Principii generale și private

Mașina tradițională de sudură, care include în mod necesar un transformator voluminos, a fost înlocuită recent cu invertoare. Pentru a înțelege cum funcționează un invertor de sudură, este necesar să înțelegeți designul, principiul de funcționare și caracteristicile operaționale, care determină avantajele și dezvăluie dezavantajele acestui dispozitiv.

Mașină de sudat invertor

Mașina de sudat invertor este utilizată pentru sudarea diferitelor detalii din metal.

Principiile generale ale invertorului

Spre deosebire de transformatoarele de sudură mai cunoscute, în acest dispozitiv transformarea tensiunii electrice într-un curent sudat are loc în mai multe etape: prin intermediul unui transformator cu putere redusă, în dimensiuni aproape proporționale cu un pachet de țigarete și printr-un circuit electronic. De asemenea, unitatea invertor are un sistem de control (unitate), care facilitează foarte mult procesul de sudare și vă permite să creați o sudură de înaltă calitate. Cum funcționează o mașină de sudură invertor?

Dispozitivul mașinii de sudat invertor

Dispozitivul mașinii de sudat invertor.

Mai întâi, curentul de intrare de 220 V cu o frecvență de 50 A trece prin redresorul mașinii de sudură, este transformat într-unul constant și este în același timp netezit de filtre (de obicei sub formă de condensatori electrolitici). Tensiunea DC rezultată prin intermediul unui modulator asamblat pe semiconductori se convertește din nou într-una alternativă, dar la o frecvență mai mare (până la 100 kHz). Apoi este îndreptarea și coborârea tensiunii la valoarea necesară pentru sudarea metalului.

Utilizarea unui convertor de înaltă frecvență a permis utilizarea unui transformator de dimensiuni relativ mici, ca urmare a diminuării semnificative a dimensiunilor și greutății aparatului invertor. De exemplu, pentru a obține un curent de sudare de 160 amperi în invertor, veți avea nevoie de un transformator care cântărește aproximativ 0,25 kg: pentru a obține un rezultat similar pe o unitate de sudare tradițională, va trebui să utilizați un transformator care cântărește cel puțin 18 kg. Atunci când o mașină de sudat invertor este în funcțiune, electronica joacă un rol important: furnizează feedback pentru arcul electric, ceea ce face posibilă controlarea și menținerea strictă a parametrilor săi la nivelul cerut. Abaterea cea mai mică este imediat "suprimată" de microprocesoare. Toate aceste "adiții" garantează un arc stabil, care garantează o calitate ridicată a muncii atunci când se utilizează o mașină de sudare cu invertor.

Înapoi la cuprins

Cum funcționează circuitul electronic principal?

Dispozitiv intern al invertorului de sudură

Invertor interior de sudare a dispozitivelor.

Într-un redresor de rețea, curentul electric (220 V) este rectificat prin intermediul unei punți diode puternice (de obicei un ansamblu diod), netezirea pulsațiilor de curent alternativ este produsă de condensatori electrolitici. pentru că Deoarece podul de diode este extrem de cald în timpul funcționării, acesta este instalat pe radiatoarele de răcire. În plus, există o siguranță termică care declanșează atunci când diodele sunt încălzite peste +90 ° C și protejează un ansamblu scump de diode. Alături de puntea de redresor, condensatoarele electrolitice (butoaie rotunde) se remarcă prin dimensiunile lor, ale căror capacități variază între 140-800 microfarade. În plus, în aparatul de sudură este instalat un filtru care împiedică interferențele radio.

Circuitul invertorului include 2 tranzistoare puternice (de obicei MOSFET sau IGBT), instalate și pe radiatoare. Aceste semiconductoare comută curentul care trece printr-un transformator de impuls: în același timp, frecvența de comutare ajunge la zeci de kHz. Ca rezultat, se formează un curent alternativ de înaltă frecvență. Pentru a proteja tranzistoarele scumpe de tensiunile de tensiune, se folosesc circuite de protecție, inclusiv rezistențe și condensatori mici. După terminarea tranzistorilor, o tensiune mai mică este îndepărtată de la înfășurarea secundară a transformatorului pas cu pas (până la 70 V), dar curentul poate fi de 130-140 sau mai mulți amperi.

Circuitul electronic al mașinii de sudură invertor

Circuitul electronic al mașinii de sudură invertor.

