Matériel de soudage : à quoi sert le courant continu ? Caractéristiques de la machine de soudage CC industrielle de soudage AC

De nombreuses contrefaçons de mauvaise qualité obligent les gens à fabriquer leurs propres onduleurs de soudage AC et DC, qui sont plus fiables et plus faciles à réparer. Comment fabriquer une telle unité de vos propres mains et la rendre durable et efficace dans des conditions de tension instable à la campagne et à la campagne? Nous répondrons à cette question dans cette publication et assemblerons progressivement un onduleur de soudage fiable et pratique pour connecter différentes pièces. Notre tâche est d'assurer les petites dimensions de l'équipement et le poids léger de l'appareil final pour la commodité de travailler avec lui.

Pour une connexion fiable des métaux dans toute construction, des machines à souder sont utilisées, dont la base est un transformateur de puissance qui sert de convertisseur de tension et de courant. Selon le principe de fonctionnement, les unités de soudage sont divisées en types suivants:

Jusqu'à récemment, la plus populaire était la machine à souder à courant continu, dont le principal inconvénient était son poids important. Dans le même temps, la conception simple d'un tel produit permettait de fabriquer chez soi un produit fait maison qui n'est pas inférieur aux dessins industriels. En plus du transformateur de puissance, la conception comprend des diodes de redressement et un condensateur de lissage de grande capacité, ainsi que des selfs et des résistances. Ainsi, il n'est pas si difficile d'assembler une machine à souder de vos propres mains.

Une machine à souder à courant alternatif semble encore plus simple, qui est un transformateur de puissance, dans l'enroulement secondaire duquel plusieurs conclusions sont faites avec un nombre de tours différent. Ceci est fait pour ajuster le courant de soudage en fonction de l'épaisseur du matériau à assembler. De telles soudeuses à courant alternatif sont faciles à fabriquer, mais ont un faible confort de fonctionnement, bien que la couture soit plus uniforme et plus solide.

Les unités triphasées sont constituées de trois transformateurs connectés en étoile avec six diodes connectées dans un circuit en pont triphasé. Une telle connexion vous permet de consommer un petit courant et de répartir la charge uniformément sur les phases.

Considérons ensuite les onduleurs de soudage à courant alternatif haute fréquence, qui se distinguent par leur faible poids et leurs faibles dimensions. L'essence de leur travail est que la tension secteur alternative de 220 volts avec une fréquence de 50 Hz est redressée puis convertie en une tension alternative haute fréquence de 20-50 kHz. Cette approche vous permet de réduire la consommation de courant et de réduire le poids de l'unité sans compromettre ses caractéristiques techniques.

Il est important de se rappeler que les machines à souder à courant continu faites maison ne sont utilisées qu'avec les électrodes appropriées.

Avantages d'un onduleur fait maison

Pour les travaux de construction utilisant des structures métalliques, il est souhaitable d'avoir sa propre machine à souder, mais son prix dans les chaînes de distribution est souvent trop élevé. Vous pouvez assembler une machine à souder artisanale qui réduira le coût du produit final, mais vous ne pouvez toujours pas vous passer de certains coûts. En particulier, le coût des transistors haute fréquence, ainsi qu'un régulateur de courant à thyristors pour la machine à souder et les diodes de redressement, deviendront nécessaires.

L'onduleur présente les avantages suivants :

• poids léger, environ 10 kg, selon la puissance;
• efficacité - plus de 90%;
• Basse consommation énergétique;
• larges limites de fonctionnement des circuits régulateurs de courant, ce qui vous permet de travailler avec différentes technologies pour souder des éléments de différents métaux;
• la stabilité à haute tension sur l'électrode vous permet de réaliser une couture lisse et de haute qualité;
• différents types d'électrodes peuvent être utilisés ;
• les circuits modernes et la base élémentaire permettent d'éliminer le collage des électrodes et d'accélérer l'allumage de l'arc.

Accessoires et outils nécessaires

Nous voyons que l'onduleur dans les travaux de soudage est un outil indispensable, facile et pratique à utiliser. Afin d'assurer son assemblage de haute qualité, vous aurez besoin, en plus des composants radio, des outils suivants :

• fer à souder puissant avec soudure et flux ;
• un ensemble de tournevis et de pinces ;
• perceuse électrique ou tournevis avec un ensemble de perceuses;
• scie à métaux, couteau, ciseaux;
• boîtier approprié pour le montage de l'onduleur.

Le fonctionnement de l'onduleur s'accompagnant d'un échauffement des éléments, il est nécessaire de prévoir un système de ventilation forcée, et de placer des diodes et des transistors sur des radiateurs.

Pour comprendre l'essence de l'assemblage de l'appareil, il est nécessaire de comprendre le concept de l'appareil et l'interaction de ses composants les uns avec les autres. L'onduleur de soudage se compose des composants principaux suivants :

• la tension secteur 220 V, 50 Hz est fournie au redresseur à diode basse fréquence primaire, après quoi la tension continue est filtrée par des condensateurs;
• Une tension continue est appliquée à l'onduleur, qui produit une tension alternative haute fréquence à la sortie ;
• vient ensuite un transformateur abaisseur ;
• puis un redresseur haute fréquence secondaire ;
• le courant continu à travers l'inducteur va à l'électrode;
• à partir de l'entrée et de la sortie du transformateur haute fréquence, une connexion est établie avec l'unité de rétroaction, qui corrige le fonctionnement de l'onduleur en fonction des paramètres du courant de soudage;
• unité de contrôle de l'onduleur de soudage.

Séquence de montage de la machine à souder

L'auto-assemblage de l'onduleur consiste à utiliser autant que possible plus des éléments tout faits, car cet ensemble est assez complexe et on ne peut se passer de connaissances sur les bases de l'électronique radio. Pour la vérification finale et le débogage, vous aurez besoin d'un oscilloscope et d'un testeur conçu pour mesurer les courants élevés.

Vous pouvez rembobiner indépendamment le transformateur en l'adaptant à vos besoins ou créer un starter. Il est possible de placer des diodes et des thyristors sur des radiateurs, de fixer des pneus à partir de bandes d'aluminium ou de cuivre, mais il est possible d'assembler et de déboguer des unités de rétroaction et de contrôle uniquement avec l'aide d'un spécialiste.

Lors de l'assemblage de la machine à souder, il est très important de suivre les règles de sécurité, car les équipements électriques sont associés à un risque de choc électrique.

Lors de travaux d'installation d'onduleurs, il est nécessaire de respecter un certain nombre d'exigences, à savoir:

• le boîtier de l'appareil doit être choisi de manière à ce que tous les éléments de l'onduleur y soient placés de manière compacte, mais pas encombré;
• lors de l'enroulement d'un transformateur, il est nécessaire de surveiller la pose dense des spires d'enroulement, de les isoler solidement et de les fixer;
• les diodes de puissance, les thyristors et les transistors sont solidement fixés sur les radiateurs à l'aide d'une pâte thermoconductrice;
• il est préférable d'utiliser des fils de cuivre et des pneus, car leurs propriétés conductrices sont supérieures à celles de l'aluminium;
• la qualité de tous les composants doit être traitée avec beaucoup de soin, car la durabilité de l'appareil en dépend;
• assurer le bon fonctionnement du système de refroidissement à l'aide de ventilateurs puissants et percer des trous dans le boîtier pour la circulation de l'air;
• souder soigneusement toutes les connexions électriques.

