Выпрямитель для сварочного аппарата. Сварочный выпрямитель: принцип работы, виды, преимущества и недостатки — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что такое сварочный выпрямитель. Как работает сварочный выпрямитель. Какие бывают виды сварочных выпрямителей. В чем преимущества и недостатки сварочных выпрямителей. Как выбрать сварочный выпрямитель для дома.

Содержание

Что такое сварочный выпрямитель и зачем он нужен

Сварочный выпрямитель — это устройство, которое преобразует переменный ток из электрической сети в постоянный ток, необходимый для сварки. Основные функции сварочного выпрямителя:

Преобразование переменного тока в постоянный
Понижение напряжения до уровня, подходящего для сварки (65-80 В)
Регулирование силы сварочного тока
Стабилизация горения сварочной дуги

Применение постоянного тока для сварки имеет ряд преимуществ по сравнению с переменным током:

Более стабильное горение дуги
Меньшее разбрызгивание металла
Возможность сварки тонких металлов
Лучшее качество сварного шва

Поэтому сварочные выпрямители широко применяются как в промышленности, так и в бытовых условиях для различных сварочных работ.

Принцип работы сварочного выпрямителя

Сварочный выпрямитель состоит из следующих основных элементов:

Силовой трансформатор
Блок выпрямителей (диодный мост)
Сглаживающий фильтр
Регулятор сварочного тока

Принцип работы сварочного выпрямителя заключается в следующем:

Силовой трансформатор понижает напряжение сети до необходимого уровня (65-80 В).
Переменный ток поступает на диодный мост, который преобразует его в пульсирующий постоянный ток.
Сглаживающий фильтр (обычно дроссель и конденсаторы) выравнивает пульсации тока.
Регулятор позволяет изменять силу сварочного тока в зависимости от толщины свариваемого металла.

В результате на выходе сварочного выпрямителя формируется постоянный ток с заданными параметрами, оптимальными для выполнения сварочных работ.

Основные виды сварочных выпрямителей

По принципу регулирования сварочного тока выделяют следующие виды сварочных выпрямителей:

1. Трансформаторные выпрямители

Регулировка тока осуществляется за счет изменения числа витков обмотки трансформатора. Отличаются простотой конструкции и надежностью, но имеют большой вес.

2. Тиристорные выпрямители

Используют тиристоры для плавной регулировки тока. Более компактны по сравнению с трансформаторными, но чувствительны к перепадам напряжения в сети.

3. Инверторные выпрямители

Работают на высокой частоте (20-100 кГц), что позволяет значительно уменьшить размеры и вес. Обеспечивают высокую стабильность сварочного тока и имеют широкие возможности настройки.

Преимущества сварочных выпрямителей

По сравнению со сварочными трансформаторами выпрямители имеют следующие преимущества:

Более стабильное горение дуги
Меньшее разбрызгивание металла при сварке
Возможность сварки тонких металлов

Лучшее качество сварного шва
Возможность сварки цветных металлов
Более широкий диапазон регулировки сварочного тока

Недостатки сварочных выпрямителей

К недостаткам сварочных выпрямителей можно отнести:

Более высокую стоимость по сравнению с трансформаторами
Большую чувствительность к перепадам напряжения в сети
Необходимость периодической замены выпрямительных диодов
Меньшую ремонтопригодность в полевых условиях

Как выбрать сварочный выпрямитель

При выборе сварочного выпрямителя следует учитывать следующие факторы:

Диапазон регулировки сварочного тока
Продолжительность включения на максимальном токе
Напряжение холостого хода
Потребляемая мощность
Вес и габариты устройства
Наличие дополнительных функций (горячий старт, форсаж дуги и т.д.)

Для бытового использования оптимальным выбором будет инверторный выпрямитель с диапазоном тока 20-160 А и весом до 5 кг. Такой аппарат позволит выполнять большинство сварочных работ в домашних условиях.

Применение сварочных выпрямителей в промышленности

В промышленности сварочные выпрямители широко используются для следующих видов сварки:

Ручная дуговая сварка штучными электродами
Сварка в защитных газах (MIG/MAG сварка)
Аргонодуговая сварка неплавящимся электродом (TIG сварка)
Механизированная и автоматическая сварка под флюсом

Промышленные сварочные выпрямители отличаются повышенной мощностью, продолжительностью включения и расширенным функционалом. Часто они выпускаются в виде многопостовых установок, позволяющих вести сварку одновременно на нескольких постах.

Сварочный выпрямитель своими руками

Опытные радиолюбители иногда собирают сварочные выпрямители самостоятельно. Для этого потребуются следующие компоненты:

Сварочный трансформатор
Диодный мост (можно использовать мощные диоды Д242-245)
Сглаживающий дроссель
Конденсаторы большой емкости
Регулятор тока (реостат или электронная схема)

Однако самостоятельная сборка сварочного выпрямителя требует определенных навыков и знаний в области электротехники. Кроме того, самодельный аппарат может быть небезопасен в эксплуатации. Поэтому для большинства пользователей оптимальным вариантом будет покупка готового заводского устройства.

Выпрямитель сварочный своими руками

Выпрямитель сварочный для улучшения работы

Выпрямитель для сварочного аппарата – это устройство, которое преобразует переменный ток в постоянный. Устройство сварочного выпрямителя: силовой трансформатор, блок выпрямителя, измерительная, защитная и регулирующая пуск аппаратура. Трансформатор меняет энергию, подаваемую из сети в энергию, необходимую для сварочных работ, а также согласует значения сетевого напряжения с напряжением на выходе.

Однопостовые сварочные выпрямители используют трехфазные трансформаторы, поскольку это помогает уменьшать пульсацию напряжения, которое делает сварочные соединения менее качественными. Регулятор тока позволяет формировать жесткую или падающую внешнюю характеристику. Это дает возможность устанавливать режимы сварки и необходимое значение напряжения.

Схема сварочного выпрямителя достаточно простая: собирается он на трехфазной мостовой схеме, иногда на однофазной схеме двухполупериодного выпрямления. Трехфазная конструкция дает более равномерное напряжение и хорошие технико-экономические показатели. Проводниками служат кремневые или селеновые вентили.

