Все о сварке

Регулятор сварочного тока


Способы регулировки сварочного тока

Качество сварного шва в значительной мере зависит от характеристик электрической дуги. Для каждой толщины металла, в зависимости от его вида требуется определенной силы сварочный ток. Кроме этого, важна вольтамперная характеристика аппарата для сварки, от этого зависит качество электрической дуги. Для резки металла тоже требуются свои значения электротока. То есть любой сварочный аппарат должен обладать регулятором, управляющим мощностью сварки.

Способы регулирования

Управлять током можно по-разному. Основные способы регулирования такие:

Схематических реализаций этих способов множество. При изготовлении аппарата для сварки своими руками каждый может выбрать себе регулятор по вкусу и возможностям.

Резистор или индуктивность

Регулировка сварочного тока с использованием сопротивления или катушки индуктивности является самой простой и надежной. К держателю сварочных электродов последовательно подключают мощный резистор или дроссель. За счет этого меняется активное или индуктивное сопротивление нагрузки, что приводит к падению напряжения и изменению сварочного тока.

Регуляторы в виде резисторов применяют для улучшения вольтамперной характеристики сварочного аппарата. Используется набор мощных проволочных сопротивлений или один резистор, выполненный из толстой нихромовой проволоки в виде спирали. Для изменения сопротивления специальным зажимом их подключают к определенному витку провода. Резистор выполняется в виде спирали для уменьшения габаритов и удобства использования. Номинал резистора не должен превышать 1 Ом.

Переменный ток в определенные моменты времени имеет нулевые или близкие к нему значения. В это время получается кратковременное гашение дуги. При изменении промежутка между электродом и деталью может произойти прилипание или полное ее гашение. Для смягчения режима сваривания и соответственно получения качественного шва применяют регулятор в виде дросселя, который включается последовательно с держаком в выходной цепи аппарата. Дополнительная индуктивность вызывает сдвиг фаз между выходным током и напряжением. При нулевых или близких к нему значениях переменного тока напряжение имеет максимальную амплитуду и наоборот. Это позволяет поддерживать стабильную дугу и обеспечивает надежное ее зажигание.

Дроссель можно изготовить из старого трансформатор. Используется только его магнитопровод, все обмотки удаляются. Вместо них наматывают 25-40 витков толстого медного провода.

Данный регулятор был широко распространен при использовании трансформаторных аппаратов переменного тока благодаря своей простоте и наличию комплектующих. Недостатками дроссельного регулятора сварочного тока являются небольшой диапазон управления.

Изменение количества витков

При этом методе регулировка характеристик дуги осуществляется благодаря изменению коэффициента трансформации. Коэффициент трансформации позволяют изменить дополнительные отводы из вторичной катушки. Переключаясь с одного отвода на другой можно менять напряжение в выходной цепи аппарата, что приводит к изменению мощности дуги.

Регулятор должен выдерживать большой сварочный ток. Недостатком является трудность нахождения коммутатора с такими характеристиками, небольшой диапазон регулировок и дискретность коэффициента трансформации.

Изменение магнитного потока

Данный способ управления используется в трансформаторных аппаратах сварки. Изменяя магнитный поток, меняют коэффициент полезного действия трансформатора, это в свою очередь меняет величину сварочного тока.

Регулятор работает за счет изменения зазора магнитопровода, введения магнитного шунта или подвижности обмоток. Изменяя расстояние между обмотками, меняют магнитный поток, что соответственно сказывается на параметрах электрической дуги. На старых сварочных аппаратах на крышке находилась рукоятка. При ее вращении вторичная обмотка поднималась или опускалась за счет червячной передачи. Этот способ практически изжил себя, он использовался до распространения полупроводников.

Полупроводниковые приборы

Создание мощных полупроводниковых приборов, способных работать с большими токами и напряжениями, позволило разработать сварочные аппараты нового типа. Они стали способны менять не только сопротивление вторичной цепи и фазы, но и изменять частоту тока, его форму, что также влияет на характеристики сварочной дуги. В традиционном трансформаторном сварочном аппарате используется регулятор сварочного тока на базе тиристорной схемы.

