Utilizarea surselor de curent de sudare invertoare (IIST) astăzi înlocuiește aproape complet utilizarea surselor de transformatoare, care au fost predecesorii lor. În centrul principiului lor de acțiune a fost un transformator pas cu pas care operează dintr-o rețea cu o frecvență de 50-65 Hz. El a fost un dispozitiv destul de greoi. Pentru a crea invertoare moderne de sudură, se utilizează diagrame de circuite care diferă de circuitele de transformare.
Atunci când se utilizează un invertor de sudură, este necesar să se utilizeze electrozi înveliți MMA.
Fiecare model de invertor este caracterizat printr-o soluție de circuit adecvată care oferă caracteristici de design de înaltă calitate ale unității. Circuitul electric presupune funcționarea unității pe baza convertoarelor de impuls de înaltă frecvență. Arcul electric trebuie păstrat mult timp, astfel încât cusătura să fie foarte netedă, prin urmare circuitul electric foarte simplu permite producerea unor invertoare de sudură cu o greutate redusă, astfel încât acestea să fie confortabile pentru a fi ținute și deplasate.
Tipuri de surse invertoare de curent de sudare
Arc, sudura automata si semi-automata
Piața aparatelor de sudură furnizează nu numai industria, ci și sfera gospodăriei, iar IIST este folosită mai ales în viața de zi cu zi. Producătorii furnizează anual cele mai recente echipamente de sudură de acest tip. Nivelul ridicat al cererii pentru dispozitivele invertoare se datorează utilizării unui circuit electric bazat pe modulația lățimii pulsului. IIST este utilizat pe scară largă, care sunt utilizate pentru:
Schema invertorului de sudare.
- Arc sudare folosind electrozi de bucăți non-consumabile.
- Semiautomate sau automate de sudura.
- Decuparea cu plasmă sau alte tipuri de sudură, cum ar fi piesele din aluminiu.
Utilizarea pe scară largă prin sudură manuală cu arc (MMA) folosind un monolit manual de electrozi nu necesită prea mult consum de energie. Dispozitivul, care are o greutate redusă, permite sudorului să îl deplaseze cu ușurință mai aproape de punctul de legătură dorit. Dispozitivul de sudare manuală cu arc este compatibil cu generatorul, care servește la generarea unei tensiuni alternative de 220 V.
Circuitele de sudare cu arc argon (TIG) utilizate pentru curent alternativ sau direct sunt asociate cu caracteristici avansate care permit controlul precis al diferitelor parametri ale modului setat. Pentru sudare, se utilizează un electrod de tungsten, care poate efectua cu precizie toate lucrările. Acest lucru vă permite să faceți ca aspectul cusăturii și calitatea acesteia să fie corespunzătoare. În același timp, dimensiunile dispozitivului, greutatea acestuia, precum și consumul de energie, au avantaje speciale.
Semiautomatul de sudură (MIG / MAG) este asociat cu utilizarea unei scheme de dispozitive care asigură alegerea unei metode adecvate pentru transportul metalului. Variantele pot fi asociate cu picurare, transfer de jet etc. Această metodă nu implică stropirea picăturilor metalice.
Invertoare pentru tăierea cu arc cu plasmă
Panou de sudare invertor.
Un nou tip de tehnologie avansată este oferită prin tăierea cu arc cu plasmă (PAC). Procedeul de sudare și pauzele apar cu stabilitate înaltă a arcului aparatului invertor. Procesul de tăiere trebuie să aibă loc la viteză mare pentru a obține o margine netedă și netedă care nu necesită prelucrare.
Unele invertoare sunt caracterizate de o putere de auto-limitare, deoarece acțiunea lor se bazează pe invertoare rezonante. Dacă setați dispozitivul la modul supracurent, nu va apărea un scurtcircuit. În general, IIST este o mașină de sudură, a cărei principiu de funcționare seamănă cu acțiunea unei surse de alimentare a computerului. Aceasta este ceea ce deosebește IIST de alimentarea clasică a transformatorului.
Dimensiunea mai mică a invertorului îl diferențiază de dispozitivul de transformare. În același timp, un nivel ridicat al frecvențelor este caracteristic pentru IIST, care depășește frecvența de funcționare a unui dispozitiv de transformare de 50 Hz. Circuitul electric al invertorului de sudură asigură funcționarea la frecvențe cuprinse între 55 și 75 kHz.
Caracteristicile circuitului electric al mașinii de sudat
Schema invertorului de sudură.
Elementul simultan servește la rectificarea tensiunii de intrare. După nivelarea sa datorită condensatoarelor de filtrare, puteți obține un curent constant la o tensiune mai mare de 220 V.
Ieșirea stadiului inițial este asociată cu prezența redresorului primar al tensiunii de rețea (220 V) cu o frecvență de curent alternativ de 50 Hz. Ansamblul acestei surse este realizat pe baza unei punți diode, iar condensatorul servește ca un filtru simplu. Limitarea curentului după conectarea dispozitivului este conectată cu prezența unui circuit de încărcare neliniar. Elementele sale principale sunt tiristor de șunt și rezistență limitatoare de curent.
În general, schema electrică a unei mașini de sudat invertor este asociată cu performanța funcției sursei de alimentare, care asigură funcționarea unității tranzistor IIST. Acțiunea acestui bloc are loc la o frecvență de 60-80 kHz, prin urmare, este nevoie de un transformator cu pas în jos care funcționează la frecvențele cerute. Această caracteristică vă permite să realizați invertoare de sudură cu o dimensiune mai mică decât dispozitivele de transformare.
