वेल्डिंग रेक्टिफायर्सचे वर्गीकरण आणि डिव्हाइस

वेल्डिंग रेक्टिफायर थेट वेल्डिंग करंटचा स्रोत आहे. वेल्डिंग रेक्टिफायरमध्ये समाविष्ट आहे पॉवर ट्रान्सफॉर्मर, पुरवठा अर्धसंवाहक झडपा आणि वेल्डिंग वर्तमान नियंत्रण साधन.

उर्जा स्त्रोताच्या (दहन, नियमन, परिवर्तन) च्या तीन मुख्य कार्यांपैकी दुसऱ्यानुसार उत्पादित वेल्डिंग रेक्टिफायर्सचे वर्गीकरण. सर्व वेल्डिंग रेक्टिफायर्स, वेल्डिंग करंट समायोजित करण्याच्या पद्धतीनुसार, ट्रान्सफॉर्मर-नियंत्रित, थायरिस्टर आणि सॅच्युरेटिंग चोक्समध्ये विभागले जाऊ शकतात.

ट्रान्सफॉर्मर-नियमित रेक्टिफायर्समध्ये 3-फेज ट्रान्सफॉर्मर असतात, वेल्डिंग ट्रान्सफॉर्मर्सच्या विपरीत, जे सिंगल-फेज असतात.

स्टेप रेग्युलेशन स्टार-डेल्टा स्विचिंगद्वारे केले जाते, ज्यामुळे वर्तमान 3 वेळा बदलते. (तारा-तारा पेक्षा डेल्टा-डेल्टासह उच्च प्रवाह.)

वेल्डिंग ट्रान्सफॉर्मरच्या विपरीत, अगदी सोप्या रेक्टिफायरमध्ये देखील बॅलास्ट आणि संरक्षणात्मक उपकरणे असतात ज्यामुळे व्हॉल्व्हला अतिप्रवाह आणि थंड होण्यापासून (फॅन रिले किंवा वॉटर प्रेशर स्विच) संरक्षण होते.

हे करण्यासाठी, उर्जा स्त्रोतामध्ये पॉवर कॉन्टॅक्टर असणे आवश्यक आहे, ते START आणि STOP बटणांद्वारे व्यक्तिचलितपणे नियंत्रित केले जाते. रेक्टिफायर VD-306 साठी: जेव्हा परवानगीयोग्य प्रवाह 1.5 पट ओलांडला जातो तेव्हा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक करंटपासून संरक्षण ट्रिगर होते.

तांदूळ. 1. वेल्डिंग रेक्टिफायर VD-306

कोणत्याही वेल्डिंग रेक्टिफायरमध्ये खालील घटक ओळखले जाऊ शकतात: एक स्टेप-डाउन पॉवर ट्रान्सफॉर्मर आणि रेक्टिफायर. वेल्डिंग रेक्टिफायर्समध्ये वापरलेले ट्रान्सफॉर्मर येथे वर्णन केलेल्यांपेक्षा थोडे वेगळे आहेत — वेल्डिंग ट्रान्सफॉर्मर्सचे वर्गीकरण आणि डिव्हाइस.

मुख्य फरक असा आहे की वेल्डिंग रेक्टिफायर ट्रान्सफॉर्मर तीन-चरण आहेत. हे केवळ पॉवर नेटवर्कच्या टप्प्यांचे एकसमान लोडिंग सुनिश्चित करत नाही तर सुधारित करंटमधील लहरी देखील कमी करते.

वेल्डिंग रेक्टिफायरचा एक सामान्य घटक म्हणजे चोक... जर ते इलेक्ट्रोड होल्डर आणि रेक्टिफायर ब्लॉक (वेल्डिंग सर्किटच्या विभागात जेथे थेट विद्युत प्रवाह वाहते) दरम्यान स्थित असेल, तर ते विद्युत प्रवाहाच्या वाढीच्या दरावर मर्यादा घालण्याचे काम करते. शॉर्ट-सर्किट करंट, म्हणजे आहे. वेल्डिंग स्पॅटर कमी करण्यासाठी.

जर चोक पॉवर ट्रान्सफॉर्मर आणि रेक्टिफायर ब्लॉकच्या दरम्यान स्थित असेल (वेल्डिंग सर्किटच्या विभागात जेथे पर्यायी प्रवाह वाहतो), ते वेल्डिंग करंट किंवा आउटपुट व्होल्टेजचे नियमन करते.

