Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!
Vse sheme varilnih pretvornikov so sestavljene iz močnostnih in krmilnih delov.
Naprava invertorskega varilnega stroja.
Danes so priljubljeni varilni stroji inverter tipa. Priljubljenost je povezana z njihovo nizko ceno. Modeli imajo veliko prednosti, vendar jih je treba, tako kot druge naprave, občasno popraviti. Za popravilo pretvornika morate poznati njegovo napravo in glavne funkcionalne enote.
Zasnova za varjenje je enota z visoko močjo. Načelo njegovega delovanja je podobno impulznim napajalnim enotam, ki vključujejo na primer napajalne enote za računalnike AT in ATX. Podobnosti so v načinu pretvarjanja energije.
Energija v varilni napravi se pretvori na naslednji način:
- AC napetost 220 V je odpravljena.
- Pretvori stalno napetost v izmenično visoko frekvenco.
- Intenzivnost se zmanjšuje z visoko frekvenco.
- Podnapetost se izravna.
Pretvorba toka v varilnem pretvorniku
Pred tem je bil glavni močnostni transformator uporabljen kot glavna komponenta varilnega pretvornika. Zmanjša se začasna napetost električnega omrežja, kar pomeni, da lahko pride do velikih tokov (10-100 A), ki bodo potrebni za varjenje. Če se intenzivnost zmanjša pri previjanju strukture transformatorja, bo mogoče večkrat povečati tok, ki ga lahko prenaša obremenitev. Posledično se bo število obratov previjanja zmanjšalo, premer žice navitja pa se bo povečal.
Transformatorske strukture so močnejše. Delujejo pri frekvenci 50 Hz, imajo velike dimenzije in težo.
Za odpravo te pomanjkljivosti se razvijajo inverter varilne naprave. V teh napravah se delovni razpon poveča na 65-80 kHz, zaradi česar se zmanjšajo dimenzije in skupna teža konstrukcije. Delovna frekvenca pretvorbe se poveča za 4-krat, kar zmanjša velikost za približno 2-krat. Posledično se zmanjšajo stroški bakra in drugih materialov za gradnjo napeljav.
Frekvenca začasnega toka električnega omrežja je le 50 Hz, zato lahko pride do težav z obratovalno frekvenco naprave 65-80 kHz. V ta namen uporabite vezje varilnega pretvornika, ki vključuje močne tranzistorje. Takšne naprave lahko preklapljate s frekvenco 65-80 kHz. Da bi tranzistorski izdelki delovali, jih je treba napajati z neprekinjeno napetostjo, ki jo lahko dobimo iz usmerniške naprave.
Shema vabila transformatorja.
Intenzivnost električnega omrežja se izravna z mostom velike moči in se zgladi s kondenzacijskimi produkti za filtracijo. Posledično bo na izhodu usmernika in filtra dobljena stalna napetost nad 220 V, kar je začetna stopnja pretvorbe.
Ta jakost bo uporabljena kot vir napajanja pretvornika. Transistorski produkti pretvornika velike moči so povezani s transformatorsko strukturo za spuščanje. Tranzistorski izdelki se preklapljajo z visoko frekvenco 65-80 kHz, zato bo tudi na tej frekvenci delovala oblika transformatorja. Za delovanje na visokih frekvencah so potrebne manjše transformatorske naprave. Zato bo transformator stisnjen v majhne velikosti, njegova moč pa ostane nespremenjena.
Obstajajo nekatere težave s pretvorbo, zato obstajajo še druge podrobnosti v vezju varilnega pretvornika, ki so namenjene za stabilno delovanje naprave.
Varilni inverter in konstrukcija pogonske enote
Videz varilne plošče z navedbo lokacije glavnih komponent sheme je prikazan na sl. 1. Najprej morate razumeti vezje agregata, ki ga lahko vidite na sliki 1. 2
Slika 1. Shema varilne plošče.
Tokovno vezje za varjenje je sestavljeno iz naslednjih komponent:
- filter za hrup;
- rele počasnega zagona;
- kondenzatorski elementi;
- omrežni usmernik;
- tokovni senzor;
- hladilnik;
- Konstrukcija transformatorjev za spuščanje;
- radiatorji.