Le débogage final de l'onduleur de soudage doit être effectué sous la supervision d'un spécialiste.

Résultats

Lors de l'assemblage d'un onduleur de soudage de vos propres mains, vous vous doterez d'un appareil indispensable et pratique pour le soudage des métaux, et en plus, vous pourrez économiser beaucoup. Il est important d'adopter une approche responsable dans le choix des pièces et des composants électroniques et, si nécessaire, de faire appel à des professionnels. Lors du débogage final, leur aide et leur équipement assureront le fonctionnement parfait et à long terme de l'onduleur.

Pendant presque tout le siècle dernier, des travaux de soudage ont été effectués sur courant alternatif, si le soudage au gaz n'était pas utilisé. Cela était dû au fait qu'il n'existait pas d'équipement de soudage plus simple et moins coûteux dans l'industrie et la construction.

La machine à souder à courant alternatif était un puissant transformateur abaisseur avec un régulateur de courant sous la forme d'un enroulement secondaire mobile ou de prises supplémentaires. Ils étaient fiables appareils simples tout en étant très lourd et encombrant. Mais grâce au développement de la technologie des semi-conducteurs, il est devenu possible de créer une machine à souder à courant continu qui, en termes de propriétés de consommation, est meilleure que son homologue «modifiable».

L'utilisation du courant continu permet d'obtenir une couture de meilleure qualité du fait que l'arc électrique est stable. Pas de passages à zéro comme une machine à courant alternatif, donc pas d'éclaboussures.

La possibilité d'utiliser la polarité directe et inverse vous permet de souder de l'acier inoxydable, des métaux non ferreux, c'est-à-dire que le soudage à l'arc CC a un plus large éventail d'applications, toutes choses étant égales par ailleurs. Lors de l'utilisation d'onduleurs, la machine à souder est beaucoup plus petite en taille et en poids.

Les inconvénients sont un coût relativement élevé (par rapport aux machines à courant alternatif) et une sensibilité à la poussière. Vous devez souvent nettoyer les unités intérieures.

Appareils sur transformateurs

Les premiers modèles de machines à souder à courant constant ont été le développement d'appareils à courant alternatif. En plus du transformateur de soudage, un pont redresseur de diodes a été monté en sortie de l'enroulement secondaire, puis de puissants condensateurs ont été connectés pour réduire les ondulations et une self pour obtenir un arc plus stable.

À partir d'un réseau monophasé ou triphasé, une tension alternative était fournie à l'enroulement primaire d'un transformateur abaisseur. A la sortie du secondaire, une tension d'environ 70 V a été obtenue au ralenti, puis elle est allée au redresseur et à l'électrode de soudage.

Lorsque l'électrode est court-circuitée à la masse puis détachée distance courte(environ 5 mm) un arc électrique s'est produit. Le soudeur devait faire avancer l'électrode le long du futur joint à la vitesse nécessaire pour former un bain de soudure.

onduleurs

Selon le principe, les onduleurs de soudage fonctionnent, qui appartiennent également aux appareils à courant continu. Les transformations en eux se produisent d'une manière légèrement différente.

La tension secteur d'entrée de 220 V est immédiatement convertie par le redresseur en courant continu. À l'aide d'un filtre passe-bas, les ondulations sont lissées et le courant, en tant qu'alimentation, est fourni à l'oscillateur maître, aux transistors bipolaires de puissance ou à effet de champ.

Le générateur génère un signal avec une fréquence de 40 à 80 kHz. Changer la fréquence avec une résistance variable affichée sur le panneau avant vous permet d'ajuster la force du courant de soudage. Cette fréquence est envoyée aux entrées de commande des transistors de puissance et, par conséquent, un courant pulsé de même fréquence est obtenu à la sortie.

Pour une conversion ultérieure, il est passé à travers des condensateurs pour produire un courant alternatif à haute fréquence. Ensuite, il est envoyé à un transformateur abaisseur.

Une tension haute fréquence réduite est retirée de l'enroulement secondaire. Cela élimine le besoin de tels convertisseurs encombrants (transformateurs abaisseurs basse fréquence). dans ce cas, il s'avère compact et ergonomique.

Le courant haute fréquence résultant est à nouveau redressé par le pont de diodes et devient constant. Pour réduire les ondulations, des batteries de condensateurs sont installées et, pour la douceur de l'arc, un starter est installé. Grâce au circuit électronique de contrôle de l'intensité du courant et de la tension de soudage, il n'y a pas de creux de puissance ni d'instabilité de l'arc.

Le courant de soudage ne dépend pas des variations de la tension secteur. La couture est de bonne qualité. Il est beaucoup plus facile pour un soudeur de travailler avec une telle machine à souder. Seul, lors de l'utilisation du soudage électrique, les exigences relatives au fil d'apport doivent être respectées.

Les électrodes de soudage doivent être utilisées celles qui sont recommandées pour ce type de métal. Le diamètre doit être choisi en fonction de l'épaisseur du matériau à souder.

Quelles électrodes utiliser

Lors du choix des électrodes pour le soudage de pièces à courant continu, vous devez tout d'abord vous assurer que vous disposez de certificats de conformité.

Ils doivent être confirmés par les organismes compétents tels que le "Centre de normalisation et de métrologie" avec les licences appropriées. Ensuite, vous devez choisir les électrodes en tenant compte de la puissance de la machine à souder, de l'épaisseur des pièces à souder et du type de métal. Parmi les nombreuses marques, citons :

• pour le soudage à courant continu des aciers à faible teneur en carbone et faiblement alliés, les électrodes UONI13/45 conviennent. Ils sont bons pour souder des récipients sous pression, des pièces à parois épaisses, ainsi que pour souder des défauts de moulage;
• les électrodes UONI 13/55 cuisent également les aciers bas carbone et faiblement alliés. Utiliser avec et structures en acier ;
• Les électrodes OZS-12 GOST 9467-75 sont utilisées pour souder des structures critiques en acier à faible teneur en carbone. Le soudage est effectué dans toutes les positions, à l'exception du joint vertical;
• OZS-4 peut être soudé sur une surface oxydée avec les mêmes aciers.

Les marques énumérées ci-dessus sont les plus polyvalentes et les plus faciles à utiliser. Ils peuvent être allumés rapidement et fournissent un arc stable maintenu par un courant constant.

Des électrodes spéciales sont utilisées pour les aciers moyennement et fortement alliés. Ils ont une composition proche de la nuance d'acier à souder.

