Obecné a soukromé principy

Tradiční svařovací stroj, který nutně obsahuje objemný transformátor, byl v poslední době aktivně nahrazen střídači. Abychom pochopili, jak funguje svařovací střídač, je třeba porozumět jeho konstrukci, principu provozu a provozním prvkům, které určují výhody a odhalují nevýhody tohoto zařízení.

Invertor svařovací stroj se používá pro svařování různých detailů z kovu.

Základní principy měniče

Na rozdíl od známých svařovacích transformátorů dochází v tomto zařízení k přeměně elektrického napětí na svařovaný proud v několika fázích: pomocí transformátoru s nízkým výkonem, rozměry téměř shodného s balíčkem cigaret a elektronického obvodu. Jednotka střídače má také řídící systém (jednotka), který značně usnadňuje svařovací proces a umožňuje vytvořit vysoce kvalitní svar. Jak pracuje svařovací stroj s měničem?

Zařízení svařovacího zařízení pro invertory.

Nejprve vstupní proud 220 V s frekvencí 50 A prochází usměrňovačem svařovacího stroje, přemění se na konstantní a současně vyhlazuje filtry (obvykle ve formě elektrolytických kondenzátorů). Výsledné stejnosměrné napětí pomocí modulátoru namontovaného na polovodičích se znovu mění na střídavý, ale na vyšší frekvenci (až 100 kHz). Dále je rovnání a snížení napětí na hodnotu potřebnou pro svařování kovu.

Použití vysokofrekvenčního měniče umožnilo použití transformátoru relativně malé velikosti, v důsledku čehož byly významně sníženy rozměry a hmotnost invertorového zařízení. Například pro získání svařovacího proudu o velikosti 160 ampér ve střídači budete potřebovat transformátor o hmotnosti přibližně 0,25 kg: pro dosažení podobného výsledku na tradiční svařovací jednotce budete muset použít transformátor o hmotnosti nejméně 18 kg. Při práci s invertorovým svařovacím zařízením hraje elektronika důležitou roli: poskytuje zpětnou vazbu elektrického oblouku, což umožňuje přísné ovládání a udržování parametrů na požadované úrovni. Ich nejmenší odchylka je okamžitě "potlačena" mikroprocesory. Všechny tyto "dodatky" zaručují stabilní oblouk, který zaručuje vysokou kvalitu práce při použití svařovacího stroje typu invertor.

Jak funguje hlavní elektronický obvod?

Interní svařovací měřící přístroj.

V síťovém usměrňovači je elektrický proud (220 V) odstraněn pomocí silného diodového můstku (obvykle diody), vyhlazení pulsace střídavého proudu se vytváří pomocí elektrolytických kondenzátorů. Od té doby Vzhledem k tomu, že most diody je během provozu velmi horký, je instalován na chladicích radiátorech. Navíc existuje tepelná pojistka, která se spouští při zahřívání diod nad + 90 ° C a chrání drahou diodu. Vedle můstku usměrňovače vystupují elektrolytické kondenzátory (kulaté "sudy") s jejich rozměry, jejichž kapacita se pohybuje mezi 140 až 800 mikrofaradami. Navíc je ve svařovacím stroji nainstalován filtr, který zabraňuje rušení rádia.

Obvod samotného střídače obsahuje 2 výkonné tranzistory (obvykle MOSFET nebo IGBT), které jsou také instalovány na radiátorech. Tyto polovodiče přepíná proud procházející pulsním transformátorem: současně spínací frekvence dosahuje desítky kHz. V důsledku toho se vytváří střídavý proud s vysokou frekvencí. Pro ochranu drahých tranzistorů před přepětím napětí se používají ochranné obvody, včetně odporů a malých kondenzátorů. Po vyřešení tranzistorů je ze sekundárního vinutí kroutícího transformátoru (až 70 V) odstraněno nižší napětí, ale proud může být 130-140 nebo více ampérů.

Elektronický obvod střídače svařovacího stroje.

