Агульныя і прыватныя прынцыпы

Традыцыйны зварачны апарат, у склад якога ўваходзіць у абавязковым парадку грувасткі трансфарматар, у апошні час актыўна выцясняецца інвертары. Каб зразумець, як працуе зварачны інвертар, неабходна разабрацца з яго канструкцыяй, прынцыпам дзеяння, эксплуатацыйнымі асаблівасцямі, што вызначае годнасьці і выяўляе мінусы дадзенай прылады.

Інвертар зварачны апарат

Інвертар зварачны апарат выкарыстоўваецца для зваркі розных дэталяў з металу.

Агульныя прынцыпы працы інвертар

У адрозненне ад больш звыклых зварачных трансфарматараў, у гэтай прыладзе пераўтварэнне электрычнай напругі ў зварной ток адбываецца ў некалькі этапаў: з дапамогай маламагутнага трансфарматара, па габарытах амаль сувымерныя з пачкам цыгарэт, і электроннай схемы. Таксама інвертар апарат мае сістэму (блок) кіравання, якая значна палягчае працэс зварвання і дазваляе фармаваць якасны шво. Як жа працуе інвертар зварачны апарат?

Прылада інвертарнага зварачнага апарата

Прылада інвертарнага зварачнага апарата.

Спачатку ўваходны ток ў 220 У частатой 50 А праходзіць праз выпрамнік зварачнага апарата, пераўтворыцца ў пастаянны і адначасна згладжваецца фільтрамі (звычайна ў выглядзе электралітычныя кандэнсатараў). Атрыманае пастаяннае напружанне пры дапамозе модулятора, сабранага на паўправадніках, пераўтворыцца зноў у пераменнае, але ўжо з больш высокай частатой (да 100 кГц). Далей вырабляецца выпростванне і паніжэнне напружання да значэння, патрэбнага для зварвання металу.

Выкарыстанне высокачашчыннага пераўтваральніка дазволіла ўжыць трансфарматар адносна невялікіх памераў, у выніку чаго габарыты і маса інвертарнага апарату значна зменшыліся. Напрыклад, каб атрымаць у Інвертар зварачны ток у 160 ампер, спатрэбіцца трансфарматар вагой прыкладна ў 0,25 кг: каб дасягнуць аналагічнага выніку на традыцыйным зварачным агрэгаце, прыйдзецца выкарыстоўваць трансфарматар вагой не менш за 18 кг. Пры працы інвертарнага зварачнага апарата важную ролю адыгрывае электроніка: яна ажыццяўляе зваротную сувязь з электрычнай дугой, што дазваляе жорстка рэгуляваць і падтрымліваць на патрэбным узроўні яе параметры. Іх найменшае адхіленне тут жа «спыняецца» мікрапрацэсарамі. Усе гэтыя «дапаўненні» гарантуюць стабільную дугу, якая гарантуе высокую якасць работ пры выкарыстанні зварачнага апарата інвертарнага тыпу.

Вярнуцца да зместа

Як працуе асноўная электронная схема?

Унутраная прылада зварачнага інвертар

Унутраная прылада зварачнага інвертар.

У сеткавым выпрамніка электрычны ток (220 У) выпростваецца пры дапамозе моцнага дыёднага моста (звычайна гэта дыёднага зборка), згладжванне пульсацый пераменнага току праводзiцца за кошт электралітычныя кандэнсатараў. Бо дыёдны мост пры працы моцна награваецца, то яго ўсталёўваюць на астуджальныя радыятары. Плюс маецца тэрмазасцерагальнік, які спрацоўвае пры нагрэве дыёдаў больш + 90 ° С і абараняе нятанную дыёднага зборку. Побач з выпроствальнага мостам вылучаюцца сваімі габарытамі электралітычныя кандэнсатары (круглыя ​​«бочачкі»), ёмістасць якіх вагаецца ў межах 140-800 мкф. Дадаткова ў зварачны апарат ставяць фільтр, які не дапускае ўзнікнення радыёперашкод.

У схему самага інвертар ўваходзяць 2 магутных транзістара (часцей MOSFET або IGBT), таксама ўсталёўваюцца на радыятары. Гэтыя паўправаднікі камутуюцца ток, які праходзіць праз імпульсны трансфарматар: пры гэтым частата пераключэнняў дасягае дзясяткаў кГц. У выніку фармуецца пераменны ток вялікі частоты. Каб абараніць дарагія транзістары ад выкідаў напружання, ужываюць ахоўныя ланцуга, якія ўключаюць у сябе рэзістары і кандэнсатары невялікі ёмістасці. Пасля таго як транзістары сваё «адпрацавалі», са другаснай абмоткі паніжальнага трансфарматара здымаецца меншае напружанне (да 70 У), але ток пры гэтым можа быць роўны 130-140 і вышэй ампер.

Электронная схема інвертарнага зварачнага апарата

Электронная схема інвертарнага зварачнага апарата.

