Използването на инверторни източници на заваръчен ток (IIST) днес почти напълно замества използването на трансформаторни източници, които бяха техните предшественици. В основата на техния принцип на действие е понижаващ трансформатор, работещ от мрежа с честота 50-65 Hz. Той беше доста тромаво устройство. За създаване на модерни заваръчни инвертори се използват електрически схеми, които се различават от трансформаторните схеми.
При използване на заваръчен инвертор е необходимо да се използват електроди с покритие MMA.
Всеки модел на инвертора се характеризира с подходящо решение, което осигурява висококачествени конструктивни характеристики на устройството. Електрическата верига приема работата на блока въз основа на високочестотни импулсни преобразуватели. Електрическата дъга трябва да се съхранява дълго време, така че шевът да е много гладък, поради което основната електрическа верига позволява да се произвеждат заваръчни инвертори с малко тегло, така че да са удобни за задържане и движение.
Видове инверторни източници на заваръчен ток
Дъгова, автоматична и полуавтоматична заварка
Пазарът на заваръчни апарати доставя не само промишлеността, но и битовата сфера, като IIST се използва най-вече в ежедневието. Производителите ежегодно доставят най-новите заваръчни съоръжения от този тип. Високото търсене на инверторни устройства се дължи на използването на електрическа верига, базирана на широчинна модулация на импулса. IIST е широко използван, който се използва за:
Схема на заваръчния инвертор.
- Електроди за заваряване с електроди.
- Полуавтоматично или автоматично заваряване.
- Плазмено рязане или други видове заваряване, като алуминиеви части.
Широко използваното ръчно електродъгово заваряване (MMA), използвайки монолитен ръчен електрод, не изисква прекалено голяма консумация на енергия. Устройството, което има сравнително намалено тегло, позволява на заварчика лесно да го придвижва по-близо до желаната точка на свързване. Устройството за ръчно електродъгово заваряване е съвместимо с генератора, който служи за генериране на променливо напрежение от 220 V.
Използваната аргоно-дъгова заваръчна схема (TIG) на променлив или постоянен ток е свързана с усъвършенствани функции, които позволяват точен контрол на различни параметри на зададения режим. За заваряване се използва волфрамов електрод, който може точно да изпълни цялата работа. Това ви позволява да направите външния вид на шева и неговото качество подходящ. В същото време, размерите на устройството, неговото тегло, както и консумацията на енергия, имат специални предимства.
Полуавтоматичното заваряване (MIG / MAG) е свързано с използването на устройство, което осигурява избор на подходящ метод за носене на метал. Вариантите могат да бъдат свързани с капене, трансфер на струя и др. Този метод не включва пръскане на метални капчици.
Инвертори за плазмено рязане
Панелен заваръчен инвертор.
Нов вид модерна технология се осигурява чрез плазмено рязане (PAC). Процесът на заваряване и паузите възникват при висока стабилност на дъгата на инверторния апарат. Процесът на рязане трябва да се извършва с висока скорост, за да се получи гладък и чист ръб, който не изисква механична обработка.
Някои инвертори се характеризират със самоограничаваща се мощност, тъй като тяхното действие се основава на резонансни инвертори. Ако настроите устройството в режим на претоварване, няма да се получи късо съединение. Като цяло IIST е заваръчна машина, чийто принцип на действие наподобява действието на компютърно захранващо устройство. Именно това отличава IIST от класическото захранване на трансформатора.
По-малкият размер на инвертора го отличава от трансформаторното устройство. В същото време за IIST е характерно високо ниво на честоти, което надвишава честотата на работа на трансформаторно устройство от 50 Hz. Електрическата верига на заваръчния инвертор осигурява работа на честоти от 55 до 75 kHz.
Характеристики на електрическата верига на заваръчната машина
Схемата на заваръчния инвертор.
Елементът служи едновременно за коригиране на входното напрежение. След изравняване поради филтриране на кондензатори, можете да получите постоянен ток при напрежение над 220 V.
Изходът на началния етап е свързан с наличието на първичен токоизправител на мрежовото напрежение (220 V) с честота на променлив ток 50 Hz. Монтажът на този източник е направен на базата на диоден мост, а кондензаторът служи като обикновен филтър. Ограничаването на тока след включване на устройството е свързано с наличието на нелинейна верига за зареждане. Неговите основни елементи са шунтиращ тиристор и токоограничаващ резистор.
По принцип електрическата електрическа схема на инверторна заваръчна машина е свързана с изпълнението на функцията на източника на захранване, което осигурява работата на транзисторния блок IIST. Действието на този блок възниква при честота от 60-80 kHz, следователно е необходим понижаващ трансформатор, работещ на изискваните честоти. Тази функция ви позволява да произвеждате заваръчни инвертори с по-малък размер от трансформаторните устройства.
