Баластник для сварочного аппарата для чего нужен
Балясник для сварочного аппарата
Проводником является материал с небольшим сопротивлением, через который передается электрический ток. Благодаря тому, что сопротивление проводника маленькое непродуктивные потери электричества незначительны. Это обычная практика построения электрических схем. Но случаются и другие задачи, с точностью «до наоборот». То есть, сопротивление проводника нужно довести до максимально возможного значения.
Необходимость чаще всего диктуется завышенными показателями тока. Их значение необходимо подогнать под определенные требования, которые меньше от номинальных. Для таких целей и был изобретен балластник. Он ускоряет сварочный процесс и делает его проще. Балластный реостат – это специальное устройство, предназначенное для регулировки тока в процессе выполнения сварочных работ.
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:
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.
Сделать балластник своими руками
Чтобы изготовить регулятор своими руками, нужно, прежде всего, найти подходящую по длине и толщине проволоку. Идеально, если она будет из меди. Дополнительно потребуется цилиндр – пластиковая или сделанная из прессованного картона труба. Обязательно нужно купить амперметр, а подвижной контакт можно изготовить из обычной проволоки или другого подручного токопроводящего материала.
Теперь из проволоки следует сделать пружину. Для этого ее нужно намотать на цилиндр, располагаю витки как можно ближе по отношению один к другому. Один конец подсоединяется к проводнику, подающему напряжение, а выходом будет служить подвижной контакт.
После этого наступает очень важный и ответственный этап. Заготовку следует проверить с помощью амперметра. Хорошо, если есть из чего сделать защитный корпус. Можно, конечно, обойтись и без него. Однако в таком случае нарушаются все требования техники безопасности и существует довольно высокая вероятность поражения сварщика электрическим током. Поэтому при работе нужно быть предельно аккуратным и внимательным. И еще один нюанс. Следует понимать, что изготовленный в домашних условиях балластный реостат не настолько точно работает, как заводской аналог.
Настройка реостата
Качественная сварка возможна только в том случае, если будет обеспечена стабильность электрической дуги, которая выражается в оптимальных вольтамперных показателях. наилучше в этом плане себя зарекомендовали современные инверторы. Хороший результат был достигнут, благодаря двухуровневому преобразованию тока и возможности переключения режимов самого инвертора.
Остальные сварочные аппараты не могут обеспечить такой результат. Поэтому они комплектуются дополнительным устройством регулировки – балластным реостатом. Он дает возможность весьма точно отрегулировать поступающий от трансформатора ток, компенсировать его силу и обеспечить стабильность электрической дуги. Одним из основных его компонентов является нихромовая проволока в схеме параллельного соединения. Каждая из секций реостата подключается к цепи автономно при помощи рубильника.
Каждый реостат имеет две рабочие функции:
Эффективность балластного реостата прямо пропорциональна количеству витков пружины или числу секций реостата. Чем больше элементов можно подключить в цепь, тем сильнее понижается ток на выходе.
Изюминка заключается в том, что в последовательной электрической цепи секции соединяются параллельно. Благодаря такому решению обеспечивается качественный результат. Регулировка напряжения в сварочном аппарате выполняется путем подключения или же, наоборот, отключения одного из элементов сопротивления.
Кнопки, с помощью которых изменяются настройки, выводятся на лицевую поверхность корпуса. Управлять работой сварки просто. Продвинутые модели сварочных аппаратов оснащаются встроенными вентиляторами, которые охлаждают реостат (пружину) при работе с большим током. В устройствах, не имеющих принудительной вентиляции, нужно самостоятельно контролировать количество подключенных секций и время их работы.
Одними из наиболее популярных балластных реостатов являются модели серии РБ. Они имеют пять позиций регулировки значений тока и характеризуются точностью в работе.
Балластные реостаты серии РБ
РБ-302
Очень хорошая модель, которая составит компанию любому сварочному трансформатору для регулирования тока при ручной или полуавтоматической сварке с использованием электродов. Функционирует параллельно с генераторами и выпрямителями сварочного тока. Модель рассчитана на диапазон 27-30В. Максимальное значение силы тока составляет 70 ампер, а минимальное – 30А. Аппарат укомплектован воздушным охлаждением. Он характеризуется хорошим показателем продолжительности включения, который составляет 60%. Это означает, что максимально допустимая продолжительность включения (непрерывной работы) составляет 10 минут.
В данной модели сила тока регулируется 6-ступенчатым реостатом. Структурные элементы изготовлены из высококачественных материалов. Изоляция выполнена из профилированных керамических пластин, а для производства плато используется специальная жаропрочная проволока.
РБ-302У2
Устройство представляет собой дочернюю модель рассмотренного выше балластного реостата. Разработан специально для эксплуатации в условиях высокой влажности или жесткого УФ-излучения. Его можно использовать для работы на открытых площадках, подвалах и других местах с неблагоприятными условиями.
РБ-306
По сравнению с РБ-302 данный аппарат выглядит предпочтительней. Он не перегревается и значительно точнее в регулировках силы тока. Модель имеет интегрированную высокопроизводительную систему охлаждения. В корпусе предусмотрено большое количество отверстий для вентиляции, что позволяет сделать обдув резисторов максимально эффективным.
Элементы сопротивления имеют модульную структуру. Благодаря этому диагностировать и менять блоки намного проще. Еще большой плюс установки заключается в широком диапазоне значений регулировки силы тока.
Данной маркировкой обозначаются блоки балластных реостатов, скомбинированных из отдельных элементов РБ-306. Системы предназначены для использования при резке металла электродуговой сваркой. Это оптимальное решение для контроля силы тока при выполнении операций подобного характера.
Правила работы с реостатами
Баластник характеризуется простотой устройства и эксплуатации. Тем не менее требуется соблюдение определенных правил:
Например, при сварке алюминия сила тока регулируется незначительными изменениями, которые не превышают 20% от текущего значения.
В таких условиях наблюдается неполная компенсация постоянной составляющей. Полная компенсация подразумевается в случае использования аппаратов марок УДГУ или УКДН, которые дополнительно комплектуются набором конденсаторов.
Баластник для сварочного аппарата своими руками — основательный взгляд на вопрос
Ведь что такое проводник? Это материал с минимальным сопротивлением, чтобы через них проходил электрический ток с такими же минимальными потерями. Это обычная практика. Исключением являются случаи с задачами «наоборот»: когда сопротивление нужно повысить.
Такая нужда возникает при завышенных показателях тока, которые необходимо регулировать. Именно для таких целей и существует сварочный баластник. Он делает сварку проще и быстрее.
СТРОЕНИЕ И ПРИНЦИП РАБОТЫ
Балластный реостат, в быту называемый баластником, является механизмом, который повышает сопротивление тока и с помощью этого контролирует его силу. Баластник просто в использовании и надежен.
Чаще всего баластник присутствует в конструкции дорогих сварочных аппаратов. Если в вашем аппарате его нет, его можно найти в специальном магазине, но цены будут достаточно высокими.
Конструкция устройства понятно каждому сварщику, так что его легко можно изготовить самостоятельно, своими руками.
Баластник это такой элемент цепи электрического тока, где из-за повышенного сопротивления происходит снижения величины силы тока.
Выглядит он как пружина с множеством витков большого диаметра. Она и отвечает за сопротивление, называемое балластным.
Прибор имеет специальный регулятор, позволяющий повышать или понижать сопротивление, и, соответственно, менять значение силы тока. Этот регулятор передвигается по балластному реостату, меняя его длину, то есть расстояние, которое проходит ток.
Таким образом, изменяется сопротивление.
Как это работает?
По своей сути это баластный реостат – специальное устройство для формирования повышенного сопротивления для сварочного электричества. Этот реостат отличается своей простотой. Он встроен во многие продвинутые и дорогие модели сварочных аппаратов, также его можно купить отдельно.
Кроме того, баластник можно соорудить самостоятельно без особых проблем. Нужно заметить, что каждый уважающий себя мастер сварки имеет в своих запасниках такое устройство.
По принципу своего действия сварочный баластник является точкой препятствия на пути перемещения электрического тока, это «пункт» высокого сопротивления. С внешней точки зрения он похож на сложную толстую пружину.
Зачем нужен балластник?
Эта пружина всегда снабжена подвижным контактом, который при передвижении вдоль пружины изменяет длину пути, который ток проходит по баластнику.
Особым разнообразием моделей это устройство похвастаться не может.
Некоторые различия есть, они определяются следующими критериями:
На деле выходит следующим образом: без баластного реостата ток имел бы силу в 250 А. Если подключить к этой цепи баластник, электрический поток начнет терять силу и на выходе имел бы всего 10 А.
Конечно, регулятором можно изменить длину пути по спирали, по который проходит поток. Потери в этом случае были бы другими.
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:
ДЕЛАЕМ БАЛАСТНИК САМОСТОЯТЕЛЬНО
Самый главный элемент, который необходим для этого – проволока, в нашем примере мы взяли медную, но подходит и из других металлов.
Также вам понадобится цилиндрическая фигура ( можно использовать готовую небольшую трубу или просто сварить новую форму из толстого металла), передивжной контакт( для него подойдет провод от сварочного держателя) и амперметр, для измерения силы тока.
Проволоку нужно накрутить на цилиндрическую форму, располагая витка через каждый сантиметр. Провод от держателя присоединяем к тому концу пружин, где будет находится токоведущий элемент.
Затем остается только измерить силу тока, чтоб понять как именно реостат ее меняет.
Хотя сделать балластный реостат своими руками легко, нужно помнить, что самостоятельно изготовленный прибор может уступать в точности работы заводскому. Чтобы избежать несчастных случаев, работать нужно строго по технике безопасности.
Устройства, сделанные своими руками, не закрыты корпусом, из-за чего их крепление может быть не очень надежным.
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:
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.
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.
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.
ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ
Несмотря на страшное название, балластный реостат имеет примитивное строение, поэтому можно его легко сделать своими руками.
В его конструкции выделяют немного элементов, а работает он в соответствии с простейшими правилами электротехники.
Ждем ваших рассказов об изготовлении баластников. Это будет интересно многим сварщикам. Удачи!
Правила работы с балластными реостатами
Несмотря на простоту конструкции и применения балластные реостаты требуют выполнения определенных правил эксплуатации:
Чертеж баластника и график напряжения.
При перегреве реостатов нужно подключать к дуге несколько реостатов – в последовательном порядке. Ну а если сварочный ток меньше, то сопротивление следует повышать.
В работе с алюминием, к примеру, переменный ток нужно регулировать в очень небольших пределах, всего лишь до 20%. В этом случае происходит неполная компенсация постоянной составляющей тока.
Если вести речь о полной компенсации, то нужно использовать аппараты марок УКДН или УДГУ, которые оснащены батареями конденсаторов.
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:
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:
Балластный реостат РБ-302
Используется для ступенчатого управления силой сварочного тока в операциях ручной и полуавтоматической сварки или наплавки покрытий при помощи металлических электродов. Работает совместно с генераторами и многопостовыми сварочными выпрямителями. Рассчитан на поддерживание напряжения на дуге в пределах 27…30 В, предельное напряжение не может превышать 70 А при критическом падении на зажимах – 30 А. Охлаждение – воздушное, рекомендуемое значение ПВ — продолжительности включения составляет 60…65 % (если продолжительность сварочного цикла превышает 10 мин, то значение ПВ необходимо уменьшать).
Реостат РБ-302 может работать от сети напряжением 220 и 380 В, и с любым основным источником сварочного тока, кроме сварочных трансформаторов ТСД-300 и сварочных выпрямителей ВС-400 и ВС-600. В этих случаях необходимо подключать два балластных реостата, которые соединяются параллельно. Сила тока при этом увеличится вдвое.
Балластный реостат модели РБ-302 имеет два рабочих диапазона сварочных токов: 5 А и 10 А, при этом наименьшее значение разности токов в различных ступенях составляет 10 А. Число ступеней регулировки – 6, их включение и выключение производится при помощи контактных ножей. Плата веток регулирования собрана на фехралевых жаропрочных проволоках диаметром 2,2 мм, для электроизоляции используются профилированные керамические пластины.
Периодический контроль за работой балластного реостата РБ-302 производится путём измерения фактического сопротивления изоляции относительно заземлённого корпуса агрегата: соответствующее значение должно быть не меньше 500 кОм.
Разновидностью указанной модели является балластный реостат типа РБ-302У2, который снабжён дополнительной изолирующей крышкой и улучшенной электроизоляцией. Это позволяет использовать аппарат вне помещений, и вести безопасную сварку в условиях повышенной влажности окружающего воздуха, либо при активном ультрафиолетовом излучении.
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: