Avtoprokat-rzn.ru

Автопрокат Эволюшн
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Ликбез: Источники тока

Ликбез: Источники тока

Во всех описанных выше методах есть одно сходство: для них нужно иметь источник питания, подающий ток с заданными параметрами к свариваемому изделию и электроду (или горелке). Параметры должны быть разные, но источники, в общем, одинаковы, и их разновидностей немного. Оборудование может быть трёхфазным, то есть, по сути, профессиональным, или однофазным — в этой категории выпускаются аппараты и для домашнего пользования, и для специалистов.

Сварочные трансформаторы — традиционный и самый простой источник сварочного тока. Основной его узел — собственно трансформатор, понижающий сетевое напряжение до сварочного. Для регулирования силы тока существуют различные методы, самый простой из которых — изменение расстояния между первичной и вторичной обмотками. Все трансформаторы имеют одну общую особенность — выдают на выходе переменный ток. Чтобы варить с помощью «транса» цветные металлы или улучшить стабильность горения дуги, необходимо вводить в конструкцию дополнительные тяжёлые и громоздкие элементы, да и сам трансформатор весит довольно много. При этом для выполнения ответственных работ требуются специальные электроды для переменного тока. Для охлаждения в современных моделях применяют вентиляторы значительной мощности, ведь охладить надо устройство как минимум в несколько десятков килограммов весом. У «бытовых» сварочных трансформаторов есть и два важных достоинства: небольшая стоимость и высокая надёжность, из-за которых они всё ещё выпускаются и пользуются определённым спросом.

Сварочные выпрямители. Более удобная техника, состоят из трансформатора, выпрямительного (диодного) блока, а также устройств регулировки, пуска и защиты. Такая конструкция обеспечивает гораздо более стабильные выходные характеристики сварочного тока и электрической дуги. Качество шва в конечном счёте тоже гораздо выше. Цена выпрямителей не намного больше цены трансформаторов, надежность на высоте: ломаться в них практически нечему. Основные недостатки такие же, как у трансформатора — немалый вес, невысокий КПД, сильная «просадка» напряжения в сети при работе. В настоящее время оба эти вида источников сварочного тока для ММА-сварки применяются редко, но они встречаются при использовании других методов, например для полуавтоматической сварки.
Трансформаторы и выпрямители популярны в промышленности.

Сварочные инверторы. Наиболее современный вид аппаратов. Чтобы получить нужные параметры сварочного тока, напряжение в инверторе несколько раз преобразуется. Сначала выпрямляется и сглаживается, затем постоянный ток с помощью транзисторов с высокой частотой переключений преобразуется в переменный высокой частоты. Следующий преобразователь — трансформатор. Габариты трансформатора зависят от частоты тока: чем выше частота, тем меньшего размера он нужен. В трансформаторе напряжение снижается, а сила тока повышается. Далее ток обычно снова выпрямляется. При такой схеме для передачи необходимой энергии требуется трансформатор гораздо меньших размеров и массы, а сварка проходит при постоянном токе хорошего качества, что, соответственно, сказывается на качестве шва.

Инверторные аппараты имеют более широкий диапазон регулировки сварочного тока, что особенно важно при сварке тонкими электродами. У трансформаторных аппаратов любого типа ток сварки обычно регулируется ступенчато, для инверторов характерна плавная регулировка. Тут всё просто: чтобы плавно регулировать ток в трансформаторе, устройство регулировки должно быть рассчитано на серьёзную силу тока, а у инвертора можно обойтись обычным небольшим поворотным регулятором или кнопками. За счёт использования в инверторах электронной системы управления с помощью обратных связей получают выходные характеристики, подходящие для любого способа сварки. То есть «сварочный инвертор» сам по себе может быть каким угодно. Однако в обиходе чаще всего инвертором называют сварочный аппарат с возможностью ММА-сварки. Или вообще другую технику, например зарядные устройства и блоки питания, служащие для преобразования одного напряжения в другое с помощью промежуточного перевода в ток высокой частоты.

