Kokius valdymo principus naudoja suvirintos sistemos? Suvirinimo keitiklio naudojimo paprastumas ir veikimo principas

Didelės konstrukcijos suvirinimo aparatai pamažu tampa praeitimi. Šiandien vietoj didžiulių transformatorių įrenginių, kurie taip pat žymiai sumažino įtampą elektros tinklas, galite įsigyti mažo dydžio suvirinimo keitiklį, kuris veiktų iš generatoriaus. Jį bus labai patogu naudoti ten, kur nėra laisvos prieigos prie įprasto maitinimo šaltinio.

Net pradedantiesiems suvirintojams bus lengva naudotis šia įranga. Tačiau norėdami visiškai suprasti tokį dizainą, turėtumėte atidžiai išstudijuoti suvirinimo aparato veikimo principą.

Visų pirma, būtina atsižvelgti į tai, kad inverteriniame suvirinimo aparate elektros yra konvertuojamas šiek tiek kitaip, palyginti su transformatoriaus konstrukcija. Jei pastarajame visa įtampa iš karto tiekiama gana dideliam transformatoriui, tai čia srovė keičiasi keliais pagrindiniais etapais.

Transformatorius vis dar veikia kaip raktų keitiklis, tačiau jo matmenys yra daug mažesni - jis nėra didesnis nei cigarečių pakelis.

Kitas reikšmingas skirtumas – elektroninė valdymo sistema. Dėl jo naudojimo galima žymiai palengvinti patį suvirinimo procesą, o siūlės yra lygios ir tvarkingos. Dėl šių dviejų pagrindinių savybių keitiklis sulaukia teigiamų atsiliepimų.

Inverterio suvirinimo aparato veikimo pagrindai

Suvirinimo keitiklio veikimo principas yra toks: 220 V įėjimo elektros įtampa, kurios dažnis yra apie 25 Hz, patenka į prietaisą ir praeina per lygintuvą, tampa pastovi nuo kintamosios. Srovės amplitudė tuo pačiu metu išlyginama įrengiant specialų filtrą.

Kai kuriais atvejais jis neįrengiamas, o naudojama standartinė grandinė, pagrįsta elektrolito kondensatoriais. Kai elektros srovė praeina per tai, ji siunčiama į puslaidininkinio tipo manipuliatorių, kur ji vėl tampa kintama, bet didesniu dažniu.

Kiekvienas modelis turi savo šio elemento veikimo rodiklį, tačiau jis niekada neviršys 100 kHz. Tada įtampa vėl praeina per lygintuvą ir pasiekia tašką, kur galima suvirinti metalinius elementus.

Suvirinimo keitiklio veikimas pagrįstas aukšto dažnio tipo keitikliais. Suvirinimo aparatas, kurio konstrukcija yra panaši, gali pagaminti srovę, kurios stiprumas sieks 160 A, o tam reikės transformatoriaus, kurio maksimalus svoris bus tik 250 g Palyginimui: klasikinis transformatorinio tipo suvirinimas kėbulo apdirbimo mašina svertų apie 18 kg, ir tai nėra labai patogu, jei iš jos reikalingas tam tikras mobilumas.

Įrenginio pagrindinės elektroninės grandinės pagrindai

Darbas su inverterio suvirinimo aparatu apima kelių diodų tiltelių montavimą. Jų pagalba kintamosios srovės impulsai paprastai išlyginami, tai galima pasiekti naudojant specialius elektrolitinio tipo kondensatorius. Įtampa, einanti per diodinį tiltelį įrenginio veikimo metu, sukelia gana stiprų šio elemento kaitinimą, todėl jis yra ant specialių aušinimo kondensatorių.

Inverterio suvirinimo aparatas turi ir specialų šiluminį saugiklį, kuris įsijungia tik diodiniams tilteliams įšylant iki ne žemesnės kaip 90 laipsnių temperatūros.

Prie pat lygintuvo tiltelio jie sumontuoti elektrolitiniai kondensatoriai, kurio talpa gali svyruoti nuo 140 iki 800 μF. Kitas svarbus elementas yra filtras, kuris pašalina įvairių tipų radijo trukdžius.

Daugeliu atvejų suvirinimo keitiklis, skirtas veikti iš generatoriaus arba iš įprasto elektros tinklo, reikalauja dviejų gana galingų tranzistorių. Jie leidžia formuotis kintamoji srovė aukšto dažnio, kuris gali siekti keliasdešimt kHz.

Siekiant išvengti įtampos šuolių, keitiklyje yra apsauginės grandinės su rezistoriais ir. Suvirinimo aparato paruošimas darbui apima jo prijungimą prie elektros tinklo ir įtampos patikrinimą išėjime.

Verta paminėti, kad konstrukcija sunaudoja daug elektros srovės, todėl pirmiausia turėtumėte įsitikinti, kad eksploatacijos metu jis yra prijungtas prie maitinimo šaltinio su įžeminimu - tai būtina, kad būtų laikomasi saugos taisyklių.

Inverterio suvirinimo aparato galimybės

Pagrindinė teigiama savybė yra ta, kad suvirintojui nereikia dėti daug pastangų, kad inverteris būtų perkeltas iš vienos vietos į kitą. Tačiau teigiamos įrenginio savybės tuo nesibaigia. Jei reikia, dirbdami su jais galite naudoti elektrodus, skirtus tiek nuolatinei, tiek kintamajai srovei.

