Sveisemaskiner med like- og vekselstrøm. Inverter: DC eller AC? Elektroder og funksjoner ved arbeid

Når du velger sveising, har kjøpere et spørsmål: kjøp en DC eller AC inverter sveisemaskin? Begge typer vekselrettere har sine fordeler og ulemper, men det er verdt å merke seg at i dag er AC-sveising en saga blott, de blir erstattet av mer avanserte likeretter eller DC sveisemaskiner.

Hvilken enhet å velge?

Hva skal jeg velge - en likeretter eller en transformator?

AC sveisemaskiner har følgende fordeler:

enkel design;
minimale sammenbrudd, stor arbeidsressurs;
evnen til å regulere styrken til sveisestrømmen.

Ulempene med slike enheter er ganske betydelige:

lav effektivitet;
sprut av metall under sveising;
store dimensjoner.

- moderne sveisevekselrettere som konverterer strøm til likestrøm. Fordeler med likerettere:

høykvalitets sveiser;
høy effektivitet;
evnen til å regulere strømstyrken, en beskyttende blokk;
sveising av eventuelle metaller, inkl. lavlegert osv.

DC-omformere har praktisk talt ingen ulemper, og er rimelige for enhver forbrukergruppe.

Hvordan måle strømstyrken til en sveiseomformer?

Hovedkarakteristikken til sveisevekselrettere er strømstyrken, jo høyere den er, jo mer produktiv vil enheten være. Kostnaden for sveising avhenger også direkte av denne indikatoren.

For hjemmebruk er det tilstrekkelig med en omformer med parametere opptil 160 A, koblet til en 220 V strømforsyning. Hvis det er strømstøt i strømnettet, anbefales det å kjøpe en semi-profesjonell enhet med strømegenskaper på 200 A. Det er ikke vanskelig å måle strømmen til enheten. Vanligvis tilsvarer denne indikatoren for en brukbar inverter den som er deklarert av produsenten, men hvis det er tvil om enhetens helse, kan avlesningene måles ved hjelp av et digitalt millivoltmeter eller et pekermikroammeter. Vær imidlertid oppmerksom på at avlesningene til instrumentene avhenger av lengden på sveisebuen, diameteren på elektroden og riktigheten av målingen.

En viktig indikator er også kraften til sveisemaskinen. Som regel er det ikke angitt i passet, men når du kjenner den maksimale strømeffekten ved sveising og andre parametere, kan du beregne mengden kW som forbrukes.

På det tjuende århundre var AC-sveiseren den vanligste metallsveiseanordningen i bygg og industri. Dette skyldes den enkle utformingen av enheten.

Kort sagt er det en kraftnedtrappingstransformator, hvis sekundærvikling har flere ledninger. Avhengig av hvilket metall som må sveises, hvilken tykkelse, hvilken elektrode, velger sveiseren en eller annen utgang av sekundærviklingen.

Sveisemaskiner som opererer på grunn av virkningen av vekselstrøm er delt inn i følgende typer:

utstyr for manuell buesveising ved bruk av individuelle elektroder belagt med flussmiddel;
utstyr for manuell argon elektrisk sveising ved bruk av ikke-forbrukbare wolframelektroder;
halvautomatisk utstyr for sveising i et beskyttende og inert gassmiljø ved bruk av en elektrodetråd;

I den internasjonale klassifiseringen fikk elektrisk lysbuesveising betegnelsen MMA-AC eller MMA-DC, når det gjelder manuell elektrisk sveising med enkeltelektroder, og argonsveising med ikke-forbrukbare elektroder - TIG.

Konstruksjon på transformatorer

En konvensjonell sveisemaskin i størrelse og form så ut som en husholdningsvaskemaskin på hjul, bare enda tyngre. Den lukkede magnetiske kretsen var plassert vertikalt. Nedenfor var primærviklingen til transformatoren.

Sekundærviklingen var bevegelig. Den ble festet til mutteren til en vertikal skrue med en tapegjenge. En øyebolt med håndtak var plassert på husdekselet.

Når håndtaket ble rotert, beveget mutteren med sekundærviklingen seg langs skruen, og endret den magnetiske fluksen som passerer gjennom spolene. Dermed ble justeringen av den elektriske sveisestrømmen utført.

For å flytte apparatet var det et håndtak på dekselet, og en klemme var plassert på sideveggen for å koble sammen ledningene til sveisekjeden. Alle vegger hadde slissede hull for transformatorkjøling.

Når vi snakker om slike enheter i fortid, betyr det at de fleste av dem nå bruker AC- og DC-sveiseomformere. Sveiseutstyr basert på en krafttransformator brukes praktisk talt ikke.

Det andre alternativet: justering utføres ved å endre gapet mellom primær- og sekundærspolene. I dette tilfellet fører en endring i den elektriske strømmen i et bredt område ikke til en endring i lysbuespenningen, noe som har en positiv effekt på sveisens kvalitet.

Kontakt sveiseutstyr

I kontaktsveisemaskiner på tidspunktet for sveiseprosessen, for enheter med lav effekt, når sveisestrømmen 5000-10000 A, i kraftige enheter når den 500 kA. Det stilles derfor høye krav til transformatorer.

