные для питания сварочной дуги. Их действие основано на том, что полупроводниковые элементы проводят ток только в одном направлении; в обратном направлении они (полупроводники) практически электрический ток не пропускают. Наибольшее применение в сварочных выпрямителях получили селеновые и кремниевые полупроводники. Селеновые полупроводники получили большое распространение потому, что они дешевые и обладают большой перегрузочной способностью (их к. п. д. около 75 %). Сварочные выпрямители обладают некоторыми преимуществами перед преобразователями с вращающимися роторами (табл.), так как они имеют лучшие энергетические и весовые показатели, более высокий к. п. д. и просты в обслуживании. Кроме того, они имеют меньшие потери при холостом ходе и лучшие сварочные качества (как результат более широких пределов регулирования), отсутствует шум при работе. Дефицитные медные обмотки заменены в них на алюминиевые. Сварочные выпрямители собирают по двум наиболее распространенным схемам: однофазной мостовой двухполупериодного выпрямления и трехфазной мостовой.

Рис. 1. Принципиальные типовые схемы выпрямителей: а — однофазная мостовая, б — трехфазная мостовая

Наиболее распространена трехфазная мостовая схема выпрямления, которая обеспечивает большую устойчивость горения сварочной дуги при меньшем количестве вентилей при одинаково заданных значениях выпрямленного напряжения и тока, более равномерную загрузку всех трех фаз силовой сети и лучшее использование трансформатора сварочного выпрямителя. При работе выпрямителя по этой схеме в каждый данный момент времени ток проводят только два элемента, соединенные последовательно с нагрузкой. Таким образом, в течение одного периода получается шесть пульсаций тока. Сварочные выпрямители, в зависимости от внешних характеристик, можно разделить на три типа:

с крутопадающими характеристиками
с жесткими (или пологопадающими) характеристиками
универсальные, обеспечивающие получение падающих, жестких и пологопадающих характеристик.

Сварочный выпрямитель типа ВД 301 представляет собой однопостовую сварочную установку, состоящую из понижающего трансформатора, блока селеновых шайб, пускорегулирующей аппаратуры, смонтированной в общем кожухе, и вентилятора для охлаждения трансформатора. Трехфазный понижающий трансформатор выполнен с увеличенным магнитным рассеянием, что обеспечивает создание семейства падающих внешних характеристик. Сварочный ток регулируют изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками понижающего трехфазного трансформатора.

Виды сварочных выпрямителей: преимущества и особенности эксплуатации

Среди всего ассортимента сварочных аппаратов к особой категории относятся устройства, способные не только увеличивать силу тока, но и выравнивать до постоянного значения переменную частоту подаваемого напряжения. Что это дает? За счет таких агрегатов значительно повышается качество сварочных швов и удается достигать минимального разбрызгивания металла. Называются аппараты сварочными выпрямителями.

Классификация сварочных выпрямителей

Еще один тип классификации выпрямителей – количество фаз питания. По этому параметру все агрегаты подразделяются:

• на однофазные;
• многофазные.

Выпускаются сварочные выпрямители в обширном разнообразии моделей, каждая из которых рассчитана на выполнение конкретного спектра работ. Один из основных принципов классификации аппаратов базируется на том, каким из способов в них происходит регулировка сварочного тока. Она может осуществляться:

• трансформатором;
• тиристорами;
• дросселем насыщения.

Еще один тип классификации выпрямителей – количество фаз питания. По этому параметру все агрегаты подразделяются:

• на однофазные;
• многофазные.

Применение однофазных моделей актуально для цепей управления, где потребляемая мощность небольшая. Многофазные же выпрямители в основном имеют промышленное
применение.

Различаются выпрямители и по количеству постов (рабочих мест сварщика). Аппараты бывают одно и многопостовыми. Принцип работы первых особых вопросов не вызывает. Такой сварочный аппарат ВД предназначен для работы с одним постом в полностью независимом режиме.