Avant d'utiliser les électrodes, il est nécessaire de s'assurer qu'elles sont sèches, sans éclats de revêtement. Une sélection appropriée de la marque et du diamètre, la force du courant de soudage assurera une soudure de haute qualité. Toutes les données nécessaires sont disponibles dans le manuel d'instructions de la machine à souder et le passeport pour les électrodes.

Auto-fabrication

Il est logique de fabriquer une machine à souder à courant continu de vos propres mains s'il existe une offre de dispositifs à semi-conducteurs adaptés aux valeurs nominales. Lors de l'utilisation d'un circuit de conversion de courant traditionnel de transformateur, tout sera assez bon marché.

Si vous décidez d'assembler un onduleur, l'achat de transistors de puissance coûtera un joli centime, il est plus facile d'acheter un onduleur prêt à l'emploi.

Redresseur

Le courant de soudage constant dans les appareils faits maison est généralement calculé à 160-200 ampères. Pour cela, des diodes de redressement B200 connectées en pont seront optimales.

Il suffit de tenir compte du fait que le boîtier n'est pas isolé de l'intérieur de la diode, c'est-à-dire que lorsqu'une tension est appliquée aux bornes, le boîtier sera également alimenté.

Comme ils deviennent très chauds pendant le fonctionnement, ils sont installés sur des radiateurs. Ils doivent être isolés les uns des autres, du corps de l'équipement de soudage et des autres éléments du circuit.

Si des ensembles de ponts de diodes sont disponibles, c'est encore mieux, car le circuit sera plus facile à assembler. Ils ont un courant continu de l'ordre de 35-50 A. Si un pont plus puissant est requis, alors les ensembles peuvent être appariés, placés en parallèle.

La fiabilité d'une telle connexion est inférieure à celle d'une seule diode en raison de la dispersion des paramètres, mais si elle est installée avec une marge, tout ira bien. Leurs boîtiers ne sont pas alimentés, ils peuvent donc être installés sur un radiateur.

Autres composants

Un poste à souder à courant continu de type transformateur de fabrication artisanale se compose d'un transformateur abaisseur d'une puissance de 7 kW ou plus, d'un pont redresseur sur diodes de type V200, VL200 ou de plusieurs ensembles de diodes en pont, d'un ensemble de condensateurs électrolytiques avec un puissance totale de 30 000 microfarads et un starter. Des radiateurs en aluminium et un ventilateur sont utilisés pour refroidir les diodes.

Il est recommandé de souder tous les contacts pour réduire la résistance transitoire au niveau des joints. Le transformateur de soudage aura des dimensions différentes selon la puissance et la fréquence de conversion utilisée. Ceci doit être pris en compte lors de la conception de la coque ou de sa sélection.

Les câbles de soudage doivent être connectés à l'appareil par une connexion boulonnée. Dans ce mode de réalisation, il n'y a pratiquement aucun réglage pour le soudage CC.

Si une machine à souder à courant alternatif est disponible, alors en ajoutant un circuit redresseur, vous pouvez obtenir un appareil à courant continu, mais déjà avec des réglages de tension alternative, ce qui est également bon.

La fabrication d'une machine à souder de type onduleur est à la portée de personnes versées dans l'électronique. Il n'y a pas une aussi grande dispersion des paramètres que dans l'appareillage du transformateur.

Les circuits sont assez compliqués pour un radioamateur débutant, mais sous réserve de toutes les règles de soudure des microcircuits et des dispositifs à semi-conducteurs, en particulier des transistors à effet de champ, vous pouvez créer un appareil avec les paramètres requis.

Le soudage est l'assemblage de deux matériaux par fusion. À l'aide d'une température élevée, les bords des matériaux à assembler sont fondus, mélangés ensemble, formant un cordon de soudure homogène. Très souvent, à l'exception de certains types de soudage, le matériau de l'électrode est également impliqué dans ce processus. La haute température est obtenue par un arc électrique entre l'électrode et le matériau à souder, un faisceau d'électrons, un faisceau laser, le soudage au gaz et les mêmes méthodes qui font fondre le métal.

La plupart des joints sont des pièces métalliques, mais récemment, le soudage a commencé à être largement utilisé pour assembler des plastiques, des céramiques et des combinaisons de ces matériaux.

Naturellement, le processus de soudage lui-même est dangereux. Il est nécessaire d'observer des précautions de sécurité particulières afin de ne pas être touché par un choc électrique, de brûler les deux et diverses parties du corps, à la fois le rayonnement infrarouge et ultraviolet, ainsi que les éclaboussures de métal en fusion.

Il existe plusieurs sources pour créer un arc électrique et l'entretenir. Ce sont des sources de transformateur, onduleur, redresseurs. Il existe aussi par exemple des postes à souder qui fonctionnent sur le principe d'un moteur combustion interne.

La plus grande application de ces machines concerne les transformateurs de soudage ainsi que les machines de soudage DC à onduleur. Si vous regardez l'onduleur, il utilise des courants haute fréquence en fonctionnement, tout en fonctionnant grâce à l'électronique de puissance intégrée à l'intérieur, ainsi qu'un petit transformateur-convertisseur. Comme avantage de cet appareil, on peut noter la compacité, le poids, pour un usage domestique il est assez petit, jusqu'à 5 kg, ainsi que la consommation électrique, qui est assez faible.

Les inconvénients incluent le prix, qui est plus élevé que celui des transformateurs de soudage, en particulier pour les machines de soudage professionnelles DC Inverter, les exigences particulières en matière de température et d'humidité environnement. Il réagit à une chute de tension sur le réseau et sa réparation reste assez onéreuse par rapport au coût total.

Si l'on considère, son avantage sera la simplicité de conception. Le transformateur, qui est la base de l'appareil, fournit la tension secteur au niveau requis pour le soudage. Il est alimenté par le courant alternatif du réseau, tandis que nous obtenons du courant continu ou alternatif, selon le schéma de fonctionnement de l'appareil. Ils ont un faible coût et s'ils tombent en panne, il n'est pas difficile de les réparer.

Les appareils sont divisés par puissance, par le nombre d'emplois connectés à un transformateur et à la tension, et par réseau : monophasé ou triphasé.

Starter pour machine à souder DC

Une autre partie nécessaire de la conception du transformateur est une self pour une machine à souder à courant continu, qui est utilisée comme amplificateur dans les dispositifs à électrodes et dans les dispositifs semi-automatiques.

On l'appelle aussi inducteur. Cette pièce améliore les performances du transformateur et est un fil spécial qui est enroulé autour d'un noyau ferromagnétique. Pour faciliter l'explication, la tension appliquée à la bobine de sortie augmente, et en douceur, l'intensité du courant. Si vous changez la polarité, le courant diminue à nouveau - en douceur, sans sauts. Ceci est très important pour une combustion uniforme de l'arc électrique et, par conséquent, pour la qualité du soudage, ainsi que pour la protection contre les fluctuations de tension dans le réseau.