Обычный сварочный ММА-инвертор чаще всего имеет три функции: Hot Start, Arc Force и Anti-Stick. Функция Hot Start (горячий старт) включается при начале работы и обеспечивает дополнительный импульс тока, что облегчает поджиг дуги. Если электрод слишком быстро приближается к детали, функция Arc Force (форсирование дуги) увеличивает сварочный ток, препятствуя залипанию: металл электрода начинает выгорать быстрее, расстояние между деталью и электродом увеличивается. Если же залипание, то есть фактически короткое замыкание, всё-таки произошло, включается функция Anti-Stick (антизалипание). Ток снижается или отключается, при этом сводится на нет возможность «приморозить» электрод, облегчается его отрыв, экономится электроэнергия и уменьшаются нагрузки на сеть. Раньше об этих функциях производители упоминали почти всегда, сейчас реже: в той или иной мере они присутствуют на многих инверторах «по умолчанию». В более дорогих моделях есть возможность их регулировки (например Hot Start при сварке тонких листов не нужен, проще его уменьшить или вовсе отключить). Ещё в инверторах может встретиться функция VRD — Voltage Reduction Device (устройство снижения напряжения), иногда — с возможностью отключения. Когда сварка не производится, напряжение холостого хода на выводах снижается до низких величин (порядка 10—30 В). Это нужно для обеспечения безопасности при работе. Впрочем, VRD на бытовых аппаратах почти не встречается, как и прочие функции, которые относятся к другим режимам сварки.

Читайте так же:
Как отрегулировать крышку багажника на ланосе

Довольно часто производители выпускают комбинированные аппараты. Большинство видов такой техники можно относить к профессиональным моделям, даже многие простые, уже упоминавшиеся «гибриды» для ММА- и TIG-сварки. Ещё один класс — сварочные генераторы: комбинация обычного генератора и сварочного аппарата. Встречаются в разных исполнениях, но используются в основном для профессиональных работ: в быту они вряд ли найдут применение.

Существует также целый класс аппаратов всех видов с синергетическим управлением, более удобных в работе. Для бытовых целей они приобретаются редко, это дорогая техника, которую используют специалисты.

Сварочный инвертор регулировка силы тока

Генератор сварочный относится к многофункциональным устройствам, преобразующим энергию вращения якоря в постоянный ток. Эту энергию можно направить на сварочные работы, а можно просто использовать сварочный генератор в качестве источника питания.

Сила тока при сварке

Сила тока при сварке зависит от диаметра электрода и толщины свариваемого изделия. Тем не менее, при регулировке тока сварки, в зависимости от применяемого электрода, можно использовать и упрощённый принцип: 1 миллиметр диаметра электрода умножаем на 35 ÷ 40 А сварочного тока.

Класс защиты по IP

У всех сварочных аппаратов в технической документации указан класс защиты, например IP21. И, естественно, возникает вопрос, а что это за класс защиты такой и от чего он, собственно, защищает? Класс защиты по IP — это класс защиты электрооборудования от внешних факторов по стандарту IEC-952.

Выбираем инвертор

Многих начинающих сварщиков занимает вопрос о том, как выбрать инверторный сварочный аппарат. Какой сварочный аппарат выбрать для дома. В этом нехитром деле имеет смысл обратить внимание на соотношение цены и качества, а не просто хвататься за то, что дешевле. При выборе сварочного инвертора учтите следующее.

Сила тока при сварке

Сварочный ток выбираем в зависимости от диаметра электрода. А выбор диаметра электрода во многом зависит от толщины свариваемого изделия.

Диаметр электрода, ммСварочный ток, А
1,635-60
2,030-80
2,550-110
3,070-130
3,280-140
4,0110-170
5,0150-220

Рекомендации для нижнего положения шва

Толщина металла, ммДиаметр электрода, мм
2 — 31,6; 2,0
3 — 52,0; 2,5; 3,0; 3,2; 4,0
5 — 83,0; 3,2; 4,0; 5,0

При подборе источника тока (сварочного инвертора), в зависимости от применяемого электрода, можно использовать упрощенную формулу: 1 мм диаметра электрода умножаем на 35 ÷ 40 А сварочного тока.

Пример : диаметр электрода 3 мм.
3 х (35. 40) = 105. 120 А, т.е. источник (сварочный инвертор) должен иметь максимальный ток не менее 120 А.

Важно : для сварки вертикальных и потолочных швов силу тока уменьшают на 10 — 20 %.

  • < Назад
  • Вперёд >

© 1998-2021 ООО «ВЕСНА-ТЕХНО».
Запчасти на экскаваторы-погрузчики JCB, KOMATSU, HYUNDAI, подшипники SKF, насосное оборудование PIUSI, FILL-RITE,
смазочное оборудование GROZ, распылители MESTO, GLORIA, смазочные материалы MOBIL, Газпром, СОЖ для станка.
Данный сайт носит исключительно информационно-справочный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой.

Как работает сварочный инвертор?

Устройство сварочного инвертора

Продолжаем изучение сварочного инвертора Telwin. В первой части было рассказано о силовой части схемы аппарата. Пришло время разобраться в управляющей части схемы.

Вот принципиальная схема управляющей части и драйвера (control and driver).

Кликните по картинке. Рисунок схемы откроется в новом окне. Так будет удобнее более детально изучить схему.

Схема управления и драйвера Telwin Tecnica 144-164

Схема управления и драйвер.

Мозгом устройства можно считать микросхему ШИМ-контроллера. Именно она управляет работой мощных транзисторов и, так сказать, задаёт темп работы преобразователя. В зависимости от модели аппарата могут использоваться микросхемы ШИМ-контроллера типа UC3845AD (Tecnica 144-164) или VIPer20A (Tecnica 141-161, 150, 152, 170, 168GE). Микросхему ШИМ-контроллера легко найти на принципиальной схеме. Ну, а что в железе?

Читайте так же:
Набор для регулировки грм фиат

Далее на фото показана часть платы инвертора Telwin Force 165.

Элементы схемы управления

Схема управления выполнена в основном из поверхностно-монтируемых элементов (SMD). Как видно на фото поверхность платы покрыта слоем защитного лака и это затрудняет считывание маркировки с микросхем и некоторых элементов. Но, несмотря на это, можно предположительно определить, что микросхема в 14-ти выводном корпусе – это микросхема LM324. Неподалёку смонтирована микросхема в 8-ми выводном планарном корпусе. Это ШИМ-контроллер (UC3845AD).

Обратимся к схеме.

По схеме микросхема ШИМ-контроллера U1 управляет работой полевого N-канального MOSFET транзистора IRFD110 (Q4). Корпус у этого полевого транзистора довольно нестандартный (HEXDIP) – внешне похож на оптопару.

Внешний вид транзистора IRFD110

С вывода стока (D) транзистора Q4 на первичную обмотку разделителного трансформатора T1 поступают прямоугольные импульсы частотой около 65 кГц. У трансформатора T1 имеется 2 вторичные обмотки (3-4 и 5-6), с которых снимаются сигналы для управления мощными ключевыми транзисторами Q5, Q8 (см. схему силовой части). Схема на транзисторах Q6, Q7 и "обвязка" этих транзисторов нужна для правильной работы ключевых транзисторов Q5, Q8. Транзисторы Q6, Q7 в основном помогают транзисторам Q5, Q8 закрываться. Как мы уже знаем из первой части, в качестве транзисторов Q5, Q8 используются либо IGBT-транзисторы, либо MOSFET. А это накладывает некоторые требования на процесс управления ими.

Стабилитроны D16, D17, D29, D30 (на 18V) защищают IGBT-транзисторы от превышения допустимого напряжения между затвором (G) и эмиттером (E).

Цепи регулировки и контроля.

На печатной плате сварочного инвертора TELWIN Force 165 можно обнаружить занятную деталь – трансформатор тока T2.

Трансформатор тока

Эта деталь участвует в работе анализатора-ограничителя тока. По принципиальной схеме видно, что трансформатор тока включен в цепь первичной обмотки трансформатора T3. За счёт индукции электромагнитного поля в трансформаторе тока T2 наводится переменное напряжение. Далее это напряжение выпрямляется и ограничивается схемой на элементах D2, D4, R49, R25,R15, R9, R3, R20, R10. За счёт этой схемы контролируется сила тока в первичной обмотке трансформатора T3, а сигналы, полученные от неё, участвуют в работе «задатчика» сварочного тока и генератора импульсов на микросхеме U1.

