Требования по сборке диодного моста для сварочного аппарата своими руками

Диодный мост для сварочного аппарата что это такое и как работает, зачем нужен, как выбрать

Механизм сварочного аппарата включает в себя разные компоненты и узлы. От правильной сборки зависит правильность и полноценность функционирования агрегата.

Одна из ключевых деталей сварочного аппарата – это диодный мост. Работая с другими деталями механизма, он отвечает за преобразование постоянной энергии в пульсирующую.

Что такое диоды, предназначенные для сварочной аппаратуры, определить сложно. Существует много трактовок этого термина, из-за чего новичкам сложно разобраться в определении диодов для сварки.

Многие сварщики имеют свое мнение на этот счет, учебники тоже дают разную информацию. Самостоятельно понять этот термин можно, лишь разбираясь в электротехнике.

Здесь будет коротко рассказано о значении сварочных диодов и диодных мостов, нюансах сборки и работы.

  • Общая информация
  • Виды диодов для сварки
  • Строение диодного моста
  • Заключение

Общая информация

Несмотря на разные варианты значений термина «диодный мост», по сути, он является стандартным выпрямителем. По строению же это набор силовых диодов, которые формируют единую цепочку. Существует стандартная схема диодного моста.

Однако при необходимости проводится модификация строения цепи. В сварочном аппарате этот узел располагается у радиатора, для прикрепления к которому используются болты и гайки.

Диодный мост выполняет одну основную функцию – преобразование полученного типа тока в пульсирующий. Сама цепь находится под постоянным напряжением. Процесс преобразования называется выпрямлением. А диодный узел, соответственно, выпрямителем.

Достаточно распространенной моделью выпрямителей является ВД306. Его можно собрать самостоятельно, а можно подобрать образец заводского производства.

Существуют версии от разных производителей. У собранных на заводе версий есть свои плюсы и минусы. Из плюсов – возможность плавной регулировки тока.

Из минусов – заводской образец потребляет около двенадцати киловатт электричества. А вес его при этом составляет примерно сто килограмм. Это делает модель не совсем подходящей для мелкой сварки в гараже или на даче.

Поэтому заводские выпрямители применяются для сварки в промышленных масштабах. А для любительских работ применяют самоделки либо малогабаритные версии мостов.

Помимо основной функции преобразования тока, диодный выпрямитель отвечает за стабилизацию напряжения. Это помогает при нестабильной электросети запустить маломощные аппараты.

При включении выпрямителя в механизм сварочного аппарата, проще производить поджиг сварочной дуги при низких показателях напряжения.

Также он стабилизирует горение дуги, улучшает ее показатели. В результате качество шва, сформированного аппаратом с выпрямителем, возрастает.

Виды диодов для сварки

Диодный выпрямитель состоит из силовых диодов. Существуют разные виды этих элементов. У каждого вида свои показатели и характеристики.

Сварщики, имеющие достаточный уровень знаний в электротехнике берут комплектующие на рынках.

Это позволяет сэкономить, однако приобретение деталей у непроверенных продавцов чревато получением некачественных материалов. Более того, такие детали могут быть небезопасны.

По целевому предназначению диоды делятся на:

  • Светодиоды
  • Выпрямительные
  • ИК
  • Фотодиоды
  • Стабилитроны
  • Варикалы
  • Тиристоры
  • Иммисторы
  • Диоды категории Шотки

Также классификация проводится по силе тока. Здесь есть три категории мощности: малая, средняя и высокая. Каждой категории соответствует свой показатель, исчисляемый в милиамперах: до 3*102, от 3*102 до 10 и свыше 10, соответственно категориям.

Помимо этого образцы высокой мощности бывают двух типов: плоскостного и точечного. Первые предназначены для низкой частоты работы, вторые – для остальных типов работ.

Для сборки выпрямителя используются все виды диодов. Однако качество работы моста зависит от качества сварочного аппарата, на который он установлен.