L'efficacité de l'inducteur est déterminée par un paramètre tel que l'inductance. Il est mesuré en une quantité telle que M. (Henry), ce qui signifie que seulement 1A de courant peut traverser une self ayant une inductance de 1 H à une tension de 1V pendant 1 seconde.

Le nombre de spires de la bobine et l'induction sont interconnectés selon le principe de la proportion directe. Très souvent, l'accélérateur est fabriqué à la main, d'autant plus qu'il existe suffisamment de schémas sur Internet, ainsi que des descriptions sur la façon de le faire. Par conséquent, il n'est pas nécessaire de calculer le nombre de tours, de les mettre au carré.

Machines à souder DC et AC, quelle est la différence entre elles

Ces machines à souder ont des arcs de soudage différents. D'où la différence dans les électrodes utilisées. Lors de l'achat d'électrodes, cela doit être pris en compte. Mais non seulement c'est la différence, la principale différence réside dans la conception du transformateur de soudage lui-même.

Comme décrit ci-dessus, un transformateur de soudage a un noyau sous la forme d'un circuit magnétique fermé sous son corps, ainsi qu'un enroulement primaire et un enroulement secondaire. Le courant électrique traverse l'enroulement primaire, tout en magnétisant le noyau. Le flux magnétique obtenu dans ce cas produit un courant alternatif sur l'enroulement secondaire, dont la tension dépend directement du nombre de spires enroulées sur l'enroulement secondaire. C'est ainsi que vous obtenez du courant alternatif. Si nous comparons un transformateur de soudage CC, il y a un redresseur dans sa conception, ce qui rend le courant constant.

En comparaison, le soudage au courant alternatif et continu lui-même montre que ce dernier fournit une meilleure soudure du fait que la valeur du courant est stable, n'a pas de valeurs nulles et que l'arc brûle constamment. Une bonne fusion des bords est obtenue, tandis que le nombre de défauts dans la soudure elle-même est réduit, ce qui améliore la qualité de la soudure. De plus, les éclaboussures de métal fondu lui-même sont considérablement réduites, ce qui réduit le coût de nettoyage du joint après refroidissement.

Quel est le meilleur moyen d'acheter une machine à souder à courant continu

Si l'on considère l'achat d'une machine à souder, bien sûr, choisissez parmi deux catégories: pour le soudage à domicile et pour le soudage dans des conditions industrielles, pour les professionnels. Pour le travail dans l'appartement, dans la maison, dans le garage sont les mieux adaptés modèles de ménage transformateurs abaisseurs. Ils peuvent être à plusieurs selfs ou à un ou deux rhéostats. La principale chose à choisir est un appareil monophasé avec 220 V, bien qu'il y ait ceux qui ont des réseaux de commutation, 220 ou 380 volts.

Plus l'appareil produit de courant, plus son prix est élevé, car plus l'épaisseur du métal qu'il peut cuire est importante.

Si l'objectif est d'acheter une machine à souder à courant continu pour un usage domestique, nous pouvons recommander une intensité de courant de 50 à 160 A, pas plus. Lors du choix, vous devez savoir, en gros, quel type de travail et avec quel métal sera effectué, à quelle fréquence l'équipement sera utilisé et combien d'argent vous pouvez dépenser pour l'achat de l'équipement lui-même et des composants obligatoires, et plus encore les équipements de protection individuelle pour le soudage.

Une application plus courante est la machine pour le soudage à l'arc manuel avec une électrode consommable, qui est recouverte d'un flux, le soi-disant soudage MMA.

Il est également utilisé en option, également le soudage avec une électrode non consommable ou est également appelé: soudage TIG, mais à la maison, il n'est pas utilisé très souvent, mais cette méthode convient au soudage de tôles d'acier, par exemple pour les réparations automobiles. , pièces en aluminium.

Le prix d'une machine à souder à courant continu, par exemple, Zubr, Fubag, Resanta, Antika -3300 roubles - 3800 roubles.

Si nous considérons les équipements importés, nous pouvons proposer l'appareil allemand KRÜGER, il coûte à partir de 5500 roubles.

Bien sûr, vous pouvez fabriquer vous-même une machine à souder à courant continu. Ce n'est pas difficile pour un spécialiste s'il a accès aux matériaux à partir desquels il peut être fabriqué. Au lieu d'un corps, vous pouvez prendre un cadre comme base. Vous avez également besoin d'une source d'alimentation à haute puissance. Toutes les instructions peuvent être trouvées en ligne.

Soudeuses CC triphasées

Pour le travail dans les ateliers de réparation automobile, dans divers ateliers de petites entreprises, des appareils avec des courants de sortie importants sont nécessaires, ils doivent fonctionner à partir d'un réseau de courant triphasé. Dans l'appareil lui-même, il y a de 6 à 12 diodes, qui sont connectées en parallèle et en série en schéma de câblage.

Une telle machine de soudage CC industrielle peut souder des métaux de différentes épaisseurs. Sur une bonne machine, vous pouvez effectuer à la fois le soudage et le découpage du métal. Vous pouvez également y connecter deux ou trois postes de travail et travailler simultanément.

L'appareil triphasé a une commutation à la fois sur 220 et 380 volts. Ils sont plus applicables dans les entreprises, car la qualité de la connexion lors de leur utilisation est élevée.

Machines à souder principalement utilisées DC 380 volts. Dans la vie de tous les jours, ceux-ci ne sont pas utilisés compte tenu du fait qu'il n'y a pratiquement pas de 380 volts dans la maison. Le courant de soudage standard est de 300 A. Tous les appareils industriels ont un poids solide, ils sont donc montés sur roues. Ils peuvent peser jusqu'à 100 kg et sont tous protégés contre les courts-circuits.

Soudage CC (TIG CC)- c'est l'un des types de soudage à l'arc sous argon, qui est utilisé pour l'assemblage de haute qualité de la plupart des métaux qui ne forment pas de film d'oxyde réfractaire à la surface du produit pendant le processus de fusion.

Principe d'opération machines à souder à courant continu (TIG DC) est basée sur la modulation de largeur d'impulsion ou PWM. Le circuit onduleur est représenté par de puissants transistors qui redressent la tension du secteur et la convertissent en une tension alternative haute fréquence jusqu'à 100 kHz. De plus, la tension est fournie à l'enroulement primaire du transformateur et, à partir de l'enroulement secondaire, la tension alternative haute fréquence est convertie en une tension constante.

Les soudeurs TIG peuvent souder avec une polarité "droite" et "inversée". La polarité "directe" est utilisée pour le soudage de haute qualité du titane, de l'acier fortement allié et d'autres métaux. Avec une polarité "droite", il y a un échauffement minimum de l'électrode et une pénétration maximum du métal en cours de traitement. Avec une polarité « inversée », les machines TIG permettent d'utiliser la pulvérisation cathodique pour éliminer le film d'oxyde (Al2O3) qui se forme lors du soudage de l'aluminium et d'autres métaux réfractaires. Cependant, dans ce cas, en raison du fort échauffement de l'électrode, l'électrode de tungstène brûle rapidement.

