Сварочные выпрямители

Сварочный выпрямитель – это аппарат, преобразующий переменный ток сети в постоянный ток для сварки.

Рисунок.5.6 Устройство сварочного выпрямителя (с трансформатором с подвижными обмотками)

Сварочный выпрямитель для дуговой сварки, как правило, состоит из силового трансформатора, выпрямительного блока, пускорегулирующей, измерительной и защитной аппаратуры.

Наиболее распространенные выпрямители для ручной дуговой сварки: серии ВД (ВД-101, ВД-102, ВД-201, ВД-301, ВД-302, ВД-303, ВД-306, ВД-401.

Сварочные генераторы

Источники питания постоянным током — сварочные генераторы — широко применяются для сварки конструкций. Они обладают следующими преимуществами по сравнению с источниками переменного тока:

- дуга постоянного тока горит более устойчиво из-за отсутствия затуханий, связанных с изменениями полярности переменного синусоидального тока;

- ввиду высокой стабильности дуги постоянного тока обеспечивается высокое качество сварки (отсутствие непроваров, включений и других дефектов);

- при сварке постоянным током возможно применение всех выпускаемых промышленностью марок электродов, в то время -как электроды некоторых марок непригодны для сварки переменным током;

- источники питания постоянным током менее чувствительны к колебаниям напряжения в сети, чем трансформаторы;

- источники постоянного тока—сварочные генераторы, вырабатывающие постоянный ток, удобны для использования в комплекте с двигателями внутреннего сгорания при монтажных работах в местах, где отсутствует электроэнергия.

Наряду с указанными выше преимуществами сварочные генераторы постоянного тока имеют следующие недостатки:

- генераторы имеют движущиеся (вращающиеся) с большой скоростью части, за которыми должно быть установлено постоянное техническое наблюдение и обслуживание;

- токосъемные устройства генераторов должны подвергаться периодическому ремонту или замене;

- коэффициент полезного действия их ниже, чем» у трансформаторов;

- они более сложны и трудоемки в изготовлении, поэтому их стоимость более высокая;

- расход электроэнергии и другие технико-экономические показатели у генераторов хуже, чем у трансформаторов.

Сварочный агрегат

С варочный агрегат представляет собой автономную установку, преобразующую механическую энергию двигателя внутреннего сгорания в электрическую с напряжением и диапазоном токов, необходимыми для электродуговой сварки. Основные компоненты сварочного агрегата приведены на рисунке ниже.

Основные компоненты сварочного агрегата

Сварочный агрегат конструктивно состоит из двигателя внутреннего сгорания (бензинового или дизельного), топливного бака и сварочного генератора с самовозбуждением для выработки сварочного тока. В качестве дополнительных узлов могут использоваться вспомогательный источник электрической энергии, блок регулирования сварочного тока, блоки прокалки и просушки электродов, а также другие компоненты.

Источники со звеном повышенной частоты (инверторы)

Сварочный инвертор это устройство преобразующее входной переменный ток в постоянный, далее постоянный ток преобразуется в переменный с частотой выше 50кГц и подаётся на высокочастотный сварочный трансформатор с последующим выпрямлением.

Б лагодаря высокой частоте, вес и размеры силового трансформатора снижаются в разы по сравнению с традиционными сварочными аппаратами. Например, обычный сварочный трансформатор на 160А весит 18кг, в то время как силовой трансформатор сварочного инвертора на 160А весит всего 0,25кг и по размерам чуть больше пачки сигарет.

Рисунок.5.19 Функциональная схема источника питания инверторного сварочного аппарата для трехфазного входного напряжения 380 В промышленной частоты

В отличие от трансформаторов и выпрямителей, у инверторов отсутствует силовой трансформатор.

Основные потребительские характеристики этих сварочных аппаратов:

1. Малый вес (5-10 кг) и скромные размеры сварочных инверторов позволяют производить сварку, легко перемещаясь вместе с аппаратом;

2. В инверторе нет силового трансформатора, а значит нет внутренних потерь. Так, при сварке электродом диаметром 3 мм обычный аппарат потребляет не менее 6-7 кВт, а любой, даже самый простенький инвертор не более 4 кВт;

3. Микропроцессорное управление сварочного инвертора обеспечивает устойчивую обратную связь тока и напряжения на дуге с выходными параметрами аппарата - при зажигании дуги аппарат генерирует дополнительный импульс тока (так называемый "горячий старт"), а при коротком замыкании сварочный ток сразу отключается - то есть "приморозить" электрод здесь практически невозможно;

4. Сварочный инвертор имеет значительно более широкий, чем у обычного аппарата, диапазон регулировки сварочного тока, что особенно важно при сварке тонкими электродами (диаметром 1,6 или 2 мм) - дуга на малых токах "шепчет", брызг нет - не сварка, а одно удовольствие.

5. Что же касается стоимости сварочных инверторов, то она уже достаточно давно вплотную приблизилась к стоимости традиционных сварочных аппаратов.

Теперь о недостатках или, скажем так - об особенностях эксплуатации сварочных инверторов.

На производстве основной враг инвертора пыль.

На втором месте - желание, с помощью ивертора, разрезать пополам рельс.

Дальше идут такие "мелочи" как небрежное обращение с аппаратом. Что же касается эксплуатации аппарата в быту, то здесь характерны следующие проблемы: заметно низкое (ниже 180В) напряжение в дачной или гаражной электросети, зимнее хранение аппарата в сарае или в гараже. Сварочный инвертор, как всякий хороший и дорогостоящий инструмент, надо беречь, на землю не бросать, кому попало не доверять, почаще продувать от пыли (хотя бы "обратным ходом" пылесоса) и все будет хорошо.

Дополнительное оборудование при электродуговой сварке

Балластный реостат

Осциллятор

Предназначен для бесконтактного зажигания дуги, поддержания устойчивого процесса дугового разряда при сварке на переменном токе. Принцип действия заключается в пробивании дугового промежутка высоковольтным (до 3-8кв) и высокочастотным ( до 300кГц) электрическим разрядом.

Сварочное оборудование при механизации электродуговой сварки

В настоящее время широко применяется механизированная сварка. Это объясняется высокой маневренностью полуавтоматов, возможностью производить сварку в труднодоступных местах. Полуавтоматы для дуговой сварки плавящимся электродом классифицируют по нескольким признакам. По способу защиты сварочной дуги принята следующая классификация полуавтоматов:

- в активных защитных газах (Г);

- в инертных газах (И);

- под флюсом (Ф);

- открытой дугой (О).

По способу регулирования скорости подачи электродной проволоки выпускаются полуавтоматы с плавным, ступенчатым и комбинированным регулированием. Полуавтоматы различают также по способу подачи электродной проволоки: толкающему, тянущему, универсальному.

По способу охлаждения горелки выпускают полуавтоматы с естественным охлаждением горелки (до 300 А) и с принудительным охлаждением (500 А). В полуавтоматax механизирована только подача электродной проволоки, которая подается в зону горения дуги через гибкий пустотельный шланг, поэтому такие полуавтоматы называют шланговыми.

Как правило, в комплект установки входят: выпрямитель - источник питания сварочной дуги; подающее устройство, предназначенное для подачи электродной проволоки в зону сварки; газовый клапан, предназначенный для снижения давления защитного газа, находящегося в специальном баллоне.

К омпоненты сварочного полуавтомата

держатель 1,

гибкий шланг 2 ,

механизм подачи сварочной проволоки 3

кассета со сварочной проволокой 4 , аппаратный шкаф, или шкаф управления 5.