Діодний міст для зварювального апарату: особливості роботи, плюси та мінуси
Зварювальні апарати активно використовуються як для виробничих, так і для побутових цілей. Для виконання роботи необхідно забезпечити це обладнання електроенергією. Щоб створити якісний шов, змінний струм, який отримується з мережі, потрібно перетворити на потрібну форму. Для цього потрібно використовувати діодний міст для зварювального апарату. Майстер повинен знати, чому це необхідно і як працює випрямляючий вузол.
Перетворення енергії під час роботи зварювального апарату
При підключенні до мережі струм спочатку потрапляє у понижувальний трансформатор. Змінне електромагнітне поле порушить у вторинній обмотці струм із необхідними для зварювального апарату параметрами. У нього буде менша напруга та більша сила струму.
Потім він проходить через випрямляючий блок, який забезпечить те, що струм матиме полярність одного знака. У цьому залишаться значні пульсації. Щоб згладити їх, його пропустять через конденсаторний блок. Після нього електроенергія, що використовується безпосередньо для дугового зварювання, буде значною мірою стабільна для того, щоб створити якісний та надійний шов.
Для роботи в апараті існують пристрої, які забезпечують запуск і відключення, створюють охолодження робочої частини. До складу конструкції входять датчики, показання яких використовуються для точного керування. Передбачено регулювання робочої напруги. Вона відбувається поступово завдяки підключенню додаткових секцій обмотки або їх відсіканню.
Робота зварювального випрямляча дає можливість підтримувати робочий постійний струм із потрібними параметрами та забезпечити його стабільність протягом усього процесу роботи.
Різні види зварювальних випрямлячів
Залежно від моделі цієї мети можуть застосовуватися різні схеми. Використовуються такі види випрямлячів:
- Працюючі на основі трансформатора.
- Побудовані на застосуванні транзисторів, які забезпечують випрямлення та згладжування струму.
- Діодні мости.
- За допомогою дроселя, який призначений для стримування різких стрибків струму та напруги.
- На основі використання тиристорів.
- Перетворювачі-інвертори, які підвищують частоту, приводять струм і напругу до необхідних роботи параметрів.
Застосування діодного мосту вважається одним із найефективніших методів отримання струму з необхідними для роботи параметрами.
Далі у відеоролику розповідається про те, як зібрати діодний міст:
Корисне відео
Існують також інші способи класифікації зварювального обладнання. Часто застосовується та, яка побудована на використанні різних видів характеристик:
- Випрямлячі, для яких типові крутопадаючі характеристики, зазвичай застосовуються для ручного дугового зварювання. Їх також використовують для робіт з електродами, що не плавляться, у спеціальному газовому середовищі. Такий апарат здатний створювати перешкоди, які пригнічуються за допомогою використання відповідних фільтрів.
- Пристрої з жорсткими характеристиками використовують для роботи з електродами, що плавляться у вуглекислому газі.
- Універсальні пристрої можуть використовуватись для всіх видів зварювальних робіт.
Ці пристрої потрібно розрізняти за силою струму, що використовується. Силові діоди розраховані працювати у випадках, коли вона є значною. Зварювальні апарати промислового рівня, призначені для трифазної напруги 380 В, можуть працювати зі струмом величиною до 400 А. Для однофазних вона дорівнює 125-180 А.
Плюси та мінуси застосування діодного мосту
У деяких приладах замість того, щоб застосовувати діодний міст для зварювального апарату, конструкцію включається трансформатор. Останній спосіб забезпечує менш якісну роботу. Схема з діодним мостом дозволяє скористатися такими перевагами:
- З його допомогою електрична дуга стає стабільнішою.
- Випрямлення струму сприяє більш ощадливій витраті енергії в процесі роботи.
- Відносно високий коефіцієнт корисної дії.
- Випрямляч не тільки перетворює струм, але і виконує стабілізацію напруги. Він дозволяє зварювальному апарату впевнено працювати навіть у випадках, коли електромережа є нестабільною.
- Під час виконання зварювання зменшується кількість бризок.
- У порівнянні із застосуванням трансформатора при використанні діодного мосту апарат має меншу вагу та компактніші розміри.
- Проведення зварювальних робіт забезпечує більш високу надійність з'єднання.
Однак застосування діодних мостів також має такі недоліки:
- Важливу роль грає параметри енергії, що надходить з електромережі. Застосування діодних мостів висуває певні вимоги щодо стабільності.
- Вища якість робіт пов'язані з невеликою втратою потужності.
- Вищий ризик виникнення короткого замикання.
- Застосування цього обумовлює збільшення вартості апаратури.
Використання діодних мостів для випрямлення забезпечує високу якість зварювання.
Як отримують потрібний для роботи струм
Живлення для зварювального апарату має відповідати вимогам конкретної моделі. Передбачено 2 варіанти:
- Однофазна напруга 220 В. Вона часто використовується для роботи побутових зварювальних приладів. Воно забезпечує менш рівномірний струм у порівнянні з трифазним.
- Трифазна напруга 380 В. Цей варіант часто застосовується при здійсненні промислового зварювання. Він є доступним для побутових цілей за умови, що господар може забезпечити цю можливість. Такі апарати працюють більш стабільно та якісно.
Частота обох випадках дорівнює 50 Гц.
Про регулятор струму для зварювання розказано в ролику нижче.
Корисне відео
З мережі надходить напруга, яка змінюється за синусоїдою. Воно циклічно стає позитивним, то негативним. Поступаючи на первинну оболонку трансформатора, постійні зміни струму створюють змінне електромагнітне поле, яке збуджує у вторинній обмотці періодичні коливання напруги та струму. Відмінність у тому, що у виході трансформатора споживання потужності зменшується.
Далі струм проходить через діодний міст. Оскільки вхідна напруга змінюється по синусоїді, то на вхід надходять позитивні та негативні імпульси, які чергуються між собою. Після проходження діодного мосту в зварювальному апараті перші залишаються без змін, а замість других проходять позитивні, що мають таку саму амплітуду. Таким чином, на виході виникає сильно пульсуюча напруга одного знака.
Для того щоб згладити пульсацію, далі для обробки застосовується конденсаторний блок. На його виході виходить постійна напруга, що має високий рівень стабільності.
Як обрати
Найбільш популярним типом діодного мосту заводського виготовлення є ВД306. Він зручний тим, що оснащується можливістю виконувати плавне регулювання. Потрібно враховувати, що під час роботи він споживає 12 кВт електрики. Вага цього пристрою сягає 100 кг. Такий прилад найзручніше використовувати для промислового зварювання.
Діодний міст можна зробити своїми руками. Його виготовляють із силових діодів. У складі схеми може бути від двох до п'яти. Самостійно зроблений діодний міст буде дешевше, але для його створення фахівець має професійно розбиратися в апаратурі.
Зварювальний апарат, розрахований на трифазну напругу 380 В, має найкращі експлуатаційні характеристики. Однак для нього не завжди на місці роботи є відповідна мережа електроживлення. Наприклад, якщо потрібно виконувати зварювання на дачній ділянці, навряд чи вдасться забезпечити його енергією.
Такі апарати є важчими порівняно з тими, що використовують однофазну мережу. Вага останніх знаходиться у межах 30-80 кг.
Для надійної роботи діодного мосту потрібно, щоб значення напруги і сили струму, на які він розрахований, перевищували реальні в 1,5-2 рази. Максимальна зворотна напруга діодів, що застосовуються, повинна бути вдвічі вищою в порівнянні з тим, яке дає трансформатор. Потужні діоди для зварювального апарату потрібні для того, щоб робота була безвідмовною.
Правила техніки безпеки під час використання
Багато видів діодів для зварювання не можуть повноцінно працювати при надмірній запиленості. Тому перед застосуванням їх потрібно продути. Один із найзручніших засобів для цього — використання побутового фена. З його допомогою можна не тільки усунути пил, а й прибрати вологу, що впливає на електричні характеристики обладнання. Таке продування необхідно проводити не рідше одного разу на квартал.
Якщо зварювальний апарат не використовувався протягом року, перед застосуванням його необхідно прогріти. Для цього апарату дають можливість трохи попрацювати на всіх режимах. Час, протягом якого проводиться ця підготовка, має бути не менше двох годин.
При роботі зварювальний апарат споживає велику кількість енергії. Важливо стежити, щоб він не перегрівався. Якщо температура перевищує допустиму, у роботі потрібно зробити перерву.
Потрібно перевіряти наявність ізоляції на всіх струмопровідних частинах. Якщо її порушено, її необхідно відновити. Кріплення клем мають бути надійними. У процесі роботи зварювальний апарат обов'язково заземлюється. Якщо він перегрівається, причиною може бути одна з таких несправностей:
- Сталося замикання в обмотці трансформатора.
- Вентилятор охолодження не працює на повну силу.
- Порушено ізоляцію сердечника.
- Через несправність вторинного контуру трансформатора знижено робочу напругу.
При виявленні несправностей їх потрібно усунути, перш ніж почати використовувати зварювальний апарат.
Висновок
Діодний міст у зварювальному апараті забезпечує подачу струму, який необхідний виконання якісного зварювання. Цей вузол може використовувати електроживлення 380 або 220 В. Внаслідок його застосування змінний струм перетворюється на виході в той, який за своїми характеристиками близький до постійного.