Cu cea mai mică dimensiune a dispozitivului modern IIST, spre deosebire de aparatul de transformare, puterea dispozitivului are un nivel constant. Un pas important este rezolvarea problemei asociate cu selectarea tehnologiei necesare care optimizează funcționarea unității de alimentare. Este un element constitutiv al circuitului electric al oricărui invertor profesional. Este posibil să se construiască o unitate de putere pe baza unei topologii care implică utilizarea unui convertor de punți, a unei punți cu linie dreaptă cu un singur capăt și a unui convertizor de jumătate de pod.
Descrierea principiului de funcționare a circuitului invertorului de sudură
Schema schematică a invertorului de sudură poate fi urmărită în funcție de ordinea acțiunilor efectuate de acest dispozitiv. Inițial inclus în dispozitivul de rețea pentru sudare, IIST primește curent alternativ cu o tensiune de 220 V, a cărei rectificare are loc atunci când există o punte diodă în circuit. Pentru a elimina interferențele inutile pentru a proteja condensatorul de înaltă calitate, sunt instalate filtre speciale de interferență, care reprezintă un obstacol.
Apoi, curentul este egalizat în prezența unui condensator și este alimentat la unitatea de tranzistor. Un curent trece prin condensatori, care are o tensiune mai mare decât cea de la ieșirea podurilor de diode. Transformatorul pas cu pas are o înfășurare în care frecvența cu care trece trecerea curentului direct este de câteva ori mai mare decât valoarea inițială. Ca rezultat, la ieșire se produce curent alternativ de sudare de înaltă frecvență.
Apoi, curentul trece prin circuitul transformatorului cu frecvență înaltă de frecvență în jos, care are o înfășurare secundară cu o secțiune transversală mare. În același timp pot fi utilizate diferite tipuri de materiale de înfășurare. Transformatorul scade curentul la un nivel de tensiune de 50-70 V. În același timp, are loc o creștere a rezistenței curentului de sudură, care depășește 130 A.
Principiul funcționării diodei de ieșire
În cazul în care ansamblul este artizanal, se utilizează un transformator cu o înfășurare secundară realizat cu cupru (grosimea - 0, 3, lățimea - 40 mm). Condițiile acestei abordări sunt de a împinge curentul de înaltă frecvență la suprafața conductorilor, a cărui miez nu este activat, prin urmare dispozitivul este încălzit. În continuare, curentul rezultat este rectificat de diodele de ieșire.
Figura 1. Circuitul electric în care funcționează invertorul.
O caracteristică a diodei de ieșire este funcționarea la curent de înaltă frecvență, cu care nu se pot face față toate tipurile de diode. Prin urmare, ar trebui să aplicați acele diode care sunt rapide. Au un timp de recuperare de cel mult 50 de nanosecunde.
În aceleași condiții, o diodă obișnuită nu poate fi utilizată din cauza absenței funcționării sale la un set de frecvențe înalte. Rezultatul este asociat cu ieșirea unui curent constant de sudare, a cărui rezistență este foarte ridicată, iar tensiunea este scăzută.
Universalitatea conceptului invertorului de sudare
Circuitul electric prin care acționează invertorul este prezentat în Fig. 1. Producătorii prevăd pentru orice model anumite caracteristici care permit creșterea fiabilității funcționării dispozitivului și asigură măsuri de siguranță atunci când lucrează cu acesta. Circuitul electric al dispozitivului presupune prezența unei unități de control termic care servește ca o protecție a unității de încălzire și supraîncălzire puternică. Aparatul controlează funcționarea sistemului de răcire.
Figura 2. Circuitul electric al invertorului de sudură.
Prezența diferențelor în detaliile anumitor tipuri de invertoare de sudură nu afectează schemele conceptuale ale muncii lor, care sunt reduse la principiul descris anterior. Echipamentul în cauză are un circuit electric care include mai multe elemente importante. Unitatea de control al temperaturii permite circuitului să controleze funcționarea sistemului de ventilație, care asigură răcirea forțată a întregii unități.
Transformatorul de putere al circuitului electric este echipat cu un senzor de temperatură, al cărui tip este bimetalic și are o temperatură de răspuns fixă dacă atinge 75 ° în circuit. Radiatorul tranzistorului de putere este controlat de un senzor integrat responsabil pentru temperatura sa.
Posibilitatea de a produce invertoare pe baza conceptului
Gătire invertor metalic subțire.
Schema electrică a invertorului, produsă de producătorul autohton Resant, permite companiei să aprovizioneze piața cu unități compacte care se potrivesc într-un caz de dimensiuni foarte mici. În ciuda capacităților diferite ale dispozitivelor fabricate de companie, ele sunt caracterizate printr-un anumit circuit electric (figura 2). Acesta combină principiul de funcționare a mașinilor de tăiat cu plasmă și a mașinilor de sudura cu arc cu arc rezistent.
Compania germană FUBAG produce echipamente de sudare de producție străină. Este important pentru fiabilitatea sa specială, multifuncționalitatea, fiind în același timp extrem de specializată. Pentru invertoarele de sudură realizate de germani, există un număr mare de funcții care sunt opționale. Acestea includ răcirea forțată, funcționarea la putere redusă, controlul cu microprocesor etc.
Există stăpâni pentru care ansamblul invertorului de sudură nu ia mult timp. Trebuie doar să ai cunoștințe de bază despre ingineria electrică. Diagramele schematice ale invertoarelor de sudură sunt disponibile dacă este necesar un desen sau o instrucțiune pentru producția independentă. Este important să creați un invertor de sudură, scheme de circuite electrice, care sunt reduse la obținerea unei stabilități ridicate a arcului de sudură.