تصنيف وجهاز مقومات اللحام

مقوم اللحام هو مصدر تيار اللحام المباشر. مقوم اللحام يحتوي على محول الطاقة، توريد صمامات أشباه الموصلات وجهاز التحكم في اللحام الحالي.

تصنيف مقومات اللحام المصنعة وفقًا للوظائف الثانية من ثلاث وظائف رئيسية لمصدر الطاقة (الاحتراق ، التنظيم ، التحويل). يمكن تقسيم جميع مقومات اللحام ، وفقًا لطريقة ضبط تيار اللحام ، إلى اختناقات يتحكم فيها المحول ، وثايرستور ، ومختنق التشبع.

تحتوي المعدلات التي ينظمها المحول على محولات ثلاثية الطور ، على عكس محولات اللحام ، والتي تكون أحادية الطور.

يتم تنظيم الخطوة عن طريق تبديل دلتا النجوم ، مما يؤدي إلى تغيير التيار 3 مرات. (تيار أعلى مع دلتا من نجمة نجمة.)

على عكس محولات اللحام ، حتى أبسط المقومات تحتوي على كوابح ومعدات واقية لحماية الصمامات من التيار الزائد واضطرابات التبريد (مرحل المروحة أو مفتاح ضغط الماء).

للقيام بذلك ، يجب أن يكون لمصدر الطاقة موصل طاقة ، ويتم التحكم فيه يدويًا بواسطة زري START و STOP. بالنسبة للمقوم VD-306: الحماية ضد التيار الكهرومغناطيسي الذي يتم تشغيله عند تجاوز التيار المسموح به بمقدار 1.5 مرة.

أرز. 1. مقوم اللحام VD-306

يمكن تمييز العناصر التالية في أي مقوم لحام: محول طاقة متدرج ومعدل. تختلف المحولات المستخدمة في مقومات اللحام قليلاً عن تلك الموصوفة هنا - تصنيف وجهاز محولات اللحام.

الفرق الرئيسي هو أن محولات مقوم اللحام هي ثلاث مراحل. هذا لا يضمن فقط التحميل المنتظم لمراحل شبكة الطاقة ، ولكنه يقلل أيضًا من التموجات في التيار المعدل.

عنصر شائع في مقوم اللحام هو الخنق ... إذا كان موجودًا بين حامل القطب الكهربائي وكتلة المعدل (في قسم دائرة اللحام حيث يتدفق التيار المباشر) ، فإنه يعمل على الحد من معدل زيادة تيار الدائرة القصيرة ، أي هو. لتقليل ترشيش اللحام.

إذا كان الخانق يقع بين محول الطاقة وكتلة المعدل (في قسم دائرة اللحام حيث يتدفق التيار المتردد) ، فإنه يعمل على تنظيم تيار اللحام أو جهد الخرج.

يتم تجميع كتل المعدل من ثنائيات الطاقة. على عكس موصلات التيار الكهربائي ، التي توصل التيار بشكل جيد في كلا الاتجاهين ، فإن الثنائيات تمرر التيار في اتجاه واحد فقط. من المستحيل التحكم في كمية التيار باستخدام الصمام الثنائي.

بالإضافة إلى الثنائيات ، يتم استخدام مقومات اللحام الثايرستور… باستخدام الثايرستور يمكنك التحكم في التيار. ومع ذلك ، فإن خيارات التحكم محدودة. لا يمكن إيقاف تشغيل الثايرستور قبل أن ينخفض ​​الجهد على الأقطاب الكهربائية الرئيسية إلى الصفر. لذلك ، يُطلق على الثايرستور "أشباه موصلات لا يمكن التحكم فيها بشكل كامل". أشباه الموصلات التي يمكن التحكم فيها بالكامل هي الترانزستورات (الصمامات الثلاثية) ، لكن استخدامها في مصادر اللحام محدود.

يجب حماية عناصر أشباه الموصلات من الحرارة الزائدة. لذلك ، يتم وضع الثنائيات والثايرستور في مشعات تضطر إلى التبريد بواسطة تدفق الهواء من المروحة.

في سلاسل اللحام بفضل EMF للحث الذاتي تحدث أحيانًا طفرات في الجهد (ارتفاعات) يمكن أن تتسبب في عكس انهيار أشباه الموصلات. لمنع ذلك ، تربط أشباه الموصلات R - بالدائرة ... عندما يظهر جهد متزايد في أطراف أشباه الموصلات ، يتم شحن المكثف ثم تفريغه من خلال أشباه الموصلات في الاتجاه الأمامي.

أرز. 2. دائرة واقية لأشباه الموصلات ضد الجهد الحثي

في مقومات اللحام ، يتم تجميع عناصر أشباه الموصلات في شكل دوائر مختلفة. وهي مقسمة إلى تصحيح أحادي الطور و 3 مراحل.

دوائر التصحيح أحادية الطور يتم استخدامها في دوائر التحكم حيث يكون استهلاك الطاقة منخفضًا ، وبالتالي ، بمساعدة مرشحات سعوية ملساء ، من الممكن الحصول على جهد قريب من ثابت عند الخرج.

دوائر المعدل ثلاثية الطور

مقومات اللحام تستخدم عادة دوائر مقوم ثلاثية الطورالتي توفر تموج تيار مصحح أقل بكثير مقارنة بالدوائر أحادية الطور.

دائرة جسر تصحيح لاريونوف ثلاثية الطور

في المقومات ثلاثية الطور ، غالبًا ما يتم تنفيذ كتل الصمام الثنائي في دائرة الجسر. في هذه الحالة ، يكون تموج الجهد المعدل 300 هرتز.

أرز. 3. دائرة مقوم الجسر ثلاثي الطور من لاريونوف (أ) ، الطور والجهد المعدل (ب)

تشغيل الدائرة: يتم توصيل الصمامات ذات أعلى جهد طور بمجموعة الأنود والعكس بالعكس بمجموعة الكاثود. في جميع الأوقات ، تكون الصمامات مفتوحة ومتصلة بالمراحل ذات الإمكانات الإيجابية الأكبر والأكبر السلبية. بالإضافة إلى ذلك ، يعمل كل صمام من مجموعة واحدة خلال ثلث الفترة على التوالي بصمامين من مجموعة أخرى.

في معدات اللحام ، يتم استخدام هذا المخطط في جميع المقومات تقريبًا للحام القوسي اليدوي بتيار مقدر يصل إلى 500 أمبير.

دائرة المعدل الدائري ثلاثية الطور

لتنفيذه ، يجب أن يحتوي محول المعدل على مجموعتين متطابقتين من اللفات الثانوية المتصلة بنجم ويتم تشغيلهما بإزاحة نصف فترة تردد التيار الكهربائي. في هذه الحالة ، يكون تموج الجهد المعدل 300 هرتز.

أرز. 4. دائرة المعدل الدائري ثلاث مراحل

تشغيل الدائرة: في هذه الدائرة ، عند تشغيل الصمام ، يتم أيضًا تبديل أحد الملفين في دائرة المعدل.بالإضافة إلى ذلك ، يعمل كل ملف من مجموعة واحدة لثلث الفترة في سلسلة مع ملفين من مجموعة أخرى.

العيب الرئيسي لدائرة التصحيح هذه هو أنها تتطلب محولًا أكثر تعقيدًا وتكلفة ، تم تصميمه مع مراعاة انحراف مكون التيار المستمر للتيار.

دارة تصحيح سداسية الطور بمفاعل معادلة

لتنفيذه ، يجب أن يحتوي محول المعدل أيضًا على مجموعتين متطابقتين من اللفات الثانوية متصلة بنجم ويتم تشغيلها بإزاحة نصف فترة تردد التيار الكهربائي. بالإضافة إلى ذلك ، لضمان التشغيل المتوازي لمرحلتين في نفس الوقت على الحمل ، يلزم وجود مفاعل معادلة - خانق متماثل.

دارة مقوم سداسية الأطوار مع مفاعل تصاعدي

تشغيل الدائرة: لكل نجم ، يتم تشغيل الصمامات ذات الجهد الموجب الأعلى ، على غرار الدائرة المحايدة ثلاثية الطور. بدون مفاعل معادلة ، يتم الحصول على تصحيح من ست مراحل مع تشغيل كل مرحلة وصمام فترة 1/6.

أرز. 5. دارة تصحيح سداسية الأطوار مع مفاعل معادلة

يتم استخدام مثل هذا المخطط في مقومات الطاقة العالية (1000 أمبير وأكثر) ، بشكل أساسي لإمدادات الطاقة ذات الجهد المنخفض.

العيب الرئيسي لدائرة التصحيح هذه هو أنها تتطلب محولًا أكثر تعقيدًا وتكلفة ، تم تصميمه مع مراعاة انحراف مكون التيار المستمر للتيار ، بالإضافة إلى خنق إضافي.

مقومات اللحام مع تنظيم المحولات

يتم الحصول على خاصية التدلى لمعدلات اللحام بطرق مختلفة ، أبسطها أن مقوم اللحام مجهز بمحول طاقة مميز متدلى.تم تصميم مقوم اللحام VD-306 وفقًا لهذا المبدأ.

أرز. 6. مقوم اللحام يتحكم فيه محول مع زيادة التشتت: أ ، ب - الدوائر الكهربائية ، ج ، د - بناء المحول.

وهو يشتمل على محول طاقة ذي ملفات متحركة أو تحويلة ، ومُقَوِّم وحماية بداية. يتم إجراء تنظيم التيار الخام عن طريق التبديل المتزامن للملفات الأولية والثانوية من "النجمة" (λ / λ) إلى دائرة «دلتا» (∆ / ∆). في الحالة الأولى ، يتم تعيين مرحلة من التيارات الصغيرة ، وفي الحالة الثانية - التيارات الكبيرة. داخل كل مرحلة ، يتم إجراء تعديل سلس للتيار عن طريق تغيير المسافة بين اللفات الأولية والثانوية.

يتم تجميع كتلة المعدل على صمامات ثنائية السيليكون يتم تبريدها قسريًا بواسطة مروحة. المعدل يعمل ويغلق. بداية مغناطيسية.

لا تسمح معدات الحماية بتشغيل المعدل إذا لم يتم توفير تدفق الهواء إلى الثنائيات ، وكذلك إذا كان أحد الثنائيات لا يعمل أو كان هناك انقطاع في جهد التيار الكهربائي في الصندوق. معدات حماية بدء التشغيل الموصوفة تقليدية لمعدلات اللحام.

مقومات اللحام من النوع المدروس سهلة التصنيع والتشغيل. عيوبها هي عدم استقرار الوضع عندما يتغير جهد التيار الكهربائي واستحالة التحكم عن بعد.

أرز. 7. رسم تخطيطي كهربائي لمعدل اللحام VD-306

أرز. 8. رسم تخطيطي كهربائي لمعدل اللحام VD-313

مقومات اللحام مع تحكم الثايرستور

تحتوي مقومات الثايرستور ، بالإضافة إلى محول وكتلة الصمامات ، على خنق مرشح في دائرة الإمداد وأجهزة استشعار وكتل إلكترونية في نظام التحكم.

أرز. 9. مخططات مقومات اللحام بالثايرستور: أ - بجسر ثلاثي الطور ، ب - مع ست مراحل مع خنق معادل ، ج - بدائرة مقوم حلقي

مقومات اللحام قابلة للتعديل بواسطة خنق التشبع

تستخدم الإختناقات المشبعة أيضًا للحصول على خصائص التدلى في مقومات اللحام. يتم وضع خنق تفاعل حثي بين محول الطاقة ووحدة المعدل. يتميز محول الطاقة في المعدل بخاصية خارجية صلبة. يتم توفير خاصية التدلى للمقوم من خلال المقاومة الاستقرائية للمحث.

مقومات اللحام متعدد المراحل

تُستخدم مقومات اللحام ذات الخصائص الخارجية الصلبة للحام متعدد المحطات - شبه أوتوماتيكي ويدوي. في الحالة الأولى ، توفر إمكانية ضبط جهد الخرج ، وفي الحالة الثانية - لا. وبالتالي ، فإن مقوم اللحام متعدد المحطات هو الأبسط في التصميم.