Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Všechna schémata svařovacích měničů se skládají z výkonových a řídicích částí.
Zařízení invertorového svařovacího stroje.
Dnes jsou populární svařovací stroje s invertorovým typem. Popularita je spojena s jejich nízkou cenou. Návrhy mají velké množství výhod, ale čas od času, stejně jako jiná zařízení, musí být opraveny. Pro opravu střídače budete potřebovat znát jeho zařízení a hlavní funkční jednotky.
Samotná konstrukce pro svařování je vysoce výkonná jednotka. Princip jeho činnosti je podobný pulzním napájecím zdrojům, mezi které patří například napájecí zdroje pro počítače AT a ATX. Podobnosti spočívají ve způsobu přeměny energie.
Energie ve svařovacím zařízení je převedena následovně:
- Síťové napětí 220 V je usměrněno.
- Převádí nepřetržité napětí na střídavě vysokou frekvenci.
- Intenzita klesá s vysokou frekvencí.
- Podpětí narovná.
Převod proudu ve svářečském měniči
Jako hlavní součást svařovacího měniče byl dříve použit výkonový transformátor s vysokým výkonem. Snižuje dočasné napětí v elektrické síti, což vede k tomu, že se můžete dostat z navíjecích velkých proudů (10-100 A), které budou potřebné pro svařování. Pokud je intenzita redukována při převíjení struktury transformátoru, bude možné zvýšit mnohonásobek proudu, který může převinutí způsobit zatížení. Výsledkem je snížení počtu otáček převinutí a růst průměru drátu vinutí.
Transformátorové struktury jsou silnější. Pracují při frekvenci 50 Hz, mají velké rozměry a hmotnost.
Pro odstranění této nevýhody se vyvíjejí invertorová svařovací zařízení. V těchto zařízeních je pracovní rozsah zvýšen na 65-80 kHz, což má za následek snížení rozměrů a celkové hmotnosti konstrukce. Provozní frekvence konverze se zvyšuje čtyřikrát, což zmenší velikost asi dvakrát. V důsledku toho se sníží náklady na měď a další materiály pro konstrukci svítidel.
Frekvence dočasného proudu elektrické sítě je pouze 50 Hz, takže může být problém s provozní frekvencí zařízení 65-80 kHz. K tomu použijte svařovací invertorový obvod, který obsahuje vysoce výkonné tranzistory. Taková zařízení lze přepínat s frekvencí 65-80 kHz. Aby tranzistorové produkty fungovaly, musí být napájeny nepřetržitým napětím, které lze získat z usměrňovače.
Schéma transformátoru Inventor.
Intenzita elektrické sítě bude vyrovnána silnoproudým mostem a vyhlazena kondenzátorovými produkty pro filtraci. Výsledkem je, že na výstupu usměrňovače a filtru bude získáno nepřetržité napětí vyšší než 220 V. Toto je počáteční stupeň přeměny.
Tato intenzita bude použita jako zdroj napájení pro obvod měniče. Tranzistorové produkty s vysokým výkonem jsou připojeny ke struktuře transformátoru pro spouštění. Tranzistorové produkty jsou spínány s vysokou frekvencí 65-80 kHz, a proto bude konstrukce transformátoru pracovat také na této frekvenci. Pro provoz při vysokých frekvencích je zapotřebí menších transformátorových zařízení. Transformátor bude proto komprimován na malé velikosti, zatímco jeho výkon zůstane nezměněn.
Existují určité obtíže s převodem, proto jsou v obvodu měniče svařování další podrobnosti, které jsou určeny pro stabilní provoz zařízení.
Svařovací obvod měniče a návrh výkonové jednotky
Vzhled svařovací desky s vyznačením umístění hlavních komponent schématu je patrný z obr. 1 a 2. 1. Nejdříve byste měli rozumět obvodu výkonové jednotky, který je vidět na obr. 1. Obr. 2
Obrázek 1. Schéma svařovací desky.
Svařovací obvod měniče se skládá z následujících komponent:
- hlukový filtr;
- relé pro pomalý start;
- kondenzátorové prvky;
- síťový usměrňovač;
- proudový senzor;
- chladič;
- konstrukce transformátorů pro spouštění;
- radiátory.
