Зварювальний перетворювач: принцип роботи

Почати варто з того, що вибір змінного або постійного струму для проведення зварювальних робіт залежить від самого покриття електрода, а також від марки металу, з яким доводиться працювати. Іншими словами, використовувати зварювальний перетворювач, щоб отримати постійний струм, а значить, і більш стабільну дугу для роботи не завжди можливе.

Що являє собою перетворювач?

Перетворювач для проведення зварювальних робіт - це комбінація декількох пристроїв. Тут використовується зв'язка електричного двигуна змінного струму і спеціальний зварювальний апарат з постійним струмом. Процес перетворення енергії виглядає наступним чином. Електрична енергія, що надходить від мережі змінного струму, впливає на електродвигун, змушуючи обертатися вал, створюючи механічну енергію за рахунок електричної. Це перша частина перетворення. Друга частина роботи зварювального перетворювача полягає в тому, що під час обертання валу генератора, що виробляється механічна енергія буде створювати постійний електричний струм.


Однак відразу варто відзначити, що використання таких пристроїв не надто популярне, так як коефіцієнт корисної дії їх невеликий. До того ж, в двигуні є обертові частини, що робить його використання не дуже зручним.

Принцип дії пристрою

Можна відзначити, що зварювальний перетворювач - це специфічний різновид звичайного зварювального апарату. Якщо коротко сказати про конструкції цього обладнання, то воно приблизно наступне. Є дві основні частини - це електродвигун, який найчастіше є асинхронним, а також генератор постійного струму. Особливістю є те, що обидва ці пристрої об'єднані в один корпус. Також важливо звернути увагу на те, що в схемі є колектор. Так як робота генератора заснована на електромагнітної індукції, то він буде виробляти змінний струм, який і буде перетворюватися в постійний за допомогою колектора.


Якщо говорити про принцип роботи зварювального перетворювача, то не варто плутати його з такими приладами, як випрямляч або інвертор. Кінцевий результат у всіх трьох пристроїв однаковий, але суть їх роботи сильно відрізняється. Найбільша відмінність полягає в тому, що в перетворювачі здійснюється більш довга ланцюжок перетворення. Так як змінний струм спочатку перетвориться в механічну енергію і лише потім в постійний струм.

Пристрій зварювального перетворювача

Розглянути будову цього приладу можна на прикладі однопостового перетворювача. Такі моделі складаються із звичайного приводного асинхронного двигуна і зварювального генератора, об'єднаних в одному корпусі. Тут варто зазначити, що таке обладнання призначається для роботи на відкритому повітрі. Однак там їх необхідно розміщувати або в спеціально відведених місцях - машинних залах, або під навісами. Це необхідно для захисту електричного обладнання від опадів.

Внутрішнє пристрій агрегату

Якщо вдаватися в подробиці пристрої і конструкції, а також принципів роботи зварювального перетворювача, то все це виглядає наступним чином. Так як під час роботи пристрою воно нагрівається, на валу між генератором і електродвигуном, кріпиться вентилятор, щоб охолоджувати перетворювач. Електромагнітні частини генератора, тобто його полюси і якір виконуються з тонких листів електротехнічної сталі марки. На магнітах полюсів розташовуються такі елементи, як котушки з обмотками. Якір ж, у свою чергу, має поздовжні пази, в які вкладається ізольована обмотка. Кінці даної обмотки припаюються до пластин колектора. Також у даного пристрою є пускорегулююча апаратура і амперметр. Обидва прилади розташовуються в коробці.

Використовувані моделі

В даний час використовуються зварювальні перетворювачі з номінальним зварювальним струмом 315 А. Основне призначення цих агрегатів - це харчування постійним струмом одного зварювального поста. Також він може використовуватися для живлення ручного дугового зварювання, наплавлення і різання металів штучними електродами. В перетворювачах такого роду використовуються генератори типу ГСО-300М і ДСО-300. Їх пристрій - це четырехполюсная колекторна машина постійного струму з самозбудженням. Відмінність цих двох моделей один від одного полягає лише в тому, що у них різна частота обертання вала генератора. Це, що стосується зварювального перетворювача 315. 500 А - це другий номінальний струм, який також використовується для роботи. Однак тут вже потрібно підключати в роботу більш потужний перетворювач, наприклад, модель ПД-502. Істотна відмінність такої моделі перетворювача від ДСО полягає в тому, що у нього є незалежне збудження. Справа тут в тому, що для живлення ПД-502 використовується змінний трифазний струм, який спочатку проходить через індуктивно-ємнісний перетворювач напруги. Одночасно з функцією харчування він виконує роль стабілізатора для цієї моделі агрегату. Однак важливо розуміти, що основне призначення зварювального перетворювача полягає в перетворенні енергії електричного типу змінного характеру, в електричну енергію постійного характеру.

Види перетворювачів

Існує два основних типу перетворювача - це стаціонарні і пересувні. Якщо говорити про стаціонарних типах, то найчастіше це невеликі зварювальні кабіни або посади, призначені для роботи з невеликими об'ємами виробів. Зварювальні перетворювачі, встановлені тут, не відрізняються високою потужністю. Пересувні ж, у свою чергу, розраховані в основному на роботу з великими обсягами. ЇХ часто використовують для того, щоб зварювати водопроводи, нафтопроводи, металеві конструкції і т. д. Важливо ще дещо додати про принцип роботи цього пристрою. Як говорилося раніше - він перетворює змінний струм у постійний, використовуючи перехід до механічної енергії. Однак є деякі пристрої, що дозволяють регулювати величину вихідного постійного струму. Процес регулювання здійснюється за допомогою таких пристроїв, як баластні реостати. Принцип роботи досить простий - чим вище виставлене значення опір, тим нижче сила вихідного постійного струму і навпаки.

Правила експлуатації

Використовуючи зварювальний перетворювач, необхідно дотримуватися деяких правил. Приміром, клеми пристрою ні за яких обставин не повинні бути закриті, так як напруга на них становить 380/220 В. Ще одне важливе правило - корпус перетворювача завжди повинен бути надійно заземлений. Люди, які працюють безпосередньо з таким обладнанням, повинні бути захищені рукавичками і масками.