Сварочный выпрямитель – это аппарат, преобразующий переменный ток сети в постоянный ток для сварки.
Сварочный выпрямитель для дуговой сварки, как правило, состоит из силового трансформатора, выпрямительного блока, пускорегулирующей, измерительной и защитной аппаратуры.
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.
В зависимости от конструкции силовой части сварочные выпрямители подразделяют на следующие виды:
— Регулируемые трансформатором
— С дросселем насыщения
— Тиристорные
— С транзисторным регулятором
— Инверторные
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
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
Весьма популярны также и универсальные сварочные выпрямители, формирующие как падающие, так и жесткие характеристики.
