Загрузка...Сварочных выпрямители устройство и классификация
Сварочных выпрямители устройство и классификация
В комплект сварочного оборудования для электродуговой сварки обычно выходит специальный выпрямитель. Он предназначен для преобразования переменного тока в постоянный, который, в свою очередь, необходим для создания и питания сварочной дуги.
На рынке сегодня представлены разные сварочные выпрямители, их устройство в целом похоже, различаются они в основном требованиями к напряжению электрической сети и отдельными компонентами.
О разновидностях этих устройств, а также какие особенности имеют сварочные выпрямители, их устройство мы и расскажем дальше.
Общая информация
Выпрямитель для сварки — это один из классических типов сварочного оборудования наравне с трансформатором. Он применяется уже ни одно десятилетие и сумел в полной мере раскрыть все свои достоинства и недостатки. Основная функция выпрямителя — преобразование переменного тока в постоянный, чтобы использовать его для поджига дуги и дальнейшего формирования шва.
Стандартный выпрямитель для ММА сварки (ручная дуговая сварка с использованием электрода с покрытием) состоит из силовой части (чаще всего трансформатора), выпрямительного блока, а также из компонентов, выполняющих роль защиты, запуска и регулировки аппарата.
Это простейшее описание, по которому можно понять устройство сварочного выпрямителя. Конечно, на деле все гораздо сложнее. Каждый компонент, будь то силовой трансформатор или выпрямительный блок, состоит из множества дополнительных элементов.
Но, несмотря на кажущуюся сложность устройства аппарата, он все еще гораздо надежнее инвертора или полуавтомата. А все потому, что в его основе не используются электронные компоненты. А ведь именно они чаще всего выходят из строя, если вы используете инвертор. Феноменальная надежность — это основное достоинство выпрямителя по сравнению с другими аппаратами (не считая сварочного трансформатора).
При желании можно собрать сварочный выпрямитель своими руками в домашних условиях. Конечно, если вы обладаете достаточными навыками. Тем более, схема сварочного выпрямителя есть в открытом доступе и ее несложно найти при необходимости.
Существует много разновидностей сварочных выпрямителей. Основные отличия заключаются в их силовой части. В продаже есть выпрямители на основе трансформатора, с дросселем, с тиристорами, с транзисторами и даже есть инверторный выпрямитель. У каждого типа есть свои достоинства и недостатки, но на деле больших отличий при использовании вы не заметите. Так что выбирайте аппарат исходя из технических характеристик и стоимости.
Виды выпрямителей
В зависимости от способа включения полупроводниковых диодов все выпрямители переменного тока подразделяются на следующие виды:
- однополупериодные (полуволновые);
- двухполупериодные (полноволновые со средней точкой или схемы Миткевича);
- мостовые или выпрямители Гретца;
- выпрямители с удвоением рабочего напряжения и другие, менее распространенные схемы.
Однополупериодное включение – самые простой способ, используемый для выпрямления переменного тока. Другое название – нулевая выпрямительная схема.
С помощью устройств этого класса удается получить только пульсирующий (используемый лишь наполовину) выходной ток. Схемы, построенные на однополупериодном принципе, отличаются низкой эффективностью преобразования и применяются крайне редко. Их двухполупериодные аналоги имеют в своем составе два диода и обеспечивают выпрямление полуволн обеих полярностей. Они отличаются большей эффективностью и применяются в простейших блоках питания.
Однофазные мостовые выпрямители, так называемые схемы Гретца на 4-х диодах, характеризуются высоким КПД, под которым понимается эффективность использования полученной от трансформатора мощности.
Напряжение на выходе полупроводниковых выпрямительных мостов является хорошей основой для последующего сглаживания и стабилизации — получения постоянного тока.
Они широко применяются в устройствах повышенной энергоемкости типа генераторов с выходными напряжениями от десятков до сотен Вольт. К их достоинствам относят:
- низкое обратное напряжение (доли Вольта);
- небольшие габариты;
- высокий КПД использования трансформатора (в сравнение со схемой Миткевича).
Существенный недостаток мостовых схем – в два раза большее падение напряжения на диодах, что вынуждает при их разработке выбирать выходные параметры трансформатора с запасом. Эта часть полезной мощности теряется затем на переходах четырех диодов.
Типы выпрямителей по функциональным возможностям
По своему назначению и функциональным возможностям известные образцы выпрямителей делятся на однофазные и трехфазные устройства. Первые используются в электросетях многоквартирных и частных домов и предназначены для питания бытовой аппаратуры. Вторые представляют собой электронный модуль из 3-х однотипных узлов, изготавливаемых по одной из следующих схем:
- однотактные выпрямители;
- двухтактные системы;
- комбинированные модули: с двумя трехфазными обмотками с параллельным и последовательным включением диодов.
