Általános és magánelvek

A hagyományos hegesztőgép, amely szükségképpen tartalmaz egy terjedelmes transzformátort, a közelmúltban aktívan váltotta fel az invertereket. Annak érdekében, hogy megértsük, hogyan működik egy hegesztő átalakító, meg kell érteni annak tervét, működési elvét és működési jellemzőit, amelyek meghatározzák az előnyöket és feltárják az eszköz hátrányait.

Inverteres hegesztőgép

Az inverteres hegesztőgép különböző fémek hegesztésére szolgál.

A frekvenciaváltó általános elvei

A jól ismert hegesztő transzformátorokkal ellentétben ebben az eszközben az elektromos feszültség hegesztett áramba történő átalakítása több lépcsőben történik: egy kis teljesítményű transzformátor segítségével, amely méretek szinte egy cigarettacsomaggal és egy elektronikus áramkörrel arányosak. A frekvenciaváltó egy olyan vezérlőrendszerrel (egységgel) rendelkezik, amely nagymértékben megkönnyíti a hegesztési folyamatot és kiváló minőségű hegesztést tesz lehetővé. Hogyan működik egy inverteres hegesztőgép?

Az inverteres hegesztőgép eszköze

Az inverteres hegesztőgép eszköze.

Először is, az 50 A frekvenciájú 220 V-os bemeneti áram átmegy a hegesztőgép egyenirányítójába, állandóvá alakul és egyidejűleg szűrők (általában elektrolitikus kondenzátorok formájában) simításával. A kapott egyenfeszültséget a félvezetőkön szerelt modulátor segítségével váltakozóan, de nagyobb frekvencián (100 kHz-ig) konvertálják. Ezt követõen kiegyenesítjük és lecsökkentjük a feszültséget a fém hegesztéséhez szükséges értékre.

Egy nagyfrekvenciás átalakító használata lehetővé tette egy viszonylag kis méretű transzformátor használatát, amelynek következtében a frekvenciaváltó mérete és súlya jelentősen csökkent. Például ha a frekvenciaváltóban 160 ampernyi hegesztőáramot kapunk, kb. 0,25 kg tömegű transzformátorra van szükség: egy hagyományos hegesztőegység hasonló eredményének eléréséhez legalább 18 kg-os transzformátort kell használni. Ha egy inverteres hegesztőgép működik, az elektronika fontos szerepet játszik: visszacsatolást biztosít az elektromos ív számára, ami lehetővé teszi paramétereinek szigorú ellenőrzését és karbantartását az előírt szinten. A legkisebb eltérést a mikroprocesszorok azonnal "elnyomják". Mindezek a "kiegészítések" garantálják a stabil íveket, ami garantálja a kiváló minőségű munkát inverteres típusú hegesztőgép használatakor.

Vissza a tartalomjegyzékhez

Hogyan működik a fő elektronikai áramkör?

A hegesztő inverter belső eszköze

Belső eszköz hegesztő inverter.

Egy hálózati egyenirányítóban az elektromos áramot (220 V) egy erõs diódahíd segítségével oldják meg (általában egy dióda szerelvényt), a váltakozó áramimpulzusok simítása elektrolitikus kondenzátorokkal történik. mert Mivel a diódahíd üzem közben rendkívül forró, hűtőberendezésekre van felszerelve. Ráadásul van egy hőbiztosíték, ami akkor indít, ha a diódákat + 90 ° C fölé hevítik, és megvédi a drága dióda szerelvényt. Az egyenirányító híd mellett az elektrolitikus kondenzátorok (kerek "hordók") a méretük szerint állnak, amelynek kapacitása 140-800 mikrofarad között változik. Ezenkívül a hegesztőgépbe beépít egy szűrőt, amely megakadályozza a rádióinterferenciát.

Maga a frekvenciaváltó áramköre két nagy teljesítményű tranzisztort tartalmaz (általában MOSFET vagy IGBT), amelyet radiátorokon is fel lehet szerelni. Ezek a félvezetők átkapcsolják az impulzus transzformátoron áthaladó áramot: ugyanakkor a kapcsolási frekvencia eléri a tíz kHz-t. Ennek eredményeképpen magas frekvenciájú váltóáram keletkezik. A drága tranzisztorok védelme érdekében a védelmi áramköröket, beleértve az ellenállásokat és a kis kondenzátorokat is használják. Miután a tranzisztorok "kijátszottak", egy kisebb feszültséget távolítanak el a leeresztõ transzformátor szekunder tekercselésébõl (legfeljebb 70 V), de az áram 130-140 vagy több lehet.

Az inverteres hegesztőgép elektronikus áramköre

Az inverteres hegesztőgép elektronikus áramköre.

