Что такое сварочный выпрямитель. Сварочный выпрямитель - технические характеристики и популярные аппараты

Помимо вышеперечисленного, сварочные выпрямители можно применять в домашних условиях для осуществления сварки металлических изделий и выполнения небольших ремонтных работ.

Сварочный выпрямитель — технические характеристики и популярные аппараты

Сварочный выпрямитель представляет собой источник сварочного тока, который выполняет важную функцию по преобразованию переменного тока в постоянный, что необходимо для стабилизации работы сварочной дуги. Эти аппараты используют для сварочных работ со всеми видами металлов, включая цветные металлы, низкоуглеродистую и высоколегированную сталь, а также разнообразные сплавы. Выпрямители также необходимы для сварки, требующей обратной полярности, где используется отрицательный заряд.

Основными компонентами выпрямителя являются силовой трансформатор, который служит для передачи нагрузки, и сегмент, который отвечает за непосредственное преобразование тока в импульсный. Важную роль играет также выпрямляющий трансформатор, который превращает импульсный ток в постоянный. На этом этапе ток проходит через резисторы, которые увеличивают его силу, но одновременно повышают напряжение. Конструкция сварочных выпрямителей включает также регуляторы, кабели и систему охлаждения.

В процессе функционирования на входную обмотку силового трансформатора подается сетевой ток, который затем уменьшится до значений, подходящих для холостого хода сварки. Далее, ток стабилизируется для достижения постоянной величины с помощью полупроводникового диода. Регуляторы отвечают за контроль и поддержание заданных значений тока.

Сварочные выпрямители предлагают возможность высокой точности в регулировке параметров тока. В отличие от трансформаторов, данные устройства имеют способность не только увеличивать силу тока, но и поддерживать его постоянными значениями, что является критически важным для стабильности дуги. В процессе работы полупроводниковые диоды выделяют большое количество тепла, что делает необходимым внедрение системы охлаждения, для чего чаще всего используют вентиляторы.

Схема выпрямителя

высокий коэффициент полезного действия,
гарантия устойчивого горения дуги,
высокое качество сварного шва,
надежность и долговечность,
минимум брызг при работе,
равномерная нагрузка фаз,
простота управления,
экономичность.

Характеристики выпрямителя

Рассматриваемый тип сварочного оборудования может обладать различными характеристиками: крутопадающими, жесткими и комбинированными. Наибольшую популярность получили аппараты с комбинированными характеристиками, которые хорошо подходят для различных типов работ.

Устройства с универсальным выпрямителем позволяют получать как жесткие, так и падающие внешние характеристики.

Для ручной сварки, а также сварки с использованием порошковой проволоки и с плавящимся электродом в защитных газах, подойдут устройства с жесткими внешними характеристиками. Такие аппараты могут также использоваться для сварки под флюсом при условии постоянной скорости подачи проволоки.

Регулировка тока осуществляется с помощью секционированных обмоток, дросселя насыщения или изменением расстояния между обмотками трансформатора.

В отличие от трансформаторов, выпрямители демонстрируют лучшие показатели по весу и экономии электроэнергии, имеют более высокий коэффициент полезного действия и являются более простыми в обслуживании.

Одним из значительных преимуществ использования такого оборудования является то, что при подаче постоянного тока значительно снижается расход материалов, уменьшается количество брызг расплавленного металла, что повышает безопасность сварочного процесса.

При дуговой резке такой механизм также позволяет сократить расход электрода. Внедрение данной технологии помогает стабилизировать сварочную дугу и добиться ровного, прочного и тонкого сварного шва.

Цена сварочного выпрямителя

Сварочные выпрямители считаются одним из самых эффективных вариантов для подключения электрического тока к стационарному оборудованию, рассчитанному на сильные нагрузки.

В нашем каталоге сварочного оборудования представлен широкий ассортимент техники от различных производителей.

Цена, предложенная в нашем интернет-магазине, порадует даже самых требовательных покупателей. Наши специалисты готовы помочь вам выбрать наиболее подходящую модель, основываясь на ваших задачах.

Текст написан на основе материалов компании Борн.

Сварочные выпрямители с крутопадающими характеристиками и регулируемые трансформатором

Элементы питания выпрямителя состоят из трансформатора и блока выпрямления с массивными диодами.

Функциональная блок-схема сварочного выпрямителя с крутопадающими характеристиками, регулируемого трансформатором выглядит следующим образом:

сеть → трансформатор → выпрямительный блок → дуга

В таких выпрямителях в основном используются трехфазные трансформаторы с увеличенным магнитным рассеянием – с подвижными обмотками или магнитными шунтами.

