電焊整流器的分類及裝置
焊接整流器是直流焊接電流源。焊接整流器包含 電源變壓器,供應半導體閥和焊接電流控制裝置。
按電源的三大功能(燃燒、調節、變換)中的第二個製造的電焊整流器分類。所有焊接整流器,按調整焊接電流的方式,可分為變壓器控制型、晶閘管型和飽和扼流圈型。
變壓整流器具有三相變壓器,不同於單相焊接變壓器。
步進調節是通過星三角切換來完成的,這會導致電流變化3次。 (delta-delta 電流比星-星電流更高。)
與焊接變壓器不同,即使是最簡單的整流器也包含鎮流器和保護閥門免受過流和冷卻干擾(風扇繼電器或水壓開關)的保護設備。
為此,電源必須有一個電源接觸器,它由 START 和 STOP 按鈕手動控制。對於整流器 VD-306:當超過允許電流的 1.5 倍時觸發電磁電流保護。
米。 1.焊接整流器VD-306
任何焊接整流器都可以區分以下元件:降壓電源變壓器和整流器。焊接整流器中使用的變壓器與此處描述的變壓器略有不同—— 焊接變壓器的分類及裝置.
主要區別在於焊接整流變壓器是三相的。這不僅確保了電網各相的均勻負載,而且還減少了整流電流中的紋波。
焊接整流器的一個常見元件是扼流圈......如果它位於焊鉗和整流器塊之間(在直流電流流動的焊接電路部分),那麼它用於限制增加的速率短路電流,即是。以減少焊接飛濺。
如果扼流圈位於電源變壓器和整流器塊之間(在交流電流流動的焊接電路部分),它用於調節焊接電流或輸出電壓。
整流塊由組裝而成 功率二極管。 與在兩個方向同樣良好地傳導電流的電流導體不同,二極管僅在一個方向上傳遞電流。不可能使用二極管來控制電流量。
除二極管外,還使用焊接整流器 晶閘管… 使用晶閘管可以控制電流。然而,控制選項是有限的。在主電極上的電壓降為零之前不能關斷晶閘管。因此,晶閘管被稱為“非完全可控半導體”。完全可控的半導體是晶體管(三極管),但它們在焊接電源中的使用受到限制。
必須防止半導體元件過熱。因此,二極管和晶閘管被放置在散熱器中,通過風扇的氣流強製冷卻。
在焊接鏈中得益於 自感電動勢 有時會出現電壓尖峰(浪湧),導致半導體反向擊穿。為了防止這種情況,半導體橋接 R — 與電路... 當半導體端子上出現增加的電壓時,電容器被充電,然後通過半導體正向放電。
米。 2、半導體感應電壓保護電路
在焊接整流器中,半導體元件以各種電路的形式組裝在一起。它分為 1 相和 3 相校正。
單相校正電路它們用於功耗低的控制電路,因此,在平滑電容濾波器的幫助下,可以在輸出端獲得接近恆定的電壓。
三相整流電路
焊接整流器通常使用 三相整流電路與單相電路相比,它提供了顯著更低的整流電流紋波。
三相拉里奧諾夫整流橋電路
在三相整流器中,二極管塊最常在橋式電路中實現。在這種情況下,整流後的電壓紋波為 300 Hz。
米。 3.拉里奧諾夫的三相橋式整流電路(a)、相位和整流電壓(b)
電路操作:具有最高相電勢的閥門連接到陽極組,反之則連接到陰極組。在任何時候,閥門都是打開的,連接到具有最大正電位和最大負電位的相位。此外,一組中的每個閥在三分之一的時間段內與另一組中的兩個閥串聯操作。
在焊接設備中,額定電流高達500A的手工電弧焊整流器幾乎都採用該方案。
環形三相整流電路
為了實現它,整流變壓器必須有兩組相同的次級繞組連接到星形並以電源頻率一半週期的偏移打開。在這種情況下,整流後的電壓紋波為 300 Hz。
米。 4、環形三相整流電路
電路工作原理: 在該電路中,當閥門接通時,整流電路中的兩個線圈之一也被切換。此外,一組的每個線圈在三分之一的周期內與另一組的兩個線圈串聯運行。
這種整流電路的主要缺點是需要更複雜和昂貴的變壓器,其設計考慮了電流直流分量的偏差。
帶均壓電抗器的六相整流電路
為了實現它,整流變壓器還必須有兩組相同的次級繞組,這些繞組呈星形連接,並以電源頻率一半週期的偏移開啟。此外,為確保兩相同時在負載上並聯運行,需要一個均衡電抗器——對稱扼流圈。
帶浪湧電抗器的六相整流電路
電路操作:對於每顆星,具有最高正相電位的閥門被打開,類似於三相中性電路。在沒有平衡反應器的情況下,通過每相和 1/6 週期閥的操作獲得六相精餾。
米。 5、帶均壓電抗器的六相整流電路
這種方案用在大功率整流器(1000A以上),主要用於低壓供電。
這種整流電路的主要缺點是它需要一個更複雜和昂貴的變壓器,其設計考慮了電流直流分量的偏差,以及一個額外的扼流圈。
帶變壓器調節的焊接整流器
電焊整流器的下垂特性有不同的獲取方式,最簡單的是電焊整流器配備有下垂特性的電源變壓器。焊接整流器VD-306就是根據這個原理設計的。
米。 6. 由增加色散的變壓器控制的焊接整流器:a、b——電路,c、d——變壓器結構。
它包括一個帶有可移動繞組或分流器的電源變壓器、一個整流器和一個啟動保護裝置。通過同時將初級和次級繞組從“星形”(λ / λ) 切換到“三角形”電路 (Δ / Δ) 來執行粗電流調節。在第一種情況下,設置小電流階段,在第二種情況下設置大電流階段。在每一級內,通過改變初級和次級繞組之間的距離來平滑地調節電流。
整流器塊組裝在由風扇強製冷卻的矽二極管上。整流器打開和關閉。 磁啟動器.
如果未向二極管提供氣流,以及如果其中一個二極管不工作或電源電壓中斷,保護設備將不允許整流器開啟。所描述的啟動保護設備是用於焊接整流器的傳統設備。
所考慮類型的焊接整流器易於製造和操作。它們的缺點是電源電壓變化時模式不穩定,無法遠程控制。
米。 7、焊接整流器VD-306電氣原理圖
米。 8、焊接整流器VD-313電氣原理圖
帶晶閘管控制的焊接整流器
除了變壓器和閥組之外,晶閘管整流器還在供電電路中包含一個濾波器扼流圈,在控制系統中包含傳感器和電子模塊。
米。 9、晶閘管焊接整流方案:a—三相橋接,b—六相帶均衡扼流圈,c—環型整流電路
飽和扼流圈可調的焊接整流器
飽和扼流圈也用於在焊接整流器中獲得下垂特性。電源變壓器和整流單元之間放置了一個感抗扼流圈。整流器中的電源變壓器具有剛性外特性。整流器的下垂特性由電感器的感性電阻提供。
多工位焊接整流器
具有剛性外部特性的焊接整流器用於多工位焊接 - 半自動和手動。在第一種情況下,它們提供了調整輸出電壓的可能性,而在第二種情況下則沒有。因此,多工位焊接整流器的設計最為簡單。