L'excitation de l'arc lors du travail avec des appareils TIG DC se produit entre le métal et l'électrode de tungstène, à laquelle le courant de soudage est appliqué. Dans le même temps, un gaz protecteur (argon) est fourni à la zone de soudage via des buses spéciales dans la torche TIG, ce qui crée une coque et exclut l'influence de l'atmosphère sur la formation de la couture.

Les équipements de soudage modernes de la série TIG DC sont utilisés pour le traitement de produits en aciers fortement alliés et inoxydables, en aciers au carbone et moyennement alliés, en titane et en cuivre, en zinc, en alliages à base de ceux-ci et en d'autres métaux.

Machines universelles TIG DC sont utilisés pour les travaux de réparation et de production, dans le domaine de la construction, dans la fabrication de systèmes de ventilation et de chauffage, dans la chimie et Industrie alimentaire, dans la construction de machines-outils, dans la production de pipelines, etc.

Avantages du soudage DC (TIG DC) :

• haute qualité de la connexion de soudage ;
• pas d'éclaboussures de métal ;
• la capacité d'effectuer le soudage dans n'importe quelle position spatiale;
• absence de formations de scories;
• pratiquement aucune modification de couture n'est nécessaire;
• excellent contrôle visuel de l'arc de soudage et de la formation du cordon.

• Expérience en soudure exigée
• la difficulté de souder à l'extérieur par vents forts ou courants d'air;
• utilisation d'une bouteille de gaz avec de l'argon ;
• faible niveau de rendement.

Dans la section Bienvenue à la question des machines à souder AC et DC, quelle est la différence ? donnée par l'auteur Evgeny Savchuk, la meilleure réponse est un arc différent - différentes électrodes ... Le dispositif des transformateurs de soudage: sous le corps se trouve un noyau - un circuit magnétique fermé, des enroulements primaire et secondaire. En traversant l'enroulement primaire, le courant magnétise le noyau. Le flux magnétique sur l'enroulement secondaire induit un courant alternatif. La tension du courant alternatif résultant dépend du nombre de tours de l'enroulement secondaire. Plus l'enroulement secondaire est grand, plus la tension est élevée. Le résultat du travail est un courant de soudage alternatif; un transformateur de soudage CC comprend un redresseur dans sa conception.Le soudage CC fournit un joint soudé de meilleure qualité que le soudage CA. En raison de l'absence de valeurs de courant nulles, la stabilité de la combustion de l'arc est augmentée, la profondeur de pénétration est augmentée, les projections sont réduites, la protection contre l'arc est améliorée, les caractéristiques de résistance du métal soudé sont augmentées, le nombre de défauts de soudure est réduit , et la réduction des projections améliore l'utilisation du matériau de remplissage et simplifie les opérations de décapage du joint soudé des scories et des projections de métal gelées. Tout cela a conduit au fait que le soudage à courant continu est davantage utilisé pour souder des joints de haute qualité de joints critiques.

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Quelle est la différence entre un poste à souder et un onduleur ?

S'il est nécessaire d'effectuer des travaux de soudage de manière indépendante, la question se pose: quel type de poste à souder acheter. Le soudage est la création de connexions permanentes entre les pièces à souder au niveau atomique. Le joint soudé est l'un des plus durables et est donc utilisé assez souvent.

Dans le soudage électrique, l'échauffement et la fusion du métal se produisent en raison de la formation d'un arc électrique entre la partie terminale de l'électrode et la surface à souder. Les sources de formation et de maintien de l'arc sont divisées en plusieurs types:

1. Transformateur.
2. Onduleur.
3. Redresseurs.
4. Unités de soudage basées sur un moteur à combustion interne.

Considérez les deux types qui ont trouvé l'utilisation la plus répandue: une machine à souder à transformateur et une source inverseuse d'un arc électrique.

C'est la plus simple des machines à souder, utilisant le courant alternatif du réseau. Fonctionne aux frais du transformateur qui règle la tension du réseau à souder. Les machines de soudage par transformateur ou par induction sont divisées selon les caractéristiques suivantes :

• Puissance (plus le courant de soudage est élevé, plus le métal peut être traité épais).
• Le nombre de postes, c'est-à-dire d'emplois (combien de personnes peuvent travailler en même temps).
• Tension (réseau monophasé ou triphasé).

Son avantage est une conception plus simple et plus fiable, un faible coût, une maintenabilité élevée.

poste à souder transformateur

Les inconvénients incluent la dépendance de l'arc aux surtensions, un poids et des dimensions hors tout importants, un fort échauffement pendant le travail.

Qu'est-ce qu'un onduleur ?

Une machine à souder à onduleur ou simplement un onduleur est l'une des sources d'énergie pour le soudage à l'arc électrique, qui repose sur l'utilisation d'un courant à haute fréquence. Son travail est effectué grâce à l'électronique de puissance et à un petit transformateur.

machine à souder à onduleur

Ses avantages sont reconnus comme une faible consommation d'énergie, une compacité, un poids et des dimensions réduits et une qualité de couture suffisamment élevée.

POUR côtés négatifs L'onduleur peut être attribué au coût relativement élevé, à la peur de l'humidité, de la poussière et basses températures(typique des modèles économiques), sensibilité aux surtensions, réparations coûteuses.

Qu'est-ce que l'onduleur et la machine à souder à transformateur ont en commun

La similitude de ces appareils dans leur objectif est la formation et le maintien d'un arc électrique. Mais il y a d'autres choses qu'ils ont en commun :

• Les appareils considérés sont unis par la présence d'un transformateur, mais de tailles différentes. En pré-acquisant du courant haute fréquence, les onduleurs ne nécessitent pas de gros transformateurs. Pour obtenir un courant de 160 A, il faut un transformateur de 0,25 kg. Pour obtenir le même courant dans les appareils inductifs, un transformateur pesant 18-20 kg est nécessaire.
• Possibilité de réglage en douceur du courant. Les dispositifs de transformateur ont une telle opportunité en raison d'une modification de la taille de l'entrefer dans le circuit magnétique.
• Les appareils sont alimentés par le secteur domestique (220V) ou industriel (380V).
• La plupart des postes à souder sont protégés contre les courts-circuits.

Quelle est la différence entre l'onduleur et le transformateur source d'arc électrique

1. Les dimensions et le poids de la machine à souder de type transformateur sont supérieurs à ceux de l'onduleur. Les dessins et modèles industriels peuvent peser plus de cent kilogrammes.
2. Principe de fonctionnement. Dans l'onduleur, le courant alternatif du réseau est converti par le redresseur primaire en courant continu, puis à nouveau en courant alternatif haute fréquence, puis à nouveau on passe en courant continu au niveau du redresseur secondaire. Pour les machines à souder de type transformateur, l'intensité du courant change en raison d'un changement de position du circuit magnétique, c'est-à-dire du noyau d'un transformateur abaisseur ou de l'inclusion d'un nombre différent de tours d'enroulements dans le circuit.
3. L'onduleur a un arc plus stable en raison de la stabilité du courant de soudage, ce qui affecte la qualité de la couture.
4. Différence de conception. L'onduleur est plus complexe et peut être équipé des fonctionnalités supplémentaires suivantes : HOT START - augmente le courant initial pour améliorer l'amorçage de l'arc de soudage. ARC FORCE - une augmentation du courant de soudage pour accélérer le processus de fusion et empêcher le collage, c'est-à-dire que l'arc est forcé. ANTI-STICK - réduction du courant lorsque l'électrode colle pour augmenter le temps de séparation et de protection contre les surcharges.
5. Le processus d'apprentissage pour travailler sur un transformateur est plus complexe et prend plus de temps. Cependant, après avoir maîtrisé ces compétences, vous pouvez facilement travailler sur un onduleur.
6. L'onduleur produit un courant continu, le transformateur fonctionne sur un courant alternatif avec une fréquence d'alimentation domestique de 50 Hz.
7. Le facteur de puissance de l'onduleur est le plus grand de tous les équipements de soudage et l'efficacité dépasse de 20 à 30 % les homologues du transformateur.
8. Large gamme de courant de soudage.
9. L'onduleur a un indicateur tel que le coefficient de fonctionnement intermittent (KP). Il détermine le temps de fonctionnement continu au courant de soudage maximal. Autrement dit, si le CP est de 50%, après 10 minutes de fonctionnement, il lui faut 5 minutes pour se refroidir. Il n'y a pas de telles exigences pour une machine à souder à transformateur.
10. Possibilité d'utiliser des électrodes conçues aussi bien pour le courant continu que pour le courant alternatif.

À ce jour, le marché est assez large choixéquipement de soudage de divers fabricants. Le choix de la machine à souder doit être fait en fonction des tâches à effectuer avec son aide.

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Avantages et inconvénients des machines à souder AC

Au XXe siècle, le soudeur AC était l'appareil de soudage des métaux le plus courant dans la construction et l'industrie. Cela est dû à la conception simple de l'appareil. En bref, il s'agit d'un transformateur abaisseur de puissance dont l'enroulement secondaire comporte plusieurs conducteurs. En fonction du métal à souder, de l'épaisseur, de l'électrode, le soudeur choisit l'une ou l'autre sortie de l'enroulement secondaire.

Types d'appareils

Les machines à souder fonctionnant sous l'action du courant alternatif sont divisées en types suivants:

• équipement de soudage manuel à l'arc utilisant des électrodes individuelles enrobées de flux;
• équipement de soudage électrique manuel à l'argon utilisant des électrodes de tungstène non consommables;
• équipement semi-automatique pour le soudage dans un environnement de gaz protecteur et inerte à l'aide d'un fil électrode;
• équipement de soudage par contact.

Dans la classification internationale, le soudage à l'arc électrique a reçu la désignation MMA-AC ou MMA-DC, dans le cas du soudage électrique manuel à électrodes simples, et le soudage à l'argon avec électrodes non consommables - TIG.

Construction sur transformateurs

Une machine à souder conventionnelle en taille et en forme ressemblait à une machine à laver domestique sur roues, mais encore plus lourde. Le circuit magnétique fermé était situé verticalement. Ci-dessous se trouvait l'enroulement primaire du transformateur.

L'enroulement secondaire était mobile. Il était attaché à l'écrou d'une vis verticale avec un filetage en ruban. Un boulon à œil avec une poignée était situé sur le couvercle du boîtier. Lorsque la poignée était tournée, l'écrou avec l'enroulement secondaire se déplaçait le long de la vis, modifiant le flux magnétique traversant les bobines. Ainsi, le réglage du courant électrique de soudage a été effectué. Pour déplacer l'appareil, il y avait une poignée sur le couvercle et une pince était située sur la paroi latérale pour connecter les fils de la chaîne de soudage. Tous les murs avaient des trous oblongs pour le refroidissement du transformateur.

En parlant de tels appareils au passé, cela signifie que la plupart d'entre eux utilisent désormais des onduleurs de soudage AC et DC. L'équipement de soudage basé sur un transformateur de puissance n'est pratiquement pas utilisé.

Pour que la soudure soit de haute qualité, une caractéristique courant-tension en forte baisse du transformateur est nécessaire. Cela se fait de deux façons. La première option: dans un transformateur à diffusion magnétique normale et à bobine réactive séparée (starter), le processus de soudage est ajusté en modifiant l'écart dans le noyau du starter. La deuxième option: le réglage est effectué en modifiant l'écart entre les bobines primaire et secondaire. Dans ce cas, une modification du courant électrique dans une large plage n'entraîne pas de modification de la tension de l'arc, ce qui a un effet positif sur la qualité de la soudure.

Contacter l'équipement de soudage

Dans les machines de soudage par contact au moment du processus de soudage, pour les appareils de faible puissance, le courant de soudage atteint 5000-10000 A, dans les appareils puissants, il atteint 500 kA. Par conséquent, des exigences élevées sont imposées aux transformateurs.

Ce sont des transformateurs abaisseurs avec un certain nombre de caractéristiques de conception :

• pour obtenir le courant électrique maximal, l'enroulement secondaire est constitué d'un tour;
• l'enroulement primaire est réalisé sur un noyau de disque sous forme de sections séparées. La répartition des bobines en sections est nécessaire pour réguler le courant électrique et le disque pour un refroidissement uniforme;
• l'enroulement secondaire est réalisé sous forme de disques de cuivre connectés en parallèle. Pour les protéger de l'humidité, ils sont remplis de résine époxy ;
• un refroidissement par air ou par eau est assuré.

Les machines de soudage par contact sont pour la plupart monophasées avec des noyaux blindés. Étant donné que la qualité du soudage dépend fortement de la durée de l'impulsion de soudage, l'équipement de commutation est assez complexe - le prix de la précision. Les appareils subissent des charges mécaniques importantes, jusqu'à 400 démarrages par minute, par conséquent, ils sont soumis à Exigences supplémentaires en termes de résistance structurelle.

Les machines de soudage par contact de faible puissance ont un courant de soudage allant jusqu'à 5000 A, pèsent environ 20 kg et soudent du métal jusqu'à 2,5 mm d'épaisseur. Largement utilisé à la maison et dans les petits ateliers.

Conception de l'onduleur

Les onduleurs sont parfois appelés soudeurs à courant continu car leur première étape consiste à convertir la tension alternative en courant continu.

Les onduleurs remplacent activement les appareils sur les transformateurs en raison de leur faible poids, de leur taille compacte et de leurs hautes performances.

L'onduleur de soudage se compose d'un pont de diodes redresseur haute tension et d'un filtre passe-bas, d'un générateur de fréquence dans la plage de 30 à 70 kHz, de commutateurs de puissance haute tension, d'un condensateur d'isolement et d'un transformateur abaisseur. Il remplit la fonction de conversion du courant alternatif basse fréquence en haute fréquence.

