Содержание

Подключение баластника к сварочному аппарату

Как подключить сварочный балластный реостат

Назначение и принцип работы

Качественное выполнение сварочных работ с применением простейших сварочников возможно только при регулировке рабочих параметров выходного тока. Сопротивление должно меняться в необходимом диапазоне, такой эффект достигается с помощью регулятора. Мощность амперного балласта напрямую зависит от количества витков (секций), по которым перемещается бегунок, меняя длину электрической цепи. Рубильник разрывает ее при необходимости.

У балластного реостата для сварочного аппарата две основные функции:

дискреция электросопротивления под значения сварочного тока;
компенсация вольт-амперных скачков при розжиге дуги, переносе металла.

Набор сопротивлений из константана не критично нагревается при подаче напряжения. По принципу действия реостатное устройство – параллельно соединенные пластины или металлическая пружина. Регулировка длины цепи ступенчатая. В основе работы реостата – физический закон Ома. Электроимпульс высокого напряжения «гасится», натыкаясь на балластное препятствие, ампераж снижается за счет возрастания параметра «R». Балласт сопротивления позволяет работать на высокочастотных токах, сваривать тонкие детали, соединять заготовки из алюминия, нержавеющих сплавов.

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:

Регулирование силы тока дискретным образом.
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.

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.

Устройство

Основа любого балластника для сварочных аппаратов – металл, выполняющий функцию электробалласта. Величина нагрузки меняется регулятором. Это по сути – подвижный контактный элемент, закрепляемый на линейной поверхности электрического приспособления. Поскольку он ограничивает часть электрической цепи, один из полюсов должен быть с клеммой, чтобы присоединяться к электроду или «массе». Устройство довольно простое, понятное школьникам, изучающим раздел «электричество».

Приспособления секционного типа оснащаются дополнительными рубильниками, включающими секции в общую цепочку. При закрытом положении секции не задействуются, на них не поступает напряжение. При монтаже балластных реостатов большое внимание уделяется корпусу. Он должен выдерживать тепловую нагрузку, создаваемую при работе. На фабричных вариантах все элементы управления, включая тумблеры, обычно расположены на общей панели. Обычно предусмотрены кулерные системы охлаждения, вентиляторы. Они увеличивают рабочий цикл, оборудование не потребуется регулярно выключать или одновременно подключать к сварочному аппарату несколько подобных приспособлений к одному сварочному аппарату.

Схема устройства балластного реостата для сварочного аппарата

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.

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.

Правила работы и подключения

По ГОСТ РД 03-614-03 необходимо регулярно проверять устройства в аккредитованных лабораториях или сервисных мастерских. При последовательном подключении балластника к сварочному аппарату важно соблюдать несколько правил:

условия эксплуатации должны соответствовать заявленным в техдокументации, обычно указывается температурный диапазон от -40 до +45ºС и относительная влажность воздуха не более 80%;
имеются ограничения по запыленности и загазованности, они связаны с конструктивными особенностями балластных реостатов, в корпусе предусмотрены вентиляционные пазы, в которые может попасть электропроводная пыль и пары;
необходимо следить за нагревом корпуса, при сварке алюминия, некоторых видов нержавейки лучше сразу подключить несколько реостатов или использовать один в 20% диапазона, чтобы обеспечить частичную компенсацию вместо полной.

Правила распространяются на самостоятельно сделанные балластники. Требования электробезопасности при этом ужесточаются.

Правила работы с балластными реостатами

Несмотря на простоту конструкции и применения балластные реостаты требуют выполнения определенных правил эксплуатации:

Изучить, запомнить и работать только при соблюдении условий, изложенных в техническом паспорте аппарата. Не забывать учитывать климатические условия.
Не работать с РБ в условиях густой пыли или рядом с местами, где много газа или пара, что очень быстро разрушает электроизоляцию в устройстве.
Постоянно проверять аппарат в лаборатории по ГОСТу РД 03-614-03.

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:

Закрытого обдуваемого корпуса.
Нескольких плат из нихромовых или константановых лент.
Прерывателей, число которых соответствует числу ступеней регулирования.
Клемм, к которым подключаются кабеля сварочного аппарата.
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-302

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.

Баластник для сварочного аппарата

Автор: Игорь

Дата: 21.11.2016

Статья
Фото
Видео

Как известно, ток всегда идет по пути наименьшего сопротивления, так как с чем большей величиной данного параметра он сталкивается, тем больше становится потерь. Практически всегда проводники стараются делать из материалов с наименьшим сопротивлением, но иногда, для работы различных механизмов, создаются искусственные узлы, где данный параметр специально завышен. Баластник для сварочного аппарата является явным тому примером. Данная часть предназначается для того, чтобы регулировать силу тока на выходе. Среди всех имеющихся способов это самый простой и надежный. Он применяется во многих современных аппаратах.

Баластник для сварочного аппарата

Принцип действия данного устройства основан на элементарных законах электротехники. Ток проходит по цепи, пока не достигает определенного участка, где находится высокое сопротивление, далее его величина начинает значительно падать. Рассматривая, что такое баластник сварочного аппарата, следует представить толстую плотно сжатую пружину со множеством витков. Это и есть основная часть сопротивления, которая создает так называемый балласт. На нее устанавливается регулятор, который будет изменять этот параметр. Он представлен в виде передвижного контакта, который прикреплен к одной части поверхности баластника. Данный контакт перемещается вдоль поверхности сопротивления, образуя для тока более быстрый выход, чем если бы он проходил через все устройство.

На практическом примере все выглядит так. Если бы в схеме не было баластника, то ток не имел бы потерь и его сила была 200 А. При наличии баластника получаются большие потери и сила тока на выходе достигает 10 А. Благодаря наличию регулятора, можно уменьшать длину прохождения тока по баластнику, обеспечивая более быстрый выход. За счет того, что ток идет по пути наименьшего сопротивления, то он отходит на линию регулятора, который имеет значительно меньшее количество Ом, чем рассматриваемое устройство. Это помогает ставить выходную силу тока в пределах от 10 до 200 А.

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.

Как сделать баластник для сварочного аппарата своими руками?

Создание собственноручно сделанного баластника является делом достаточно простым, если есть необходимые расходные материалы. Но результат может оказаться не столь точным в регулировке, как у покупных вариантов. При точном расчете можно получить достоверные данные, даже с учетом некоторых погрешностей, но это уже дополнительная работа. Вторым минусом этой идеи является низкий уровень безопасности. Балластники зачастую получаются открытыми и крепление на них не всегда надежное, что подвергает мастера опасности во время работы.

Чтобы создать балластник для начала нужно рассчитать сопротивление используемого материала, какое оно даст падение тока и можно ли будет его использовать с такими параметрами. Если предел будет превышен, то всегда можно уменьшить физические размеры устройства. Для этого дела понадобятся следующие материалы:

Металлический прут или проволока, к примеру, из меди;
Цилиндрическая форма;
Зажимы;
Материалы для создания передвижного контакта;
Прибор для измерения сопротивления и силы тока.

Необходимо закрутить проволоку вокруг цилиндрической формы, чтобы она стала похожа на пружину. В отличие от пружины баластник не должен тянуться, так как ему необходимо сохранять форму. Один конец присоединяется к токоведущей части. К полученному сопротивлению присоединяется конец передвижного контакта, который может выступать провод от держака сварочного аппарата. Путем передвижения места контакта регулируется сварочный ток.

Схема подключения баластника сварочного аппарата является предельно простой. Он ставится на выходе трансформатора перед непосредственной подачей тока на держатель. Подключение осуществляется последовательно.

Баластник для сварочного аппарата своими руками

Для стабильного горения дуги необходим сварочный ток определенной величины. Поддерживать вольтамперные характеристики проще с балластным реостатом. Эти устройства встраивают в инверторы, другие унифицированные сварочные аппараты. При использовании простых трансформаторов и выпрямителей создать повышенное сопротивление электротока можно с помощью фабричного или самостоятельно изготовленного баластника. Регулируемое сопротивление обеспечивает ампераж, необходимый для варки заготовок. Применяется в сварочных аппаратах, где нет соответствующих настроек.

Назначение и принцип работы

У балластного реостата для сварочного аппарата две основные функции:

дискреция электросопротивления под значения сварочного тока;
компенсация вольт-амперных скачков при розжиге дуги, переносе металла.

Устройство

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.

При выборе оборудования для сварки желательно учитывать эти особенности.

Как сделать своими руками

Правила работы и подключения

условия эксплуатации должны соответствовать заявленным в техдокументации, обычно указывается температурный диапазон от -40 до +45ºС и относительная влажность воздуха не более 80%;
имеются ограничения по запыленности и загазованности, они связаны с конструктивными особенностями балластных реостатов, в корпусе предусмотрены вентиляционные пазы, в которые может попасть электропроводная пыль и пары;
необходимо следить за нагревом корпуса, при сварке алюминия, некоторых видов нержавейки лучше сразу подключить несколько реостатов или использовать один в 20% диапазона, чтобы обеспечить частичную компенсацию вместо полной.

Балластный реостат

Назначение и принцип работы

У балластного реостата для сварочного аппарата две основные функции:

дискреция электросопротивления под значения сварочного тока;
компенсация вольт-амперных скачков при розжиге дуги, переносе металла.