Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Všetky schémy zváracích striedačov pozostávajú z výkonových a ovládacích častí.
Zariadenie invertorového zváracieho stroja.
Dnes sú populárne zváracie stroje invertorového typu. Popularita je spojená s ich nízkymi nákladmi. Dizajny majú veľké množstvo výhod, ale čas od času sa musia, podobne ako iné zariadenia, opravovať. Na opravu meniča budete potrebovať poznať jeho zariadenie a hlavné funkčné jednotky.
Samotná konštrukcia pre zváranie je vysoko výkonná jednotka. Princíp jeho činnosti je podobný impulzným napájacím zdrojom, medzi ktoré patria napríklad napájacie zdroje pre počítače AT a ATX. Podobnosť spočíva v spôsobe premeny energie.
Energia vo zváracom zariadení sa prevedie takto:
- Rektifikuje sa striedavé napätie 220 V.
- Konvertuje nepretržité napätie na striedavú vysokú frekvenciu.
- Intenzita klesá s vysokou frekvenciou.
- Podpätie narovnáva.
Prúdová konverzia v zváracom invertore
Ako hlavný komponent zváracieho invertora bol predtým použitý výkonový transformátor s vysokým výkonom. Znižuje dočasné napätie v elektrickej sieti, čo vedie k tomu, že sa môžete dostať z navíjania veľkých prúdov (10-100 A), ktoré budú potrebné na zváranie. Ak je intenzita redukovaná pri prevíjaní štruktúry transformátora, bude možné zvýšiť mnohonásobok prúdu, ktorý môže previnutie zaťažiť. V dôsledku toho sa zníži počet závitov previnutia a priemer drôtu vinutia bude rásť.
Štruktúry transformátorov sú silnejšie. Pracujú pri frekvencii 50 Hz, majú veľké rozmery a hmotnosť.
Na odstránenie tejto nevýhody sa vyvíjajú invertorové zváracie zariadenia. V týchto zariadeniach je pracovný rozsah zvýšený na 65-80 kHz, v dôsledku čoho sú rozmery a celková hmotnosť konštrukcie znížené. Prevádzková frekvencia konverzie sa zvyšuje štyrikrát, čo zmenší veľkosť asi 2 krát. V dôsledku toho sa znížia náklady na medené a iné materiály na konštrukciu svietidiel.
Frekvencia dočasného prúdu elektrickej siete je iba 50 Hz, takže môže nastať problém s prevádzkovou frekvenciou zariadenia 65-80 kHz. Na tento účel použite obvod zváracieho invertora, ktorý obsahuje vysoko výkonné tranzistory. Takéto zariadenia môžu byť prepínané s frekvenciou 65-80 kHz. Aby tranzistorové produkty fungovali, musia byť napájané nepretržitým napätím, ktoré je možné získať z usmerňovacieho zariadenia.
Schéma transformátora Inventor.
Intenzita elektrickej siete sa vyrovná vysoko výkonným mostom a vyhladí sa kondenzátorovými produktmi na filtráciu. Výsledkom je, že na výstupe usmerňovača a filtra sa získa nepretržité napätie vyššie ako 220 V. Toto je počiatočná fáza konverzie.
Táto intenzita sa použije ako zdroj energie pre obvod meniča. Tranzistorové produkty s vysokým výkonom sú prepojené so štruktúrou transformátora na spúšťanie. Tranzistorové produkty sú spínané s vysokou frekvenciou 65-80 kHz, a preto návrh transformátora bude pracovať aj na tejto frekvencii. Pre prevádzku na vysokých frekvenciách sú potrebné menšie transformátorové zariadenia. Preto bude transformátor komprimovaný na malé veľkosti, pričom jeho výkon zostane nezmenený.
Existujú určité ťažkosti s konverziou, preto existujú ďalšie podrobnosti v obvode zváracieho invertora, ktoré sú určené na stabilné fungovanie zariadenia.
Zvárací obvod meniča a návrh napájacej jednotky
Vzhľad zváracej dosky s označením umiestnenia hlavných komponentov schémy je možné vidieť na obr. 1. Najskôr by ste mali pochopiť obvod napájacej jednotky, ktorý je viditeľný na obr. 2.
Obrázok 1. Schéma zváracej dosky.
Obvod meniča zvárania pozostáva z nasledujúcich komponentov:
- hlukový filter;
- relé s pomalým štartom;
- kondenzátorové prvky;
- sieťový usmerňovač;
- prúdový senzor;
- chladič;
- konštrukcia transformátorov na spúšťanie;
- radiátory.
