Všeobecné a súkromné ​​zásady

Tradičný zvárací stroj, ktorý nevyhnutne obsahuje objemný transformátor, bol nedávno aktívne nahradený meničmi. Aby sme pochopili, ako funguje zvárací invertor, je potrebné pochopiť jeho konštrukciu, princíp činnosti a prevádzkové vlastnosti, ktoré určujú výhody a odhaľujú nevýhody tohto zariadenia.

Invertorové zváracie stroje

Invertorové zváračky sa používajú na zváranie rôznych detailov z kovu.

Všeobecné princípy meniča

Na rozdiel od známych zváracích transformátorov dochádza v tomto zariadení k premene elektrického napätia na zváraný prúd v niekoľkých fázach: pomocou transformátora s nízkym výkonom, s rozmermi takmer porovnateľnými s balíkom cigariet a elektronickým obvodom. Jednotka meniča má tiež riadiaci systém (jednotka), ktorý značne uľahčuje proces zvárania a umožňuje vytvoriť vysoko kvalitný zvar. Ako pracuje invertorové zváracie zariadenie?

Zariadenie invertorového zváračky

Zariadenie invertorového zváračky.

Najskôr vstupný prúd 220 V s frekvenciou 50 A prechádza cez usmerňovač zváracieho stroja, prevádza sa na konštantný a súčasne sa vyhladzuje filtrami (zvyčajne vo forme elektrolytických kondenzátorov). Výsledné jednosmerné napätie pomocou modulátora zostaveného na polovodičoch sa opäť prevedie na striedavý, ale na vyššiu frekvenciu (až do 100 kHz). Ďalej je narovnávanie a znižovanie napätia na hodnotu potrebnú na zváranie kovu.

Použitie vysokofrekvenčného meniča umožňovalo použitie relatívne malého transformátora, čo malo za následok výrazné zníženie rozmerov a hmotnosti invertorového zariadenia. Napríklad, ak chcete získať zvárací prúd s výkonom 160 ampér v meniči, budete potrebovať transformátor s hmotnosťou približne 0,25 kg: na dosiahnutie podobného výsledku na tradičnom zváracom zariadení budete musieť použiť transformátor s hmotnosťou najmenej 18 kg. Keď je v prevádzke invertorový zvárací prístroj, elektronika zohráva dôležitú úlohu: poskytuje spätnú väzbu elektrickému oblúku, čo umožňuje prísne riadiť a udržiavať parametre na požadovanej úrovni. Ich najmenšia odchýlka je okamžite "potlačená" mikroprocesormi. Všetky tieto "dodatky" zaručujú stabilný oblúk, ktorý zaručuje vysokú kvalitu práce pri používaní invertorového zváracieho stroja.

Späť na obsah

Ako funguje hlavný elektronický obvod?

Interné zariadenie zváracieho meniča

Interný prístroj na zváranie zariadení.

Pri sieťovom usmerňovači sa elektrický prúd (220 V) napravuje silným diódovým mostíkom (zvyčajne diódovým zariadením), pričom vyhladzovanie striedavého prúdu je generované elektrolytickými kondenzátormi. pretože Pretože diódový most je počas prevádzky extrémne horúci, je inštalovaný na chladiacich radiátoroch. Okrem toho existuje tepelná poistka, ktorá sa aktivuje, keď sa diódy zahrievajú nad +90 ° C a chráni drahé diódy. Vedľa usmerňovacieho mostíka vystupujú elektrolytické kondenzátory (okrúhle "sudy") s ich rozmermi, ktorých kapacita sa pohybuje medzi 140 až 800 mikrofarádami. Okrem toho je v zváracom zariadení inštalovaný filter, ktorý zabraňuje rušeniu rádia.

Obvod samotného meniča obsahuje 2 výkonné tranzistory (zvyčajne MOSFET alebo IGBT), ktoré sú tiež inštalované na radiátoroch. Tieto polovodiče prepínajú prúd prechádzajúci impulzným transformátorom: súčasne spínacia frekvencia dosahuje desiatky kHz. V dôsledku toho sa vytvára striedavý prúd s vysokou frekvenciou. Na ochranu drahých tranzistorov pred napäťovými rázmi sa používajú ochranné obvody vrátane odporov a malých kondenzátorov. Po vyprázdnení tranzistorov sa z sekundárneho vinutia stupňovitého transformátora (až do 70 V) odstráni nižšie napätie, ale prúd môže byť 130-140 alebo viac ampérov.

Elektronický obvod invertorového zváračky

Elektronický obvod zváracieho zariadenia meniča.

