Cum se utilizează un invertor de sudură

Utilizarea surselor de invertor de curent de sudare (IIST) astăzi înlocuiește aproape complet utilizarea surselor de transformatoare, care au fost predecesorii lor. În centrul principiului lor de acŃiune a fost un transformator pas cu pas care opera dintr-o reŃea de frecvenŃă de 50-65 Hz. El a fost un dispozitiv destul de greoaie. Pentru a crea invertoare moderne de sudură, se utilizează diagrame de circuite care diferă de circuitele de transformare.

Atunci când se utilizează un invertor de sudură, este necesar să se utilizeze electrozii acoperiți cu MMA.

Fiecare model al invertorului este caracterizat printr-o soluție de circuit adecvată care oferă caracteristici de design de înaltă calitate ale unității. Circuitul electric preia funcționarea unității pe baza convertoarelor de impuls de înaltă frecvență. Arcul electric trebuie păstrat mult timp, pentru ca cusătura să fie foarte netedă, prin urmare circuitul electric foarte simplu permite producerea de invertoare de sudură cu o greutate redusă, astfel încât acestea să poată fi ținute și mutate convenabil.

Tipuri de surse de curent de sudură invertor

Arc, sudura automata si semi-automata

Piața aparatelor de sudură furnizează nu numai industriei, ci și sfera gospodăriei, iar IIST este folosită mai ales în viața de zi cu zi. Producătorii furnizează anual cele mai recente echipamente de sudură de acest tip. Nivelul ridicat al cererii pentru dispozitivele de invertor se datorează utilizării unui circuit electric bazat pe o modulare a lățimii pulsului. IIST este utilizat pe scară largă, care sunt utilizate pentru:

Schema dispozitivului de sudare a invertorului.

1. Arc sudare folosind electrozi de bucăți non-consumabile.
2. Semiautomate sau automate de sudare.
3. Decuparea cu plasmă sau alte tipuri de sudură, cum ar fi piesele din aluminiu.

Utilizarea pe scară largă prin sudură manuală cu arc (MMA), folosind un monolit de electrozi manual, nu necesită consum prea mare de energie. Dispozitivul, care are o greutate redusă, permite sudorului să îl deplaseze cu ușurință mai aproape de punctul de legătură dorit. Dispozitivul de sudare manuală cu arc este compatibil cu generatorul, care servește la generarea unei tensiuni alternative de 220 V.

Circuitul de sudare cu argon (TIG) folosit la curent alternativ sau direct este asociat cu caracteristici avansate care permit controlul precis al diferitelor parametri ale modului de setare. Pentru sudare se utilizează un electrod de tungsten, care poate executa cu precizie toată lucrarea. Acest lucru vă permite să faceți ca aspectul cusăturii și calitatea acesteia să fie corespunzătoare. În același timp, dimensiunile dispozitivului, greutatea sa, precum și consumul de energie, au avantaje speciale.

Semiautomatul de sudare (MIG / MAG) este asociat cu utilizarea unei scheme de dispozitiv care asigură alegerea unei metode adecvate pentru transportul metalului. Variantele pot fi asociate cu transferul prin picurare, jet etc. Această metodă nu implică pulverizarea picăturilor metalice.

Invertoare pentru tăierea arcului cu plasmă

Schema panoului invertorului de sudură.

Un nou tip de tehnologie avansată este oferită prin tăierea arcului cu plasmă (PAC). Procesul de sudare și pauzele apar la stabilitatea înaltă a arcului aparatului invertor. Procesul de tăiere trebuie să aibă loc la viteză mare pentru a obține o margine netedă și netedă care nu necesită prelucrare.

Unele invertoare sunt caracterizate de o putere de auto-limitare, deoarece acțiunea lor se bazează pe invertoare rezonante. Dacă setați dispozitivul la modul supracurent, scurtcircuitul nu se va întâmpla. În general, IIST este o mașină de sudură, principiul de funcționare a căruia seamănă cu acțiunea unei unități de alimentare a calculatorului. Aceasta este ceea ce deosebește IIST de alimentarea clasică a transformatorului.

Dimensiunea mai mică a invertorului îl deosebește de dispozitivul de transformare. În același timp, un nivel ridicat de frecvențe este caracteristic pentru IIST, care depășește frecvența de funcționare a unui dispozitiv de transformare de 50 Hz. Circuitul electric al invertorului de sudură asigură funcționarea la frecvențe cuprinse între 55 și 75 kHz.

Caracteristicile circuitului electric al mașinii de sudat

Invertorul, a cărui schemă de circuit se bazează pe acțiunea unui bloc de tranzistori de înaltă frecvență (de la 55 la 75 kHz), implică procesul de comutare a curentului de intrare de mare putere provenit de la puntea diodă.

Schema invertorului de sudare.

Elementul simultan servește la rectificarea tensiunii de intrare. După alinierea sa datorată condensatoarelor de filtrare, este posibil să se obțină un curent direct la o tensiune mai mare de 220 V.

Ieșirea stadiului inițial este asociată cu prezența redresorului primar al tensiunii de rețea (220 V) cu o frecvență de curent alternativ de 50 Hz. Ansamblul acestei surse este realizat pe baza unei punți diode, iar condensatorul servește ca un filtru simplu. Limitarea curentului după conectarea dispozitivului este asociată cu prezența unui circuit de încărcare neliniar. Elementele sale principale sunt tiristor de șunt și rezistență limitatoare de curent.

În general, schema electrică a unei mașini de sudat invertor este asociată cu performanța funcției sursei de alimentare, care asigură funcționarea unității tranzistor IIST. Acțiunea acestui bloc are loc la o frecvență de 60-80 kHz, prin urmare, este nevoie de un transformator descendent care funcționează la frecvențele cerute. Această caracteristică vă permite să produceți invertoare de sudură cu o dimensiune mai mică decât dispozitivele de transformare.