Síťový usměrňovač svařování
Nejprve se střídavý proud 220 V usměrňuje vysoko výkonným můstkem, po kterém se filtruje elektrolytickými kondenzátorovými prvky. To je nutné, aby se dočasný proud elektrické sítě s frekvencí 50 Hz stal trvalým. Kondenzátorové prvky C21 a C22 jsou potřebné pro vyhlazení zvlnění usměrněného napětí, které bude vždy za prvkem usměrňovače diody. Usměrňovač je realizován podle standardního schématu diodového můstku. Provádí se na sestavě PD1.
Je třeba poznamenat, že intenzita kondenzátorových prvků filtru bude téměř 1, 5 krát větší než na výstupu z můstku. Proto, pokud se po takovém můstku získá 220 voltů s pulzacemi, pak se získá 310 V nepřetržitého napětí na prvcích kondenzátoru. Ve většině případů je provozní napětí omezeno na 250 V, protože intenzita v síti je v některých případech nadhodnocena. Proto bude výstup filtru 350 V. Výsledkem bude, že prvky kondenzátoru budou mít napětí 400 V, zatímco bude existovat určitá rezerva.
Obrázek 2. Schéma výkonové části inventáře.
Na zařízení s plošnými spoji pro svařování prvků síťového usměrňovacího prvku zabírá velké množství prostoru. Diodový můstek pro usměrnění je namontován na konstrukci chladiče pro chlazení. Touto sestavou proudí obrovské proudy, v důsledku čehož se diody zahřívají. Pro ochranu můstku by měla být na radiátorovém zařízení instalována tepelná pojistka, která se otevře, pokud teplota konstrukce chladiče překročí 90 ° C.
V usměrňovači se používají sestavy typu GBPC 3508. Tato sestava se počítá pro dopředný proud 35 A a napětí 800 V.
Po mostě je instalováno několik elektrolytických kondenzátorových prvků, z nichž každá má kapacitu 680 mikrofaradů a pracovní napětí je 400 V. Kapacita kondenzátorových zařízení bude záviset na modelu použitého zařízení. Na přístroj bude aplikována trvalá intenzita z usměrňovače a filtru.
Interferenční filtr a invertorové zařízení
Aby se zabránilo rušení vysokých frekvencí, ke kterým dojde během provozu střídače pro svařování, nemohly by se dostat do elektrické sítě, musí být před usměrňovačem instalován filtr elektromagnetické kompatibility. Podle tohoto schématu se takový filtr skládá z prvků C1, C8, C15 a škrticí klapky na kruhovém drátu T4.
Obvod filtru rušení.
Zařízení měniče je sestaveno podle schématu šikmého můstku. V tomto případě existuje několik klíčových vysoce výkonných tranzistorových produktů. Protože hlavní tranzistorová zařízení mohou být použita jako IGBT prvky, a MOSFET. Takové komponenty budou muset být instalovány na radiátorovém zařízení, aby bylo možné odvádět teplo.
Průběžná intenzita bude přepínána tranzistorovými produkty Q5 a Q8 přes vinutí transformátorové struktury T3 s frekvencí mnohem vyšší, než je frekvence elektrické sítě. Frekvence spínání může být 10-50 kHz. V tomto případě bude vytvořen dočasný proud, stejně jako v elektrické síti, ale bude mít frekvenci 10-50 kHz.
Pro ochranu tranzistorových produktů před nežádoucími emisemi intenzity by měly být použity RC řetězy.
Pro snížení intenzity je v obvodu uspořádán vysokofrekvenční transformátorový prvek T3. Pomocí tranzistorových produktů Q5 a Q8 bude intenzita, která může proudit z usměrňovače, přepnuta prostřednictvím počátečního vinutí struktury transformátoru T3. Výsledkem je nepřetržité napětí 310-350 V.
Díky tranzistorovým produktům bude nepřetržitá intenzita přeměněna na dočasnou.
S převinutím v transformátorovém zařízení T3 bude možné odstranit mnohem nižší intenzitu (asi 65-70 V). V tomto případě maximální proud dosáhne 125-130 A, proto se doporučuje použít transformátor T3. Prostřednictvím počátečního vinutí proudí malý proud, ale velké napětí. Malé napětí může být odstraněno z převíjení, ale proud v tomto případě bude velký.
Schéma svařovacího měniče výstupního usměrňovače
Tento prvek je sestaven na bázi vysoce výkonných jednokatodových diod.
Přípravky opraví dočasný vysokofrekvenční proud. V případě oprav se doporučuje vyměnit diody ve výstupním prvku za rovnání vysokorychlostními.
Každý svářečský měnič má své vlastní schéma, ale hlavní prvky jsou všude stejné.