Naprava in načelo delovanja varilnega pretvornika

Za uspešno pridobivanje inverterjev proizvodov je potrebno poznati napravo varilnega pretvornika in načela delovanja, tako da je v primeru okvare mogoče popraviti, ker so danes naprave za pretvornik zelo zahtevne in dostopne. Lahko jih kupite v trgovini ali si sami.

Shema varilnega pretvornika

Shema varilnega pretvornika naprave.

Načelo delovanja varilnega pretvornika

Varilni pretvornik sam je vrsta napajanja z veliko močjo. Načelo njegovega delovanja je podobno pulznemu napajanju. Podobnost je v posebnostih transformacije energije, in sicer v naslednjih korakih.

Koraki pretvorbe energije v aparatu za varjenje:

  • Popravljanje AC 220 V;
  • DC za visoko frekvenčno pretvorbo;
  • zmanjšanje visoke frekvence;
  • Podtokovni izhodni popravek.

Pred tem je bila osnova varilne naprave močnostni transformator. Z zmanjšanjem izmeničnega toka omrežja je omogočil pridobitev visokih tokov, potrebnih za varjenje zaradi sekundarnega navijanja. Transformatorji, ki delujejo pri normalni frekvenci 50 Hz AC, so zelo obsežni in tehtajo veliko.

Inverter notranja postavitev

Shema notranje naprave pretvornika.

Zato se je znebiti tega pomanjkanja, izumil je varilni pretvornik. Njegova velikost je bila zmanjšana s povečanjem frekvence za njegovo delovanje na 80 kHz ali več. Čim večja je delovna frekvenca, manjše so dimenzije naprave. Tudi masa je manj. In to je varčevanje z materiali za njegovo proizvodnjo.

Kje dobiti te frekvence na 50 Hz v omrežju? Za te namene je bil izumljen pretvorniški tokokrog, ki je sestavljen iz visoko zmogljivih tranzistorjev, ki se preklopijo s frekvenco od 60 do 80 kHz. Toda, da bi delovali, morajo priskrbeti enosmerni tok. Lahko ga dobimo s pomočjo usmernika, sestavljenega iz diode mosta, kot tudi filtrov za glajenje. Končni rezultat je stalen tok 220 V. Invertorski tranzistorji so priključeni na transformator, ki zmanjšuje napetost.

Ker preklop tranzistorjev pride na visoki frekvenci, transformator deluje na isti način. Za delovanje pri visokofrekvenčnih tokovih je potrebnih manj volumskih transformatorjev. Izkazalo se je, da je velikost pretvornika majhna in da delovna moč ni manjša od tiste v velikem predhodniku, ki deluje pri frekvenci 50 Hz.

Zaradi potrebe po preoblikovanju naprave so se pojavile številne dodatne podrobnosti za njeno neprekinjeno delovanje. Spoznajmo jih bolje.

Nazaj na kazalo

Značilnosti naprave varilni pretvornik

Varnostni pretvornik

Funkcijo varilnega pretvornika.

Za zmanjšanje velikosti in teže se varilne naprave sestavljajo z uporabo pretvornika.

Osnovni načrt montaže:

  • nizkonapetostni usmernik;
  • pretvornik;
  • transformator;
  • visokofrekvenčni usmernik;
  • delovni šant;
  • elektronska krmilna enota.

Vsak model inverterja ima svoje značilnosti, vendar pa vsi temeljijo na uporabi visokofrekvenčnih impulznih pretvornikov. Kot je bilo že napisano, je izmenični tok 220V s pomočjo močnega diode most usmerjen in gladil s kondenzatorji.

Na kondenzatorjih za filtriranje toka bo 1,41-krat večja kot na izhodu diode za rektifikacijo. To pomeni, da pri napetosti 220 voltov na diodnem mostu na kondenzatorjih dobimo 310 voltov enosmernega toka. V omrežju se lahko tok razlikuje, zato so kondenzatorji zasnovani za delovno področje z mejo (400 voltov). Pogosto se uporabljajo diode D161 ali B200. Sklop diode GBPC3508 deluje na 35 A-smerni tok. Visoka napetost prehaja skozi diode in segreva. Zato so nameščeni na radiatorju za hlajenje. Kot zaščitni element je toplotna varovalka pritrjena na radiator. Odpre se, če se temperatura dvigne na +90 ° C.