Каб на выхадзе атрымаць пастаяннае напружанне, выкарыстоўваецца надзейны выхадны выпрамнік. Звычайна гэта прылада збіраюць на аснове здвоеных дыёдаў, якія маюць агульны катод. Гэтыя прыборы адрозніваюцца максімальным хуткадзейнасцю, г.зн. хутка адкрываюцца і зачыняюцца, пры гэтым час аднаўлення не перавышае 50 нанасекунд. Апошняе якасць вельмі важна, бо гэтыя дыёды выпростваюць ток вельмі высокай частоты: звычайныя паўправаднікі з падобнай задачай не справіліся б, яны не паспявалі б перамыкацца. Таму пры рамонце важна замяняць гэтыя дыёды на такія ж высокачашчынныя (найбольш распаўсюджаныя прыборы тыпу VS 60CPH03, STTH6003CW, FFH30US30DN), якія павінны быць разлічаны на адваротнае напружанне 300 У і ток 30 А.

Вярнуцца да зместа

Праца платы кіравання

Для харчавання элементаў платы прымяняецца стабілізатар напругі, разлічаны на 15 У і ўсталяваны на цеплаадводныя радыятар. Напружанне харчавання паступае з асноўнага выпрамніка. Адна з функцый стабілізатара харчавання - падача напружання на рэле, якое забяспечвае «плыўны пуск» прылады. Пры падачы напругі пачынаюць зараджацца кандэнсатары: пры гэтым напружанне ўзрастае і, каб абараніць дыёднага зборку, ужываецца схема абмежаванні, у якую ўваходзіць магутны (на 8 Вт) рэзістар. Як толькі кандэнсатары зарады, інвертар запрацуе, рэле замкне свае кантакты, і рэзістар ў далейшай працы удзельнічаць не будзе.

Кіраванне зварачным апаратам

Кіраванне зварачным апаратам.

Акрамя стабілізатара напругі, у электроннай схеме інвертар ёсць мноства іншых сістэм, якія забяспечваюць высокія эксплуатацыйныя якасці прылады. Асноўнымі з гэтых электронных блокаў з'яўляецца:

  1. Сістэма кіравання і драйверы: тут галоўны элемент - мікрасхема ШІМ-кантролера, якая «займаецца» кіраваннем працы магутных транзістараў;
  2. Рэгулявальныя і кантрольныя ланцуга: асноўны элемент - трансфарматар току, чыя задача заключаецца ў кантраляванні сілы току выхаднога трансфарматара;
  3. Сістэма кантролю напругі сілкавальнай сеткі і току на выхадзе: складаецца з ОУ (аперацыйнага ўзмацняльніка), сабранага на мікрасхеме (напрыклад, LM324). Прызначэнне сістэмы - пры неабходнасці ўключаць аварыйную абарону, адсочваць працу і спраўнасць асноўных элементаў электроннага блока.
Вярнуцца да зместа

Асаблівыя магчымасці інвертарам

Акрамя плюсу, які складаецца ў невялікай вазе, зварачныя апараты інвертарнага тыпу дазваляюць ужываць электроды як для пераменнага, так і для пастаяннага току. Гэта асабліва важна пры зварвання элементаў з чыгуну, каляровых металаў. Большасць мадэляў мае опцыі, якія робяць працэс зварвання больш зручным, асабліва гэтыя дапаўненні падыдуць тым, хто толькі вучыцца валодаць зваркай:

  • гарачы старт (або Hot start): задае для распальвання электродуги найбольш аптымальныя параметры;
  • антизалипание (або AntiSticking): у выпадку кароткага замыкання ток зварвання аўтаматычна памяншаецца да мінімальнага, у выніку чаго электрод не прыліпае да дэталі:
  • ArcForce: гэтая опцыя выдае аптымальны ток у момант адрыву металу ад электрода, што таксама прадухіляе заліпанне.

Добрае распальванне дугі ў зварачным Інвертар рэалізавана дзякуючы незалежнасці выхаднога напружання ад уваходнага, што прысутнічае ў традыцыйных зварачных прыладах. У звычайнай зварцы занадта малы ток выклікае прыліпанне электрода, а занадта вялікі багаты пережигом металічнай дэталі. Г.зн. пры працы з інвертарам нельга дэталь «недожечь» або «перапаліць», што гарантуе трываласць шва (у ім адсутнічаюць ракавіны, расколіны).

Яшчэ адна асаблівасць інвертар - неабавязковасць выканання даўжыні дугі.

У звычайным апараце трэба вытрымліваць адлегласць да стыку злучаных дэталяў прыкладна ў 2 дыяметра электрода, інакш велічыня току будзе мяняцца. Інвертары трымаюць ток у строга зададзеных рамках, да таго ж ён пастаянны, а не пераменны. Гэта дазваляе не так крытычна глядзець на даўжыню электродуги, што палягчае працу, асабліва калі зваршчык пачатковец. Пры гэтым якасць шва ад даўжыні дугі не залежыць.

Дадаць каментар