Многопостовые же модели, способные обеспечивать качественную сварку сразу на нескольких участках, имеют отличия в своей конструкции. В подобных выпрямителях для каждого поста поддерживается неизменное напряжение холостого хода. За счет чего все участки функционируют независимо, и влияние их рабочих параметров друг на друга полностью исключается.

Специфика выбора надежного сварочного выпрямителя

При выборе сварочного выпрямителя наиболее важными для покупателей выступает сразу несколько характеристик. Среди которых:

• материал для сварки;
• условия работы;
• имеющиеся денежные средства.

В бытовом и профессиональном секторе наиболее оптимальным решением становятся однопостовые сварочные выпрямители. При своей достаточно приемлемой стоимости они обладают целым спектром очевидных преимуществ. Аппараты позволяют получать качественные сварные соединения в любых условиях, неприхотливы и дешевы в обслуживании. Они способны работать с наиболее распространенными видами сырья: углеродистые и низколегированные стали. Агрегаты легко обеспечивают постоянный ток в течение продолжительного периода времени для выполнения широкого спектра сварочных операций, включая наплавку и резку.

Главные преимущества однопостовых выпрямителей ВД

Сварка металлов и их конструкций при постоянном токе отличается наиболее высоким качеством, надежностью. Поэтому логичным выглядит стабильный рыночный спрос на выпрямители ВД. Именно однопостовые модели способны гарантировать отличное качество сварочных операций при минимальных затратах на закупку, а также последующее обслуживание аппаратов.

В трехфазном исполнении однопостовые модели подходят для выполнения обширного спектра сварочных операций в режиме любого уровня интенсивности. Электродами 5 мм работа вообще может проводиться без временных ограничений.

Для самих же однопостовых моделей характерно легкое возбуждение, горение сварочной дуги на максимально стабильном уровне. Эти показатели позволяют получать надежное соединение металлических деталей в любых пространственных положениях, создавать конструкции самой сложной конфигурации и объема. Использовать для этого спектра работы выпрямители позволяют электроды, как с основным, так и антикоррозийным покрытием. Расходуются они с предельным уровнем экономичности, соизмеримым с затратами электроэнергии в процессе работы оборудования от сети.

Принцип работы, схема

Выпрямитель — это устройство, которое создано для преобразования тока. Многие модели устанавливаются с фильтрами. Сфера применения выпрямителей очень широка. Их активно применяют в энергоблоках, подстанциях, сварочных машинах.

Прежде всего, модели разбиты на фазы. Есть двухфазные и трехфазные модификации. Мостовые устройства производятся исключительно для преобразователей. Power используется для извлечения силовых элементов, а также сигнальных моделей.По наличию устройств стабилизации делятся на двухполупериодные, неполные, двухпериодные и трансформаторные. Чтобы разобраться в выпрямителях, необходимо рассмотреть схему условного образца.

Схема выпрямителя

Схема выпрямителя включает проводники с разной проводимостью тока. Также устройства используют каналы. Электронные клапаны устанавливаются разной чувствительности. Если рассматривать мостовые модификации, то в них используются стабилитроны.На рынке также присутствуют диодные устройства.

Принцип действия

Принцип действия выпрямителя основан на преобразовании тока. Этот процесс осуществляется путем изменения частоты. Для этого в приборе есть электронный клапан. Для стабилизации процесса преобразования используются каналы. Во избежание проблем с отрицательной полярностью устанавливают стабилитроны. Подключите устройство напрямую через проводники.

Устройства питания

Выпрямители тока этого типа используются в различных источниках питания.Чаще всего их можно встретить в персональных компьютерах. Компоновка устройства предполагает использование векторного транзистора. Если рассматривать двухканальную модификацию, то подключение осуществляется через расширитель.

