Источники питания сварочной дуги переменного тока

Обновлено: 01.05.2024

Для начала немного общей информации о сварочной дуге. Дуга представляет собой мощный электрический разряд, который формируется между основным металлом и концом электрода. Сварочная дуга генерирует высокотемпературное тепло, которого достаточно для сварки большинства металлов.

Чтобы поджечь дугу, необходим внешний источник тока. В общих чертах основные источники питания для сварки — это трансформаторы, выпрямители, генераторы и инверторы. Проще говоря, сварочные аппараты типы трансформатор, выпрямитель или генератор. А также инверторный сварочный аппарат. Но в рамках этой статьи мы дадим больше информации, поскольку источники для питания сварочной дуги имеют множество особенностей.

Далее мы расскажем, какие существуют сварочные источники питания, каковы их характеристики и какие требования к ним предъявляются.

Основные требования

Источник питания для сварочных работ любого вида и класса должен удовлетворять следующим ключевым характеристикам:

обеспечивать легкость зажигание дуги;
поддерживать стабильное горение;
контролировать верхний порог тока короткого замыкания;
обладать хорошей динамикой;
соответствовать требованиям по электробезопасности.

Под динамикой в данном случае понимается скорость восстановления напряжения от момента контакта электрода с массой (возникновения короткого замыкания) до вспыхивания дуги, то есть образования электрического пробоя воздуха.

Дуга вспыхивает при напряжении около 20 В. Время от момента короткого замыкания до вспышки дуги у хорошего источника питания должно составлять не более 0,05 секунды. Чем оно меньше, тем динамика выше.

Эти требования предъявляются ко всем без исключения устройствам. Им должен соответствовать даже самодельный сварочный аппарат, собранный для ручной дуговой сварки из блока питания компьютера.

Кстати, из последнего собрать устройство для домашнего применения не так уж сложно. Импульсный блок питания как раз и предназначен для понижения сетевого напряжения. Но варить можно будет только тонкий металл.

Выбор источника питания для дуговой сварки

Разумеется, помимо силовых характеристик сварочное оборудование выбирают по мобильности, габариту, весу. Говоря о достоинствах и недостатках источников питания, стоит начать с самого первого вида сварочников.

Трансформатор

Оборудование с вторичной обмоткой преобразует напряжение, за счет индуктивных полей с 80 вольт можно опустить напряжение до 20-ти. Это самый простой и громоздкий тип сварочного аппарата. Зато очень надежный, мало зависит от условий внешней среды, не боится влажности, запыленности. Трансформатор можно соорудить самостоятельно, нужный вольтаж получают за счет определенного числа витков вторичной обмотки. Коэффициент полезного действия оборудования довольно высокий, стоимость небольшая. Когда объем работы небольшой, сварщики с опытом работы предпочитают для гаража, дома приобретать трансформаторы.

Выпрямитель

Уже из названия ясно, что речь пойдет об источнике постоянного тока. Для преобразования используются полупроводники, они пропускают электричество только в верхнем диапазоне синусоиды. Благодаря использованию полупроводников, наличию электросхемы, возможности у выпрямителей шире, чем у трансформаторов. При смене полярности можно регулировать температуру на контактах: при прямой полярности сильнее греется электрод, при обратной – металл. КПД у выпрямителей выше, чем у трансформаторов, малые потери на холостом ходу.

Большой минус – сварочные аппараты очень греются, им периодически требуется передышка, чтобы прийти в норму или дополнительная система охлаждения.

Генератор

Электричество вырабатывается вращением вала в постоянном магнитном поле. Работают устройства на бензине, дизтопливе, есть стационарные установки на угле, брикетированном топливе. Главные достоинства:

электричество со стабильными характеристиками;
большой ампераж, до 1000 А.

Минусы – изрядные габариты, низкий КПД, плюс выхлопные газы, шум, вибрация.

