Ce poate fi un circuit invertor de sudare

Toate schemele de invertoare de sudură constau din componente de putere și control.

Dispozitivul mașinii de sudat invertor.

Astăzi, aparatele de sudura tip invertor sunt populare. Popularitatea este asociată cu costul redus al acestora. Desenele au un mare număr de avantaje, dar din când în când, ele, ca și alte dispozitive, trebuie reparate. Pentru a repara un invertor, va trebui să cunoașteți dispozitivul și principalele sale unități funcționale.

Designul propriu-zis pentru sudare este o unitate de putere de mare putere. Principiul funcționării sale este similar cu unitățile de alimentare cu impuls, care includ, de exemplu, unitățile de alimentare cu energie pentru computerele AT și ATX. Similitudinile se află în modul în care se transformă energia.

Energia din dispozitivul de sudare se convertește după cum urmează:

1. Tensiunea de 220 V este rectificată.
2. Convertește o tensiune continuă la o frecvență înaltă alternativă.
3. Intensitatea scade cu frecvență ridicată.
4. Subtensiunea se îndreaptă.

Conversia curentului în invertorul de sudură

Anterior, un transformator de putere de mare putere a fost folosit ca component principal al invertorului de sudare. Reduce tensiunea temporară a rețelei electrice, rezultând că puteți obține de la reînfășurarea curenților mari (10-100 A), care vor fi necesari pentru sudare. Dacă efectuați o scădere a intensității la rebobinarea structurii transformatorului, va fi posibil să creșteți de mai multe ori curentul pe care rebobinarea îl poate da încărcăturii. Ca urmare, numărul de rotații ale rebobinării va fi redus, iar diametrul firului pentru înfășurare va crește.

Structurile de transformare sunt mai puternice. Acestea funcționează la o frecvență de 50 Hz, au dimensiuni și greutate mari.

Pentru a elimina acest dezavantaj, sunt dezvoltate dispozitive invertoare pentru sudare. În aceste dispozitive, intervalul de lucru este mărit la 65-80 kHz, în urma căreia dimensiunile și greutatea totală a structurii sunt reduse. Frecvența de lucru a conversiei este mărită de 4 ori, ceea ce reduce dimensiunea cu aproximativ 2 ori. Ca urmare, costurile de cupru și alte materiale pentru construcția de accesorii sunt reduse.

Frecvența curentului temporar al rețelei electrice este de numai 50 Hz, deci este posibil să existe o problemă cu frecvența de funcționare a dispozitivului 65-80 kHz. Pentru aceasta, utilizați circuitul invertorului de sudură, care include tranzistoare de mare putere. Astfel de dispozitive pot fi comutate cu o frecvență de 65-80 kHz. Pentru ca produsele tranzistorului să funcționeze, este necesar să se aplice tensiune continuă la acestea, care poate fi obținută de la un dispozitiv de redresare.

Schema inversorului transformatorului.

Intensitatea rețelei electrice va fi îndreptată printr-o punte de mare putere și netezită de produse condensatoare pentru filtrare. Ca urmare, la ieșirea redresorului și a filtrului se obține o tensiune continuă mai mare de 220 V. Aceasta este etapa inițială a conversiei.

Această intensitate va fi utilizată ca sursă de energie pentru circuitul invertorului. Produsele tranzistorice ale invertorului de înaltă putere sunt conectate la structura transformatorului pentru a coborî. Produsele cu tranzistori sunt comutate cu o frecvență înaltă de 65-80 kHz și, prin urmare, designul transformatorului va funcționa și la această frecvență. Pentru a funcționa la frecvențe înalte, sunt necesare dispozitive de transformare mai mici. Prin urmare, transformatorul va fi comprimat la dimensiuni mici, în timp ce puterea lui rămâne neschimbată.

Există unele dificultăți în conversia, astfel încât sunt și alte detalii în circuitul invertorului de sudare, care sunt destinate pentru ca dispozitivul să funcționeze stabil.

Circuitul invertorului de sudură și proiectarea blocului de putere

Aspectul plăcii de sudură cu o indicație a amplasării componentelor principale ale schemei poate fi văzut în fig. 1. În primul rând, trebuie să înțelegeți circuitul unității de putere, care poate fi văzut în fig. 2.

Figura 1. Schema plăcii de sudură.

Circuitul invertorului de sudură constă din următoarele componente:

• filtru de zgomot;
• releu de pornire lentă;
• elemente de condensator;
• redresor de rețea;
• senzor de curent;
• mai rece;
• transformator de construcție pentru coborâre;
• radiatoare.

Sudor de redresare a rețelei de invertoare

În primul rând, curentul alternativ de 220 V este rectificat de o punte de mare putere, după care este filtrat prin elemente de condensator electrolitic. Acest lucru este necesar pentru ca curentul temporar al rețelei electrice cu o frecvență de 50 Hz să devină permanent. Elementele de condensare C21 și C22 sunt necesare pentru a netezi ripplele tensiunii rectificate, care va fi întotdeauna după elementul de redresare a diodelor. Dispozitivul de redresare este implementat în conformitate cu schema standard a punții diodice. Se efectuează pe ansamblul PD1.

Trebuie notat că intensitatea elementelor condensatoare ale filtrului va fi de aproape 1,5 ori mai mare decât la ieșirea podului. În consecință, dacă după o astfel de punte se obțin 220 volți cu pulsații, se va obține o tensiune continuă de 310 V pe elementele de condensator. În majoritatea cazurilor, tensiunea de funcționare este limitată la 250 V, deoarece intensitatea rețelei este, în unele cazuri, supraestimată. Prin urmare, puterea filtrului va fi de 350 V. Ca urmare, elementele condensatorului vor avea o tensiune de 400 V, în timp ce va exista o rezervă.

Figura 2. Schema părții de putere a inventarului.

Pe placa de circuite imprimate a dispozitivului de sudare, elementele elementului de redresare de rețea ocupă o cantitate mare de spațiu. Puntea diodă pentru rectificare este montată pe structura radiatorului pentru răcire. Curenți uriași vor curge prin acest ansamblu, în urma căruia diodele se vor încălzi. Pentru a proteja podul, trebuie instalată o siguranță termică pe dispozitivul radiatorului, care se va deschide dacă temperatura structurii radiatorului depășește 90 ° C.

Sunt utilizate ansambluri tip GBPC 3508. Acest ansamblu se calculează pentru un curent înainte de 35 A și o tensiune de 800 V.

După punte, sunt instalate mai multe elemente de condensator electrolitic, capacitatea fiecăruia fiind de 680 microfarade, iar tensiunea de lucru este de 400 V. Capacitatea dispozitivelor de condensare va depinde de modelul dispozitivului utilizat. Intensitatea continuă a redresorului și a filtrului va fi aplicată dispozitivului.

Filtru de interferență și dispozitiv de invertor

Pentru a interfera cu frecvențele înalte care vor apărea în timpul funcționării invertorului pentru sudare, nu ar putea intra în rețeaua electrică, înainte ca produsul redresor să aibă nevoie să instaleze un filtru de compatibilitate electromagnetică. Conform schemei, un astfel de filtru constă din elemente C1, C8, C15 și produsul de accelerație de pe sârma inelară T4.

Circuitul filtru de interferență.

Dispozitivul invertor este asamblat în conformitate cu schema unei punți oblice. În acest caz, se utilizează mai multe produse tranzistorice de mare putere. Deoarece principalele dispozitive tranzistorice pot fi utilizate ca elemente IGBT și MOSFET. Asemenea componente vor trebui instalate pe dispozitivul radiatorului astfel încât să se poată scoate căldura.

Intensitatea continuă va fi comutată de produsele tranzistorului Q5 și Q8 prin înfășurarea structurii de transformare T3 cu o frecvență mult mai mare decât frecvența rețelei electrice. Frecvența de comutare poate fi de 10-50 kHz. În acest caz, va fi creat un curent temporar, ca în rețeaua electrică, dar va avea o frecvență de 10-50 kHz.

Pentru a proteja produsele tranzistorului de supratensiuni nedorite, ar trebui folosite lanțuri RC.

Pentru a reduce intensitatea, în circuit este prevăzut un element de transformare de înaltă frecvență T3. Utilizând produsele tranzistor Q5 și Q8, înfășurarea inițială a structurii transformatorului T3 va comuta intensitatea care poate curge de la redresor. Rezultatul este o tensiune continuă de 310-350 V.

Datorită produselor tranzistorului, intensitatea continuă va fi convertită temporar.

Produsele transformatoare nu pot converti curentul direct.

Cu rebobinarea în dispozitivul transformator T3, va fi posibilă îndepărtarea unei intensități mult mai mici (aproximativ 65-70 V). În acest caz, curentul maxim va ajunge la 125-130 A, prin urmare se recomandă utilizarea unui dispozitiv T3 de transformare. Prin înfășurarea inițială va curge un curent mic, dar o tensiune mare. O mică tensiune poate fi scoasă din rebobinare, dar curentul în acest caz va fi mare.

Schema invertorului de sudare a redresorului de ieșire

Acest element este asamblat pe baza unor diode unidode catodice de mare putere.

Dispozitivele vor rectifica curentul de înaltă frecvență temporară. În cazul lucrărilor de reparații, se recomandă înlocuirea diodelor din elementul de ieșire pentru îndreptare cu cele de mare viteză.

Fiecare invertor de sudare are o schemă proprie, dar principalele elemente sunt la fel peste tot.