रेक्टिफायर ब्लॉक्सपासून एकत्र केले जातात पॉवर डायोड. विद्युत प्रवाह कंडक्टरच्या विपरीत, जे दोन्ही दिशांमध्ये समान रीतीने प्रवाह चालवतात, डायोड फक्त एकाच दिशेने प्रवाह पार करतात. डायोड वापरून विद्युत प्रवाहाचे प्रमाण नियंत्रित करणे अशक्य आहे.

डायोड्स व्यतिरिक्त, वेल्डिंग रेक्टिफायर्स वापरले जातात थायरिस्टर्स… थायरिस्टर वापरून तुम्ही विद्युत प्रवाह नियंत्रित करू शकता. तथापि, नियंत्रण पर्याय मर्यादित आहेत. मुख्य इलेक्ट्रोड्सवरील व्होल्टेज शून्यावर येण्यापूर्वी थायरिस्टर बंद करता येत नाही. म्हणून, थायरिस्टर्सना "पूर्णपणे नियंत्रित करण्यायोग्य अर्धसंवाहक नाही" असे म्हणतात. पूर्णपणे नियंत्रित करण्यायोग्य अर्धसंवाहक ट्रान्झिस्टर (ट्रायोड्स) आहेत, परंतु वेल्डिंग स्त्रोतांमध्ये त्यांचा वापर मर्यादित आहे.

सेमीकंडक्टर घटक जास्त गरम होण्यापासून संरक्षित केले पाहिजेत. म्हणून, डायोड्स आणि थायरिस्टर्स रेडिएटर्समध्ये ठेवलेले असतात जे फॅनमधून हवेच्या प्रवाहाने थंड होण्यास भाग पाडतात.

वेल्डिंग चेन मध्ये धन्यवाद सेल्फ-इंडक्शनचा EMF कधीकधी व्होल्टेज स्पाइक्स (सर्जेस) होतात ज्यामुळे सेमीकंडक्टर रिव्हर्स ब्रेकडाउन होऊ शकते. हे टाळण्यासाठी, सेमीकंडक्टर ब्रिज आर — सर्किटसह... जेव्हा सेमीकंडक्टरच्या टर्मिनल्सवर वाढलेला व्होल्टेज दिसून येतो, तेव्हा कॅपेसिटर चार्ज केला जातो आणि नंतर सेमीकंडक्टरमधून पुढे दिशेने डिस्चार्ज केला जातो.

तांदूळ. 2. प्रेरक व्होल्टेज विरूद्ध सेमीकंडक्टर संरक्षणात्मक सर्किट

वेल्डिंग रेक्टिफायर्समध्ये, सेमीकंडक्टर घटक विविध सर्किट्सच्या स्वरूपात एकत्र केले जातात. हे 1- आणि 3-फेज सुधारणा मध्ये विभागलेले आहे.

सिंगल-फेज करेक्शन सर्किट्स ते कंट्रोल सर्किट्समध्ये वापरले जातात जेथे वीज वापर कमी असतो, म्हणून, स्मूथिंग कॅपेसिटिव्ह फिल्टर्सच्या मदतीने, आउटपुटवर स्थिरतेच्या जवळ व्होल्टेज मिळवणे शक्य आहे.

थ्री-फेज रेक्टिफायर सर्किट्स

वेल्डिंग रेक्टिफायर्स सहसा वापरतात थ्री-फेज रेक्टिफायर सर्किट्सजे सिंगल-फेज सर्किट्सच्या तुलनेत लक्षणीयरीत्या कमी रेक्टिफाइड करंट रिपल प्रदान करतात.

थ्री-फेज लॅरिओनोव्ह रेक्टिफिकेशन ब्रिज सर्किट

थ्री-फेज रेक्टिफायर्समध्ये, डायोड ब्लॉक्स बहुतेक वेळा ब्रिज सर्किटमध्ये लागू केले जातात. या प्रकरणात, सुधारित व्होल्टेज रिपल 300 Hz आहे.

तांदूळ. 3. लॅरिओनोव्हचे थ्री-फेज ब्रिज रेक्टिफायर सर्किट (ए), फेज आणि रेक्टिफाइड व्होल्टेज (ब)

सर्किट ऑपरेशन: सर्वात जास्त फेज पोटेंशिअल असलेले वाल्व्ह एनोड ग्रुपशी आणि त्याउलट कॅथोड ग्रुपशी जोडलेले असतात. सर्व वेळी, वाल्व खुले असतात, सर्वात मोठ्या सकारात्मक आणि सर्वात मोठ्या नकारात्मक क्षमतेसह टप्प्यांशी जोडलेले असतात. याव्यतिरिक्त, एक तृतीयांश कालावधीत एका गटातील प्रत्येक झडप दुसर्‍या गटाच्या दोन वाल्व्हसह मालिकेत कार्य करते.

वेल्डिंग उपकरणांमध्ये, ही योजना मॅन्युअल आर्क वेल्डिंगसाठी जवळजवळ सर्व रेक्टिफायर्समध्ये 500A पर्यंत रेट केलेल्या वर्तमानासह वापरली जाते.

रिंग थ्री-फेज रेक्टिफायर सर्किट

त्याच्या अंमलबजावणीसाठी, रेक्टिफायर ट्रान्सफॉर्मरमध्ये दुय्यम विंडिंगचे दोन एकसारखे संच तारेशी जोडलेले असणे आवश्यक आहे आणि मेन फ्रिक्वेन्सीच्या अर्ध्या कालावधीच्या ऑफसेटसह स्विच केलेले असणे आवश्यक आहे. या प्रकरणात, सुधारित व्होल्टेज रिपल 300 Hz आहे.

तांदूळ. 4. रिंग थ्री-फेज रेक्टिफायर सर्किट

सर्किट ऑपरेशन: या सर्किटमध्ये, जेव्हा व्हॉल्व्ह चालू केला जातो तेव्हा रेक्टिफायर सर्किटमधील दोन कॉइलपैकी एक देखील स्विच केला जातो.याव्यतिरिक्त, एका गटातील प्रत्येक कॉइल एक तृतीयांश कालावधीसाठी दुसर्या गटाच्या दोन कॉइलसह मालिकेत कार्य करते.

या रेक्टिफिकेशन सर्किटचा मुख्य तोटा असा आहे की त्याला अधिक जटिल आणि महाग ट्रान्सफॉर्मर आवश्यक आहे, जो करंटच्या डीसी घटकाचे विचलन लक्षात घेऊन डिझाइन केलेले आहे.

इक्वलाइझिंग रिअॅक्टरसह सहा-फेज रेक्टिफिकेशन सर्किट

त्याच्या अंमलबजावणीसाठी, रेक्टिफायर ट्रान्सफॉर्मरमध्ये दुय्यम विंडिंग्सचे दोन समान गट देखील तारेत जोडलेले असले पाहिजेत आणि मुख्य फ्रिक्वेन्सीच्या अर्ध्या कालावधीच्या ऑफसेटसह चालू केले पाहिजेत. याव्यतिरिक्त, लोडवर एकाच वेळी दोन टप्प्यांचे समांतर ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी, एक समतुल्य अणुभट्टी आवश्यक आहे - एक सममितीय चोक.

सर्ज रिएक्टरसह सहा-फेज रेक्टिफायर सर्किट

सर्किट ऑपरेशन: प्रत्येक तार्‍यासाठी, तीन-फेज न्यूट्रल सर्किट प्रमाणेच, सर्वात जास्त पॉझिटिव्ह फेज क्षमता असलेले वाल्व चालू केले जातात. समानीकरण अणुभट्टीशिवाय, प्रत्येक टप्प्याच्या ऑपरेशनसह आणि 1/6 कालावधीच्या वाल्वसह सहा-टप्प्याचे सुधारण प्राप्त केले जाते.

तांदूळ. 5. समानीकरण अणुभट्टीसह सहा-फेज रेक्टिफिकेशन सर्किट

अशी योजना उच्च-पॉवर रेक्टिफायर्स (1000 ए आणि अधिक) मध्ये वापरली जाते, प्रामुख्याने कमी-व्होल्टेज वीज पुरवठ्यासाठी.

या रेक्टिफिकेशन सर्किटचा मुख्य तोटा असा आहे की त्याला अधिक जटिल आणि महाग ट्रान्सफॉर्मर आवश्यक आहे, जो करंटच्या डीसी घटकाचे विचलन तसेच अतिरिक्त चोक लक्षात घेऊन डिझाइन केले आहे.

ट्रान्सफॉर्मर रेग्युलेशनसह वेल्डिंग रेक्टिफायर्स

वेल्डिंग रेक्टिफायरचे ड्रूपिंग वैशिष्ट्य वेगवेगळ्या प्रकारे प्राप्त केले जाते. सर्वात सोपा म्हणजे वेल्डिंग रेक्टिफायर ड्रोपिंग वैशिष्ट्यपूर्ण पॉवर ट्रान्सफॉर्मरसह सुसज्ज आहे.वेल्डिंग रेक्टिफायर VD-306 या तत्त्वानुसार डिझाइन केले आहे.

तांदूळ. 6. वेल्डिंग रेक्टिफायर ट्रान्सफॉर्मरद्वारे नियंत्रित वाढीव फैलावसह: a, b — इलेक्ट्रिकल सर्किट्स, c, d — ट्रान्सफॉर्मर बांधकाम.

यात जंगम विंडिंग किंवा शंटसह पॉवर ट्रान्सफॉर्मर, रेक्टिफायर आणि प्रारंभिक संरक्षण समाविष्ट आहे. रफ करंट रेग्युलेशन एकाच वेळी «स्टार» (λ / λ) वरून «डेल्टा» सर्किट (∆ ​​/ ∆) वर प्राथमिक आणि दुय्यम विंडिंग्स स्विच करून चालते. पहिल्या प्रकरणात, लहान प्रवाहांचा एक टप्पा सेट केला जातो आणि दुसऱ्यामध्ये - मोठ्या. प्रत्येक टप्प्यात, प्राथमिक आणि दुय्यम विंडिंगमधील अंतर बदलून प्रवाहाचे गुळगुळीत समायोजन केले जाते.

रेक्टिफायर ब्लॉक सिलिकॉन डायोडवर एकत्र केले जाते जे फॅनद्वारे जबरदस्तीने थंड केले जाते. रेक्टिफायर चालू आणि बंद होतो. चुंबकीय स्टार्टर.

डायोड्सना हवेचा प्रवाह पुरवला नसल्यास, तसेच डायोडपैकी एक काम करत नसल्यास किंवा बॉक्समध्ये मेन व्होल्टेजमध्ये व्यत्यय असल्यास संरक्षक उपकरणे रेक्टिफायरला चालू करण्याची परवानगी देत ​​​​नाहीत. वर्णन केलेले स्टार्ट-अप संरक्षण उपकरणे वेल्डिंग रेक्टिफायर्ससाठी पारंपारिक आहेत.

विचारात घेतलेल्या प्रकारचे वेल्डिंग रेक्टिफायर्स तयार करणे आणि ऑपरेट करणे सोपे आहे. जेव्हा मुख्य व्होल्टेज बदलते तेव्हा मोडचे स्थिरीकरण न होणे आणि रिमोट कंट्रोलची अशक्यता हे त्यांचे तोटे आहेत.

तांदूळ. 7. वेल्डिंग रेक्टिफायर व्हीडी-306 चे इलेक्ट्रिकल स्कीमॅटिक आकृती

तांदूळ. 8. वेल्डिंग रेक्टिफायर VD-313 चे इलेक्ट्रिकल स्कीमॅटिक आकृती

थायरिस्टर नियंत्रणासह वेल्डिंग रेक्टिफायर्स

थायरिस्टर रेक्टिफायर्समध्ये ट्रान्सफॉर्मर आणि व्हॉल्व्ह ब्लॉक व्यतिरिक्त, पुरवठा सर्किटमध्ये फिल्टर चोक आणि कंट्रोल सिस्टममध्ये सेन्सर्स आणि इलेक्ट्रॉनिक ब्लॉक्स असतात.

तांदूळ. 9. थायरिस्टर वेल्डिंग रेक्टिफायर्सच्या योजना: a — तीन-फेज ब्रिजसह, b — सहा-फेज इक्वलाइजिंग चोकसह, c — रिंग रेक्टिफायर सर्किटसह

वेल्डिंग रेक्टिफायर्स संपृक्तता चोकद्वारे समायोज्य

वेल्डिंग रेक्टिफायर्समध्ये डूपिंग वैशिष्ट्ये मिळविण्यासाठी सॅच्युरेटेड चोक देखील वापरले जातात. पॉवर ट्रान्सफॉर्मर आणि रेक्टिफायर युनिट दरम्यान एक प्रेरक अभिक्रिया चोक ठेवला जातो. रेक्टिफायरमधील पॉवर ट्रान्सफॉर्मरमध्ये कठोर बाह्य वैशिष्ट्य आहे. रेक्टिफायरचे झुकणारे वैशिष्ट्य इंडक्टरच्या प्रेरक प्रतिकाराद्वारे प्रदान केले जाते.

मल्टीस्टेशन वेल्डिंग रेक्टिफायर्स

कठोर बाह्य वैशिष्ट्यांसह वेल्डिंग रेक्टिफायर्स मल्टी-स्टेशन वेल्डिंगसाठी वापरले जातात - अर्ध-स्वयंचलित आणि मॅन्युअल. पहिल्या प्रकरणात, ते आउटपुट व्होल्टेज समायोजित करण्याची शक्यता प्रदान करतात आणि दुसऱ्यामध्ये - नाही. अशा प्रकारे, मल्टी-स्टेशन वेल्डिंग रेक्टिफायर डिझाइनमध्ये सर्वात सोपा आहे.