Klassifisering og enhet av sveiselikerettere
En sveiselikeretter er en kilde til likestrøm. Sveiselikeretteren inneholder krafttransformator, leverer halvlederventiler og sveisestrømkontrollenhet.
Klassifisering av sveiselikerettere produsert i henhold til den andre av de tre hovedfunksjonene til strømkilden (forbrenning, regulering, transformasjon). Alle sveiselikerettere, i henhold til metoden for å justere sveisestrømmen, kan deles inn i transformatorstyrte, tyristor og mettende choker.
Transformatorregulerte likerettere har 3-fase transformatorer, i motsetning til sveisetransformatorer, som er enfasede.
Trinnregulering gjøres ved stjerne-trekantbytting, som gjør at strømmen endres 3 ganger. (høyere strøm med delta-delta enn stjerne-stjerne.)
I motsetning til sveisetransformatorer inneholder selv de enkleste likerettere ballaster og beskyttelsesutstyr for å beskytte ventilene mot overstrøm og kjøleforstyrrelser (vifterelé eller vanntrykkbryter).
For å gjøre dette må strømkilden ha en strømkontaktor, den styres manuelt av START- og STOP-knappene. For likeretteren VD-306: beskyttelse mot elektromagnetisk strøm utløst når den tillatte strømmen overskrides med 1,5 ganger.
Ris. 1. Sveiselikeretter VD-306
Følgende elementer kan skilles i en hvilken som helst sveiselikeretter: en krafttransformator og en likeretter. Transformatorene som brukes i sveiselikerettere er litt forskjellige fra de som er beskrevet her — Klassifisering og enhet av sveisetransformatorer.
Hovedforskjellen er at sveiselikerettertransformatorer er trefasede. Dette sikrer ikke bare jevn belastning av fasene i kraftnettet, men reduserer også krusninger i den likerettede strømmen.
Et vanlig element i sveiselikeretteren er en choke... Hvis den er plassert mellom elektrodeholderen og likeretterblokken (i den delen av sveisekretsen hvor likestrøm flyter), tjener den til å begrense økningshastigheten til kortslutningsstrøm, dvs. er. for å redusere sveisesprut.
Hvis choken er plassert mellom krafttransformatoren og likeretterblokken (i den delen av sveisekretsen hvor vekselstrømmen flyter), tjener den til å regulere sveisestrømmen eller utgangsspenningen.
Likeretterblokker settes sammen av strømdioder. I motsetning til elektriske strømledere, som leder strømmen like godt i begge retninger, passerer dioder bare strøm i én retning. Det er umulig å kontrollere mengden strøm ved hjelp av en diode.
I tillegg til dioder brukes sveiselikerettere tyristorer… Ved å bruke en tyristor kan du kontrollere strømmen. Kontrollmulighetene er imidlertid begrenset. Tyristoren kan ikke slås av før spenningen på hovedelektrodene synker til null. Derfor kalles tyristorer "ikke fullt kontrollerbare halvledere". Fullt kontrollerbare halvledere er transistorer (trioder), men deres bruk i sveisekilder er begrenset.
Halvlederelementer må beskyttes mot overoppheting. Derfor er dioder og tyristorer plassert i radiatorer som tvinges til å avkjøles av luftstrømmen fra viften.
I sveisekjeder takket være EMF av selvinduksjon noen ganger oppstår spenningstopper (overspenninger) som kan føre til at halvlederen reverserer sammenbrudd. For å forhindre dette, bror halvledere R — Med krets... Når det oppstår en økt spenning ved terminalene til halvlederen, lades kondensatoren og utlades deretter gjennom halvlederen i foroverretningen.
Ris. 2. Halvlederbeskyttelseskrets mot induktiv spenning
I sveiselikerettere er halvlederelementer satt sammen i form av forskjellige kretser. Den er delt inn i 1- og 3-fase korreksjon.
Enfase-korreksjonskretser De brukes i kontrollkretser der strømforbruket er lavt, derfor er det ved hjelp av utjevning av kapasitive filtre mulig å oppnå en spenning nær konstant ved utgangen.
Trefase likeretterkretser
Sveiselikerettere bruker vanligvis trefase likeretterkretsersom gir betydelig lavere likerettede strømrippel sammenlignet med enfasekretser.
Tre-fase Larionov likerettingsbrokrets
I trefase likerettere er diodeblokker oftest implementert i en brokrets. I dette tilfellet er den likerettede spenningsrippelen 300 Hz.
Ris. 3. Larionovs trefasede bro likeretterkrets (a), fase og likerettet spenning (b)
Kretsdrift: Ventilene med høyest fasepotensial kobles til anodegruppen og omvendt til katodegruppen. Til enhver tid er ventilene åpne, koblet til fasene med størst positive og størst negative potensial. I tillegg opererer hver ventil i en gruppe i løpet av en tredjedel av perioden i serie med to ventiler fra en annen gruppe.
I sveiseutstyr brukes denne ordningen i nesten alle likerettere for manuell buesveising med en merkestrøm på opptil 500A.
Ring trefase likeretterkrets
For implementeringen må likerettertransformatoren ha to identiske sett med sekundærviklinger koblet til en stjerne og slått på med en forskyvning på halve perioden av nettfrekvensen. I dette tilfellet er den likerettede spenningsrippelen 300 Hz.
Ris. 4. Ring trefase likeretterkrets
Kretsdrift: I denne kretsen, når ventilen er slått på, kobles også en av de to spolene i likeretterkretsen.I tillegg opererer hver spole i en gruppe i en tredjedel av perioden i serie med to spoler fra en annen gruppe.
Den største ulempen med denne likerettingskretsen er at den krever en mer kompleks og kostbar transformator, som er utformet under hensyntagen til avviket til DC-komponenten til strømmen.
Seksfase likeretterkrets med utjevningsreaktor
For implementeringen må likerettertransformatoren også ha to identiske grupper av sekundærviklinger koblet i en stjerne og slått på med en forskyvning på halve perioden av nettfrekvensen. I tillegg, for å sikre parallell drift av to faser samtidig på lasten, kreves det en utjevningsreaktor - en symmetrisk choke.
Seksfase likeretterkrets med overspenningsreaktor
Kretsdrift: For hver stjerne slås ventilene med det høyeste positive fasepotensialet på, på samme måte som en trefaset nøytral krets. Uten utjevningsreaktor oppnås seksfase likeretting med drift av hver fase og en 1/6 periodeventil.
Ris. 5. Seksfase likeretterkrets med utjevningsreaktor
En slik ordning brukes i likerettere med høy effekt (1000 A og mer), hovedsakelig for lavspent strømforsyning.
Den største ulempen med denne likerettingskretsen er at den krever en mer kompleks og kostbar transformator, som er utformet under hensyntagen til avviket til DC-komponenten til strømmen, samt en ekstra choke.
Sveiselikerettere med transformatorregulering
Den hengende karakteristikken til sveiselikerettere oppnås på forskjellige måter. Den enkleste er at sveiselikeretteren er utstyrt med en hengende karakteristisk krafttransformator.Sveiselikeretteren VD-306 er designet etter dette prinsippet.
Ris. 6. Sveiselikeretter styrt av en transformator med økt spredning: a, b — elektriske kretser, c, d — transformatorkonstruksjon.
Den inkluderer en krafttransformator med bevegelige viklinger eller shunt, en likeretter og en startbeskyttelse. Grovstrømregulering utføres ved samtidig å bytte primær- og sekundærviklingen fra «stjernen» (λ / λ) til «delta»-kretsen (∆ / ∆). I det første tilfellet settes et trinn med små strømmer, og i det andre - store. Innenfor hvert trinn utføres en jevn justering av strømmen ved å endre avstanden mellom primær- og sekundærviklingene.
Likeretterblokken er satt sammen på silisiumdioder som tvinges nedkjølt av en vifte. Likeretteren slår seg på og av. magnetisk starter.
Verneutstyret lar ikke likeretteren slå seg på dersom luftstrømmen ikke tilføres diodene, samt hvis en av diodene ikke fungerer eller det er et avbrudd i nettspenningen til boksen. Det beskrevne oppstartsbeskyttelsesutstyret er tradisjonelt for sveiselikerettere.
Sveiselikerettere av den betraktede typen er enkle å produsere og betjene. Deres ulemper er mangelen på stabilisering av modusen når nettspenningen endres og umuligheten av fjernkontroll.
Ris. 7. Elektrisk skjematisk diagram av sveiselikeretteren VD-306
Ris. 8. Elektrisk skjematisk diagram av sveiselikeretteren VD-313
Sveiselikerettere med tyristorstyring
Tyristorlikerettere inneholder i tillegg til transformator og ventilblokk en filterdrossel i forsyningskretsen og sensorer og elektroniske blokker i styresystemet.
Ris. 9. Skjemaer av tyristor sveiselikerettere: a — med en trefasebro, b — med en seksfase med utjevningsdrossel, c — med en ringlikeretterkrets
Sveiselikerettere justerbare med metningschoke
Mettede choker brukes også for å oppnå hengende egenskaper i sveiselikerettere. En induktiv reaktansdrossel er plassert mellom krafttransformatoren og likeretterenheten. Krafttransformatoren i likeretteren har en stiv ytre karakteristikk. Den hengende karakteristikken til likeretteren er gitt av induktorens induktive motstand.
Multistasjon sveiselikerettere
Sveiselikerettere med stive ytre egenskaper brukes til flerstasjonssveising - halvautomatisk og manuell. I det første tilfellet gir de muligheten for å justere utgangsspenningen, og i det andre - ikke. Dermed er flerstasjons sveiselikeretteren den enkleste i design.