Oversikt over standardskjemaet av inverter-type

Den jevne nedadgående utviklingen i priser for inverter-type sveisemaskiner har ført til en betydelig økning i populariteten til dette utstyret blant fagfolk og de som bare bruker sveising for sine egne behov. Det er ganske forståelig at mange brukere som har en slik enhet, er interessert i sin struktur og operasjonsprinsipp, fordi informasjon av denne typen vil hjelpe til med å reparere utstyr ved funksjonsfeil eller til og med forbedre en billig modell med "avkortet" funksjonalitet. Som vi vil se senere, er det ikke vanskelig å håndtere disse problemene, det er nok å ha grunnleggende kunnskaper om elektroteknikk.

Inverter sveisemaskin.

Generell informasjon

Den elektriske kretsen av ulike modeller av sveisomformere kan variere i noen detaljer, men generelt sett fungerer alle disse enhetene på samme prinsipp. Hovedoppgaven til hver av dem er å konvertere den elektriske energien som kommer fra nettverket for å oppnå en stor strøm på utgangen. Konverteringsprosessen er delt inn i flere faser:

Gasskrets sveiseomformer.

• korrigering av vekselstrøm som kommer fra strømnettet;
• DC-konvertering tilbake til vekselstrøm, men med en mye høyere oscillasjonsfrekvens;
• forsterkning av vekslende høyfrekvent strøm ved å senke spenningen
• rettet forsterket høyfrekvent vekselstrøm.

Alle som er minst litt erfarne i maskinvare, vet sikkert at vekselstrømforsyningen til en personlig datamaskin fungerer på samme måte. Sentralpunktet i denne kretsen er en økning i frekvensen av vekselstrømmen, og dette er akkurat oppgaven som omformeren utfører. Hva er det for? Faktum er at dimensjonene og vekten av en transformator ikke bare er avhengig av strømmen, men også på frekvensen av strømmen som den er konstruert for å konverteres til. Jo lavere frekvensen, jo mer massiv og større transformatoren er. Denne avhengigheten er svært viktig. Så, for eksempel, med en firefoldig økning i frekvensen av en vekselstrøm, blir dimensjonene til en transformator halvert. Omformerkrets øker frekvensen av elektrisk strøm fra 50 Hz til 60-80 kHz, slik at forsterkningen i vekt og størrelse er ganske håndgripelig. Som et resultat får vi en lett og kompakt sveisemaskin, for produksjon av hvilke mye mindre materialer som trengs, inkludert dyrt kobber.

Deretter vurderer vi i detalj hovedblokkene til inverterapparatet og deres sammenhenger.

Strømforsyning: strømnettet

Ordningen for omformersveisemaskinen.

Egenskapen til omformerkretsen er at arbeidet krever en konstant strøm. Derfor blir vekselstrømmen til vanlig strømforsyning, forsynt med en spenning på 220 V og en frekvens på 50 Hz, først og fremst gjenstand for utbedring. Likrikterkretsen omfatter en diodebro og to kondensatorer, hvis oppgave er å jevne ut pulsasjonene. På grunn av den høye strømmen til strømmen, varmes diodebroen tilstrekkelig i drift, så den er utstyrt med en radiator med termisk sikring. Sistnevnte utfører åpningen av kretsen når den oppvarmes til en temperatur på 90 grader.

Ved utgangen av diodebroen oppnås en pulserende likestrøm på 220 V, men på kondensatorer øker den med 1,41 ganger og er allerede 310 V. Gitt muligheten for et innledende spenningshopp i retning av en økning, er kondensatorer installert i nettverksretteren til omformersveisemaskinen for å motstå spenning 400 I (tilsvarer den innledende spenningen på 280 V).

Strømnettet er koblet til strømkilden gjennom et elektromagnetisk kompatibilitetsfilter, som forhindrer høyfrekvent interferens fra omformerenes drift til strømnettet.

Inverter sveise maskin strømforsyning krets.

Umiddelbart etter at sveisemaskinen er slått på, kan ladestrømmen som følger med kondensatorene, nå en verdi som er tilstrekkelig til å deaktivere diodebroen. For å unngå at dette skjer, er alle typer sveiseomformere utstyrt med en myk startkrets. Det er realisert ved hjelp av et relé og en motstand, hvis effekt er ca. 8 W, og motstanden er ca. 50 ohm (i forskjellige modeller av sveiseomformere, kan egenskapene til motstanden avvike fra de angitte). Modstanden er koblet til likrikterkretsen, og når sveisemaskinen slås på, svekkes startstrømmen. Etter at utstyret går inn i driftsmodus, utløses et relé som lukker motstandens ledninger slik at strømmen allerede strømmer "forbi" den.