Регулировка в инверторах

Сварочные инверторы – это самые современные аппараты для электродуговой сварки. Использование мощных полупроводниковых выпрямителей на входе устройства и последующей трансформации переменного тока в постоянный, а затем в переменный высокой частоты позволил создать устройства компактные и мощные одновременно.

В инверторных аппаратах основным регулятором является изменение частоты задающего генератора. При одном и том же размере трансформатора мощность преобразования напрямую зависит от частоты входного напряжения. Чем меньше частота, тем меньшая мощность передается на вторичную обмотку. Ручка регулировочного резистора выводится на лицевую панель инвертора. При ее вращении изменяются характеристики задающего генератора, что приводит к изменению режима переключения силовых транзисторов. В итоге получается требуемый сварочный ток.

При использовании инверторных сварочных полуавтоматов настройка происходит так же, как и при использовании ручной сварки. Кроме внешних регуляторов в блоке управления инвертором предусмотрены еще много различных управляющих элементов и защит, обеспечивающих стабильную дугу и безопасную работу. Для начинающего сварщика лучшим выбором будет инверторный аппарат для сварки.

Применение тиристорной и симисторной схемы

После создания мощных тиристоров и симисторов их стали использовать в регуляторах силы выходного тока в сварочных аппаратах. Они могут устанавливаться в первичной обмотке трансформатора или во вторичной. Суть их работы заключается в следующем.

На управляющий контакт тиристора со схемы регулятора поступает сигнал, открывающий полупроводник. Длительность сигнала может изменяться в больших пределах, от 0 до длительности полупериода тока протекающего через тиристор. Управляющий сигнал синхронизирован с регулируемым током. Изменение длительности сигнала вызывает обрезание начала каждого полупериода синусоиды сварочного тока. Увеличивается скважность, в результате средний ток уменьшается. Трансформаторы очень чувствительны к такому управлению.

Такой регулятор имеет существенный недостаток. Время нулевых значений увеличивается, что приводит к неравномерности дуги и ее несанкционированному гашению. Для уменьшения негативного эффекта дополнительно приходится вводить дроссели, которые вызывают фазовый сдвиг между током и напряжением. В современных аппаратах данный метод практически не используются.

Похожие статьи

svaring.com

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Регулятор сварочного тока может быть выполнен отдельно от трансформатора или в одном корпусе с ним. Первичная обмотка / трансформатора Т включается в сеть с напряжением 220 или 380 В. Регулятор сварочного тока Р состоит из сердечника и обмотки. Вторичная обмотка трансформатора 2 и обмотка регулятора тока 3 помимо электрической связи связаны магнитно. Сварочный ток / св между электродом 4 и изделием 5 регулируется изменением воздушного зазора а между неподвижной и подвижной частями сердечника регулятора.  [1]

Регулятор сварочного тока может устанавливаться рядом со сварным трансформатором или над ним. Установка сварочного трансформатора над регулятором тока не допускается.  [2]

Регулятор сварочного тока может устанавливаться рядом со сварочным трансформатором или над ним. Установка сварочного трансформатора над регулятором тока не допускается.  [3]

Регулятор сварочного тока может размещаться рядом со сварочным трансформатором или над ним. Установка сварочного трансформатора над регулятором тока запрещается.  [4]

Регулятор сварочного тока может устанавливаться рядом со сварным трансформатором или над ним. Установка сварочного трансформатора над регулятором тока не допускается.  [5]

Регулятор сварочного тока может устанавливаться рядом со сварным трансформатором или над ним.  [6]

Регулятор сварочного тока может устанавливаться непосредственно рядом с трансформатором или над ним. Установка сварочного трансформатора над регулятором тока запрещается.  [7]

Регулятор сварочного тока может устанавливаться рядом со сварным трансформатором или над ним. Установка сварочного трансформатора над регулятором тока не допускается.  [8]