Примечание! Для домашнего использования трехфазная схема также будет лучшим вариантом.

Силовая конструкция бывает разная, и она влияет на формирование нескольких видов выпрямителей:

Регулируемые трансформатором;
Тиристорные;
Регулируемые транзисторами;
Инверторные;
С дроссельным насыщением.

Также они делятся на виды по вольт-амперным характеристикам. Механизированная сварка под флюсом в аппаратах с саморегулированием дуги действует с однопостовыми выпрямителями с жесткими характеристиками. Реже применяются многопостовые сварочные выпрямители. Зачастую в них задействован трансформатор с нормальным магнитным рассеванием. Есть несколько способов регулирования напряжения:

Регулирование витковое – используется в выпрямителе с секционированной обмоткой;
Магнитное – применяется в аппаратах с магнитной коммуникацией и дроссельным насыщением;
Фазовое – в выпрямителе тиристорном;
Импульсное – таким методом обладает инверторный сварочный выпрямитель.

Примечание! Аппараты ручной сварки применяют выпрямители с падающими внешними характеристиками.

Многие мастера смогут подтвердить, что самодельный сварочный выпрямитель, который сделанный качественно, ничем не будет уступать заводскому агрегату. Для его создания не нужно обладать глубокими познаниями в мире электроники и механики, достаточно лишь иметь в наличии все необходимые элементы. Конструкция его следующая. Выпрямитель объединяется с трансформатором и вентилятором охлаждения. Сам выпрямитель собирается на диодах, которые монтируются в центре на кронштейны-радиаторы.

Каждый диод со всех сторон продувается потоком воздуха через вентилятор и внутреннюю воронку. Однако, чтобы такое продувание было качественным, необходимо продумать компоновку аппарата. Так, отверстия большого диаметра должны быть на стяжной крышке и в основании, к которому монтируется вентилятор. Один диод требуется подключить к общей клемме, а другой – к одному из выводов трансформатора.

Важно! Если требуется напряжение в 6-18 Вольт, то оба диода делаются переходными.

Такой сварочный выпрямитель своими руками собирать несложно. С его помощью улучшается зажигание дуги за счет увеличения напряжения холостого хода. Также увеличивается количество тепла, что очень полезно для сварки тонких деталей.

ogodom.ru

Самодельный сварочный выпрямитель своими руками

industrika.ru

Выпрямитель сварочного аппарата своими руками: элементы для схемы

Выпрямитель сварочного аппарата своими руками можно собрать по схеме.

Для этого понадобится подготовить электродетали с инструментами.

Своим названием прибор говорит о предназначении операции.

Смену переменного тока в постоянный проводят, чтобы получить непрерывную дугу. Её используют для скрепления друг с другом материалов.

Виды аппаратов, их особенности

Сварочный выпрямитель своими руками

Самодельный сварочный выпрямитель нужен для эффективного питания бытовой конструкции или производственной с небольшими объёмами работ и рабочих циклов.

В промышленности применяют более мощную аппаратуру, действия с ней, не образуют пауз во время сварки.

В этот период происходит остывание раскалённых деталей, снижается скорость выполнения процедуры, что не мешает для домашних приспособлений.

Эти изделия состоят из элементов:

трансформатора
конденсаторного блока
выпрямителя

Приступая к созданию сварочного прибора мастеру нужно определиться с направлением работ, их размерами.

От объема производства, количества соединений зависят:

подбор нужных электродов
системные параметры
материальная характеристика

Сборщик, подобрав нужную схему и материалы, выполнив поэтапно сборку аппарата, добьётся необходимых показателей в системе.

Что хорошего в приборе и что мешает

Как переделать сварочный аппарат переменного тока в постоянный — на этот вопрос мастеру ответит нужная полупроводниковая схема с устройством выпрямителя:

Лучшими показателями обладает трёхфазная система, она позволяет использовать мощность сети до 380 В.
На подобном оборудовании работают там, где нужен большой непрерывный процесс, чтобы в этот временной промежуток, не прерываясь, сваривать крупные стальные детали. С помощью этих мощных аппаратов можно производить ворота, контейнеры, любые хозяйственные металлические сооружения.
Такой инструмент пригодится в основном не на частном хоздворе, а для малого бизнеса и реализации изготовленных изделий. Все потому, что это громоздкие и тяжелые конструкции, в отличие от приспособлений с меньшим количеством фаз, нуждаются в дополнительных установках для перемещения аппарата.

В подобной системе трансформатор способен снизить массу, но его сердечник нужно уметь самостоятельно намотать или купить готовый с необходимыми параметрами.

Требования для конструктивной сборки

Схема для простого выпрямителя не представляет особой сложности, понадобятся проводники, пропускающие электрический поток и направленные в нужную сторону.

Схема сварочного выпрямителя

Электродетали следует подготовить из следующей комплектации:

диодов — они позволяют работать схеме без управляющих блоков
тиристоров, подающих сигналы на элементы для хорошего прохождения электрических
потоков, при их уменьшении закрываются вентили
транзисторов, управляющих всеми процессами с напряжением
резисторов, позволяющих регулировать ток

Чтобы электрические элементы дольше служили в эксплуатации, их подбирают с высокими параметрами, при этом следят, чтобы фактический ток был в цепи меньше заданного по номиналу.

Сборка сварочного выпрямителя происходит с помощью следующих предметов:

трансформатора
диода
радиатора
дросселя
электрода
конденсатора
керамического сердечника
никелиновой проволоки

Собранную полупроводниковую схему в виде диодного выпрямителя устанавливают с радиатором, обеспечивающим теплообмен и охлаждение. Дросселем снабжают падающую характеристику электротока, увеличенным сопротивлением или реостатом регулируют нужные параметры. Полюсы, положительный и отрицательный, подключают на электрод и объект.

Функция электролитического конденсатора в схеме служит осуществлению, сглаживающей фильтрации и снижению пульсации.

Многие специалисты самостоятельно справляются с намоткой реостатов на керамические сердечники. Используют проволоку нихромную или никелиновую. Их диаметральный подбор зависит от величины сварочных токовых потоков.

