Сварочные машины и приспособления - Сварочные выпрямители
Подробности- Подробности
- Опубликовано 25.05.2012 16:13
- Просмотров: 47638
Сварочные выпрямители — это преобразователи напряжения переменного тока трехфазной сети в напряжение постоянного тока, используемое для дуговой сварки. В настоящее время отечественная промышленность серийно выпускает сварочные выпрямители для всех способов сварки, включая сварку в среде защитного таза, при пониженном давлении среды, а также сварку сжатой и импульсной дугами.
Устройство, состоящее из двух полупроводников различной проводимости, называется полупроводниковым диодом. Первый квадрант вольтамперной характерис тики полупроводникового неуправляемого диода (рис. 41) характеризует работу диода в прямом направлении; при этом приложенное к диоду напряжение в прямом направлении ?/пр = ?/пит вызывает увеличение прямого тока /пр через р — «-переход. Третий квадрант характеризует работу диода в обратном направлении, когда при изменении полярности напряжения питания проводимость перехода уменьшается и через него протекает обратный ток /0бр. Обратный ток зависит от температуры окружающей среды и приложенного обратного напряжения. При достижении равенства обратного напряжения С/0бр напряжению пробоя ?/„р0б в р — n-переходе полупроводникового диода происходит увеличение выделяемой мощности. Это приводит к увеличению его температуры и повышению концентрации неосновных носителей, что вызывает резкое увеличение значения обратного тока и пробой диода. Значение максимального обратного напряжения диода приведено в паспортных данных на полупроводниковые диоды; оно составляет 60 % напряжения пробоя ?/проб при заданной температуре окружающей среды.
Таким образом, на основе изучения свойств полупроводникового диода можно сказать, что он обладает односторонней проводимостью, т. е. является вентилем. Эти свойства полупроводникового диода широко используют в выпрямителях напряжения переменного тока. Действительно, если к цепи (рис. 42, а), состоящей из полупроводникового диода VI и резистора подключить Синусоидальное напряжение, то по цепи будет проходить в момент, когда полярность синусоидального напряжения будет совпадать с полярностью напряжения.
Протекание тока через диод VI Рис- 41- Вольтамперная характеристика прекращается в момент изменения полупроводникового диода и его условное полярности синусоидального напряжения. Точка А называется точкой закрытия (выключения) полупроводникового диода; при этом па цеди протекает обратный ток (обр, величиной которого на практике пренебрегаю;?. Рассмотренный полупроводниковый диод является неуправляемым, т. е. падение напряжения на резисторе RH при открытом диоде равно падению, напряжения на закрытом полупроводниковом диоде VI.
Отечественная промышленность выпускает управляемые полупроводниковые диоды, которые позволяют регулировать выходное напряжение в зависимости от сигнала управления.
Управляемый полупроводниковый диод, имеющий четырехслойную структуру перехода, называется тиристором. В отличие от неуправляемого диода тиристор имеет третий вывод — управляющий. При подаче на тиристор напряжения прямой полярности р — n-переходы П\ и Яз смещаются в прямом направлении (Открываются), а переход /72 остается закрытым. При этом напряжение источника питания приложено к р — л-переходу /?2, а ток, протекающий по тиристору, очень мал, тиристор закрыт-. Повышение напряжения- источника питания вызывает незначительное повышение силы тока, проходящего, через тиристор.
При равенстве напряжения источника питания ?/пр и напряжения включения ?/вкл. тиристора происходит повышение концентрации неосновных носителей в р — /г-переходе Я2, что вызывает резкое увеличение силы тока, проходящего через тиристор, за счет рекомбинации электронов и дырок. Тиристор открывается скачкообразно — переключается. Сила тока, проходящего через тиристор в открытом состоянии, определяется точкой пересечения нагрузочной прямой NA с рабочей ветвью ВС вольтамперной характеристики тиристора в первом- квадранте (рис. 43). После переключения тиристора падение напряжения на нем равно 0,5—1 В. Восстановление тиристора происходит автоматически при изменении полярности напряжения питания на обратно за время 1G—3:0 мкс.
Напряжение тиристора можно уменьшить введением неоснодных носителей в область, прилегающую в р «-переходу П2. В результате введения таких носителей увеличивается их концентрация, что снижает сопротивления перехода П2 и, как следствие, вызывает резкое увеличение силы тока. Тиристор открывается (переключается) при меньшем значении напряжения ?/вкл, которое обратно пропорционально току управления.-
Для обеспечения управления тиристором на его. управляющий электрод по-, дают положительные импульсы малой длительности, которые формируются источником напряжения управления. Параметры управляющего импульса указаны в паспорте на тиристор.
Вольтамперная характеристика управляемого диода (тиристора) и его условное обозначение
Напряжение включения тиристора UaKл обратно пропорционально температуре окружающей среды Гср. Поэтому при работе тиристора необходимо отводить теплоту, обеспечивая тем самым качественную его работу.
Пробой тиристора происходит так же, как и в неуправляемом диоде при превышении ?/о6ртах. Максимальное обратное напряжение Ub6ртйК указано в паспорте на тиристор и составляет 60 % напряжения пробоя (/проб- Рассмотренный тиристор представляет собой несимметричный элемент — вентиль; Поэтому в схемах выпрямления их число удваивается.
-Отечественная промышленность серийно выпускает симметричные полупроводниковые управляемые диоды — семисторы, представляющие собой две одинаковые четырехслойные структуры, размещенные в одном корпусе и включенные по встречно-параллельной схеме, или специальную пятислойную структуру с четырьмя р — «-переходами.
Полупроводниковые диоды в сварочном выпрямителе работают в тяжелых условиях, связанных с перегрузками прямыми токами и обратными напряжениями. Перегрузки прямого тока, проходящего через полупроводниковый диод, возникают при возбуждении дуги или при замыкании дугового промежутка каплей расплавленного металла и превышает его номинальное значение в 1,5—2 раза.
При сварке неплавящимся электродом в среде защитного газа сварочная дуга возбуждается импульсом тока, который в 4—8 раз превышает установившееся номинальное значение сварочного тока. В связи с такими перегрузками полупроводниковые диоды, и меняемые в сварочных выпрямителях, должны легко выдерживать перегрузки по току и иметь радиатор для отвода выделяемой теплоты.
Перегрузки по обратному напряжению на диоде возникают при переходных процессах (включение-выключение) в результате наведения ЭДС в обмотках трансформатора сварочного выпрямителя.
Отечественная промышленность серийно выпускает полупроводниковые диоды на основе германия, селена и кремния. Параметры полупроводниковых диодов зависят от температуры. Пробой (разрушение) перехода возникает от быстрого увеличения количества теплоты в нем в результате превышения значений прямого тока и обратного напряжения (рис. 44). Именно поэтому для выпрямителей средней и большой мощности обязательно принудительное охлаждение (воздушное или водяное), что обеспечивает постоянство температуры перехода полупроводниковых диодов, работающих в сварочных выпрямителях.
Комментарии
росы.
Первичные обмотки обоих комплектов включены последовательно , вторичные могут соединятся исходя их требуемой величины тока.
При ремонте:
-восстановили изоляцию первичной катушки 1ого комплекта;
-устранили витковое замыкание в первичной катушке 2ого комплекта(за счет сокращения числа витков приблизительно 5%)
В результате получили:
а) значительный нагрев обмоток первичных катушек,выбиван ие автомата.
б)нет напряжения на вторичной обмотке 2-ого комплекта
в)происходит намагничивание магнитопровода у второго комплекта, чего не наблюдалось до ремонта.
Подскажите возможные причины и как проверить исправность и правильность коммутации обмоток.
спасибо
После ремонта не правильно ( не согласованно)бы ла установлена одна из катушек обмоток. Переверните её " вверх ногами " все станет на свои рабочие места.
RSS лента комментариев этой записи