Схема включения сварочной установки 3 - СТ.  [9]

Регулятор сварочного тока имеет два самостоятельных сердечника ( магнитопровода) с регулируемым воздушным зз. Это дает возможность одновременно, быстро и равномерно регулировать сварочный ток сразу на двух электродах, что очень важно, так как ток в каждом электроде при сварке трехфазной дугой должен быть одинаков.  [10]

Регулятор сварочного тока может устанавливаться рядом со сварочным трансформатором или над ним. Установка сварочного трансформатора над регулятором тока не допускается.  [11]

Регулятор сварочного тока может устанавливаться рядом со сварным трансформатором или над ним. Установка сварочного-трансформатора над регулятором тока не допускается.  [12]

Регулятор сварочного тока может размещаться рядом со сварочным трансформатором или над ним. Установка последнего над регулятором тока запрещается.  [13]

Регулятор сварочного тока может устанавливаться рядом со сварным трансформатором или над ним. Установка сварочного трансформатора над регулятором тока не допускается.  [14]

За - регулятор сварочного тока; 4 - ящик с электродами; 4а - урна для остатков электродов; 5 - наклонный двухъярусный рольганг для подачи на сварку собранных узлов и для возврата освободившихся сборочных приспособлений; 6 - стены кабины; 7 - входная дверь.  [15]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

Какое приспособление сварочного аппарата в ответе за величину тока?

Присутствие сварочного аппарата на строительной или производственной площадке объясняется простой необходимостью, поскольку возведение современной металлоконструкции, каркаса здания, производство деталей практически невозможно без участия рассматриваемого оборудования. И на производстве, и в сельском хозяйстве, и на строительной площадке, в быту требуется оборудование для обработки металлов различной толщины, а поэтому регулировка сварочного тока является важной задачей любого сварочного аппарата. Целесообразно рассмотреть важность приспособления, более известного под названием регулятор тока.

Описание приспособления

Регулировка рабочего тока аппарата для производства соединения швов – важная задача, с которой стоит быть в обязательном порядке ознакомленным до начала выполнения работ. Регулирование сварочного тока, прежде всего, необходимо в случае выполнения работ по обработке деталей различной толщины.

Для того чтобы регулировка данного параметра обыкновенного сварочного аппарата была удобна, используются различные методики, включая переключения отводов в первичной, а также вторичной обмотках аппарата, гашениесварочного тока посредством балластных резисторов и т. п. Однако наиболее распространенным и надежным способом для реализации рассматриваемой возможности является специальный регулятор тока.

Таким образом, регулятор сварочного параметра доступен для самостоятельного повторения, располагает хорошими показателями, касающимися качества сварочного шва, энергопотребления аппарата. Регулятор имеет довольно простую принципиальную схему, относительно которой далее будет вестись речь.

к меню ↑

Устройство и принцип действия

Регулятор рабочего тока для многопостовых установок, а также сварочных машин имеет отличия от известных, которые заключаются в следующем: регулирующий элемент (регулятор) выполняется в виде автономного аппарата, соединенного с выпрямителем через токоограничивающие реакторы и трансформатор. Также через выпрямитель производится его подключение к источнику постоянного тока.

В цепь сварочного тока рассматриваемого приспособления включен реактор с выпрямителем. Выпрямитель ответственный за возврат мощности в сеть постоянного тока. Работа аппарата обеспечивается за счет блока управления. Относительно принципа работы стоит знать, что при незначительном сопротивлении нагрузки все напряжение питающего источника приложено к инвертору, в то время как максимальный показатель рабочего параметра определяется в зависимости от величины реактивного сопротивления реактора.

В рассматриваемом положении в контуре, который состоит из инверторного аппарата, сварочного поста, а также выпрямителя, показатель постоянного тока фактически остается идентичным, одинаковым на всех участках. От источника постоянного тока потребляется лишь минимальный параметр, определяемый потерями в элементах схемы. По мере увеличения сопротивления в цепи происходит уменьшение напряжения на инверторе, к тому же уменьшается рассматриваемый параметр вместе с величиной автономной мощности, которая отводится отаппарата.