Sieťový usmerňovač zvárania
Po prvé, striedavý prúd 220 V je usmernený vysoko výkonným mostom, po ktorom je filtrovaný elektrolytickými kondenzátorovými prvkami. To je nevyhnutné, aby sa dočasný prúd elektrickej siete s frekvenciou 50 Hz stal trvalým. Kondenzátorové prvky C21 a C22 sú potrebné na vyhladenie zvlnenia usmerneného napätia, ktoré bude vždy za prvkom usmerňovača diód. Usmerňovacie zariadenie je realizované podľa štandardnej schémy diódového mostíka. Vykonáva sa na zostave PD1.
Je potrebné poznamenať, že intenzita kondenzátorových prvkov filtra bude takmer 1, 5-krát väčšia ako na výstupe z mosta. Preto, ak sa po takomto moste získa 220 voltov s pulzáciami, potom sa získa 310 V kontinuálneho napätia na kondenzátorových prvkoch. Vo väčšine prípadov je prevádzkové napätie obmedzené na 250 V, pretože intenzita v sieti je v niektorých prípadoch nadhodnotená. Výstup filtra bude teda 350 V. Výsledkom bude, že kondenzátorové prvky budú mať napätie 400 V, pričom bude existovať určitá rezerva.
Obrázok 2. Schéma výkonovej časti zásob.
Na zariadení s plošnými spojmi pre zváranie prvkov sieťového usmerňovacieho prvku zaberá veľké množstvo priestoru. Diódový mostík na rektifikáciu sa montuje na chladiacu konštrukciu pre chladenie. Prostredníctvom tejto zostavy budú prúdiť obrovské prúdy, v dôsledku čoho sa diódy zahrejú. Na ochranu mosta by mala byť na radiátorové zariadenie inštalovaná tepelná poistka, ktorá sa otvorí, ak teplota konštrukcie chladiča prekročí 90 ° C.
V usmerňovači sa používajú zostavy typu GBPC 3508. Táto zostava sa vypočíta pre prúd vpred 35 A a napätie 800 V.
Po moste je nainštalovaných niekoľko elektrolytických kondenzátorových prvkov, z ktorých každá má kapacitu 680 mikrofarád a pracovné napätie je 400 V. Kapacita zariadení kondenzátorov bude závisieť od modelu použitého zariadenia. Na prístroj sa aplikuje kontinuálna intenzita z usmerňovača a filtra.
Interferenčný filter a invertorové zariadenie
Aby sa zabránilo rušeniu vysokých frekvencií, ktoré sa vyskytnú počas prevádzky meniča na zváranie, nemohli by sa dostať do elektrickej siete, musí byť pred usmerňovačom nainštalovaný filter elektromagnetickej kompatibility. Podľa schémy sa takýto filter skladá z prvkov C1, C8, C15 a škrtiacej klapky na prstencovom drôte T4.
Obvod filtru rušenia.
Invertorové zariadenie je zostavené podľa schémy šikmého mostíka. V tomto prípade existuje niekoľko kľúčových vysokovýkonných tranzistorových produktov. Keďže hlavné tranzistorové zariadenia môžu byť použité ako IGBT prvky, a MOSFET. Takéto komponenty budú musieť byť inštalované na radiátorovom zariadení, aby bolo možné odstrániť teplo.
Kontinuálna intenzita bude prepínaná tranzistorovými produktmi Q5 a Q8 cez vinutie transformátorovej štruktúry T3 s frekvenciou oveľa vyššou ako je frekvencia elektrickej siete. Frekvencia spínania môže byť 10-50 kHz. V tomto prípade sa vytvorí dočasný prúd, ako v elektrickej sieti, ale bude mať frekvenciu 10-50 kHz.
Na ochranu tranzistorových produktov pred nežiaducimi emisiami intenzity by sa mali používať RC reťazce.
Na zníženie intenzity je v obvode použitý vysokofrekvenčný transformátorový prvok T3. Pomocou tranzistorových produktov Q5 a Q8 sa intenzita, ktorá môže prúdiť z usmerňovača, prepne cez počiatočné vinutie štruktúry transformátora T3. Výsledkom je nepretržité napätie 310-350 V.
Vďaka tranzistorovým produktom sa nepretržitá intenzita prevedie na dočasnú.
Pri opätovnom navíjaní v transformačnom zariadení T3 bude možné odstrániť oveľa nižšiu intenzitu (približne 65-70 V). V tomto prípade maximálny prúd dosiahne 125-130 A, preto sa odporúča použiť transformátor T3. Prostredníctvom počiatočného vinutia bude prúdiť malý prúd, ale veľké napätie. Malé napätie môže byť odstránené z prevíjania, ale prúd v tomto prípade bude veľký.
Schéma zváracieho invertora výstupného usmerňovača
Tento prvok je zostavený na báze vysoko výkonných jedno-katódových diód.
Prípravky napravia dočasný vysokofrekvenčný prúd. Pri opravách sa odporúča vymeniť diódy vo výstupnom prvku za rovnanie vysokorýchlostnými.
Každý zvárací invertor má svoju vlastnú schému, ale hlavné prvky sú všade rovnaké.