Krug pretvarača za zavarivanje. Shematski dijagram inverznog zavarivanja

Članak će razmotriti klasičnu shemu invertera za zavarivanje.

Osnovne informacije o pretvaračima

Zapravo, ova jedinica za napajanje, princip rada je sličan onome koji se koristi u osobnim računalima. Transformacija električne energije odvija 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 konstantne. 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. U zavarivanje invertora Uređaj se povećava do 80 tisuća Hz. Zatim je potrebno smanjiti napon s visokom frekvencijom. U posljednjoj fazi, ovaj niskonaponski napon pretvara se na frekvenciju od oko 80.000 Hz. Ovo je kratak opis, u stvari, sve se faze mogu podijeliti na manje dijelove. Ali da bi razumjeli načelo funkcioniranja ovo je dovoljno.

Zbog čega se težina aparata za zavarivanje smanjuje

A sada o tome zašto su odabrane sheme tipa pretvarača. Pogledajte strojeve za zavarivanje koji su prije bili korišteni, uključujući i one domaće. Njihova je glavna svrha smanjenje AC napona koji dolazi iz električne mreže kućanstava na sigurnu vrijednost, ali s velikom sekundarnom strujom. Iz tog razloga, primarni namotaj je namotan s tanjom žicom nego sekundarnim namotom. Debljina žice određuje koliko struje dobivate u navoju. Ispod je shematski dijagram invertera za zavarivanje u članku. Pažljivo proučite kako biste imali predodžbu o tome koji su elementi uključeni u njega. Za zavarivanje ponekad je potrebna nekoliko stotina ampera. Zbog činjenice 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 ste primijenili primarni namot 50 Hz, uz sekundarno navijanje električna struja s istim parametrima.

Radna frekvencija pretvarača

Ali sada, zahvaljujući stroj inverter za zavarivanje, što povećava radnu frekvenciju po nalogu osamdeset tisuća herca, a na nekim uređajima i više, može se mnogo puta da se smanji veličina 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 moćnih tranzistora terenskog učinka koji rade 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 „Resanta” inverter shema zavarivanje vrlo je sličan onome koji 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 postoje moćne diode. Priključeni su mostom mosta. Nakon toga, varijabilna komponenta odsječena je elektrolitskim kondenzatorima. To se događa u prvoj fazi transformacije. Transforteri na terenu su spojeni na transformator. Pomoću njega možete smanjiti napon. Kao što je gore spomenuto, ti tranzistor proizvodi strujni prekidač s frekvencijom ponekad čak i više od 80.000 Hz. Jasno je da se transformator također mora dizajnirati za rad s takvim parametrima. Dimenzije ovog uređaja su vrlo male, ne mogu se usporediti s onima koji 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 kaskade

U ovom bloku dolazi do konverzije izmjenične struje koja dolazi iz mreže od 220 volta. Ona ima nekoliko poluvodičkih dioda s velikom snagom, kao i elektrolitički kondenzatori i prigušivač. To rezultira činjenicom da izmjenična struja s radnom frekvencijom od 50 Hz postaje konstantna. Kondenzatori su neophodni za odstranjivanje varijabilne komponente koja još uvijek 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 odlučiti što trebate u strujnom krugu pretvarača za zavarivanje. Sa svojim rukama, takav uređaj može se jednostavno sastaviti.

filteri

Imajte na umu i da se gotovo pola puta povećava napon nakon što dosegne filtar prikupljen na elektrolitskim kondenzatorima. Drugim riječima, ako je mrežni napon od 220 volti, onda kondenzator terminala, ako bi mjerenje, je 310 V. Da bi izgladio trenutni mreškati da se izbjegne bilo kakve visoke frekvencije buke, kao i da se izbjegne njihovo pada u električnu mrežu, potrebno je instalirati poseban filtar. Obično to će regulirati da je rana na jezgru prstena, a krug uključuje nekoliko kondenzatora.

Kaskada pretvarača

Obično se koriste dva moćna tranzistora za ostvarivanje pretvarača, koji rade u načinu ključa. Treba napomenuti da su nužno postavljeni na aluminijski radijator. 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 terenskim efektom, je pravokutan, a ne sinusni val. Kako bi se zaštitili tranzistori od pretjeranog prenapona, potrebno je koristiti krug koji se sastoji od otpornika i kondenzatora. Važno je napomenuti da osnovna električna shema zavarivačkog pretvarača ne čini bez tih elemenata.

HF transformator

Visokofrekventni transformator, koji se napaja s tranzistorima koji rade u načinu rada ključa, omogućuje da se vrijednost smanji na 65 volta u prosjeku. Ali u isto vrijeme 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 sekundarnog namota uklanja se nižom vrijednošću, ali struja se povećava. Imajte na umu da se indukcijski svitak automobila radi suprotno. To znači da se na primarnom namotanju primjenjuje niskonaponski napon s visokom strujom. A s sekundarnim, visok napon se uklanja, ali s nižom trenutnom vrijednosti.

Izravni ispravljač

Ali vrijedi pogledati koje komponente e. Krug pretvarača za zavarivanje. Izlaz je također opremljen ispravljačem koji se montira iz poluvodičkih dioda velike snage. Oni imaju vrlo 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. Neposredno prekomjerno zagrijavanje započinje, a kao rezultat toga neuspjeh. Zbog toga je potrebno instalirati diode s vrlo kratkim vremenima prebacivanja tijekom dizajna ili tijekom popravka.