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.
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