Šematski dijagram pretvarača za zavarivanje: pogledajmo detalje. Šematski dijagram zavarivanja invertera: hajde da razumemo detalje Šematski dijagram napada inverterskog zavarivanja

Nema struje zavarivanja

Odvrnemo zavrtnje, skinemo poklopac i... Zdravo Resanta!

Opšti pogled na Šturm! AW97I22N

Čudan džemper

Otpornik R022

Otpornik R022 pogled odozdo

Nemojte izgubiti otpornik R022

Moderni aparati za zavarivanje, u cilju smanjenja dimenzija i težine, grade se isključivo prema inverterski krug, sa moćnim tranzistorima sa efektom polja kao preklopnim elementima. Unatoč velikom broju različitih modela takvih uređaja, suština rada i princip rada gotovo su isti. Ovaj će članak biti koristan za razumijevanje funkcioniranja inverterskih krugova, kao i za njihovo samopopravka. Za primjer je odabran domaći inverter za zavarivanje "TORUS".

Dizajn aparata za zavarivanje "TORUS-200"

"TORUS-200" - aparat za zavarivanje inverterskog tipa je izvor jednosmerne struje sa zaštitom od kratkog spoja i termičkom zaštitom.Pretvarač izvora struje je napravljen po punomostnom kolu sa frekvencijom konverzije od oko 100 kHz. se podešava promjenom radnog ciklusa kontrolnih impulsa na konstantnoj frekvenciji Četiri ključa Konvertori se nalaze na odvojenim hladnjakima. Svaki prekidač se sastoji od četiri paralelna tranzistora sa efektom polja IRFP460.

Transformator pretvarača je namotan Litz žicom u svilenoj pletenici direktno na jezgro, tj. bez okvira. U blizini je postavljena prigušnica koja je serijski povezana sa primarom transformatora, a oba su namotana jednim komadom žice, tj. "na mestu".Izlazni ispravljač je napravljen po push-pull kolu (sa srednjim terminalom sekundarnog namotaja).Svaka ruka ispravljača je montirana na poseban radijator i sastoji se od dva 60CPQ150 ili četiri 30CPQ150 sklopa dioda. Ispravljač, pretvarač napajanja sastoji se od GBPC3508W mosta postavljenog na radijator i šest paralelnih elektrolitički kondenzatori 470 uF 400v. Shematski dijagram:

Meki sklopni krug je relej za odgodu za uključivanje punog napunjenosti kondenzatora ispravljača napajanja pretvarača. Element pokretača – e.m. relej koji zatvara snažan otpornik.

Upravljačka ploča sadrži:

1. Napajanje elektronike, koje je dizajnirano kao poseban modul i predstavlja standardno napajanje od 15V.
2. Šema “mekog prebacivanja”.
3. Blok kondenzatora za krug punjenja-pražnjenja pretvarača.
4. Upravljački krug pretvarača. Takođe, na prednjoj ploči uređaja nalazi se tabla za indikaciju, gašenje i podešavanje struje.

Upravljački krug pretvarača sastoji se od:

1. Generator takta na TL494 čipu. Proizvodi dvofazne taktne impulse sa frekvencijom od oko 100 kHz. PWM funkcije se ne koriste i mikrokolo proizvodi impulse konstantnog radnog ciklusa. Ovo mikrokolo ima dva komparatora na koje su priključeni senzori termičke zaštite (termistori na induktoru i izlazni ispravljački radijator).

2. Šeme za regulaciju struje i zaštitu od kratkog spoja. Napravljen na dva komparatora LM393 čipa. Senzor struje je napravljen na feritnom prstenu sa namotom kroz koji prolazi pozitivna strujna žica pretvarača.

3. Dva izlazna drajvera bazirana na IR2112 čipovima. Ulazi drajvera primaju impulse takta, čiji radni ciklus varira u drajveru od impulsa koji dolaze iz komparatora strujne regulacije i kola zaštite od kratkog spoja. Izlazi drajvera se učitavaju na impulsni transformatori, iz sekundarnih namotaja čiji se kontrolni impulsi dovode do ključeva pretvarača.

SA "Torus" proizvodi nekoliko proizvođača.Prvi takav uređaj se zvao "Duga-200" a u vrijeme pisanja ovog članka kroz moje ruke je prošlo sedam uređaja ovog dizajna. Pretpostavljam da je ovaj sklop pogodan i za mlađe Torus modele, jer je za smanjenje maksimalne struje zavarivanja dovoljno smanjiti broj sklopki u grupi i broj diodnih sklopova ili ugraditi slabije komponente.