Šis punktas yra labai svarbus, kai reikia sujungti ketaus, plieno ruošinius ir konstrukcijas iš spalvotųjų metalų. Beveik visi modeliai aprūpinti papildomomis galimybėmis, kurios daro darbą daug patogesnį ir paprastesnį. Visų pirma, jie padės žmogui, kuris tik pradeda mokytis jo pagrindus, patogiai suvirinti.

  • Karštas paleidimas skirtas aukščiausios kokybės lanko formavimo parametrams gauti.
  • Neprilipimas reiškia, kad jei trumpas sujungimas arba dėl kokios nors kitos priežasties į elektrodą tiekiama suvirinimo srovė smarkiai sumažinama iki minimalios vertės, kuri leidžia išvengti elektrodo prilipimo prie ruošinio.
  • Sistema, užtikrinanti optimalią srovę ir įtampą tuo metu, kai metalas palieka elektrodą, tai yra, įvyksta išnykimas suvirinimo lankas. Tai padeda išvengti pernelyg didelio metalo taškymosi.

Inverterio tipo suvirinimo aparate lankas užsidega daug geriau, palyginti su kitais panašiais įrenginiais, daugiausia dėl to, kad išėjimo įtampa beveik nepriklauso nuo įėjimo įtampos, kaip tai pastebima tradicinėse mašinose.

Naudojant transformatoriaus konstrukciją, dėl per mažos srovės elektrodas visam laikui prilips. Šiuo atveju nustačius didelę srovę, ruošinys gali perdegti. Dirbdami su inverteriu tokių įrenginio defektų nepastebėsite, tačiau suvirintos jungtys bus gana tvirtos. Neliks įtrūkimų, ertmių, šlakų sankaupų ir pan.

Svarbi inverterio tipo aparato savybė yra ta, kad formuojant visą suvirinimo siūlę nebūtina išlaikyti vieno lanko ilgio. Tradicinėje transformatorių įrangoje atstumas nuo elektrodo iki jungties turi būti maždaug vienodas – maždaug du kartus didesnis už elektrodo skersmenį, kitaip pasikeis srovės stiprumas, dėl kurio galiausiai suvirinimo kokybė bus prastesnė.

Inverteriniuose įrenginiuose įtampa ir srovė visada yra griežtai apibrėžtose ribose. Kita teigiama savybė yra ta, kad inverteriai turi nuolatinę srovę. Lanko ilgis čia nevaidina labai rimto vaidmens, o tai labai svarbu atliekant darbus, ypač jei tai atlieka suvirintojas, kuris dar tik atranda visas suvirinimo subtilybes.

Šiandien keitikliai gana aktyviai naudojami tiek pramoninės gamybos, ir buitinėmis sąlygomis. Jų nedidelis dydis ir galimybė dirbti iš generatoriaus leidžia gauti kokybiškus ryšius net gana sunkiai pasiekiamose vietose, kur gali nebūti maitinimo.

Tradicinis suvirinimo aparatas, kuriame būtinai yra didelis transformatorius, Pastaruoju metu aktyviai keičiamas inverteriais. Norėdami suprasti, kaip veikia suvirinimo keitiklis, turite suprasti jo konstrukciją, veikimo principą ir veikimo ypatybes, kurios lemia šio įrenginio privalumus ir identifikuoja trūkumus.

Inverterinis suvirinimo aparatas naudojamas įvairių metalinių dalių suvirinimui.

Bendrieji keitiklio veikimo principai

Skirtingai nuo labiau pažįstamų suvirinimo transformatoriai, šiame įrenginyje konversija elektros įtampa Suvirinimo srovė vyksta keliais etapais: per mažos galios transformatorių, kurio dydis beveik panašus į cigarečių pakelį, ir elektronine grandine. Inverterinėje mašinoje taip pat yra valdymo sistema (blokas), kuri labai palengvina suvirinimo procesą ir leidžia suformuoti kokybišką siūlę. Kaip veikia inverterio suvirinimo aparatas?

Pirma, 220 V įvesties srovė, kurios dažnis yra 50 A, praeina per suvirinimo aparato lygintuvą, paverčiama nuolatine srove ir tuo pačiu metu išlyginama filtrais (dažniausiai elektrolitinių kondensatorių pavidalu). Gauta pastovus slėgis per moduliatorių, surinktą ant puslaidininkių, jis vėl paverčiamas kintamąja įtampa, bet aukštesniu dažniu (iki 100 kHz). Tada įtampa ištaisoma ir sumažinama iki vertės, reikalingos metalui suvirinti.

Aukšto dažnio keitiklio naudojimas leido naudoti santykinai mažo dydžio transformatorių, dėl to žymiai sumažėjo inverterio aparato matmenys ir svoris. Pavyzdžiui, norint gauti 160 amperų suvirinimo srovę keitiklyje, jums reikės maždaug 0,25 kg sveriančio transformatoriaus: norint pasiekti panašų rezultatą su tradiciniu suvirinimo įrenginiu, turėsite naudoti ne mažiau kaip 18 kg sveriantį transformatorių. Eksploatuojant inverterio suvirinimo aparatą, elektronika atlieka svarbų vaidmenį: ji suteikia grįžtamąjį ryšį į elektros lanką, leidžiantį griežtai reguliuoti ir palaikyti norimame lygyje jo parametrus. Mikroprocesoriai iškart „užkerta kelią“ menkiausiam jų nukrypimui. Visi šie „priedai“ garantuoja stabilų lanką, kuris garantuoja aukštos kokybės dirbti naudojant inverterio tipo suvirinimo aparatą.

Grįžti į turinį

Kaip veikia pagrindinė elektroninė grandinė?

Tinklo lygintuve elektros srovė (220 V) išlyginama naudojant stiprų diodinį tiltelį (dažniausiai kintamos srovės bangos išlyginamos naudojant elektrolitinius kondensatorius). Nes Kadangi diodinis tiltelis eksploatacijos metu labai įkaista, jis montuojamas ant aušinimo radiatorių. Be to, yra šiluminis saugiklis, kuris suveikia, kai diodai įkaista virš +90°C ir apsaugo brangų diodų mazgą. Šalia lygintuvo tiltelio savo dydžiu išsiskiria elektrolitiniai kondensatoriai (apvalios „statinės“), kurių talpa svyruoja nuo 140-800 μF. Be to, suvirinimo aparate įmontuotas filtras, apsaugantis nuo radijo trukdžių.

Pačios keitiklio grandinėje yra 2 galingas tranzistorius(dažniausiai MOSFET arba IGBT), taip pat montuojami ant radiatorių. Šie puslaidininkiai perjungia srovę, praeinančią per impulsinį transformatorių: šiuo atveju perjungimo dažnis siekia keliasdešimt kHz. Dėl to susidaro aukšto dažnio kintamoji srovė. Norint apsaugoti brangius tranzistorius nuo įtampos šuolių, naudojamos apsauginės grandinės, įskaitant rezistorius ir mažus kondensatorius. Po to, kai tranzistoriai „išsidirbo“, iš antrinės žeminamojo transformatoriaus apvijos pašalinama mažesnė įtampa (iki 70 V), tačiau srovė gali būti 130–140 amperų ar didesnė.

Norint gauti pastovią įtampą išėjime, naudojamas patikimas išėjimo lygintuvas. Paprastai šis prietaisas surenkamas dviejų diodų, turinčių bendrą katodą, pagrindu. Šie įrenginiai pasižymi maksimaliu našumu, t.y. greitai atsidaro ir užsidaro, o atkūrimo laikas yra mažesnis nei 50 nanosekundžių. Paskutinė kokybė yra labai svarbi, nes Šie diodai išlygina srovę labai dideliu dažniu: įprasti puslaidininkiai nesusitvarkytų su tokia užduotimi, nespėtų perjungti. Todėl remonto metu svarbu šiuos diodus pakeisti tokiais pat aukšto dažnio (dažniausi įrenginiai yra VS 60CPH03, STTH6003CW, FFH30US30DN), kurie turi būti skirti 300 V atbulinei įtampai ir 30 A srovei. .

Grįžti į turinį

Valdymo plokštės veikimas

Plokštės elementams maitinti naudojamas įtampos stabilizatorius, kurio vardinė įtampa yra 15 V ir sumontuota ant šilumos kriauklės. Maitinimo įtampa tiekiama iš pagrindinio lygintuvo. Viena iš galios stabilizatoriaus funkcijų yra tiekti įtampą į relę, kuri suteikia " sklandi pradžia" prietaisai. Įjungus įtampą, kondensatoriai pradeda krautis: tuo pačiu metu įtampa didėja ir, siekiant apsaugoti diodo mazgą, naudojama ribinė grandinė, kurioje yra galingas (8 W) rezistorius. Kai tik kondensatoriai bus įkrauti, keitiklis pradės veikti, relė uždarys savo kontaktus, o rezistorius nedalyvaus tolimesnėje veikloje.

Be įtampos stabilizatoriaus, in elektroninė grandinė Inverteris turi daugybę kitų sistemų, kurios užtikrina aukštą įrenginio našumą. Pagrindiniai iš šių elektroninių blokų yra šie:

  1. Valdymo sistema ir tvarkyklės: čia pagrindinis elementas- PWM valdiklio lustas, kuris „užsiima“ galingų tranzistorių veikimo valdymu;
  2. Reguliavimo ir valdymo grandinės: pagrindinis elementas yra srovės transformatorius, kurio užduotis yra valdyti išėjimo transformatoriaus srovės stiprumą;
  3. Maitinimo įtampos ir išėjimo srovės stebėjimo sistema: susideda iš operatyvinio stiprintuvo (operacinio stiprintuvo), sumontuoto ant mikroschemos (pavyzdžiui, LM324). Sistemos paskirtis – įgalinti avarinę apsaugą, jei reikia, stebėti pagrindinių elektroninio bloko elementų veikimą ir tinkamumą naudoti.

Dėl savo mobilumo prietaisai gavo platus pritaikymas kasdieniame gyvenime ir darbe. Jie turi didžiulių pranašumų prieš suvirinimo transformatorių blokus suvirinimo darbams. Kiekvienas turėtų žinoti veikimo principą, įrenginį ir būdingus gedimus. Ne visi turi galimybę įsigyti suvirinimo keitiklį, todėl radijo mėgėjai internete skelbia savo suvirinimo keitiklio grandines.

Bendra informacija

Transformatoriniai suvirinimo aparatai yra palyginti nebrangūs ir dėl jų lengvai remontuojami paprastas prietaisas. Tačiau jie yra sunkūs ir jautrūs maitinimo įtampai (U). Kai U yra mažas, neįmanoma atlikti darbų, nes įvyksta reikšmingi U pokyčiai, dėl kurių jie gali sugesti. Prietaisai. Privačiame sektoriuje dažnai kyla problemų dėl elektros linijų, nes buvusiose NVS šalyse daugumoje elektros linijų reikia pakeisti kabelius.