Pentru a obține o tensiune constantă la ieșire, se utilizează un redresor fiabil de ieșire. De obicei, acest dispozitiv este asamblat pe baza diodelor duale care au un catod comun. Aceste dispozitive sunt caracterizate de o viteză maximă, adică deschideți și închideți rapid, în timp ce timpul de recuperare nu depășește 50 nanosecunde. Ultima calitate este foarte importantă, pentru că Aceste diode rectifică curentul de frecvență foarte înaltă: semiconductorii obișnuiți nu au putut face față acestei sarcini, nu ar avea timp să treacă. Prin urmare, la reparații, este important să înlocuiți aceste diode cu aceleași frecvențe de înaltă frecvență (cele mai frecvente dispozitive de tip VS 60CPH03, STTH6003CW, FFH30US30DN), care ar trebui proiectate pentru o tensiune inversă de 300 V și un curent de 30 A.

Înapoi la cuprins

Consiliul de administrație al muncii

Un regulator de tensiune proiectat pentru 15 V și montat pe un radiator de radiator este utilizat pentru alimentarea elementelor de bord. Tensiunea de alimentare provine de la redresorul principal. Una dintre funcțiile dispozitivului de climatizare este alimentarea cu tensiune a releului, ceea ce asigură o "pornire ușoară" a dispozitivului. Când se aplică o tensiune, condensatoarele încep să se încarce: crește tensiunea și, pentru a proteja ansamblul diodelor, se aplică un circuit limitator, care include un rezistor puternic (8 W). De îndată ce condensatorii sunt încărcați, invertorul va funcționa, releul își va închide contactele și rezistorul nu va participa la lucrări ulterioare.

Controlul mașinii de sudură

Masina de sudat.

În plus față de regulatorul de tensiune, în circuitul electronic al invertorului există multe alte sisteme care asigură un dispozitiv de înaltă performanță. Principalele componente ale acestor componente electronice sunt:

  1. Sistem de control și drivere: aici elementul principal este cipul de controler PWM, care "se ocupă" cu controlul funcționării unor tranzistoare puternice;
  2. Circuite de reglare și control: elementul principal este un transformator de curent, al cărui scop este de a controla ieșirea curentului transformatorului;
  3. Sistemul de monitorizare a tensiunii de alimentare și a curentului de ieșire: constă dintr-un op-amp (amplificator operațional) asamblat pe un microcip (de exemplu, LM324). Scopul sistemului este, dacă este necesar, includerea protecției de urgență, pentru a monitoriza funcționarea și operabilitatea elementelor principale ale unității electronice.
Înapoi la cuprins

Caracteristici speciale ale invertoarelor

Pe lângă avantajul unei mici greutăți, mașinile de sudura tip invertor permit utilizarea de electrozi atât pentru curentul alternativ, cât și pentru curentul direct. Acest lucru este deosebit de important atunci când se sugerează elemente din fontă, metale neferoase. Cele mai multe modele au opțiuni care fac procesul de sudare mai convenabil, în special aceste adăugiri sunt potrivite pentru cei care învață să învețe sudura:

  • pornire la cald (sau pornire la cald): stabilește parametrii optimi pentru aprinderea arcului;
  • anti-lipire (sau AntiSticking): în cazul unui scurtcircuit, curentul de sudură este redus automat la minim, astfel încât electrodul nu se lipeste de piesă:
  • ArcForce: această opțiune oferă curentul optim în momentul separării metalului de la electrod, care împiedică, de asemenea, lipirea.

O bună aprindere a arcului în invertorul de sudură se realizează datorită independenței tensiunii de ieșire de la intrarea care este prezentă în dispozitivele tradiționale de sudură. În cazul sudării convenționale, prea puțin curent cauzează lipirea electrozilor și prea mult este plină cu arderea suprafeței metalice. Ie atunci când lucrați cu un invertor, este imposibil să se "pătrundă" sau "arde" partea care garantează rezistența cusăturii (nu există coajă sau fisuri în ea).

O altă trăsătură a invertorului - lipsa respectării lungimii arcului.

Într-un aparat convențional, este necesar să se mențină o distanță de aproximativ 2 diametre a electrodului la joncțiunea părților care urmează să fie îmbinate, altfel valoarea curentă va varia. Invertoarele păstrează curentul într-un cadru strict definit, mai mult decât atât, este constant, nu alternativ. Acest lucru nu permite atât de critic să se uite la lungimea arcului, ceea ce facilitează munca, mai ales dacă sudorul este un începător. Calitatea cusăturii nu depinde de lungimea arcului.

Adăugați un comentariu