Krug pretvarača za zavarivanje. Shematski dijagram inverznog zavarivanja

Članak će razmotriti klasičnu shemu invertera za zavarivanje. Do danas su vrlo popularni, cijena je vrlo pristupačna. Imaju puno pozitivnih osobina, osobito jednostavnost rada i laganu težinu. Ali, kao i ostali elektronički uređaji, stroj za zavarivanje može uspjeti. A kako bi se vršili visokokvalitetni popravci, potrebno je barem općenito imati ideju o svom uređaju, od kojih se sastoji krug pretvarača. Bez toga ne možete popraviti zavarivače, u krugu u kojem se koriste pretvarači pretvarača. Stoga je potrebno puno teorije da biste saznali više o ovom uređaju.

Osnovne informacije o pretvaračima

Zapravo, ova jedinica napajanja, princip rada je sličan onome koji se koristi u osobnim računalima. Transformacija električne energije događa se prema istim načelima, unatoč činjenici da su veličine i funkcije tih uređaja različiti. Postoji nekoliko faza koje se mogu identificirati u pretvaraču za zavarivanje. Prvo je pretvoriti AC napon, koji dolazi iz 220 V mreže, do konstantnog. O tome kako će se to dogoditi bit će rečeno nešto niže, kao i električni dijagram inverznog zavarivača.

Tada se ovaj napon pretvara u izmjenični napon, ali s većom frekvencijom. Znate da je frekvencija struje u električnoj mreži 50 Hz. Strojevi za zavarivanje pretvarača povećavaju do 80 tisuća Hz. Zatim je potrebno smanjiti naponsku vrijednost visokom frekvencijom. U posljednjoj fazi, ovaj niskonaponski napon pretvara se frekvencijom od oko 80.000 Hz. Ovaj kratak opis, u stvari, sve faze mogu se razbiti u manje dijelove. Ali da bi razumjeli načelo funkcioniranja to je dovoljno.

Zbog čega se težina aparata za zavarivanje smanjuje

A sada o tome zašto su odabrane sheme vrste invertera. Pogledajte strojeve za zavarivanje koji su prije bili korišteni, uključujući i one domaće. Njihova glavna svrha je smanjiti AC napon, koji dolazi iz kućanske elektroenergetske mreže na sigurnu vrijednost, ali s velikom sekundarnom strujom. Iz tog razloga, primarni navoj je namotan s tanjom žicom nego sekundarnim namotom. Debljina žice određuje koliko struje dobivate u navoju. Ispod je shematski dijagram inverznog zavarivanja u članku. Pažljivo proučite kako biste imali pojma o tome koji su elementi uključeni u njega. Za zavarivanje ponekad je potrebna nekoliko stotina ampera. S obzirom na činjenicu da je snaga takvih transformatora vrlo visoka i radi samo na frekvenciji od 50 Hz, osim toga, oni imaju vrlo velike dimenzije. Kao što razumijete, učestalost dolazne i odlazne struje je ista. Drugim riječima, ako se primjenjuje na primarno namotavanje od 50 Hz, sa sekundarnim namotavanjem, uklonite električnu struju istim parametrima.

Radna frekvencija pretvarača

No, zahvaljujući strojevima za zavarivanje invertera, u kojima se radna frekvencija povećava za oko osamdeset tisuća hertz, au nekim uređajima čak i više, moguće je mnogo puta smanjiti veličine transformatora, koji se koriste u pretvorbi električne struje. Ako povećate radnu frekvenciju, možete smanjiti transformator najmanje četiri puta. Zbog toga će ukupna težina cijelog zavarivača biti vrlo mala. Trošak ovog uređaja je također smanjen, jer se uštede u bakru i čeliku, koje se koriste za proizvodnju transformatora. No, kako bi se dobila takva frekvencijska vrijednost, potrebno je koristiti krugove pretvarača. Oni se sastoje od snažnih tranzistora polja koji djeluju u ključnom modu. Uz pomoć, struja se prebacuje s frekvencijom potrebnom za rad. Imajte na umu da tranzistor s efektom polja može raditi samo pri konstantnom naponu. Važno je napomenuti da je shema invertera za zavarivanje "Resanta" u mnogočemu slična onoj koja se koristi u drugim uređajima.

Načelo rada ispravljača

Stoga, prije nego što primijenite vlast na njih, morate izravnati ulaznu struju. Za to se koristi ispravljač u kojem su snažne diode. Povezani su s mostom. Nakon toga, varijabilna komponenta je odsječena elektrolitskim kondenzatorima. To se događa u prvoj fazi transformacije. Transforteri polja učinka su spojeni na transformator. Uz to, možete smanjiti napon. Kao što je gore spomenuto, ti tranzistori stvaraju strujno prebacivanje s frekvencijom ponekad čak i preko 80 tisuća Hz. Jasno je da se transformator također mora dizajnirati za rad s takvim parametrima. Dimenzije ovog uređaja su vrlo male, ne može se usporediti s onima koje se koriste u konvencionalnim strojevima za zavarivanje transformatora. Ali njegova snaga je ista. Jasno je da postoji mnogo više elemenata koji su neophodni za stabilan rad stroja za zavarivanje. I sada detaljnije o tome kako svaka jedinica konvencionalnog inverterskog zavarivača radi. Ima dva glavna dijela - strujni i upravljački krug.

Ispravljač se kaskada

U ovom bloku pretvara se izmjenična struja koja dolazi iz mreže od 220 volta. Ona ima nekoliko poluvodičkih dioda s velikom snagom, kao i elektrolitički kondenzatori i prigušivač. To znači da izmjenična struja s radnom frekvencijom od 50 Hz postaje konstantna. Kondenzatori su neophodni za odstranjivanje varijabilne komponente, koja i dalje ostaje u ispravljenom naponu. Imajte na umu da postoji nekoliko varijanti krugova za ispravljanje napona. Ako se spajanje vrši na trofaznu mrežu, krug poluvodičkih dioda bit će malo drugačiji. Zato morate odrediti što vam je potrebno za strujni krug izmjenjivača. Sa svojim rukama ovaj uređaj može se jednostavno sastaviti.

filteri

Imajte na umu da se gotovo pola puta povećava napon nakon što dosegne filtar prikupljen na elektrolitskim kondenzatorima. Drugim riječima, ako je napajanje dobavljeno iz mreže od 220 V, na kondenzatorske vodove će se primjeniti 310 V. Ako ga izmjerite, kako biste izbjegli smetnje visokih frekvencija i izbjegli ulazak u električnu mrežu, morate instalirati poseban filtar. Obično se ona montira na gas, koji je namotan na prstenastoj jezgri, a u kondenzatoru je također uključeno nekoliko kondenzatora.

Kaskada pretvarača

Obično se koriste dva moćna tranzistora za ostvarivanje pretvarača, koji rade u načinu rada ključa. Važno je napomenuti da su nužno montirane na aluminijskom radijatoru. Tu je i dodatno prisilno hlađenje s ventilatorom. Zbog tih tranzistora dolazi do komutacije istosmjernog napona, koji se zatim dovodi u impulsni transformator. Štoviše, prebacivanje se događa na frekvenciji od oko 80 kHz. Ali postoji razlika od izmjenične struje koja teče u električnom sustavu kućanstva. Prvo, sama vrijednost učestalosti je mnogo puta veća od nje. Drugo, oblik pulsa ovog izmjeničnog napona, kojeg proizvodi tranzistor s poljem, je pravokutan, a ne sinusni val. Kako bi se zaštitili tranzistori od pretjeranog prenapona, potrebno je koristiti krug koji se sastoji od otpornosti i kondenzatora. Važno je napomenuti da osnovna električna shema zavarivačkog pretvarača ne čini bez tih elemenata.

HF transformator

Visokofrekventni transformator, koji se isporučuje s naponom tranzistora koji rade u načinu rada ključa, omogućuje smanjenje njegove vrijednosti na 65 volta u prosjeku. Ali istodobno struja može biti oko 130 A. Možete čak nacrtati analogiju s indukcijskim svitkom, koji se koristi u automobilima. Kod zavarivačkih pretvarača primjenjuje se visoki napon primarnog namota, ali struja je vrlo mala. Napon s manjom vrijednošću se uklanja iz sekundarnog namota, ali struja se povećava. Imajte na umu da se indukcijski svitak automobila radi suprotno. To znači da se na primarni navoj primjenjuje niskonaponski napon s visokom strujom. A kod sekundarnog, uklanja se visoki napon, ali s nižom trenutnom vrijednosti.

Izravni ispravljač

No, vrijedi pogledati koje komponente komponenti još uvijek nisu. Krug pretvarača za zavarivanje. Izlaz je također opremljen ispravljačem koji se montira iz poluvodičkih dioda velike snage. Imaju veliku brzinu, otvaraju se i zatvaraju u vremenu koje je puno manje od 50 nanosekundi. Napomena pri izradi zavarivačkih pretvarača potrebno je odabrati ove poluvodičke elemente na takav način da njihovi parametri zadovoljavaju način rada. Jednostavne diode se ne mogu nositi sa zadatkom, jer se ne mogu pravovremeno otvoriti i zatvoriti. Odmah će početi prekomjerno zagrijavanje i kao rezultat toga neuspjeh. Iz tog razloga je potrebno instalirati diode u dizajnu ili tijekom popravka, koji imaju vrlo kratko vrijeme uključivanja.