В некоторых устройствах используются тетроды. Если рассматривать трехканальные элементы, то они рассчитаны на блоки питания на 20 В. В этом случае тетроды никогда не используются. Принцип работы выпрямителей основан на изменении частоты. Многие модификации продаются с электронными клапанами. Если говорить о параметрах, то чувствительность прибора колеблется в районе 23 мВ.Токопроводимость моделей не превышает 2 мкм.

Принцип действия выпрямителей

Выпрямители работают по обратной связи. Модели можно использовать только в сетях переменного тока. Если рассматривать устройства на 12 Вт, следует отметить, что фильтры только полудуплексного типа. Также штатная схема выпрямителя предполагает использование транзистора с приемником.

Требуются модели триггеров на три канала. Эти устройства устанавливаются через изоляторы. Выходное напряжение моделей, как правило, не превышает 20 В.Силовая электроника на выпрямителях позволила решить проблему с падениями напряжения за счет установки диодных мостов.

Мостовые устройства

Мостовые выпрямители продаются для источников питания и преобразователей. Устройства работают в сети переменного тока. Частота изменяется напрямую расширителем. Указанный элемент в выпрямителе играет роль проводника. В некоторых случаях его устанавливают с изоляторами. По системе защиты мостовые выпрямители совершенно разные.

Если рассматривать модификации трех каналов, то они используют триггеры. Эти элементы могут быть установлены с накладкой или без нее. Модификации четырех каналов очень редки. Токопроводимость выпрямителей не превышает 40 мкм. В этом случае чувствительность прибора составляет 2,5 мкм.

Модификации двухфазные

Выпрямители двухфазные выпускаются для автомобилей. Модели работают по принципу изменения частоты. Этот процесс можно реализовать за счет расширителя или триггера.Чаще всего встречаются модели без тетродов. Параметр предельной перегрузки в модификациях не превышает 6 А. Фильтры обычно используются проводного типа.

Если рассматривать модификации трех каналов, то они имеют двухбитный триггер. Показатель его чувствительности не более 3 мкм. В свою очередь выходное напряжение составляет максимум 35 В. Силовая электроника в двухфазных устройствах позволила решить проблему с перегрузками по напряжению за счет использования диодных пятен.

Трехфазные модели

Трехфазный выпрямитель можно встретить только внутри трансформаторных подстанций. Устройства работают от высоковольтных пар. В этом случае принцип работы модели строится на резком повышении частоты. Параметр выходного напряжения остается неизменным. Выпускаются модели на трех и четырех каналах. Они подключаются через проводники.

Выпрямитель трехфазный на три канала изготавливается на тетродах. В некоторых случаях для стабилизации процесса преобразования используются расширители.Говоря о четырехканальных выпрямителях, важно отметить, что они всегда производятся с усилителями. В этом случае текущий показатель проводимости находится в пределах 70 мкм. Чувствительность выпрямителя не более 4,2 мВ.

Двухполупериодные устройства

Двухполупериодный выпрямитель напряжения Работает за счет изменения полярности расширителей. Транзисторы обычно используются открытого типа. Подходящие устройства для преобразователей — 20 и 30 В. Параметр чувствительности составляет 3 мВ напрямую. В свою очередь, проводимость тока находится в районе 4.5 мкм.

Если говорить о модификации на три канала, то они устанавливаются только в блоки питания с усилителями. Фильтры для выпрямителей подходят в основном расширительного типа. Если говорить об устройствах на четыре канала, то их текущий показатель проводимости лежит в районе 3 мкм. Для трансформаторных подстанций модели не подходят.

Неволновые модификации

Неполупериодные выпрямители отличаются отсутствием электронного клапана. Выпускаются элементы только с двумя каналами.Модификация подключается напрямую через контакты. Изоляторы используются с накладкой или без нее. В некоторых случаях используются усилители.

Также важно отметить, что в контроллерах используются восстановители этого типа. Параметр выходного напряжения для них, как правило, не превышает 30 В. В среднем чувствительность устройств составляет 75 мВ. В этом случае проводимость тока зависит от типа используемых фильтров.

Однопериодные модификации

Однопериодные выпрямители выпускаются для разных приемников.Отличительной особенностью элементов считается высокий параметр проводимости тока. Устройства работают с обратной полярностью. Модели выпускаются на двух и трех каналах. Если рассматривать первый вариант, важно отметить, что жилы используются с накладкой. В этом случае расширители устанавливают редко. Параметр проводимости тока в выпрямителях колеблется в районе 3 мкм.

Если говорить об устройствах на три канала, то они всегда доступны с тетродами.Также схема модификации предполагает использование модуляторов. Для низкочастотных приемников эти выпрямители идеальны. В этом случае чувствительность не более 60 мВ.

Схема двухпериодных устройств

Для преобразования тока от приводных устройств изготавливается двухпериодный выпрямитель на 220 В. В этом случае процесс происходит за счет изменения частоты напряжения. Расширители для моделей используются, как правило, открытого типа. Если говорить о модификации двух каналов, то они используют фильтры распределения.В некоторых случаях устанавливаются триггеры. Для подключения устройств к приводным устройствам требуются полевые транзисторы. Выпускаются с разной емкостью. Как правило, на рынке представлены модификации на 20 пФ.

Особенности трансформаторных устройств

Трансформаторный выпрямитель (преобразователь электрической энергии) способен работать в сети с постоянным и переменным током. В этом случае триггеры трехзначного типа. Проводники используются для подключения устройств. На подстанциях можно встретить трансформаторные выпрямители.Эти устройства рассчитаны на высокое выходное напряжение.

Система защиты для них установлена ​​хроматическими фильтрами. В этом случае параметр чувствительности лежит в пределах 80 мВ. Для приводных механизмов эти устройства не подходят однозначно. Индекс снижения тока — 20 мкм. Триггеры для цепочек выбираются как открытые, так и закрытые. В среднем пороговый параметр перегрузки находится на уровне 5 А.

Модели с умножением напряжения

Выпрямители этого типа на сегодняшний день активно используются в преобразователях.Стандартная схема модификации включает в себя вентиль, а также транзисторы. В среднем их емкость составляет 2 пФ. Проводимость тока не более 3 мкм.

Если говорить о модификации на два канала, то используются uExpanders. Устанавливаются как открытого, так и закрытого типа. У многих моделей есть регуляторы. Если говорить о выпрямителях на четыре канала, то они производятся с модуляторами. Для их работы используются различные триггеры. Чаще всего они встречаются трехзначного типа.

Модификации с гальванической развязкой

Устройства с гальванической развязкой работают по принципу понижения частоты. Они подключаются только от сети переменного тока. В этом случае транзисторы настроены на 20 пФ. Непосредственно показатель чувствительности равен 88 мВ. Если говорить о доработках трех каналов, то в них используются импульсные модуляторы. Во многих моделях есть защитные системы, помогающие справиться с перегрузками. Фильтры используются с радиационными тетродами.

.Устройство

, принцип действия и особенности установки

Силовой трансформатор — большой по размеру Устройство, которое используется для передачи электрической энергии от основного источника на большие расстояния. Чаще всего он имеет две обмотки (а может и больше), которые преобразуют напряжение и делают его приемлемым для использования в домах, на предприятиях и в других учреждениях. Для этого в приборе есть переменное магнитное поле.

Силовой трансформатор может быть понижающим (распределяет поток энергии) и повышающимся (передает напряжение на большие расстояния), в зависимости от того, как он должен «переделывать» напряжение.Следует отметить, что прежде чем ток попадет от станции к местам бытового использования, он несколько раз преобразуется.

Принцип работы агрегата основан на явлении взаимной индукции. Здесь задействованы обе обмотки. В первом случае при подаче на него электричества образуется магнитный поток, который создает электродвижущую силу во второй обмотке. Если ко второй обмотке подключен приемник энергии, то через него протекает ток. В этом случае напряжение уже будет преобразовано.