Pro dosažení konstantního napětí na výstupu se používá spolehlivý výstupní usměrňovač. Obvykle je toto zařízení sestaveno na základě dvojitých diod, které mají společnou katodu. Tato zařízení se vyznačují maximální rychlostí, tj. rychle otevírat a zavírat, zatímco doba obnovení nepřesáhne 50 nanosekund. Poslední kvalita je velmi důležitá, protože Tyto diody opravují proud velmi vysoké frekvence: běžné polovodiče nemohly s tímto úkolem zvládnout, neměly by mít čas na přepnutí. Při opravě je proto důležité tyto diody nahradit stejnými vysokofrekvenčními (nejčastějšími zařízeními typů VS 60CPH03, STTH6003CW, FFH30US30DN), které by měly být navrženy pro zpětné napětí 300 V a proud 30 A.

Pracovní rada práce

Pro napájení prvků desky se používá regulátor napětí konstruovaný pro 15 V a namontovaný na chladiči chladiče. Napájecí napětí pochází z hlavního usměrňovače. Jednou z funkcí kondicionéru je napájení relé, což zajišťuje "hladký start" zařízení. Při použití napětí se začnou nabíjet kondenzátory: napětí se zvyšuje a pro ochranu sestavy diody je použit omezovací obvod, který obsahuje výkonný odpor (8 W). Jakmile jsou nabité kondenzátory, střídač pracuje, relé uzavře kontakty a odpor se nepodílí na další práci.

Ovládání svařovacího stroje.

Kromě regulátoru napětí v elektronickém obvodu střídače existuje mnoho dalších systémů, které poskytují zařízení s vysokým výkonem. Hlavní součástí těchto elektronických komponentů jsou:

1. Řídicí systém a ovladače: zde je hlavním prvkem řídící čip PWM, který "se zabývá" ovládáním výkonných tranzistorů;
2. Regulační a regulační obvody: Hlavním prvkem je proudový transformátor, jehož úkolem je řídit proudový výstup transformátoru;
3. Systém pro sledování napájecího napětí a výstupního proudu: sestává z operačního zesilovače (operačního zesilovače) sestaveného na mikročipu (například LM324). Účelem systému je v případě potřeby zahrnout nouzovou ochranu, monitorovat provoz a provozuschopnost hlavních prvků elektronické jednotky.

Zvláštnosti měničů

Kromě výhod nízké hmotnosti umožňují invertory svařovací stroje použití elektrod pro střídavý i stejnosměrný proud. To je zvláště důležité při svařování prvků z litiny, neželezných kovů. Většina modelů má možnosti, které usnadňují svařovací proces, obzvláště tyto doplňky jsou vhodné pro ty, kteří se právě učí zvládnout svařování:

• horký start (nebo horký start): nastaví optimální parametry pro zapálení oblouku;
• anti-sticking (nebo AntiSticking): v případě zkratu se svařovací proud automaticky snižuje na minimum, v důsledku čehož se elektroda nedotýká části:
• ArcForce: tato volba poskytuje optimální proud v době oddělení kovu od elektrody, což rovněž zabraňuje přilepení.

Dobré zapálení oblouku v svařovacím měniči je realizováno díky nezávislosti výstupního napětí od vstupu, který je přítomen v tradičních svářecích zařízeních. Při konvenčním svařování má příliš malý proud elektrickou vodu a příliš mnoho je způsobeno nadměrným spalováním kovové části. Tedy při práci s měničem není možné "podtlakovat" nebo "spálit" část, která zaručuje pevnost švu (v něm nejsou žádné skořápky nebo praskliny).

Další vlastnost střídače - nedostatečná shoda s délkou oblouku.

V běžném zařízení je nutné udržovat vzdálenost asi 2 průměrů elektrody ke spojení spojovaných částí, jinak se hodnota proudu liší. Střídače udržují proud v přesně definovaném rámci, navíc jsou konstantní, ne střídavé. To umožňuje ne tak kritický pohled na délku oblouku, což usnadňuje práci, zvláště pokud je svářečka začátečníkem. Kvalita švu nezávisí na délce oblouku.