Источники питания сварочной дуги постоянного тока (сварочные генераторы и выпрямители)

Источники питания постоянного тока подразделяются на две основные группы: сварочные преобразователи вращающегося типа (сварочные генераторы) и сварочные выпрямители установки (сварочные выпрямители).

Сварочные выпрямители — это устройства, преобразующие с помощью полупроводниковых элементов — вентилей — переменный ток В постоянный и предназначенные для питания сварочной дуги. Их действие основано на том, что полупроводниковые элементы проводят ток только в одном направлении; в обратном направлении они (полупроводники) практически электрический ток не пропускают.

Наибольшее применение в сварочных выпрямителях получили селеновые и кремниевые полупроводники. Селеновые полупроводники получили большое распространение потому, что они дешевые и обладают большой перегрузочной способностью (их к. п. д. около 75 %).

Сварочные выпрямители обладают некоторыми преимуществами перед преобразователями с  вращающимися роторами (табл.), так как они имеют лучшие энергетические и  весовые показатели, более высокий к. п. д. и просты в обслуживании. Кроме того, они имеют меньшие потери при холостом ходе и лучшие сварочные качества (как результат более широких пределов регулирования), отсутствует шум при работе. Дефицитные медные обмотки заменены в них  на  алюминиевые.

Сравнение технических характеристики сварочных преобразователей и выпрямителей

Параметры Тип преобразователя Тип выпрямителя
ПСО-300 ПСО-500 ПСМ-1000 ВСС-300 ВД-301 ВКС-500 ВКСМ-100
Номинальный сварочный ток (при ПР-65%), А
К. п. д., %
Потери при холостом ходе, кВт
Масса, кг
300
55
2,3
305
500
60
4,1
540
1000
76
-
950
300
66
0,65
240
300
72
0,65
225
500
75
1,26
385
1000
87
-
650

Принцип работы сварочного выпрямителя

Сварочные выпрямители собирают по двум наиболее распространенным схемам: однофазной мостовой двухполупериодного выпрямления и трехфазной мостовой.

Принципиальные типовые схемы выпрямителей

Рис. 1. Принципиальные типовые схемы выпрямителей: а — однофазная мостовая, б — трехфазная мостовая

Наиболее распространена трехфазная мостовая схема выпрямления, которая обеспечивает большую устойчивость горения сварочной дуги при меньшем количестве вентилей при одинаково заданных значениях выпрямленного напряжения и тока, более равномерную загрузку всех трех фаз силовой сети и лучшее использованне трансформатора сварочного выпрямителя.

При работе выпрямителя по этой схеме в каждый данный момент времени ток проводят только два элемента, соединенные последовательно с нагрузкой. Таким образом, в течение одного периода получается шесть пульсаций тока.

Сварочные выпрямители, в зависимости от внешних характеристик, можно разделить на три типа:

  • с крутопадающими характеристиками
  • с жесткими (или пологопадающими) характеристиками
  • универсальные, обеспечивающие получение падающих, жестких и пологопадающих характеристик.

Сварочные генераторы  постоянного тока подразделяются: 

  • по количеству питаемых постов — на однопостовые и многопостовые;
  • по способу установки — на стационарные и передвижны;
  • по роду привода — генераторы с электрическим приводом и на генераторы с двигателями внутреннего сгорания;
  • по конструктивному выполнению — однокорпусные и двух- корпусные.

По форме внешних характеристик сварочные генераторы могут быть:

  • с падающими внешними характеристиками;
  • с жесткими и пологопадаюшими характеристиками;
  • комбинированного типа (универсальные генераторы, при переключении обмоток или регулирующих устройств которых можно получить падающие, жесткие или полого падающие характеристики).

Наибольшее распространение получили генераторы с падающими внешними характеристиками, работающие пo следующим трем основным схемам:

  • генераторы с независимым возбуждением и размагничивающей последовательной обмоткой;
  • генераторы с намагничивающей параллельной и размагничивающей последовательной обмотками возбуждения;
  • генераторы с расщепленными полюсами.

Ни один из трех видов генераторов с падающими внешними характеристиками не выделяется существенными преимуществами как по технологическим, так и по энергетическим и весовым показателям.

Добавить комментарий

CAPTCHA
Подтвердите, что вы не спамер