Реостатное сопротивление рассчитывают, основываясь на параметры проволоки:

удельное сопротивление
сечение
длину

Регулировка сварочного тока зависит от количества витков.

Принцип работы однофазной мостовой схемы

Процесс протекания переменного тока можно представить в виде волны, колеблющейся с определенной частотой. Это процедура очень быстрая, которую представить можно, как в один определенный момент, проходит ток сначала в одну сторону затем в другую.

Однофазная мостовая схема выпрямления

В сварке специалисты добиваются, чтобы эти перемещения осуществлялись в одностороннем порядке:

Во вторичную обмотку трансформатора впаивают полупроводник, он осуществляет электрический пропуск в нужном направлении, что и является постоянным током. Так как переменный ток с наличием частот, своими волнами создаст паузы, которые недопустимы в рабочем процессе.
В схеме, припаивают электродетали в обратном направлении по отношению друг к другу, тогда, и электронный поток потечет в обратную сторону.
Если создать схему с парами элементов, направленных один к другому, получат поток из волн с колебанием от нулевого значения до максимального. Этот предел рассчитывают на возможность вторичной трансформаторной обмотки.
Таким же способом получают колебания, снижающиеся до минимума, с момента которого начинается новый подъём. При этом вырабатывается плюс полюсного напряжения, а его минус располагается в обмотке трансформатора.
Эту схему применяют с наличием в устройстве вывода, чтобы не разбирать обмотку, его можно создать самостоятельной намоткой. Эта конструкция славится своей экономичностью по отношению к количеству полупроводниковых элементов.
Разделение обмотки на несколько участков позволяет пользоваться только её частью.
Наиболее удобной и применимой у электротехников является мостовое выпрямительное сооружение. Подобный план состоит из квадрата с полупроводниками по сторонам. Одни углы у него выдают постоянный ток, другие показывают выход напряжения от трансформатора.

Этот пример имеет преимущество, он не требует создавать вывод от второй обмотки, но понадобится много полупроводниковых вентилей. Сварка будет с небольшой мощностью, для них подбирают специальных размеров электроды, и сваривают детали ограниченные в параметрах. Следует учесть, уменьшает колебания волн, при работе сварочного аппарата, параллельное включение конденсаторного приспособления.

Отличительные черты трёхфазной аппаратуры

Принцип работы прибора, собранного по электросхеме для выпрямителя, питающегося тремя сетевыми фазами, основан на наличии небольшой пульсации выходного напряжения. Волны в процессе перекрывают одна другую, не давая напряжению снизиться до нулевого значения.

Сварочную установку сооружают, включая в фазы полупроводники за трансформаторными обмотками. Выводы соединяют, получая в итоге единственный выход. Через подобный мост пропускаются разделенные надвое волны, образующие учащенную пульсацию, но с меньшей силой. В подобной конструкции понадобится вывод нуля, а трансформатор соединяют с питанием по специальной схеме.

Мастера на практике знают, что наиболее качественная работа получается с применением аппаратов, работающих на постоянном токе, обеспечивающих дугу стабильным горением с прочным швом. Чтобы получить необходимые параметры, несмотря на рост технологических открытий, появлению новшеств в приборостроении, мастера своими руками производят и по-прежнему используют, простейшие выпрямители.

Переделка сварочного аппарата на постоянный ток — на видео:

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

foxremont.com

Сварочный аппарат своими руками

www.texnic.ru

индустрия » Электротехника » Сварочные аппараты » Сварочный выпрямитель

Изготовить сварочный выпрямитель своими руками при наличии комплектующих деталей, материалы для радиатора крепление вентилей и основного составляющего,

силового понижающего трансформатора не составит особого затруднения у технически грамотного человека. При этом самодельный сварочный выпрямитель будет гарантирована поддерживать сварочный процесс ручной дуговой сварки постоянным током электродами с обмазкой. Можно прочитать в интернете, что постоянным током можно производить сварку проволокой без обмазки, не надо экспериментировать, оставьте это профессиональным сварщикам. Расплавленная обмазка на электроде препятствует проникновению газовых составляющих воздуха (в первую очередь азота) в расплавленный металл шва. Азот и кислород снижают прочностные свойства металла, а значит, шов получится более хрупким и пористым.

Первоначально необходимо подобрать готовый понижающий трансформатор с требуемыми параметрами. Обычно это не удается и его нужно намотать самостоятельно. Но предварительно должен быть сделан расчет его элементов, включая размеры магнитопровода (площадь сечения сердечников), количество витков и размер сечения шин и проводов. Расчет трансформатора выполняется по единой методике и не представляет трудностей со школьными знаниями электричества.

Простейший сварочный выпрямитель своими руками может быть выполнен по схеме, приведенной на Рис. 1.

Диодный выпрямитель, собранный по мостиковой схеме монтируется на радиаторе для теплообмена и охлаждения. Мощные диоды типа ВД-200 выделяют при работе много тепла. Для обеспечения падающей характеристики тока (вольтамперной) последовательно в цепь включается дроссель. Активное переменное сопротивление (реостат) в последовательной цепи позволяет производить плавную регулировку сварочного тока. Один полюс подключается к сварочному электроду, а второй к свариваемому объекту. Электролитический конденсатор на схеме работает как сглаживающий фильтр для снижения пульсаций.

Реостат вполне под силу намотать самому, для подобной работы необходим керамический сердечник (годится керамическая трубка изолятора) и проволока из никелина или нихрома. Диаметр проволоки зависит от величины регулируемого тока сварки. Расчет сопротивления реостата производится на основании удельного сопротивления проволоки, ее сечения и общей длины. От диаметра витков будет зависеть шаг (ступень) регулировки тока сварки.

Таким образом, самодельный сварочный выпрямитель можно изготовить в домашних условиях, при наличии необходимых материалов, на 100%.

Сварочный выпрямитель что это такое

Назначение сварочного выпрямителя сводится к тому, чтобы модулировать ток, исходящий от бытовой сети. На выходе он должен быть преобразован в постоянный ток с определенными параметрами. Основным показателем оборудования для сварочных работ является генерируемая сила тока, выраженная в Амперах. Данный показатель зависит от технических характеристик выпрямителя, который по своей сути является более совершенным трансформатором. Он не только способен модулировать электрический ток, но и выпрямить его.

