Сварочный выпрямитель

Сегодня рынок сварочного оборудования представляет покупателям широкий ассортимент различных аппаратов и материалов для сварки. Все сварочное оборудование распределяется по категориям, опираясь на такие показатели, как выдаваемая мощность, габариты аппарата и надежность в использовании.

Сварочный выпрямитель - это преобразователь электроэнергии. В чем же его преимущество перед обычными трансформаторами? Инверторный выпрямитель имеет меньший вес, более компактен и мобилен, при этом выдает напряжение ничуть не меньше трансформатора. К несчастью, в этом и кроется небольшой минус выпрямителя – обильное использование энергомощности.

Но, несмотря на это, инверторные сварочные выпрямители заняли лидирующие позиции в области сварочных технологий. Перечислим основные преимущества данного оборудования.

В сварочных выпрямителях в десять – двенадцать раз снижена материалоемкость. Они обладают высокой регулировкой, низкой пульсацией тока (менее доли процента), высокой стабильностью сварочной дуги и легкостью зажигания. Сварочный инверторный выпрямитель ВД имеет высокий КПД, который доходит до девяноста процентов. Такой показатель достигается благодаря тому, что выпрямитель имеет весь спектр вольтамперных характеристик (от возрастающих и жестких до крутопадающих). Помимо этого, потери электроэнергии снижены до десяти раз.

Среди интересных свойств инверторного выпрямителя можно выделить такой пункт: выпрямитель сварочный ВДУ при монтажных работах в полевых или стационарных условиях можно использовать как источник питания. Это возможно благодаря мобильности и компактности выпрямителя.

 

Рассмотрим основные этапы преобразования сварочным выпрямителем:

  1. Процесс выпрямления сетевого переменного напряжения первичным выпрямителем, собранным по мостовой схеме из силовых диодов.
  2. Процесс преобразования выпрямленного напряжения в высокочастотное переменное напряжение.
  3. Процесс понижения переменного высокочастотного напряжения импульсным высокочастотным трансформатором до напряжения, соответствующего значению напряжения сварки с необходимым видом вольтамперной характеристики.
  4. Процесс преобразования вторичным выпрямителем переменного высокочастотного напряжения в постоянное напряжение со сглаженными пульсациями тока.

 

При сварочных работах важно, чтобы ток двигался только в одном направлении, поэтому их изготовляют из полупроводниковых элементов.

 

Все полупроводниковые элементы имеют определенные параметры:

  1. Число обратного напряжения.
  2. Плотность выпрямленного тока. На этот параметр действует условие охлаждения полупроводника. Помимо естественного охлаждения возможно использование искусственного.
  3. Спад напряжения. Обычно этот параметр зависит от свойств  полупроводникового элемента. Самыми популярными сварочными полупроводниковыми элементами являются селен и кремний.

 

Поскольку инверторный выпрямитель имеет невысокую электромагнитную инерцию, он приобретает высокие динамические качества, которые заключаются в том, что изменение напряжения в переходных процессах выполняется очень быстро. И, в отличие от генераторов постоянного тока, сварочный выпрямитель ВДМ имеет более высокий срок службы, за счёт отсутствия на аппарате вращающихся и мелких деталей.

 

Сварочные выпрямители хорошо подходят для ручной дуговой сварки, резки или наплавки. Все эти действия выполняются плавящим электродом. В некоторых случаях электрод может быть неплавящим. Применяется сварочный выпрямитель и при автоматической сварке под флюсом.

 

Для наглядности стоит разобрать один из самых популярных выпрямителей модели ВД – 306. Регулировка сварочного тока в этой модели аппарата плавноступенчатая. Для создания плавной регулировки в области всех ступеней, изменяется расстояние между обмотками. При сближении обмоток уменьшается индукция рассеивания и сопротивления, а мощность сварочного тока существенно увеличивается. Процесс довольно легкий, не требует специальной подготовки и знаний. В случаях, когда обмотки не сближаются, эффект от действия обратный. Стоит сказать о том, что первичные и вторичные обмотки закреплены по-разному: первичные – подвижны, вторичные – неподвижны и закреплены в верхней части магнитного провода трансформатора.

 

Существуют сварочные выпрямители, с помощью которых выполняют дуговую сварку плавящим электродом. Они изготавливаются с жесткими внешними и пологопадающими характеристиками. Существуют различные модели сварочных выпрямителей для работы в защитных газах. Часто используемые аппараты имеют в основе силовой трехфазный понижающий трансформатор. Помимо трансформатора, устанавливается выпрямительный блок, собирающийся из вентилей. Такой блок служит для регулировки напряжения на выходе. Эта регулировка выполняется ступенчатым перебором количества витков в первичной подвижной обмотке трансформатора. Бывают случаи, когда в сварочную цепь вводят дроссель, который нужен для подбора скорости вырабатывания тока, а также для снижения разбрызгивания металла.

 

Важно отметить, что плохое качество питающей сети может сильно сказаться на инверторном сварочном аппарате, поскольку выпрямители очень чувствительны к источнику питания. Но и этот недостаток исправлен – в современных выпрямителях устанавливается небольшой допуск, то есть отклонения по питанию. В обычных моделях цифра колеблется в районе пятнадцати процентов, в специальных же аппаратах процент может быть и выше. Но такие выпрямители «болезненно» реагируют на пыль. В современных моделях этот недостаток также учтен – встраиваются различные защиты от пыли и пылесборники.