Следует отметить, что силовой трансформатор имеет неодинаковое напряжение в обеих обмотках. Этот параметр определяет тип агрегата. Если вторичное напряжение ниже первичного, то устройство называется понижающим, иначе оно будет повышающим.

Что касается обмоток, то они часто имеют цилиндрическую форму. Возле самого магнитопровода должно быть более низкое напряжение, так как его легче изолировать. Между обмотками должна быть изоляционная прокладка.

Силовой трансформатор — это достаточно большое устройство, установка которого требует времени, силы и осторожности.Это должны делать электрики, имеющие разрешение на выполнение таких работ. Прежде всего, установка доставляется на место установки. Для этого используется большой грузовик или платформа на рельсах. На территории, где будут производиться все работы, должны быть организованы возможности для въезда и работы погрузочно-монтажных машин и оборудования.

Монтаж силовых трансформаторов должен соответствовать требованиям безопасности. Площадка должна быть оборудована всем необходимым оборудованием, а также всем необходимым противопожарным оборудованием.На месте проведения работ должна быть установлена ​​телефонная связь. Далее необходимо обеспечить хорошее освещение места установки.

Если все подготовительные работы выполнены, то необходимо тщательно осмотреть силовые трансформаторы на предмет плохо установленных деталей, трещин и других повреждений. Также необходимо проверить вход тестовым напряжением.

После установки агрегаты необходимо тщательно очистить. Проверка. Если во время тестов были замечены проблемы, то их необходимо устранить.Если неисправности невозможно устранить на месте, то устройство необходимо отправить на завод, где оно будет тщательно осмотрено и отремонтировано.

p >> .

Сварка сопротивлением — определение, принцип, работа и применение

Определение

Сварка сопротивлением — это метод, в котором используется тепло, выделяемое в местах соединения из-за протекающего через него тока, а также обеспечивается сопротивление и давление для создания сварного соединения. Это процесс сварки давлением, при котором сильный ток в течение короткого времени пропускается через область стыка металлов, которая должна быть соединена. Эти процессы отличаются от других сварочных процессов тем, что не используют флюсы и редко используют присадочный металл.Все операции автоматизированы, поэтому все переменные процесса предварительно установлены и поддерживаются постоянно. Тепло генерируется в локализованной области, которой достаточно, чтобы нагреть металл до температуры, достаточной для того, чтобы детали можно было соединить с приложением давления. К электродам прикладывается давление.

Тепло, выделяемое при контактной сварке, определяется следующим выражением:

H = I ² R T

Где

«H» — выделяемое тепло,
«I» — ток в амперах »
« R »- сопротивление свариваемой области»
«T» — время протекания тока.

История

В 1850-х годах были изобретены и разработаны рабочие и практичные электрические генерирующие устройства. Заслуга Ампера, Эрстеда, Уитстона, Фарадея, Ома и Генри за успехи в исследованиях электрического тока. К середине 19 века уже были доступны рабочие электрогенерирующие устройства.

В 1856 году Джеймс Джул сварил пучок проводов, используя электрический ток и внутреннее сопротивление для создания тепла. Позже Elihu Thоmsоn усовершенствовал процесс контактной сварки.
Wilde разработал электросварку. Он выдал патент на процесс в 1865 году.

Также читают:

Принцип

Сварка сопротивлением основана на электрическом сопротивлении компонентов, выделяющих тепло при пропускании через них тока. Вырабатываемое тепло пропорционально:
Квадрат тока (I)
Сопротивление компонентов. (R)
Время, в течение которого проходит ток. (Т)

Сварочный ток:

Сварочные токи обычно варьируются от 500 А для очень тонких материалов (<0 • 2 мм) до 30 кА для толстых листов для сварных швов.