Na dosiahnutie konštantného napätia na výstupe sa používa spoľahlivý výstupný usmerňovač. Zvyčajne sa toto zariadenie montuje na základe dvojitých diód, ktoré majú spoločnú katódu. Tieto zariadenia sa vyznačujú maximálnou rýchlosťou, t.j. rýchlo otvárať a zatvárať, zatiaľ čo doba obnovy nepresiahne 50 nanosekund. Posledná kvalita je veľmi dôležitá, pretože Tieto diódy napravujú prúd s veľmi vysokou frekvenciou: obyčajné polovodiče sa nedokázali vyrovnať s touto úlohou, nemali by čas na prepínanie. Preto je pri opravách dôležité vymeniť tieto diódy za tie isté vysokofrekvenčné (najbežnejšie zariadenia typu VS 60CPH03, STTH6003CW, FFH30US30DN), ktoré by mali byť navrhnuté pre reverzné napätie 300 V a prúd 30 A.

Späť na obsah

Pracovná rada

Na napájanie doskových prvkov sa používa regulátor napätia konštruovaný pre 15 V a namontovaný na chladič chladiča. Napájacie napätie pochádza z hlavného usmerňovača. Jednou z funkcií kondenzátora je napájanie relé, ktoré zabezpečuje "hladký štart" zariadenia. Keď sa použije napätie, kondenzátory sa začnú nabíjať: zvyšuje sa napätie a na ochranu diódovej zostavy sa používa obmedzovací obvod, ktorý obsahuje silný (8 W) odpor. Akonáhle budú nabité kondenzátory, bude menič fungovať, relé zatvorí kontakty a odpor sa nebude podieľať na ďalších prácach.

Ovládanie zváracieho stroja

Ovládanie zváracieho stroja.

Okrem regulátora napätia je v elektronickom obvode meniča mnoho ďalších systémov, ktoré poskytujú vysokovýkonné zariadenie. Hlavnou časťou týchto elektronických komponentov sú:

  1. Riadiaci systém a ovládače: hlavným prvkom je čip PWM regulátora, ktorý "sa zaoberá" riadením prevádzky výkonných tranzistorov;
  2. Nastavovacie a riadiace obvody: hlavným prvkom je prúdový transformátor, ktorého úlohou je riadiť výstup prúdu transformátora;
  3. Riadiaci systém napájacieho a výstupného prúdu: pozostáva z operačného zosilňovača (op amp) zostaveného na čip (napríklad LM324). Účelom systému je, ak je to potrebné, zahrnutie núdzovej ochrany, monitorovanie činnosti a prevádzky hlavných prvkov elektronickej jednotky.
Späť na obsah

Špeciálne vlastnosti meničov

Okrem výhod nízkej hmotnosti umožňujú invertory zváracie stroje používanie elektród na striedavý aj jednosmerný prúd. To je dôležité najmä pri zváraní prvkov z liatiny, neželezných kovov. Väčšina modelov má možnosti, ktoré zjednodušujú proces zvárania, najmä tieto doplnky sú vhodné pre tých, ktorí sa práve učí zvládnuť zváranie:

  • horúci štart (alebo horúci štart): nastaví optimálne parametre pre zapálenie oblúka;
  • (alebo AntiSticking): v prípade skratu sa zvárací prúd automaticky zníži na minimum, v dôsledku čoho elektróda nelepí na diel:
  • ArcForce: táto možnosť prináša optimálny prúd v čase oddelenia kovu od elektródy, čo tiež zabraňuje prilepeniu.

Dobré zapaľovanie oblúka v zváracom zariadení je realizované vďaka nezávislosti výstupného napätia od vstupu, ktorý je prítomný v tradičných zváracích zariadeniach. Pri konvenčnom zváraní príliš málo prúdu spôsobuje priľnutie elektródy a príliš veľa je zapálené nadmerným spaľovaním kovovej časti. tj pri práci s meničom nie je možné "čiastočne" alebo "spáliť" časť, ktorá zaručuje pevnosť švu (v nej nie sú žiadne škrupiny alebo praskliny).

Ďalšou vlastnosťou meniča - nedostatok súladu s dĺžkou oblúka.

V bežnom prístroji je potrebné udržiavať vzdialenosť asi 2 priemerov elektródy na spojenie spojovaných častí, inak sa prúdová hodnota bude meniť. Invertory udržiavajú prúd v striktne definovanom rámci, navyše sú konštantné a nie striedavé. To neumožňuje taký kritický pohľad na dĺžku oblúka, čo uľahčuje prácu, najmä ak je zvárač začiatočník. Kvalita švíku nezávisí od dĺžky oblúka.

Pridať komentár