Это основное отличие между сварочными аппаратами переменного и постоянного тока. Дополнительно (помимо выпрямителей) устройства оснащают конденсаторами и полупроводниковыми фильтрами, призванные нивелировать импульсы постоянного тока и сделать его равномерным. В соответствии с требованиями технологии выполнения сварочных работ применение выпрямителей целесообразней нежели трансформаторов. В этом случае более стабильной является дуга, а металл разбрызгивается намного меньше.

Что такое сварочный выпрямитель

Устройство является преобразовательным блоком с возможностью регулировки силы тока (ампераж) и напряжения (вольтаж). На выходе сварочного выпрямителя есть провода с клеммами – плюсовой и минусовой. Один из них подключается к электроду, а другой контактирует с заготовкой. В результате замыкания цепи образуется электрическая дуга. Ее высокая температура позволяет расплавлять металлы и сваривать их.

В зависимости от назначения выпрямители отличаются уровнем сложности и функционалом. Тем не менее, принципиальная рабочая схема остается типовой. Его основу составляет преобразователь – трансформатор, модулирующий нужное для конкретной ситуации напряжение. Помимо этого, в схеме есть определенное количество полупроводников, которые отсекают отрицательную часть синусоиды переменного тока, пропуская только положительный заряд.

Устройство и принцип работы сварочного выпрямителя

Ниже перечислены основные элементы, которые включаются в любую схему оборудования такого рода. Итак, сварочный выпрямитель состоит из:

трансформатора – узла, позволяющего регулировать напряжение. Сетевой ток проходит через трансформатор и преобразуется. В результате снижается силовая нагрузка;
блока выпрямления, который состоит из набора полупроводников, преобразующий переменный ток в постоянный;
регуляторов частотности и силы тока;
накопителей – сглаживают импульсы.

Чтобы разобраться в принципе работы оборудования, необходимо обратить внимание на механику работы полупроводников. Они открыты для прохождения электродов исключительно в положительном полупериоде. При условии, что схема содержит несколько полупроводников генерируется соответствующее количество полупериодных кривых. Они накладываются друг на друга, образуя постоянное напряжение.

Читайте также: Сварочный трансформатор: устройство и принцип действия

Использование сварочных выпрямителей

Сварочные выпрямители применяются в работе при прямой и обратной полярности, с низкими и высокими токами. При выборе силовых параметров учитывается толщина заготовки, пластичность и тугоплавкость материала.

Устройства подходят для подключения:

тугоплавких вольфрамовых электродов;
легкоплавных угольных расходников;
насадок автоматов и полуавтоматов.

Принципиальная схема сварочного выпрямителя всегда идет в комплекте к оборудованию. Она используется специалистами при необходимости ремонта сварочного аппарата.

Основные типы сварочных выпрямителей

Преобразователи сварочного тока отличаются по двум показателям: типу конструкции и способу регулировки силовых показателей подключения.

Основные виды выпрямителей:

регулировка осуществляется посредством изменений в работе трансформатора;
модели с дросселем. Используется индукционная катушка, исключающая резкие перепады напряжения;
тиристорные. В качестве регуляторов, изменяющих напряжение, используются тиристоры.
транзисторные. В схему оборудования включены полупроводники, которые сглаживают амплитуду импульсов тока;
инвертор. Аппарат оснащен преобразователем с частотным повышением напряжения и регулятором силы тока.

Основные отличия сварочных аппаратов в зависимости от силовых показателей и особенностей их регулировки:

Модели для электрической дуговой сварки, подключаемые к трехфазной сети. Характеризуются большими размерами. Работа преобразователя сопряжена с ощутимыми потерями электричества. Возможности аппарата ограничиваются мощностью трансформатора и параметрами дополнительного сопротивления.
Автоматы и полуавтоматы. Сила тока на выходе зависит от мощности магнитного поля, которая в свою очередь управляется реостатом. Он позволяет изменить количество витков вторичной обмотки (за принципом вольтамперной регулировки). Помимо этого, устанавливается осциллограф, позволяющий контролировать импульсную регулировку. Изначально ток выпрямляется, после чего преобразовывается в переменный высокочастотный.
Трехфазные выпрямители дроссельного типа устанавливаются в дуговой аргоновой сварке. В их конструкции предусмотрен дополнительный сердечник с обмоткой. Его роль заключается в накоплении заряда, подаваемого на конденсатор-выпрямитель.

Читайте также: Типы электродов для ручной дуговой сварки

Преимущества и недостатки

Современные сварочные аппараты отличаются хорошим функционалом и большой мощностью при скромных размерах. Наиболее компактными моделями являются инверторные. Специалисты определяют их в отдельную группу. Трансформатор в таких устройствах занимает не больше пятой части общего объема.

Основное отличие прочих выпрямителей от трансформаторов заключается в том, что они могут генерировать постоянный ток в то время как для трансформаторов эта функция недоступна. Именно такая особенность является фундаментом большого перечня достоинств аппаратов с выпрямителями:

электрод накаляется намного быстрее, когда на него вместо переменного тока подать постоянный;
значительно снижается непродуктивное потребление электричества и, соответственно, возрастает значение коэффициента полезного действия;
для дуги характерна стабильность горения;
равномерное плавление расходных материалов сопровождается минимальным количеством брызг расплава. Благодаря этому снижается вероятность травматизма среди сварщиков;
стабильность горения дуги дает возможность лучше контролировать шов. Он получается максимально ровным и прочным;
функционал сварочного аппарата с выпрямителем богаче, чем аналога с трансформатором;
уменьшен расход присадочного материала. Экономия становится тем ощутимее, чем больше объем выполненной работы.

Помимо достоинств выпрямителям свойственны и недостатки:

исключить потерю мощности полностью не удалось;
аппараты с выпрямителями хуже работают, чем трансформаторные, в случае понижения напряжения сети;
очень чувствительны к возникновению коротких замыканий в сети энергоснабжения. Выходят из строя при малейшем замыкании проводки;
большая часть моделей не рекомендуется использовать в условиях повышенной запыленности или влажности.

Основные неисправности и обслуживание сварочных аппаратов

Перед первым включением в сеть новые преобразователи необходимо продуть. Для этих целей подходит обыкновенный бытовой фен. Его включают на максимальные обороты при среднем уровне прогрева. Это делается для того, чтобы высушить возможное скопление влаги внутри и убрать пыль, снижающую сопротивление медной обмотки. Продувку нужно повторять примерно раз в квартал.

Если был длительный перерыв в работе оборудования (до 1 года), то перед его включением нужно «прокачать» полупроводники. Суть процедуры заключается в том, чтобы дать выпрямителю поработать на разных режимах, начиная с холостого. Подобная «обкатка» продолжается примерно два часа. После этого сварочный аппарат будет работать безотказно и стабильно в разных условиях. Необходимо следить за состоянием основных узлов и не давать оборудования перегреваться.

Наиболее распространенные неисправности сварочного оборудования и способы их устранения:

Оборудование не работает при подключении к сети энергоснабжения. Возможные причины:
- перелом жилы подающей проводки. При этом контакты в вилке «болтаются». Необходима замена вилки;
- нет напряжения в сети. Следует проверить рубильник на входе и убедиться, что он включен;
- вышел из строя один из узлов системы. Починить самому без соответствующей подготовки будет очень сложно. Лучше отнести аппарат в мастерскую;
- ресурс полупроводников исчерпан. Требуется перепайка схемы.
Электроды залипают и в этот момент слышен гул преобразователя. Что можно предпринять:
- проверить исправность конденсатора и полупроводников;
- измерить показатели сети энергоснабжения и убедиться в том, что напряжение соответствует номиналу;
- убедиться в целостности проводки дросселя.
Во время работы преобразователь неожиданно отключается. Такое может иметь место:
- в случае перегрева. Следует убедиться в исправности системы охлаждения и вентилятора;
- при нарушении целостности обмотки встроенного трансформатора. Нужно старую заменить новой.
Нестабильно напряжение при работе в нагрузку или на «холостых оборотах». Следует проверить:
- ручку регулятора;
- установленный на первичную обмотку предохранитель;
- надежность контактов клеммы пускателя.

Если сварочный аппарат перестает выдерживать нужные рабочие параметры, то вероятной причиной может стать перегрев. Чтобы убедиться в этом, достаточно потрогать корпус. Если он горячий, то нужно дать передышку генератору и проверить насколько свободно проходит воздух к вентилятору.

Сварочный выпрямитель что это такое

Что такое сварочный выпрямитель

Устройство и принцип работы сварочного выпрямителя

трансформатора – узла, позволяющего регулировать напряжение. Сетевой ток проходит через трансформатор и преобразуется. В результате снижается силовая нагрузка;
блока выпрямления, который состоит из набора полупроводников, преобразующий переменный ток в постоянный;
регуляторов частотности и силы тока;
накопителей – сглаживают импульсы.

Читайте также: Сварочный трансформатор: устройство и принцип действия

Использование сварочных выпрямителей

Устройства подходят для подключения:

тугоплавких вольфрамовых электродов;
легкоплавных угольных расходников;
насадок автоматов и полуавтоматов.

Основные типы сварочных выпрямителей

Основные виды выпрямителей:

регулировка осуществляется посредством изменений в работе трансформатора;
модели с дросселем. Используется индукционная катушка, исключающая резкие перепады напряжения;
тиристорные. В качестве регуляторов, изменяющих напряжение, используются тиристоры.
транзисторные. В схему оборудования включены полупроводники, которые сглаживают амплитуду импульсов тока;
инвертор. Аппарат оснащен преобразователем с частотным повышением напряжения и регулятором силы тока.

Основные отличия сварочных аппаратов в зависимости от силовых показателей и особенностей их регулировки:

Модели для электрической дуговой сварки, подключаемые к трехфазной сети. Характеризуются большими размерами. Работа преобразователя сопряжена с ощутимыми потерями электричества. Возможности аппарата ограничиваются мощностью трансформатора и параметрами дополнительного сопротивления.
Автоматы и полуавтоматы. Сила тока на выходе зависит от мощности магнитного поля, которая в свою очередь управляется реостатом. Он позволяет изменить количество витков вторичной обмотки (за принципом вольтамперной регулировки). Помимо этого, устанавливается осциллограф, позволяющий контролировать импульсную регулировку. Изначально ток выпрямляется, после чего преобразовывается в переменный высокочастотный.
Трехфазные выпрямители дроссельного типа устанавливаются в дуговой аргоновой сварке. В их конструкции предусмотрен дополнительный сердечник с обмоткой. Его роль заключается в накоплении заряда, подаваемого на конденсатор-выпрямитель.

Читайте также: Типы электродов для ручной дуговой сварки

Преимущества и недостатки

электрод накаляется намного быстрее, когда на него вместо переменного тока подать постоянный;
значительно снижается непродуктивное потребление электричества и, соответственно, возрастает значение коэффициента полезного действия;
для дуги характерна стабильность горения;
равномерное плавление расходных материалов сопровождается минимальным количеством брызг расплава. Благодаря этому снижается вероятность травматизма среди сварщиков;
стабильность горения дуги дает возможность лучше контролировать шов. Он получается максимально ровным и прочным;
функционал сварочного аппарата с выпрямителем богаче, чем аналога с трансформатором;
уменьшен расход присадочного материала. Экономия становится тем ощутимее, чем больше объем выполненной работы.

Помимо достоинств выпрямителям свойственны и недостатки:

исключить потерю мощности полностью не удалось;
аппараты с выпрямителями хуже работают, чем трансформаторные, в случае понижения напряжения сети;
очень чувствительны к возникновению коротких замыканий в сети энергоснабжения. Выходят из строя при малейшем замыкании проводки;
большая часть моделей не рекомендуется использовать в условиях повышенной запыленности или влажности.