Схема контроля напряжения сети и выходного напряжения.

Для контроля напряжения в электросети, а также выходного напряжения (OUT+, OUT-) сварочного аппарата используется схема, состоящая из элементов операционного усилителя (ОУ) на микросхеме LM324: U2A и U2B.

Элементы делителя R1, R5, R14, R19, R24, R29, R36 и R38 подключены к входному сетевому выпрямителю и служат для обнаружения завышенного или заниженного напряжения в электросети.

На элементе U2C операционного усилителя LM324 выполнен суммирующий блок. Он складывает сигналы защиты по напряжению и току. Результирующий сигнал подаётся на задающий генератор импульсов – ШИМ контроллер (UC3845AD). При аварии, схема защиты и контроля подаёт сигнал на суммирующий блок. Он в свою очередь блокирует работу генератора, а, следовательно, и всей схемы.

Микросхемы узла контроля и управления

Выходное напряжение снимается с выходов OUT+, OUT- и через элемент гальванической развязки – оптрон ISO1 (H11817B), поступает в схему контроля (U2A, U2B). Так осуществляется отслеживание параметров выходного напряжения.

Оптрон обратной связи и выходные разъёмы

В случае если напряжение в электросети завышено или занижено, сработает компаратор на элементе U2A и подаст сигнал на транзистор Q1 (BC807) через делитель на резисторах R12, R11. Транзистор Q1 откроется и закоротит на корпус (общий провод) вход 10 элемента U2C. Это приведёт к блокировке работы микросхемы U1 – генератора задающих импульсов. Схема выключится.

Одновременно с этим, за счёт подачи напряжения с выхода 1 компаратора U2A засветится жёлтый светодиод D12 (Giallo – "жёлтый"), указывающий на то, что в схеме неисправность или есть проблемы с сетевым питанием. Светодиод D12 показан на силовой части схемы и подключен к CN1-1. Таким же образом сработает схема, если на выходе выпрямителя (OUT+, OUT-) параметры выйдут за рамки установленных. Такое может произойти, например, при неисправностях выпрямительных диодов или если выйдут из строя детали узла контроля – оптрон ISO1 или элементы его «обвязки», полупроводниковый диод D25, стабилитрон D15, резисторы R57, R52, R51, R50 и электролитический конденсатор C29.

Читайте так же:
Автоматическая система регулировки подачи воздуха

О других элементах схемы.

Биполярный транзистор Q9 подаёт напряжение питания на микросхему ШИМ-контроллера U1 (UC3845AD). Этот транзистор управляется элементом операционного усилителя U2B. На вывод 6 U2B подаётся напряжение с делителя на резисторах R64, R39 (см. схему силовой части). Если напряжение с делителя поступает, то U2B подаёт сигнал на транзистор Q9, который открывается и подаёт напряжение на микросхему U1. Можно сказать, что эта схема участвует в запуске мощного инвертора, так как именно она подаёт питание на управляющий инвертором ШИМ-контроллер.

Ручная установка сварочного тока осуществляется переменным резистором R23.

Переменный резистор ручной регулировки сварочного тока

Ручка резистора выводится на панель управления аппарата.

Ручка задачи сварочного тока на панели сварочного инвертора

Также в цепи регулировки задействованы резисторы R73, R74, R21, R66, R68, R13 и конденсатор C14. Напряжение с цепи ручной регулировки поступает на 10 вывод элемента U2C суммирующего блока.

Как уже говорилось, сварочный инвертор имеет в своём составе множество регулирующих, контролирующих и защитных цепей. Все они нужны для штатной работы аппарата, а также защищают силовые элементы инвертора в случае аварийного режима.

Теперь, когда мы разобрались в работе сварочного инвертора пора рассказать о реальном примере ремонта сварочного инвертора TELWIN Force 165. Об этом читайте здесь.