Читайте также:  Сколько капель в 1 мл сколько капель в чайной ложке, столовой Чудо-Повар

Строение диодного моста

В цепи выпрямителя используется от двух до пяти диодных элементов. Стандартная схема предполагает наличие четырех. Количество элементов в цепи связано с мощностью силы тока, которая потребуется для выполнения работы.

Это прямая связь – больше диодных элементов, выше показатель тока. Здесь будет рассмотрена цепь на четыре диода.

Чтобы собрать стандартный мост, два элемента подключаются друг к другу параллельным образом. Направленность у них при этом разная.

Вторая пара подключается по направленности друг к другу. Если подключение будет верным, образуется выпрямитель.

При сборке параллелей подключения стоит учитывать, что рабочие характеристики деталей могут иметь отличия. Это относится и к диодам одного типа.

Поэтому расчет мощности каждого элемента и напряжения, которое он даст, нужно просчитывать очень четко. Правильный расчет – залог получения необходимого функционала и эффективности моста.

Собранный узел устанавливается на радиатор. Однако также его можно крепить к корпусу сварочного аппарата, либо не закреплять вовсе, применяя отдельным элементом. При установке на радиатор стоит предварительно нанести теплопроводящую пасту.

Проводники между сварочным аппаратом и выпрямителем скрепляются контактной спайкой. Это защитит от снижения рабочей мощности.

Для облегчения сварочного процесса с применением четырех-диодного моста дополнительно в схему оборудования включается электролитический конденсатор.

Заключение

Начинающим сварщикам будет достаточно сложно сразу понять строение и суть диодного моста. Эта статья рассказывает лишь основы терминологий и сборки этого сварочного узла.

Но для понимания этой темы в полном объеме нужно изучение основ электротехники. Это поможет разобраться в процессе работы сварочных выпрямителей.

Для изучения можно использовать любые материалы, доступные в сети. Это потребуется в любом случае, если есть желание улучшать свои навыки и развиваться как сварщику.

Виды диодов и принцип работы

Диод — это полупроводниковый прибор, работающий на принципе p–n-перехода, и служит для преобразования входящей энергии определенного типа в другой тип. Самое распространенное преобразование — “выпрямление” электрического тока. Выпрямительные диоды используются непосредственно в блоках питания, зарядных устройствах для перевода переменного тока в постоянный, без них не обходятся и сварочные аппараты.

Содержание

  • Основные виды
  • Основные характеристики
  • Принцип работы, включение в схему
  • Причины необходимости доработки сварочного аппарата
  • Основные моменты усовершенствования

Основные виды

  • Выпрямительные диоды. Главной характеристикой является переменное внутреннее сопротивление, которое зависит прямо пропорционально от приложенного напряжения.
  • Светодиоды. Основная функция — индикатор при наличии на нем электрического тока.
  • ИК диоды. Применяется в устройствах дистанционного управления.
  • Фотодиоды. Преобразовывает световой поток в электрический ток.
  • Стабилитроны. Работает данный вид исключительно в цепях с постоянным током и выполняет пороговую функцию, ограничивая напряжения на определенном уровне.
  • Емкостные диоды (варикапы). Работает как управляемый конденсатор за счет варьирования своей внутренней емкости (сопротивления) при подаче на него различного напряжения.
  • Диоды Шоттки. Они характеризуются малым падением напряжения и быстродействием.
  • Тиристоры. Диод имеет принципиальное отличие — три вывода: анод, катод и управляющий диодный электрод. Главной особенностью является возможность находится в двух состояниях: низкой проводимости (закрытое) и высокой проводимости (открытое) и осуществлять переход под действием сигнала из одного состояние в другое.
  • Симисторы. Сборка из двух тиристоров, которые включены параллельно навстречу друг другу. Удобный для схем с переменным напряжением, пропускает ток в двух направлениях.
Читайте также:  Установка ремня генератора форд фокус

Некоторые диоды лучше всего работают в различных связках (парами), дополняя друг друга и расширяя возможности подобной компоновки.

Основные характеристики

По максимальному значению допустимого прямого тока различают диоды мощностью:

  • Малой — до 3х102 mA.
  • Средней — от 3х102 mA до 10 А.
  • Большой — от 10 А.

По технологии изготовления различают:

  • Точечные.
  • Плоскостные.

По материалу изготовления:

  • Германиевые.
  • Кремневые.

По физическим характеристикам кремневые диоды значительно превосходят германиевые, что в свою очередь повлияло и на области их применения, сварочные аппараты так же расширили свои возможности.

Однополупериодные выпрямители состоят из диодов. Они не дорогие, но с одним большим недостатком: используют только половину волн переменного тока, поэтому потери напряжения составляют больше 50%. Исправить ситуацию без привлечения дорогостоящих элементов помогает диодный мост.

Выпрямительный мост на диодах

Сборка из четырех диодов, которая способна пропускать ток в течение всего полу периода, представляет собой диодный мост. Его основное предназначение — это преобразование переменного тока в пульсирующий постоянный электрический ток и без потери мощности. Для сварочного аппарата выпрямитель, в котором диодный вопрос решается наличием моста, является более предпочтительным. Диодные мосты изготовляют в отдельном корпусе, печатают схему непосредственно на плате или диодный мост можно собрать самостоятельно.

Принцип работы, включение в схему

Диодный мост — сборная электрическая схема состоящая из четырех диодов, два из которых подключены последовательно и встречно друг к другу, а с остальными находятся в последовательном соединении. Выпрямительный мост основан на параллельной работе отрицательных и положительных диодов, а именно:

  • Положительные — пропускают только положительную полуволну переменного напряжения;
  • Отрицательные — одновременно обрезают отрицательную полуволну составляющую переменное напряжение.

На выходе диодного моста получается пульсирующее положительное напряжение постоянной величины. Пульсация незначительна, но этот диодный эффект убирают за счет фильтров или добавления конденсатора.

Распространенными включениями диодных схем являются:

  • Однофазная мостовая схема

Переменное напряжение подается на вход схемы и в каждый полупериод ток проходит через два диода («+»или «-«), а два других являются закрытыми. Результат: частота напряжения на выходе в двое больше частоты подаваемого пульсирующего напряжения.

  • Трехфазная мостовая схема

Результатом такого включения является получение напряжения на выходе с значительно меньшей пульсацией чем дает диодный мост при однофазном включении.

Модернизация сварочных аппаратов

Сегодня сварочные аппараты представлены широким разнообразием. За умеренную цену для сварочного дела можно подобрать современный инверторный аппарат или для плазменной резки. Без сварочного аппарата сейчас не обойтись, и при небольших строительных работах, и в авто мастерской.

Принцип устройства и работы сварочного аппарата прост. Примитивная конструкция состоит из: силового трансформатора с первичной обмоткой, тепловой защита и вентилятора для охлаждения. Среднее значение рабочего тока аппарата до 160 А и рассчитаны обычные модели на работу с покрытыми электродами до d=4 мм.

Читайте также:  Как сделать, чтобы клеммы аккумулятора не окислялись

Причины необходимости доработки сварочного аппарата

Основные причины вынуждающие провести некую переделку чаще всего зависят не от самого аппарата, а от условий его применения и желания расширить его изначальные возможности. Так можно выделить:

  • Перебои в бытовой сети напряжения. Некоторые аппараты при низком напряжении даже не запускаются.
  • Желание повысить эстетические характеристика производимого сварного шва.
  • Возможность упростить задачу “зажжения” дуги при номинальном и пониженном напряжении.
  • Увеличение теплового режима при долгой работе сварочного аппарата.
  • Желание получить стабильную электрическую дугу.

Всего этого можно добиться используя выпрямительные диоды, тем самым, переориентировав сварочные аппараты на работу с постоянным током.

Основные моменты усовершенствования

Главную роль в техническом преобразовании сварочного аппарата выполняет выпрямитель. Его конструирование требует подбора моста из диодов и низкочастотного фильтра. Данная сборка должна давать удовлетворительное выходное напряжение при работе на холостом ходу.

Так же следует учесть:

  1. Применение обычной схемы моста приведет к резкому снижению выпрямительного напряжения при повышении тока нагрузки в момент зажигания дуги, что затрудняет сварочные работы. Проблема решается использованием электролитического конденсатора большой емкости или же заменой схемы подключения.
  2. Для сборки лучше использовать более компактные диоды (Д161, В200). Даже если они с разной проводимостью их радиаторы можно скрепить без прокладок шпильками между собой.
  3. Особенности крепления диодного моста к сварочному аппарату: интенсивное использование — один вывод моста подключается к общей клемме, а другой вывод остается свободным для последующего соединения с нужным выводом трансформатора; работа с малым напряжением — диодный мост остается с двумя свободными выводами.

Модернизация сварочного прибора при самостоятельной сборке диодного выпрямителя требует тщательной подготовки и изучения схем. Практически все сварочные агрегаты можно усовершенствовать выпрямителем по схеме Трифонова, который способен улучшить конструкцию по многим параметрам.

Диоды для сварочного аппарата

Если возникла нужда в сварочном аппарате, то есть два выхода:

    1купить,

  • 2собрать самостоятельно.
  • Купить иногда кажется дорого. Собрать – нужно найти схему и детали. Схему найти сравнительно просто, в конце концов Интернет под рукой. А детали нужно найти и заплатить за них. Например, при сборке сварочного полуавтомата нужно изготовить выпрямительный мост. Для моста нужны выпрямительные диоды. Во весь рост встаёт проблема выбора. Хочется выбрать дорогие, с солидным запасом по току.

    А стоит ли выбирать дорогие диоды? Представим себе процесс сварки. Большая часть времени уходит на подготовку деталей, остывание шва, выбор удобной позиции. За время, пока сварщик занят перечисленными подготовительными операциями диоды успевают остыть и вновь быть готовыми к работе. Напрашивается вывод – можно обойтись и менее дорогими диодами меньшей мощности.

    И всё-таки, перед тем как Вы приступите к сборке сварочного полуавтомата, задайте себе вопрос, стоит ли это делать самому. Ведь вам нужен серьёзный аппарат, с помощью которого можно зарабатывать, а не сомнительная конструкция. Может проще, да и дешевле будет купить современный инверторный сварочный аппарат. Они обладают рядом характеристик, которые вы вряд ли обеспечите в своём самодельном агрегате.

    Инверторные сварочные аппараты имеют малый вес и габариты. Объясняется это отсутствием классического массивного понижающего трансформатора. В инверторах используется экономичный высокочастотный трансформатор. Мощность в 10 кВт достигается аппаратом весом в 10 кг.

    Сварочные инверторы универсальны и не требуют высокой квалификации сварщика.

    Ссылка на основную публикацию
    Точный способ определения даты производства моторного масла по коду на упаковке
    Аккумулятор Mutlu Как узнать дату выпуска и расшифровать маркировку Аккумуляторы Mutlu являются очень популярными в нашей стране. Производитель батарей под...
    Топливные баки — Спецавтомаш-нн
    Бензобак на Газель его объем, цена и способы крепления на автомобиль Можно ли каким-то способом улучшить бензобак на Газель, чтобы...
    Топливные баки на УАЗ Патриот размеры емкостей
    Топливные баки на УАЗ Патриот размеры емкостей Топливные баки УАЗ Патриот, расположенные по боковинам рамы и закрытые кузовом, предназначены для...
    Травление медным купоросом Все своими руками
    Травление плат медным купоросом Простые электронные самоделки своими руками Обычно радиотехники травят платы при помощи хлорного железа или тех или...
    Adblock detector