Что такое сварочный выпрямитель и как он работает
Что такое сварочный выпрямитель и как он работает
Среди различных аппаратов для электродуговой сварки выделяются устройства, способные не только повышать силу тока, необходимую для плавления кромок металлов, но и выравнивать переменную частоту напряжения до постоянного значения. Это позволяет лучше формировать швы, уменьшает разбрызгивание жидкого металла, и дает более прочное соединение. Называется такой агрегат — сварочный выпрямитель. Как он устроен и за счет чего происходит преобразование тока? Какие разновидности аппаратов существуют?
Как правильно организовать ремонт сварочного инвертора
Разумеется, ситуации, когда электронный сварочный аппарат сгорает, как свечка, и не подлежит дальнейшему ремонту, случаются крайне редко. На практике ремонт сварочного аппарата может оказаться намного проще, чем казалось в первый момент. В 90% случаев из строя выходят силовые цепи, в 50% — чувствительные управляющие элементы схемы. Но чтобы выполнять ремонт инверторных сварочных аппаратов своими руками, мало одного желания, как минимум, потребуется следующее оборудование:
- Цифровой тестер или мультиметр, все равно какой, можно с функцией проверки транзисторов;
- Паяльная станция, можно самодельная, но обязательно с регулируемым по температуре феном и исправным низковольтным паяльником;
- Нагрузочный реостат.
Кроме перечисленного, для работы может потребоваться шприц для откачки припоя, кисточка, спирт, лупа, сильный фонарик, лампа накаливания с проводами, ну и, конечно, справочники для заказа запасных частей.
Совет! У большинства профессиональных ремонтников имеется в распоряжении осциллограф. Для ремонта электроники, по сути, незаменимая вещь, если дело касается проверки работы системы управления аппарата.
Не факт, что осциллограф потребуется для ремонта сварочного аппарата своими руками, но в особо сложных случаях без него просто не обойтись.
Различные виды сварочных выпрямителей
В зависимости от модели для этой цели могут применяться различные схемы. Используются следующие виды выпрямителей:
- Работающие на основе трансформатора.
- Построенные на применении транзисторов, которые обеспечивают выпрямление и сглаживание тока.
- Диодные мосты.
- При помощи дросселя, который предназначен для сдерживания резких скачков тока и напряжения.
- На основе использования тиристоров.
- Преобразователи-инверторы, которые повышают частоту, приводят ток и напряжение к нужным для работы параметрам.
Применение диодного моста считается одним из самых эффективных методов получения тока с нужными для работы параметрами.
Далее в видеоролике рассказывается о том, как собрать диодный мост:
Настройка напряжения
Изменения вольтажа определяются издержками энергии на плавление металла и горение дуги. Рост энергозатрат вызывает увеличение толщины расходного материала и глубины провара заготовок. Настраиваются бытовые полуавтоматы ступенчатым методом.
На крышке кожуха с внутренней стороны есть справочная таблица выбора значений напряжения. Это важная информация от компании-изготовителя, которая позволяет для каждой модели подобрать оптимальные значения мощности с учетом конкретных условий работы.
Популярные модели
Линейка балластников с маркировкой «РБ» – это 5-ти и 6-ти позиционные варианты с шагом значений от 5-ти до 10-ти ампер. Числовое обозначение соответствует диапазону от минимального до максимального значения сварочного тока.
РБ-302
При полуавтоматической и ручной сварке в режиме от 30 А до 70 А к трансформаторам, выпрямителям, генераторам рекомендуется подключать эту модель сварочного реостата. Продолжительность включения не менее 10 минут, этого времени достаточно для сварки в гараже, дома.
Пошаговая инструкция по сборке дросселя своими руками
Такие сердечники массово использовались и применяются в блоках питания радиоаппаратуры еще с советских времен. Поэтому найти старый трансформатор (например, типа ТС) мощностью 200–300 Вт, наверное, не будет очень сложной задачей. Очень удобно для регулировки зазора еще и то, что такой сердечник стягивается специальным хомутом с винтовым соединением (см. рис. ниже).
Провод или шинку можно использовать любые (но лучше все-таки медные), главное, чтобы сечение соответствовало расчетному.
Намотка и установка дросселя
- Надеть катушку на деревянный брусок, закрепить его тиски и намотать на катушку в один-два слоя киперную ленту, а поверх нее — лакоткань. Затем аккуратно, виток к витку, намотать первый слой проводов (получится около 8–12 витков в зависимости от толщины и зазоров). Действовать надо очень осторожно, т. к. провода жесткие, а катушка сделана из тонкого и хрупкого гетинакса.
- Поверх первой слоя витков намотать лакоткань, предварительно промазав ее лаком. Классический вариант – это бакелитовый лак, но можно взять и любой другой, например паркетный. Намотать второй слой витков, также укрыть его лаком и лакотканью. Аккуратно отогнуть выходной конец.
- Все то же самое сделать со второй катушкой, затем обе их тщательно просушить. Подготовить две пластинки гетинакса (или другого изолирующего пластика) толщиной 1–2 мм по размеру стыка половинок сердечника.
- Надеть на одну из половинок сердечника обе катушки, уложить изолирующие прокладки и вставить вторую половину. Тщательно стянуть сердечник хомутом.
- Соединить катушки последовательно скруткой с пайкой или винтом (предварительно залудив), а затем место соединения изолировать.
- Концы катушек, предназначенные для подключения, зафиксировать на хомуте, а затем припаять к ним клеммы.
При проверке дросселя с полуавтоматом необходимо попробовать его в разных режимах, и в зависимости от ситуации увеличить или уменьшить индуктивность, заменяя прокладки в зазоре сердечника.
В известной книге В. Я. Володина «Современные сварочные автоматы своими руками» приводится классический расчет количества витков в обмотке дросселя. Для домашнего мастера подошел бы более упрощенный вариант определения числа витков, пусть даже их число будет приблизительным. Если кто-то знает источники с такими методиками или сам может описать, как это сделать, поделитесь, пожалуйста, в комментариях к статье.
Обслуживание и основные неисправности
Новые преобразователи обязательно продувают перед включением в сеть. Делать это лучше бытовым феном на среднем режиме нагрева. Нужно устранить скопившуюся пыль, возможную влагу, она снижает сопротивление медных обмоток встроенного трансформатора. Раз в квартал продувку повторяют.
После длительного хранения (до года) преобразователя, перед работой полезно «прокачать» полупроводники – дать выпрямителю поработать на разных режимах, начиная с минимального. После двухчасовой «обкатки» устройство будет стабильно работать, не откажет во время сварки. Важно следить за исправность вентилятора, оборудование не должно перегреваться.
Возможные неисправности сварочного выпрямителя и методы их устранения:
Устройство не включается при подключении к сети. Такое возможно:
- при переломе жилы запитывающего проводника, брякают контакты в вилке – проверяют кабель, меняют вилку;
- в сети отсутствует напряжение – необходимо проверить входной рубильник;
- один из узлов вышел из строя – пора нести преобразователь в сервис или чинить устройства самостоятельно;
- выработан ресурс полупроводниковых элементов – требуется перепайка схемы.
Плавящийся электрод залипает, а преобразователь гудит – нужно:
- проверить исправность полупроводников и конденсатора;
- убедиться, что нет просадки питающей электросети;
- посмотреть целостность обмотки дросселя.
Преобразователь самопроизвольно отключается при работе – такое бывает:
- при перегреве, проверяют исправность вентилятора или охлаждающей системы;
- прорыве обмотки встроенного трансформатора – снимают старую, делают новую.
Устройство перестает выдавать питание нужных параметров – надо потрогать корпус, насколько он горячий, проверить подачу воздуха к вентилятору, дать генератору отдохнуть.
Прыгает напряжение холостого и рабочего тока – проверяют:
- ручку регулятора;
- предохранители первичной обмотки;
- плотность закрепления контактов клеммы у пускателя.
Схемы преобразователей указаны в инструкции по эксплуатации. Для ремонта устройств требуются электротехнические знания, навыки пайки. Лучше отдать устройство в сервисный центр. Они точно определят причину поломки, устранят ее.