De er nedtrappingstransformatorer med en rekke designfunksjoner:

for å få maksimal elektrisk strøm, er sekundærviklingen laget fra en sving;
primærviklingen utføres på en skivekjerne i form av separate seksjoner. Nedbrytningen av spolene i seksjoner er nødvendig for å regulere den elektriske strømmen, og disken for jevn kjøling;
sekundærviklingen er laget i form av kobberskiver koblet parallelt. For å beskytte mot fuktighet er de fylt med epoksyharpiks;
luft- eller vannkjøling er gitt.

Enhetene opplever høye mekaniske belastninger, opptil 400 starter per minutt, så de er underlagt ytterligere krav til strukturell styrke.

Kontaktsveisemaskiner med lav effekt har en sveisestrøm på opptil 5000 A, veier ca. 20 kg og sveiser metall opptil 2,5 mm tykt. Mye brukt hjemme og små verksteder.

Inverter design

Vekselrettere blir noen ganger referert til som DC-sveisere fordi deres første trinn er å konvertere AC-spenningen til DC.

Invertere erstatter aktivt enheter på transformatorer på grunn av deres lave vekt, kompakte størrelse og høye ytelse.

Sveiseomformeren består av en høyspent likeretterdiodebro og et lavpassfilter, en frekvensgenerator i området 30-70 kHz, høyspentstrømbrytere, en isolasjonskondensator og en nedtrappingstransformator. Den utfører funksjonen med å konvertere lavfrekvent vekselstrøm til høyfrekvent.

Ved utgangen av tastene, takket være kontrollenheten basert på en frekvensgenerator, oppnås et signal med en frekvens på 30-70 kHz. Når den går gjennom isolasjonskondensatoren, blir den elektriske strømmen kvitt den konstante komponenten og går inn i primærviklingen til nedtrappingstransformatoren.

Ved utgangen av sekundærviklingen oppnås en høyfrekvent vekselstrøm, som brukes til sveising. Faktisk utføres AC-sveiseomformere som svitsjestrømforsyninger uten en likeretterenhet ved utgangen.

På grunn av den raske nullkryssingen har AC inverter sveisemaskiner en stabil, jevn bue, noe som har en positiv effekt på kvaliteten på sømmen.

Ved å bruke en omformer kan du få en liten enhet med høy effekt. Ulempen med omformeren kan betraktes som høy følsomhet for strømstøt.

Fordeler og ulemper

AC manuell lysbuesveising fungerer på grunnlag av en krafttransformator, som har en enkel, pålitelig og rimelig design. Den kan fungere under nesten alle forhold og i lang tid uten avbrudd.

Ulempene inkluderer lav produktivitet ved sveising, behovet for konstant fjerning av slagg. Sveisingen er dårligere enn likestrømssveising.

Argon-sveising ved hjelp av en vekselstrømsmaskin med ikke-forbrukbare elektroder gir en sveis av høyeste kvalitet, lar deg sveise metall i stor seksjon, det er ingen sprut.

Ulempene inkluderer behovet for å bruke tilleggsutstyr i form av gassflasker og lav produktivitet.

Elektroder og funksjoner ved arbeid

For sveising med elektrisk vekselstrøm har elektroder blitt utviklet i lang tid og har et stort utvalg. Ved bruk av omformere var det nødvendig å lage nye elektroder på grunn av spesifikasjonene til høyfrekvent vekselstrøm.

De mest brukte elektrodene er merkene ANO, OZS, MR. De brukes til sveising av karbonstål og lavlegert stål. De gir enkel tenning av den elektriske lysbuen og ensartet vedlikehold, enkel fjerning av slagg. Kan brukes til AC og DC sveisemaskiner.

Dette fører ofte til porøsiteten til sømmen, og reduserer kvaliteten. Når du bruker høyfrekvent vekselstrøm, er denne ulempen praktisk talt overvunnet.

Bruken av konstant lar deg få sveiser av høyere kvalitet på grunn av jevn varmeavgivelse i sveisebassenget. Med likestrøm tenner den elektriske lysbuen ved lavere spenning og er lettere for sveiseren å vedlikeholde.

Tallrike forfalskninger av lav kvalitet tvinger folk til å lage sine egne AC- og DC-sveiseomformere, som er mer pålitelige og lettere å reparere. Hvordan lage en slik enhet med egne hender og gjøre den holdbar og effektiv under forhold med ustabil spenning i landet og på landsbygda? Vi vil svare på dette spørsmålet i denne publikasjonen og gradvis sette sammen en pålitelig og praktisk sveiseomformer for tilkobling av forskjellige deler. Vår oppgave er å sikre de små dimensjonene til utstyret og den lette vekten til sluttenheten for å gjøre det lettere å jobbe med det.

For en pålitelig tilkobling av metaller i enhver konstruksjon, brukes sveisemaskiner, som er grunnlaget for en krafttransformator som fungerer som en spennings- og strømomformer. I henhold til operasjonsprinsippet er sveiseenheter delt inn i følgende typer:

Inntil nylig var den mest populære DC-sveisemaskinen, hvor den største ulempen var betydelig vekt. Samtidig gjorde den enkle utformingen av et slikt produkt det mulig hjemme å lage et hjemmelaget produkt som ikke er dårligere enn industriell design. I tillegg til krafttransformatoren inkluderer designet likeretterdioder og en utjevningskondensator med stor kapasitet, samt choker og motstander. Dermed er det ikke så vanskelig å sette sammen en sveisemaskin med egne hender.

En AC-sveisemaskin ser enda enklere ut, som er en krafttransformator, i sekundærviklingen som flere konklusjoner gjøres med et annet antall svinger. Dette gjøres for å justere sveisestrømmen avhengig av tykkelsen på materialet som skjøtes. Slike AC sveisemaskiner er enkle å produsere, men har dårlig driftskomfort, selv om sømmen er jevnere og sterkere.

Trefaseenheter er laget av tre transformatorer koblet i en stjerne med seks dioder koblet i en trefaset brokrets. En slik tilkobling lar deg forbruke en liten strøm og fordele belastningen jevnt over fasene.

Vurder deretter sveisevekselrettere med høyfrekvent vekselstrøm, som utmerker seg ved lav vekt og dimensjoner. Essensen av arbeidet deres er at vekselstrømspenningen på 220 volt med en frekvens på 50 Hz blir rettet og deretter omgjort til en høyfrekvent vekselspenning på 20-50 kHz. Denne tilnærmingen lar deg redusere strømforbruket og redusere vekten på enheten uten å gå på akkord med dens tekniske egenskaper.

Det er viktig å huske at hjemmelagde DC-sveisemaskiner kun brukes med de riktige elektrodene.

Fordeler med en hjemmelaget inverter

For konstruksjonsarbeid med metallkonstruksjoner er det ønskelig å ha en egen sveisemaskin, men prisen i detaljhandelskjeder er ofte for høy. Du kan sette sammen en hjemmelaget sveisemaskin som vil redusere kostnadene for sluttproduktet, men du kan fortsatt ikke klare deg uten visse kostnader. Spesielt vil kostnadene for høyfrekvente transistorer, samt en tyristorstrømregulator for sveisemaskinen og likeretterdioder, bli nødvendig.

Omformeren har følgende fordeler:

lett vekt, ca. 10 kg, avhengig av kraften;
effektivitet - mer enn 90%;
lavt energiforbruk;
brede driftsgrenser for strømregulatorkretser, som lar deg jobbe med forskjellige teknologier for sveising av elementer fra forskjellige metaller;
høyspenningsstabilitet på elektroden lar deg lage en jevn og høykvalitets søm;
forskjellige typer elektroder kan brukes;
moderne kretser og elementær base gjør det mulig å eliminere stikking av elektroder og gi akselerert tenning av lysbuen.

Nødvendig tilbehør og verktøy

Vi ser at omformeren i sveisearbeid er et uunnværlig verktøy, enkelt og praktisk å bruke. For å sikre montering av høy kvalitet, trenger du, i tillegg til radiokomponenter, følgende verktøy:

kraftig loddebolt med loddetinn og flussmiddel;
et sett med skrutrekkere og tang;
elektrisk drill eller skrutrekker med et sett med øvelser;
baufil, kniv, saks;
egnet hus for montering av omformeren.

Siden driften av omformeren er ledsaget av oppvarming av elementene, er det nødvendig å sørge for et tvungen ventilasjonssystem, og plassere dioder og transistorer på radiatorer.

For å forstå essensen av monteringen av enheten, er det nødvendig å forstå konseptet til enheten og samspillet mellom dens komponenter med hverandre. Sveiseomformeren består av følgende hovedkomponenter:

nettspenning 220 V, 50 Hz leveres til den primære lavfrekvente diodelikeretteren, hvoretter likespenningen filtreres av kondensatorer;
DC-spenning påføres omformeren, som produserer en høyfrekvent AC-spenning ved utgangen;
neste er en nedtrappingstransformator;
deretter en sekundær høyfrekvent likeretter;
likestrøm gjennom induktoren går til elektroden;
fra inngangen og utgangen til høyfrekvente transformatoren, kobles det til tilbakemeldingsenheten, som korrigerer driften av omformeren avhengig av parametrene til sveisestrømmen;
sveise inverter kontrollenhet.

Monteringssekvens av sveisemaskinen

Selvmontering av omformeren innebærer bruk av så mange ferdige elementer som mulig, siden denne enheten er ganske kompleks og man ikke kan klare seg uten kunnskap om det grunnleggende om radioelektronikk. For den siste kontrollen og feilsøkingen trenger du et oscilloskop og en tester designet for å måle høye strømmer.

Du kan selvstendig spole tilbake transformatoren, tilpasse den til dine behov, eller lage en choke. Det er mulig å plassere dioder og tyristorer på radiatorer, for å fikse dekk fra aluminium eller kobberstrimler, men det er mulig å montere og feilsøke tilbakemeldings- og kontrollenheter kun ved hjelp av en spesialist.

Ved montering av sveisemaskinen er det svært viktig å følge sikkerhetsreglene, siden elektrisk utstyr er forbundet med fare for elektrisk støt.

Når du utfører arbeid med installasjon av omformerenheter, er det nødvendig å overholde en rekke krav, nemlig:

saken for enheten må velges slik at alle elementene til omformeren er plassert kompakt i den, men ikke overfylt;
når du vikler en transformator, er det nødvendig å overvåke den tette leggingen av viklingssvingene, isolere dem sikkert og fikse dem;
strømdioder, tyristorer og transistorer er sikkert festet på radiatorer ved hjelp av varmeledende pasta;
det er best å bruke kobbertråder og dekk, siden deres ledende egenskaper er høyere enn aluminium;
kvaliteten på alle komponentene bør behandles veldig nøye, fordi holdbarheten til enheten avhenger av dem;
sikre jevn drift av kjølesystemet ved hjelp av kraftige vifter, og bore hull i kassen for luftsirkulasjon;
lodd forsiktig alle elektriske tilkoblinger.

Den endelige feilsøkingen av sveiseomformeren bør utføres under tilsyn av en spesialist.

Resultater

Når du monterer en sveiseomformer med egne hender, vil du gi deg selv en uunnværlig og praktisk enhet for sveising av metaller, og i tillegg kan du spare mye. Det er viktig å ta en ansvarlig tilnærming til valg av deler og elektroniske komponenter, og om nødvendig søke hjelp fra fagfolk. I den endelige feilsøkingen vil deres hjelp og utstyr sikre perfekt og langsiktig drift av omformeren.

DC sveising (TIG DC)- dette er en av typene argon-buesveising, som brukes til høykvalitets sammenføyning av de fleste metaller som ikke danner en ildfast oksidfilm på overflaten av produktet under smelteprosessen.

Prinsipp for operasjon sveisemaskiner med likestrøm (TIG DC) er basert på pulsbreddemodulasjon eller PWM. Inverterkretsen er representert av kraftige transistorer som retter opp nettspenningen og konverterer den til en vekslende høyfrekvent spenning opp til 100 kHz. Videre tilføres spenningen til transformatorens primærvikling, og fra sekundærviklingen omdannes den høyfrekvente vekselspenningen til en konstant spenning.

TIG-sveisere kan sveise med både "rett" og "omvendt" polaritet. "Direkte" polaritet brukes til høykvalitets sveising av titan, høylegert stål og andre metaller. Med "rett" polaritet er det minimum oppvarming av elektroden og maksimal penetrasjon av metallet som behandles. Med "omvendt" polaritet tillater TIG-maskiner bruk av katodesputtering for å fjerne oksidfilmen (Al2O3), som dannes under sveising av aluminium og andre ildfaste metaller. Men i dette tilfellet, på grunn av den sterke oppvarmingen av elektroden, brenner wolframelektroden raskt ut.

Bueeksitasjon ved arbeid med TIG DC-enheter oppstår mellom metallet og wolframelektroden, som sveisestrømmen påføres. Samtidig tilføres en beskyttende gass (argon) til sveisesonen gjennom spesielle dyser i TIG-brenneren, som skaper et skall og utelukker atmosfærens påvirkning på dannelsen av sømmen.

Moderne sveiseutstyr i TIG DC-serien brukes til å behandle produkter laget av høylegerte og rustfrie stål, karbon- og mellomlegerte stål, titan og kobber, sink, legeringer basert på dem og andre metaller.

Universelle TIG DC-enheter brukes til reparasjons- og produksjonsarbeid, i byggebransjen, i produksjon av ventilasjons- og varmeanlegg, i kjemisk industri og næringsmiddelindustri, i maskinbygging, i produksjon av rørledninger m.m.

Fordeler med DC sveising (TIG DC):

høy kvalitet på sveiseforbindelse;
ingen sprut av metall;
evnen til å utføre sveising i enhver romlig posisjon;
fravær av slaggformasjoner;
praktisk talt ingen sømmodifikasjon er nødvendig;
utmerket visuell kontroll av sveisebuen og sømformasjonen.

Ulemper med DC sveising (TIG DC):

Sveiseerfaring kreves
vanskeligheten med å sveise utendørs i sterk vind eller trekk;
bruk av en gassflaske med argon;
lav ytelse.

I velkomstdelen til spørsmålet om AC- og DC-sveisemaskiner, hva er forskjellen? gitt av forfatteren Evgeny Savchuk, er det beste svaret en annen bue - forskjellige elektroder ... Enheten for sveisetransformatorer: under kroppen er det en kjerne - en lukket magnetisk krets, primære og sekundære viklinger. Strømmen går gjennom primærviklingen og magnetiserer kjernen. Den magnetiske fluksen på sekundærviklingen induserer en vekselstrøm. Spenningen til den resulterende vekselstrømmen avhenger av antall omdreininger på sekundærviklingen. Jo større sekundærviklingen er, desto høyere spenning. Resultatet av arbeidet er vekselstrøm; en DC-sveisetransformator inkluderer en likeretter i sin design.DC-sveising gir en sveiseskjøt av høyere kvalitet enn AC-sveising. På grunn av fraværet av nullstrømverdier, økes stabiliteten til lysbuebrenningen, inntrengningsdybden økes, sprut reduseres, lysbuebeskyttelsen forbedres, styrkeegenskapene til sveisemetallet økes, antall sveisedefekter reduseres. , og redusert sprut forbedrer bruken av fyllmateriale og forenkler operasjonene med å fjerne sveiseskjøten fra slagg og frosne metallsprut. Alt dette har ført til at likestrømssveising er mer brukt til sveising av høykvalitetssømmer av kritiske skjøter.

2oa.ru

Hva er forskjellen mellom en sveisemaskin og en inverter?

Hvis det er nødvendig å utføre sveisearbeid uavhengig, oppstår spørsmålet: hvilken type sveisemaskin å kjøpe. Sveising er opprettelsen av permanente forbindelser mellom delene som skal sveises på atomnivå. Den sveisede skjøten er en av de mest holdbare og brukes derfor ganske ofte.

Ved elektrisk sveising skjer oppvarming og smelting av metallet på grunn av dannelsen av en elektrisk lysbue mellom endedelen av elektroden og overflaten som skal sveises. Kilder til dannelse og vedlikehold av buen er delt inn i flere typer:

Transformator.
Inverter.
Likerettere.
Sveiseenheter basert på en forbrenningsmotor.

Tenk på de to typene som har funnet den mest utbredte bruken: en transformatorbasert sveisemaskin og en inverterkilde til en elektrisk lysbue.

Dette er den enkleste av sveisemaskinene, som bruker nettverkets vekselstrøm. Fungerer på bekostning av transformatoren som regulerer spenningen i et nettverk til sveising. Transformator- eller induksjonssveisemaskiner er delt inn i henhold til følgende funksjoner:

Kraft (jo større sveisestrømmen er, jo tykkere kan metallet behandles).
Antall stillinger, det vil si jobber (hvor mange personer kan jobbe samtidig).
Spenning (en-fase eller tre-fase nettverk).

Fordelen er en enklere og mer pålitelig design, lav pris, høy vedlikeholdsevne.

transformator sveisemaskin

Ulempene inkluderer lysbuens avhengighet av strømstøt, stor vekt og generelle dimensjoner, sterk oppvarming under arbeid.

Hva er en inverter?

En inverter sveisemaskin eller rett og slett en inverter er en av energikildene for elektrisk lysbuesveising, som er basert på bruk av høyfrekvent strøm. Arbeidet utføres på grunn av kraftelektronikk og en liten transformator.

inverter sveisemaskin

Dens fordeler er anerkjent som lavt strømforbruk, kompakthet, liten vekt og dimensjoner, og en tilstrekkelig høy kvalitet på sømmen.

Ulempene med omformeren inkluderer relativt høye kostnader, frykt for fuktighet, støv og lave temperaturer (typisk for budsjettmodeller), følsomhet for strømstøt, dyre reparasjoner.

Hva har inverter og transformator sveisemaskin til felles

Likheten til disse enhetene i deres formål er dannelsen og vedlikeholdet av en elektrisk lysbue. Men det er noen andre ting de har til felles:

De vurderte enhetene er forent av tilstedeværelsen av en transformator, men av forskjellige størrelser. Ved å forhåndsinnhente høyfrekvent strøm, krever ikke omformerne store transformatorer. For å oppnå en strøm på 160 A, trengs en transformator som veier 0,25 kg. For å oppnå samme strøm i induktive enheter, kreves en transformator som veier 18-20 kg.
Mulighet for jevn justering av strøm. Transformatorenheter har en slik mulighet på grunn av en endring i størrelsen på luftgapet i den magnetiske kretsen.
Enhetene drives av husholdningsnettet (220V) eller industrielt (380V).
De fleste sveisemaskiner har kortslutningsbeskyttelse.

Hva er forskjellen mellom omformer og transformatorkilde for elektrisk lysbue

Dimensjonene og vekten til sveisemaskinen av transformatortypen er større enn vekselretterens. Industriell design kan veie mer enn hundre kilo.
Driftsprinsipp. I vekselretteren konverteres vekselstrømmen til nettverket av den primære likeretteren til likestrøm, så igjen til høyfrekvent vekselstrøm, og så er det igjen en endring til likestrøm ved den sekundære likeretteren. For sveisemaskiner av transformatortype endres strømstyrken på grunn av en endring i posisjonen til den magnetiske kretsen, det vil si kjernen til en nedtrappingstransformator eller inkludering av et annet antall viklinger i kretsen.
Omformeren har en mer stabil bue på grunn av stabiliteten til sveisestrømmen, noe som påvirker kvaliteten på sømmen.
Designforskjell. Omformeren er mer kompleks og kan utstyres med følgende tilleggsfunksjoner: HOT START - øk startstrømmen for å forbedre tenningen av sveisebuen. ARC FORCE - en økning i sveisestrømmen for å akselerere smelteprosessen og forhindre stikking, det vil si at buen tvinges. ANTI-STICK - reduksjon av strøm når elektroden fester seg for å øke tiden for separasjon og beskyttelse mot overbelastning.
Prosessen med å lære å jobbe med en transformator er mer kompleks og tidkrevende. Men etter å ha mestret disse ferdighetene, kan du enkelt jobbe med en omformer.
Omformeren produserer en likestrøm, transformatoren opererer på en vekselstrøm med en husholdningsstrømforsyningsfrekvens på 50 Hz.
Effektfaktoren til omformeren er den største av alt sveiseutstyr, og effektiviteten overstiger transformatoranalogene med 20-30%.
Bredt utvalg av sveisestrøm.
Omformeren har en slik indikator som koeffisienten for intermitterende drift (KP). Den bestemmer tiden for kontinuerlig drift ved maksimal sveisestrøm. Det vil si at hvis CP er 50 %, trenger den etter 10 minutters drift 5 minutter for å kjøle seg ned. Det er ingen slike krav til en transformator sveisemaskin.
Mulighet for å bruke elektroder designet for både like- og vekselstrøm.

Til dags dato har markedet et ganske bredt utvalg av sveiseutstyr fra ulike produsenter. Valg av sveisemaskin bør gjøres på grunnlag av oppgavene som skal utføres med dens hjelp.

vchemraznica.ru

Fordeler og ulemper med AC sveisemaskiner

På det tjuende århundre var AC-sveiseren den vanligste metallsveiseanordningen i bygg og industri. Dette skyldes den enkle utformingen av enheten. Kort sagt er det en kraftnedtrappingstransformator, hvis sekundærvikling har flere ledninger. Avhengig av hvilket metall som må sveises, hvilken tykkelse, hvilken elektrode, velger sveiseren en eller annen utgang av sekundærviklingen.

Enhetstyper

Sveisemaskiner som opererer på grunn av virkningen av vekselstrøm er delt inn i følgende typer:

utstyr for manuell buesveising ved bruk av individuelle elektroder belagt med flussmiddel;
utstyr for manuell argon elektrisk sveising ved bruk av ikke-forbrukbare wolframelektroder;
halvautomatisk utstyr for sveising i et beskyttende og inert gassmiljø ved bruk av en elektrodetråd;
kontakt sveiseutstyr.

Konstruksjon på transformatorer

Sekundærviklingen var bevegelig. Den ble festet til mutteren til en vertikal skrue med en tapegjenge. En øyebolt med håndtak var plassert på husdekselet. Når håndtaket ble rotert, beveget mutteren med sekundærviklingen seg langs skruen, og endret den magnetiske fluksen som passerer gjennom spolene. Dermed ble justeringen av den elektriske sveisestrømmen utført. For å flytte apparatet var det et håndtak på dekselet, og en klemme var plassert på sideveggen for å koble sammen ledningene til sveisekjeden. Alle vegger hadde slissede hull for transformatorkjøling.

Når vi snakker om slike enheter i fortid, betyr det at de fleste av dem nå bruker AC- og DC-sveiseomformere. Sveiseutstyr basert på en krafttransformator brukes praktisk talt ikke.

For at sveisen skal være av høy kvalitet, kreves en kraftig fallende strøm-spenningskarakteristikk til transformatoren. Dette oppnås på to måter. Det første alternativet: i en transformator med normal magnetisk spredning og en separat reaktiv spole (choke), justeres sveiseprosessen ved å endre gapet i choke-kjernen. Det andre alternativet: justering utføres ved å endre gapet mellom primær- og sekundærspolene. I dette tilfellet fører en endring i den elektriske strømmen i et bredt område ikke til en endring i lysbuespenningen, noe som har en positiv effekt på sveisens kvalitet.

Kontakt sveiseutstyr

De er nedtrappingstransformatorer med en rekke designfunksjoner:

for å få maksimal elektrisk strøm, er sekundærviklingen laget fra en sving;
primærviklingen utføres på en skivekjerne i form av separate seksjoner. Nedbrytningen av spolene i seksjoner er nødvendig for å regulere den elektriske strømmen, og disken for jevn kjøling;
sekundærviklingen er laget i form av kobberskiver koblet parallelt. For å beskytte mot fuktighet er de fylt med epoksyharpiks;
luft- eller vannkjøling er gitt.

Kontaktsveisemaskiner er stort sett enfasede med pansrede kjerner. Siden kvaliteten på sveising er svært avhengig av sveisepulsens varighet, er svitsjeutstyret ganske komplekst - prisen for nøyaktighet. Enhetene opplever høye mekaniske belastninger, opptil 400 starter per minutt, så de er underlagt ytterligere krav til strukturell styrke.

Kontaktsveisemaskiner med lav effekt har en sveisestrøm på opptil 5000 A, veier ca. 20 kg og sveiser metall opptil 2,5 mm tykt. Mye brukt hjemme og små verksteder.

Inverter design

Vekselrettere blir noen ganger referert til som DC-sveisere fordi deres første trinn er å konvertere AC-spenningen til DC.

Invertere erstatter aktivt enheter på transformatorer på grunn av deres lave vekt, kompakte størrelse og høye ytelse.

Spenningen på 220 V 50 Hz tilføres likeretterbroen, hvor den likerettes, filteret reduserer krusninger og tilføres elektroniske nøkler laget på isolerte gate bipolare transistorer eller felteffekttransistorer. Ved utgangen av tastene, takket være kontrollenheten basert på en frekvensgenerator, oppnås et signal med en frekvens på 30-70 kHz. Når den går gjennom isolasjonskondensatoren, blir den elektriske strømmen kvitt den konstante komponenten og går inn i primærviklingen til nedtrappingstransformatoren. Ved utgangen av sekundærviklingen oppnås en høyfrekvent vekselstrøm, som brukes til sveising. Faktisk er AC-sveiseomformere implementert som svitsjestrømforsyninger uten en likeretterenhet ved utgangen.

På grunn av den raske nullkryssingen har AC inverter sveisemaskiner en stabil, jevn bue, noe som har en positiv effekt på kvaliteten på sømmen. Ved å bruke en omformer kan du få en liten enhet med høy effekt. Ulempen med omformeren kan betraktes som høy følsomhet for strømstøt.

Fordeler og ulemper

AC manuell lysbuesveising fungerer på grunnlag av en krafttransformator, som har en enkel, pålitelig og rimelig design. Den kan fungere under nesten alle forhold og i lang tid uten avbrudd. Ulempene inkluderer lav produktivitet ved sveising, behovet for konstant fjerning av slagg. Sveisingen er dårligere enn likestrømssveising.

Argon-sveising ved hjelp av en vekselstrømsmaskin med ikke-forbrukbare elektroder gir en sveis av høyeste kvalitet, lar deg sveise metall i stor seksjon, det er ingen sprut. Ulempene inkluderer behovet for å bruke tilleggsutstyr i form av gassflasker og lav produktivitet.

Elektroder og funksjoner ved arbeid

Hovedtrekket ved AC-sveising er å endre polariteten til strømmen som strømmer gjennom den elektriske lysbuen. På grunn av det faktum at ved en frekvens på 50 Hz er nullkryssingstiden ganske lang, lysbuen går nesten ut, den viser seg å være ujevn. Dette fører ofte til porøsiteten til sømmen, og reduserer kvaliteten. Når du bruker høyfrekvent vekselstrøm, er denne ulempen praktisk talt overvunnet. Bruken av konstant lar deg få sveiser av høyere kvalitet på grunn av jevn varmeavgivelse i sveisebassenget. Med likestrøm tenner den elektriske lysbuen ved lavere spenning og er lettere for sveiseren å vedlikeholde.

svaring.com

Hva er forskjellen mellom AC og DC?

Bare noen få er i stand til å virkelig innse at AC og DC på en eller annen måte er forskjellige. For ikke å snakke om å navngi spesifikke forskjeller. Hensikten med denne artikkelen er å forklare hovedkarakteristikkene til disse fysiske mengdene i termer som er forståelige for mennesker uten teknisk kunnskap, samt å gi noen grunnleggende konsepter knyttet til dette problemet.

Vanskeligheter med visualisering

De fleste har lett for å forstå begreper som «press», «mengde» og «flyt» fordi de stadig møter dem i hverdagen. For eksempel er det lett å forstå at å øke strømmen ved vanning av blomster vil øke vannmengden som kommer ut av hageslangen, mens økt vanntrykk vil gjøre at den beveger seg raskere og med mer kraft.

Elektriske termer som "spenning" og "strøm" er vanligvis vanskelig å forstå fordi du ikke kan se eller føle elektrisiteten som beveger seg gjennom kabler og elektriske kretser. Selv for en nybegynner elektriker er det ekstremt vanskelig å visualisere hva som skjer på molekylært nivå eller til og med tydelig forstå hva et elektron er, for eksempel. Denne partikkelen er utenfor menneskets sensoriske evner, den kan ikke sees og kan ikke berøres, bortsett fra når en viss mengde av dem ikke passerer gjennom menneskekroppen. Først da vil offeret definitivt føle dem og oppleve det som vanligvis kalles et elektrisk støt.

Imidlertid virker blottlagte kabler og ledninger helt ufarlige for de fleste bare fordi de ikke kan se elektronene som bare venter på å ta minst motstands vei, som vanligvis er jordet.

Analogi

Det er forståelig hvorfor folk flest ikke kan visualisere hva som foregår inne i vanlige ledere og kabler. Å prøve å forklare at noe beveger seg gjennom metall strider mot sunn fornuft. På sitt mest grunnleggende nivå er elektrisitet ikke så forskjellig fra vann, så de grunnleggende konseptene er ganske enkle å forstå hvis du sammenligner en elektrisk krets med et rørleggersystem. Hovedforskjellen mellom vann og elektrisitet er at førstnevnte fyller noe hvis det klarer å rømme fra røret, mens sistnevnte trenger en leder for å flytte elektronene. Å visualisere rørsystemet gjør det lettere for de fleste å forstå den tekniske terminologien.

spenning som trykk

Spenning er veldig lik trykket til elektroner og indikerer hvor raskt og med hvilken kraft de beveger seg gjennom en leder. Disse fysiske størrelsene er ekvivalente i mange henseender, inkludert deres forhold til styrken til ledningskabelen. Akkurat som for mye trykk sprenger et rør, ødelegger eller gjennomborer for mye spenning skjermingen til en leder.

strøm som strømning

Strøm er strømmen av elektroner, som indikerer hvor mange av dem som beveger seg langs kabelen. Jo høyere den er, jo flere elektroner passerer gjennom lederen. På samme måte som store vannmengder krever tykkere rør, krever høye strømmer tykkere kabler.

Bruken av vannsløyfemodellen gjør det mulig å forklare mange andre begreper. For eksempel kan kraftgeneratorer betraktes som vannpumper, og en elektrisk belastning kan betraktes som en vannmølle som krever vannstrøm og trykk for å snu. Selv elektroniske dioder kan betraktes som vannventiler som bare lar vann strømme i én retning.

D.C

Hva som er forskjellen på like- og vekselstrøm, blir det klart allerede av navnet. Den første er bevegelsen av elektroner i én retning. Det er veldig enkelt å visualisere det ved hjelp av vannløkkemodellen. Det er nok å forestille seg at vann strømmer gjennom røret i en retning. Vanlige enheter som produserer likestrøm er solceller, batterier og dynamoer. Nesten alle enheter kan utformes for å drives av en slik kilde. Dette er det nesten eksklusive privilegiet til lavspenning og bærbar elektronikk.

Likestrøm er ganske enkelt, og følger Ohms lov: U \u003d I × R. Belastningseffekt måles i watt og er lik: P \u003d U × I.

På grunn av de enkle ligningene og oppførselen er likestrøm relativt lett å forstå. De første kraftoverføringssystemene utviklet av Thomas Edison tilbake på 1800-tallet brukte bare det. Imidlertid ble forskjellen i AC og DC snart tydelig. Overføringen av sistnevnte over betydelige avstander ble ledsaget av store tap, så etter noen tiår ble den erstattet av et mer lønnsomt (daværende) system utviklet av Nikola Tesla.

Selv om kommersielle strømnett over hele planeten nå bruker vekselstrøm, er ironien at fremskritt innen teknologi har gjort overføringen av høyspent likestrøm over svært lange avstander og under ekstreme belastninger mer effektiv. Som for eksempel brukes når man kobler sammen separate systemer, som hele land eller til og med kontinenter. Dette er en annen forskjell mellom AC og DC. Førstnevnte brukes imidlertid fortsatt i kommersielle lavspentnettverk.

Likestrøm og vekselstrøm: forskjellen i produksjon og bruk

Mens vekselstrøm er mye lettere å produsere med en generator som bruker kinetisk energi, kan batterier bare skape likestrøm. Derfor dominerer sistnevnte i strømkretser for lavspentenheter og elektronikk. Batterier kan kun lades med DC, så nettvekselstrøm likrettes når batteriet er hoveddelen av systemet.

Et vanlig eksempel er ethvert kjøretøy - motorsykkel, bil og lastebil. Generatoren installert på dem skaper vekselstrøm, som umiddelbart omdannes til likestrøm ved hjelp av en likeretter, siden det er et batteri i strømforsyningssystemet, og de fleste elektronikk krever konstant spenning for å fungere. Solceller og brenselceller produserer også bare likestrøm, som deretter kan konverteres til vekselstrøm ved behov ved hjelp av en enhet som kalles en inverter.

Reiseretning

Dette er et annet eksempel på forskjellen mellom DC og AC. Som navnet antyder, er sistnevnte en strøm av elektroner som hele tiden endrer retning. Siden slutten av 1800-tallet har nesten alle husholdnings- og industrielle elektriske systemer over hele verden brukt sinusformet vekselstrøm, fordi det er lettere å få tak i og mye billigere å distribuere, bortsett fra i svært få tilfeller av overføring over lange avstander, når strømtap tvinge bruk av de nyeste høyspent likestrømsystemene.

AC har en annen stor fordel: den lar energi returneres fra forbrukspunktet tilbake til nettet. Dette er svært fordelaktig i bygninger og konstruksjoner som produserer mer energi enn de bruker, noe som er fullt mulig ved bruk av alternative kilder som solcellepaneler og vindturbiner. Det faktum at vekselstrøm tillater toveis strøm er hovedårsaken til populariteten og tilgjengeligheten til alternative strømkilder.

Frekvens

Når det kommer til det tekniske nivået, blir det dessverre vanskelig å forklare hvordan AC fungerer, fordi vannkretsmodellen ikke helt passer til den. Det er imidlertid mulig å visualisere et system der vann raskt endrer strømningsretning, selv om det ikke er klart hvordan det ville gjøre noe nyttig ved å gjøre det. Vekselstrøm og spenning endrer hele tiden retning. Endringshastigheten avhenger av frekvensen (målt i hertz) og er typisk 50 Hz for elektriske husnettverk. Dette betyr at spenning og strøm endrer retning 50 ganger i sekundet. Å beregne den aktive komponenten i sinusformede systemer er ganske enkel. Det er nok å dele toppverdien deres med √2.

Når vekselstrøm endrer retning 50 ganger i sekundet, betyr dette at glødepærer slås av og på 50 ganger i sekundet. Det menneskelige øyet kan ikke se dette, og hjernen tror rett og slett at belysningen er på hele tiden. Dette er en annen forskjell mellom AC og DC.

Vektor matematikk

Strøm og spenning er ikke bare i konstant endring - fasene deres stemmer ikke overens (de er ikke synkronisert). De aller fleste vekselstrømbelastninger forårsaker faseforskjeller. Dette betyr at selv for de enkleste beregningene må vektormatematikk brukes. Når du arbeider med vektorer, er det umulig å bare addere, subtrahere eller utføre andre operasjoner av skalarmatematikk. Med likestrøm, hvis en kabel mottar 5A på et tidspunkt, og 2A langs den andre, er resultatet 7A. Når det gjelder en variabel, er dette ikke tilfelle, fordi resultatet vil avhenge av retningen til vektorene.

Maktfaktor

Den aktive effekten til en vekselstrømsdrevet last kan beregnes ved å bruke den enkle formelen P = U × I × cos (φ), hvor φ er vinkelen mellom spenning og strøm, cos (φ) kalles også effektfaktoren. Dette er hvordan likestrøm og vekselstrøm er forskjellig: den første cos (φ) er alltid lik 1. Aktiv kraft er nødvendig (og betalt for) av bolig- og industriforbrukere, men det er ikke lik komplekset som går gjennom lederne (kablene) ) til belastningen, som kan beregnes ved hjelp av formelen S = U × I og måles i volt-ampere (VA).

Forskjellen mellom likestrøm og vekselstrøm i beregninger er åpenbar - de blir mer komplekse. Selv de enkleste beregningene krever minst en middelmådig kunnskap om vektormatematikk.

Sveiser

Forskjellen mellom likestrøm og vekselstrøm viser seg også ved sveising. Polariteten til lysbuen har stor innflytelse på kvaliteten. Elektrodepositiv sveising trenger dypere enn elektrodenegativ, men sistnevnte akselererer avsetningen av metall. Med likestrøm er polariteten alltid konstant. Med alternering endres den 100 ganger per sekund (ved 50 Hz). Sveising med en konstant er å foretrekke, siden den er jevnere. Forskjellen mellom AC- og DC-sveising er at i det første tilfellet blir elektronenes bevegelse avbrutt i en brøkdel av et sekund, noe som fører til pulsering, ustabilitet og buesvikt. Denne typen sveising brukes sjelden, for eksempel for å eliminere buevandring ved elektroder med stor diameter.