Použitie zdrojov invertorového zváracieho prúdu (IIST) dnes takmer úplne nahrádza použitie transformátorových zdrojov, ktoré boli ich predchodcami. Jadrom ich princípu činnosti bol postupný transformátor pracujúci zo siete s frekvenciou 50-65 Hz. Bol to ťažkopádny prístroj. Na vytvorenie moderných zváracích invertorov sa používajú schémy zapojenia, ktoré sa líšia od obvodov transformátorov.
Pri použití zváracieho invertora je nutné použiť elektródy potiahnuté MMA.
Každý model invertora sa vyznačuje vhodným riešením obvodov, ktoré poskytuje vysokokvalitné konštrukčné vlastnosti jednotky. Elektrický obvod predpokladá prevádzku jednotky na základe vysokofrekvenčných pulzných meničov. Elektrický oblúk musí byť dlhú dobu udržiavaný tak, aby šev bol veľmi hladký, preto základný elektrický obvod umožňuje vyrábať zváracie invertory s nízkou hmotnosťou, takže sa pohodlne držia a pohybujú.
Typy invertorových zdrojov zváracieho prúdu
Oblúkové, automatické a poloautomatické zváranie
Trh zváracích prístrojov dodáva nielen priemyslu, ale aj sfére domácností, pričom IIST sa využíva najviac v každodennom živote. Výrobcovia každoročne dodávajú najnovšie zváracie zariadenia tohto typu. Vysoký dopyt po meničových zariadeniach je spôsobený použitím elektrického obvodu založeného na modulácii šírky impulzov. IIST je široko používaný, ktorý sa používa pre:
Schéma zváracieho invertora.
- Oblúkové zváranie s použitím nespotrebovaných kusových elektród.
- Poloautomatické alebo automatické zváranie.
- Plazmové rezanie alebo iné druhy zvárania, ako sú hliníkové diely.
Široko používané ručné oblúkové zváranie (MMA) s použitím ručného elektródového monolitu nevyžaduje príliš veľkú spotrebu energie. Zariadenie, ktoré má pomerne zníženú hmotnosť, umožňuje zváračovi ľahko ho presunúť bližšie k požadovanému bodu pripojenia. Zariadenie ručného oblúkového zvárania je kompatibilné s generátorom, ktorý slúži na generovanie striedavého napätia 220 V.
Použitý obvod argónového oblúkového zvárania (TIG) striedavého alebo jednosmerného prúdu je spojený s pokročilými funkciami, ktoré umožňujú presné ovládanie rôznych parametrov nastaveného režimu. Na zváranie sa používa volfrámová elektróda, ktorá dokáže presne vykonávať všetky práce. To vám umožní, aby bol vzhľad švu a jeho kvalita primeraná. Rozmery prístroja, jeho hmotnosť, ako aj spotreba energie majú zároveň osobitné výhody.
Poloautomatické zváranie (MIG / MAG) je spojené s použitím schémy zariadenia, ktorá zaisťuje výber vhodného spôsobu prepravy kovu. Varianty môžu byť spojené s kvapkaním, prúdovým prenosom atď. Táto metóda nezahŕňa striekanie kovových kvapiek.
Striedače na rezanie plazmou
Panel zvárací invertor.
Nový druh pokrokovej technológie poskytuje plazmové oblúkové rezanie (PAC). Proces zvárania a pauzy sa vyskytujú pri vysokej stabilite oblúka invertorového zariadenia. Proces rezania musí prebiehať pri vysokej rýchlosti, aby sa získal hladký a čistý okraj, ktorý nevyžaduje obrábanie.
Niektoré meniče sú charakterizované samo-obmedzujúcim výkonom, pretože ich pôsobenie je založené na rezonančných meničoch. Ak nastavíte zariadenie na nadprúdový režim, k skratu nedôjde. Všeobecne platí, že IIST je zvárací stroj, ktorého princíp činnosti sa podobá činnosti počítačovej napájacej jednotky. To je to, čo odlišuje IIST od klasického napájania transformátora.
Menšia veľkosť meniča ho odlišuje od transformátorového zariadenia. Súčasne je pre IIST charakteristická vysoká úroveň frekvencií, ktorá presahuje frekvenciu prevádzky transformátorového zariadenia 50 Hz. Elektrický obvod zváracieho meniča umožňuje prevádzku pri frekvenciách od 55 do 75 kHz.
Vlastnosti elektrického obvodu zváracieho stroja
Schéma zváracieho invertora.
Prístroj súčasne slúži na nápravu vstupného napätia. Po vyrovnaní vďaka filtračným kondenzátorom môžete dosiahnuť konštantný prúd pri napätí vyššom ako 220 V.
Výstup počiatočného stupňa je spojený s prítomnosťou primárneho usmerňovača sieťového napätia (220 V) s frekvenciou striedavého prúdu 50 Hz. Montáž tohto zdroja sa uskutočňuje na báze diódového mostíka a kondenzátor slúži ako jednoduchý filter. Prúdové obmedzenie po zapnutí zariadenia je spojené s prítomnosťou nelineárneho nabíjacieho obvodu. Jeho hlavnými prvkami sú bočný tyristor a odpor obmedzujúci prúd.
Schéma elektrického obvodu invertorového zváracieho stroja je vo všeobecnosti spojená s vykonávaním funkcie zdroja energie, ktorá zabezpečuje prevádzku tranzistora IIST. Pôsobenie tohto bloku nastáva pri frekvencii 60-80 kHz, preto je potrebný krok-down transformátor pracujúci na požadovaných frekvenciách. Táto funkcia umožňuje vyrábať meniče menšej veľkosti ako transformátorové zariadenia.
S najmenšou veľkosťou modernej IIST, na rozdiel od transformátorového prístroja, má výkon zariadenia konštantnú úroveň. Dôležitým krokom je riešenie problému súvisiaceho s výberom potrebnej technológie, ktorá optimalizuje prevádzku výkonovej jednotky. Je základným prvkom elektrického obvodu akéhokoľvek profesionálneho meniča. Energetickú jednotku je možné postaviť na základe topológie, ktorá zahŕňa použitie mostíkového konvertora, jednosmerného priameho mostíka a polovodičového konvertora.
Popis princípu činnosti zváracieho invertorového obvodu
Schematický diagram zváracieho meniča je možné vysledovať podľa poradia činností tohto zariadenia. Spočiatku zahrnuté do sieťového zariadenia na zváranie IIST prijíma striedavý prúd s napätím 220 V, ktorého rektifikácia nastáva, keď je v obvode diódový mostík. Aby sa zabránilo zbytočnému rušeniu, aby sa ochránil vysokokvalitný kondenzátor, sú nainštalované špeciálne interferenčné filtre, ktoré sú prekážkou.
Potom sa prúd vyrovná v prítomnosti kondenzátora a privádza sa do tranzistorovej jednotky. Kondenzátory prechádzajú prúdom, ktorý má napätie vyššie ako napätie na výstupe diódových mostíkov. Krok-dole transformátor má vinutie, kde frekvencia, s akou dochádza k prechodu jednosmerného prúdu, je niekoľkokrát vyššia ako jeho pôvodná hodnota. V dôsledku toho sa na výstupe vytvára vysokofrekvenčný striedavý zvárací prúd.
Potom prúd prechádza obvodom vysokofrekvenčného vysokofrekvenčného transformátora, ktorý má sekundárne vinutie s veľkým prierezom. Súčasne sa môžu použiť rôzne typy navíjacích materiálov. Transformátor znižuje prúd na napäťovú úroveň 50-70 V. Zároveň dochádza k zvýšeniu pevnosti zváracieho prúdu, ktorý presahuje 130 A.