La tension 220 V 50 Hz est fournie au pont redresseur, où elle est redressée, le filtre réduit les ondulations et alimente les clés électroniques fabriquées sur transistors bipolaires transistors à grille isolée ou à effet de champ. A la sortie des touches, grâce à l'unité de commande basée sur un générateur de fréquence, un signal avec une fréquence de 30-70 kHz est obtenu. En traversant le condensateur d'isolation, le courant électrique se débarrasse de la composante constante et pénètre dans l'enroulement primaire du transformateur abaisseur. A la sortie de l'enroulement secondaire, un courant alternatif haute fréquence est obtenu, qui est utilisé pour le soudage. En fait, les onduleurs de soudage AC sont mis en œuvre comme des alimentations à découpage sans unité de redressement à la sortie.

En raison du passage par zéro rapide, les postes à souder AC Inverter ont un arc stable et uniforme, ce qui a un effet positif sur la qualité de la soudure. L'utilisation d'un onduleur vous permet d'obtenir un appareil de petite taille et de grande puissance. L'inconvénient de l'onduleur peut être considéré comme une sensibilité élevée aux surtensions.

Avantages et inconvénients

Le soudage à l'arc manuel à courant alternatif fonctionne sur la base d'un transformateur de puissance, qui a une conception simple, fiable et peu coûteuse. Il peut fonctionner dans presque toutes les conditions et pendant longtemps sans interruption. Les inconvénients incluent la faible productivité du soudage, la nécessité d'une élimination constante des scories. La soudure est pire que le soudage à courant continu.

Le soudage à l'argon à l'aide d'une machine à courant alternatif avec des électrodes non consommables donne une soudure de la plus haute qualité, vous permet de souder du métal de grande section, il n'y a pas de projections. Les inconvénients incluent la nécessité d'utiliser un équipement supplémentaire sous la forme les bouteilles de gaz et une faible productivité.

Électrodes et caractéristiques de travail

Pour le soudage au courant électrique alternatif, les électrodes ont été développées depuis longtemps et ont une grande variété. Lors de l'utilisation d'onduleurs, il était nécessaire de créer de nouvelles électrodes en raison des spécificités du courant alternatif haute fréquence.

Les électrodes les plus utilisées sont les marques ANO, OZS, MR. Ils sont utilisés pour le soudage des aciers au carbone et faiblement alliés. Ils assurent un allumage aisé de l'arc électrique et une homogénéité de son entretien, une élimination aisée des scories. Peut être utilisé pour les machines à souder AC et DC.

La principale caractéristique du soudage AC est de changer la polarité du courant traversant l'arc électrique. Du fait qu'à une fréquence de 50 Hz, le temps de passage par zéro est assez long, l'arc s'éteint presque, il s'avère irrégulier. Cela conduit souvent à la porosité de la couture, réduisant sa qualité. Lors de l'utilisation d'un courant électrique alternatif à haute fréquence, cet inconvénient est pratiquement surmonté. L'utilisation de la constante vous permet d'obtenir des soudures de meilleure qualité en raison du dégagement uniforme de chaleur dans le bain de soudure. Avec le courant continu, l'arc électrique s'amorce à une tension plus faible et est plus facile à entretenir pour le soudeur.

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Quelle est la différence entre AC et DC ?

Seuls quelques-uns sont capables de vraiment réaliser que le courant alternatif et le courant continu sont en quelque sorte différents. Sans parler de nommer les différences spécifiques. Le but de cet article est d'expliquer les principales caractéristiques de ces grandeurs physiques en termes compréhensibles pour les personnes sans connaissances techniques, ainsi que de fournir quelques concepts de base liés à cette question.

Difficultés de visualisation

La plupart des gens n'ont aucune difficulté à comprendre des concepts tels que "pression", "quantité" et "débit", car dans leur Vie courante ils les rencontrent tout le temps. Par exemple, il est facile de comprendre que l'augmentation du débit lors de l'arrosage des fleurs augmentera la quantité d'eau sortant du tuyau d'arrosage, tandis que l'augmentation de la pression de l'eau le fera se déplacer plus rapidement et avec plus de force.

Les termes électriques tels que « tension » et « courant » sont généralement difficiles à comprendre car vous ne pouvez ni voir ni sentir l'électricité se déplaçant dans les câbles et les circuits électriques. Même pour un électricien débutant, il est extrêmement difficile de visualiser ce qui se passe au niveau moléculaire ou même de comprendre clairement ce qu'est un électron, par exemple. Cette particule est au-delà des capacités sensorielles humaines, elle ne peut être vue et ne peut être touchée, sauf lorsqu'une certaine quantité d'entre elles ne traverse pas le corps humain. Ce n'est qu'alors que la victime les sentira définitivement et subira ce qu'on appelle généralement un choc électrique.

Cependant, les câbles et les fils exposés semblent totalement inoffensifs pour la plupart des gens simplement parce qu'ils ne peuvent pas voir les électrons qui attendent juste de prendre le chemin de moindre résistance, qui est généralement la terre.

Analogie

Il est compréhensible que la plupart des gens ne puissent pas visualiser ce qui se passe à l'intérieur des conducteurs et des câbles ordinaires. Essayer d'expliquer que quelque chose bouge à travers le métal va à l'encontre du bon sens. En fait niveau de base l'électricité n'est pas si différente de l'eau, donc ses concepts de base sont assez faciles à saisir si vous comparez un circuit électrique à un système de plomberie. La principale différence entre l'eau et l'électricité est que la première remplit quelque chose si elle parvient à s'échapper du tuyau, tandis que la seconde a besoin d'un conducteur pour déplacer les électrons. La visualisation du système de tuyauterie facilite la compréhension de la terminologie technique.

la tension comme pression

La tension est très similaire à la pression des électrons et indique à quelle vitesse et avec quelle force ils se déplacent à travers un conducteur. Ces grandeurs physiques sont équivalentes à bien des égards, y compris leur relation avec la résistance du conduit-câble. Tout comme trop de pression rompt un tuyau, trop de tension détruit ou perce le blindage d'un conducteur.

courant comme débit

Le courant est le flux d'électrons, indiquant combien d'entre eux se déplacent le long du câble. Plus il est élevé, plus les électrons traversent le conducteur. Semblable à un grand nombre de l'eau nécessite des tuyaux plus épais, les courants élevés nécessitent des câbles plus épais.

L'utilisation du modèle de boucle d'eau permet d'expliquer de nombreux autres termes. Par exemple, les groupes électrogènes peuvent être considérés comme des pompes à eau, et une charge électrique peut être considérée comme un moulin à eau qui nécessite un débit et une pression d'eau pour tourner. Même les diodes électroniques peuvent être considérées comme des vannes à eau qui ne permettent à l'eau de s'écouler que dans une seule direction.