Inverter: arbeidsprinsipp

Omformerenes elektriske krets, som er utstyrt med sveisemaskiner av denne typen, omfatter to nøkkeltransistorer som er koblet i henhold til prinsippet om "skråbro". Deres særegenhet er at de kan bytte med en veldig høy frekvens, fra 60 til 80 kHz. I dette tilfellet blir likestrømmen som strømmer inn i omformeren omgjort til en vekselstrøm som har samme frekvens. Fra den vanlige strømmen i det elektriske nettverket, er det også forskjellig med sin karakteristikk: det er ikke en sinusformet, men rektangulær.

Nøkkeltransistorer er installert på radiatoren, noe som gjør det mulig å unngå overoppheting. Beskyttelse mot overdreven spenning er gitt av en RC-spjeldkrets.

Høyfrekvente (puls) transformator

Inverteringsprinsippet.

Hoveddelen av sveisemaskinen er en trinnvis transformator. Dens design i inverter enheter er nesten det samme som vanlig, men samtidig er det mer kompakt. En annen viktig forskjell er tilstedeværelsen av en ekstra sekundær vikling, som brukes til å drive kontrollkretsen.

Den primære vikling av en høyfrekvente transformator leveres av en vekselstrøm produsert av omformeren med en spenning på 310 V og en frekvens på flere titalls kilohertz. Ved utgangen av sekundærviklingen, som har et mindre antall svinger, reduseres spenningen til 60-70 V, og strømmen øker til 110-130 A. Det gjenstår for ham å passere en, siste fase.

Output likeretter

Strømmen som kommer fra høyfrekvente transformatoren må forvandles til en konstant strøm - bare en slik strøm er nødvendig for sveising. Til dette formål er en inverter sveisemaskin utstyrt med en utgangs likeretter, hvis elektriske krets består av to dioder med en felles katode. De avviger fra vanlige dioder med høy hastighet. Den åpne lukkede syklusen av disse elementene er bare 50 nanosekunder (denne egenskapen kalles gjenopprettingstid). Denne kvaliteten er nødvendig for å arbeide med ultrahøyfrekvensstrømmer.

Diodene til utgangsretteren er også installert på radiatoren, og for deres beskyttelse er denne enheten utstyrt med en RC-krets.

Startkretsapparat

Måter å koble til en sveisomformer.

I øyeblikket du slår på enheten fra strømnettet, tilføres strøm til kontrollkretsen via en 15-volts stabilisator.

Etter at styrekretsen starter omformerenes nøkkeltransistorer, vises en spenning på ekstra sekundær vikling av høyfrekvente transformatoren. Det korrigeres av dioder og gjennom samme stabilisator begynner å strømkoble kontrollkretsen mens den er koblet fra strømnettet.

Kontrollskjema

Koordinasjonen av den gjeldende omformerens inverter-type operasjon utføres av styrekretsen. Hovedelementet er en PWM controller chip. Oppgaven til denne brikken er å bytte av nøkkeltransistorene til omformeren. Deres drift styres av PWM-kontrolleren ikke direkte, men gjennom to påfølgende elementer: en felt-effekt transistor og en isolasjonstransformator.

Gjeldende konvertering i sveisomformer.

Fra felt-effekt transistoren går en høyfrekvente (ca. 65 kHz) strøm med en rektangulær egenskap inn i isolasjonstransformatorens primære vikling. Transformatoren konverterer spenningen til denne strømmen til den verdien som er nødvendig for å styre omformerenes nøkkeltransistorer. Signalene på dem kommer fra to sekundære viklinger av isolasjonstransformatoren, med hver av viklingene koblet til en transistor.

I tillegg til disse elementene inneholder den elektriske kretsen på kontroll- og overvåkningskortet hjelpetransistorer, som hjelper nøkkeltransistorene til omformerkretsen å lukke, og zener dioder som beskytter dem mot spenningsforstyrrelser. Det er også en analysator-strømbegrenser. Analysatorens hovedelement er en transformator som er koblet til den primære viklingskretsen av en høyfrekvente transformator installert i kraftenheten. Analysatorbegrenseren styrer strømmen i omformeren til sveisemaskinen og bruker signaler fra primærviklingen til krafttransformatoren til å justere sveisestrømmen og dannelsen av pulser overført til PWM-styrerens mikrokrets.

For å regulere sveisestrømmen inngår en variabel motstand i styringsenhetens elektriske krets, hvis motstand er satt ved å dreie bryteren på kontrollpanelet på omformerenes sveisemaskin.

Kontroll av utgang og nettspenning

Funksjonen til sveiseinnretningen.

I tillegg til alle de ovennevnte, er oppgaven med sveisemaskinens styrekrets å overvåke spenningen i nettverket og på utgangsriktningen. For å gjøre dette er den elektriske kretsen ferdig med en operasjonsforsterker. Noen av elementene er koblet til en nettverks likeretter for å oppdage spenningsforstyrrelser i strømnettet. Ved brudd gjengir disse elementene gjeldende og spenningssikringssignaler som går til summeringsmodulen og deretter til PWM-regulatorens pulsgenerator. Driften av generatoren, derfor av hele kretsen, er blokkert samtidig.