Реальная сила тока в сварочных аппаратах инверторного типа

Выбирая перед покупкой сварочный инвертор, одним из первых параметров, на который обращают внимание покупатели, является сила тока аппарата. Так уж сложилось, что украинский потребитель отдает предпочтение инструментам по-мощнее. И сегодня этим активно пользуется большинство производителей.

В этой статье мы хотим разобраться с указанной и реальной силой тока сварочных инверторов, рассказать, какие маркетинговые ходы используют производители, что бы вы отдали предпочтение именно их товару, а так же мы попробуем подсказать, какая реальная сила тока в сварочном инверторе потребуется, в зависимости от поставленных задач и условий работы сварочного аппарата.

На инверторе написано 250 Ампер, а по факту 180.

Здесь уместным будет вспомнить стихотворение рубаи с глубоким смыслом от Омара Хайяма:

Все, что видим мы — видимость только одна.

Далеко от поверхности моря до дна.

Полагай несущественным явное в мире,

Ибо тайная сущность вещей не видна.

Как правило, указанную на корпусе сварочного инвертора информацию, например ММА-200 или ММА-250, большинство расценивает как пресловутую силу тока, а ведь зачастую — это далеко не так. Особенно, если речь заходит про инверторы произведенные в Китае. На самом же деле, на практике — это маркетинговый ход производителей. Большинство таких аппаратов имеют реальную рабочую силу тока от 140 до 180 Ампер. А порой, встречаются инверторы с током и в 120 Ампер, на корпусе которых гордо указана цифра — 250. Более того, как правило, шкала регулировки тока, тоже подвергается модификации, получая градацию значений до 250 Ампер (которых по сути в инверторе нет), а это уже добавляет сложности пользователю в регулировке сварочного тока при работе с различными типами электродов, либо при регулировании уровня провара металла.

Поэтому первое что стоит запомнить при выборе сварочного инвертора, не ориентируйтесь на то что написано на панеле аппарата.

Как же понять — какая сила тока в том или ином инверторе?

Если этот показатель вам необходимо знать совершенно точно, тогда полезно будет раздобыть токоизмерительные клещи с датчиком Холла, тогда вы сможете проверить выдаваемый сварочным аппаратом ток прямо во время покупки, включив инвертор, установив на его регуляторе максимальное значение и померив ток, который может генерировать инструмент.

Более того, одного замера тока недостаточно, ведь аппарат может выдать ток в 200 или 250 Ампер, но рабочим этот ток едва ли можно назвать. Здесь потребуется замер сварочного напряжения, и если при номинальном токе в 200 Ампер, напряжение окажется ниже требуемого, тогда рабочими 200 Ампер в сварочном инверторе назвать нельзя.

Стоит понимать что рабочее сварочное напряжение для различной силы тока будет отличаться, но посчитать необходимое не составит труда. Для этого нужно применить следующую формулу:

Читайте так же:
Регулировка зажигания двигателя садко

Рабочее сварочное напряжение=20+0,04*Сила тока аппарата

Так легко вычислить, что для аппарата в 160 Ампер напряжение должно составлять 26,4 Вольта; для 200А — 28В, а для 250А — 30В

Но как быть, если приборов нет, либо вы выбираете инвертор в интернет магазине?

Тогда нужно просто немного внимательней изучить другие характеристики. Правильно их сопоставив, вы сможете определить приблизительную к реальной силу тока сварочного выпрямителя.

1. Мощность, которую потребляет инвертор (ее указывают в киловаттах, — кВт)

Нужно понимать, что чем большую силу тока способен генерировать сварочный инвертор, тем больше ему для этого необходимо потребить электроэнергии. И если вы сравниваете похожие по конструкции сварочные устройства (например инверторные сварочные выпрямители на IGBT транзисторах), с одинаковым КПД (80-90%), тогда можно руководствоваться следующими соотношениями:

  • Сварочные инверторы, которые генерируют на выходе 160 Ампер, имеют максимальное потребление (мощность) — 5-5,5 кВт.
  • Если аппарат способен выдать около 200 Ампер, он максимально будет потреблять 6,5 — 7 кВт
  • При 250 Амперах — максимальная мощность потребления инвертором составит 8,5 — 9 кВт.

Другими словами, если в характеристиках указана сила тока 250 Ампер, и в то же время мощность не превышает 5,5 кВт, тогда, скорее всего, реальная производительность подобного сварочного инвертора составляет не более 160 Ампер.

2. Цена на сварочный инвертор

Конечно, наценка может различаться в зависимости от многих факторов: степени популярности и разрекламированности торговой марки, качества самих комплектующих, уровня наценки розничного магазина и прочих моментов, но все-же, исходя из цены на сварочный инвертор, можно сделать некоторые предположения о его производительности.

Как правило если цена инвертора составляет менее 2000 грн, тогда вряд ли стоит ожидать, что аппарат выдаст более 160 Ампер. Транзисторные сварочные аппараты с силой тока от 200 Ампер, находятся в ценовом диапазоне от 2500 до 3000 грн. А цена на инверторы, которые способны реально выдать 250 Ампер уверенно перескакивает 3000 грн.

Какая же сила тока нужна сварочному инвертору?

Здесь в первую очередь мы советуем оттолкнутся от тех задач, которые вы поставите перед аппаратом.

Начните с вопроса: А нужно ли вам 250 Ампер?

Для справки: тока 160 ампер вполне достаточно для качественного провара металла толщиной 4 мм, ели вы будете использовать электрод диаметром 4 мм. Что уже говорить о электродах с меньшим диаметром.

Для того, чтобы более точно подобрать производительность инвертора в зависимости от толщины используемого электрода, предлагаем ознакомится со следующей таблицей.

Способы регулировки сварочного тока

Качество сварного шва в значительной мере зависит от характеристик электрической дуги. Для каждой толщины металла, в зависимости от его вида требуется определенной силы сварочный ток.

Кроме этого, важна вольтамперная характеристика аппарата для сварки, от этого зависит качество электрической дуги. Для резки металла тоже требуются свои значения электротока. То есть любой сварочный аппарат должен обладать регулятором, управляющим мощностью сварки.

Способы регулирования

Управлять током можно по-разному. Основные способы регулирования такие:

  • введение резистивной или индуктивной нагрузки во вторичную обмотку сварочного аппарата;
  • изменение количества витков во вторичной обмотке;
  • изменение магнитного потока аппарата для сварки;
  • использование полупроводниковых приборов.

Схематических реализаций этих способов множество. При изготовлении аппарата для сварки своими руками каждый может выбрать себе регулятор по вкусу и возможностям.

Резистор или индуктивность

Регулировка сварочного тока с использованием сопротивления или катушки индуктивности является самой простой и надежной. К держателю сварочных электродов последовательно подключают мощный резистор или дроссель. За счет этого меняется активное или индуктивное сопротивление нагрузки, что приводит к падению напряжения и изменению сварочного тока.

Регуляторы в виде резисторов применяют для улучшения вольтамперной характеристики сварочного аппарата. Используется набор мощных проволочных сопротивлений или один резистор, выполненный из толстой нихромовой проволоки в виде спирали.

Для изменения сопротивления специальным зажимом их подключают к определенному витку провода. Резистор выполняется в виде спирали для уменьшения габаритов и удобства использования. Номинал резистора не должен превышать 1 Ом.

Переменный ток в определенные моменты времени имеет нулевые или близкие к нему значения. В это время получается кратковременное гашение дуги. При изменении промежутка между электродом и деталью может произойти прилипание или полное ее гашение.

Читайте так же:
Регулировка зажигания baw 1044

Для смягчения режима сваривания и соответственно получения качественного шва применяют регулятор в виде дросселя, который включается последовательно с держаком в выходной цепи аппарата.

Дополнительная индуктивность вызывает сдвиг фаз между выходным током и напряжением. При нулевых или близких к нему значениях переменного тока напряжение имеет максимальную амплитуду и наоборот. Это позволяет поддерживать стабильную дугу и обеспечивает надежное ее зажигание.

Дроссель можно изготовить из старого трансформатор. Используется только его магнитопровод, все обмотки удаляются. Вместо них наматывают 25-40 витков толстого медного провода.

