Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

W celu udanej akwizycji produktów inwerterowych konieczne jest poznanie spawarki inwerterowej i zasad jej działania, aby w przypadku awarii można było ją naprawić, ponieważ dziś urządzenia do spawania typu inwertorowego są bardzo poszukiwane i niedrogie. Możesz je kupić w sklepie lub zrobić sobie.

Schemat falownika spawalniczego.

Zasada działania falownika spawalniczego

Sam falownik spawalniczy jest rodzajem zasilacza o dużej mocy. Zasada jego działania jest podobna do zasilaczy impulsowych. Podobieństwo polega na osobliwościach transformacji energii, a mianowicie w kolejnych krokach.

Etapy konwersji energii w urządzeniu do spawania:

  • 220 V prądu zmiennego;
  • konwersja prądu stałego na ac wysokiej częstotliwości;
  • redukcja napięcia o wysokiej częstotliwości;
  • podprądowe prostowanie wyjścia.

Wcześniej podstawą urządzenia spawalniczego był transformator mocy dużej mocy. Poprzez zmniejszenie prądu przemiennego sieci umożliwił uzyskanie wysokich prądów wymaganych do spawania z powodu uzwojenia wtórnego. Transformatory pracujące przy normalnej częstotliwości 50 Hz AC są bardzo obszerne i bardzo ważą.

Schemat wewnętrznego urządzenia falownika.

Dlatego, aby pozbyć się tej wady, wynaleziono falownik spawalniczy. Jego rozmiar został zmniejszony poprzez zwiększenie częstotliwości jego działania do 80 kHz lub więcej. Im większa częstotliwość robocza, tym mniejsze wymiary urządzenia. Msza jest również mniejsza. A to oszczędność na materiałach do jego produkcji.

Skąd wziąć te częstotliwości przy 50 Hz w sieci? W tym celu opracowano obwód falownika, który składa się z tranzystorów dużej mocy, przełączanych z częstotliwością od 60 do 80 kHz. Aby jednak funkcjonowały, muszą dostarczać prąd stały. Można go uzyskać za pomocą prostownika składającego się z mostka diodowego, a także filtrów do wygładzania. Końcowym rezultatem jest stały prąd 220 woltów. Tranzystory inwerterowe są podłączone do transformatora redukującego napięcie.

Ponieważ przełączanie tranzystorów następuje przy wysokiej częstotliwości, transformator działa na tej samej częstotliwości. Do pracy przy prądach wysokiej częstotliwości potrzeba mniej transformatorów objętościowych. Okazuje się, że rozmiar falownika jest niewielki, a moc robocza nie jest mniejsza niż jego masywnego poprzednika, działającego z częstotliwością 50 Hz.

Ze względu na konieczność przekształcenia urządzenia pojawiło się wiele dodatkowych szczegółów dotyczących jego nieprzerwanego działania. Poznajmy ich lepiej.

Cechy falownika spawalniczego urządzenia

Funkcjonalność falownika spawalniczego.

Aby zmniejszyć rozmiar i wagę, urządzenia spawalnicze są montowane przy użyciu obwodu falownika.

Podstawowy schemat montażu:

  • prostownik niskiej częstotliwości;
  • falownik;
  • transformator;
  • prostownik wysokiej częstotliwości;
  • bocznik roboczy;
  • elektroniczna jednostka sterująca.

Każdy model falownika ma swoje własne cechy, ale wszystkie opierają się na wykorzystaniu przetworników impulsów wysokiej częstotliwości. Jak napisano wcześniej, prąd przemienny 220V za pomocą potężnego mostka diodowego jest prostowany i wygładzany przez kondensatory.

Na kondensatorach do filtrowania natężenie prądu będzie 1, 41 razy większe niż na wyjściu diod do rektyfikacji. Oznacza to, że przy napięciu 220 woltów na mostku diodowym na kondensatorach otrzymujemy 310 woltów prądu stałego. W prądzie sieciowym mogą się różnić, dlatego kondensatory są zaprojektowane dla obszaru roboczego z marginesem (400 woltów). Diody D161 lub B200 są powszechnie używane. Zespół diody GBPC3508 pracuje przy prądzie stałym 35 A. Wysokie napięcie przechodzi przez diody i się nagrzewa. Dlatego są one instalowane na chłodnicy w celu chłodzenia. Jako element ochronny do grzejnika przymocowany jest bezpiecznik temperatury. Otwiera się, gdy temperatura wzrasta do + 90 ° C

Kondensatory ustawiają inną głośność, w zależności od modyfikacji urządzenia. Ich pojemność może osiągnąć rozmiar 680 mikrofaradów.

Prąd stały z prostownika i filtra jest podawany do falownika. Jest montowany według schematu „skośnego mostu” i składa się z dwóch tranzystorów dużej mocy. W spawarce głównym tranzystorem może być tranzystor IGBT lub wysokonapięciowy tranzystor MOSFET. Elementy te są zamontowane na chłodnicy w celu usunięcia nadmiaru ciepła.

W spawarce musi być także wysokiej jakości transformator wysokiej częstotliwości, który jest źródłem obniżania napięcia. W falowniku waży kilkakrotnie mniej niż transformator mocy w spawarce. Uzwojenie pierwotne składa się ze 100 zwojów o grubości 0, 3 mm. Uzwojenia wtórne: 15 zwojów drutu miedzianego 1 mm, 2 uzwojenia po 20 zwojów o przekroju 0, 35 mm. Uzwojenia uzwojenia pierwotnego i wtórnego muszą się zgadzać. Wszystkie uzwojenia powinny być zaizolowane lakierowaną tkaniną lub taśmą PTFE, aby poprawić przewodność. Wyjścia wszystkich uzwojeń w miejscu mocowania zabezpieczają i lutują.

Oprócz głównych elementów falownika istnieje również tryb antyadhezyjny elektrody, płynna regulacja prądu spawania i system zabezpieczający przed przeciążeniem.

Specjalista może łatwo ustawić wymagany prąd spawania i dostosować go podczas spawania. Zakres prądu jest dość szeroki - 30-200 A.

Schemat inwertera spawalniczego.

Prostownik wyjściowy składa się z potężnych podwójnych diod i jednej wspólnej katody. Ich cechą jest szybka akcja. Ponieważ ich zadaniem jest prostowanie prądu przemiennego o wysokiej częstotliwości, proste diody nie poradzą sobie z tym. Ich prędkość zamykania i otwierania jest zbyt niska, co spowodowałoby przegrzanie i szybką awarię. Gdy diody wyjściowe pękają, należy je wymienić na szybkie. Oni, jak zwykle, są zamontowani na grzejniku.

Podczas włączania falownika spawalniczego ładowane są kondensatory elektrolityczne. Siła tego prądu jest początkowo bardzo duża i może powodować przegrzanie i uszkodzenie diod prostowniczych. Aby tego uniknąć, stosuje się schemat „miękkiego startu”. Jego głównym składnikiem jest 8-watowy rezystor. To właśnie jest ogranicznik prądu podczas uruchamiania urządzenia.

Po zakończeniu ładowania kondensatora i rozpoczęciu normalnej pracy urządzenia styki pola elektromagnetycznego zostają zamknięte. Następnie rezystor nie uczestniczy w pracy, prąd przepływa przez przekaźnik.

Zalety i wady falowników spawalniczych

Zalety działania danego urządzenia:

Klasyfikacja falowników spawalniczych.

  • wysoka wydajność;
  • wysokiej jakości szew;
  • małe wymiary i waga w porównaniu z transformatorem mocy;
  • przy spadkach napięcia w sieci falownik będzie miał stałe wskaźniki jakości;
  • wysoka wydajność (około 90%);
  • niskie iskry podczas spawania;
  • proces przebiega sprawnie;
  • minimalne straty podczas produkcji.

To urządzenie spawalnicze ma wady. To kosztuje więcej niż transformator. Falownik boi się kurzu. Dlatego konieczne jest demontaż i czyszczenie go z kurzu 2 razy w roku. Jeśli jest często używany (podczas budowy, w pracy), to czyszczenie należy przeprowadzać częściej. Nie wszystkie urządzenia mogą pracować w temperaturach powietrza poniżej -15 ° C Wszystko zależy od komponentów zainstalowanych przez producenta.

Wszystko to jest niezbędne do sprawnego działania.

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kategoria:

Obróbka metalu