Инвертор

Инверторный тип источников – самый технологичный. Небольшие размеры, высокая мощность, дополнительные функции: быстрый розжиг, стабильная дуга и другие. Бытовые устройства работают от сети 220 В, мощные установки подключают к трехфазным 380 В. Инверсия улучшает частотные характеристики до 50 кГц. Недостатки тоже есть: оборудование боится высокой влажности, низких температур, запыленности. Корпус профессиональных источников дополнительно оснащают защитой.

Классификация источников питания сварочной дуги

По типу сварочного тока

Итак, мы уже разобрали, что источником питания может быть трансформатор, выпрямитель и генератор. Но в более широком смысле все эти источники можно поделить еще на несколько подгрупп. Одна из них — тип тока, который генерирует источник.

Источник может генерировать постоянный или переменный ток. Классический трансформатор и генератор повышенной частоты зачастую генерирует переменный ток. Сварочный выпрямитель генерирует постоянный ток.

Чем отличается источник питания на постоянном токе и на переменном?

Сварочный аппарат переменного тока и постоянного в чем разница? Давайте разбираться.

Аппарат на переменном токе очень прост: он собирается из понижающего трансформатора и специального механизма, который регулирует силу сварочного тока. При применении сварочной дуги переменного тока сварка ведется на переменном токе соответственно.

Аппарат на постоянном токе более технологичен. Его основные компоненты — это понижающий трансформатор, устройство, выпрямляющее ток (выпрямитель), которое преобразовывает поступающий переменный ток в постоянный, и устройство, регулирующее силу тока. Соответственно, здесь сварка ведется на постоянном токе.

Это основные конструктивные различия. Есть еще различия эксплуатационные. Сварка постоянным током предпочтительнее, поскольку у этого источника тока больше преимуществ. Аппараты на постоянном токе намного компактнее и проще в применении, они технологичнее, и в целом считаются более современными. Сварка переменным током сложнее и характеризуется нестабильностью горения дуги.

Также упомянем инверторные источники питания, которые на данный момент считаются самыми технологичными и распространенными. Это сложные аппараты, которые многократно преобразовывают ток, сглаживая его с помощью специальных фильтров, и впоследствии выпрямляют. В результате сварщик получает постоянный ток, а значит крайне стабильную дугу, которая легко поджигается. Также инверторные аппараты снабжаются электронным блоком управления, который прост в применении.

Инверторный источник сварочного тока — самый распространенный тип на данный момент. Такие аппараты самые компактные и легкие (в продаже есть модели весом не более 3-5 кг), при этом они оснащаются дополнительным функционалом, упрощающим сварку.

По количество постов и способу установки

Здесь все намного проще. Вне зависимости от типа источника питания, будь он переменный или постоянный, трансформатор или инвертор, в любом из них может быть либо один разъем для сварки, либо 3 и более.

Аппараты с одним разъемом называются однопостовыми и предназначены для генерирования одной сварочной дуги. Т.е., для применения одним сварщиком. Аппараты с большим количеством разъемов называются многопостовыми, и сразу несколько сварщиков могут производить сварку от одного аппарата.

Источники питания по способу установки могут быть мобильными (переносными) или стационарными.

Принципы классификация

Источники питания сварочной дуги классифицируются по многим градациям. В их числе:

по предназначению — для ручной сварки, сварки под флюсом или в среде защитного газа (например, аргонодуговой);
по числу сварочных постов, которые можно подключить единовременно;
по способности передвигаться — мобильные и стационарные;
по способу производства энергии — преобразователи или производители;
по роду выходного тока;
по ВАХ (вольт-амперная характеритика).

Основными параметрами сварочного аппарата для сварщика являются назначение данного конкретного агрегата и сварочный ток, который он выдает. Во многих случаях ключевым требованиям является подбор нужной вольт-амперной характеристики (ВАХ).

Так, например, для сварки в среде защитных газов требуются устройства с жесткой характеристикой, варящие постоянным током. Для ручной и полуавтоматической сварки под флюсом применяются аппараты переменного и постоянного тока с падающей характеристикой.

