Konwerter spawalniczy: zasada działania

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Warto zacząć od tego, że wybór prądu przemiennego lub stałego do spawania zależy od samej powłoki elektrody, a także od marki metalu, z którym trzeba pracować. Innymi słowy, użycie konwertera spawalniczego w celu uzyskania stałego prądu, a tym samym bardziej stabilnego łuku do pracy, nie zawsze jest możliwe.

Co to jest konwerter?

Konwerter spawalniczy to połączenie kilku urządzeń. Wykorzystuje połączenie silnika elektrycznego prądu przemiennego i specjalnej spawarki prądu stałego. Proces konwersji energii jest następujący. Energia elektryczna pochodząca z sieci prądu przemiennego działa na silnik elektryczny, powodując obrót wału, wytwarzając energię mechaniczną kosztem energii elektrycznej. To pierwsza część transformacji. Druga część pracy konwertera spawalniczego polega na tym, że podczas obrotu wału generatora generowana energia mechaniczna będziestworzyć stały prąd elektryczny.

Należy jednak od razu zauważyć, że korzystanie z takich urządzeń nie jest zbyt popularne, ponieważ ich wydajność jest niska. Dodatkowo silnik posiada obracające się części, co sprawia, że nie jest zbyt wygodny w użyciu.

Zasada działania urządzenia

Można zauważyć, że konwerter spawalniczy jest specyficznym rodzajem zwykłej spawarki. Krótko mówiąc o konstrukcji tego sprzętu, jest to w przybliżeniu następujące. Istnieją dwie główne części - jest to silnik elektryczny, który jest najczęściej asynchroniczny, a także generator prądu stałego. Osobliwością jest to, że oba te urządzenia są połączone w jednej obudowie. Ważne jest również, aby zwrócić uwagę na fakt, że obwód ma kolektor. Ponieważ działanie generatora opiera się na indukcji elektromagnetycznej, wytworzy on prąd przemienny, który zostanie zamieniony na prąd stały za pomocą kolektora.

Jeśli mówimy o zasadzie działania konwertera spawalniczego, to nie myl go z urządzeniami takimi jak prostownik czy falownik. Efekt końcowy dla wszystkich trzech urządzeń jest taki sam, ale istota ich pracy jest zupełnie inna. Największą różnicą jest to, że w konwerterze realizowany jest dłuższy łańcuch konwersji. Ponieważ prąd przemienny jest najpierw zamieniany na energię mechaniczną, a dopiero potem na prąd stały.

Urządzenie spawalniczeprzetwornik

Możesz rozważyć urządzenie tego urządzenia na przykładzie konwertera jednostanowiskowego. Takie modele składają się z konwencjonalnego napędu asynchronicznego silnika i generatora spawalniczego połączonych w jednej obudowie.

Tutaj warto zauważyć, że taki sprzęt jest przeznaczony do użytku na zewnątrz. Jednak tam muszą być umieszczone albo w specjalnie wyznaczonych miejscach - maszynowniach, albo pod szopami. Jest to konieczne, aby chronić sprzęt elektryczny przed opadami atmosferycznymi.

Rozmieszczenie wewnętrzne urządzenia

Jeśli zagłębisz się w szczegóły urządzenia i konstrukcji, a także zasady działania konwertera spawalniczego, to wszystko wygląda tak.

Ponieważ urządzenie nagrzewa się podczas pracy, na wale między generatorem a silnikiem elektrycznym zamontowany jest wentylator, który chłodzi przekształtnik. Części elektromagnetyczne generatora, czyli jego bieguny i zwora, wykonane są z cienkich blach stalowych klasy elektrotechnicznej. Na magnesach biegunów znajdują się elementy takie jak cewki z uzwojeniami. Z kolei twornik ma podłużne rowki, w które umieszcza się izolowane uzwojenie. Końce tego uzwojenia są przylutowane do płyt kolektora. Ponadto to urządzenie ma statecznik i amperomierz. Oba urządzenia są w pudełku.

Używane modele

Obecnie stosowane są konwertery spawalnicze o znamionowym prądzie spawania 315 A.przeznaczeniem tych jednostek jest zasilanie prądem stałym jednego stanowiska spawalniczego. Może być również używany do zasilania ręcznego spawania łukowego, napawania i cięcia metalu elektrodami prętowymi. W tego typu przekształtnikach stosuje się generatory typu GSO-300M i GSO-300. Ich urządzenie to czterobiegunowa maszyna zbierająca prąd stały z samowzbudzeniem. Różnica między tymi dwoma modelami polega tylko na tym, że mają one różną częstotliwość obrotów wału generatora. Dotyczy to konwertera spawalniczego 315. 500 A to drugi prąd znamionowy, który jest również używany do pracy. Jednak tutaj już teraz konieczne jest podłączenie mocniejszego konwertera, na przykład modelu PD-502. Zasadnicza różnica między tym modelem konwertera a GSO polega na tym, że ma niezależne wzbudzenie. Chodzi o to, że do zasilania PD-502 używany jest zmienny prąd trójfazowy, który najpierw przechodzi przez indukcyjno-pojemnościowy przetwornik napięcia. Równolegle z funkcją zasilania działa również jako stabilizator dla tego modelu urządzenia.

Jednakże ważne jest, aby zrozumieć, że głównym celem konwertera spawalniczego jest przekształcenie energii typu elektrycznego o zmiennym charakterze w energię elektryczną o charakterze stałym.

Typy przetworników

Istnieją dwa główne typy przetworników – stacjonarne i mobilne. Jeśli mówimy o typach stacjonarnych, to najczęściej są to małe kabiny spawalnicze lub słupki przeznaczone do pracyz małymi ilościami. Zainstalowane tutaj konwertery spawalnicze nie są zbyt wydajne.

Urządzenia mobilne z kolei są przeznaczone głównie do pracy z dużymi wolumenami. Często wykorzystywane są do spawania rur wodociągowych, rurociągów naftowych, konstrukcji metalowych itp.

Ważne jest, aby dodać coś jeszcze na temat zasady działania tego urządzenia. Jak wspomniano wcześniej - zamienia prąd przemienny na prąd stały za pomocą przejścia na energię mechaniczną. Istnieje jednak kilka urządzeń, które pozwalają dostosować wielkość wyjściowego prądu stałego. Proces regulacji odbywa się za pomocą urządzeń takich jak reostaty balastowe. Zasada działania jest dość prosta – im wyższa wartość rezystancji, tym mniejsza moc wyjściowa DC i odwrotnie.

Zasady działania

W przypadku korzystania z przetwornika spawalniczego należy przestrzegać pewnych zasad. Na przykład w żadnym wypadku zaciski urządzenia nie powinny być zamknięte, ponieważ napięcie na nich wynosi 380/220 V. Inną ważną zasadą jest to, że obudowa konwertera musi być zawsze niezawodnie uziemiona. Osoby pracujące bezpośrednio z takim sprzętem muszą być chronione rękawicami i maskami.