Схема:

  1. Инвертор;
  2. Трансформатор;
  3. Реактор;
  4. Выпрямитель;
  5. Блок управления;
  6. Пост.

В результате всего вышесказанного, изменения рабочего тока достигаются посредством изменения индуктивности в цепи возврата энергии, что дает возможность увеличить КПД, а также улучшить эксплуатационные характеристики такого полезного приспособления, как регулятор.

к меню ↑

Как получить регулятор рабочего параметра?

Трансформатор понадобится с запасом мощности в 3 кВт. Для подобной мощности сварочного трансформатора понадобится обмотка, состоящая из 200-240 витков провода в ПСД изоляции с сечением 5 квадратных миллиметров. Относительно вторичной силовой обмотки сварочного трансформатора, то она выполняется сечением 16 кв. миллиметров и более.

Первичная и силовая обмотки разносятся на разные сердечники. Разносить обмотки понадобится для более мягкого сварочного процесса. При намотке вторичной обмотки и первичной друг на друга коэффициент связи выходит достаточно качественным, но при этом оборудование производит соединения достаточно жестко. В такой ситуации выходом может послужить использование сглаживающего дросселя на выходе. С помощью дросселя становится возможным устранение провалов напряжения при переходе через нуль.

Качественно и правильно выполненная намотка сварочного трансформатора позволяет получить надежные параметры электрической дуги, мягкого шипения во время работы. Напряжение вторичной обмотки нужно выбирать в диапазоне 50-55В при показателе мощности сварочного трансформатора в пределах 3-3,5 кВт. Показатель тока при этом может получать пределы 200-220А.

Регулятор тока трансформаторного аппарата функционирует на нескольких видах оборудования собственноручного производства, на устройстве Дуга. Блок штатной заводской регулировки удален, имеются дополнительно две обмотки, предназначенные для питания электрической схемы, а также вставлены два тиристора и есть силовые диоды. Схема имеет дроссель на выходе, а поэтому узел в рамке исключается. На качественной стороне сварочного процессе переделывание подобного рода не отражается.

к меню ↑

Электронный вариант приспособления

Основная часть системы управления электронного устройства аналогичного действия представляет собой тракт регулирования, включающий широкополосный импульсный модулятор, датчики сварочного тока, а также напряжения, контроллер рабочего цикла. Регулятор для режима аргонодуговой сварки предусматривает, что сигнал с ДТ поступает в ШИМ.

Предпочтение ШИМ в рассматриваемых приспособлениях обуславливается тем, что в конверторах с широкополосным импульсным регулятором частота переключения транзисторного ключа VT, частота пульсаций рабочего параметра нагрузки на протяжении регулирования неизменна.

За счет этого достигается оптимизация параметров дросселя, буферного конденсатора, обеспечение эффективного возбуждения дуги на начальной стадии, поддержание стабильного разряда электрической дуги в условиях незначительных значений рабочего тока, а это достаточно важно при производстве швов и соединений в режиме аргонно-дуговой обработки деталей.

Кроме узлов, перечисленных выше, в состав тракта входят также блоки ввода, отвечающие за контроль заряда конденсатора на этапе формирования импульса управления на транзисторный ключ посредством диодной связки с сопротивлением. Для решения задач высокочастотного преобразования энергии на ключе VT параллельно ему подключается снаббер. Регуляторы обеспечивают высокое быстродействие тракта, надежное возбуждение электрической дуги, устойчивость горения в различных пространственных положениях, устойчивый перенос электродного металла при ручной сварке и в режимах МИГ/МАГ.

Регулятор тока – важный элемент сварочного аппарата. Оборудование должно быть оснащено исключительно важными составляющими, а поэтому информация относительно обустройства приспособления рассматриваемого предназначения считается целесообразной.

Похожие статьи

goodsvarka.ru


Смотрите также