DC

Quelle est la différence entre le courant continu et le courant alternatif, cela ressort déjà du nom. Le premier est le mouvement des électrons dans une direction. Il est très facile de le visualiser à l'aide du modèle de boucle d'eau. Il suffit d'imaginer que l'eau coule à travers le tuyau dans une direction. Les appareils courants qui produisent du courant continu sont les cellules solaires, les batteries et les dynamos. Presque tous les appareils peuvent être conçus pour être alimentés par une telle source. C'est l'apanage quasi exclusif de l'électronique basse tension et portable.

Le courant continu est assez simple et obéit à la loi d'Ohm: U \u003d I × R. La puissance de charge est mesurée en watts et est égale à: P \u003d U × I.

En raison des équations et du comportement simples, le courant continu est relativement facile à comprendre. Les premiers systèmes de transmission de puissance développés par Thomas Edison au 19ème siècle n'utilisaient que cela. Cependant, la différence entre AC et DC est rapidement devenue évidente. La transmission de ce dernier sur des distances considérables s'est accompagnée de pertes importantes, de sorte qu'après quelques décennies, il a été remplacé par un système plus rentable (alors) développé par Nikola Tesla.

Bien que les réseaux électriques commerciaux à travers la planète utilisent désormais le courant alternatif, l'ironie est que les progrès technologiques ont rendu plus efficace la transmission du courant continu haute tension sur de très longues distances et sous des charges extrêmes. Ce qui, par exemple, est utilisé lors de la connexion de systèmes séparés, tels que des pays entiers ou même des continents. C'est une autre différence entre AC et DC. Cependant, le premier est toujours utilisé dans les réseaux commerciaux basse tension.

Courant continu et alternatif : la différence de production et d'utilisation

Alors que le courant alternatif est beaucoup plus facile à produire avec un générateur utilisant l'énergie cinétique, les batteries ne peuvent créer que du courant continu. Par conséquent, ce dernier domine dans les circuits de puissance pour les appareils et l'électronique basse tension. Les batteries ne peuvent être chargées qu'avec du courant continu, de sorte que le courant alternatif du secteur est redressé lorsque la batterie est la partie principale du système.

Un exemple courant est n'importe quel véhicule - moto, voiture et camion. Le générateur installé sur eux crée un courant alternatif, qui est instantanément converti en courant continu à l'aide d'un redresseur, car il y a une batterie dans le système d'alimentation et la plupart des appareils électroniques nécessitent une tension constante pour fonctionner. Les cellules solaires et les piles à combustible ne produisent également que du courant continu, qui peut ensuite être converti en courant alternatif si nécessaire à l'aide d'un appareil appelé onduleur.

Direction du voyage

Ceci est un autre exemple de la différence entre DC et AC. Comme son nom l'indique, ce dernier est un flux d'électrons qui change constamment de direction. AVEC fin XIX Pendant des siècles, presque tous les systèmes électriques domestiques et industriels du monde ont utilisé le courant alternatif sinusoïdal car il est plus facile à obtenir et beaucoup moins cher à distribuer, sauf dans de très rares cas de transmission longue distance, lorsque les pertes de puissance obligent à utiliser la dernière haute tension. Systèmes à courant continu.

Le courant alternatif présente un autre grand avantage : il permet de renvoyer l'énergie du point de consommation vers le réseau. Ceci est très avantageux dans les bâtiments et les structures qui produisent plus d'énergie qu'ils n'en consomment, ce qui est tout à fait possible lors de l'utilisation de sources alternatives telles que les panneaux solaires et les éoliennes. Le fait que le courant alternatif permette un flux d'énergie bidirectionnel est la principale raison de la popularité et de la disponibilité des sources d'énergie alternatives.

Fréquence

Au niveau technique, malheureusement, il devient difficile d'expliquer le fonctionnement de la climatisation, car le modèle de circuit d'eau ne lui convient pas tout à fait. Cependant, il est possible de visualiser un système dans lequel l'eau change rapidement de sens d'écoulement, bien qu'il ne soit pas clair comment elle ferait quoi que ce soit d'utile en le faisant. Le courant et la tension alternatifs changent constamment de direction. Le taux de variation dépend de la fréquence (mesurée en hertz) et est typiquement de 50 Hz pour les réseaux électriques domestiques. Cela signifie que la tension et le courant changent de direction 50 fois par seconde. Le calcul de la composante active dans les systèmes sinusoïdaux est assez simple. Il suffit de diviser leur valeur crête par √2.

Lorsque le courant alternatif change de direction 50 fois par seconde, cela signifie que les ampoules à incandescence s'allument et s'éteignent 50 fois par seconde. L'œil humain ne peut pas voir cela, et le cerveau croit simplement que l'éclairage est allumé tout le temps. C'est une autre différence entre AC et DC.

Mathématiques vectorielles

Le courant et la tension ne changent pas seulement constamment - leurs phases ne correspondent pas (elles ne sont pas synchronisées). La grande majorité des charges de courant alternatif provoquent des différences de phase. Cela signifie que même pour les calculs les plus simples, les mathématiques vectorielles doivent être appliquées. Lorsque vous travaillez avec des vecteurs, il est impossible de simplement ajouter, soustraire ou effectuer toute autre opération de mathématiques scalaires. Avec le courant continu, si un câble reçoit 5A à un moment donné et 2A le long de l'autre, le résultat est 7A. Dans le cas d'une variable, ce n'est pas le cas, car le résultat dépendra de la direction des vecteurs.

Facteur de puissance

La puissance active d'une charge alimentée en courant alternatif peut être calculée à l'aide de la formule simple P = U × I × cos (φ), où φ est l'angle entre la tension et le courant, cos (φ) est également appelé facteur de puissance. C'est ainsi que le courant continu et le courant alternatif diffèrent : le premier cos (φ) est toujours égal à 1. La puissance active est nécessaire (et payée) par les consommateurs résidentiels et industriels, mais elle n'est pas égale au complexe passant par les conducteurs (câbles ) à la charge, qui peut être calculée à l'aide de la formule S = U × I et est mesurée en volt-ampères (VA).

La différence entre le courant continu et le courant alternatif dans les calculs est évidente - ils deviennent plus complexes. Même les calculs les plus simples nécessitent au moins une connaissance médiocre des mathématiques vectorielles.

Soudeurs

La différence entre le courant continu et le courant alternatif se manifeste également dans le soudage. La polarité de l'arc a une grande influence sur sa qualité. Le soudage à électrode positive pénètre plus profondément que l'électrode négative, mais ce dernier accélère le dépôt de métal. En courant continu, la polarité est toujours constante. En alternance, il change 100 fois par seconde (à 50 Hz). Le soudage à une constante est préférable, car il est plus régulier. La différence entre le soudage AC et DC est que dans le premier cas, le mouvement des électrons est interrompu pendant une fraction de seconde, ce qui entraîne des pulsations, une instabilité et une défaillance de l'arc. Ce type de soudage est rarement utilisé, par exemple pour éliminer le dérapage de l'arc dans le cas d'électrodes de grand diamètre.