С най-малкия размер на съвременния IIST, за разлика от трансформаторния апарат, мощността на устройството има постоянно ниво. Важна стъпка е решението на проблема, свързан с избора на необходимата технология, която оптимизира работата на енергийния агрегат. Тя е съставна част на електрическата верига на всеки професионален инвертор. Възможно е да се изгради захранващ блок въз основа на топология, включваща използването на мостови преобразувател, монолитен праволинеен мост и полумостов конвертор.
Описание на принципа на работа на веригата на заваръчния инвертор
Схематичната схема на заваръчния инвертор може да бъде проследена въз основа на реда на действията, предприети от това устройство. Първоначално включеното в мрежата устройство за заваряване IIST получава променлив ток с напрежение 220 V, чието коригиране настъпва при наличие на диоден мост във веригата. За да се елиминират ненужните смущения с цел защита на висококачествения кондензатор, се инсталират специални филтри за смущения, които са пречка.
След това токът се изравнява в присъствието на кондензатор и се подава към транзисторната единица. Ток преминава през кондензаторите, който има напрежение по-високо от това на изхода на диодните мостове. Понижаващият трансформатор има намотка, където честотата, с която протича преминаването на постоянен ток, е няколко пъти по-висока от първоначалната му стойност. В резултат се получава високочестотен променлив заваръчен ток на изхода.
След това токът преминава през веригата на нискочестотния високочестотен трансформатор, който има вторична намотка с голямо напречно сечение. В същото време могат да се използват различни видове материали за навиване. Трансформаторът понижава тока до ниво на напрежение 50-70 V. В същото време се наблюдава увеличаване на силата на заваръчния ток, което надвишава 130 А.
Принципът на работа на изходния диод
Ако монтажът е занаятчийски, тогава се използва трансформатор с вторична намотка с използване на мед (дебелина - 0.3, ширина - 40 mm). Условията на този подход са да изтласкат високочестотния ток към повърхността на проводниците, чиято сърцевина не е активирана, поради което устройството се нагрява. След това полученият ток се отстранява от изходните диоди.
Фигура 1. Електрическа верига, в която работи инверторът.
Особеност на изходния диод е неговата работа при високочестотен ток, с който не се справят всички видове диоди. Затова трябва да приложите тези диоди, които са бързи. Те имат време за възстановяване не повече от 50 наносекунди.
При същите условия не може да се използва обикновен диод поради липсата на работа при честотен набор с висок ток. Резултатът се свързва с изхода на постоянен заваръчен ток, чиято якост е много висока и напрежението е ниско.
Универсалност на концепцията на заваръчния инвертор
Електрическата верига, с която действа инверторът, е показана на фиг. 1. Производителите осигуряват за всеки модел определени характеристики, които позволяват да се повиши надеждността на работата на устройството и да се осигурят мерки за безопасност при работа с него. Електрическата верига на устройството приема наличието на терморегулатор, който служи за защита на уреда от силно нагряване и прегряване. Устройството контролира работата на охладителната система.
Фигура 2. Електрическата верига на заваръчния инвертор.
Наличието на различия в детайлите на някои видове заваръчни инвертори не засяга концептуалните схеми на тяхната работа, които се свеждат до описания по-горе принцип. Въпросното оборудване има електрическа верига, включваща няколко важни елемента. Устройството за контрол на температурата позволява на веригата да контролира работата на вентилационната система, което осигурява принудително охлаждане на цялото устройство.
Силовият трансформатор на електрическата верига е снабден с температурен датчик, чийто тип е биметален и има фиксирана температура на реакция, ако достигне 75 ° във веригата. Радиаторът на силовия транзистор се контролира от вграден сензор, отговорен за неговата температура.
Възможността за производство на инвертори въз основа на концепцията
Готвене на тънък метален инвертор.
Електрическата схема на инвертора, произведена от местния производител Resant, позволява на компанията да доставя на пазара компактни модули, които се вписват в случай на не много голям размер. Въпреки различните възможности на устройствата, произведени от фирмата, те се характеризират с определена електрическа верига (фиг. 2). Той съчетава принципа на работа на плазмени режещи машини и Resant аргонодугови заваръчни машини.
Германската фирма FUBAG произвежда заваръчно оборудване от чуждестранно производство. Той се отличава със своята специална надеждност, многофункционалност, като същевременно е високоспециализиран. За заваръчни инвертори, произведени в Германия, има голям брой функции, които са опционални. Те включват принудително охлаждане, работа с ниска мощност, микропроцесорно управление и др.
Има майстори, за които монтажът на заваръчния инвертор не отнема много време. Просто трябва да имате основни познания по електротехника. Схематични схеми на заваръчни инвертори са налични, ако за самостоятелно производство се изисква чертеж или инструкция. Важно е да се създаде заваръчен инвертор, електрически електрически схеми, които се свеждат до получаване на висока стабилност на заваръчната дъга.