Princíp činnosti výstupnej diódy
Ak je zostava remeselná, potom sa použije transformátor so sekundárnym vinutím vyrobeným s použitím medi (hrúbka - 0, 3, šírka - 40 mm). Podmienky tohto prístupu spočívajú v zatlačení vysokofrekvenčného prúdu na povrch vodičov, ktorých jadro nie je aktivované, preto sa zariadenie zahrieva. Výsledný prúd je potom usmernený výstupnými diódami.
Obrázok 1. Elektrický obvod, v ktorom menič pracuje.
Charakteristikou výstupnej diódy je jej prevádzka pri vysokofrekvenčnom prúde, s ktorou nie všetky typy diód zvládajú. Preto by ste mali použiť tie diódy, ktoré sú rýchle. Majú dobu regenerácie maximálne 50 nanosekund.
Za rovnakých podmienok nie je možné použiť bežnú diódu z dôvodu absencie jej prevádzky pri nastavenej frekvencii vysokého prúdu. Výsledok je spojený s výstupom konštantného zváracieho prúdu, ktorého pevnosť je veľmi vysoká a nízke napätie.
Univerzálnosť konceptu zváracieho invertora
Elektrický obvod, ktorým menič pôsobí, je znázornený na obr. 1. Výrobcovia poskytujú pre každý model určité vlastnosti, ktoré umožňujú zvýšiť spoľahlivosť prevádzky zariadenia a zabezpečiť bezpečnostné opatrenia pri práci s ním. Elektrický obvod zariadenia predpokladá prítomnosť tepelne riadiacej jednotky, ktorá slúži ako ochrana jednotky pred silným ohrevom a prehriatím. Zariadenie riadi prevádzku chladiaceho systému.
Obrázok 2. Elektrický obvod zváracieho invertora.
Prítomnosť rozdielov v detailoch určitých typov zváracích invertorov neovplyvňuje koncepčné schémy ich práce, ktoré sú redukované na princíp opísaný vyššie. Predmetné zariadenie má elektrický obvod obsahujúci niekoľko dôležitých prvkov. Jednotka na reguláciu teploty umožňuje, aby okruh riadil prevádzku ventilačného systému, ktorý zabezpečuje nútené chladenie celej jednotky.
Výkonový transformátor elektrického obvodu je vybavený teplotným snímačom, ktorého typ je bimetalický a má pevnú reakčnú teplotu, ak dosahuje v okruhu 75 °. Chladič výkonového tranzistora je riadený integrálnym senzorom zodpovedným za jeho teplotu.
Možnosť výroby meničov na základe koncepcie
Varenie tenkého kovového invertora.
Schéma elektrického obvodu meniča, vyrobeného domácim výrobcom Resant, umožňuje spoločnosti dodávať na trh kompaktné jednotky, ktoré sa zmestia v prípade, že nie sú príliš veľké. Napriek rôznym kapacitám zariadení vyrábaných spoločnosťou sa vyznačujú určitým elektrickým obvodom (obr. 2). Spája v sebe princíp prevádzky plazmových rezačiek a zváracích strojov Resant argón.
Nemecká spoločnosť FUBAG vyrába zváracie zariadenia zahraničnej výroby. Je pozoruhodný svojou osobitnou spoľahlivosťou, multifunkčnosťou, pričom je zároveň vysoko špecializovaný. Pre zváracie invertory vyrobené v Nemecku existuje množstvo voliteľných funkcií. Medzi ne patrí nútené chladenie, nízkoenergetická prevádzka, mikroprocesorové riadenie atď.
Existujú majstri, pre ktorých montáž zváracieho invertora nezaberie veľa času. Stačí mať základné vedomosti z elektrotechniky. Schematické diagramy zváracích invertorov sú k dispozícii, ak sa vyžaduje výkres alebo inštrukcia pre nezávislú výrobu. Je dôležité vytvoriť zvárací invertor, schémy elektrických obvodov, ktoré sú redukované na dosiahnutie vysokej stability zváracieho oblúka.