Svařovací usměrňovač: co to je a jak to funguje

Účelem svařovacího usměrňovače je modulovat proud přicházející z domácí sítě. Na výstupu se musí převést na stejnosměrný proud s určitými parametry. Hlavním ukazatelem zařízení pro svářečské práce je generovaný proud, vyjádřený v ampérech. Tento indikátor závisí na technických vlastnostech usměrňovače, který je ze své podstaty pokročilejším transformátorem. Je schopen nejen modulovat elektrický proud, ale také jej usměrňovat. To je hlavní rozdíl mezi AC a DC svařovacími stroji. Navíc (kromě usměrňovačů) jsou zařízení vybavena kondenzátory a polovodičovými filtry navrženými pro vyrovnání stejnosměrných pulsů a jejich rovnoměrnost. V souladu s požadavky svařovací techniky je vhodnější použití usměrňovačů než transformátorů. V tomto případě je oblouk stabilnější a kov mnohem méně stříká.

Co je svařovací usměrňovač

Zařízení je převodníková jednotka se schopností upravovat proud (proud) a napětí (napětí). Na výstupu svařovacího usměrňovače jsou vodiče se svorkami – kladné a záporné. Jeden z nich je připojen k elektrodě a druhý je v kontaktu s obrobkem. V důsledku uzavření obvodu vzniká elektrický oblouk. Jeho vysoká teplota umožňuje roztavení kovů a jejich svařování. V závislosti na jejich účelu se usměrňovače liší úrovní složitosti a funkčnosti. Základní provozní schéma však zůstává standardní. Jeho základem je měnič – transformátor, který moduluje napětí potřebné pro konkrétní situaci. Kromě toho obvod obsahuje určitý počet polovodičů, které odříznou zápornou část sinusovky střídavého proudu a umožní průchod pouze kladnému náboji.

Konstrukce a princip činnosti svařovacího usměrňovače

Níže jsou uvedeny hlavní prvky, které jsou součástí jakéhokoli designu zařízení tohoto druhu. Svařovací usměrňovač se tedy skládá z:

• transformátor – jednotka, která umožňuje regulovat napětí. Síťový proud prochází transformátorem a je přeměněn. Výsledkem je snížení energetické zátěže;
• usměrňovací jednotka, která se skládá ze sady polovodičů přeměňujících střídavý proud na stejnosměrný;
• regulátory frekvence a proudu;
• pohony – vyhlazují impulsy.

Abyste pochopili princip fungování zařízení, musíte věnovat pozornost mechanice polovodičů. Jsou otevřeny průchodu elektrod výhradně v kladném půlcyklu. Za předpokladu, že obvod obsahuje více polovodičů, je generován odpovídající počet půlvlnných křivek. Navzájem se překrývají a vytvářejí neustálé napětí.

Čtěte také: Svařovací transformátor: zařízení a princip činnosti

Použití svařovacích usměrňovačů

Svařovací usměrňovače se používají při práci s přímou a obrácenou polaritou, s nízkými a vysokými proudy. Při volbě výkonových parametrů se zohledňuje tloušťka obrobku, tažnost a žáruvzdornost materiálu.

Zařízení jsou vhodná pro připojení:

• žáruvzdorné wolframové elektrody;
• Spotřební materiál na uhlí s nízkou teplotou tání;
• nástavce pro automatické a poloautomatické stroje.

Schéma svařovacího usměrňovače je vždy součástí vybavení. Používají jej specialisté, když je potřeba opravit svářečku.

Hlavní typy svařovacích usměrňovačů

Měniče svařovacího proudu se liší ve dvou ohledech: typem provedení a způsobem úpravy výkonových parametrů spoje.

Hlavní typy usměrňovačů:

• nastavení se provádí změnami v provozu transformátoru;
• modely s plynem. Je použita indukční cívka, která eliminuje náhlé změny napětí;
• tyristor. Tyristory se používají jako regulátory, které mění napětí.
• tranzistor. Obvod zařízení obsahuje polovodiče, které vyhlazují amplitudu proudových impulsů;
• střídač Zařízení je vybaveno frekvenčním měničem a regulátorem proudu.

Pro zlepšení kvality a zvýšení rychlosti práce můžete vždy využít naše vlastní pracovní stoly od VTM.

Hlavní rozdíly mezi svařovacími stroji v závislosti na indikátorech výkonu a vlastnostech jejich nastavení:

• Modely pro svařování elektrickým obloukem, připojené k třífázové síti. Vyznačuje se velkými rozměry. Provoz měniče je spojen se značnými ztrátami elektrické energie. Možnosti zařízení jsou omezeny výkonem transformátoru a parametry přídavného odporu.
• Automatické a poloautomatické stroje. Výstupní proud závisí na síle magnetického pole, které je zase řízeno reostatem. Umožňuje měnit počet závitů sekundárního vinutí (na principu regulace proud-napětí). Kromě toho je instalován osciloskop pro sledování nastavení pulsu. Zpočátku je proud usměrněn, poté je přeměněn na vysokofrekvenční střídavý proud.
• Třífázové usměrňovače typu tlumivky jsou instalovány při svařování argonem. Jejich konstrukce poskytuje dodatečné jádro s vinutím. Jeho úlohou je akumulovat náboj dodávaný do usměrňovacího kondenzátoru.