Elektros kabelis susideda iš posūkių, kurie dažnai oksiduojasi. Dėl šios oksidacijos padidėja šio posūkio varža (R). Esant didelei apkrovai, jie įkaista, o tai gali sukelti elektros linijų perkrovą ir transformatorinė pastotė. Jei prie elektros skaitiklio prijungiate seno tipo suvirinimo aparatą, tada, kai U yra žemas, suveikia apsauga („išmuša“ aparatus). Kai kurie žmonės bando prijungti suvirintuvą prie elektros skaitiklio, pažeisdami įstatymą.

Už tokį pažeidimą gresia bauda: elektra suvartojama nelegaliai ir dideliais kiekiais. Norint, kad darbas būtų patogesnis – nepriklausytų nuo U, nekeltų sunkių daiktų, neperkrautų elektros linijų ir nepažeistų įstatymų – reikia naudoti inverterio tipo suvirinimo aparatą.

Prietaisas ir veikimo principas

Suvirinimo inverteris sukurtas taip, kad būtų tinkamas naudoti tiek namuose, tiek įmonėse. Mažais matmenimis jis gali užtikrinti stabilų suvirinimo lanko degimą ir netgi naudoti suvirinimo srovę, kuri yra žymiai didesnė nei įprasto suvirinimo aparato. Jis naudoja aukšto dažnio srovę suvirinimo lankui generuoti ir yra įprastas pulso blokada maitinimo blokas (tas pats kaip kompiuterinis, tik su didesne srove), todėl suvirinimo aparato grandinė yra paprasta.

Pagrindiniai jo veikimo principai yra tokie: įėjimo įtampos ištaisymas; ištaisyto U konvertavimas į aukšto dažnio kintamąją srovę naudojant tranzistorinius jungiklius ir tolesnis kintamo U taisymas į D.C. aukšto dažnio (1 pav.).

1 pav. Inverterio tipo suvirinimo aparato schema.

Naudojant didelės galios raktinius tranzistorius, nuolatinė srovė konvertuojama į aukšto dažnio srovę (30..90 kHz), todėl galima sumažinti transformatoriaus matmenis. Diodinis lygintuvas leidžia srovei tekėti tik viena kryptimi. Neigiamos sinusoidės harmonikos „nukertamos“.

Tačiau lygintuvo išėjimas sukuria pastovų U su pulsuojančiu komponentu. Norint jį konvertuoti į leistiną nuolatinę srovę, kad būtų užtikrintas teisingas pagrindinių tranzistorių, veikiančių tik nuolatine srove, veikimas, naudojamas kondensatoriaus filtras. Kondensatoriaus filtras yra vienas ar keli didelės talpos kondensatoriai, kurie gali žymiai išlyginti bangavimą.

Diodinis tiltelis ir filtras sudaro keitiklio grandinės maitinimo šaltinį. Inverterio grandinės įvestis atliekama naudojant pagrindinius tranzistorius, kurie DC U paverčia aukšto dažnio kintamąja (40...90 kHz). Ši transformacija reikalinga impulsiniam transformatoriui maitinti, kurio išėjimas sukuria žemo U aukšto dažnio srovę. Iš transformatoriaus išėjimų maitinamas aukšto dažnio lygintuvas, o išėjime generuojama aukšto dažnio nuolatinė srovė. .

Įrenginys nėra labai sudėtingas, o bet kurį inverterio suvirintuvą galima suremontuoti. Be to, yra daugybė schemų, pagal kurias galite pagaminti naminį keitiklį suvirinimo darbams.

Naminis suvirinimo aparatas

Inverterio surinkimas suvirinimui yra lengvas, nes yra daug schemų. Galima suvirinti iš kompiuterio maitinimo šaltinio ir numušti tam dėžę, bet galų gale gausi mažo galingumo suvirintuvą. Išsamią informaciją apie paprasto keitiklio sukūrimą iš kompiuterio maitinimo šaltinio suvirinimui galite rasti internete. Inverteris, skirtas suvirinti naudojant PWM valdiklį, pvz., UC3845, yra labai populiarus. Mikroschema mirksi naudojant programuotoją, kurį galima įsigyti tik specializuotoje parduotuvėje.

Norėdami įdiegti programinę įrangą, turite žinoti C++ kalbos pagrindus, papildomai galima atsisiųsti arba užsisakyti paruoštą programos kodą. Prieš surinkdami, turite nuspręsti dėl pagrindinių suvirintojo parametrų: maksimalus leistina srovė maitinimas yra ne didesnis kaip 35 A. Esant 280 A suvirinimo srovei, maitinimo tinklo U yra 220 V. Išanalizavus parametrus, galime daryti išvadą, kad šis modelis savo charakteristikomis lenkia kai kuriuos gamyklinius modelius. Norėdami surinkti keitiklį, vadovaukitės blokine schema 1 paveiksle.

Maitinimo grandinė yra paprasta, ją gana lengva surinkti (1 schema). Prieš surinkdami, turite nuspręsti dėl transformatoriaus ir rasti tinkamą keitiklio korpusą. Norėdami pagaminti maitinimo keitiklį, jums reikia transformatoriaus. .

Šis transformatorius surenkamas ferito šerdies Ш7х7 arba Ш8х8 pagrindu su pirmine vielos apvija, kurios skersmuo (d) 0,25...0,35 mm, apsisukimų skaičius yra 100. Kai kurios transformatoriaus antrinės apvijos turi turėti šiuos parametrus:

  1. 15 apsisukimų su d = 1...1,5 mm.
  2. 15 apsisukimų su d = 0,2...0,35 mm.
  3. 20 apsisukimų su d = 0,35...0,5 mm.
  4. 20 apsisukimų su d = 0,35...0,5 mm.

Prieš apvyniodami, turite susipažinti su pagrindinėmis transformatorių apvijų taisyklėmis.

1 schema - Inverterio maitinimo schema

Patartina nejungti detalių paviršiniu montavimu, o pasigaminti tam skirtą spausdintinę plokštę. Yra daug būdų, kaip padaryti spausdintinę plokštę, tačiau turėtumėte sutelkti dėmesį į tai paprasta versija- lazerinio lyginimo technologija (LUT). Pagrindiniai spausdintinės plokštės gamybos etapai:

Pagaminus transformatorių ir spausdintinę plokštę, reikia pradėti montuoti radijo komponentus pagal suvirinimo keitiklio maitinimo grandinę. Norėdami surinkti maitinimo šaltinį, jums reikės radijo komponentų:

Po surinkimo maitinimo šaltinio prijungti ir išbandyti negalima, nes jis sukurtas specialiai keitiklio grandinei.

Inverterių gamyba

Prieš pradedant gaminti aukšto dažnio transformatorių keitikliui, reikia pagaminti getinakso plokštę, vadovaujantis 2 schema. Transformatorius pagamintas ant „Ш20х28 2000 NM“ tipo magnetinės šerdies, kurios darbinis dažnis yra 41 kHz. . Jo apvyniojimui (I apvija) reikia naudoti vario lakštą, kurio storis 0,3..0,45 mm, plotis 35...45 mm (plotis priklauso nuo rėmo). Reikia padaryti:

  1. 12 apsisukimų (skerspjūvio plotas (S) apie 10..12 kv.mm.).
  2. 4 apsisukimai antrinei apvijai (S = 30 kv.mm.).

Aukšto dažnio transformatoriaus negalima suvynioti įprastu laidu dėl odos efekto. Odos efektas yra aukšto dažnio srovių gebėjimas priverstinai nukreipti ant laidininko paviršiaus ir taip jį šildyti. Antrinės apvijos turi būti atskirtos fluoroplastine plėvele. Be to, transformatorius turi būti tinkamai aušinamas.

Droselis pagamintas ant „Ш20×28“ tipo magnetinės šerdies, pagamintos iš 2000 NM ferito, kurio S ne mažesnis kaip 25 kv. mm.

Srovės transformatorius pagamintas ant dviejų „K30×18×7“ tipo žiedų ir suvyniotas Varinė viela. Apvija l sriegiama per žiedinę dalį, o II apvija susideda iš 85 apsisukimų (d = 0,5 mm).

2 schema - DIY inverterio suvirinimo aparato schema (inverteris).

Sėkmingai pagaminus aukšto dažnio transformatorių, būtina sumontuoti radijo elementus spausdintinė plokštė. Prieš lituodami varinius takelius apdorokite skarda, neperkaitinkite dalių. Inverterio elementų sąrašas:

  • PWM valdiklis: UC3845.
  • MOSFET tranzistorius VT1: IRF120.
  • VD1: 1N4148.
  • VD2, VD3: 1N5819.
  • VD4: 1N4739A esant 9 V.
  • VD5-VD7: 1N4007.
  • Du VD8 diodų tilteliai: KBPC3510.
  • C1: 22 n.
  • C2, C4, C8: 0,1 µF.
  • C3: 4,7 n ir C5: 2,2 n, C15, C16, C17, C18: 6,8 n (naudokite tik K78−2 arba SVV-81).
  • C6: 22 mikronai, C7: 200 mikronų, C9-C12: 3000 mikronų prie 400 V, C13, C21: 10 mikronų, C20, C22: 47 mikronai prie 25 V.
  • R1, R2: 33k, R4: 510, R5: 1,3 k, R7: 150, R8: 1 prie 1 W, R9: 2 M, R10: 1,5 k, R11: 25 prie 40 W, R12, R13, R50, R54 : 1 k, R14, R15: 1,5 k, R17, R51: 10, R24, R25: 30 esant 20 W, R26: 2,2 k, R27, R28: 5 esant 5W, R36, R46-R48, R52, R42-R44 5, R45, R53 – 1,5.
  • R3: 2,2 k ir 10 k.
  • K1 12 V ir 40A, K2 - RES-49 (1).
  • Q6-Q11: IRG4PC50W.
  • Šeši IRF5305 MOSFET tranzistoriai.
  • D2 ir D3: 1N5819.
  • VD17 ir VD18: VS-HFA30PA60CPBF; VD19-VD22: VS-HFA30PA60CPBF.
  • Dvylika Zenerio diodų: 1N4744A.
  • Du optronai: HCPL-3120.
  • Induktorius: 35 mikronai.

Prieš tikrindami grandinės funkcionalumą, turite dar kartą vizualiai patikrinti visas jungtis.

Prieš montuodami, turite atidžiai susipažinti su inverterio suvirinimo schema ir įsigyti viską, ko reikia gamybai: specializuotose radijo parduotuvėse nusipirkite radijo komponentus, suraskite tinkamus transformatorių rėmus, vario lakštą ir laidą, pagalvokite apie korpuso dizainą. Darbų planavimas labai supaprastina surinkimo procesą ir sutaupo laiko. Lituodami radijo komponentus, turėtumėte naudoti litavimo stotis(indukcija su plaukų džiovintuvu), kad būtų išvengta galimo radijo elementų perkaitimo ir gedimo. Dirbdami su elektra taip pat turite laikytis saugos taisyklių.

Tolesnis pritaikymas

Visi grandinės galios elementai turi turėti aukštos kokybės aušinimą. Tranzistorių jungikliai reikia "pasodinti" ant termo pastos ir radiatoriaus. Patartina naudoti radiatorius iš galingų mikroprocesorių (Athlon). Aušinimo ventiliatoriaus buvimas korpuse yra privalomas. Maitinimo grandinę galima keisti nustatant kondensatoriaus blokas priešais transformatorių. Turite naudoti K78−2 arba SVV-81, nes kitos parinktys yra nepriimtinos.

Baigę parengiamuosius darbus, turite pradėti suvirinimo keitiklio nustatymą . Norėdami tai padaryti, jums reikia:

Taip pat yra pažangesnių inverterių tipo suvirintojų modelių, kurių maitinimo grandinėje yra tiristoriai. Taip pat plačiai paplito Timvala inverteris, kurį galima rasti mėgėjų radijo forumuose. Ji turi sudėtingesnę schemą. Daugiau apie tai galite sužinoti internete.

Taigi žinant inverterio tipo suvirinimo aparato sandarą ir veikimo principą, surinkti jį savo rankomis neatrodo neįmanoma užduotis. Naminė versija praktiškai nenusileidžia gamyklinei ir netgi pranoksta kai kurias savo savybes.

Suvirinimo inverteriai pamažu keičia tradicinius suvirinimo aparatus iš buities ir statybos paslaugų rinkos. Suvirinimo keitiklio veikimo principas yra eilės tvarka didesnis nei klasikinių suvirinimo įrenginių gamybos charakteristikos. Keitimo procesas vyksta sparčiai ir, be jokios abejonės, ateis diena, kai tokios mašinos visiškai pakeis tradicinę suvirinimo įrangą.

Inverteris: įrenginys ir veikimo principas

Žodis „inverteris“ reiškia maitinimo šaltinio tipą, o ne lankinio suvirinimo techniką, kaip daugelis galvoja. Vakar inverteriai nepasirodė. Tai atsitiko praėjusio amžiaus 70-aisiais. Visus šiuos metus prietaisai buvo tobulinami: gamintojai savo gaminius užpildė elektronika, daug pridėjo naudingų funkcijų. Laikui bėgant įrenginiai tapo patikimesni, o tai neturėjo įtakos kainai – priešingai, ji pastebimai sumažėjo.

Suvirinimo inverterio įrenginyje yra du energijos srauto keitikliai, veikiantys didelio intensyvumo elektros energijos pagrindu ir valdomi mikroprocesoriaus su elektroniniu užpildymu.

Veikimo metu suvirinimo įrenginys įeinančią nuolatinę srovę paverčia aukštesnio dažnio kintamąja srove. Konversijos procesas vadinamas „inversija“. Jis pagrįstas laipsnišku srovės energijos padidėjimu iki didžiausios išėjimo.

Inverterio veikimo principas susideda iš kelių etapų:

  1. Lygintuvas tiekiamas srove iš pagrindinio tinklo, jo dažnis 50 Hz.
  2. Įeinanti srovės energija išlyginama filtru, o šios pakopos išėjimas yra nuolatinė srovė.
  3. Gautą nuolatinės srovės energiją specialiais tranzistoriais apverčia į kintamąją srovę, jos dažnis jau didesnis – iki 50 kHz.
  4. Kitame etape aukštos įtampos dažnis pasiekia daugiau žemas lygis, sumažėja iki maždaug 70 V; srovė siekia 200 A reikalingą suvirinimui.

Pagrindinis techninis sprendimas – aukštas srovės dažnis. Dėl to pasiekiamas didžiulis darbo su inverteriu pranašumas, palyginti su tradiciniais suvirinimo lanko galios ištekliais.

Kaip veikimo principo pavyzdį galite paimti 160 A galios suvirinimo įrenginį, kurio pakanka dirbti su 4 mm elektrodu. Jei turite prijungti jį prie tinklo vasarnamyje ar garaže, geriau patikrinti tinklo įtampą, skirtą 220 V. Jei įtampa yra per žema, elektrodas gali prilipti. Jei tinklo įtampa yra per žema, sistema gali neįsijungti. Tokiu atveju turėsite paimti kitą suvirinimo keitiklį daugiau galios arba pritaikyti gaminti plonesniu elektrodu.

Grįžti į turinį

Darbas su inverteriu: įranga ir suvirinimo žingsniai

Norėdami suvirinti keitikliu, po ranka turite turėti:

  • pats prietaisas;
  • Pirštinės iš grubios tekstūros audinio;
  • suvirinta apsauginė kaukė;
  • švarkas

Suvirinimo su suvirinimo inverteriu etapai:

  1. Pasirinkus elektrodus inverterio suvirinimui, reikės iki 5 mm elektrodų.
  2. Srovės galios nustatymas, kuris priklauso nuo pasirinkto elektrodo dydžio (paprastai gamintojai skydelyje pateikia reguliatorių, nurodantį reikiamą galią).
  3. Įžeminimo gnybto prijungimas prie suvirinamos medžiagos kraštų; Kad elektrodas nepriliptų, nereikėtų greitai atsinešti.
  4. lankinis uždegiklis; elektrodas turi būti pakreiptas kampu, periodiškai liečiant suvirinamą medžiagą, kad suaktyvintumėte pasirinktą elektrodą, tada judinkite jį išilgai siūlės nedarant statmenų judesių, kitaip galite gauti nepageidaujamą metalo purslų poveikį.
  5. Galutinis etapas: gavus siūlę, būtina pašalinti metalinę apnašą, paprastai pašalinama mažu plaktuku.

Tačiau dar palyginti neseniai būtų tekę ieškoti dirbtuvių arba kviestis suvirintoją, kuris atvežtų stambią ir sunkią suvirinimo aparatą. Tačiau atsiradus vadinamiesiems. Su inverteriais tokios problemos jau praeityje. Šiais laikais tokią įrangą galite įsigyti patys palyginti nebrangiai – laimei, elektros prekių parduotuvių asortimentas lentynose labai platus.

Suvirinimo inverteriai tikrai greitai užkariavo rinką, ir tam yra daug priežasčių. Tai apima prieinamumą, mažą dydį ir lengvą svorį – sąrašą būtų galima tęsti ilgai, bet pakalbėkime apie viską iš eilės.

Pirmiausia verta pasakyti, kad daugelis mano, kad teisingas tokios įrangos pavadinimas parašytas ir skaitomas kaip „išradėjas“, o tai iš esmės neteisinga. Bet net ir ieškant internete medžiagos šia tema ir paieškos juostoje įvedant „išradėjas“, sistema vartotojus nusiųs tiksliai į puslapius iš straipsnio apie suvirinimo keitiklį, todėl tikriausiai geriau šį žodį ištarti teisingai. .

Dabar reikia suprasti, kas yra suvirinimo keitiklis, ar toks prietaisas tikrai toks geras? Kokie jo privalumai, o gal ir trūkumai, kaip ji sudaryta ir iš ko susideda bei kaip veikia? Klausimų daug, laikas ieškoti atsakymų.

Veikimo principas

Žinoma, reikėtų pradėti nuo tokių agregatų veikimo principo ir paviršutiniškai pažvelgti į suvirinimo keitiklio struktūrą. Palyginti su įprastais transformatoriniais suvirinimo aparatais, tai yra visiškai kitoks darbo būdas. Galų gale, kas yra inverteris? Tai reiškia, kad jo grandinėje turi būti elektroninis blokas, kuris paverčia nuolatinę srovę į kintamąją. Vėlgi, kaip tai gali padėti suvirinant ar gaminant panašų įrenginį? Pabandykime atsakyti į šiuos klausimus.

Reikalas tas, kad kintamoji tinklo srovė pirmiausia praeina per lygintuvą, kuris paverčia jį tuo pačiu 220 V, bet tada nuolatinė srovė tiekiama į keitiklį. Pats keitiklio blokas vėl paverčia srovę į nuolatinę srovę, tačiau tuo pat metu jos dažnis padidėja iki 30–50 kHz. Tada į transformatorių jau tiekiama aukšto dažnio srovė, kuri sumažina įtampą, taip padidindama srovės stiprumą, bet didesniu dažniu nei buvo transformatoriniuose įrenginiuose. Galiausiai į antrinį lygintuvą tiekiama aukšto dažnio ir stiprumo kintamoji srovė, todėl jis tinkamas lankinio suvirinimo.

Tokios konversijos privalumai yra akivaizdūs - tai transformatoriaus matmenų sumažinimas dėl koeficiento padidėjimo naudingas veiksmas, kuris suvirinimo inverteryje pasiekia 92 proc. Bet tai tik bendras principas suvirinimo keitiklio veikimas, nes aukšto dažnio srovės keitiklyje yra daug sudėtingos grandinės, kurių elektronikos neišmanančiam žmogui suprasti praktiškai neįmanoma.

Bendrosios charakteristikos

Kas domina eilinį vartotoją? Žinoma, galimybė rinktis tokius vienetus ir specifikacijas, į kurį turėtumėte atkreipti dėmesį perkant inverterinį įrenginį. Pagrindiniai iš jų yra:

  • Energijos sąnaudos. Šis parametras yra labai svarbus. Juk šiuolaikiniai inverteriniai suvirinimo aparatai yra ir profesionalūs, ir buitiniai, skirti prijungti prie įprasto 220 V tinklo Bet, bet kokiu atveju, maksimali išėjimo srovė neturi būti mažesnė nei 160 A, nes akcijos niekada niekam netrukdė.
  • Įtampa tuščiąja eiga. Čia turėtumėte pasirinkti keitiklį, kurio diapazonas yra nuo 40 iki 90 V. Tai užtikrins normalų veikimą ir vėlesnį lengvą lanko uždegimą.
  • Inverterio įjungimo laikas. Faktas yra tas, kad prietaisas gali išsijungti veikimo metu, nes Darbas visu etatu esant didelėms srovėms, gali neigiamai paveikti jo elektronikos elementus. Po to jam reikia šiek tiek laiko. Šis parametras nurodomas procentais. Pavyzdžiui, jei nurodyta 40%, tai reiškia, kad įrenginys gali veikti didelėmis srovėmis 4 minutes iš 10.

Taip pat svarbu atkreipti dėmesį į papildomas funkcijas, kurios gali būti. „Priverstinis uždegimas“, „Neprilipimas“ ir „Karštas paleidimas“ šiandien yra visuose įrenginiuose. Tačiau taip atsitinka, kad inverteriai yra aprūpinti galimybe plazminis suvirinimas, automatinis ir kt. Bet kokiu atveju pasirinkimas papildomos funkcijos visada priklauso nuo vartotojo.

Privalumai ir trūkumai

Natūralu, kad toks inverterinis suvirinimo aparatas, kaip ir bet kuris kitas įrenginys, turi ir privalumų, ir trūkumų. Ir pirmiausia verta apsvarstyti jo trūkumus, nes... jų yra mažiau. Labiausiai pastebimi trūkumai yra šie:

  • Kaina. Žinoma, jei palyginsime transformatorinius įrenginius su profesionaliais inverteriniais suvirinimo įrenginiais, galime pastebėti, kad jie yra šiek tiek brangūs. Tačiau šiais laikais nusipirkite keitiklį buitiniams poreikiams Jis netgi gali būti pigesnis, todėl tai nėra toks didelis trūkumas.
  • Brangi priežiūra gedimo atveju. Iš tiesų, remontuoti tokius įrenginius nėra pigu. Kas yra inverterio suvirinimas? Tai iš esmės elektronika, priešingai nei transformatorinėje, kurioje nėra nieko, išskyrus varinius ritinius.
  • Prietaisus reikia tvarkyti atsargiai, jie yra labai jautrūs drėgmei ir dulkėms. Taip, elektroninis užpildas, būtent pats inverteris, nelabai toleruoja agresyvią aplinką, tokią kaip dulkės, drėgmė ir pan.
  • Komplekte esančių laidų ilgis neviršija 2,5 m. Žinoma, tai riboja pritaikymo galimybes, bet, vėlgi, netampa kritiška, nes Inverterio įtaisas yra lengvas ir mažo dydžio. Tai leidžia neštis ant peties į bet kurią vietą. Tada kas tai – trūkumas ar privalumas? Greičiau tai gali būti laikoma privalumu, jei pažvelgsi iš kitos pusės. Laidai nesusipainios, o tai padidins įrenginio mobilumą.

Pasirodo, trūkumai, net jei jų yra, yra nereikšmingi. O kaip su privalumais?

Inverteriai turi pakankamai privalumų. Pažvelkime į pagrindinius:

  • Galia ir reguliavimo diapazonas. Pagal šiuos parametrus tokie įrenginiai gerokai lenkia įprastus transformatorinius suvirinimo aparatus. Labai patogu reguliuoti išėjimo srovę, ekrane rodomas indikatorius, kurį galima nustatyti iki norimos vertės volto tikslumu. Dėl šios priežasties išnyksta metalo perkaitimo rizika ir pakyla suvirinimo kokybė bei padidėja siūlės stiprumas.
  • Svoris ir dydis. Palyginti su įprastais įrenginiais, keitiklis paprastai yra unikalus. Labai maži matmenys ir lengvas svoris leidžia nešioti ant peties nenusiimant visą dieną be didelio nuovargio.
  • Didelis šių įrenginių efektyvumas ir dėl to mažos energijos sąnaudos.
  • Dirbant su inverterio įtaisas Suvirinimo siūlė yra tikslesnė dėl mažesnio metalo taškymosi. Tai pasiekiama dėl didelio srovės dažnio.
  • Šie įrenginiai yra universalūs. Galima naudoti vieną įrenginį įvairių tipų suvirinimas (plazminis, automatinis ir kt.).

Žinoma, tokie suvirintojai turi ir kitų privalumų, tačiau prie vieno privalumo verta pasilikti atskirai.

Inverterio naudojimas pradedantiesiems

Jei nepatyręs meistras pradeda suvirinti transformatoriniu suvirinimo aparatu, visiškai natūralu, kad jo elektrodas periodiškai „prilimpa“, o jam atsiskyrus danga nuskrenda. Dėl to turime netvarkingą siūlę, prasiskverbimą ir daug elektrodų suvartojimo. Be to, pradedantiesiems sunku reguliuoti išėjimo srovę, dėl kurios gali degti geležis.

Šia prasme inverteris yra būtinas. Kaip jau minėta, labai patogiai reguliuojama ne tik srovė. Turi apsaugą nuo prilipimo. Patiekimas baigtas aukštas dažnis sąlyčio momentu keitiklis akimirksniu uždega lanką, po kurio jis normalizuoja srovę. Dėl to tokia problema nekyla.

Taip pat, automatiškai reguliuodamas dažnį, toks prietaisas padeda kaip reikiant metalą užvirti efektyviau ir neperdegus, o tai labai padeda nepatyrusiam meistrui.

Na, plius viskas - siūlės tvarkingumas ir eksploatacinių medžiagų taupymas elektrodų pavidalu.

Apibendrinant šį straipsnį, galime drąsiai teigti, kad inverterio suvirinimo aparatai padarė neabejotiną proveržį savo srityje. Ir nesvarbu, kokiam tikslui toks agregatas yra perkamas, jis neabejotinai bus geras meistro padėjėjas. Svarbiausia yra pasirinkti tinkamą keitiklį perkant ir stebėti jo būklę veikimo metu.