Annak érdekében, hogy a kimeneten állandó feszültséget kapjunk, megbízható kimeneti egyenirányítót használunk. Általában ez az eszköz egy közös katóddal rendelkező kettős diódák alapján van összeállítva. Ezeket az eszközöket a maximális sebesség jellemzi, azaz gyorsan nyissa ki és zárja be, miközben a helyreállítási idő nem haladja meg az 50 nanosecont. Az utolsó minőség nagyon fontos, mert Ezek a diódák korrigálják a nagyon nagy frekvenciájú áramot: a közönséges félvezetők nem tudtak megbirkózni ezzel a feladattal, nem lennének ideje váltani. Ezért a javítás során fontos, hogy ezeket a diódákat ugyanolyan nagyfrekvenciájú (leggyakoribb VS 60CPH03, STTH6003CW, FFH30US30DN) készülékekkel helyettesítsék, amelyeket 300 V fordított feszültségre és 30 A áramra kell tervezni.

Vissza a tartalomjegyzékhez

Munkaügyi Igazgatótanács

A táblaelemek táplálására 15 V-os feszültségszabályozó és hűtőborda radiátorra van szerelve. A tápfeszültség a fő egyenirányítóból származik. A tápegység egyik funkciója a relé tápfeszültségének biztosítása, amely biztosítja a készülék "sima indítását". Feszültség esetén a kondenzátorok feltöltődnek: a feszültség növekszik, és a dióda szerelvény védelmére korlátozó áramkört alkalmaznak, amely tartalmaz egy erős (8 W) ellenállást. Amint a kondenzátorok feltöltődnek, a frekvenciaváltó működni fog, a relé bezárja az érintkezőit, és az ellenállás nem vesz részt további munkában.

Hegesztőgép vezérlés

Hegesztőgép vezérlés.

A feszültségszabályozó mellett a frekvenciaváltó elektronikus áramkörében számos más olyan rendszer is működik, amely nagy teljesítményű készüléket biztosít. Ezeknek az elektronikus komponenseknek a fő jellemzői:

  1. Vezérlőrendszer és meghajtók: itt a fő elem a PWM vezérlő chip, amely "hatalmas tranzisztorok működésének szabályozásával foglalkozik";
  2. Beállító és vezérlő áramkörök: a fő elem egy áramváltó, amelynek feladata a transzformátor aktuális kimenetének vezérlése;
  3. A tápfeszültség és a kimeneti áram vezérlő rendszere: egy chipen összeszerelt op-erősítő (op amp) (például LM324). A rendszer célja szükség esetén a sürgősségi védelem bevonása az elektronikus egység fő elemeinek működésére és működtethetőségére.
Vissza a tartalomjegyzékhez

Az inverterek sajátosságai

Az alacsony tömegnek köszönhetően az inverteres típusú hegesztőgépek lehetővé teszik az elektródák használatát mind váltakozó, mind egyenáram esetén. Ez különösen fontos az öntöttvas, színesfémek hegesztésénél. A legtöbb modell rendelkezik olyan opciókkal, amelyek megkönnyítik a hegesztési folyamatot, különösen ezek a kiegészítések alkalmasak azoknak, akik csak a hegesztés során tanulnak:

  • forró indítás (vagy Hot start): az ívgyújtás optimális paramétereit határozza meg;
  • tapadásgátló (vagy gyulladásgátló): rövidzárlat esetén a hegesztőáram automatikusan csökken a minimálisra, aminek következtében az elektróda nem ragaszkodik a részhez:
  • ArcForce: ez az opció biztosítja az optimális áramot a fémelválasztás idején az elektródától, ami megakadályozza a ragasztást.

A hegesztő-inverteres ívgyújtás a hagyományos hegesztőberendezésekben lévő bemeneti kimeneti feszültség függetlenségének köszönhető. A hagyományos hegesztésnél túl kevés áram keletkezik az elektróda tapadása, és túlságosan tele van a fémrész túlégetésével. Ie ha egy inverterrel dolgozik, akkor lehetetlen "aláburkolni" vagy "égetni" azt a részt, amely garantálja a varrat erőt (nincsenek héjak vagy repedések).

A frekvenciaváltó másik jellemzője - az ív hosszúságának hiánya.

Egy hagyományos készülékben meg kell őrizni az elektróda körülbelül 2 átmérőjének távolságát az összekapcsolandó részek csatlakozásához, különben az aktuális érték változik. Az inverterek szigorúan meghatározott keretben tartják az áramot, ráadásul állandó, nem váltakozó. Ez lehetővé teszi, hogy ne legyen annyira kritikus, hogy megnézzük az ív hosszát, ami megkönnyíti a munkát, különösen akkor, ha a hegesztő kezdő. A varrás minősége nem függ az ív hosszától.

Megjegyzés hozzáadása