Схема выпрямителя с удвоением напряжения лишь деталями отличается от уже рассмотренных вариантов. Такие устройства принято называть умножителями, которые легко собираются своими руками.
Полезные советы ─ что нужно знать
Женщины редко, когда бывают довольными собой. Они всегда находят недостатки, которые требуют улучшения и усовершенствования, и логика здесь неуместна. Барышням с прямыми прядями хочется их завить, а обладательницам волнистых локонов хотелось бы их разровнять. Ни одна из этих процедур не является простой.
Стайлер нагревается от 120˚С до 230˚С. Чтобы не испортить свои кудри горячим устройством, нужно хорошо знать их структуру и как правильно пользоваться утюжком. Инверторный двигатель создаёт комфортные условия работы устройства. Благодаря этой технологии плойка быстро входит в заданный режим и не использует много электроэнергии. А коэффициент пульсации выпрямителя регулирует подачу тока в стайлер. Предохраняет его работу и локоны от ожогов.
- Выпрямитель не стоит использовать на влажные пряди. На причёску уйдет много времени, они перегреются и потеряется природная влажность.
- На утюжке можно выставлять максимальную температуру и работать быстро.
- Обязательно использовать термозащитные средства ─ масло, сыворотку, мусс, крем, спрей. Они защищают кудряшки, облегчают выпрямление, придают блестящий вид, а также гладкость.
- Не стоит часто использовать стайлер. В случае невозможного сокращения выпрямления, необходимо пользоваться защитными средствами, шампунями, ополаскивателями для повреждённых и пересушенных прядей.
- Сохраняют укладку на длительное время фиксирующие средства. От пенки пряди не перегреваются, а лак придаёт блеск и сияющий вид.
Теперь, когда вы ознакомились с вышеперечисленными советами, вы сможете выбрать лучшую модель выпрямителя для своих кудряшек.
- в блоках питания радио- и электроаппаратуры, как промышленного, так и бытового назначения;
- в блоках питания в бортовых радиоэлектронных системах транспортных средств;
- в блоках питания автотракторной, железнодорожной, водной, авиационной технике и др.;
- в сварочных аппаратах;
- в подстанциях систем энергоснабжения и пр.
Если задачей выпрямителя предусматривается только преобразование тока, то их изготавливают на основе неуправляемых вентилях, т.е., диодов.
Если на выпрямитель накладывается обязанность регулировка уровня напряжения, то здесь используются управляемые вентили – тиристоры.
Разновидности сварочных выпрямителей
По количеству фаз выделяют два вида выпрямителей переменного потока:
Рассчитаны на подключение к однофазной электросети. В этих устройствах применяется однофазная мостовая схема (см. выше описание диодного моста) с двухполупериодным выпрямлением.
Запитываются от трехфазной электрической сети. Эти устройства получили наибольшее распространение. Работа трехфазного выпрямителя основана на применении одного из двух типов схем:
Преимущество данной схемы перед однофазной состоит в том, что для ее реализации требуется меньшее число полупроводниковых элементов, при этом дуга получается более устойчивой.
Смотрим видео о мостовой схемы работы:
Для работы устройства применяется трехфазный выпрямитель самой простой конструкции. На выходе выпрямителя получается пульсирующий поток с частотой пульсаций в 300 Гц.
Шестифазная (двойная трехфазная) схема.
Применяется в аппаратах с силой тока до 500А. Вторичная обмотка трансформатора в таком выпрямителе разделена на шесть частей, объединенных в две группы, каждая из которых играет роль трехфазного источника питания. Для выравнивания напряжения между ними применяется дроссель, также называемый уравнительным реактором.
От того, каким способом будет подключена первичная обмотка – «треугольником» или «звездой», будет зависеть диапазон регулирования сварочного потока.
Отличается от вышеописанной отсутствием уравнительного реактора. При этом полупроводниковые элементы работают в менее благоприятных условиях, но зато силовой трансформатор используется более эффективно.
Мостовая схема
Это самая популярная схема, посмотрим, как она выглядит:
Рассмотрим направления токов в двух случаях:
1) Когда положительная полярность приложена к точке 1, а отрицательная ─ к точке 3, положительная полуволна течет через диод D2, отрицательная через ─ D4, как показано на рисунке ниже:
2) Когда положительная полярность приложена к точке 3, а отрицательная ─ к точке 1, положительная полуволна течет через диод D3, отрицательная через ─ D1, что видно на изображении:
Как видно, в обоих случаях, положительная полярность всегда будет прикладываться к точке 2, а отрицательная ─ к точке 4. Схема без сглаживающего конденсатора на выходе с подключенной нагрузкой 100 Ом, а также, осциллограмма выходного напряжения приведена ниже:
