Mașina de sudat invertor face-o singură: principiul de funcționare

Anonim

În lucrările de sudură sunt utilizate dispozitive special adaptate pentru scopuri specifice. Schemele de dispozitive individuale sunt structurate în mod izbitoare. Printre cele mai practice și mai răspândite, puteți selecta circuitul invertorului. Dispozitivul, asamblat în conformitate cu această schemă, este ușor și precis reglat, compact, pentru maeștrii care lucrează pe șosea, este pur și simplu de neînlocuit.

Schema invertorului de sudare.

Circuitul unității invertorului este unul dintre cele mai simple, toate elementele necesare ale plăcii de circuit și tranzistoarele pot fi găsite cu ușurință în magazinele componentelor radio, iar schemele de asamblare sunt disponibile de la comandanți. Sarcina de a asambla o astfel de mașină de sudură cu propriile mâini este destul de în puterea oamenilor care pot lucra cu un fier de lipit.

Principiul de funcționare al mașinii de sudat invertor

În sine, acest dispozitiv este similaritatea unei surse de alimentare puternice, similară cu unitățile de impuls, cum ar fi AT și ATX, care sunt instalate pe computerele personale. Ordinea modificărilor parametrilor inițiali ai curentului electric în aceste două dispozitive este identică. În invertor, energia electrică trece printr-o serie de transformări:

  1. AC tensiunea de uz casnic este convertită în DC.
  2. DC curentul este convertit în AC cu frecvență ridicată.
  3. Valoarea tensiunii scade.
  4. Curentul cu tensiune redusă este rectificat prin conservarea unei frecvențe date.

Toate aceste transformări sunt explicate prin necesitatea de a reduce greutatea și dimensiunile transformatoarelor de putere ale mașinilor de sudură.

Schema invertorului de sudură.

Principiul de funcționare a dispozitivelor vechi a fost redus la reducerea tensiunii de la rețea și la creșterea valorii puterii curente a bobinei secundare la câteva duzini sau chiar sute de amperi - valorile necesare pentru sudarea cu arc. Pentru a asigura raportul dorit pentru reducerea tensiunii și creșterea mărimii curentului, bobina secundară a dat un număr mai mic de ture și o secțiune mai mare a firului. Deoarece vechile transformatoare de sudură aveau dimensiuni și greutate mari. Producția de înfășurare a transformatorului a necesitat un cost mare de sârmă de cupru, motiv pentru care mașinile de sudat nu erau deloc ieftine.

Circuitele invertorului au permis să corecteze situația. Prin creșterea frecvenței curentului pe bobina de lucru la 60-80 kHz și mai sus, a fost posibil să se reducă dimensiunea și greutatea întregii structuri. Datorită creșterii de 4 ori a frecvenței de lucru a conversiei, dimensiunile aparatului au fost reduse la jumătate. Și în cazul nostru vorbim de o creștere de frecvență de o mie de ori.

Astfel de valori ridicate ale frecvenței AC sunt obținute prin comutarea tranzistorilor instalați în circuitul invertorului care comunică între ei la o frecvență de 60-80 kHz. Curentul către tranzistori este constant de la redresor. Tensiunea de curent alternativ este rectificată de un circuit de legătură al diodelor și este egalizată de condensatori. La ieșirea redresorului și a condensatorului este furnizată o tensiune constantă de 220 V. Aceasta este prima etapă a circuitului.

Circuitele de înaltă frecvență ale circuitelor inversoare transmit un curent alternativ de înaltă frecvență către un transformator cu pas în jos. Deoarece frecvența de operare este deja de 1000 de ori mai mică decât frecvența de alimentare, transformatorul este o bobină foarte compactă.

Componente ale mașinii de sudură a circuitelor

Invertor de sudura cu circuit electric.

Circuitul invertorului este proiectat pentru valoarea curentului de alimentare de până la 32 A și tensiunea 220-230 V. Valoarea curentă la ieșirea convertizorului ajunge la 250 A. Această valoare asigură o sudură puternică la sudarea cu un electrod de până la 1 cm distanță.Anitatea de alimentare a unității invertor include astfel de componente :

  1. Transformator cu bază de ferită de 7x7 sau 8x8.
  2. Înfășurarea primară are 100 inele de sârmă cu diametrul de 0, 3 mm.
  3. Înfășurarea secundară internă la 15 rotații cu un fir de grosime de 1 mm.
  4. Înfășurarea medie secundară la același număr de torsiuni de sârmă cu o grosime mai mică (0, 2 mm).
  5. Intrare externă a înfășurării secundare pentru 20 de fire de fire cu grosimea de 0, 35 mm.

Ansamblu transformator

Circuitul de înfășurare a transformatorului.

Înainte de a înfășura firele de pe miezul transformatorului, este înfășurat în cupru. Lățimea benzilor este de 40 mm, înălțimea benzii este de 0, 3 mm. Împreună cu banda de cupru, miezul este înfășurat cu hârtie termică. În acest scop, banda de bani bună și orice altă hârtie subțire și durabilă, care este convenabilă pentru a se potrivi în jurul miezului. Un fir rotund nu este potrivit pentru înfășurarea primară, deoarece este ușor supraîncălzit. Din acest motiv, curenții sunt redirecționați către partea exterioară a înfășurării, iar straturile interioare rămân neîncărcate.

Înfășurarea secundară este plasată în 3 straturi de fire, între care se introduce o bandă de fluoroplastic. Firele standard cu diametrul de 0, 5-0, 7 mm nu sunt potrivite pentru acest scop. Datorită secțiunii transversale circulare din bobină, ele nu aderă bine unul la celălalt, lăsând goluri, afectând astfel transferul de căldură.

În timp ce răsuciți înfășurarea, acordați atenție șurubului de sârmă fără goluri în jurul miezului. Numai în acest fel tensiunea va fi stabilă. Un design obișnuit al dispozitivelor de invertor implică prezența a două transformatoare cu o frecvență de 41 kHz, dar sunt de asemenea potrivite pentru 55 kHz. Apoi, se instalează o garnitură de izolare și un șuvoi cu marcajul L2. Pe partea laterală a plăcii este instalată o suflantă suplimentară, caracteristicile sale electrice fiind de 0, 13 A și 220 V.

Invertoare bord lipire

La cartografierea mașinii de sudură a tipului de invertor se găsesc răcitoare și radiatoare, care se găsesc în sursele de alimentare ale computerului. Acestea pot fi extrase din vechea tehnologie sau pot contacta magazinul de componente radio pentru altele noi.

Radiatoarele sunt amplasate în partea superioară și inferioară a capetelor unui pod oblic.

Pentru a construi invertorul va avea nevoie de un răcitor.

Când podul IRG4PC50W este utilizat pentru distribuția debitului, utilizați unsoare termică în locul micii.

Direcția conductelor de tranzistori și diode este setată să se întâlnească reciproc. Între radiatoare se montează o placă, care va conecta toate părțile circuitului de putere al aparatului de sudură cu elementele intermediare ale podului. Țineți cont de faptul că tensiunea nominală a circuitului de alimentare este de 300 V. Puterile descărcate de transformator trebuie să treacă la circuitul pentru care condensatoarele de 0.15 μF sunt lipite pe placă. Instalarea după defectul de transformator și condensatori stinge supratensiunea nedorită de la supratensiuni la ieșirea din înfășurarea secundară.

Configurarea și depanarea invertorului

Schema dispozitivului intern al invertorului.

După finalizarea ansamblului, este imperativ să particularizați funcționarea modulului invertor. Conectați o baterie de 15 V la PWM și alimentați ventilatorul. Apoi, prin rezistența R11 conectați releul K1. Toate acestea se fac pentru a preveni saltul la conectarea la rețeaua de 220 V. Verificați activarea în timp util a releului și după 10 secunde, aplicați puterea de lucru la PWM. După declanșarea releului, zonele dreptunghiulare din diagrama PWM nu trebuie respectate.

Apoi, podul este conectat la o sursă de tensiune de 15 V. Atunci când este inactiv, invertorul consumă curent în limita a 100 mA. Dacă măsurarea indică valoarea admisă, atunci circuitul este asamblat corect. În plus, trebuie să vă asigurați că fazarea înfășurărilor nu este confuză.

La PWM, setarea frecvenței este redusă până când apare o îndoire în partea de jos a graficului, ceea ce va însemna o suprasaturație a nodului. Împărțim această frecvență cu 2 și adăugăm-o la frecvența de lucru a plăcii PWM și direct la transformator. Circuitul este conectat corect dacă releul emite un semnal la 150 mA la reglaj. Dacă semnalul de lumină este neclar și slab, atunci placa este conectată incorect sau una dintre pumnii de înfășurare. Îndepărtați interferențele inutile, dacă scurtați toate firele de alimentare.

Controlul dispozitivului medical

După asamblarea invertorului de sudură, este necesar să verificați funcționarea acestuia.

Deci, mașina de sudura invertor este asamblată și gata de utilizare, rămâne acum să vă asigurați că este operațională. Porniți dispozitivul în rețea, reglați fără probleme un amperaj mare și verificați tensiunea pe osciloscop. Tensiunea din bucla inferioară a oscilogramei este acceptabilă la 500 V, în condiții de depășire este permis un exces de până la 550 V. Într-o schemă corect compilată, această cifră nu va depăși 350 V.

Când verificați performanța dispozitivului, asigurați-vă că zgomotul din anvelopă nu crește cu creșterea încărcării. Pentru a aplica curentul maxim, zgomotul de fundal trebuie să rămână neschimbat.

Apoi treceți la sudură. După pornire, așteptați 10 secunde și verificați temperatura răcitoarelor. În primele 20 de secunde, trebuie să rămână rece, pentru următorul minut - ușor cald.

După aceasta, luăm 2 electrozi pentru tipul dorit de sudură și tăiem cusătura pe materialul de testare până când se arde complet. Când terminăm, controlăm temperatura transformatorului: până atunci va avea timp să se încălzească, dar să nu devină alb-fierbinte. Căldura excesivă va indica un defect în ansamblu.

Radiatorul are timp să se încălzească serios după o funcționare continuă la 3 electrozi. Prin urmare, este necesar să le lăsați să se răcească timp de 2 minute. Acest lucru este suficient pentru ca răcitorul să scadă temperatura la un nivel normal și să continue să funcționeze fără pierderi de calitate.

Procesul de asamblare a mașinii de sudat cu mâinile tale, foarte laborioși, arată cât mai multă concentrare și atenție la aceasta. Studiați cu atenție schema aleasă, sortați secvența de conectare a pieselor, numărați numărul exact de componente și cabluri. La sfârșitul ansamblului, invenția trebuie verificată pentru sănătate și siguranță. Organizați lucrările de sudură cu toate condițiile necesare pentru o muncă sigură: purtați mănuși strânse pe mâini, acoperiți fața cu un scut de sudură.