Сварочный выпрямитель вдг 301
Обновлено: 17.05.2024
Сварочные выпрямители — это статические преобразователи энергии трехфазной сети переменного тока в энергию выпрямленного (пульсирующего постоянного) тока.
В настоящее время разработаны и выпускаются сварочные выпрямители для ручной или механизированной дуговой сварки под флюсом, сварки в защитной среде и др. Они получили широкое применение благодаря их большим конструктивным и технологическим преимуществам: высокий к. п. д. и относительно небольшие потери холостого хода; высокие динамические свойства при меньшей электромагнитной индукции; отсутствие вращающихся частей и бесшумность в работе; равномерность нагрузки фаз; небольшая масса; возможность замены медных проводов алюминиевыми. Однако следует иметь в виду, что для выпрямителей продолжительные короткие замыкания представляют большую опасность, так как могут вывести из строя диоды. Кроме того, они чувствительны к колебаниям напряжения в сети. Все же по основным технико-экономическим показателям сварочные выпрямители являются более прогрессивными, чем, например, сварочные преобразователи.
Сварочные выпрямители состоят из двух основных блоков: понижающего трехфазного трансформатора с устройствами для регулирования напряжения или тока и выпрямительного блока. Кроме того, выпрямитель имеет пускорегулирующее и защитное устройства, обеспечивающие нормальную его эксплуатацию.
Выпрямление тока производится используя свойства полупроводниковых элементов (селеновых или кремниевых вентилей) проводить ток только в одном направлении. Выпрямление тока осуществляется по трехфазной мостовой схеме, состоящей из шести плеч. В каждом плече моста установлены вентили, выпрямляющие оба полупериода переменного тока в трех фазах. В каждый момент времени ток проходит через два вентиля и, таким образом, в течение одного периода происходит шесть пульсаций выпрямленного тока, что соответствует частоте пульсаций 300 Гц. Сварочные выпрямители подразделяются на однопостовые с падающими, жесткими, пологопадающими и универсальными характеристиками и многопостовые с жесткими характеристиками
Падающая характеристика в выпрямителе создается включением в сварочную цепь реаактивной катушки или применением трансформатора с усиленным магнитным рассеянием. У многопостовых сварочных выпрямителей для создания падающей внешней характеристики и регулирования сварочного тока в сварочную цепь каждого поста включают балластного реостата типа РБ.
Выпрямители типа ВД, предназначенные для ручной и мед визированной сварки и наплавки, имеют крутопадающую внешнюю характеристику. Регулирование сварочного тока произвол ступенчато (два диапазона) и плавно (в пределах каждого диапазона). Переключатель диапазонов сварочного тока положен на лицевой панели выпрямителя и производит одновременное переключение первичной и вторичной обмоток | «звезды» (диапазон малых токов) на «треугольник» (диапазона больших токов). Переключение производят только после отключения выпрямителя от силовой сети. При переключении «звезды» на «треугольник» пределы изменения тока увеличиваются примерно в три раза. Плавное регулирование тока в пределах каждого диапазона производится изменением расстояния между катушками первичной и вторичной обмоток. Катушки вторичной обмотки закреплены неподвижно у верхнего ярма катушки первичной обмотки с помощью ходового винта перемещаются по стержню сердечника трансформатора. Вращая рукоятку ходового винта по часовой стрелке, сближают катушки обмоток, уменьшают индуктивность рассеяния обмоток и, как следствие, увеличивают сварочный ток.
Сварочные выпрямители с жесткими и пологопадающими внешними характеристиками применяются при сварке плавящимся электродом в углекислом газе, под флюсом, порошков проволокой. Они различны как конструктивно так и по электрической схеме. Например, выпрямитель типа ВС состоит силового трехфазного понижающего трансформатора и выпрямительного блока из селеновых вентилей. В сварочную цепь выпрямительного блока включен дроссель, позволяющий регулировать нарастание тока короткого замыкания и снижающий потери металла на разбрызгивание. Выпрямитель имеет переключателя числа витков первичной обмотки трансформатора которыми путем изменения коэффициента трансформации регулируется выходное напряжение. Один переключатель ступенчатого регулирования имеет три положения; второй – для плавного регулирования имеет восемь положений. Таким образом, выпрямитель имеет 24 значения сварочного тока. Регулирование сварочного тока можно производить только на холостом ходу, что является серьезным недостатком выпрямителей. В промышленности и строительстве они применяются, но с производства сняты.
Выпрямители типа ВДГ (ВДГ-301, ВДГ-302, ВДГ-303) состоят из трансформатора с нормальным магнитным рассеянием и трехфазного дросселя насыщения. Рабочие обмотки дросселя включены в плечи выпрямительного блока. Регулирование выходного напряжения ступенчато-плавное. Ступенчатое регулирование задает три диапазона, получаемые изменением коэффициента трансформации силового трансформатора изменением числа витков первичной обмотки. Плавное регулирование в пределах каждого диапазона осуществляется дросселем насыщения. Выпрямитель имеет дистанционное управление.
Выпрямители типа ВСЖ (ВСЖ-303) имеют силовой трехфазный трансформатор с магнитной системой особой конструкции, которая позволяет путем изменения магнитной проводимости частей магнитопровода трансформатора регулировать выходное напряжение выпрямителя. Вторичная обмотка трансформатора имеет отводы для ступенчатого регулирования выходного напряжения (три диапазона). Переключение производят поворотном переключателя, установленного на передней стенке кожуха.
В пределах каждого диапазона плавное регулирование напряжения осуществляется потенциометром, рукоятка которого вынесена на панель управления. Для уменьшения разбрызгивания расплавленного металла в сварочную цепь включают линейный дроссель. Выпрямитель обладает более плавной регулировкой напряжения холостого хода, независимостью процесса сварки от колебаний напряжения в силовой сети и высокими технико-экономическими показателями.
Многопостовые сварочные выпрямители типа ВДМ выпускают серийно на номинальные токи 1000, 1600, 3000 А. Выпрямители имеют жесткую внешнюю характеристику и состоят из силового трехфазного понижающего трансформатора, выпрямительного блока из кремниевых вентилей с вентилятором, пуско-регулирующей и защитной аппаратуры. Получение падающей внешней характеристики и регулирование сварочного тока каждого поста производятся подключением балластных реостатов типа РБ-301 (соответственно б, 9, 18 шт.), которые входят в комплект выпрямителя.
Сварочные выпрямители типов ВСУ и ВДУ являются универсальными источниками питания дуги. Они предназначены Для питания дуги при автоматической и полуавтоматической с варок под флюсом, в защитных газах, порошковой проволокой, а также при ручной сварке. Выпрямители ВСУ кроме обычных блока трехфазного понижающего трансформатора и выпрямительного блока имеют дроссель насыщения с четырьмя обмотками. Переключением этих обмоток можно получать жесткую, пологопадающую и крутопадающую внешние характеристики, выпрямители ВДУ основаны на использовании в выпрямляющих силовых обмотках управляемых вентилей— тиристоров. Схема управления тиристорами позволяет получать необходимый для сварки вид внешней характеристики/ обеспечивает широкий диапазон регулирования сварочного тока и стабилизацию режима сварки при колебаниях напряжения питающей сети.
Для сантехнических монтажных сварочных работ на строительстве Институт электросварки им. Е. О: Патона разработал переносный сварочный выпрямитель типа ВЖ-2М, предназначенный для питания полуавтоматов и автоматов при сварке открытой дугой и в защитном газе стыков труб диаметром 20. 100 мм. Внешняя характеристика — поло г о па дающая; число ступеней регулирования —-9; масса—50 кг.
Выпрямители для полуавтоматической и автоматической сварки
Сварочный выпрямитель марки ВДГ-303 используется в качестве источника тока для сварочных полуавтоматов дуговой сварки. ВДГ-303 используется для ручной дуговой сварки (ММА).
Сварочный выпрямитель ВС-300 Б
Сварочный выпрямитель марки ВС-300Б (с блоком управления полуавтоматом, встроенным) используется в качестве источника для полуавтоматической дуговой сварки сварочной проволокой в среде защитных газов на постоянном токе коррозионостойких, углеродистых, легированных сталей.
Выпрямитель сварочный ВД-320 КС
Бензиновая сварочная электростанция SDMO VX220 предназначена для проведения сварочных работ на стройке или в любом другом месте, где нет электричества или электрическая сеть не предназначена для подключения сварочного аппарата.
Сварочный выпрямитель ВС-350
Выпрямитель сварочный ВС-350 используется в составе сварочных полуавтоматов как источник тока в комплекте с подающими механизмами типа ПДГ-315К, ПДГ-350-4К, ПДГ-350К.
Выпрямитель сварочный ВДГ- 401
Сварочный выпрямитель марки ВДГ-401 используется как источник тока для полуавтоматической сварки в комплекте с подающим механизмом, а также для ручной дуговой сварки (ММА).
Сварочный выпрямитель универсальный ВДУ-506
Выпрямитель сварочный универсальный используется как источник тока для полуавтоматической и автоматической сварки и ручной дуговой сварки сварочным электродом на постоянном токе в среде СО2.
Сварочный выпрямитель универсальный ВДУ-506С
Выпрямитель сварочный универсальный используется как источник тока для полуавтоматической (MIG) и автоматической сварки и ручной дуговой сварки сварочным электродом на постоянном токе в среде СО2.
Сварочный выпрямитель универсальный ВДУ-511
Сварочный выпрямитель ВС-500
Сварочный выпрямитель ВС-500 используют в составе сварочного полуавтомата для серийного производства металлоконструкций в строительстве, судостроение и судоремонте, энергетике и машиностроении.
Сварочный выпрямитель универсальный ВДУ-601 У3
Универсальный сварочный выпрямитель ВДУ-601 УЗ используется в качестве источника тока для полуавтоматической (MIG).
Выпрямитель сварочный ВС-600 C
Сварочный выпрямитель ВС-600 C используется как источник сварочного тока при комплектации полуавтоматов для полуавтоматической сварки (MIG).
Сварочный выпрямитель универсальный ВДУ-1000
ВДУ-1000 (сварочный выпрямитель) вместе со сварочным автоматом используются для наплавки и сварки под флюсом на постоянном токе.
Сварочный выпрямитель универсальный ВДУ-1001
ВДУ-1001 предназначен для сварки под слоем флюса на сварочном автомате с полностью независимой скоростью подачи проволоки.
Сварочный выпрямитель универсальный ВДУ-1202
Сварочный универсальный выпрямитель ВДУ-1202 - источник с универсальными внешними вольт-амперными характеристиками (жесткими и падающими).
Сварочный выпрямитель универсальный ВДУ-1250
Универсальный сварочный выпрямитель ВДУ-1250 используется при комплектации сварочного полуавтомата или автомата для сварки в среде защитных газов (СО2).
Сварочный выпрямитель универсальный ВДУ-1601
Универсальный сварочный выпрямитель ВДУ-1601 используется как источник сварочного тока при автоматической сварке под слоем флюса, а также при ручной дуговой сварки (ММА), резки и наплавки на постоянном сварочном токе.
Сварочный выпрямитель универсальный ВДУ-2001
Сварочный универсальный выпрямитель ВДУ-2001 используется при комплектации автоматов сварочных, для автоматической наплавки и сварки под флюсом, а также для сварки в среде защитного газа (например СО2) изделий из стали.
Обращаем ваше внимание на то, что вся предоставленная на сайте информация, касающаяся комплектации, технических характеристик, цветовых сочетаний, а также цены носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437(2) Гражданского кодекса РФ.
Сварочные выпрямители
Сварочный выпрямитель – это аппарат, преобразующий переменный ток сети в постоянный ток для сварки.
Рисунок. Устройство сварочного выпрямителя (с трансформатором с подвижными обмотками)
Сварочный выпрямитель для дуговой сварки, как правило, состоит из силового трансформатора, выпрямительного блока, пускорегулирующей, измерительной и защитной аппаратуры.
Рисунок. Типовая функциональная блок-схема выпрямителя для сварки плавящимся электродом
Силовой трансформатор преобразует энергию силовой сети в энергию, необходимую для сварки, а также согласует значения напряжений сети с выходным напряжением. В однопостовых выпрямителях используют преимущественно трехфазные трансформаторы, поскольку однофазные одно- и двухполупериодные схемы выпрямления приводят к существенным пульсациям выходного напряжения, которые ухудшают качество сварных соединений.
Регуляторы тока (или регуляторы напряжения) используются для формирования жесткой или падающей внешней характеристики. Они позволяют установить режим сварки и соответствующее значение сварочного тока.
Выпрямительный блок в основном собирают по трехфазной мостовой схеме, реже – по однофазной мостовой двухполупериодного выпрямления. При трехфазной мостовой схеме обеспечивается более равномерная загрузка трехфазной силовой сети и достигаются высокие технико-экономические показатели. В качестве полупроводников применяются селеновые или кремниевые вентили.
Виды сварочных выпрямителей
В зависимости от конструкции силовой части сварочные выпрямители подразделяют на следующие виды:
с дросселем насыщения;
с транзисторным регулятором;
Сварочные выпрямители также классифицируют по типу формируемых вольт-амперных характеристик.
При механизированной сварке под флюсом или в защитном газе в сварочных аппаратах с саморегулированием дуги используют однопостовые выпрямители с жесткими внешними характеристиками. Обычно в таких выпрямителях применяется трансформатор с нормальным магнитным рассеянием. Возможные способы регулирования сварочного напряжения:
витковое регулирование – в сварочном выпрямителе с трансформатором с секционированными обмотками;
магнитное регулирование – в выпрямителе с трансформатором с магнитной коммутацией или дросселем насыщения;
фазовое регулирование – в тиристорном выпрямителе;
импульсное регулирование – широтное, частотное и амплитудное регулирование в выпрямителе с транзисторным регулятором и инверторном выпрямителе.
Наиболее известные выпрямители с жесткими (естественно пологопадающими) внешними характеристиками для механизированной дуговой сварки:
серий ВС (ВС-200, ВС-300, ВС-400, ВС-500, ВС-600, ВС-632), ВДГ (ВДГ-301, ВДГ-302, ВДГ-303, ВДГ-603) и ВСЖ (ВСЖ-303);
а также сварочные выпрямители ВС-1000 и ВС-1000-2 для механизированной сварки в аргоне, гелии, углекислом газе, под флюсом.
При ручной дуговой сварке применяют выпрямители с падающими внешними характеристиками. В конструкциях российских аппаратов используют следующие способы формирования характеристик:
повышение сопротивления трансформатора – в сварочном выпрямителе с трансформатором с подвижными обмотками, с магнитным шунтом либо с разнесенными обмотками;
применение обратной связи по току – в тиристорном, транзисторном или инверторном выпрямителях.
Наиболее распространенные выпрямители для ручной дуговой сварки: серии ВД (ВД-101, ВД-102, ВД-201, ВД-301, ВД-302, ВД-303, ВД-306, ВД-401), типов ВСС-120-4, ВСС-300-3, а также аппараты ВД-502 и ВКС-500, предназначенные для автоматической сварки под флюсом.
Весьма популярны и универсальные сварочные выпрямители, формирующие как падающие, так и жесткие характеристики. Наиболее известные типы:
серии ВСК (ВСК-150, ВСК-300, ВСК-500) для ручной дуговой сварки покрытыми электродами, полуавтоматической и автоматической сварки в защитных газах;
серий ВСУ (ВСУ-300, ВСУ-500) и ВДУ (ВДУ-504, ВДУ-305, ВДУ-1201, ВДУ-1601) для ручной сварки покрытыми электродами, механизированной сварки плавящейся электродной проволокой под флюсом, в защитных газах, порошковой проволокой.
4.5. Однопостовые выпрямители серим вдг с жесткими характеристиками
Выпрямители серки ВДГ применяются для механизированной сварки в среде углекислого газа. В настоящее время серийно выпускаются выпрямители этой серии ВДГ-ЗСЗУЗ. ВДГ-601УЗ, ВДГИ-302УЗ (табл. 4.2).
Они рассчитаны на перемежающийся режим работы ПН=60 %> при принудительном воздушном охлаждении.
4.5.1. Выпрямители ВДГ с дросселями насыщения. В последние годы основным типом выпрямителя этой сери. стал ВД-302. Его структурная схема представлена на рис. 4.9.
Рис. 4.9. Функциональная схема выпрямителя ВДГ-302
Трансформатор Т с нормальным магнитным рассеянием имеет три ступени регулирования (рис. 4.10). Они реализуются переключением первичной обмотки пакетным переключателем. Соединение фаз первичной обмотки треугольником с отключением небольшого числа витков соответствует первой ступени регулирования (область I на рис. 4.10), без отключения витков – второй ступени (область 2 на рис. 4.10) и соединение фаз звездой с отключением витков – третьей ступени (область 3 на рис. 4.10). Плавное регулирование тока в пределах каждой ступени осуществляется трехфазным дросселем насыщения Др. Дроссель содержит шесть ленточных сердечников, рабочие обмотки которых включены в цепи силовых вентилей блока В1. Обмотки управления дросселей соединены последовательно и получают питание через вспомогательный выпрямительный блок В2 и феррорезонансный стабилизатор напряжения СН. Обмотки смещения также соединены последовательно и запитываются через вспомогательный блок В3 от силового трансформатора. Магнитные потоки обмоток управления и смещения направлены встречно. Изменяя величину тока управления можно регулировать сварочный ток в заданных пределах (рис 4.11).
Рис. 4.10. Внешние харак-теристики выпрямителя ВДГ-302
Обмотки смещения предназначены для расширения пределов плавного регулирования на каждой ступени и поддержания сварочного тока постоянным при колебании напряжения сети.
Рис. 4.11. Регулировочная характеристика дросселя насыщения выпрямителя ВДГ-302
ндуктивность L включена в силовую цепь для повышения устойчивости горения дуги, т. к. при сварке плавящимся электродом в среде углекислого газа имеет место капельное замыкание дугового промежутка.
Ранее выпускались выпрямители ВДГ-301, которые имели аналогичное устройство, но худшие технико-экономические показатели В настоящее время и ВДГ-302 сняты с производства. На смену им пришли выпрямители ВДГ-303. Они также выполнены на базе трансформаторов с нормальным магнитным рассеянием и дросселей насыщения. ВДГ-303 имеет бесступенчатую автоматическую подстройку индуктивности сварочной цепи.
4.5.2. Выпрямители ВДГ с тиристорными вентилями. Блок-схема выпрямителя ВДГ-601 показана на рис. 4.12.
Рис. 4.12. Функциональная блок-схема с тиристорными вентилями
Выпрямительный блок В собран на управляемых кремниевых вентилях по трехфазной мостовой схеме. Регулирование сварочного напряжения, его стабилизация и формирование внешних характеристик осуществляется путем воздействия на управляющие электроды тиристоров. Оно реализуется с помощью блока управления БУ, получающего питание от вспомогательного трансформатора Т1. Стабилизация выпрямленного напряжения производится обратной связью силовой цепи с блоком БУ. При изменении напряжения сети от + 5 до – 10 % от номинальной величины напряжения на выходе поддерживается постоянным с точностью I В в диапазоне рабочих напряжений I8. 50 В и с точностью 5 В в диапазоне 50. 60 В.
Характеристики ВДГ-601 несколько отличаются от характеристик ВДГ с дросселями насыщения (на рис. 4.13 показана область режимов для одной ступени регулирования). Начальные участки характеристики более крутые, на средних и больших токах – абсолютно жесткие. Режим малых токов применяется для наложения вертикальных швов и заварки кратеров, режим больших токов – для выполнения горизонтальных ш
Рис. 4.13. Внешние харак-теристики выпрямителя ВДГ-601
вов. Режимы сварки настраивают заранее. При режиме малых токов уменьшают скорость подачи проволоки, а индуктивность увеличивают (переключением выводов обмотки дросселя). ВДГ-601 снабжен дистанционным переключателем режимов сварки.
Выпрямители ВДГМ-302УЗ предназначены для импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитных газов.
4.5.3. О других выпрямителях с жесткими характеристиками. Речь идет о выпрямителях этого класса серий ВС, ВС.К, ИПП, ВСЖ, которые также, как и ВДГ-301, ВДГ-302 промышленностью не выпускаются, но еще находятся в эксплуатации.
Первичная обмотка трехфазного трансформатора выпрямителя серии ВС секционирована. Регулирование тока осуществляется в три ступени путем переключения числа первичной обмотки. Плавное регулирование внутри каждой ступени производится также переключением витков первичной обмотки. Таким образом, выпрямители этого типа имеют 24 ступени выходного напряжения. Они выпускались на токи 200. 600 А (ВС-200, ВС-300. ВС-500. ВС-600). ВС-1000 имел реактивный делитель напряжения, обмотки которого включались в каждую фазу перед вентилями. Плавное регулирование тока производилось изменением индуктивности обмоток делителя.
Выпрямители ВСК имеют вольтодобавочные трансформаторы, вторичные обмотки которых включаются последовательно со вторичными обмотками силового трансформатора. Его влечение может быть встречным иди согласным. В сочетании с переключением числа витков первичной обмотки силового трехфазного трансформатора это дает достаточное число ступеней регулирования выходного Напряжения. Плавное регулирование можно осуществлять изменением напряжения первичной обмотки вольтодобавочного трансформатора. Выпрямители этой серии выпускались на токи 150. 500 А (ВСК-150. ВСК-300. BCK-300-IA, ВСК-500). Они имели поджигающее устройство в виде отдельного трансформатора с выпрямителем, подключенное параллельно силовой цепи. В диапазоне малых токов оно обеспечивало повышение напряжения до 60 В.
В выпрямителях серии ИПП малой мощности (ИПП-120П, ИПП-300П) для регулирования тока использовался вольтодобавочный трансформатор, запитанный от трех механически связанных автотрансформаторов со щетками скольжения. В выпрямителях большой мощности (ИПП-500, ИПП-1000П) для этой цели используют секционированную первичную обмотку трехфазного трансформатора.
В отличие от перечисленных в этом подразделе выпрямителей, представляющих собой прошлое истории источников постоянного тока, выпрямители типа ВСЖ являются современным оборудованием. По некоторым показателям они даже превосходят ВДГ-302.
Выпрямители ВСЖ имеют силовой трансформатор сложной конструкции. На стержнях броневого сердечника расположены: у нижнего ярма первичная обмотка и часть вторичной, у верхнего ярма – оставшаяся часть вторичной. В образовавшиеся между катушками окна вставлены дополнительные стержневые сердечники с обмотками управления на них. Верхнее ярмо имеет увеличенное сечение и образует также два окна, где находятся еще две обмотки управления. Блок выпрямления собран на неуправляющих вентилях.
Полуобмотки вторичных катушек включаются последовательно и согласованно. В схеме имеются три трансформатора тока, являющихся датчиками вторичного напряжения, транзисторный блок сравнения напряжения, усилитель (также на транзисторах), которые воздействуя на обмотки управления трансформатора, позволяют поддерживать напряжение дуги постоянным независимо от колебаний напряжения сети.
По своим технико-экономическим и технологическим показателям эти источники постоянного тока (ВСЖ-301, ВСЖ-303) значительно уступают выпрямителям типа ВДУ и ВСВУ.
Читайте также: