Použití zdrojů invertorového svařovacího proudu (IIST) dnes téměř úplně nahrazuje použití transformátorových zdrojů, které byly jejich předchůdci. Jádrem jejich principu činnosti byl krok-down transformátor pracující ze sítě s frekvencí 50-65 Hz. Byl to těžkopádný přístroj. Pro vytvoření moderních svářečských měničů se používají schémata zapojení, která se liší od obvodů transformátorů.
Při použití svařovacího střídače je nutné použít elektrody potažené MMA.
Každý model střídače se vyznačuje vhodným řešením obvodu, které poskytuje vysoce kvalitní konstrukční vlastnosti jednotky. Elektrický obvod předpokládá provoz jednotky na základě vysokofrekvenčních pulzních měničů. Elektrický oblouk musí být po dlouhou dobu udržován tak, aby šev byl velmi hladký, proto velmi základní elektrický obvod umožňuje vyrábět svářečské měniče s nízkou hmotností, takže se pohodlně drží a pohybují.
Typy invertorových zdrojů svařovacího proudu
Obloukové, automatické a poloautomatické svařování
Trh svařovacích přístrojů dodává nejen průmysl, ale i sféru domácností, přičemž IIST je využíván především v každodenním životě. Výrobci každoročně dodávají nejnovější svařovací zařízení tohoto typu. Vysoká úroveň poptávky po invertorových zařízeních je způsobena použitím elektrického obvodu založeného na pulzní šířkové modulaci. IIST je široce používán, který se používá pro:
Schéma svařovacího měniče.
- Obloukové svařování pomocí nespotřebovaných kusových elektrod.
- Poloautomatické nebo automatické svařování.
- Plazmové řezání nebo jiné druhy svařování, jako jsou hliníkové díly.
Široce používané ruční obloukové svařování (MMA) pomocí ručního elektrodového monolitu nevyžaduje přílišnou spotřebu energie. Přístroj, který má poměrně sníženou hmotnost, umožňuje svářeči, aby jej snadno přemístil blíže k požadovanému bodu připojení. Zařízení pro ruční obloukové svařování je kompatibilní s generátorem, který slouží ke generování střídavého napětí 220 V.
Použitý obvod argonového obloukového svařování (TIG) střídavého nebo stejnosměrného proudu je spojen s pokročilými funkcemi, které umožňují přesné řízení různých parametrů nastaveného režimu. Pro svařování se používá wolframová elektroda, která dokáže přesně provádět všechny práce. To vám umožní přizpůsobit vzhled švu a jeho kvalitu. Rozměry zařízení, jeho hmotnost a spotřeba energie mají zároveň zvláštní výhody.
Poloautomatické svařování (MIG / MAG) je spojeno s použitím schématu zařízení, které zajišťuje výběr vhodného způsobu pro přenášení kovu. Varianty mohou být spojeny s kapáním, proudovým přenosem atd. Tato metoda nezahrnuje stříkání kovových kapek.
Střídače pro řezání plazmovým obloukem
Panel svařovací invertor.
Nový druh pokročilé technologie zajišťuje plazmové obloukové řezání (PAC). Proces svařování a pauzy se vyskytují při vysoké stabilitě oblouku měniče. Proces řezání musí probíhat vysokou rychlostí, aby se získal hladký a čistý okraj, který nevyžaduje obrábění.
Některé střídače se vyznačují samočinným omezením, protože jejich působení je založeno na rezonančních měničích. Pokud přístroj nastavíte do režimu nadproudu, nedojde ke zkratu. Obecně platí, že IIST je svařovací stroj, jehož princip činnosti se podobá působení počítačové napájecí jednotky. To je to, co odlišuje IIST od klasického zdroje transformátoru.
Menší velikost měniče jej odlišuje od transformátorového zařízení. Současně je pro IIST charakteristická vysoká úroveň frekvencí, která přesahuje frekvenci provozu transformátorového zařízení 50 Hz. Elektrický obvod svařovacího měniče umožňuje provoz při frekvencích od 55 do 75 kHz.
Vlastnosti elektrického obvodu svařovacího stroje
Schéma svařovacího měniče.
Prvek současně slouží k nápravě vstupního napětí. Po jeho vyrovnání díky filtrovacím kondenzátorům můžete získat konstantní proud při napětí vyšším než 220 V.
Výstup počáteční fáze je spojen s přítomností primárního usměrňovače síťového napětí (220 V) s frekvencí střídavého proudu 50 Hz. Montáž tohoto zdroje je provedena na základě diodového můstku a kondenzátor slouží jako jednoduchý filtr. Omezení proudu po zapnutí přístroje je spojeno s přítomností nelineárního nabíjecího obvodu. Jeho hlavními prvky jsou bočníkový tyristor a odpor omezující proud.
Schéma elektrického obvodu invertorového svařovacího stroje je obecně spojeno s výkonem funkce zdroje energie, který zajišťuje provoz tranzistorové jednotky IIST. Působení tohoto bloku nastává při frekvenci 60-80 kHz, proto je vyžadován krok-down transformátor pracující na požadovaných frekvencích. Tato funkce umožňuje vyrábět svařovací měniče menší velikosti než transformátorová zařízení.
S nejmenší velikostí moderního IIST, na rozdíl od transformátorového aparátu, má výkon zařízení konstantní úroveň. Důležitým krokem je řešení problému spojeného s výběrem potřebné technologie, která optimalizuje provoz výkonové jednotky. Je základním prvkem elektrického obvodu jakéhokoliv profesionálního střídače. Je možné postavit energetickou jednotku na základě topologie zahrnující použití můstkového převodníku, jednosměrného přímočarého můstku a polovodičového převodníku.
Popis principu činnosti obvodu svařovacího invertoru
Schematický diagram svařovacího měniče lze sledovat podle pořadí činností tohoto zařízení. Zpočátku zahrnutý do síťového zařízení pro svařování IIST přijímá střídavý proud s napětím 220 V, jehož náprava nastává, když je v obvodu diodový můstek. Aby se zamezilo zbytečnému rušení, aby se ochránil kvalitní kondenzátor, jsou instalovány speciální interferenční filtry, které jsou překážkou.
Potom je proud vyrovnáván v přítomnosti kondenzátoru a je přiváděn do tranzistorové jednotky. Kondenzátory procházejí proudem, který má napětí vyšší než napětí na výstupu diodových můstků. Krok-dolů transformátor má vinutí, kde frekvence, s níž dochází k průchodu stejnosměrného proudu, je několikanásobně vyšší než jeho původní hodnota. V důsledku toho se na výstupu vytváří vysokofrekvenční střídavý svařovací proud.
Dále proud prochází obvodem vysokofrekvenčního transformátoru sestupného kmitočtu, který má sekundární vinutí s velkým průřezem. Současně mohou být použity různé typy navíjecích materiálů. Transformátor snižuje proud na napěťovou úroveň 50-70 V. Současně dochází ke zvýšení pevnosti svařovacího proudu, který přesahuje 130 A.
Princip činnosti výstupní diody
Pokud je sestava řemeslná, pak se použije transformátor se sekundárním vinutím vyrobeným s použitím mědi (tloušťka - 0, 3, šířka - 40 mm). Podmínky tohoto přístupu jsou posunutí vysokofrekvenčního proudu na povrch vodičů, jejichž jádro není aktivováno, a proto se zařízení zahřívá. Následně je výsledný proud usměrněn výstupními diodami.
Obrázek 1. Elektrický obvod, ve kterém měnič pracuje.
Charakteristikou výstupní diody je její provoz při vysokofrekvenčním proudu, se kterým se neuspořádají všechny typy diod. Proto byste měli použít ty diody, které jsou rychlé. Mají dobu zotavení maximálně 50 nanosekund.
Za stejných podmínek nelze použít obyčejnou diodu z důvodu absence jejího provozu při nastavené frekvenci vysokého proudu. Výsledek je spojen s výstupem konstantního svařovacího proudu, jehož pevnost je velmi vysoká a napětí nízké.
Univerzálnost konceptu svařovacího invertoru
Elektrický obvod, kterým měnič pracuje, je znázorněn na Obr. 1. Výrobci poskytují pro každý model určité vlastnosti, které umožňují zvýšit spolehlivost provozu zařízení a zajistit při práci bezpečnostní opatření. Elektrický obvod zařízení předpokládá přítomnost tepelné řídicí jednotky, která slouží jako ochrana jednotky před silným ohřevem a přehřátím. Jednotka řídí provoz chladicího systému.
Obrázek 2. Elektrický obvod svařovacího střídače.
Přítomnost rozdílů v detailech určitých typů svářečských měničů nemá vliv na koncepční schémata jejich práce, která jsou omezena na výše popsaný princip. Dotyčné zařízení má elektrický obvod obsahující několik důležitých prvků. Jednotka pro regulaci teploty umožňuje, aby obvod ovládal provoz ventilačního systému, který zajišťuje nucené chlazení celé jednotky.
Výkonový transformátor elektrického obvodu je vybaven teplotním čidlem, jehož typ je bimetalický a má pevnou teplotu odezvy, pokud dosahuje 75 ° v obvodu. Chladič výkonového tranzistoru je řízen integrálním senzorem zodpovědným za jeho teplotu.
Možnost výroby střídačů na základě konceptu
Vaření tenkého kovového střídače.
Schéma elektrického obvodu střídače, které vyrábí domácí výrobce Resant, umožňuje společnosti dodávat na trh kompaktní jednotky, které se vejdou do ne příliš velkých rozměrů. Navzdory různým kapacitám zařízení vyráběných společností se vyznačují určitým elektrickým obvodem (obr. 2). Kombinuje princip provozu plazmových řezaček a svařovacích strojů Resant argon.
Německá společnost FUBAG vyrábí svařovací zařízení zahraniční výroby. Je pozoruhodný svou speciální spolehlivostí, multifunkčností a zároveň vysoce specializovaným. Pro svařovací střídače vyrobené v Německu existuje velké množství funkcí, které jsou volitelné. Mezi ně patří nucené chlazení, nízkoenergetický provoz, řízení mikroprocesorů atd.
Existují mistři, pro které montáž svařovacího invertoru netrvá dlouho. Stačí mít základní znalosti z elektrotechniky. Schematické diagramy svařovacích střídačů jsou k dispozici, pokud je pro nezávislou výrobu zapotřebí výkres nebo instrukce. Je důležité vytvořit svářečský invertor, schémata elektrických obvodů, která jsou omezena na vysokou stabilitu svařovacího oblouku.