Cu cea mai mică dimensiune a dispozitivului modern IIST, spre deosebire de aparatul de transformare, puterea dispozitivului are un nivel constant. Un pas important este soluția problemei asociate cu alegerea tehnologiei necesare care optimizează funcționarea unității de alimentare. Este un element constitutiv al circuitului electric al oricărui invertor profesional. Este posibil să se construiască o unitate de putere pe baza unei topologii care implică utilizarea unui convertor de punte, a unei punți cu linie dreaptă cu un singur capăt și a unui convertizor de jumătate de pod.

Descrierea principiului de funcționare a circuitului invertorului de sudură

Schema schematică a invertorului de sudură poate fi urmărită în funcție de ordinea acțiunilor efectuate de acest dispozitiv. Inițial inclus în dispozitivul de rețea pentru sudare, IIST primește curent alternativ cu o tensiune de 220 V, a cărei rectificare se produce atunci când există o punte diodă în circuit. Pentru a elimina interferențele inutile pentru a proteja condensatorul de înaltă calitate, sunt instalate filtre speciale de interferență, care reprezintă un obstacol.

Apoi curentul este egalat în prezența unui condensator și este alimentat la unitatea de tranzistor. Un curent trece prin condensatori, având o tensiune mai mare decât cea de la ieșirea podurilor de diode. Transformatorul pas cu pas are o înfășurare, unde trebuie să existe o frecvență cu care trece trecerea curentului direct, de câteva ori mai mare decât valoarea inițială. Ca rezultat, la ieșire se produce un curent de sudare alternativ de înaltă frecvență.

Apoi, curentul trece prin circuitul transformatorului cu frecvență înaltă de frecvență în jos, care are o înfășurare secundară cu o secțiune transversală mare. În același timp pot fi utilizate diferite tipuri de materiale de înfășurare. Transformatorul scade curentul la un nivel de tensiune de 50-70 V. În același timp, o creștere a rezistenței curentului de sudură, care depășește 130 A.

Principiul funcționării diodei de ieșire

În cazul în care ansamblul este artizanal, se utilizează un transformator cu o înfășurare secundară realizat cu cupru (dimensiunea grosimii este de 0,3, lățimea este de 40 mm). Condițiile acestei abordări sunt de a împinge curentul de înaltă frecvență la suprafața conductorilor, a cărui miez nu este activat, prin urmare dispozitivul este încălzit. Apoi, curentul rezultat este rectificat de diodele de ieșire.

Figura 1. Circuitul electric în care funcționează invertorul.

O caracteristică a diodei de ieșire este funcționarea la curent de înaltă frecvență, cu care nu se pot face față toate tipurile de diode. Prin urmare, ar trebui să aplicați acele diode care sunt rapide. Au un timp de recuperare de cel mult 50 de nanosecunde.

În aceleași condiții, o diodă obișnuită nu poate fi utilizată din cauza absenței funcționării sale la un set de frecvențe înalte. Rezultatul este asociat cu ieșirea unui curent constant de sudare, a cărui rezistență este foarte ridicată, iar tensiunea este scăzută.

Universalitatea conceptului invertorului de sudare

Circuitul electric utilizat pentru a acționa invertorul este prezentat în Fig. 1. Producătorii prevăd pentru un anumit model anumite caracteristici care permit creșterea fiabilității funcționării dispozitivului și asigură măsuri de siguranță atunci când lucrează cu acesta. Circuitul electric al dispozitivului presupune prezența unei unități de control termic, care protejează unitatea de încălzire și supraîncălzire puternică. Aparatul controlează funcționarea sistemului de răcire.

Figura 2. Circuitul electric al invertorului de sudură.

Prezența diferențelor în detaliile anumitor tipuri de invertoare de sudură nu afectează schemele conceptuale ale muncii lor, care sunt reduse la principiul descris anterior. Echipamentul în cauză are un circuit electric care include mai multe elemente importante. Unitatea de control al temperaturii permite circuitului să controleze funcționarea sistemului de ventilație, care asigură răcirea forțată a întregii unități.

Transformatorul de putere al circuitului electric este echipat cu un senzor de temperatură, al cărui tip este bimetalic și are o temperatură de răspuns fixă ​​dacă atinge 75 ° în circuit. Radiatorul transistorului de putere este monitorizat de un senzor integrat responsabil pentru temperatura sa.

Posibilitatea de a construi invertoare pe baza conceptului

Gătire invertor metalic subțire.

Schema electrică a invertorului, produsă de producătorul autohton Resant, permite companiei să aprovizioneze piața cu unități compacte care se potrivesc într-un caz de dimensiuni foarte mici. În ciuda diferitelor puteri produse de dispozitivele companiei, ele se caracterizează printr-un anumit circuit electric (figura 2). Acesta combină principiul de funcționare a mașinilor de tăiat cu plasmă și a mașinilor de sudura cu argon rezistent.

Compania germană FUBAG produce echipamente de sudare de producție străină. Se remarcă prin fiabilitate deosebită, multifuncționalitate, fiind în același timp extrem de specializat. Pentru invertoarele de sudură produse în Germania există un număr mare de funcții suplimentare. Acestea includ răcirea forțată, funcționarea cu putere redusă, controlul cu microprocesor etc.

Sunt masterat pentru care ansamblul invertorului de sudură nu ia mult timp. Trebuie doar să ai cunoștințe de bază despre ingineria electrică. Diagramele schematice ale invertoarelor de sudură sunt disponibile dacă este necesar un desen sau o instrucțiune pentru producția independentă. Este important să creați un invertor de sudură, scheme de circuite electrice, care sunt reduse la obținerea unei stabilități ridicate a arcului de sudură.