Основные неисправности и обслуживание сварочных аппаратов

Наиболее распространенные неисправности сварочного оборудования и способы их устранения:

Оборудование не работает при подключении к сети энергоснабжения. Возможные причины:
- перелом жилы подающей проводки. При этом контакты в вилке «болтаются». Необходима замена вилки;
- нет напряжения в сети. Следует проверить рубильник на входе и убедиться, что он включен;
- вышел из строя один из узлов системы. Починить самому без соответствующей подготовки будет очень сложно. Лучше отнести аппарат в мастерскую;
- ресурс полупроводников исчерпан. Требуется перепайка схемы.
Электроды залипают и в этот момент слышен гул преобразователя. Что можно предпринять:
- проверить исправность конденсатора и полупроводников;
- измерить показатели сети энергоснабжения и убедиться в том, что напряжение соответствует номиналу;
- убедиться в целостности проводки дросселя.
Во время работы преобразователь неожиданно отключается. Такое может иметь место:
- в случае перегрева. Следует убедиться в исправности системы охлаждения и вентилятора;
- при нарушении целостности обмотки встроенного трансформатора. Нужно старую заменить новой.
Нестабильно напряжение при работе в нагрузку или на «холостых оборотах». Следует проверить:
- ручку регулятора;
- установленный на первичную обмотку предохранитель;
- надежность контактов клеммы пускателя.

Сварочный выпрямитель что это такое

Что такое сварочный выпрямитель

Устройство и принцип работы сварочного выпрямителя

трансформатора – узла, позволяющего регулировать напряжение. Сетевой ток проходит через трансформатор и преобразуется. В результате снижается силовая нагрузка;
блока выпрямления, который состоит из набора полупроводников, преобразующий переменный ток в постоянный;
регуляторов частотности и силы тока;
накопителей – сглаживают импульсы.

Читайте также: Сварочный трансформатор: устройство и принцип действия

Использование сварочных выпрямителей

Устройства подходят для подключения:

тугоплавких вольфрамовых электродов;
легкоплавных угольных расходников;
насадок автоматов и полуавтоматов.

Основные типы сварочных выпрямителей

Основные виды выпрямителей:

регулировка осуществляется посредством изменений в работе трансформатора;
модели с дросселем. Используется индукционная катушка, исключающая резкие перепады напряжения;
тиристорные. В качестве регуляторов, изменяющих напряжение, используются тиристоры.
транзисторные. В схему оборудования включены полупроводники, которые сглаживают амплитуду импульсов тока;
инвертор. Аппарат оснащен преобразователем с частотным повышением напряжения и регулятором силы тока.

Основные отличия сварочных аппаратов в зависимости от силовых показателей и особенностей их регулировки:

Модели для электрической дуговой сварки, подключаемые к трехфазной сети. Характеризуются большими размерами. Работа преобразователя сопряжена с ощутимыми потерями электричества. Возможности аппарата ограничиваются мощностью трансформатора и параметрами дополнительного сопротивления.
Автоматы и полуавтоматы. Сила тока на выходе зависит от мощности магнитного поля, которая в свою очередь управляется реостатом. Он позволяет изменить количество витков вторичной обмотки (за принципом вольтамперной регулировки). Помимо этого, устанавливается осциллограф, позволяющий контролировать импульсную регулировку. Изначально ток выпрямляется, после чего преобразовывается в переменный высокочастотный.
Трехфазные выпрямители дроссельного типа устанавливаются в дуговой аргоновой сварке. В их конструкции предусмотрен дополнительный сердечник с обмоткой. Его роль заключается в накоплении заряда, подаваемого на конденсатор-выпрямитель.

Читайте также: Типы электродов для ручной дуговой сварки

Преимущества и недостатки

электрод накаляется намного быстрее, когда на него вместо переменного тока подать постоянный;
значительно снижается непродуктивное потребление электричества и, соответственно, возрастает значение коэффициента полезного действия;
для дуги характерна стабильность горения;
равномерное плавление расходных материалов сопровождается минимальным количеством брызг расплава. Благодаря этому снижается вероятность травматизма среди сварщиков;
стабильность горения дуги дает возможность лучше контролировать шов. Он получается максимально ровным и прочным;
функционал сварочного аппарата с выпрямителем богаче, чем аналога с трансформатором;
уменьшен расход присадочного материала. Экономия становится тем ощутимее, чем больше объем выполненной работы.

Помимо достоинств выпрямителям свойственны и недостатки:

исключить потерю мощности полностью не удалось;
аппараты с выпрямителями хуже работают, чем трансформаторные, в случае понижения напряжения сети;
очень чувствительны к возникновению коротких замыканий в сети энергоснабжения. Выходят из строя при малейшем замыкании проводки;
большая часть моделей не рекомендуется использовать в условиях повышенной запыленности или влажности.

Основные неисправности и обслуживание сварочных аппаратов

Наиболее распространенные неисправности сварочного оборудования и способы их устранения:

Оборудование не работает при подключении к сети энергоснабжения. Возможные причины:
- перелом жилы подающей проводки. При этом контакты в вилке «болтаются». Необходима замена вилки;
- нет напряжения в сети. Следует проверить рубильник на входе и убедиться, что он включен;
- вышел из строя один из узлов системы. Починить самому без соответствующей подготовки будет очень сложно. Лучше отнести аппарат в мастерскую;
- ресурс полупроводников исчерпан. Требуется перепайка схемы.
Электроды залипают и в этот момент слышен гул преобразователя. Что можно предпринять:
- проверить исправность конденсатора и полупроводников;
- измерить показатели сети энергоснабжения и убедиться в том, что напряжение соответствует номиналу;
- убедиться в целостности проводки дросселя.
Во время работы преобразователь неожиданно отключается. Такое может иметь место:
- в случае перегрева. Следует убедиться в исправности системы охлаждения и вентилятора;
- при нарушении целостности обмотки встроенного трансформатора. Нужно старую заменить новой.
Нестабильно напряжение при работе в нагрузку или на «холостых оборотах». Следует проверить:
- ручку регулятора;
- установленный на первичную обмотку предохранитель;
- надежность контактов клеммы пускателя.

Выпрямитель для сварочного аппарата своими руками: схема

Несмотря на то, что электрическое оборудование является одним из самых сложных по своей конструкции, многими мастерами изготавливается выпрямитель для сварочного аппарата своими руками. Кроме хорошо оборудованной мастерской, необходимы знания в электротехнике. Современные реалии таковы, что можно воспользоваться уже готовыми схемами, а также советами по подбору диодов и других элементов.

Самодельные приборы могут изготавливаться как для однофазной, так и для 3-фазной сети. Во втором случае требуются более мощные диоды для выпрямительного моста и система охлаждения.

Устройство сварочного выпрямителя

Важно! Для самостоятельного изготовления выпрямителя можно не использовать трансформатор, а подключать его напрямую к сети

Если объяснять простыми словами, что представляет собой сварочный выпрямитель — это устройство, которое преобразует переменный ток в постоянный. В сварочных работах последний вид тока обеспечивает большую мощность и стабильность дуги. Но поскольку в сети используется только переменный, то необходимо устройство, которое будет его преобразовывать.

Схематическое устройство сварочного выпрямителя

Само устройство довольно требовательно к расчетным данным, но принцип его работы достаточно понятен. Входящий ток поступает на первичную обмотку понижающего трансформатора. За счет электромагнитной индукции на вторичной обмотке появляется электрический ток, но с другими параметрами. Будет понижено напряжение, и повышена сила тока. Следующий этап — трансформация. Это именно то, для чего конструируются выпрямители.

Происходит это вследствие прохождения синусоиды переменного тока через систему диодов. Суть его работы заключается в следующем: переменный ток проходит через выпрямитель. При движении синусоиды вверх диод пропускает поток электронов, но при изменении направления (прохождении через ноль) блокирует движение. На выходе из выпрямителя направленный поток электронов образуется только в одну сторону.

Наиболее практично сделать сварочный выпрямитель на тиристорах своими руками. Не использовать простые диоды, а сконструировать более сложную цепь, используя конденсаторы, тиристоры. Явным плюсом окажется более точная и гибкая настройка силы тока. Мощный трансформатор, который можно задействовать для конструкции, — можно извлечь из б/у микроволновки.

Самодельный сварочный выпрямитель для однофазной сети

Чтобы понять, что представляют собой функциональные блок-схемы сварочных выпрямителей, стоит начать с того, что внешние характеристики могут быть падающими или жесткими, в зависимости от типа электрода.

Его принципиальная схема состоит из 2 обязательных элементов: трансформатора, тиристорной схемы (сюда же входит компенсатор). Вторая может быть 2 типов: из управляемых тиристоров Vy и диодная неуправляемая Vн. В линейном блоке находится сглаживающий дроссель Lc. Этот компонент призван снизить скорость нарастания тока до максимальных значений при появлении сварочной дуги. Эта защита выполняет роль индуктивного фильтра, не допуская разбрызгивания металла из сварочной ванны.

Трансформатор понижающий формирует внешние характеристики и регулирует режим работы. Из-за низкой стабильности выходного тока у однофазных однополупериодных выпрямителей преимущественно применяются 2-полупериодные схемы, которые пропускают верхние и нижние части волн.

Выбор конденсатора основывается на 2 характеристиках: емкости (чем она выше, тем меньше пульсация) и напряжении (должно превышать амплитудное как минимум в 2 раза).

Сварочный выпрямитель для трехфазной сети

В домашних условиях можно сделать выпрямитель для 3-фазной сети. Для этого используется схема сварочного выпрямителя имени Мицкевича. Она включает в себя 3 соединенных диода с выходом на конденсатор. Но эта схема имеет недостатки 1-фазного однополупериодного выпрямителя — нестабильность тока. Она неуправляемая, с уже заданными точными характеристиками тока.

Этот недостаток компенсирует вторая схема Ларионова. В ней используются 2-полупериодные схемы на каждую фазу. В этом случае потери тока минимизированы почти вдвое, есть возможность управления такими параметрами, как сила тока на выходе.

Инверторный сварочный выпрямитель

Инверторный выпрямитель представляет функциональный прибор в отличие от простого аналога. Он способен трансформировать переменный ток в прямой, а также отключать эту функцию и работать с переменным. В зависимости от используемых тиристоров, есть возможность менять частоту тока, уменьшать или увеличивать силу тока и напряжение. Использование выпрямителя ограничено и затратно: обычно такие устройства применяются в промышленных масштабах. Поэтому для бытового использования лучше предпочесть инвертор.

Особенности применения и меры безопасности при работе

Важно! При первичном включении необходимо использовать меры безопасности на случай короткого замыкания

Основы безопасности работы с электричеством связаны с его эксплуатацией. В то же время, работая над схемами, никто не застрахован от неправильных действий, применения элементов, не соответствующих указанным параметрам, а также использования ошибочных схем или допущения собственных ошибок. В связи с этим при проверке работоспособности устройства нужно придерживаться следующих правил:

Включение новых схем проводить, максимально обезопасив себя от воздействия поражения электричеством. Перед включением установить сборку в емкость, сделанную из диэлектрического материала, отойти на расстояние не менее 1-1,5 метров и только после этого опробовать работоспособность системы.
При работе с конденсаторами нового поколения важно помнить, что при несоответствии рабочего напряжения может произойти предусмотренная производителем разгерметизация. В результате КЗ возникает задымление, вредное для глаз.
Стабилизирующий блок питания. Входное напряжение стабилизаторов должно превышать выходную величину минимум на 1,5 В.
Транзисторы и стабилизаторы желательно устанавливать на разные радиаторы, поскольку каждый из них выделяет большое количество тепла.

Заключение

Зная, как сделать выпрямитель на 12 Вольт своими руками, можно изготовить для собственного использования устройство, которое будет полезным не только для сварки, но и во многих домашних приборах, освещении, зарядниках для автомобильных аккумуляторов, аудиоаппаратуры. Выпрямитель может работать как от сети, так и от вторичной обмотки трансформатора. Единственный недостаток схем, используемых для бытового применения, — невысокий КПД.

Видео: САМОДЕЛЬНЫЙ СВАРОЧНЫЙ АППАРАТ ПОСТОЯННОГО ТОКА

сборка диодного моста своими руками

Диод – это полупроводниковый прибор, который обладает различной проводимостью в зависимости от прикладываемого напряжения. Имеет всего два вывода: анод и катод. При подаче прямого напряжения (на анод подается положительный потенциал по сравнению с катодом) он открыт. При подаче отрицательного напряжения он закрывается.

