- Opći principi rada pretvarača
- Kako funkcionira glavni elektronički krug?
- Upravni odbor za rad
- Posebne značajke pretvarača
Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!
Tradicionalni aparat za zavarivanje, koji nužno uključuje i glomazni transformator, nedavno je aktivno zamijenjen pretvaračima. Da bi se razumjelo kako radi zavarivački inverter, potrebno je razumjeti njegov dizajn, princip rada i operativne značajke, koje određuju prednosti i otkrivaju nedostatke ovog uređaja.
Invertor aparat za zavarivanje koristi se za zavarivanje raznih detalja od metala.
Opći principi rada pretvarača
Za razliku od poznatih transformatora za zavarivanje, u ovom se uređaju pretvaranje električnog napona u zavarenu struju odvija u nekoliko faza: transformatorom male snage, dimenzija gotovo razmjeran s kutijom cigareta i elektroničkim krugom. Također, inverterska jedinica ima upravljački sustav (jedinicu), koji uvelike olakšava proces zavarivanja i omogućuje stvaranje kvalitetnog zavara. Kako radi inverter aparat za zavarivanje?
Uređaj za invertorsko zavarivanje.
Prvo, ulazna struja od 220 V s frekvencijom od 50 A prolazi kroz ispravljač aparata za zavarivanje, pretvara se u konstantnu i istodobno izglađuje filtrima (obično u obliku elektrolitskih kondenzatora). Nastali istosmjerni napon pomoću modulatora sastavljenog na poluvodičima ponovno se pretvara u izmjenični, ali s višom frekvencijom (do 100 kHz). Sljedeće je ispravljanje i spuštanje napona na vrijednost potrebnu za zavarivanje metala.
Korištenje visokofrekventnog pretvarača omogućilo je korištenje transformatora relativno male veličine, što je rezultiralo značajnim smanjenjem dimenzija i težine pretvarača. Primjerice, za dobivanje struje zavarivanja od 160 ampera u pretvaraču, potreban vam je transformator težine oko 0, 25 kg: da biste postigli isti rezultat na tradicionalnom aparatu za zavarivanje, morat ćete koristiti transformator mase najmanje 18 kg. Kada je inverterski aparat za zavarivanje u pogonu, elektronika igra važnu ulogu: ona daje povratnu informaciju električnom luku, što omogućuje strogu kontrolu i održavanje njegovih parametara na potrebnoj razini. Njihovo najkraće odstupanje je odmah "potisnuto" mikroprocesorima. Svi ovi "dodaci" jamče stabilan luk, što jamči visoku kvalitetu rada pri uporabi aparata za zavarivanje invertera.
Kako funkcionira glavni elektronički krug?
Unutarnji uređaj zavarivačkog pretvarača.
Kod mrežnog ispravljača, električna struja (220 V) se ispravlja pomoću jakog diodnog mosta (obično dioda), izglađivanje pulsacija izmjenične struje proizvodi elektrolitički kondenzatori. jer Budući da je diodni most tijekom rada jako vruć, ugrađen je na hladnjake. Osim toga, postoji termički osigurač koji se aktivira kada se diode zagriju više od + 90 ° C i štite skupu diodu. Pored ispravljačkog mosta ističu se elektrolitski kondenzatori (okrugli "bačvice") dimenzijama, čiji kapacitet se kreće od 140 do 800 mikrofarada. Osim toga, u aparatu za zavarivanje ugrađen je filtar koji sprječava radijske smetnje.
Sami inverterski sklop uključuje 2 tranzistora velike snage (obično MOSFET ili IGBT), koji su također instalirani na radijatorima. Ti poluvodiči prebacuju struju koja prolazi kroz impulsni transformator: istodobno frekvencija uključivanja dostiže desetke kHz. Kao rezultat, formira se izmjenična struja visoke frekvencije. Kako bi se zaštitili skupi tranzistori od prenapona, koriste se zaštitni krugovi, uključujući otpornike i male kondenzatore. Nakon što su tranzistori „razradili“, iz sekundarnog namotaja transformacijskog transformatora (do 70 V) uklonjen je niži napon, ali struja može biti 130-140 ili više ampera.
Elektronički krug aparata za zavarivanje s inverterom.
Za postizanje konstantnog napona na izlazu koristi se pouzdani izlazni ispravljač. Obično se ovaj uređaj montira na temelju dvostrukih dioda koje imaju zajedničku katodu. Ove uređaje karakterizira maksimalna brzina, tj. brzo se otvaraju i zatvaraju, a vrijeme oporavka ne prelazi 50 nanosekundi. Posljednja kvaliteta je vrlo važna, jer Ove diode ispravljaju struju vrlo visokih frekvencija: obični poluvodiči ne bi se nosili sa sličnim zadatkom, ne bi imali vremena za prebacivanje. Stoga je kod popravaka važno zamijeniti te diode istim visokofrekventnim (najčešći uređaji tipa VS 60CPH03, STTH6003CW, FFH30US30DN), koji bi trebali biti projektirani za povratni napon od 300 V i struju od 30 A.
Upravni odbor za rad
Regulator napona dizajniran za 15 V i montiran na radijator hladnjaka koristi se za napajanje elemenata ploče. Napon napajanja dolazi od glavnog ispravljača. Jedna od funkcija uređaja za napajanje je napajanje releja, što osigurava "glatki start" uređaja. Kada se primijeni napon, kondenzatori se počinju puniti: napon se povećava, a kako bi se zaštitio sklop dioda, primjenjuje se ograničavajući krug, koji uključuje snažan (8 W) otpornik. Čim se kondenzatori napune, pretvarač će raditi, relej će zatvoriti kontakte, a otpornik neće sudjelovati u daljnjem radu.
Upravljanje strojem za zavarivanje.
Osim regulatora napona, u elektroničkom krugu pretvarača nalaze se i mnogi drugi sustavi koji osiguravaju uređaj visokih performansi. Glavne od tih elektroničkih komponenti su:
- Upravljački sustav i upravljački programi: ovdje je glavni element čip PWM kontrolera, koji se “bavi” kontroliranjem rada tranzistora velike snage;
- Upravljački i kontrolni krugovi: glavni element je strujni transformator čija je zadaća kontrolirati strujni izlaz transformatora;
- Sustav za nadzor napona napajanja i izlazne struje: sastoji se od op-pojačala (op amp) sastavljenog na čipu (na primjer, LM324). Svrha sustava je, ako je potrebno, uključiti zaštitu u slučaju nužde, praćenje rada i operabilnosti glavnih elemenata elektroničke jedinice.
Posebne značajke pretvarača
Osim prednosti male težine, inverterski uređaji za zavarivanje dopuštaju uporabu elektroda za izmjeničnu i istosmjernu struju. To je osobito važno kod zavarivanja elemenata od lijevanog željeza, obojenih metala. Većina modela ima opcije koje pojednostavljuju postupak zavarivanja, osobito ovi dodaci su pogodni za one koji tek uče ovladati zavarivanjem:
- vrući start (ili vrući start): postavlja optimalne parametre za paljenje luka;
- anti-sticking (ili Anti-Stickhing): u slučaju kratkog spoja, struja zavarivanja se automatski smanjuje na minimum, zbog čega se elektroda ne lijepi na dio:
- ArcForce: ova opcija daje optimalnu struju u trenutku odvajanja metala od elektrode, što također sprječava lijepljenje.
Dobro paljenje luka u inverteru za zavarivanje se ostvaruje zbog neovisnosti izlaznog napona od ulaza koji je prisutan u tradicionalnim uređajima za zavarivanje. U konvencionalnom zavarivanju, premala struja uzrokuje da se elektroda zalijepi, a previše je prepuna prekomjernog spaljivanja metalnog dijela. tj pri radu s pretvaračem nemoguće je "podvući" ili "spaliti" dio koji jamči čvrstoću šava (nema školjki ili pukotina).
U konvencionalnom uređaju, potrebno je održavati udaljenost od oko 2 promjera elektrode do spoja dijelova koji se spajaju, inače će vrijednost struje varirati. Pretvarači zadržavaju struju u strogo definiranim granicama, štoviše, ona je konstantna, a ne naizmjenična. To omogućuje ne toliko kritičan pogled na duljinu luka, što olakšava rad, osobito ako je zavarivač početnik. Kvaliteta šava ne ovisi o duljini luka.