Режимы сварки регулируются комбинированным методом: ступенчатая регулировка осуществляется путем переключения обмоток трансформатора со звезды на треугольник, а плавное изменение достигается за счет изменения расстояния между обмотками.

Сварочные выпрямители с жесткими характеристиками и регулируемые трансформатором

Силовая часть подобного выпрямителя состоит из трансформатора, выпрямительного блока и сглаживающего дросселя.

Функциональная блок-схема сварочного выпрямителя типа ВС представляется так:

сеть → трансформатор → выпрямительный ток → дроссель → дуга

Дроссель уменьшает скорость возрастания сварочного тока и его максимальные значения при возбуждении дуги, а также фиксирует разбрызгивание расплавленного металла в процессе сварки плавящимся электродом (или проволокой).

В конструкциях сварочных выпрямителей типа ВС реализована ступенчатая регулировка напряжения, действующая путем переключения между числом витков обмоток. В устройствах типа ВСЖ (например, ВСЖ-303) применяется плавно-ступенчатое регулирование, где плавная регулировка режима сварки обеспечивается трансформатором с магнитной коммутацией.

Рисунок. Функциональная блок-схема сварочного выпрямителя с трансформатором
с магнитной коммутацией и схема конструкции трансформатора в выпрямителе типа ВСЖ-303

Типы сварочных выпрямителей

Для проведения сварочных работ с использованием выпрямителя его необходимо подключить к источнику питания. В зависимости от схемы подключения питания различают несколько типов варочных выпрямителей:

Однофазный сварочный выпрямитель является источником сварочного тока, который преобразует переменное напряжение однофазной сети в постоянный ток. Такие выпрямители, как правило, применяются в домашних условиях и в малых мастерских, где нет необходимости в выполнении сложных сварочных работ. Преимущества однофазных сварочных выпрямителей заключаются в небольших размерах и весе, что делает их мобильными и удобными для использования в различных circunstancias. Дополнительно, они стоят дешевле, чем трехфазные сварочные агрегаты.

К недостаткам таких моделей относится то, что работающие в однофазном режиме они не могут обеспечить необходимую мощность и ток для решения сложных сварочных задач. Кроме того, их коэффициент мощности зачастую меньше, что приводит к повышенным затратам на электроэнергию.

Двухфазный сварочный выпрямитель — это оборудование, подключаемое к сети переменного тока с целью преобразования его в постоянный сварочный ток. Этот тип выпрямителей практически не используется, так как наличие двухфазной электросети довольно редко.

Двухфазные сварочные выпрямители, по сравнению с однофазными, обеспечивают более стабильный ток для сварки, что приводит к получению более качественного и надежного сварного шва. Они также обладают высоким коэффициентом мощности по сравнению с однофазными устройствами.

К недостаткам двухфазных выпрямителей относится ограниченность использования из-за их редкости на рынке и совокупно более высокая стоимость, чем у однофазных моделей.

Трехфазный сварочный выпрямитель работает от переменного тока трехфазной сети и предназначен для преобразования электроэнергии в постоянный сварочный ток заданного номинала.

Трехфазные выпрямители являются наиболее распространенно используемыми аппаратами среди профессиональных сварщиков, так как они обеспечивают более высокие мощности и токи, что позволяет осуществлять сложные и высокоточные сварочные операции.

К основным преимуществам трехфазных сварочных выпрямителей можно отнести их высокую мощность, а также большой коэффициент мощности, что обеспечивает более эффективное использование электроэнергии. Кроме того, трехфазные аппараты поддерживают стабильный ток во время сварки, что гарантирует качество сварочных соединений. Они также предлагают более широкий диапазон настроек тока и напряжения, что позволяет использовать их для различных типов сварочных работ. Аппараты обязательно оснащены функциями защиты, такими как защита от перегрузок, коротких замыканий, перегрева и залипания электрода, что делает их более надежными и безопасными в эксплуатации.

Однако, у трехфазных сварочных выпрямителей есть и недостаток — это высокая цена по сравнению с однофазными и двухфазными моделями. В дополнение, они имеют большие габариты и вес, что может затруднить их использование в ограниченных пространствах.

Виды сварочных выпрямителей

Среди различных видов сварочных выпрямителей выделяют несколько категорий в зависимости от технологии сварки:

MMA – это устройства для ручной дуговой сварки с использованием плавящихся электродов, которые могут быть как однофазными, так и трехфазными. Они находят широкое применение в строительстве, металлообработке, судостроении и других производственных сферах.
TIG – эти аппараты предназначены для ручной дуговой сварки в среде защитного газа и применяются для соединения металлических частей, когда требуется высокая точность и качество сварки. Они обеспечивают стабильную дугу и минимальное количество брызг во время работы.
MIG/MAG – это выпрямители, используемые для автоматической сварки, когда специальный механизм подает сварочную проволоку в зону соединения. Процесс сварки происходит в среде инертного (MIG) или активного (MAG) газа. Эти аппараты могут быть однофазными или трехфазными и применяются в различных отраслях, включая автомобилестроение и машиностроение.