Некоторые современные источники питания сварочной дуги универсальны: имеют много режимов работы, в том числе позволяют менять род сварочного тока и изменять его ВАХ.

Четыре вида преобразователей

Основное различие между источниками питания сварочной дуги, определяющее их технические характеристики, массу, габариты и сферу применения — это различия по принципу преобразования электротока.

Существуют следующие виды источников:

трансформаторы;
выпрямители;
преобразователи;
инверторы.

Особняком стоят генераторы, так называемые агрегаты. Эти машины — не вторичные, а первичные источники энергии, они не преобразуют тем или иным способом питание от городской или промышленной сети, а вырабатывают его сами.

Как правило, агрегаты строятся на базе двигателя внутреннего сгорания — бензинового или дизельного. Первые — дешевле, вторые имеют большую мощность и моторесурс.

Внешние характеристики источников питания сварочной дуги

Внешняя характеристика может быть крутопадающей, пологопадающей, жесткой и полого-возрастающей. Чтобы сварочная дуга горела стабильно, ее внешние характеристики должны совпадать с вольт-амперными характеристиками.

Тип внешней характеристики зависит от типа сварочной технологии. Например, для сварки в защитных газах характеристика должна быть либо полого-возрастающей, либо жесткой. А для РДС сварки или автоматической сварки под слоем флюса характеристика должна быть падающей. Только при соблюдении этих условий дуга будет гореть стабильно.

Требования к источникам питания сварочной дуги

Любой источник питания при дуговой сварке выбирается, исходя из эксплуатационных свойств:

Электрод должен разжигаться при соприкосновении с металлической заготовкой, контакты замыкают электрическую цепь.
Когда присадка плавится, по капле возможно короткое замыкание. Сварочный аппарат в такой ситуации не должен выходить из строя, сварочная дуга должна поддерживаться стабильно.
До вспышки дуги между деталью и электродом возникает краткосрочное короткое замыкание длиной в доли секунды. От скорости восстановления первоначального напряжения зависит динамическая характеристика источника питания.
От режима холостого хода сварочное оборудование должно быстро переходить в рабочий ход, то есть напряжение с 60–80 вольт должно упасть до требуемых 18–20 В.

Требования ко всем источникам, применяемым для питания сварочной дуги, одинаковые. Напрашивается вывод, что эффективность работы сварочного оборудования зависит от способности поддерживать стабильное горение дуги, начиная с момента розжига. Последний момент – регуляторы, сварочные аппараты предназначены для большого диапазона рабочего тока, устанавливать нужные параметры тока должно быть удобно.

Основные требования

На сегодняшний день все источники питания должны соответствовать следующим основным требованиям:

иметь в наличии плавную регулировку режимов сварки во всём диапазоне;
иметь в наличии приборы для контроля режимов сварки;
обеспечивать стабильное горение дуги;
иметь высокие динамические характеристики;
соответствовать основным требованиям по электробезопасности.

Наличие плавной регулировки и приборов контроля, обеспечивает точную настройку необходимых режимов сварки.

Динамические свойства сварочного аппарата определяются временем восстановления напряжения холостого хода после короткого замыкания в процессе сварки. Чем быстрее восстанавливается напряжение, тем лучше его динамические характеристики. Восстановление не должно превышать 0,05с.

Для повышения стабильности горения дуги дополнительно могут применяться осцилляторы. Они преобразующие низкое напряжение промышленной частоты в импульсы высокого напряжения и высокой частоты. Наложение этих импульсов на дуговой промежуток повышает устойчивость горения дуги.

Классификация

Общепринята градация блоков питания по нескольким признакам, обусловленным электромеханическими свойствами источников электротока. Начинающим сварщикам достаточно знать основные критерии классификации:

Для питания сварочной дуги возможно два способа получения рабочего тока:

преобразованием энергии из силовой электросети (выделяют однофазные и трехфазные сварочники);
генерацией электричества рабочих параметров из другого вида энергии.

