电焊整流器的分类及装置

电焊整流器的分类及装置焊接整流器是直流焊接电流源。焊接整流器包含 电源变压器,供应半导体阀和焊接电流控制装置。

按电源的三大功能(燃烧、调节、变换)中的第二个制造的电焊整流器分类。所有焊接整流器,按调整焊接电流的方式,可分为变压器控制型、晶闸管型和饱和扼流圈型。

变压器调节整流器具有三相变压器,不同于单相焊接变压器。

步进调节是通过星三角切换来完成的,这会导致电流变化3次。 (delta-delta 电流比星-星电流更高。)

与焊接变压器不同,即使是最简单的整流器也包含镇流器和保护阀门免受过流和冷却干扰(风扇继电器或水压开关)的保护设备。

为此,电源必须有一个电源接触器,它由 START 和 STOP 按钮手动控制。对于整流器 VD-306:当超过允许电流的 1.5 倍时触发电磁电流保护。

焊接整流器VD-306

米。 1.焊接整流器VD-306

任何焊接整流器都可以区分以下元件:降压电源变压器和整流器。焊接整流器中使用的变压器与此处描述的变压器略有不同—— 焊接变压器的分类及装置.

主要区别在于焊接整流变压器是三相的。这不仅确保了电网各相的均匀负载,而且还减少了整流电流中的纹波。

焊接整流器的一个常见元件是扼流圈......如果它位于焊钳和整流器块之间(在焊接电路中直流流动的部分),那么它用于限制增加的速率短路电流,即是。以减少焊接飞溅。

如果扼流圈位于电源变压器和整流器块之间(在交流电流动的焊接电路部分),它用于调节焊接电流或输出电压。

整流块由组装而成 功率二极管。 与在两个方向同样良好地传导电流的电流导体不同,二极管仅在一个方向上传递电流。不可能使用二极管来控制电流量。

除二极管外,还使用焊接整流器 晶闸管… 使用晶闸管可以控制电流。然而,控制选项是有限的。在主电极上的电压降为零之前不能关断晶闸管。因此,晶闸管被称为“非完全可控半导体”。完全可控的半导体是晶体管(三极管),但它们在焊接电源中的使用受到限制。

必须防止半导体元件过热。因此,二极管和晶闸管被放置在散热器中,通过风扇的气流强制冷却。

在焊接链中得益于 自感电动势 有时会出现电压尖峰(浪涌),导致半导体反向击穿。为了防止这种情况,半导体桥接 R — 与电路... 当半导体端子上出现增加的电压时,电容器被充电,然后通过半导体正向放电。

半导体感应电压保护电路

米。 2、半导体感应电压保护电路

在焊接整流器中,半导体元件以各种电路的形式组装在一起。它分为 1 相和 3 相校正。

单相校正电路它们用于功耗低的控制电路,因此,在平滑电容滤波器的帮助下,可以在输出端获得接近恒定的电压。

三相整流电路

焊接整流器通常使用 三相整流电路与单相电路相比,它提供了显着更低的整流电流纹波。

三相拉里奥诺夫整流桥电路

在三相整流器中,二极管块最常在桥式电路中实现。在这种情况下,整流后的电压纹波为 300 Hz。

三相拉里奥诺夫整流桥电路(a)、相位和整流电压(b)

米。 3.拉里奥诺夫的三相桥式整流电路(a)、相位和整流电压(b)

电路操作:具有最高相电势的阀门连接到阳极组,反之则连接到阴极组。在任何时候,阀门都是打开的,连接到具有最大正电位和最大负电位的相位。此外,一组中的每个阀在三分之一的时间段内与另一组中的两个阀串联操作。

在焊接设备中,额定电流高达500A的手工电弧焊整流器几乎都采用该方案。

环形三相整流电路

为了实现它,整流变压器必须有两组相同的次级绕组连接到星形并以电源频率一半周期的偏移打开。在这种情况下,整流后的电压纹波为 300 Hz。

环形三相整流电路

米。 4、环形三相整流电路

电路工作原理: 在该电路中,当阀门接通时,整流电路中的两个线圈之一也被切换。此外,一组的每个线圈在三分之一的周期内与另一组的两个线圈串联运行。

这种整流电路的主要缺点是需要更复杂和昂贵的变压器,其设计考虑了电流直流分量的偏差。

带均压电抗器的六相整流电路

为了实现它,整流变压器还必须有两组相同的次级绕组,这些绕组以星形连接,并以电源频率一半周期的偏移开启。此外,为确保两相同时在负载上并联运行,需要一个均衡电抗器——对称扼流圈。

带浪涌电抗器的六相整流电路

电路操作:对于每颗星,具有最高正相电位的阀门被打开,类似于三相中性电路。在没有平衡反应器的情况下,通过每相和 1/6 周期阀的操作获得六相精馏。

带均压电抗器的六相整流电路

米。 5、带均压电抗器的六相整流电路

这种方案用在大功率整流器(1000A以上),主要用于低压供电。

这种整流电路的主要缺点是它需要一个更复杂和昂贵的变压器,其设计考虑了电流直流分量的偏差,以及一个额外的扼流圈。

带变压器调节的焊接整流器

电焊整流器的下垂特性有不同的获取方式,最简单的是电焊整流器配备有下垂特性的电源变压器。焊接整流器VD-306就是根据这个原理设计的。

由变压器控制的焊接整流器,分散度增加:a、b - 电路,c、d - 变压器结构。

米。 6. 由增加色散的变压器控制的焊接整流器:a、b——电路,c、d——变压器结构。

它包括一个带有可移动绕组或分流器的电源变压器、一个整流器和一个启动保护装置。通过同时将初级和次级绕组从“星形”(λ / λ) 切换到“三角形”电路 (Δ / Δ) 来执行粗电流调节。在第一种情况下,设置小电流阶段,在第二种情况下设置大电流阶段。在每一级内,通过改变初级和次级绕组之间的距离来平滑地调节电流。

整流器块组装在由风扇强制冷却的硅二极管上。整流器打开和关闭。 磁启动器.

如果未向二极管提供气流,以及如果其中一个二极管不工作或电源电压中断,保护设备将不允许整流器开启。所描述的启动保护设备是用于焊接整流器的传统设备。

所考虑类型的焊接整流器易于制造和操作。它们的缺点是电源电压变化时模式不稳定,无法远程控制。

焊接整流器VD-306电气原理图

米。 7、焊接整流器VD-306电气原理图

焊接整流器VD-313电气原理图

米。 8、焊接整流器VD-313电气原理图

带晶闸管控制的焊接整流器

除了变压器和阀组之外,晶闸管整流器还在供电电路中包含一个滤波器扼流圈,在控制系统中包含传感器和电子模块。

晶闸管焊接整流电路

米。 9、晶闸管焊接整流方案:a—三相桥接,b—六相带均衡扼流圈,c—环型整流电路

饱和扼流圈可调的焊接整流器

饱和扼流圈还用于在焊接整流器中获得下垂特性。电源变压器和整流单元之间放置了一个感抗扼流圈。整流器中的电源变压器具有刚性外特性。整流器的下垂特性由电感器的感性电阻提供。

多工位焊接整流器

具有刚性外部特性的焊接整流器用于多工位焊接 - 半自动和手动。在第一种情况下,它们提供了调整输出电压的可能性,而在第二种情况下则没有。因此,多工位焊接整流器的设计最为简单。

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