Mrežni usmernik za varilni pretvornik
Najprej se izmenični tok 220 V popravi z mostom visoke moči, nato pa ga filtrirajo elektrolitski kondenzatorski elementi. To je potrebno, da postane začasni tok električnega omrežja s frekvenco 50 Hz trajen. Potrebni so kondenzatorski elementi C21 in C22, da se izravnava valovitost popravljene napetosti, ki bo vedno po diodnem usmerjevalnem elementu. Usmerjevalna naprava je izvedena v skladu s standardno shemo diodnega mostu. Izvaja se na sklopu PD1.
Treba je opozoriti, da bo intenzivnost kondenzatorskih elementov filtra skoraj 1, 5-krat večja kot na izhodu mostu. Torej, če se po takem mostu doseže 220 voltov s pulziranjem, se na elementih kondenzatorja dobi 310 V neprekinjeno napetost. V večini primerov je delovna napetost omejena na 250 V, saj je v nekaterih primerih intenzivnost v omrežju precenjena. Zato bo izhod filtra 350 V. Zato bodo kondenzatorski elementi imeli napetost 400 V, medtem ko bo nekaj rezerve.
Slika 2. Shema močnostnega dela inventarja.
Na tiskano vezje naprave za varjenje elementov omrežja usmernik element zaseda veliko prostora. Diodni most za rektifikacijo je nameščen na ohišje radiatorja za hlajenje. Skozi ta sklop bo tekel ogromen tok, zaradi česar se diode segrejejo. Za zaščito mostu je treba na radiatorsko napravo namestiti toplotno varovalko, ki se odpre, če temperatura ogrevalne strukture preseže 90 ° C.
V usmerniku se uporabljajo sklopi tipa GBPC 3508. Ta sklop se izračuna za prednji tok 35 A in napetost 800 V.
Po mostu je nameščenih več elektrolitskih kondenzatorskih elementov, katerih zmogljivost je 680 mikrofaradov, delovna napetost pa je 400 V. Zmogljivost kondenzatorskih naprav je odvisna od modela uporabljene naprave. Neprekinjeno intenzivnost iz usmernika in filtra bo uporabljena na napravi.
Interferenčni filter in inverter naprava
Da bi lahko motili visoke frekvence, ki se pojavijo med delovanjem razsmernika za varjenje, ne morete priti v električno omrežje, pred elektromotorjem mora biti nameščen filter elektromagnetne združljivosti. V skladu s shemo je tak filter sestavljen iz elementov C1, C8, C15 in dušilke na obročni žici T4.
Krogotok filtra za motnje.
Inverterska naprava je sestavljena po shemi poševnega mostu. V tem primeru obstaja več ključnih tranzistorskih izdelkov visoke moči. Kot glavne tranzistorske naprave se lahko uporabljajo kot IGBT-elementi in MOSFET. Takšne komponente je treba namestiti na radiatorsko napravo, tako da se lahko odstrani toplota.
Neprekinjeno intenzivnost bo preklopila tranzistorska produkta Q5 in Q8 skozi navitje transformatorske strukture T3 s frekvenco, ki je veliko višja od frekvence električnega omrežja. Preklopna frekvenca je lahko 10-50 kHz. V tem primeru se ustvari začasni tok, kot v električnem omrežju, vendar bo imel frekvenco 10-50 kHz.
Za zaščito tranzistorskih izdelkov pred neželenimi emisijami intenzivnosti je treba uporabiti RC verige.
Za zmanjšanje intenzivnosti je v tokokrogu predviden visokofrekvenčni transformator T3. S pomočjo tranzistorskih produktov Q5 in Q8 se intenzivnost, ki lahko teče iz usmernika, preklopi z začetnim navitjem transformatorske strukture T3. Rezultat je stalna napetost 310-350 V.
Zahvaljujoč izdelkom tranzistorja, se bo stalna intenzivnost pretvorila v začasno.
S ponovnim navijanjem v transformatorski napravi T3 bo mogoče odstraniti veliko manjšo intenziteto (okoli 65-70 V). V tem primeru bo maksimalni tok dosegel 125-130 A, zato je priporočljivo uporabiti transformator T3. Skozi začetno navijanje bo tekel majhen tok, vendar velika napetost. Majhna napetost se lahko odstrani iz previjanja, vendar bo tok v tem primeru velik.
Shema izhodnega pretvornika varilnega pretvornika
Ta element je sestavljen na osnovi visoko zmogljivih enokatodnih diod.
Naprave bodo popravile začasni visokofrekvenčni tok. Pri popravilih je priporočljivo zamenjati diode v izhodnem elementu za ravnanje s hitrimi.
Vsak varilni pretvornik ima svojo shemo, vendar so glavni elementi povsod enaki.