Балластный реостат. Настройка сварочного тока

Балластный реостат. Настройка сварочного тока

Основой стабильного протекания сварочного процесса является поддержание требуемой вольтамперной характеристики дугового разряда. В инверторных сварочных установках это достигается вследствие двухстадийного преобразования рабочего тока и определённой периодичности включения и выключения аппарата. Для остальных случаев в схеме должен присутствовать балластный реостат.

Назначение и устройство балластного реостата

Для формирования крутопадающей вольтамперной характеристики рабочего тока во время сварки, балластный реостат должен выполняет две функции: дискретно регулировать силу тока, и компенсировать его постоянную составляющую, которая возникает при питании сварочного поста от трансформатора.

Эффективность балластного реостата определяется числом его рабочих секций, каждая из которых представляет собой последовательную электрическую цепь из резистора с определённым сопротивлением и рубильника, механически разрывающего эту цепь.

Соединение секций – параллельное, что создаёт наилучшие возможности для комбинированного включения в работу каждой из них. В результате регулировка тока может выполняться с шагом 5…10 А, чего в большинстве случаев бывает вполне достаточно.

В общую цепь сварочного поста балластный реостат подключается последовательно источнику тока.

Конструктивно балластный реостат представляет собой агрегат, состоящий из:

1. Закрытого обдуваемого корпуса.
2. Нескольких плат из нихромовых или константановых лент.
3. Прерывателей, число которых соответствует числу ступеней регулирования.
4. Клемм, к которым подключаются кабеля сварочного аппарата.
5. Блока включения нужного сварочного диапазона.

Все элементы управления выводятся на одну из внешних панелей корпуса. В наиболее современных конструкциях балластных реостатов в корпус встраиваются вентиляторы, устраняющие перегрев аппарата при длительной работе на больших токах (в противном случае для этого приходится последовательно подключать несколько балластных реостатов), а также конденсаторные батареи, которые компенсируют постоянную составляющую тока, возникающую при специальных процессах сварки, в частности, алюминия.

Линейка РБ наиболее распространённых балластных реостатов, выполненных по вышеописанной схеме, включает в себя следующие типоразмеры:

• РБ-201 – регулирует ток в пределах от 10 до 200 А;
• РБ-300 – регулирует ток в пределах от 10 до 300 А;
• РБ-302 – регулирует ток в пределах от 10 до 315 А;
• РБ-306 – регулирует ток в пределах от 6 до 315 А;
• РБ-501 – регулирует ток в пределах от 10 до 500 А.

Балластный реостат РБ-306

Эксплуатация модели РБ-302 выявила ряд ограничений. Быстрый выход из строя резисторов вследствие их перегрева и недостаточную точность регулировки по току. В частности, при длительных ПВ реостат сильно перегревается, что вынуждает применять аналогичный аппарат, подключаемый параллельно основному.

Модель РБ-306 лишена этих недостатков. Корпус аппарата выполнен с увеличенным количеством жалюзи, которые улучшают обдув элементов резисторных плат, а в качестве материала проволок использованы фехралевые пружины диаметром 3 мм. Первая ветка – на 6 А – собрана в виде трубчатого электронагревателя.

Модульная схема размещения элементов сопротивления облегчает их диагностику и замену. В результате указанных конструктивных изменений при тех же размерах и весе агрегата удалось расширить диапазон управления токами сварки и повысить точность регулировки.

На базе РБ-306 собираются блоки балластных реостатов (маркируются ББР), которые используют при электродуговой резке металлов. ББР эффективны в случае многопостовой сварки, применяются и для управления сварочным током от выпрямителей автоматических сварочных аппаратов.

При использовании балластных реостатов следует придерживаться следующих правил эксплуатации:

• Работать при условиях, которые указаны в паспорте на аппарат (климатическое исполнение всех типов балластных реостатов – от -40 до +45ºС);
• Запрещается эксплуатация в атмосфере, загрязнённой пылью и вблизи с источниками газа и пара, которые способствуют разрушению электроизоляции;
• Используемый балластный реостат должен проходить периодическую поверку в специализированной электролаборатории. Сроки и содержание такой поверки определяются положениями РД 03-614-03.

Устройство ПЧ

• двигатель переменного тока природный контроллер;
• привод;
• дополнительные элементы.

Схема контроллера оборотов вращения двигателя 12 в изображена на рисунке. Обороты регулируются с помощью потенциометра. Если на вход поступают импульсы с частотой 8 кГц, то напряжение питания будет 12 вольт.

Прибор может быть куплен в специализированных точках продажи, а можно сделать самому.

Схема регулятора оборотов вращения переменного тока

При пуске трехфазного двигателя на всю мощность, передаётся ток, действие повторяется около 7 раз. Сила тока сгибает обмотки двигателя, образуется тепло, на протяжении долгого времени. Преобразователь представляет собой инвертор, обеспечивающий превращение энергии. Напряжение поступает в регулятор, где происходит выпрямления 220 вольт с помощью диода, расположенного на входе. Затем происходит фильтрация тока посредством 2 конденсатора. Образуется ШИМ. Далее импульсный сигнал передаётся от обмоток двигателя к определённой синусоиде.

Существует универсальный прибор 12в для бесколлекторных двигателей.

Схема состоит из двух частей–логической и силовой. Микроконтроллер расположен на микросхеме. Эта схема характерна для мощного двигателя. Уникальность регулятора заключается в применении с различными видами двигателей. Питание схем раздельное, драйверам ключей требуется питание 12В.

Особенности и характеристики

В технической документации балластников для сварки указывается несколько важных параметров:

• номинальный рабочий ампераж при условном «провале» напряжения на зажимах;
• диапазоны регулировки;
• минимальная разность между электротоками токами рядом расположенных секций;
• продолжительность работы под нагрузкой (временной интервал цикла).

Существует классификация балластных реостатов, их различают по нескольким основным признакам:

• по длине цепи, можно добиться тонкой регулировки токовых параметров с высокой точностью;
• виду используемых материалов, у каждого сплава индивидуальное сопротивление (для мощностных сварочников выбирают металл с большим коэффициентом электропотерь, для компактных – с небольшим сопротивлением);
• толщине металлических элементов, от этого зависит сопротивление на единицу длины, размер устройства.

Реостат балластный – что это такое. Принцип работы

Принимая во внимание назначение и принцип работы, можно кратко сказать, что балластный реостат представляет собой простую установку для повышения сопротивления при сварке. Он характеризуется простотой устройства и поэтому часто встраивается в продвинутые модели сварочных аппаратов

К тому же реостат можно приобрести в розничной сети отдельно.

По принципу действия устройство является некоей точкой препятствия на пути перемещения электрического тока от источника к кабелю сварочного аппарата. Точка препятствия – ничто иное, как область высокого сопротивления, подключенная к электрической цепи. Визуально он представляет собой толстую пружину. Она комплектуется подвижным контактом. Его перемещение вдоль пружины позволяет изменить длину пути, через который проходит электрический ток. Благодаря этому и изменяется сопротивление в цепи.

Нельзя сказать, что разные представленные на рынке модели устройства имеют какие-либо существенные отличия. Они укомплектованы почти-что одинаково, за исключением некоторых нюансов:

• размеры пружины. Часть сварочных аппаратов оснащается длинной, а часть – пружиной небольшого размера. Зависимость здесь простая: чем длиннее балластник, тем большее сопротивление можно выставить во время работы;
• пружина может быть изготовлена из разных марок металла, что тоже влияет на сопротивление узла;
• толщина металла, из которого изготовлена пружина. Это еще один важный фактор, влияющий на сопротивление.

Какова же роль балластного реостата? Если бы его не было, то сила тока на выходе составила бы 250А. Если в электрическую цепь добавить балластник, то с его помощью этот показатель можно уменьшить до 10А. Любое значение в этом коридоре можно выставить в зависимости от вида сварочных работ, применяемых расходников и материалов.

ГАРАНТИЙНЫЙ ТАЛОН

Дата продажи: “_____”___________________2011г.

Срок гарантии: 12 месяцев от даты продажи.

Наименование предприятия торговли ___________________________

– &nbsp– &nbsp–

Отметки о выполнении гарантийного ремонта:

1. _________________________________ _________ 2._________________________________ _________ 3. _________________________________ _________ Гарантийный талон действует при наличии технического паспорта на изделие, накладной, чека или иного документа, подтверждающего факт покупки, письменной претензии или заявления.

Настоящая гарантия дает покупателю право на бесплатную замену дефектных частей и выполнение ремонтных работ, если поломка произошла по вине изготовителя. Срок гарантии приостанавливается на время проведения гарантийного ремонта.

Заявка на ремонт Название оборудования: _____________________________

Заводской номер: _________________

Дата выпуска/продажи ________________

Укажите внешние признаки дефекта:

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

________________________________________________

например: отсутствует сварочное напряжение,характерный запах изолирующих материалов и т.п.

Заполните, пожалуйста, контактную информацию:

Название компании________________________________

Адрес_____________________________________________

Контактный телефон/ факс __________________________________________________

Ф.И.О____________________________________________

Подпись_________________________

Дата__________ Должность_______________________

Заявка на ремонт Название оборудования: _____________________________

Заводской номер: _________________

Дата выпуска/продажи ________________

Укажите внешние признаки дефекта:

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

________________________________________________

например: отсутствует сварочное напряжение, характерный запах изолирующих материалов и т.п.

Заполните, пожалуйста, контактную информацию:

Название компании________________________________

Адрес_____________________________________________

Контактный телефон/ факс __________________________________________________

Ф.И.О____________________________________________

Подпись_________________________

Дата__________ Должность_______________________

Как сделать своими руками

Самостоятельно балластный реостат проще делать в виде спирали. Используют мягкую (отожженную) проволоку. Понадобится цилиндрический предмет для навивки. Можно использовать отрезок металлической или пластиковой трубы. Для передвижного контакта подойдет провод от сварочного держателя.

Мало сделать балластник своими руками, его необходимо протестировать. Нужно контакты подключить к амперметру. Остается намотать проволочный отрезок на форму, закрепить на электроизоляционной подставке. Конец скрученной проволоки подсоединяют к источнику питания. Держатель присоединяется к перемещаемому токоведущему элементу.

После замеров силы тока амперметром в разных позициях держателя можно нанести на поставку шкалу с токовыми параметрами. Самодельный балластный реостат по точности уступает фабричному. Открытая модель охлаждается естественным образом

Пользоваться устройством нужно осторожно

Самодельный балластный реостат уступает фабричному по точности и качеству исполнения, поэтому пользоваться устройством нужно осторожно, соблюдая меры безопасности

Советы

Фазные регуляторы создают значительные помехи в сети, поэтому на кабель питания ставят сглаживающие фильтры. Самыми элементарными такими приспособлениями являются ферритовые кольца (часто их имеют шнуры компьютерные, от мониторов). Есть разборные блочки с ними, устанавливаемые защелкиванием, но также можно такие кольца взять от трансформаторов от б/у плат с микросхемами.

Все элементы обязательно изолируют, учитывают, что на них подается 220 В и значительный ток.

Предостережения по индуктивной нагрузке

При высокоиндуктивной нагрузке, для которой характерно отставание тока напряжения, тиристоры могут не закрываться до конца, есть риск поломки обслуживаемых приборов — дрелей, шлифмашинок, болгарок. Поэтому надо уточнять на спецфорумах параметры сборки для такого оснащения, для него есть именно специализированные устройства — регуляторы оборотов.

Тиристорный РН хорошо функционирует в коллекторных двигателях со щеточными узлами, в асинхронных устройствах изменять обороты не сможет.

Реостат печки отопления салона

Понять о том, что неисправен реостат печки отопления салона можно по следующим признакам:

• салон не прогревается, несмотря на то, что температура двигателя достигла номинала;
• печка не включается в одном или нескольких режимах;
• блок реостатов при прозвонке мультиметром показывает значения близкие к короткому замыканию либо обрыву.

Электрические реостаты нашли широкое применение в промышленности, технике и автомобилях. Сопротивления используются и для пуска электродвигателей, и в радиотехнике, и в качестве активной нагрузки. Выход из строя резистора способен сделать неработоспособной всю схему в которую он входит.

Реостаты балластные (РБ) – используются вместе с многопостовыми сварочными выпрямителями ВДМ и генераторами постоянного тока для регулировки сварочного тока. Балластный реостат представляет собой набор резисторов, позволяющий ступенчато изменять крутизну внешней характеристики сварочного выпрямителя и ступенчато изменять сварочный ток каждого поста. Они отличаются шагом регулировки, номинальным током, материалом рабочих частей переключателей и климатическим исполнением.

Реостат РБ-302 (ЭСВА) – используется для изменения сварочного тока при работе совместно с нерегулируемыми многопостовыми сварочными выпрямителями типа ВДМ-1202С, ВДМ-1205. Реостат РБ включается в сварочную цепь последовательно. Имеет семь ступеней регулировки, которые могут переключаться при помощи контактных ножей и тумблеров.

Реостат балластный РБ-306 (ЭСВА) – используется для регулировки сварочного тока многопостовых сварочных выпрямителей ВДМ-1201, ВДМ-1202С и аналогичных при ручной дуговой сварке металлов (ММА). Балластный реостат включается в сварочную цепь последовательно. При изготовлении РБ-306 используют нагрузочные элементы трех диаметров, по сравнению с РБ-302, это гарантирует надежную работу на высоких токах в жестких условиях эксплуатации. Для регулировки имеются семь ступеней, которые могут переключаться при помощи контактных ножей и тумблеров, расположенных на передней панели реостата.

Реостат балластный РБ-302Т (ЭСВА) – имеет тропическое исполнение, предназначен для регулировки тока при ручной дуговой сварке в многопостовых сварочных выпрямителях, с рабочим напряжением не более 70В. Состоит из семи ступеней, которые могут включаться при помощи медных контактных ножей и тумблеров, расположенных на передней панели реостата. РБ-302Т включается в сварочную цепь последовательно. При изготовлении РБ-302Т используют нагрузочные элементы трех диаметров, как и у РБ-306, но дополнительно они комплектуются медными контактными переключателями (ножами), имеющими длительный срок службы.

Блок балластных реостатов ББР 4х315 У2 – представляет из себя модуль, собранный из 4 штук реостатов РБ-302. За счет объединения в один комплекс четырех реостатов – общая подаваемая нагрузка увеличивается до 1200А. Объединение всех РБ в один комплекс-каркас, значительно оптимизирует работу по регулировке тока, придает мобильность при транспортировке всего нагрузочного модуля. Основные технические характеристики ББР-4х315 определяются характеристиками балластных реостатов РБ-302.

Принцип работы реостата

Реостаты — это двухполюсные переменные резисторы, которые настроены на использование только одного концевого контакта и только контакта стеклоочистителя.

Неиспользуемая концевая клемма может быть либо оставлена ​​неподключенной, либо подключена напрямую к стеклоочистителю.

Это устройства с проволочной обмоткой, которые содержат плотные витки эмалированной проволоки для тяжелых условий эксплуатации, которые изменяют сопротивление ступенчато.

Изменяя положение стеклоочистителя на резистивном элементе, величина сопротивления может быть увеличена или уменьшена, тем самым управляя величиной тока.

Затем реостат используется для управления током путем изменения значения его сопротивления, превращая его в настоящий переменный резистор. Классический пример использования реостата — это управление скоростью модельного набора поездов или Scalextric, где величина тока, проходящего через реостат, регулируется законом Ома. Тогда реостаты определяются не только их резистивными значениями, но также и их возможностями по управлению мощностью как P = I 2 * R.

Основное назначение прибора

Конструктивно и визуально самым простым считается реостат ползункового типа.

Он подсоединяется к цепи с помощью верхней и нижней клеммы.

Прибор сконструирован таким способом, что ток поступает по всей длине провода, а не в поперечном направлении витков. Это осуществляется благодаря надежной изоляции проводников.

Часто реостат применяют для регулирования в цепи вместо потенциометра.

Классификация баластников

Принцип действия и конструкция во всех разновидностях практически одинаковы, но есть различия в нюансах и параметрах, что зависит от того, какой диапазон сопротивлений нужно создать. Среди основных параметров классификации выделяют:

• По длине самого баластника. Чем длиннее устройство, тем больший путь следует пройти току. Но здесь есть один нюанс, который зависит от выбранного материала, так что можно создать длинный регулятор сопротивления, в котором будет тонкая регулировка параметров с высокой точностью.
• По материалу изготовления. У различных металлов свой уровень сопротивления, который определяет, насколько сильным будет общая потеря тока. Для мощных аппаратов, как правило, подбирают регуляторы из металлов с большими показателями данного параметра, а для компактных могут использоваться и более простые варианты.
• Толщина. В зависимости от толщины баластника зависит сколько будет сопротивления на каждом сантиметре изделия. Этот показатель относится к физическим параметрам и зачастую взаимосвязан с длиной.

Сварочный аппарат из «переменки» в «постоянку».

Сердечник для него взят из дросселя ламп городского освещения 1НН37— Удаляя старые обмотки, необходимо сохранить картонные прокладки, которые обеспечивали зазор между основными и замыкающими частями сердечника рис. При повторной сборке их устанавливают на место. Новая обмотка наматывается только на одном боковом стержне— три слоя медной шины сечением 4×6 мм, расположенных равномерно по всей длине сердечника. Начало обмотки дросселя подключается к блоку конденсаторов С

Сварочный источник с балластным реостатом Конструкция сварочного источника переменного тока через индивидуальный балластный реостат.

Настройки балластного реостата

Главное в качественном процессе сварки – стабильные показатели работы электрической дуги, вернее – ее вольтамперных характеристик. С этим требованием отлично справляются современные инверторы.

Маркировка балластного реостата.

Делаются это за счет преобразования тока в два этапа и переключения самого инвертора. Все остальные сварочные аппараты такими характеристиками похвастаться не могут. Поэтому рядом с ними должен обязательно присутствовать балластный реостат.

Он предназначен для ступенчатого контроля работы дуги и компенсации составляющей тока во время подпитки от трансформатора. Нихромовая проволока в схеме параллельного соединения – основной составляющий элемент

Важно, что каждая секция реостата подключается к сети автономно, с помощью рубильника

У такого реостата всего две рабочие функции:

1. Регулирование силы тока дискретным образом.
2. Компенсация постоянной составляющей тока, формирующейся в течение подпитки сварочного элемента с помощью трансформатора.

Производительность и общая эффективность балластного реостата напрямую зависят от количества витков или секций спирали. Ведь каждая из них является элементом цепи, которая разрывается с помощью рубильника.

Цепь последовательная, а соединение секций – параллельное. Такая комбинация дает отличный результат: периодическое подключение к работе каждого из элементов, чтобы регулировать напряжение в сварочном аппарате.

Подключение реостата к сварочной цепи должны быть последовательным к источнику питания.

Кнопки управления всегда выводятся на внешнюю стенку защитного металлического корпуса. В самых продвинутых реостатных моделях имеются внутренние вентиляторы, охлаждающие элементы устройства во время работы с током высоких значений.

Если вентиляторов нет, нужно обязательно следить за последовательным включением нескольких реостатов.

Популярнее всех на рынке линейка балластных реостатов под аббревиатурой РБ: их всего пять опций для разных значений тока – его диапазона – минимального и максимального значений.

Предлагаем легкую прогулку по самым востребованным моделям, чтобы ознакомиться с их техническими характеристиками подробнее:

РБ-302

Балластник РБ-302.

Отличный аппарат в роли компаньона к сварочным агрегатам для регулирования силы тока в процессах полуавтоматической или ручной сварки. Работает параллельно со сварочными выпрямителями и генераторами.

Эта версия предназначена для диапазона электропитания в пределах 27 – 30 В с предельным максимумом до 70 А и минимумом при падении в 30 А.

Реостат снабжен системой воздушного охлаждения. У него неплохой показатель ПВ – продолжительность включения в 60%. Это означает, что длительность сварки не должна превышать 10-ти минут. В противном случае ПВ необходимо снизить.

В этом аппарате регулировка сварочного тока представлена шестью ступенями, которые циклически включаются и выключаются.

Структурные элементы выполнены из самых современных материалов: изоляция, к примеру, сделана из керамических профилированных пластинок, а плато сформировано их специальных жаропрочных проволок фехралевой природы.

РБ-302У2

Эта модель является разновидностью материнского реостата для работы в условиях повышенной влажности или жесткого ультрафиолетового излучения. В итоге с ним можно работать на открытом воздухе в неблагоприятных для обычной аппаратуры условиях.

РБ-306

Эта модель посерьезнее: он не перегревается и намного точнее в регулировании сварочного электропитания, чем РБ-302. Реостат снабжен усовершенствованной системой охлаждения: в корпусе больше отверстий жалюзи, поэтому обдув резисторов интенсивный и эффективный.

Электрическая схема баластника.

Все элементы сопротивления расположены в виде модульной системы. Такой расклад делает диагностику и замену элементов намного легче и точнее. Диапазон значений силы тока значительно шире, а регулировать показатели можно с намного большей точностью.

ББР

Это специальные Блоки Балластных Реостатов. Они собираются из элементов РБ-306 для резки металлов электродуговым методом. Это отличное решение для контроля сварочного тока от выпрямителя в аппаратах – автоматах.

Установка дросселя для регулировки тока

Схема сварочного аппарата.

Вместо резисторных элементов, которые могут перегреваться в процессе работы, в цепочку начальной обмотки можно смонтировать реактивное сопротивление — дроссель. Данная схема может использоваться исключительно в том случае, если нет других приспособлений для снижения мощности. Включение подобного сопротивления в цепочку высокого напряжения сильно снизит напряжение холостого хода трансформаторной конструкции. Падение напряжения происходит у регулирующих устройств со сравнительно большим током холостого хода — 2-4 А. В случае небольшого использования тока падения напряжения происходить не будет. Дроссель, который включен в начальную обмотку трансформаторного устройства, приведет к незначительному ухудшению параметров сварки трансформаторной конструкции, однако его все равно можно будет использовать. В данном случае все будет зависеть от свойств используемого трансформаторного устройства. На некоторых устройствах сварки встраивание дросселя в основную цепочку трансформаторной конструкции сказываться не будет.

В качестве дросселя устройства, для того чтобы регулировать ток, можно применить повторную обмотку имеющейся трансформаторной конструкции, которая рассчитывается на выход порядка 40 В. Мощность приспособления должна составлять приблизительно 250-300 Вт. В таком случае ничего изменять не нужно будет. Однако рекомендуется изготовить дроссель самостоятельно. Для этого нужно намотать шнур на каркас от трансформаторной конструкции мощностью 250-300 Вт. Через каждые 50-60 витков нужно делать отводы, которые подключаются к основному переключателю. Для изготовления дросселя подойдет элемент от телевизора.

Как сделать дроссель своими руками?

Дроссель может заменить резисторные элементы.

Дроссель можно изготовить самому и на прямом сердечнике. Это актуально в случае, если имеется прямая катушка с большим количеством витков подходящего шнура. Внутрь катушки надо будет просунуть пакет прямых пластинок из железа от трансформатора. Нужное реактивное сопротивление можно выставить путем подбора толщины пакета. Ориентироваться нужно по сварке трансформаторного устройства.

Пример конструкции: дроссель, который сделан из катушки с 400 витками шнура диаметром 1,4 мм, набивается пакетом железа с сечением 4,5 см². Длина провода равняется длине катушки. В таком случае ток трансформаторного устройства 120 А можно будет уменьшить на 50%. Подобный дроссель может быть изготовлен с регулируемым сопротивлением. Для этого нужно будет изменить глубину вхождения стержня сердечника в катушку. Без данного элемента катушка имеет небольшое сопротивление, однако в случае полного введения в нее стержня сопротивление будет максимальным. Дроссель, который намотан подходящим шнуром, практически не будет нагреваться, но сердечник будет сильно вибрировать. Этот момент нужно учитывать в процессе стяжки и закрепления набора железных пластинок.

Если аккуратно снять корпус со сварочного аппарата, можно увидеть его основные детали.

Для самодельных устройств в процессе намотки обмоток нужно делать отводы и изменять количество витков. Так можно будет контролировать ток. Однако использовать данный метод можно исключительно для подстройки тока, регулировать его в широком диапазоне не получится. Для уменьшения тока в 2-3 раза понадобится сильно увеличить число витков начальной обмотки. В результате произойдет снижение напряжения во второстепенной цепочке. Можно нарастить витки катушек, но это приведет к увеличению расхода шнура, размеров и веса трансформаторной конструкции.

Шнур нужно укладывать кольцами. Однако не следует увлекаться, так как шнур будет сильно греться.