В зависимости от метода регулирования сварочного тока, сварочные выпрямители могут быть классифицированы на следующие группы:

Преимущества и недостатки

Современные сварочные аппараты обладают высоким функционалом и большой мощностью при компактных размерах. Наиболее компактными из них являются инверторные выпрямители. К примеру, трансформатор в таких устройствах занимает всего лишь около одной пятой общего объема.

Ключевое отличие выпрямителей от трансформаторов заключается в способности генерировать постоянный ток, тогда как трансформаторы этой функции не могут выполнять. Это свойство является основой множества преимуществ аппаратов с выпрямителями:

Скорость накаливания электрода повышается, когда подается постоянный ток, вместо переменного;
Значительное снижение неэффективного потребления электроэнергии и, как следствие, рост коэффициента полезного действия;
Дуга характеризуется стабильностью горения;
Равномерное плавление расходных материалов с минимальным количеством брызг расплава, что снижает риск травм для сварщиков;
Стабильность дуги позволяет лучше контролировать шов, который получается максимально ровным и прочным;
Функциональные возможности сварочных аппаратов с выпрямителем больше, чем у аналогов на трансформаторах;
Снижается расход присадочного материала, что особенно заметно при увеличении объема сварочных работ.

Тем не менее, помимо преимуществ, выпрямители имеют и свои недостатки:

Полное исключение потери мощности не удалось достичь;
При понижении напряжения в сети аппараты с выпрямителями работают менее эффективно, чем трансформаторные;
Они чувствительны к коротким замыканиям в сети питания и могут выйти из строя даже при малейшем замыкании проводки;
Большинство моделей не рекомендуется использовать в условиях повышенной запыленности или влажности.

Основные неисправности и обслуживание сварочных аппаратов

Перед первым включением новые преобразователи следует тщательно продувать. Для этой цели подходит стандартный бытовой фен, который включают на максимальные обороты с умеренным уровнем прогрева. Это необходимо для удаления возможных скоплений влаги внутри и пыли, которые могут снижать сопротивление медной обмотки. Такой процесс следует повторять примерно один раз в квартал для поддержания оптимального состояния оборудования.

Если сварочный аппарат просто не использовался длительное время (до одного года), его необходимо обкатать перед первым включением. Это означает, что нужно включить устройство и дать ему поработать на различных режимах, начиная с холостого хода в течение примерно двух часов. Это поможет предотвратить возможные неисправности и обеспечить стабильную работу оборудования в разных условиях. Следует внимательно следить за состоянием основных узлов и избегать перегрева аппарата в процессе эксплуатации.

Наиболее распространенные неисправности сварочного оборудования и способы их устранения:

Оборудование не работает при подключении к сети. Возможные причины:
- Перелом жилы в подающей проводке. В этом случае контакты в вилке могут болтаться, и потребуется заменить вилку;
- Нет напряжения в сети. Следует проверить главный рубильник и убедиться, что он включен;
- Вышел из строя один из системных узлов. Самостоятельно отремонтировать его может быть сложно, поэтому лучше отнести аппарат в сервисный центр;
- Износ полупроводников. Это может требовать перепайку схемы.
Электроды залипают, и слышен гул преобразователя. Возможные действия:
- Проверка исправности конденсатора и полупроводников;
- Измерение напряжения в сети и его соответствие номиналу;
- Проверка целостности проводки дросселя.
При работе преобразователь неожиданно отключается. Причины могут быть следующие:
- Перегрев. Нужно проверить систему охлаждения и работу вентилятора;
- Нарушение целостности обмотки встроенного трансформатора. Если такое произойдет, требуется замена трансформатора.
Нестабильное напряжение при работе под нагрузкой или на холостом ходу. Рекомендуется проверить:
- Ручку регулятора;
- Предохранитель на первичной обмотке;
- Надежность контактов клеммы пускателя.

Если сварочный аппарат перестает поддерживать нужные рабочие параметры, вероятно, причиной является перегрев. Чтобы убедиться в этом, достаточно потрогать корпус аппарата. Если корпус горячий, нужно дать устройству остыть, а также убедиться в том, что воздух проходит к вентилятору без препятствий.