Данный регулятор был широко распространен при использовании трансформаторных аппаратов переменного тока благодаря своей простоте и наличию комплектующих. Недостатками дроссельного регулятора сварочного тока являются небольшой диапазон управления.

Изменение количества витков

При этом методе регулировка характеристик дуги осуществляется благодаря изменению коэффициента трансформации. Коэффициент трансформации позволяют изменить дополнительные отводы из вторичной катушки. Переключаясь с одного отвода на другой можно менять напряжение в выходной цепи аппарата, что приводит к изменению мощности дуги.

Регулятор должен выдерживать большой сварочный ток. Недостатком является трудность нахождения коммутатора с такими характеристиками, небольшой диапазон регулировок и дискретность коэффициента трансформации.

Изменение магнитного потока

Данный способ управления используется в трансформаторных аппаратах сварки. Изменяя магнитный поток, меняют коэффициент полезного действия трансформатора, это в свою очередь меняет величину сварочного тока.

Регулятор работает за счет изменения зазора магнитопровода, введения магнитного шунта или подвижности обмоток. Изменяя расстояние между обмотками, меняют магнитный поток, что соответственно сказывается на параметрах электрической дуги.

На старых сварочных аппаратах на крышке находилась рукоятка. При ее вращении вторичная обмотка поднималась или опускалась за счет червячной передачи. Этот способ практически изжил себя, он использовался до распространения полупроводников.

Полупроводниковые приборы

Создание мощных полупроводниковых приборов, способных работать с большими токами и напряжениями, позволило разработать сварочные аппараты нового типа.

Они стали способны менять не только сопротивление вторичной цепи и фазы, но и изменять частоту тока, его форму, что также влияет на характеристики сварочной дуги. В традиционном трансформаторном сварочном аппарате используется регулятор сварочного тока на базе тиристорной схемы.

Регулировка в инверторах

Сварочные инверторы – это самые современные аппараты для электродуговой сварки. Использование мощных полупроводниковых выпрямителей на входе устройства и последующей трансформации переменного тока в постоянный, а затем в переменный высокой частоты позволил создать устройства компактные и мощные одновременно.

В инверторных аппаратах основным регулятором является изменение частоты задающего генератора. При одном и том же размере трансформатора мощность преобразования напрямую зависит от частоты входного напряжения.

Чем меньше частота, тем меньшая мощность передается на вторичную обмотку. Ручка регулировочного резистора выводится на лицевую панель инвертора. При ее вращении изменяются характеристики задающего генератора, что приводит к изменению режима переключения силовых транзисторов. В итоге получается требуемый сварочный ток.

При использовании инверторных сварочных полуавтоматов настройка происходит так же, как и при использовании ручной сварки.

Кроме внешних регуляторов в блоке управления инвертором предусмотрены еще много различных управляющих элементов и защит, обеспечивающих стабильную дугу и безопасную работу. Для начинающего сварщика лучшим выбором будет инверторный аппарат для сварки.

Применение тиристорной и симисторной схемы

После создания мощных тиристоров и симисторов их стали использовать в регуляторах силы выходного тока в сварочных аппаратах. Они могут устанавливаться в первичной обмотке трансформатора или во вторичной. Суть их работы заключается в следующем.

На управляющий контакт тиристора со схемы регулятора поступает сигнал, открывающий полупроводник. Длительность сигнала может изменяться в больших пределах, от 0 до длительности полупериода тока протекающего через тиристор.

Управляющий сигнал синхронизирован с регулируемым током. Изменение длительности сигнала вызывает обрезание начала каждого полупериода синусоиды сварочного тока. Увеличивается скважность, в результате средний ток уменьшается. Трансформаторы очень чувствительны к такому управлению.

Такой регулятор имеет существенный недостаток. Время нулевых значений увеличивается, что приводит к неравномерности дуги и ее несанкционированному гашению.

Для уменьшения негативного эффекта дополнительно приходится вводить дроссели, которые вызывают фазовый сдвиг между током и напряжением. В современных аппаратах данный метод практически не используются.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector