વેલ્ડીંગ રેક્ટિફાયરનું વર્ગીકરણ અને ઉપકરણ

વેલ્ડીંગ રેક્ટિફાયર સીધા વેલ્ડીંગ વર્તમાનનો સ્ત્રોત છે. વેલ્ડીંગ રેક્ટિફાયર સમાવે છે પાવર ટ્રાન્સફોર્મર, સપ્લાય સેમિકન્ડક્ટર વાલ્વ અને વેલ્ડીંગ વર્તમાન નિયંત્રણ ઉપકરણ.

પાવર સ્ત્રોત (દહન, નિયમન, પરિવર્તન) ના ત્રણ મુખ્ય કાર્યોમાંથી બીજા અનુસાર ઉત્પાદિત વેલ્ડીંગ રેક્ટિફાયરનું વર્ગીકરણ. બધા વેલ્ડીંગ રેક્ટિફાયર, વેલ્ડીંગ વર્તમાનને સમાયોજિત કરવાની પદ્ધતિ અનુસાર, ટ્રાન્સફોર્મર-નિયંત્રિત, થાઇરિસ્ટર અને સંતૃપ્ત ચોકમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.

ટ્રાન્સફોર્મર-રેગ્યુલેટેડ રેક્ટિફાયર્સમાં 3-ફેઝ ટ્રાન્સફોર્મર્સ હોય છે, વેલ્ડીંગ ટ્રાન્સફોર્મર્સથી વિપરીત, જે સિંગલ-ફેઝ હોય છે.

સ્ટેપ રેગ્યુલેશન સ્ટાર-ડેલ્ટા સ્વિચિંગ દ્વારા કરવામાં આવે છે, જેના કારણે વર્તમાન 3 વખત બદલાય છે. (સ્ટાર-સ્ટાર કરતાં ડેલ્ટા-ડેલ્ટા સાથે ઉચ્ચ પ્રવાહ.)

વેલ્ડિંગ ટ્રાન્સફોર્મર્સથી વિપરીત, સૌથી સરળ રેક્ટિફાયર્સમાં પણ વાલ્વને વધુ પડતા અને ઠંડકના વિક્ષેપ (પંખાના રિલે અથવા પાણીના દબાણની સ્વીચ)થી બચાવવા માટે બેલાસ્ટ અને રક્ષણાત્મક સાધનો હોય છે.

આ કરવા માટે, પાવર સ્રોતમાં પાવર કોન્ટેક્ટર હોવું આવશ્યક છે, તે START અને STOP બટનો દ્વારા મેન્યુઅલી નિયંત્રિત થાય છે. રેક્ટિફાયર VD-306 માટે: જ્યારે અનુમતિપાત્ર પ્રવાહ 1.5 ગણો વધી જાય ત્યારે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક પ્રવાહ સામે રક્ષણ શરૂ થાય છે.

ચોખા. 1. વેલ્ડીંગ રેક્ટિફાયર VD-306

કોઈપણ વેલ્ડીંગ રેક્ટિફાયરમાં નીચેના તત્વોને ઓળખી શકાય છે: સ્ટેપ-ડાઉન પાવર ટ્રાન્સફોર્મર અને રેક્ટિફાયર. વેલ્ડીંગ રેક્ટિફાયરમાં વપરાતા ટ્રાન્સફોર્મર્સ અહીં વર્ણવેલ કરતા થોડા અલગ છે — વેલ્ડીંગ ટ્રાન્સફોર્મર્સનું વર્ગીકરણ અને ઉપકરણ.

મુખ્ય તફાવત એ છે કે વેલ્ડીંગ રેક્ટિફાયર ટ્રાન્સફોર્મર્સ ત્રણ-તબક્કા છે. આ માત્ર પાવર નેટવર્કના તબક્કાઓનું એકસમાન લોડિંગ સુનિશ્ચિત કરતું નથી, પરંતુ સુધારેલા પ્રવાહમાં લહેરિયાં પણ ઘટાડે છે.

વેલ્ડીંગ રેક્ટિફાયરનું એક સામાન્ય તત્વ એક ચોક છે... જો તે ઇલેક્ટ્રોડ ધારક અને રેક્ટિફાયર બ્લોકની વચ્ચે સ્થિત હોય (વેલ્ડીંગ સર્કિટના વિભાગમાં જ્યાં સીધો પ્રવાહ વહે છે), તો તે વેલ્ડીંગના વધારાના દરને મર્યાદિત કરવાનું કામ કરે છે. શોર્ટ-સર્કિટ કરંટ, એટલે કે. વેલ્ડીંગ સ્પેટર ઘટાડવા માટે.

જો ચોક પાવર ટ્રાન્સફોર્મર અને રેક્ટિફાયર બ્લોક (વેલ્ડીંગ સર્કિટના વિભાગમાં જ્યાં વૈકલ્પિક પ્રવાહ વહે છે) વચ્ચે સ્થિત હોય, તો તે વેલ્ડીંગ વર્તમાન અથવા આઉટપુટ વોલ્ટેજને નિયંત્રિત કરવા માટે સેવા આપે છે.

રેક્ટિફાયર બ્લોક્સમાંથી એસેમ્બલ કરવામાં આવે છે પાવર ડાયોડ. વિદ્યુત પ્રવાહના વાહકથી વિપરીત, જે બંને દિશામાં સમાન રીતે સારી રીતે પ્રવાહનું સંચાલન કરે છે, ડાયોડ્સ માત્ર એક દિશામાં પ્રવાહ પસાર કરે છે. ડાયોડનો ઉપયોગ કરીને વર્તમાનની માત્રાને નિયંત્રિત કરવી અશક્ય છે.

ડાયોડ્સ ઉપરાંત, વેલ્ડીંગ રેક્ટિફાયરનો ઉપયોગ થાય છે thyristors… થાઇરિસ્ટરનો ઉપયોગ કરીને તમે વર્તમાનને નિયંત્રિત કરી શકો છો. જો કે, નિયંત્રણ વિકલ્પો મર્યાદિત છે. મુખ્ય ઇલેક્ટ્રોડ્સ પરનો વોલ્ટેજ શૂન્ય પર જાય તે પહેલાં થાઇરિસ્ટરને બંધ કરી શકાતું નથી. તેથી, થાઇરિસ્ટર્સને "સંપૂર્ણપણે નિયંત્રિત કરી શકાય તેવા સેમિકન્ડક્ટર્સ નથી" કહેવામાં આવે છે. સંપૂર્ણપણે નિયંત્રિત કરી શકાય તેવા સેમિકન્ડક્ટર ટ્રાન્ઝિસ્ટર (ટ્રાયોડ્સ) છે, પરંતુ વેલ્ડીંગ સ્ત્રોતોમાં તેનો ઉપયોગ મર્યાદિત છે.

સેમિકન્ડક્ટર તત્વો ઓવરહિટીંગથી સુરક્ષિત હોવા જોઈએ. તેથી, ડાયોડ્સ અને થાઇરિસ્ટોર્સ રેડિએટર્સમાં મૂકવામાં આવે છે જે ચાહકમાંથી હવાના પ્રવાહ દ્વારા ઠંડું કરવાની ફરજ પાડવામાં આવે છે.

વેલ્ડીંગ સાંકળોમાં આભાર સ્વ-ઇન્ડક્શનનું EMF ક્યારેક વોલ્ટેજ સ્પાઇક્સ (સર્જ) થાય છે જે સેમિકન્ડક્ટરને રિવર્સ બ્રેકડાઉનનું કારણ બની શકે છે. આને રોકવા માટે, સેમિકન્ડક્ટર બ્રિજ R — સર્કિટ સાથે... જ્યારે સેમિકન્ડક્ટરના ટર્મિનલ્સ પર વધેલો વોલ્ટેજ દેખાય છે, ત્યારે કેપેસિટર ચાર્જ થાય છે અને પછી સેમિકન્ડક્ટર દ્વારા આગળની દિશામાં ડિસ્ચાર્જ થાય છે.

ચોખા. 2. પ્રેરક વોલ્ટેજ સામે સેમિકન્ડક્ટર રક્ષણાત્મક સર્કિટ

વેલ્ડીંગ રેક્ટિફાયર્સમાં, સેમિકન્ડક્ટર તત્વો વિવિધ સર્કિટના સ્વરૂપમાં એસેમ્બલ થાય છે. તે 1- અને 3-તબક્કા સુધારણામાં વહેંચાયેલું છે.

સિંગલ-ફેઝ કરેક્શન સર્કિટ્સ તેઓ નિયંત્રણ સર્કિટમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે જ્યાં પાવર વપરાશ ઓછો હોય છે, તેથી, કેપેસિટીવ ફિલ્ટર્સને સ્મૂથિંગની મદદથી, આઉટપુટ પર સ્થિરતાની નજીક વોલ્ટેજ મેળવવાનું શક્ય છે.

થ્રી-ફેઝ રેક્ટિફાયર સર્કિટ

વેલ્ડીંગ રેક્ટિફાયર સામાન્ય રીતે ઉપયોગ કરે છે થ્રી-ફેઝ રેક્ટિફાયર સર્કિટજે સિંગલ-ફેઝ સર્કિટ્સની તુલનામાં નોંધપાત્ર રીતે નીચા રેક્ટિફાઇડ કરંટ રિપલ પ્રદાન કરે છે.

થ્રી-ફેઝ લારીનોવ સુધારણા પુલ સર્કિટ

ત્રણ-તબક્કાના રેક્ટિફાયર્સમાં, ડાયોડ બ્લોક્સ મોટાભાગે બ્રિજ સર્કિટમાં લાગુ કરવામાં આવે છે. આ કિસ્સામાં, સુધારેલ વોલ્ટેજ રિપલ 300 હર્ટ્ઝ છે.

ચોખા. 3. લારીનોવનું થ્રી-ફેઝ બ્રિજ રેક્ટિફાયર સર્કિટ (a), તબક્કો અને સુધારેલ વોલ્ટેજ (b)

સર્કિટ ઓપરેશન: ઉચ્ચતમ તબક્કાની સંભવિતતા ધરાવતા વાલ્વ એનોડ જૂથ સાથે જોડાયેલા છે અને તેનાથી વિપરીત કેથોડ જૂથ સાથે જોડાયેલા છે. દરેક સમયે, વાલ્વ ખુલ્લા હોય છે, સૌથી વધુ હકારાત્મક અને સૌથી મોટી નકારાત્મક સંભાવના સાથે તબક્કાઓ સાથે જોડાયેલા હોય છે. વધુમાં, સમયગાળાના એક તૃતીયાંશ સમયગાળા દરમિયાન એક જૂથના દરેક વાલ્વ બીજા જૂથના બે વાલ્વ સાથે શ્રેણીમાં કાર્ય કરે છે.

વેલ્ડીંગ સાધનોમાં, આ યોજનાનો ઉપયોગ 500A સુધીના રેટ કરેલ વર્તમાન સાથે મેન્યુઅલ આર્ક વેલ્ડીંગ માટે લગભગ તમામ રેક્ટિફાયર્સમાં થાય છે.

રિંગ થ્રી-ફેઝ રેક્ટિફાયર સર્કિટ

તેના અમલીકરણ માટે, રેક્ટિફાયર ટ્રાન્સફોર્મરમાં સેકન્ડરી વિન્ડિંગ્સના બે સરખા સેટ સ્ટાર સાથે જોડાયેલા હોવા જોઈએ અને મેઈન ફ્રીક્વન્સીના અડધા સમયગાળાના ઑફસેટ સાથે સ્વિચ કરેલા હોવા જોઈએ. આ કિસ્સામાં, સુધારેલ વોલ્ટેજ રિપલ 300 હર્ટ્ઝ છે.

ચોખા. 4. રિંગ થ્રી-ફેઝ રેક્ટિફાયર સર્કિટ

સર્કિટ ઓપરેશન: આ સર્કિટમાં, જ્યારે વાલ્વ ચાલુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે રેક્ટિફાયર સર્કિટની બે કોઇલમાંથી એક પણ સ્વિચ કરવામાં આવે છે.વધુમાં, સમયગાળાના એક તૃતીયાંશ માટે એક જૂથની દરેક કોઇલ બીજા જૂથની બે કોઇલ સાથે શ્રેણીમાં કાર્ય કરે છે.

આ રેક્ટિફિકેશન સર્કિટનો મુખ્ય ગેરલાભ એ છે કે તેને વધુ જટિલ અને ખર્ચાળ ટ્રાન્સફોર્મરની જરૂર છે, જે વર્તમાનના ડીસી ઘટકના વિચલનને ધ્યાનમાં રાખીને ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે.

સમાનતા રિએક્ટર સાથે છ-તબક્કા સુધારણા સર્કિટ

તેના અમલીકરણ માટે, રેક્ટિફાયર ટ્રાન્સફોર્મરમાં સેકન્ડરી વિન્ડિંગ્સના બે સરખા જૂથો સ્ટારમાં જોડાયેલા હોવા જોઈએ અને મેઈન ફ્રીક્વન્સીના અડધા સમયગાળાના ઑફસેટ સાથે ચાલુ હોવા જોઈએ. વધુમાં, લોડ પર એક જ સમયે બે તબક્કાઓની સમાંતર કામગીરીને સુનિશ્ચિત કરવા માટે, એક સમાન રિએક્ટર જરૂરી છે - એક સપ્રમાણ ચોક.

સર્જ રિએક્ટર સાથે છ-તબક્કાના રેક્ટિફાયર સર્કિટ

સર્કિટ ઑપરેશન: દરેક સ્ટાર માટે, ત્રણ-તબક્કાના તટસ્થ સર્કિટની જેમ સૌથી વધુ સકારાત્મક તબક્કાની સંભવિતતા ધરાવતા વાલ્વ ચાલુ કરવામાં આવે છે. સમાનતાવાળા રિએક્ટર વિના, દરેક તબક્કાની કામગીરી અને 1/6 સમયગાળાના વાલ્વ સાથે છ-તબક્કા સુધારણા મેળવવામાં આવે છે.

ચોખા. 5. સમાનતા રિએક્ટર સાથે છ-તબક્કા સુધારણા સર્કિટ

આવી યોજનાનો ઉપયોગ હાઇ-પાવર રેક્ટિફાયર (1000 A અને વધુ) માં થાય છે, મુખ્યત્વે લો-વોલ્ટેજ પાવર સપ્લાય માટે.

આ સુધારણા સર્કિટનો મુખ્ય ગેરલાભ એ છે કે તેને વધુ જટિલ અને ખર્ચાળ ટ્રાન્સફોર્મરની જરૂર છે, જે વર્તમાનના ડીસી ઘટકના વિચલન તેમજ વધારાના ચોકને ધ્યાનમાં રાખીને ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે.

ટ્રાન્સફોર્મર નિયમન સાથે વેલ્ડિંગ રેક્ટિફાયર

વેલ્ડિંગ રેક્ટિફાયરની ડ્રોપિંગ લાક્ષણિકતા જુદી જુદી રીતે મેળવવામાં આવે છે. સૌથી સરળ એ છે કે વેલ્ડિંગ રેક્ટિફાયર ડ્રોપિંગ લાક્ષણિકતા પાવર ટ્રાન્સફોર્મરથી સજ્જ છે.વેલ્ડીંગ રેક્ટિફાયર VD-306 આ સિદ્ધાંત અનુસાર રચાયેલ છે.

ચોખા. 6. વેલ્ડીંગ રેક્ટિફાયર વધેલા વિક્ષેપ સાથે ટ્રાન્સફોર્મર દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે: a, b — ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ, c, d — ટ્રાન્સફોર્મરનું બાંધકામ.

તેમાં મૂવેબલ વિન્ડિંગ્સ અથવા શન્ટ સાથે પાવર ટ્રાન્સફોર્મર, રેક્ટિફાયર અને પ્રારંભિક સુરક્ષાનો સમાવેશ થાય છે. રફ કરંટ રેગ્યુલેશન એકસાથે «સ્ટાર» (λ / λ) થી «ડેલ્ટા» સર્કિટ (∆ / ∆) પર પ્રાથમિક અને ગૌણ વિન્ડિંગ્સને સ્વિચ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે. પ્રથમ કિસ્સામાં, નાના પ્રવાહોનો એક તબક્કો સેટ કરવામાં આવે છે, અને બીજામાં - મોટા. દરેક તબક્કામાં, પ્રાથમિક અને ગૌણ વિન્ડિંગ્સ વચ્ચેના અંતરને બદલીને વર્તમાનનું સરળ ગોઠવણ હાથ ધરવામાં આવે છે.

રેક્ટિફાયર બ્લોક સિલિકોન ડાયોડ પર એસેમ્બલ કરવામાં આવે છે જેને ચાહક દ્વારા બળજબરીથી ઠંડુ કરવામાં આવે છે. રેક્ટિફાયર ચાલુ અને બંધ થાય છે. ચુંબકીય સ્ટાર્ટર.

જો ડાયોડ્સને હવાનો પ્રવાહ પૂરો પાડવામાં આવતો ન હોય, તેમજ જો ડાયોડમાંથી એક કામ કરતું ન હોય અથવા બૉક્સમાં મુખ્ય વોલ્ટેજમાં વિક્ષેપ હોય તો રક્ષણાત્મક સાધનો રેક્ટિફાયરને ચાલુ કરવાની મંજૂરી આપતા નથી. વર્ણવેલ સ્ટાર્ટ-અપ સુરક્ષા સાધનો વેલ્ડીંગ રેક્ટિફાયર માટે પરંપરાગત છે.

માનવામાં આવતા પ્રકારના વેલ્ડીંગ રેક્ટિફાયર ઉત્પાદન અને સંચાલન માટે સરળ છે. જ્યારે મુખ્ય વોલ્ટેજ બદલાય છે અને રીમોટ કંટ્રોલની અશક્યતા ત્યારે તેમના ગેરફાયદામાં મોડના સ્થિરીકરણનો અભાવ છે.

ચોખા. 7. વેલ્ડીંગ રેક્ટિફાયર VD-306 નું વિદ્યુત યોજનાકીય રેખાકૃતિ

ચોખા. 8. વેલ્ડીંગ રેક્ટિફાયર VD-313 નું વિદ્યુત યોજનાકીય રેખાકૃતિ

થાઇરિસ્ટર નિયંત્રણ સાથે વેલ્ડિંગ રેક્ટિફાયર

થાઇરિસ્ટર રેક્ટિફાયર, ટ્રાન્સફોર્મર અને વાલ્વ બ્લોક ઉપરાંત, સપ્લાય સર્કિટમાં ફિલ્ટર ચોક અને કંટ્રોલ સિસ્ટમમાં સેન્સર્સ અને ઇલેક્ટ્રોનિક બ્લોક્સ ધરાવે છે.

ચોખા. 9. થાઇરિસ્ટર વેલ્ડીંગ રેક્ટિફાયરની યોજનાઓ: a — ત્રણ-તબક્કાના પુલ સાથે, b — છ-તબક્કા સાથે સમાનતા ચોક, c — રિંગ રેક્ટિફાયર સર્કિટ સાથે

વેલ્ડીંગ રેક્ટિફાયર સંતૃપ્તિ ચોક દ્વારા એડજસ્ટેબલ

વેલ્ડિંગ રેક્ટિફાયર્સમાં ડ્રોપિંગ લાક્ષણિકતાઓ મેળવવા માટે પણ સંતૃપ્ત ચોકનો ઉપયોગ થાય છે. પાવર ટ્રાન્સફોર્મર અને રેક્ટિફાયર યુનિટ વચ્ચે ઇન્ડક્ટિવ રિએક્ટન્સ ચોક મૂકવામાં આવે છે. રેક્ટિફાયરમાં પાવર ટ્રાન્સફોર્મર સખત બાહ્ય લાક્ષણિકતા ધરાવે છે. રેક્ટિફાયરની ડ્રોપિંગ લાક્ષણિકતા ઇન્ડક્ટરના પ્રેરક પ્રતિકાર દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે.

મલ્ટીસ્ટેશન વેલ્ડીંગ રેક્ટિફાયર

સખત બાહ્ય લાક્ષણિકતાઓવાળા વેલ્ડીંગ રેક્ટિફાયરનો ઉપયોગ મલ્ટિ-સ્ટેશન વેલ્ડીંગ માટે થાય છે - અર્ધ-સ્વચાલિત અને મેન્યુઅલ. પ્રથમ કિસ્સામાં, તેઓ આઉટપુટ વોલ્ટેજને સમાયોજિત કરવાની સંભાવના પ્રદાન કરે છે, અને બીજામાં - નહીં. આમ, મલ્ટિ-સ્ટેશન વેલ્ડીંગ રેક્ટિફાયર ડિઝાઇનમાં સૌથી સરળ છે.