Время сварки:

Чем толще материал, тем дольше он нагревается до необходимой температуры. Как правило, поэтому время сварки увеличивается с учетом толщины компонентов.

Сварной шов:

Целью силы, применяемой к сварочным электродам, является расширение, которое происходит при нагревании металла. Если это расширение не удерживается, металл будет вытеснен из зоны сварного шва, что приведет к уменьшению размера самородка и вероятности неполного уплотнения самородка, что отрицательно скажется на прочности сварного шва.

.Полнополупериодный мостовой выпрямитель

— его работа, преимущества и недостатки

В полноволновом мостовом выпрямителе вместо трансформатора с отводом от центра используется обычный трансформатор. Схема образует мост, соединяющий четыре диода D ₁ , D _2, D ₃ и D ₄ . Принципиальная схема полноволнового мостового выпрямителя показана ниже.

В комплекте:

Электропитание переменного тока, которое необходимо выпрямить, подается по диагонали к противоположным концам моста.При этом нагрузочный резистор R _L включен поперек оставшихся двух диагоналей противоположных концов моста.

Работа полноволнового мостового выпрямителя

Когда источник переменного тока включен, переменное напряжение V _в появляется на клеммах AB вторичной обмотки трансформатора, который требует выпрямления. Во время положительного полупериода вторичного напряжения конец A становится положительным, а конец B становится отрицательным, как показано на рисунке ниже.

Диоды D ₁ и D ₃ смещены в прямом направлении, а диоды D ₂ и D ₄ имеют обратное смещение. Следовательно, диоды D ₁ и D ₃ проводят, а диоды D ₂ и D ₄ не проводят. Ток (i) протекает через диод D ₁ , нагрузочный резистор R _L (от M к L), диод D ₃ и вторичную обмотку трансформатора. Форма сигнала двухполупериодного мостового выпрямителя показана ниже.

Во время отрицательного полупериода конец A становится отрицательным, а конец B положительным, как показано на рисунке ниже.

Из приведенной выше диаграммы видно, что диоды D ₂ и D ₄ находятся под прямым смещением, а диоды D ₁ и D ₃ имеют обратное смещение. Следовательно, диоды D ₂ и D ₄ проводят, а диоды D ₁ и D ₃ не проводят. Таким образом, ток (i) протекает через диод D ₂ , нагрузочный резистор R _L (от M к L), диод D ₄ и вторичную обмотку трансформатора.

Ток протекает через нагрузочный резистор R _L в одном направлении (от M до L) в течение обоих полупериодов. Следовательно, на нагрузочном резисторе получается выходное напряжение постоянного тока V _out .

Пиковое обратное напряжение полноволнового мостового выпрямителя

Когда вторичное напряжение достигает максимального положительного значения и клемма A является положительной, а клемма B — отрицательной, как показано на схеме ниже.

В этот момент диоды D ₁ и D ₃ смещены в прямом направлении и проводят ток.Следовательно, клемма M достигает того же напряжения, что и A ‘или A, тогда как клемма L достигает того же напряжения, что и B’ или B. Следовательно, диод D ₂ и D ₄ смещены в обратном направлении, а пиковый инверсный напряжение на обоих из них составляет _{В · м} .

Следовательно,

Преимущества полноволнового мостового выпрямителя

• Центральный ответвительный трансформатор исключен.
• Выходной сигнал в два раза больше, чем выход двухполупериодного выпрямителя с центральным ответвлением для того же вторичного напряжения.
• Пиковое обратное напряжение на каждом диоде составляет половину цепи центрального отвода диода.
  

Недостатки полноволнового мостового выпрямителя

• Требуется четыре диода.
• Схема не подходит, когда требуется выпрямить небольшое напряжение. Это потому, что в этом случае два диода соединены последовательно и дают двойное падение напряжения из-за своего внутреннего сопротивления.

См. Также: Полуволновой и полноволновой выпрямитель

.