Čtěte také: Typy elektrod pro ruční obloukové svařování

Výhody a nevýhody

Moderní svařovací stroje se vyznačují dobrou funkčností a vysokým výkonem ve skromné ​​velikosti. Nejkompaktnější modely jsou invertorové. Odborníci je řadí do samostatné skupiny. Transformátor v takových zařízeních zabírá ne více než pětinu celkového objemu.

Hlavní rozdíl mezi ostatními usměrňovači a transformátory je v tom, že mohou generovat stejnosměrný proud, zatímco u transformátorů tato funkce není dostupná. Právě tato funkce je základem velkého seznamu výhod zařízení s usměrňovači:

• elektroda se ohřívá mnohem rychleji, když je na ni aplikován stejnosměrný proud místo střídavého proudu;
• Neproduktivní spotřeba elektřiny je výrazně snížena a v souladu s tím se zvyšuje hodnota účinnosti;
• oblouk se vyznačuje stabilitou spalování;
• rovnoměrné tavení spotřebního materiálu je doprovázeno minimálním množstvím rozstřiků taveniny. To snižuje pravděpodobnost zranění mezi svářeči;
• stabilita oblouku umožňuje lepší kontrolu švu. Ukazuje se, že je co nejhladší a nejodolnější;
• Funkčnost svařovacího stroje s usměrňovačem je bohatší než u analogu s transformátorem;
• spotřeba výplňového materiálu je snížena. Úspory jsou tím znatelnější, čím větší je množství vykonané práce.

Kromě výhod mají usměrňovače také nevýhody:

• nebylo možné zcela eliminovat ztrátu výkonu;
• zařízení s usměrňovači fungují hůře než transformátorová v případě poklesu síťového napětí;
• velmi citlivé na zkraty v napájecí síti. Selhávají při sebemenším zkratu v elektroinstalaci;
• Většina modelů se nedoporučuje používat v podmínkách zvýšené prašnosti nebo vlhkosti.

Základní poruchy a údržba svařovacích strojů

Před prvním připojením k síti musí být nové převodníky vyčištěny. Pro tyto účely je vhodný běžný domácí fén. Zapíná se na maximální rychlost při průměrné úrovni zahřívání. To se provádí za účelem vysušení případného nahromadění vlhkosti uvnitř a odstranění prachu, který snižuje odpor měděného vinutí. Foukání by se mělo opakovat přibližně jednou za čtvrt roku.

Pokud došlo k dlouhé přestávce v provozu zařízení (až 1 rok), musíte před jeho zapnutím „napumpovat“ polovodiče. Podstatou postupu je nechat usměrňovač pracovat v různých režimech, počínaje volnoběhem. Toto „vloupání“ trvá přibližně dvě hodiny. Poté bude svářečka pracovat bezchybně a stabilně za různých podmínek. Je nutné sledovat stav hlavních součástí a zabránit přehřátí zařízení.

Nejčastější poruchy svařovacího zařízení a způsoby jejich odstranění:

1. Zařízení po připojení k napájení nefunguje. Možné důvody:
   • prasknutí pramene napájecího vodiče. V tomto případě kontakty v zástrčce „visí“. Zástrčku je třeba vyměnit;
   • žádné napětí v síti. Měli byste zkontrolovat spínač u vchodu a ujistit se, že je zapnutý;
   • Jeden ze systémových uzlů selhal. Bez řádného školení bude velmi obtížné jej opravit sami. Je lepší vzít zařízení do dílny;
   • Zdroj polovodiče byl vyčerpán. Obvod je potřeba přepájet.
2. Elektrody se přilepí a v tuto chvíli je slyšet hučení měniče. Co můžete udělat:
   • zkontrolujte provozuschopnost kondenzátoru a polovodičů;
   • změřte výkon napájecí sítě a ujistěte se, že napětí odpovídá jmenovité hodnotě;
   • ujistěte se, že kabeláž škrticí klapky je neporušená.
3. Během provozu se střídač neočekávaně vypne. Může se stát toto:
   • v případě přehřátí. Měli byste se ujistit, že chladicí systém a ventilátor jsou v dobrém provozním stavu;
   • pokud je poškozena celistvost vinutí vestavěného transformátoru. Musíte vyměnit starou za novou.
4. Napětí je nestabilní při provozu pod zatížením nebo při volnoběžných otáčkách. Měli byste zkontrolovat:
   • knoflík regulátoru;
   • pojistka nainstalovaná na primárním vinutí;
   • spolehlivost kontaktů svorek startéru.

Pokud svářečka již neudržuje požadované provozní parametry, může být pravděpodobnou příčinou přehřátí. Chcete-li to ověřit, stačí se dotknout těla. Pokud je horký, musíte generátoru dát přestávku a zkontrolovat, jak volně proudí vzduch k ventilátoru.

Co je to svařovací usměrňovač? Zařízení, princip činnosti, typy

Ohodnoťte prosím tento článek