Эта особенность прибора широко используется в электротехнике, в частности диодный мост применяют для сварочного аппарата, чтобы выпрямлять переменный ток, улучшая качество сварки.

Основные характеристики

Главными параметрами, на которые обращают внимание при выборе выпрямителей для сварочных аппаратов, являются:

максимально допустимое постоянное обратное напряжение;
максимальный средний прямой ток за период;
рабочая частота переключения;
постоянное прямое напряжение при максимальном прямом токе;
максимально допустимая температура корпуса.

Амплитуда бытовой сети составляет около 310 В, поэтому нужно использовать диоды с обратным напряжением 400 В и выше. Прямой ток жестко связан с мощностью прибора, и на него также обращают внимание. Рабочая частота показывает, в каком выпрямителе можно использовать полупроводник, применять его в сетевом или выходном блоке инвертора.

Прямое напряжение полупроводника характеризует мощность рассеяния на самом приборе. Это позволяет рассчитать размеры радиатора или системы охлаждения. Предельная температура корпуса сварочного аппарата дает возможность предусмотреть схему защиты от перегрева.

Применение в сварке

В любом трансформаторном сварочном аппарате постоянного тока или инверторе присутствуют силовые диоды. Они предназначены для выпрямления переменного тока. Для повышения коэффициента полезного действия диоды подключают по мостовой схеме, в этом случае оба полупериода приходятся на нагрузку.

В трансформаторном сварочном аппарате выпрямительные диоды устанавливают на выходе вторичной обмотки. Сварочное оборудование имеет понижающий трансформатор, соответственно, напряжение холостого хода значительно ниже входного, поэтому здесь требуются приборы большой мощности и низкой частоты. Для этого подойдут выпрямительные диоды В200 (максимальный ток 200А).

Для сварочного инвертора требуется два выпрямителя. Один располагается на входе источника питания. Он преобразует переменный ток 220 вольт 50 Гц в постоянный, который преобразуется в дальнейшем в переменный ток высокой частоты (40-80 кГц).

При мощности аппарата 5 кВт выпрямительные диоды должны иметь обратное напряжение 600-1000 В и средний прямой ток 25-35 А при частоте 50 Гц.

Второй выпрямитель располагается после высокочастотного трансформатора. Здесь требования другие. Максимальный прямой ток должен быть не менее 200 А на частоте 80 кГц, а обратное напряжение превышать напряжение холостого хода (60-70 В).

В любом случае используются диоды из категории мощных, с площадкой для монтажа радиатора, поскольку без отведения тепла устройство быстро сгорит.

Особенность выпрямителей

Выпрямитель для сварочного аппарата выполняется по мостовой схеме. При изготовлении сварочного аппарата своими руками и применении диодов В200 нужно учитывать, что их корпус находится под напряжением.

Поэтому когда выпрямитель устанавливают на радиатор, он должен быть изолирован от остальных элементов схемы, от корпуса прибора и от соседних диодов тоже. А это создает определенные неудобства для сварщика.

Приходится использовать более крупный корпус. Для уменьшения габаритов аппарата применяют выпрямительный прибор ВЛ200, который имеет другую полярность. Это позволяет объединить полупроводники на два парных радиатора.

В последние годы стали выпускать довольно мощные диодные мосты в одном корпусе. По размерам такая конструкция из диодов примерно соответствует спичечному коробку, имеет площадку для посадки радиатора, максимальный прямой ток 30-50 А. Диодная сборка имеет значительно меньшую стоимость по сравнению с диодами В200.

Если по работе устройства требуется более мощный мост, то эту проблему можно легко решить, используя параллельное подключение мостовых сборок. Однако их надежность в таком случае будет ниже, чем у одиночных мощных диодов.

Установка

При использовании параллельной схемы соединения диодных мостов необходимо учитывать, что все они имеют некоторый разброс по параметрам.

Поэтому при подборе элементов необходимо делать это с некоторым запасом прочности. При соблюдении этого требования для сварочного аппарата можно получить диодный мост более компактный, чем при использовании одиночных диодов.

Диодные сборки позволяют размещать их на одном радиаторе, так как корпусы не находятся под напряжением. Это позволяет монтировать их в любом месте, и даже снаружи.

В зависимости от требуемого сварочного тока для выпрямителя могут потребоваться от 3 до 5 диодных сборок. Для лучшей теплоотдачи диодные мосты устанавливаются на радиатор через теплопроводящую пасту.

К контактам проводники рекомендуется подсоединяться пайкой, в противном случае могут быть потери мощности в месте контакта и его сильный нагрев.

Применение на практике

Для примера, рассмотрим инверторный аппарат TELWIN Force 165. Во входном выпрямителе используются диодные сборки GBPC3508. Выпрямительный мост GBPC3508 может работать с током 35 А, обратное напряжение – 800 В.

С ним вместе идет обязательно сглаживающий фильтр из конденсаторов большой емкости. Кроме этого имеется фильтр электромагнитной совместимости, который не пропускает помехи от инвертора в бытовую сеть.

На выходе инвертора используются мощные сдвоенные диоды с общим катодом. Они имеют высокое быстродействие в отличие от диодов расположенных на входе устройства.

Благодаря малому времени восстановления, менее 50 наносекунд, приборы успевают переключать высокочастотный ток на выходе вторичной обмотки.

В данном приборе используются сдвоенные диоды марок STTH6003CW, FFh40US30DN или VS-60CPH03, рассчитаны на прямой ток 30 ампер на один прибор (60 ампер на оба) и обратное напряжение 300 вольт.

Устанавливаются на радиатор. Для защиты полупроводников от перегрузки используется RC фильтр. Схема управления требует стабильный источник питания без бросков напряжения.

Для этого в приборе предусмотрены стабилитроны или уже готовый интегральный стабилизатор, которые обеспечивают стабильное питание на микросхемах управления. В результате получается компактное устройство, позволяющее качественно варить металл.