Driftsspenningen ved konverterens utgang overvåkes på samme måte. Dens verdi kan avvike fra normen dersom det oppstår feil i driften av diodebroen til nettverksensretteren eller andre elementer. I dette tilfellet er kontrollkretsen også deaktivert.

Koblingen av kretsen er ledsaget av spenningsforsyning til signaldioden, som informerer brukeren av sveisemaskinen om feilene.

Instruksjoner for reparasjon av sveiseautomat

Som alle utstyr, kan inverter sveise maskiner mislykkes. Følgende symptom blir ofte observert: enheten ser ut til å være helt intakt ("normal" displayet lyser, viften kan høres i tilfelle), men en gnist vises ikke når elektroden kontakter metallet. Noen ganger kan du høre en uvanlig hum. I noen tilfeller kan reparasjonen av enheten utføres alene, uten å involvere spesialister fra servicefirmaet.

Ordningen med sveising tynt metall ved bruk av inverter sveising.

I følge instruksjonene, bør det først og fremst kontrolleres med en multimeter tilstanden til termiske sikringer installert på radiatorene til forskjellige elementer i kraftenheten. Temperaturen som deres kontakter åpner er typisk 90 grader. Separate typer slike sikringer er disponible, etter utløsing må de endres. Andre åpner kretsen når den overopphetes, men når radiatoren kjøler, gjenoppretter de forbindelsen igjen. Slike elementer kan installeres på de primære viklinger av krafttransformatorer. Utløsningen fører ofte til villfarende elektriske amatører som tror at en pause har oppstått i viklingen. Hvis du finner en defekt termisk sikring, kan du prøve å kortlegge kontaktene. Dette alternativet er egnet som en midlertidig "behandling", det vil tillate deg å fullføre arbeidet, hvis det er haster.

Siden overopphetingsbeskyttelse nå er delvis fraværende, bør sveisemaskinen betjenes svært nøye, helt. Og når du er ferdig med arbeidet, bør du umiddelbart flytte til radioenhetbutikken for å kjøpe en reservedel.

Et annet "følsomt" sveisomformersveis er en utgangs-likeretter, nærmere bestemt diodene som inngår i sammensetningen. Strømmene som de må jobbe til, er 130 A og noen ganger forårsaker en sammenbrudd i disse diodene.

Det er enkelt å verifisere uvirksomheten til utgangsriktningen med en multimeter, men uten "kontinuitet" av hver diode separat, er det umulig å avgjøre hvilken av dem som er ødelagt. Diodes (tre dioder brukes her) må løses og fjernes fra radiatoren som de er skrudd på. Radiatoren må også fjernes.

Kontroll sveise omformer.

Loddiodene og andre elementer kan være vanskelige. I moderne sveiseomformere gjøres lodding veldig kvalitativt, med en stor mengde lodd, spesielt i de stedene der det er høye strømstrømmer. I tillegg brukes blyfritt loddetinn, hvis smeltepunkt er høyere enn det for vanlig bly-tinn. Derfor er det for soldeksoder og andre elementer bedre å bruke et kraftig 50 W loddejern, og 40 watt er kanskje ikke nok. Oppgaven er komplisert av det faktum at du må unolder tre pins samtidig, slik at du ikke kan gjøre det uten en god oppvarming. For å fjerne loddetinnet, kan du bruke desolder eller kobberfletting.

Etter at stansedioden er oppdaget (begge deler kan stanses i to dioder), bør du kjøpe en ny, samme eller lignende. Brukeren bør være oppmerksom på det viktige faktum: utgangsrettelsesdiodene er raske, deres gjenopprettingstid er bare 50 ns. Bare slike elementer kan operere med en vekselstrømfrekvens på 60-80 kHz. Konvensjonelle dioder kan ikke installeres her. I fremmede spesifikasjoner kan høyhastighetsdioder refereres til som Hyper-Fast, Ultra-Fast, Stealth Diode, Super-Fast, High Frequency Secondary Rectifier, etc.

Før du monterer dioder eller nøkkeltransistorer, skal et nytt lag av varmeledende pasta (KPT-8 eller lignende) påføres radiatoren. Pasta må påføres i tilstrekkelige mengder, men ikke for mye. Det gir varmefjerning fra elementet i retning av en kobber eller aluminium radiator.

Loddiodene skal gjøres svært nøye. På grunn av den store strømstyrken i dårlig kvalitetstilkoblinger, vil det bli observert sterk oppvarming og betydelige strømforlengelser.

Det skjer at på grunn av uaktsomhet under demontering av radiatoren, var kobbersporene og "lappene" av brettet skadet, de er bygd opp med fortinnet kobbertråd og er riktig loddet.