Источники питания для сварки

Источники питания могут быть подразделены на две группы: источники питания переменным током (сварочные трансформаторы) и источники питания постоянным током (выпрямители и сварочные генераторы).

1. Сварочные трансформаторы

Для сварки на переменном токе применяются специальные сварочные трансформаторы. Такие трансформаторы могут изготавливаться как с отдельным дросселем, обеспечивающим создание падающей внешней характеристики, так и объединённым с дросселем.

Изменение сопротивления дросселя, а значит и силы сварочного тока осуществляется изменением величины воздушного зазора в цепи магнитопровода регулятора (дросселя).

Кроме сварочных трансформаторов с дросселями в настоящее время для сварки на переменном токе применяются трансформаторы с подвижной обмоткой и трансформаторы с магнитным шунтом; эти трансформаторы, как и вышеописанные, обеспечивают получение падающей внешней характеристики. Падающая внешняя характеристика источника питания необходима как для ограничения токов короткого замыкания, которыми всегда сопровождается процесс сварки до величины, обеспечивающей безопасность сварочного оборудования, так и для устойчивого горения дуги.

2. Выпрямители.

Выпрямительные сварочные установки собираются из полупроводниковых элементов — вентилей. Полупроводниковый вентиль обладает свойством проводить ток только в одном направлении (прямом). В прямом направлении электропроводность вентиля очень высока, в обратном же направлении полупроводниковый вентиль почти не пропускает электрический ток, так как его производимость крайне мала.

Сварочный выпрямитель состоит из двух основных узлов : трансформатора с соответствующим регулирующим устройством и блоком вентилей .

В сварочных выпрямителях используются преимущественно кремниевые и селеновые вентили, причём кремниевые нашли применение главным образом для выпрямителей с падающими внешними характеристиками.

Схема выпрямителей :

а) однофазного двухполупериодного,

б) трёхфазного

i = f (t) — вид кривой выпрямленного тока

Выпрямители могут быть однофазными и трёхфазными.

В однофазной мостовой схеме вентили включены в четыре плеча, образующие мост, сходный по схеме с измерительным мостом. Для улучшения формы кривой выпрямленного тока в схему включают, как минимум, две реактивные катушки L₁ и L₂.

В трёхфазной мостовой схеме  вентили включены в шесть плечей моста; в трёх плечах между собой соединены все катоды, образующие катодную группу, в остальных трёх — все аноды (анодная группа). От общих точек этих соединений и делаются выводы для подключения нагрузки.

В трёхфазной мостовой схеме выпрямления в каждый момент времени проводят ток только два плеча, соединённые последовательно через нагрузку.

В мостовой трёхфазной схеме выпрямляются обе полуволны во всех трёх фазах, благодаря чему пульсация выпрямленного напряжения значительно уменьшается, а число за их период равно удвоенному числу фаз системы, т.е. шести пульсациям за период.