Kondenzatorji nastavijo različno glasnost, odvisno od spremembe naprave. Njihova zmogljivost lahko doseže velikost 680 mikrofarad.

Direktni tok iz usmernika in filtra se napaja v pretvornik. Sestavljen je po shemi "poševen most" in je sestavljen iz dveh močnostnih ključnih tranzistorjev. V varilnem aparatu so glavni tranzistorji lahko IGBT ali visokonapetostni MOSFET. Te komponente so nameščene na radiatorju, da odstranijo preostalo toploto.

V varilnem stroju mora biti tudi visokokakovostni visokofrekvenčni transformator, ki je vir zniževanja napetosti. V pretvorniku je tehta nekajkrat manj kot električni transformator v varilnem stroju. Primarni navoj je sestavljen iz 100 vrtljajev žage z debelino 0,3 mm. Sekundarne navitja: 15 obratov bakrene žice 1 mm, 2 navitja po 20 vrtljajev s prerezom 0,35 mm. Navitja primarnih in sekundarnih navitij se morajo ujemati. Vse navitje je treba izolirati z lakiranim krpo ali PTFE trakom, da se izboljša prevodnost. Izhodi vseh navitij na mestu pritrditve zaščitijo in spajkanje.

Poleg glavnih sestavnih delov pretvornika je tudi elektro-zaščita, gladko nastavljanje varilnega toka in zaščitni sistem pred preobremenitvami.

Specialist lahko enostavno nastavi zahtevani varilni tok in ga prilagodi med varjenjem. Trenutni obseg je precej širok - 30-200 A.

Shema varilnega pretvornika

Shema varilnega pretvornika.

Izhodni usmernik je sestavljen iz močnih dvojnih diod in ene običajne katode. Njihova značilnost je hitri ukrep. Ker je njihova naloga odpraviti visokofrekvenčni izmenični tok, se enostavne diode ne morejo spopasti s tem. Njihova hitrost zapiranja in odpiranja je prenizka, kar bi povzročilo pregrevanje in hitro razčlenitev. Ko se izhodne diode prekinejo, jih je treba spremeniti v hitre. Ti so, kot tudi običajno, nameščeni na radiatorju.

Med vklopom varilnega pretvornika se polni elektrolitski kondenzator. Moč tega toka je na začetku zelo velik in lahko povzroči pregrevanje in razčlenitev usmernikov diod. Da bi se temu izognili, se uporablja shema "mehki zagon". Njena glavna komponenta je uporovnik 8 vatov. Samo med zagonom naprave je trenutni omejevalnik.

Po koncu polnjenja kondenzatorjev in začetka normalnega delovanja naprave so kontakti elektromagnetnega polja zaprti. Nato upor ne sodeluje pri delu, tok teče skozi rele.

Nazaj na kazalo

Prednosti in slabosti varilnih inverterjev

Prednosti zadevne opreme:

Klasifikacija varilnih inverterjev

Klasifikacija varilnih inverterjev.

  • visoka zmogljivost;
  • visokokakovostni šiv;
  • majhne dimenzije in težo v primerjavi z močnostnim transformatorjem;
  • pri padcu napetosti v omrežju bo pretvornik opremljen s stalnimi kazalniki kakovosti;
  • visoka učinkovitost (okrog 90%);
  • nizke iskre med varjenjem;
  • proces teče gladko;
  • najmanjše izgube med proizvodnjo.

Ta varilna oprema ima pomanjkljivosti. Stane več kot transformator. Pretvornik se boji prahu. Zato je potrebno dvakrat letno razstaviti in očistiti pred prahom. Če se pogosto uporablja (med gradnjo, pri delu), je treba čiščenje opraviti pogosteje. Vse naprave ni mogoče upravljati pri temperaturah zraka pod -15 ° C. Vse je odvisno od komponent, ki jih vgradi proizvajalec.

Varilni pretvornik je sestavljen iz serije verig, ki nadzorujejo, uravnavajo delovanje in ščitijo pred zunanjimi dejavniki.

Vse to je potrebno za nemoteno delovanje.

Dodaj komentar