Za popravku aparata za zavarivanje, kao i bilo kojeg drugog elektronski uređaj Vrlo je poželjno imati neko znanje o elektronici i barem minimalno iskustvo popravke. Ako nemate ni jedno ni drugo, ali imate puno želje i novca, onda možete pokušati. Potrebni instrumenti su osciloskop i avometar. Svaki popravak počinje otvaranjem i vanjskim pregledom unutrašnjosti. Strukturno, "Torus" se sastoji od sljedećih modula:

1. Ulazni modul ispravljača
2. Modul izlaznog ispravljača..
3. Ključni upravni odbor.
4. Kućište sa ventilatorom.

Ulazni ispravljački modul. Ulazni ispravljač je snažan diodni most montiran na radijator, koji je odozdo pričvršćen na kontrolnu ploču. GBPC3508W most je izuzetno pouzdan i morate se više potruditi da ga spalite. Ipak, nije suvišno to provjeriti. Svi znaju kako most zvoni i tu se ništa novo ne može izmisliti. Za neiskusne možemo savjetovati da odlemite žice od njega, kako se u slučaju kratkog spoja ne bi zavarali. Bolje je odmah ukloniti radijator sa mostom sa ploče kako bi se ubuduće lakše radilo s njim.

Ključni modul. Modul prekidača se sastoji od četiri grupe po četiri tranzistora po grupi. Svaka grupa je montirana na poseban radijator na izolacionoj brtvi. Pored ključeva, modul uključuje šest elektrolitskih kondenzatora za filter za izravnavanje ispravljača koji napaja pretvarač (ulazni ispravljač).

Najčešće se odmah vidi neispravan tranzistor: napuklo ili slomljeno kućište, izgorjeli vodovi, ali ponekad spoljni znaci nema kvara i tada treba koristiti avometar s biranjem za identifikaciju neispravnog tranzistora. Uključujemo ga u režimu mjerenja otpora do granice Kom x1 i biramo bilo koju grupu. Mislim da bi bilo korisno podsjetiti da sva mjerenja treba obavljati s uređajem isključenim iz mreže. Mjerimo otpor između odvoda i izvora. Za one koji ne znaju pinout tranzistora IRFP460: ako postavite kućište s vodovima prema dolje i oznakama okrenutim prema vama, onda će s lijeva na desno biti kapija, odvod, izvor. Između drena i izvora je antiparalelna dioda, koja bi trebala zvoniti, tj. visok otpor u jednom smjeru, mali otpor u drugom. Kratki spoj je kvar jednog ili više tranzistora u grupi, a ako postoji, neispravan tranzistor se otkriva samo odlemljivanjem.

Ako grupa zvoni kako se očekuje (u jednom smjeru), to ne znači uvijek da svi tranzistori u grupi rade. Moraju se pojedinačno provjeriti za "otvaranje". Ovo se može učiniti bez odlemljenja svakog tranzistora. Prvo, odlemite jedan kraj ekvilizacijskih otpornika sa svake kapije, postavite negativnu sondu na izvor prvog tranzistora, pozitivnu sondu na odvod .Tester bi trebao pokazati veliki otpor.Sada za trenutak.dodirnemo pozitivnu sondu (bez skidanja negativne) do kapije i ponovo je prebacimo u odvod.Otpor bi trebao pasti skoro na nulu a to znaci da tranzistor ima pincetom ili skalpelom zatvaramo gejt sa drenom ili izvorom i ponovo mjerimo otpor drejn-izvor, koji bi trebao porasti skoro do beskonačnosti (ali je pouzdanije isključiti tranzistor primjenom reverznog napona na kapiju minus do kapije, plus do odvoda) i to znači da se tranzistor zatvorio.Ako je tako, idite na drugi tranzistor, u suprotnom ćemo ponovo provjeriti i izgrizemo neispravan tranzistor jer se tako lakše priprema mjesto za ugradnju ispravnog tranzistora.
Ako su svi tranzistori u grupi ispravni, zalemite krajeve ekvilizacijskih otpornika na kapije, označite grupu kao operativnu i prijeđite na sljedeću grupu. Da biste popravili, provjerili i tražili moguće analoge radio elemenata, proučite ih.

Kada su svi tranzistori provjereni i neispravni su zamijenjeni dobrim, modul ključa se može smatrati uvjetno ispravnim. Uslovno - to je zato što će konačna provjera biti u prisustvu kontrolnih signala. Nedavno su prekidači počeli biti opremljeni snubbers (kondenzatori zalemljeni između odvoda i izvora svakog tranzistora), koji štite tranzistore od kvara. Efikasnost uređaja je donekle smanjena, ali se pouzdanost višestruko povećava. Prilikom testiranja tranzistora kondenzatore nije potrebno odlemiti, jer ne utiču na rezultate merenja.

Izlazni ispravljački modul. Modul izlaznog ispravljača sastoji se od ploče sa dva radijatora na koje su montirani sklopovi energetskih dioda. Ovisno o korištenim sklopovima, njihov broj na radijatoru može biti različit - dva ili četiri. Modul također uključuje prigušnicu i transformator. Diodni sklopovi izlaznog ispravljača rijetko pokvare. Dvjestoti model koristi dva 60CPQ150 ili četiri 30CPQ150 sklopa, a svaki sklop ima po dvije diode od 60 i 30 ampera (respektivno) maksimalne struje. To je ukupno 240 ampera DC. Rezerva od 40 ampera je prilično pouzdana, a maksimalna impulsna struja je gotovo za red veličine veća.
Svi znaju kako diode zvone. Ako grupa kratko zvoni, trebate potražiti pokvarenu diodu. Ne možete bez odlemljenja, a za to je zgodno koristiti lemilicu sa usisom. Kada su sve diode provjerene, a neispravne zamijenjene, modul se može označiti kao dobar i možemo pristupiti provjeravanju kontrolne ploče.

Ključni upravni odbor- ovo je najsloženiji od svih blokova uređaja i iz njega pravilan rad Ovisi pouzdanost uređaja i integritet njegovih komponenti. Preliminarna provjera rada kontrolne ploče može se obaviti bez demontaže, tj. odmah na licu mesta. Prije svega, isključimo napajanje pretvarača, za što odlemimo jednu od debelih žica koja dolazi sa upravljačke ploče (220V AC) od ulaznog mosta i izoliramo njen goli kraj izolacijom.

Budući da je za procjenu performansi kontrolne ploče potrebno procijeniti signale koji se brzo mijenjaju, ne možete bez osciloskopa (i vještine rada s njim). Utaknemo utikač u utičnicu i pažljivo slušamo. Ventilator se okreće i nakon 3-5 sekundi čuje se klik. Proizvodi ga relej "mekog" sklopnog kola.Ako nema klika ili se čuje odmah nakon uključivanja, onda je "meki" sklopni krug neispravan. Također, ako nema klika, vrijedi provjeriti prisustvo +15V napona napajanja. Izvor ovog napajanja je zalijepljen na kontrolnu ploču i zalemljen na nju sa četiri žice: dvije od 220V AC, a druge dvije plus i minus 15V. Ako nema struje, rastavljamo napajanje i popravljamo ili zamjenjujemo, jer je standardno.

"Meki" sklopni krug vrlo jednostavno i bazirano na pokretanju em. relej K2 kao rezultat otvaranja tranzistora VT5 nakon punjenja kondenzatora C22 u njegovom osnovnom kolu. Relejni kontakti S3 kratkog spoja otpornika R40, koji gasi struju punjenja ulaznih ispravljačkih filterskih kondenzatora. Ovaj otpornik je vrlo slab i često pokvari. Ovaj otpornik, čak i ako radi, zamjenjujem jačim da povećam pouzdanost uređaja. Odsustvo kašnjenja odgovora releja može biti uzrokovano prekidom kapaciteta punjenja C22, kvarom tranzistora VT5 i kvarom dinistorskog analoga VD4 u osnovnom krugu tranzistora.

Zatim provjeravamo prisutnost ključnih kontrolnih signala. Ovi signali se šalju preko četiri upletena para žica do sabirnica kapije ključnog modula. Sweep osciloskopa postavljamo na 5 µs/div, a atenuator na 5 ili 2v/div. Zajedničku žicu osciloskopa povezujemo sa zajedničkom žicom kontrolne ploče (zauzima uočljiv dio površine prednja strana), a sondom provjeravamo signale na kracima 1 i 7 mikrokola DD2 i DD3. Normalno bi trebali postojati pravokutni impulsi sa zaobljenim frontom amplitude od oko 15 V i frekvencije od oko 100 KHz. Ako ima impulsa, treba provjeriti njihov prolaz do svake kapije.

Ako je uređaj prije vas bio u nečijim "vještim" rukama, dobro je provjeriti faziranje kontrolnih signala: ako upredeni parovi izmjenjuju, odnosno postoji prijetnja da upadne u prolaznu struju, a ako se žice u paru zamijene, ključ se neće otvoriti. Naišao sam na uređaje koje su bukvalno "oranili" "zanatlije" i te uređaje je trebalo detaljno provjeriti. Situaciju dodatno komplikuje činjenica da je kvalitet montaže uređaja poluručni i nije uvijek moguće razlikovati lemljenje proizvođača od lemljenja „zanatlije“.

Za neupućene mogu pojasniti: kapija bi trebala primati pozitivne (u odnosu na izvor) impulse amplitude oko 15V. Istovremeno, grupe 1 i 4 treba da se otvore u jednom taktu, a 2 i 3 u drugom taktu. Signal u fazi može se odrediti pomoću dvokanalnog osciloskopa.

Ako kontrolni signali sa kontrolne ploče stignu na svaku kapiju sa potrebnom amplitudom iu potrebnoj fazi, možete pokušati uključiti uređaj. Kako bismo se osigurali od posljedica neotkrivenog kvara, uključujemo napajanje pretvarača kroz žarulju sa žarnom niti od 150-200 W - prikladnije je spojiti ga na prekid varijabilno kolo ulazni ispravljački most. Zalemimo sve žice koje su prethodno bile zalemljene uzimajući u obzir lampu i uključimo uređaj u mrežu i pogledamo lampu. U prvom trenutku lampica može jako treptati (kapaciteti filtera se pune), ali bi trebalo da sve vreme slabo svetli. Svetli sjaj ukazuje kratki spoj u strujnom kolu ili krugu opterećenja. .Kada su svi kvarovi otklonjeni, odlemiti lampu, zalemiti strujnu žicu na most i uključiti uređaj u mrežu. Mjerimo napon na izlaznim terminalima - normalni nivo napona trebao bi biti oko 60 DC volti.

U slučaju kada kontrolna ploča ne proizvodi impulse za pokretanje, radi lakšeg rada, bolje je odvojiti je od svih čvorova, odnosno odlemiti upletene parove od ključeva, prethodno označivši grupe i žice, odlemiti senzore pregrijavanja i izolirati krajeve žica, odlemiti i odspojiti ulazni mostni ispravljač, odlemiti kabel za napajanje.

Zatim zalemite kabl za napajanje, najbolje preko sijalice od 50-100W, i uključite ga u utičnicu. Prije svega, treba provjeriti prisustvo +15V napajanja na pinovima 3,6,9 mikrokola DD2 i DD3 i pravokutnih impulsa takta na pinovima 10 i 12 istih mikrokola. Nekoliko puta sam naišao na izgaranje otpornika u strujnom krugu DD3, iako je nakon toga trebalo zamijeniti sam mikro krug. Ako postoje taktni impulsi na nogama 10 i 12 (tj. na ulazima), ali nema impulsa na nogama 1 i 7 (tj. na izlazima), potrebno je staviti nogu 11 na zajednička žica i ako mikrokolo radi ispravno, na izlazima bi se trebali pojaviti impulsi. Nema impulsa - slobodno zamijenite mikrokolo. IN u dobrom stanju na kraku 11 mikrokola DD2 i DD3 možda nema tačne nule (tj. mikrokolo je zatvoreno) i da biste provjerili da li je mikro krug neispravan ili zatvoren, potrebno je postaviti tačnu nulu na nogu 11.

Ako ulazi drajvera (DD2 i DD3) ne primaju impulse takta, onda ih treba tražiti na pinovima 9 i 10 PWM čipa - DD4. Ako ih nema, provjerite +15V napajanje na pinovima 8, 11, 12. Možete provjeriti da li je crveni indikator na prednjoj ploči uređaja upaljen, a ako jeste, onda je prekidač za način rada najvjerovatnije okrenut isključeno. Također možete provjeriti da li je jedan od dva senzora pregrijavanja kratko spojen (na izlaznom radijatoru ispravljača i na induktoru). Ako su svi napori uzaludni, mijenjamo mikrokolo.

Postigli ste kontrolne impulse na izlazima oba drajvera. Čini se da je to sreća, ali tu sreću može pratiti vatromet kada pokušate zapaliti luk. Činjenica je da postoji i strujna regulacija i strujni zaštitni krug, a ako ova zaštita ne radi, tada riskirate ići u drugi krug rješavanja problema.

Regulacijski i zaštitni krug implementiran na DD1 čipu i njegovom ožičenju. Senzor struje je prstenasti kalem L1 kroz koji prolazi debela strujna žica pretvarača. Na pinovima 1 i 7 mikrokola DD1 formiraju se pravokutni impulsi zatvaranja drajvera. Možete provjeriti rad kruga Različiti putevi. Koristim sljedeće: odlemim jedan kraj zavojnice L1 i umjesto toga lemim izvor AC napon 3c. Ovo može biti transformator iz strujnog adaptera ili nešto originalno. Napajam 3V varijable i gledam signale na pinovima 1 i 7 mikrokola DD1 - kratki pravokutni impulsi frekvencije 50Hz. U isto vrijeme, prstenasti transformatori emituju tihe zvukove (malo podsjećaju na glas skakavca), a impulsi za okidanje se prekidaju na frekvenciji od 50 Hz. Autor članka: V.A. Tretjakov.

Krug se bitno razlikuje od dizajna svog prethodnika - transformatora za zavarivanje. Osnova dizajna prijašnjih aparata za zavarivanje bio je opadajući transformator, koji ih je učinio velikim i teškim. Moderni invertori za zavarivanje, zahvaljujući korištenju naprednog razvoja u njihovoj proizvodnji, su lagani i kompaktni uređaji koje karakterizira široka funkcionalnost.

Glavni element električnog kruga bilo kojeg inverter za zavarivanje je impulsni pretvarač koji proizvodi struju visoke frekvencije. Zahvaljujući tome, upotreba invertera omogućava lako zapaljenje luka zavarivanja i održavanje u stabilnom stanju tokom procesa zavarivanja. Krug invertera za zavarivanje, ovisno o modelu, može imati određene karakteristike, ali princip njegovog rada, o kojem će biti riječi u nastavku, ostaje nepromijenjen.

Koje vrste invertera su dostupne na savremenom tržištu?

Za određenu vrstu zavarivanja treba odabrati pravu invertersku opremu, od kojih svaka vrsta ima specifičan električni krug i, shodno tome, posebne tehničke karakteristike i funkcionalnost.

Invertori koji proizvode savremenih proizvođača, može se podjednako uspješno koristiti na oba proizvodnih preduzeća, i u svakodnevnom životu. Programeri stalno poboljšavaju dijagrame električnih kola inverterski uređaji, što vam omogućava da im pružite nove funkcije i poboljšate ih specifikacije.

Inverterski uređaji kao glavna oprema naširoko se koriste za obavljanje sljedećih tehnoloških operacija:

• potrošne i nepotrošne elektrode;
• zavarivanje poluautomatskim i automatskim tehnologijama;
• plazma rezanje itd.

Osim toga, inverterski uređaji su najviše efektivan tip oprema koja se koristi za zavarivanje aluminijuma, nerđajućeg čelika i drugih teško zavarljivih metala. Invertori za zavarivanje, bez obzira na karakteristike njihovog električnog kruga, omogućuju vam da dobijete visokokvalitetne, pouzdane i uredne zavare napravljene bilo kojom tehnologijom. Istovremeno, bitno je da se kompaktna i ne preteška inverter mašina, ako je potrebno, može lako premestiti u bilo koje vreme na mesto gde će se izvoditi zavarivački radovi.

Šta uključuje dizajn invertera za zavarivanje?

Krug invertera za zavarivanje, koji određuje njegove tehničke karakteristike i funkcionalnost, uključuje sljedeće potrebnih elemenata, Kako:

• blok pružanje električna energija energetski dio uređaja (sastoji se od ispravljača, kapacitivnog filtera i nelinearnog kruga za punjenje);
• energetski dio, napravljen na bazi jednociklusnog pretvarača (ovaj dio električnog kruga također uključuje energetski transformator, sekundarni ispravljač i izlaznu prigušnicu);
• jedinica za napajanje za elemente niskostrujnog dijela električnog kruga inverterskog uređaja;
• PWM kontroler, koji uključuje strujni transformator i senzor struje opterećenja;
• blok odgovoran za termičku zaštitu i kontrolu ventilatora za hlađenje (ovaj blok dijagrama uključuje ventilatore invertera i temperaturni senzori);
• kontrole i indikacije.

Kako radi inverter za zavarivanje?

Aktuelno oblikovanje velika snaga, koji stvara električni luk za topljenje rubova dijelova koji se spajaju i materijala za punjenje, je ono za što je dizajniran svaki aparat za zavarivanje. Za iste svrhe potreban je i inverterski aparat koji omogućava generiranje struje zavarivanja sa širokim spektrom karakteristika.

U svom najjednostavnijem obliku, princip izgleda ovako.

• Naizmjenična struja frekvencije 50 Hz iz obične električne mreže dovodi se do ispravljača, gdje se pretvara u jednosmjernu struju.
• Nakon ispravljača D.C. izglađen pomoću posebnog filtera.
• Iz filtera jednosmjerna struja teče direktno do pretvarača, čiji je zadatak da je ponovo pretvori u naizmjeničnu struju, ali na višoj frekvenciji.
• Nakon toga, pomoću transformatora, napon naizmjenične visokofrekventne struje se smanjuje, što omogućava povećanje njegove snage.

Da bismo razumjeli važnost svakog elementa dijagrama električnog kruga inverterskog uređaja, vrijedno je detaljnije razmotriti njegov rad.

Procesi koji se odvijaju u električnom krugu pretvarača za zavarivanje

Krug vam omogućava da povećate trenutnu frekvenciju sa standardnih 50 Hz na 60-80 kHz. Zbog činjenice da je visokofrekventna struja podložna regulaciji na izlazu takvog uređaja, za to se mogu efikasno koristiti kompaktni transformatori. Povećanje frekvencije struje javlja se u onom dijelu inverterskog električnog kruga gdje se nalazi krug sa snažnim tranzistorima snage. Kao što znate, samo jednosmjerna struja se napaja tranzistorima, zbog čega je potreban ispravljač na ulazu uređaja.

Šematski dijagram fabričkog invertera za zavarivanje "Resanta" (kliknite za uvećanje)

Inverterski krug od njemački proizvođač FUBAG sa brojem dodatne funkcije(kliknite za povećanje)

Primjer dijagrama strujnog kruga pretvarača za zavarivanje za self-made(kliknite za povećanje)

Šema električnog kruga inverterskog uređaja sastoji se od dva glavna dijela: energetskog dijela i upravljačkog kruga. Prvi element energetskog dijela kola je diodni most. Zadatak takvog mosta je upravo transformacija naizmjenična struja na trajno.

U istosmjernoj struji pretvorenoj iz naizmjenične struje u diodnom mostu mogu se pojaviti impulsi koje je potrebno izgladiti. Da biste to učinili, nakon diodnog mosta ugrađuje se filtar koji se sastoji od kondenzatora pretežno elektrolitskog tipa. Važno je znati da je napon koji izlazi iz diodnog mosta otprilike 1,4 puta veći od njegove vrijednosti na ulazu. Prilikom pretvaranja AC u DC, ispravljačke diode postaju vrlo vruće, što može ozbiljno utjecati na njihove performanse.

Za zaštitu njih, kao i drugih elemenata ispravljača od pregrijavanja, u ovom dijelu električnog kruga koriste se radijatori. Osim toga, na samom diodnom mostu je ugrađen termalni osigurač, čiji je zadatak isključiti napajanje ako se diodni most zagrijao na temperaturu veću od 80-90 stupnjeva.

Visokofrekventne smetnje nastale tokom rada inverterskog uređaja mogu ući u električna mreža. Kako bi se to spriječilo, ispred bloka ispravljača kruga ugrađuje se filter elektromagnetna kompatibilnost. Takav filter se sastoji od prigušnice i nekoliko kondenzatora.

Sam pretvarač, koji pretvara jednosmjernu struju u naizmjeničnu struju, ali s mnogo višom frekvencijom, sastavljen je od tranzistora pomoću kruga "kosog mosta". Frekvencija prebacivanja tranzistora, zbog kojih se stvara naizmjenična struja, može biti desetine ili stotine kiloherca. Tako dobijena visokofrekventna naizmjenična struja ima pravokutnu amplitudu.

Transformator za smanjenje napona instaliran iza inverterske jedinice omogućava vam da dobijete struju dovoljne snage na izlazu uređaja kako biste uz njegovu pomoć mogli efikasno obavljati zavarivanje. Da bi se dobila jednosmjerna struja pomoću inverterskog aparata, snažan ispravljač, također sastavljen na diodnom mostu, priključen je nakon opadajućeg transformatora.

Zaštitni i upravljački elementi pretvarača

Nekoliko elemenata u dijagramu strujnog kruga omogućava vam da izbjegnete utjecaj negativnih faktora na rad pretvarača.

Kako bi se osiguralo da tranzistori koji pretvaraju istosmjernu struju u naizmjeničnu struju ne izgore tijekom svog rada, koriste se posebni prigušni (RC) krugovi. Svi blokovi električnih kola koji rade pod velikim opterećenjem i postaju jako vrući ne samo da su opremljeni prisilnim hlađenjem, već su povezani i sa temperaturnim senzorima koji isključuju struju ako njihova temperatura grijanja prijeđe kritičnu vrijednost.

Zbog činjenice da kondenzatori filtera, nakon punjenja, mogu proizvesti veliku struju, koja može spaliti tranzistore invertera, uređaj mora biti opremljen sa gladak početak. U tu svrhu koriste se stabilizatori.

Krug bilo kojeg pretvarača ima PWM kontroler, koji je odgovoran za kontrolu svih elemenata njegovog električnog kruga. Od PWM kontrolera električni signali se napajaju na tranzistor s efektom polja, a iz njega na izolacijski transformator, koji istovremeno ima dva izlazna namotaja. PWM kontroler, preko ostalih elemenata električnog kola, također isporučuje upravljačke signale energetskim diodama i energetskim tranzistorima inverterske jedinice. Da bi kontroler mogao efikasno upravljati svim elementima električnog kruga pretvarača, potrebno mu je dopremati i električne signale.

Za generiranje takvih signala koristi se operaciono pojačalo, čiji se ulaz napaja izlaznom strujom generiranom u pretvaraču. Ako se vrijednosti potonjeg razlikuju od navedenih parametara, operacijsko pojačalo generira kontrolni signal kontroleru. Osim toga, operaciono pojačalo prima signale iz svih zaštitnih kola. To je neophodno kako bi mogao isključiti pretvarač iz napajanja u trenutku kada se pojavi kritična situacija u njegovom električnom krugu.

Prednosti i nedostaci aparata za zavarivanje inverterskog tipa

Uređaji koji su zamijenili uobičajene transformatore imaju niz značajnih prednosti.

• Zahvaljujući potpuno drugačijem pristupu formiranju i regulaciji struje zavarivanja, težina takvih uređaja iznosi samo 5-12 kg, dok transformatori za zavarivanje teže 18-35 kg.
• Invertori imaju veoma visoku efikasnost (oko 90%). To se objašnjava činjenicom da troše znatno manje viška energije na grijanje komponente. Transformatori za zavarivanje, Za razliku od inverterski uređaji, postaju veoma vrući.
• Zbog tako visoke efikasnosti, pretvarači troše 2 puta manje električna energija od konvencionalnih transformatora za zavarivanje.
• Velika svestranost inverterskih strojeva objašnjava se mogućnošću regulacije struje zavarivanja uz njihovu pomoć. u širokim granicama. Zahvaljujući tome, isti uređaj se može koristiti za zavarivanje dijelova od različitih metala, kao i za zavarivanje različitim tehnologijama.
• Većina moderni modeli invertori su opremljeni opcijama koje minimiziraju uticaj grešaka zavarivača na tehnološki proces. Takve opcije, posebno, uključuju "Anti-stick" i "Arc Force" (brzo paljenje).
• Izuzetnu stabilnost napona koji se dovodi do zavarivačkog luka osiguravaju automatski elementi električnog kola invertera. U ovom slučaju, automatizacija ne samo da uzima u obzir i izglađuje razlike u ulaznom naponu, već i ispravlja čak i takve smetnje kao što je slabljenje luka zavarivanja zbog jakog vjetra.
• Zavarivanje pomoću inverterske opreme može se izvesti bilo kojom vrstom elektroda.
• Neki modeli modernih pretvarača za zavarivanje imaju funkciju programiranja, koja vam omogućava da precizno i ​​brzo konfigurirate njihove načine rada pri obavljanju određene vrste posla.

DIJAGRAM INVERTERA ZA ZAVARIVANJE

Moderni invertori za zavarivanje, zbog visoke frekvencije konverzije struje i elektronskog stabilizacionog sistema, daju vrlo stabilan luk zavarivanja. Moderna elementarna baza omogućuje stvaranje invertera za zavarivanje koji su vrlo kompaktni i opremljeni svim potrebnim funkcijama. Dostupno na adresi ovog trenutka komercijalno dostupni aparati za zavarivanje imaju ograničenu potrošnju energije; način rada protiv prianjanja elektroda; glatko podešavanje struje zavarivanja, često koristeći mikroprocesorsku kontrolu i zaštitu od preopterećenja i pregrijavanja kruga. Napon napajanja za sva kola je standardni, mrežni 220 V pri struji do 30 A. Izlazna struja zavarivanja je podesiva u rasponu od 5 - 200 A.

Prilikom zavarivanja metala pomoću invertera dolazi do električnog luka između elektrode promjera 1-5 mm, koja je često izrađena od istog materijala kao i materijal koji se spaja, i materijala koji se zavari. Zbog gorenja ovog luka dolazi do topljenja elektroda i materijala. Nakon taljenja, materijal koji se povezuje se miješa sa materijalom elektrode i formira se čvrsta veza.

Želio bih da vam predstavim kolekciju šematskih dijagrama industrijskih inverterskih aparata za zavarivanje, sastavljenih „iz cijelog svijeta“. Nekima će ovi dijagrami biti potrebni za popravke, a drugi će sami htjeti ponoviti jednu od shema. Uostalom, cijena za gotovi fabrički uređaj obično se kreće u rasponu od 300 - 500 eura, a samostalno sastavljanje inverter za zavarivanje je potpuno opravdan.

Sljedeće datoteke dostupne su za preuzimanje na našoj web stranici:

• - Električni dijagram inverter za zavarivanje SAI;
• - Električno kolo MOS invertera za zavarivanje;
• - Električna šema TELWIN invertera za zavarivanje;
• - Električni krug NEON invertera za zavarivanje;
• - Električna šema invertera za zavarivanje Inverter TOP DC;
• - Električna šema pretvarača za zavarivanje Prestige;
• - Električna šema pretvarača za zavarivanje VDUCH;
• - Električni krug invertera za zavarivanje ThermalArc;
• - Električni krug MARC invertera za zavarivanje;
• - Električna šema Maxstar invertera za zavarivanje;
• - Električna šema pretvarača za zavarivanje RUS;
• - Električno kolo DC250 invertera za zavarivanje;
• - Električno kolo invertera za zavarivanje Brzi i žestoki;
• - Električna šema Invertec V invertera za zavarivanje.

Tehnički podaci našeg poluautomatskog aparata za zavarivanje:
Napon napajanja: 220 V
Potrošnja energije: ne više od 3 kVA
Način rada: povremeno
Regulacija radnog napona: stepenasto od 19 V do 26 V
Brzina dodavanja žice za zavarivanje: 0-7 m/min
Prečnik žice: 0,8 mm
Vrijednost struje zavarivanja: PV 40% - 160 A, PV 100% - 80 A
Kontrolna granica struje zavarivanja: 30 A - 160 A

Od 2003. godine napravljeno je ukupno šest takvih uređaja. Uređaj prikazan na slici ispod je u funkciji od 2003. godine u autoservisu i nikada nije popravljan.

Izgled poluautomatskog aparata za zavarivanje

Uopšte

Pogled sprijeda

Pogled sa zadnje strane

Pogled lijevo

Korištena žica za zavarivanje je standardna
Namotaj žice od 5 kg prečnika 0,8 mm

Gorionik za zavarivanje 180 A sa euro konektorom
kupljen u prodavnici opreme za zavarivanje.

Dijagram i detalji zavarivača

Pogled na instalaciju

Kontrolna ploča

Jednofazni 16A tip AE prekidač se koristi kao prekidač za napajanje i zaštitu. SA1 - prekidač režima zavarivanja tip PKU-3-12-2037 za 5 položaja.

Otpornici R3, R4 su PEV-25, ali ne moraju biti instalirani (nemam ih). Dizajnirani su za brzo pražnjenje prigušnih kondenzatora.

Sada za kondenzator C7. Uparen sa prigušivačem, osigurava stabilizaciju sagorijevanja i održavanje luka. Njegov minimalni kapacitet bi trebao biti najmanje 20.000 mikrofarada, optimalan 30.000 mikrofarada. Isprobano je nekoliko tipova kondenzatora manjih dimenzija i većeg kapaciteta, na primjer CapXon, Misuda, ali se nisu pokazali pouzdanim i pregorjeli.

Kao rezultat toga, korišteni su sovjetski kondenzatori, koji i danas rade, K50-18 na 10.000 uF x 50V, tri paralelno.

Snažni tiristori za 200A uzeti su sa dobrom marginom. Možete ga staviti na 160 A, ali će raditi na granici, zahtijevat će upotrebu dobri radijatori i fanovi. Korišteni B200 stoje na maloj aluminijskoj ploči.

Relej K1 tip RP21 za 24V, varijabilni otpornik R10 namotan tip PPB.

Kada pritisnete dugme SB1 na gorioniku, napon se dovodi u upravljački krug. Relej K1 se aktivira, pri čemu se preko kontakata K1-1 napon dovodi na elektromagnetski ventil EM1 za napajanje kiselinom, a K1-2 - na strujni krug motora za izvlačenje žice, a K1-3 - za otvaranje napajanja tiristori.

Prekidač SA1 postavlja radni napon u rasponu od 19 do 26 volti (uzimajući u obzir dodavanje 3 okreta po ruci do 30 volti). Otpornik R10 reguliše dovod žice za zavarivanje i menja struju zavarivanja sa 30A na 160A.

Prilikom postavljanja, otpornik R12 se bira na način da kada se R10 okrene na minimalnu brzinu, motor i dalje nastavlja da se okreće i ne miruje.

Kada otpustite tipku SB1 na gorioniku, relej se otpušta, motor se zaustavlja i tiristori se zatvaraju, elektromagnetni ventil, zbog punjenja kondenzatora C2, i dalje ostaje otvoren, dovodeći kiselinu u zonu zavarivanja.

Kada se tiristori zatvore, napon luka nestaje, ali zbog induktora i kondenzatora C7, napon se glatko uklanja, sprječavajući da se žica za zavarivanje zalijepi u zoni zavarivanja.

Navijanje transformatora za zavarivanje

Fiberglas - po mom mišljenju, dobija se najbolja izolacija

Nastavljamo vjetar - sekundarno. Uzimamo aluminijumsku sabirnicu u staklenoj izolaciji dimenzija 2,8x4,75 mm (može se kupiti u omotima). Treba vam oko 8 m, ali bolje je imati malu marginu. Počinjemo namotavati, polažući što je moguće čvršće, namotavamo 19 zavoja, zatim napravimo petlju za vijak M6, i opet 19 zavoja. Napravimo početke i krajeve svaki po 30 cm, za daljnju ugradnju.
Evo male digresije, meni lično struja nije bila dovoljna za zavarivanje velikih dijelova na takvom naponu, tokom rada sam premotao sekundarnog namotaja, dodajući 3 okreta po ramenu, dobio sam ukupno 22+22.
Namotaj dobro pristaje, pa ako ga pažljivo namotate, sve bi trebalo ispasti.
Ako koristite emajliranu žicu kao primarni materijal, onda je morate impregnirati lakom; držao sam zavojnicu u laku 6 sati.

Sastavljamo transformator, uključimo ga u utičnicu i izmjerimo struju praznog hoda od oko 0,5 A, napon na sekundaru je od 19 do 26 Volti. Ako je sve tako, onda se transformator može ostaviti po strani, za sada nam više nije potreban.

Umjesto OSM-1 for energetski transformator možete uzeti 4 komada TS-270, iako su dimenzije malo drugačije, a ja sam napravio samo 1 aparat za zavarivanje na njemu, onda se ne sjećam podataka za namotavanje, ali se može izračunati.

Prebacit ćemo gas

Imamo još jedan transformator za napajanje upravljačkog kruga (uzeo sam gotov). Trebao bi proizvesti 24 volta pri struji od oko 6A.

Stanovanje i mehanika

Motor M koristi se od brisača VAZ-2101.
Uklonjen je granični prekidač za vraćanje u krajnji položaj.

U držaču špule opruga se koristi za stvaranje sile kočenja, prva koja dolazi pri ruci. Učinak kočenja se povećava sabijanjem opruge (tj. zatezanjem matice).