Назначение выпрямляющего оборудования – преобразование переменного тока питающей сети в постоянный определенной силы. Для сварочных работ главным показателем является ампераж. Сварочные выпрямители, по сути, усовершенствованные трансформаторы. Они не только способны генерировать ток определенных характеристик, но и выпрямлять его. Это главное их отличие от аппаратов с переменным преобразователем. Устройства дополнительно оснащают полупроводниковыми фильтрами, конденсаторами, сглаживающими импульсный постоянный ток, делая его равномерным. Выпрямляющее оборудование лучше трансформаторов с точки зрения технологии сварки. Металл меньше разбрызгивается, стабильно поддерживается дуга.
Что такое сварочный выпрямитель
Оборудование представляет собой преобразовательный блок с вольтамперной регулировкой. У сварочного выпрямителя на выходе два провода с клеммами: плюс и минус. При подключении одной из них к электроду, а другой к металлу возникает высокотемпературная электрическая дуга, образующая ванну расплава.
Сварочные выпрямители разделяют по уровню сложности, дополнительным функциям. Но принцип устройства у всех одинаковый: помимо трансформатора, создающего необходимое напряжение, в схему включают полупроводники, пропускающие только положительную часть синусоиды переменного тока.
Устройство и принцип работы
В схему сварочного выпрямителя входят следующие элементы:
- трансформатор – регулируют напряжение (когда подаваемый от сети ток проходит через трансформатор, силовая нагрузка уменьшается до напряжения холостого хода),
- выпрямляющий блок – несколько полупроводниковых элементов преобразуют переменный ток в постоянный,
- частотные и силовые регуляторы,
- накопители заряда, сглаживающие импульсные скачки.
Чтобы понять принцип работы устройства, вспомним механизм действия полупроводников. Они пропускают электроны только в положительном полупериоде. При включении в схему нескольких проводников, удается получить много полупериодных кривых, при их наложении возникает постоянный ток.
Применение сварочных выпрямителей
Аппараты применяют при сварке на низких и высоких токах, прямой и обратной полярности.
Силовые параметры регулируют по толщине металла, учитывают температуру пластичности обрабатываемого сплава.
К устройствам подключают:
- держатели с угольными плавкими электродами или вольфрамовыми тугоплавкими,
- подающие насадки полуавтоматов и автоматов.
Читайте также: Выбор сварочного аппарата. Какой лучше купить для дома и дачи
Разновидности сварочных выпрямителей
Токогенерирующие сварочные преобразователи различают по конструкции и способу регулировки силовых параметров.
Виды выпрямителей:
- регулируемые трансформатором,
- с дросселем – индукционной катушкой, сдерживающей резкие скачки напряжения,
- с регулирующими тиристорами, меняющими напряжение тока,
- с транзисторами – полупроводниками, сглаживающими скачки импульсного тока,
- инвертор – преобразователи с частотным повышением тока и регулятором его силы.
Классификация выпрямителей по возможностям регулировки вольт-амперных характеристик (несколько слов об особенностях каждого из аппаратов):
- Трехфазные для ручной электродуговой сварки. Громоздкие модели трансформатором. Преобразователь работает с большими энергетическими потерями, возможности ограничены мощностью трансформатора металлическим или магнитным шунтом – дополнительным сопротивлением.
- Автоматы и полуавтоматы. Силовой поток регулируется магнитным полем. Реостатная вторичная обмотка позволяет менять число витков это принцип вольт-амперной регулировки. Для импульсной регулировки установлен осциллограф. Ток сначала выпрямляется, затем трансформируется в переменный высокой чистоты.
- Дроссельные трехфазные выпрямители для дуговой и аргоновой сварки. Они оснащены дополнительным сердечником с обмоткой, выполняющим роль накопителя заряда, подаваемого на выпрямляющий конденсатор.
Преимущества и недостатки
Устройства отличаются большой мощностью при небольшом размере. Самые компактные – инверторы. Эти генерирующие устройства принято выделять в отдельную группу. В них трансформатор занимает не больше 1/5 объема.
Основное отличие других сварочных выпрямителей от трансформаторов – способность генерировать постоянный ток вместо переменного. С этой способностью связаны основные достоинства выпрямителей:
- когда на плавящийся электрод подается однополярный заряд, он быстрее разгорается,
- снижаются энергопотери – КПД трансформатора намного ниже,
- горение дуги стабилизируется,
- при равномерном плавлении стержня в ванне расплава возникает меньше брызг, снижается травматизм, риск случайных возгораний,
- шов удобнее контролировать, он получается ровный,
- расширяются возможности сварки,
- расход присадочных материалов уменьшается, при большом объеме работ экономия ощутима.
Наряду с достоинствами у большинства выпрямителей есть недостатки:
- потери мощности все же есть,
- при «просадке» напряжения сети они хуже работают,
- способны выйти из строя даже при коротких замыканиях в электроснабжающей сети,
- многие модели боятся влажности, запыленности.
Читайте также: Какой сварочный инвертор лучше купить
За преобразователями, как и за другим сварочным оборудованием, нужно правильно ухаживать.
Обслуживание и основные неисправности
Новые преобразователи обязательно продувают перед включением в сеть. Делать это лучше бытовым феном на среднем режиме нагрева. Нужно устранить скопившуюся пыль, возможную влагу, она снижает сопротивление медных обмоток встроенного трансформатора. Раз в квартал продувку повторяют.
После длительного хранения (до года) преобразователя, перед работой полезно «прокачать» полупроводники – дать выпрямителю поработать на разных режимах, начиная с минимального. После двухчасовой «обкатки» устройство будет стабильно работать, не откажет во время сварки. Важно следить за исправность вентилятора, оборудование не должно перегреваться.
Возможные неисправности сварочного выпрямителя и методы их устранения:
Устройство не включается при подключении к сети. Такое возможно:
- при переломе жилы запитывающего проводника, брякают контакты в вилке – проверяют кабель, меняют вилку,
- в сети отсутствует напряжение – необходимо проверить входной рубильник,
- один из узлов вышел из строя – пора нести преобразователь в сервис или чинить устройства самостоятельно,
- выработан ресурс полупроводниковых элементов – требуется перепайка схемы.
Плавящийся электрод залипает, а преобразователь гудит – нужно:
- проверить исправность полупроводников и конденсатора,
- убедиться, что нет просадки питающей электросети,
- посмотреть целостность обмотки дросселя.
Преобразователь самопроизвольно отключается при работе – такое бывает:
- при перегреве, проверяют исправность вентилятора или охлаждающей системы,
- прорыве обмотки встроенного трансформатора – снимают старую, делают новую.
Устройство перестает выдавать питание нужных параметров – надо потрогать корпус, насколько он горячий, проверить подачу воздуха к вентилятору, дать генератору отдохнуть.
Прыгает напряжение холостого и рабочего тока – проверяют:
- ручку регулятора,
- предохранители первичной обмотки,
- плотность закрепления контактов клеммы у пускателя.
Схемы преобразователей указаны в инструкции по эксплуатации. Для ремонта устройств требуются электротехнические знания, навыки пайки. Лучше отдать устройство в сервисный центр. Они точно определят причину поломки, устранят ее.