Группировка по виду вырабатываемого тока:

переменного;
комбинированные, которые можно переключать с постоянного на переменный и наоборот;
постоянного.

Способ преобразования электричества: изменением вольтажа и ампеража, выпрямлением – переменный ток преобразуется в постоянный.

Мобильность источников, питание дуги бывает стационарным (подключение к магистральным электросетям) и автономным (использование переносных генераторов или аккумуляторов).

Способ регулировки рабочих параметров дуги (напряжения, ампеража). В трансформаторах меняется число задействованных витков: положением шунта, подвижностью катушки, секционированием вторичной обмотки.

Градация источников питания по внешним характеристикам тока сварочной дуги – это оценка зависимости среднего напряжения на контактах (держателе электрода и клемме, закрепляемой на металле) от ампеража. Параметры вольт-амперной характеристики оборудования бывают двух видов:

Падающая ВАХ характеризуется высоким напряжением холостого хода, превышающим рабочее до 2,5 раз.
Жесткая отличается стабильностью напряжения на клеммах в процессе сварки. Ампераж короткого замыкания превышает номинальный сварочный в 2 или 3 раза.

Вольт-амперная характеристика источника определяется экспериментально. Когда подключают питание, измеряют напряжение на клеммах.

Четыре вида источников питания электрической дуги при сварке

Источники питания для сварки представляют собой различные преобразователи тока промышленной частоты либо генераторы, самостоятельно вырабатывающие электроэнергию необходимых параметров.

По причине того, что для электродуговой сварки требуются особые параметры питающего тока и напряжения (приводя усредненный пример — напряжение низкое, а ток очень большой), стандартное напряжение бытовой или промышленной сети требуется, как минимум, понизить.

Как максимум — привести рабочие характеристики питания в соответствие с заданной потребностью. Поэтому к источникам питания сварочной дуги выдвигаются особые требования.

Трансформатор

Это самый простой тип сварочного аппарата. Основой ему служит дроссель — реактивная катушка индуктивности.

Простой понижающий трансформатор понижает вольтаж сети до величины холостого хода — 60…80 В. В дальнейшем при работе поддерживается напряжение сварки в 20 В.

Трансформатор варит только переменным током. Его достоинство состоит в простоте конструкции (можно изготовить своими руками, рассчитав число витков обеих намоток).

Он имеет высокий КПД, сравнительно небольшой расход энергии, отличается надежностью в сочетании с ремонтопригодностью. Трансформаторный источник питания дуги бесшумно работает, относительно немного стоит.

Но использование для сварки переменного тока имеет и определенные недостатки. У такого источника питания сварочной дуги большие габариты и очень большая масса.

Дуга горит нестабильно, и сильно зависит от скачков питающего напряжения. Возникает необходимости в использовании специальных покрытых электродов. Перечень металлов и сплавов, которые можно варить переменным током (в основном это низкоуглеродистые стали), ограничен.

Выпрямитель

Как следует из названия, это устройство, выпрямляющее переменный ток, то есть преобразующее его в постоянный. Для этого используются полупроводниковые элементы на основе селена либо кремния.

Выпрямители могут быть однофазные и трехфазные, стационарные или мобильные, иметь любую вольт-амперную характеристику — либо жестко заданную производителем, либо изменяемую пользователем согласно его нуждам.

У выпрямителей есть много достоинств. Это бесшумная работа, высокий КПД (выше, чем у трансформаторов), широкий диапазон использования (можно варить любые металлы и сплавы). У такого источника питания малые потери на холостом ходу, сравнительно небольшие габариты и вес и малое потребление энергии.

Недостатков у них немного, но, к сожалению, они довольно существенные. Выпрямители, как источники питания сварочной дуги, очень сильно нагреваются во время рабочего процесса, поэтому нуждаются в хорошей системе охлаждения, за которой надо тщательно следить.

Кроме того, они очень чувствительны к скачкам напряжения, не любят пыли, которая может вывести из строя систему охлаждения, и достаточно дороги.

Преобразователи

Преобразователь — устройство, механическим способом превращающее переменный ток в постоянный. По сути своей это электродвигатель, который вращает вал генератора постоянного тока. Когда-то это были первые устройства, способные производить сварку постоянным током.

По похожему принципу работают и генераторы, питающиеся от бензинового или дизельного мотора.

Несмотря на кажущуюся нелогичность конструкции, преобразователи также имеют свои плюсы и минусы. Основное их достоинство в том, что эти аппараты нечувствительны к перепадам напряжения — ток на выходе всегда имеет стабильную характеристику.

Кроме того, они могут выдавать очень большой ток — 300, 500, некоторые модели 1000 А. В некоторых видах работ, например, при сварке толстых металлических плит, это принципиально.

Их недостатки заключаются в большой массе (до 500 кг), а также в необходимости регулярного ТО из-за наличия вращающихся с высокой скоростью деталей. КПД преобразователей невысок из-за трат энергии на раскрутку вала двигателя.

Инверторы

Инверторы — особый класс источников питания сварочной дуги. Это сварочные аппараты, которые оптимально подходят для бытовых нужд.

Благодаря малым размерам и удобству в обращении они активно используются там, где нужна мобильность, а также есть ограничения по мощности, которую можно взять от сети.

Большинство инверторных источников питания сварочной дуги можно включать в обычную розетку, не боясь перегруза сети.

Принцип действия этих устройств заключается в инверсии — зеркальном превращении одного состояния энергии в другое. Инверторный аппарат осуществляет сварку переменным током высокой частоты, который он получает из постоянного тока, а его, в свою очередь — из промышленного переменного.

Инверсия позволяет увеличить частоту тока в 1000 раз — до 50 кГц. За счет этого удалось добиться существенного снижения размеров и веса аппарата.

Благодаря некоторым инверторным источникам питания сварочной дуги можно производить сварку и постоянным, и переменным током, в зависимости от режима.

К их достоинствам, кроме габаритов, относится малое энергопотребление, высокий уровень безопасности, плавная регулировка выходного тока и малое разбрызгивание расплава при сварке.

Список недостатков невелик. Аппарат нуждается в тщательном уходе и защите от пыли, не любит морозов, и не очень дешев в ремонте. Инвертор можно назвать оптимальным аппаратом для ручной сварки.

Источники питания сварочной дуги

Пригодность источника тока для питания сварочной дуги оценивается так называемой внешней характеристикой, представляющей собой зависимость напряжения на клеммах, источника от даваемой им силы тока: U = ƒ(I).

Обычные электрические машины непригодны для этой цели, так как они имеют жесткую характеристику типа U = ƒ(I) = const ( рис. 191 , линия с). На этом же рисунке нанесены статические дуги (кривые а и а1), представляющие собой зависимости напряжения дуги от тока и относящиеся к ее установившемуся состоянию.

Рис. 191. Внешние характеристики источников питания и статические характеристики дуги: а и а1 — статические характеристики соответственно для дуг длиной 2 и 5 мм; b и b1 — внешние характеристики сварочного источника тока; с — внешняя характеристика обычного источника тока.

Источник питания сварочной дуги должен иметь внешнюю крутопадающую характеристику (рис. 191, кривые b и b1). Завbсимость напряжения от тока U = ƒ(I) здесь такова, что с возрастанием тока в цепи напряжение на клеммах источника тока уменьшается.

Точки пересечения (В, В', В1, и В") внешних характеристик b и b1со статическими характеристиками дуги (а и а1) соответствут режимам устойчивого горения дуги.

Кроме того, к источникам питания дуги предъявляются следующие требования:

напряжение холостого хода должно быть не выше 65—75 в;
величина тока короткого замыкания не должна превышать сварочный (рабочий) ток более, чем на 40 ÷ 50%;
источник питания должен обладать хорошими динамическими свойствами и быстро реагировать на все изменения режима дуги;
эксплуатация источника должна быть простой и надежной, а регулирование тока должно осуществляться плавно.

Источники питания дуги постоянным током принято называть генераторами, а источники переменного тока — сварочными аппаратами или трансформаторами. Если источник тока предназначен для питания одной дуги, он называется однопостовым, а в том случае, если от него питаются несколько дуг,— многопостовым.

Генераторы постоянного тока могут быть стационарными и передвижными с приводом в виде электрического двигателя или: двигателя внутреннего сгорания. Генератор вместе с двигателем образуют сварочный агрегат.

Однопостовые сварочные агрегаты постоянного тока должны меть падающую внешнюю характеристику и хорошие динамические свойства. На рис. 192, а и б показаны соответственно агрегаты ПС-300 и ПС-500. Ступенчатое регулирование тока агрегата ПС-300 производится смещением щеток по поверхности коллектора с фиксацией их в двух положениях, а плавное регулирование в пределах каждой ступени осуществляется с помощью реостата. Пределы регулирования сварочного тока от 70 до 380 а.

Рис. 192. Источники,сварочного тока: а и б — агрегаты ПС-300 и ПС-500; в — многопостовой преобразователь ПСМ-1000; г — схема подключения сварочных постов к преобразователю ПСМ-1000, РБ-200 — баластный реостат; д — схема сварочного аппарата типа СТЭ с подключенной к нему сварочной цепью: 1 — первичная обмотка; 2 — вторичная обмотка; 3 — обмотка дросселя; 4 — магнитопровод трансформатора; 5 — магнитопровод дросселя; 6 — ярмо дросселя; 7— электрическая дуга; L — регулируемый зазор между сердечником дросселя и ярмом; е — схема сварочного аппарата типа СТН с подключенной к нему сварочной цепью; 1 — первичная обмотка трансформатора; 2 — вторичная; 3 — реактивная обмотка; 4 — магнитопровод; 5 — ярмо; 6 — электрическая дуга.

У агрегата ПС-500 также предусмотрена комбинированная (ступенчатая и плавная) регулировка тока. Однако ступенчатое регулирование у этого агрегата осуществляется не сдвигом щеток, а включением различного числа секций одной из обмоток. Пределы регулирования тока 120 — 600 а.

Многопостовые генераторы имеют жесткую характеристику. Получение падающей характеристики на каждом сварочном посту и плавное регулирование тока достигается включением в цепь каждой дуги балластного реостата. Многопостовой преобразователь ПСМ-1000 и схема подключения к нему сварочных постов показаны на рис. 192, в и г .

При сварке на переменном токе в сварочную цепь последовательно с дугой включается индуктивное сопротивление — дроссельная катушка. Это позволяет получить падающую характеристику и плавно регулировать ток. Различают три системы сварочных трансформаторов:

Трансформатор с отдельной дроссельной катушкой, имеющей два самостоятельных магнитопровода и общую вторичную электрическую цепь (рис. 192, д). Регулирование тока производится изменением воздушного зазора в магнитопроводе дроссельной катушки.

Комбинированный трансформатор с дроссельной катушкой во вторичной цепи, объединенной с трансформатором в одно целое на общем магнитопроводе ( рис. 192, е ). Падающая характеристика получается также за счет изменения, магнитного потока, создаваемого дроссельной катушкой путем регулирования величины зазора. Трансформатор с увеличенной индуктивностью без дроссельной катушки

За последнее время нашли применение трехфазные трансформаторы, предназначенные для питания трехфазной дуги, для двудуговой сварки и для электрошлаковой сварки. Кроме того, для питания дуги постоянным током используются сварочные выпрямительные установки, собираемые из полупроводниковых элементов. По сравнению с генераторами они более просты в эксплуатации, экономичны, имеют меньший вес и габаритные размеры.

Для повышения стабильности горения дуги переменного тока, а иногда и при работе маломощными дугами постоянного тока применяют осцилляторы, преобразующие низкое напряжение промышленной частоты в импульсы высокого напряжения и высокой частоты.

Наложение этих импульсов на дуговой промежуток способствует возникновению искрового разряда, что облегчает зажигание дуги и повышает устойчивость ее горения.

Для сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов применяются стандартные сварочные трансформаторы с дросселем и осциллятором. При сварке на постоянном токе используются стандартные мотор-генераторы (СУГ-2); преобразователи (ПСО-300, ПС-500) и выпрямители (ВСС-120).

Источники питания трехфазной дуги

При сварке трехфазной дугой применяют два электрода. Третьим электродом служит свариваемое изделие. Две фазы источника питания подключают к электродам, третью - к изделию. Горение дуг происходит в общем плавильном пространстве. Возможны и другие варианты: две дуги, имеющие общую сварочную ванну, и две дуги с раздельными ваннами. В этих случаях реализуется способ двухдуговой сварки.

Последовательность и длительность горения дур зависят от чередования фаз и параметров цепей. При идентичности условий в каждый момент времени будет гореть не более двух дуг. Для устойчивого горения трехфазной дуги необходим (так же, как и при сварке однофазной дугой)-оптимальный сдвиг фаз между током и напряжением в цепи каждой дуги.

При наличии большой разницы в теплофизических свойствах электродов и изделия в дугах электрод—изделие появляется постоянная составляющая.. Обычно условия горения трехфазной дуги при сварке плавящимся электродом существенно отличаются от условий горения при использовании неплавящихся электродов.

При автоматической сварке высокая стабильность процесса наблюдается только при одинаковой скорости плавления электродов в трехфазной дуге. Этого можно достигнуть, применяя источники питания с равными и одновременно изменяющимися индуктивными сопротивлениями в каждой из фаз. Крутизна падения внешней вольт-амперной характеристики должна обеспечивать устойчивое горение дуги. При этом обязательно выполнение условия

где γ — отношение напряжения зажигания U₃ к напряжению горения дуги Uд.

Следовательно, для источников питания трехфазной дуги U₀/U_д≥1,17.

Перспективные схемы источников питания трехфазной дуги для сварки плавящимися электродами приведены на рис. 18.16 . Трехфазные трансформаторы с подвижными обмотками имеют недостатки: наличие подвижных частей и их вибрация, особенно при сварке на больших токах.

Рис. 18.16. Принципиальная электрическая схема источников питания трехфазной дуги: а — с подвижными обмотками; б — с трехфазным дросселем насыщения; в «- с магнитной коммутацией

Трансформаторы с дросселем насыщения достаточно просты и надежны. Однако они не позволяют регулировать напряжение холостого хода. Наиболее перспективны, по-видимому, трансформаторы с магнитной коммутацией, позволяющие регулировать наклон вольт-амперных характеристик и изменять напряжение холостого хода.

Условия горения трехфазной дуги при использовании неплавящихся электродов более благоприятные. Появляется возможность раздельного регулирования тока в каждой из дуг. В промышленности получили распространение источники питания трехфазной дуги для сварки электродами алюминия и его сплавов и магнитных сплавов ( рис. 18.17 ).

Первичная и вторичная обмотки трансформатора включены по схеме открытого треугольника. Благодаря повышенному магнитному рассеянию внешняя вольт-амперная характеристика источника крутопадающая. Обмотки управления ОУ1 и ОУ2 обеспечивают плавное регулирование тока в каждой из дуг. Конденсаторная батарея С предназначена для подавления постоянной составляющей в полупе-рподы обратной полярности в дугах, горящих между электродами и изделием.

Для стабилизации дуги в эти же полупериоды применен стабилизатор дуги СД. Зажигается трехфазная дуга осциллятором Ос с помощью дугового реле РД.

Рис. 18.17. Принципиальная электрическая схема источника питания трехфазной дуги при сварке вольфрамовым электродом алюминия и его сплавов

Читайте также: