용접 정류기의 분류 및 장치
용접 정류기는 직접 용접 전류의 원천입니다. 용접 정류기는 포함합니다 전원 변압기, 반도체 밸브 및 용접 전류 제어 장치를 공급합니다.
전원의 3대 기능(연소, 조절, 변환) 중 두 번째 기능에 따라 제작된 용접 정류기의 분류. 용접 전류를 조정하는 방법에 따라 모든 용접 정류기는 변압기 제어, 사이리스터 및 포화 초크로 나눌 수 있습니다.
변압기 조정 정류기는 단상인 용접 변압기와 달리 3상 변압기를 사용합니다.
스텝 레귤레이션은 전류를 3번 변경시키는 스타-델타 스위칭에 의해 이루어집니다. (스타-스타보다 델타-델타에서 더 높은 전류.)
용접 변압기와 달리 가장 단순한 정류기에도 과전류 및 냉각 교란(팬 릴레이 또는 수압 스위치)으로부터 밸브를 보호하기 위한 안정기와 보호 장비가 포함되어 있습니다.
이렇게 하려면 전원에 전원 접촉기가 있어야 하며 START 및 STOP 버튼으로 수동으로 제어됩니다. 정류기 VD-306의 경우: 허용 전류가 1.5배 초과될 때 트리거되는 전자기 전류에 대한 보호.
쌀. 1. 용접 정류기 VD-306
다음 요소는 모든 용접 정류기에서 구분할 수 있습니다: 강압 전원 변압기 및 정류기. 용접 정류기에 사용되는 변압기는 여기에 설명된 변압기와 약간 다릅니다. 용접 변압기의 분류 및 장치.
주요 차이점은 용접 정류기 변압기가 3상이라는 것입니다. 이것은 전원 네트워크 위상의 균일한 부하를 보장할 뿐만 아니라 정류된 전류의 리플을 감소시킵니다.
용접 정류기의 공통 요소는 초크... 전극 홀더와 정류기 블록 사이(직류 전류가 흐르는 용접 회로 부분)에 위치하면 정류기의 증가율을 제한하는 역할을 합니다. 단락 전류, 즉입니다. 용접 스패터를 줄이기 위해.
초크가 전원 트랜스와 정류기 블록 사이(용접 회로에서 교류 전류가 흐르는 부분)에 위치하면 용접 전류나 출력 전압을 조절하는 역할을 한다.
정류기 블록은 파워 다이오드. 양방향으로 전류를 동일하게 잘 전달하는 전류 전도체와 달리 다이오드는 전류를 한 방향으로만 전달합니다. 다이오드를 사용하여 전류량을 제어하는 것은 불가능합니다.
다이오드 외에도 용접 정류기가 사용됩니다. 사이리스터… 사이리스터를 사용하여 전류를 제어할 수 있습니다. 그러나 제어 옵션이 제한됩니다. 주 전극의 전압이 0으로 떨어지기 전에는 사이리스터를 끌 수 없습니다. 따라서 사이리스터를 "완전히 제어할 수 없는 반도체"라고 합니다. 완전히 제어 가능한 반도체는 트랜지스터(삼극관)이지만 용접 소스에서의 사용은 제한적입니다.
반도체 소자는 과열로부터 보호되어야 합니다. 따라서 다이오드와 사이리스터는 팬에서 나오는 공기 흐름에 의해 강제로 냉각되는 라디에이터에 배치됩니다.
덕분에 용접 체인에서 자기 유도의 EMF 때때로 전압 스파이크(서지)가 발생하여 반도체의 항복을 반전시킬 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 반도체 브리지 R — 회로와 함께... 반도체 단자에 증가 된 전압이 나타나면 커패시터가 충전 된 다음 순방향으로 반도체를 통해 방전됩니다.
쌀. 2. 유도 전압에 대한 반도체 보호 회로
용접 정류기에서 반도체 소자는 다양한 회로 형태로 조립됩니다. 1상 보정과 3상 보정으로 나뉩니다.
단상 보정 회로 전력 소비가 낮은 제어 회로에 사용되므로 용량 성 필터 평활화를 통해 출력에서 일정에 가까운 전압을 얻을 수 있습니다.
삼상 정류기 회로
용접 정류기는 일반적으로 사용 삼상 정류기 회로단상 회로에 비해 상당히 낮은 정류 전류 리플을 제공합니다.
3상 Larionov 정류 브리지 회로
3상 정류기에서 다이오드 블록은 대부분 브리지 회로에 구현됩니다. 이 경우 정류된 전압 리플은 300Hz입니다.
쌀. 3. Larionov의 3상 브리지 정류기 회로(a), 위상 및 정류 전압(b)
회로 작동: 위상 전위가 가장 높은 밸브는 양극 그룹에 연결되고 그 반대도 음극 그룹에 연결됩니다. 항상 밸브는 열려 있고 최대 포지티브 및 최대 네거티브 포텐셜을 가진 위상에 연결됩니다. 또한 기간의 1/3 동안 한 그룹의 각 밸브는 다른 그룹의 두 밸브와 직렬로 작동합니다.
용접 장비에서 이 체계는 정격 전류가 최대 500A인 수동 아크 용접용 거의 모든 정류기에 사용됩니다.
링 삼상 정류기 회로
구현을 위해 정류기 변압기에는 스타에 연결된 두 개의 동일한 2차 권선 세트가 있어야 하며 전원 주파수 주기의 절반 주기 오프셋으로 켜져 있어야 합니다. 이 경우 정류된 전압 리플은 300Hz입니다.
쌀. 4. 링 삼상 정류기 회로
회로 작동: 이 회로에서는 밸브가 켜지면 정류기 회로의 두 코일 중 하나도 전환됩니다.또한 주기의 1/3 동안 한 그룹의 각 코일은 다른 그룹의 두 코일과 직렬로 작동합니다.
이 정류 회로의 주요 단점은 전류의 DC 성분 편차를 고려하여 설계된 더 복잡하고 값비싼 변압기가 필요하다는 것입니다.
등화 리액터가 있는 6상 정류 회로
구현을 위해 정류기 변압기에는 스타에 연결된 두 개의 동일한 2차 권선 그룹이 있어야 하며 전원 주파수 주기의 절반 주기 오프셋으로 켜져 있어야 합니다. 또한 부하에서 동시에 두 단계의 병렬 작동을 보장하려면 등화 리액터(대칭 초크)가 필요합니다.
서지 리액터가 있는 6상 정류 회로
회로 작동: 각 별에 대해 3상 중성 회로와 유사하게 양의 위상 전위가 가장 높은 밸브가 켜집니다. 균압 리액터 없이 각 상과 1/6 주기 밸브의 작동으로 6상 정류를 얻습니다.
쌀. 5. 등화 리액터가 있는 6상 정류 회로
이러한 방식은 주로 저전압 전원 공급 장치를 위해 고전력 정류기 (1000A 이상)에 사용됩니다.
이 정류 회로의 주요 단점은 추가 초크뿐만 아니라 전류의 DC 구성 요소의 편차를 고려하여 설계된 더 복잡하고 값 비싼 변압기가 필요하다는 것입니다.
변압기 조절 기능이 있는 용접 정류기
용접 정류기의 처짐 특성은 여러 가지 방법으로 얻을 수 있으며 가장 간단한 방법은 용접 정류기에 처짐 특성 전원 변압기가 장착되어 있다는 것입니다.용접 정류기 VD-306은 이 원리에 따라 설계되었습니다.
쌀. 6. 분산이 증가된 변압기에 의해 제어되는 용접 정류기: a, b — 전기 회로, c, d — 변압기 구성.
여기에는 이동식 권선 또는 션트가 있는 전원 변압기, 정류기 및 시동 보호 장치가 포함됩니다. 대략적인 전류 조정은 «스타»(λ / λ)에서 «델타» 회로(∆ / ∆)로 1차 및 2차 권선을 동시에 전환하여 수행됩니다. 첫 번째 경우에는 작은 전류 단계가 설정되고 두 번째 경우에는 큰 전류 단계가 설정됩니다. 각 단계 내에서 1차 권선과 2차 권선 사이의 거리를 변경하여 전류를 원활하게 조정합니다.
정류기 블록은 팬에 의해 강제 냉각되는 실리콘 다이오드에 조립됩니다. 정류기는 켜고 끕니다. 마그네틱 스타터.
보호 장비는 다이오드에 공기 흐름이 공급되지 않고 다이오드 중 하나가 작동하지 않거나 상자에 대한 주전원 전압이 중단되는 경우 정류기가 켜지는 것을 허용하지 않습니다. 설명된 시동 보호 장비는 용접 정류기용으로 일반적입니다.
고려되는 유형의 용접 정류기는 제조 및 작동이 쉽습니다. 그들의 단점은 전원 전압이 변할 때 모드의 안정화가 부족하고 원격 제어가 불가능하다는 것입니다.
쌀. 7. 용접 정류기 VD-306의 전기 개략도
쌀. 8. 용접 정류기 VD-313의 전기 회로도
사이리스터 제어 기능이 있는 용접 정류기
사이리스터 정류기는 변압기 및 밸브 블록 외에도 공급 회로의 필터 초크와 제어 시스템의 센서 및 전자 블록을 포함합니다.
쌀. 9. 사이리스터 용접 정류기의 구조: a - 3상 브리지, b - 등화 초크가 있는 6상, c - 링 정류기 회로
포화 초크에 의해 조정 가능한 용접 정류기
포화 초크는 또한 용접 정류기에서 처짐 특성을 얻기 위해 사용됩니다. 유도 리액턴스 초크는 전력 변압기와 정류기 장치 사이에 배치됩니다. 정류기의 전원 트랜스는 외형적으로 단단한 특성을 가지고 있습니다. 정류기의 처짐 특성은 인덕터의 유도 저항에 의해 제공됩니다.
다중 스테이션 용접 정류기
견고한 외부 특성을 가진 용접 정류기는 반자동 및 수동의 다중 스테이션 용접에 사용됩니다. 첫 번째 경우에는 출력 전압을 조정할 가능성을 제공하고 두 번째 경우에는 그렇지 않습니다. 따라서 다중 스테이션 용접 정류기는 설계가 가장 간단합니다.