Схема электрическая инвертора сварочного: Схема сварочного инвертора – принципиальная схема инверторной сварки

Электрические Схемы Сварочных Инверторов — tokzamer.ru

Причем использование последнего сейчас признается более разумным. Устанавливаются на радиатор.

Типовая схема и принцип работы инвертора

Читайте также: Подключить электричество на участок

Виды инверторных источников сварочного тока

Корпус с вентилятором системы охлаждения.

Принципиальная схема аппаратов инверторного типа Для того чтобы понимать суть работы современного сварочного агрегата, необходимо знать из каких блоков состоит принципиальная схема сварочного инвертора, который обеспечивает энергией дугу короткого замыкания при сварочном процессе.

Оно состоит из 2—4 конденсаторов и дросселя.

Эти ситуации могут происходить по причине недостаточного охлаждения силовых элементов при высокой температуре окружающего воздуха, а также при работе в условиях запылённой или слишком влажной атмосферы. Причем использование последнего сейчас признается более разумным. Как работает сварочный инвертор Формирование тока большой силы, при помощи которого создается электрическая дуга для расплавления кромок соединяемых деталей и присадочного материала, — это то, для чего предназначен любой сварочный аппарат.

Этот элемент подает на силовую часть сварочного агрегата электроток. Давайте немного подробнее разберемся с описанной схемой.

В условиях повышенной влажности могут возникать утечки, которые также могут привести к неисправности. Электрическая схема инвертора включает в себя следующие обязательные компоненты: Питающий блок.

Важным этапом является решение задачи, связанной с выбором необходимой технологии, оптимизирующей работу силовой части. В устройство входит силовой трансформатор. Для улучшения теплового контакта нужно использовать кремнийорганическую термопасту.

Cхемы сварочных инверторов

Возможные неисправности и способы их устранения Даже надёжные электронные компоненты могут иногда выходить из строя, поломки случаются при неправильной эксплуатации сварочных инверторов.

Все сварочные аппараты делятся на несколько основных групп: Для проведения электродуговой сварки при применении покрытых специальным составом электродов применяется оборудование типа ММА. Далее мы приводим блок-схему функционирования стандартного инвертора, которая наглядно демонстрирует принцип его применения. Возможные неисправности и способы их устранения Даже надёжные электронные компоненты могут иногда выходить из строя, поломки случаются при неправильной эксплуатации сварочных инверторов.

Пайка платы.

Выводы Инвертор — сложное электронное устройство, но простое в использовании, его подключают к электрической цепи с напряжением V и без опасения проводить сварочные работы. При испытаниях следует добавлять витки до тех пор, пока дуга не начнёт ощутимо сильно тянуться, мешая отрыву.

Схемы аппаратов Сварис

Конденсаторы, установленные в фильтре, после активации зарядки способны выдавать большой силы ток, который сжигает, поэтому инвертор обеспечивается плавным пуском. Несмотря на применение схожей схемы при создании практически всех инверторов, они существенно отличаются друг от друга. Электрическая схема предполагает работу агрегата на основе импульсных преобразователей высокой частоты. Обычные выпрямительные диоды с такой задачей бы не справились — они бы просто не успевали открываться и закрываться, нагревались и выходили бы из строя.

Возможные неисправности и способы их устранения Даже надёжные электронные компоненты могут иногда выходить из строя, поломки случаются при неправильной эксплуатации сварочных инверторов. Модуль ключей представлен четырьмя транзисторами в каждой из четырех групп. Затем происходит выравнивание тока при наличии конденсатора и его поступление к блоку транзистора.

Принципиальная электрическая схема в деталях: составляющие

Таким образом, на первом этапе мы получаем на выходе с выпрямителя постоянный ток, имеющий значение более V. Ранее в сварочных инверторах использовались трансформаторы, очень мощные, работающие за счет обмотки трансформатора и имеющие, из-за этого, размеры и вес, делающие сварочные аппараты громоздкими и неудобными в применении. Инверторное устройство еще раз преобразовывает электроток теперь уже в переменный , увеличивая при этом его частоту.

Электрическая принципиальная схема инверторного сварочного аппарата

Главная » Статьи » Электрическая принципиальная схема инверторного сварочного аппарата

Описание схемы сварочного инвертора

• 28 декабря
• 57 просмотров
• 18 рейтинг

Оглавление: [скрыть]

• Описание некоторых деталей схемы инвертора
  • Некоторые конструкционные особенности бытового инвертора для сварки
  • Коротко в итоге

Схема сварочного инвертора применяется для сварки с использованием штучного электрода. Для оборудования самого начального уровня чаще применима небольшая нагрузка у индивидуальных предпринимателей или же просто у обычных людей в бытовых нуждах. Такие простенькие агрегаты не пригодны для использования в производстве. Приводимая микросхема используется для ремонта этих устройств своими руками.

Для начала познакомимся с основными требованиями, которые устанавливаются для инверторных источников тока для сварки самого простого, бытового уровня. К ним относятся:

1. Работа оборудования должна осуществляться от однофазной сети частотой 220/50 Герц (Гц).
2. Аппарат должен иметь возможность использовать штучные электроды, диаметр которых 1,6 до 3,25 мм.
3. Доступная стоимость, минимальный вес и габариты.
4. Ремонт такого агрегата должен быть доступен в обычных мастерских или же своими руками.

Аппараты для сварных работ с подобными характеристиками получили широкое применение в быту. И их сборка или же ремонт производится в соответствии с принципиальной схемой к сварочному инвертору и в точном соответствии с прилагаемой инструкцией к оборудованию. Особенно это касается случаев ремонта оборудования дома.

Способы подключения сварочного инвертора.

Описывая схему бытового устройства для сварки металла, стоит заострить внимание на которых деталях. Понятно, что всю координацию работы этого преобразователя осуществляет микросхема и ее главный элемент — ШИМ-контроллер.

С точки зрения схемотехнических особенностей инверторного сварочного аппарата выбор используемой в ШИМ-контроллере микросхемы напрямую зависит от того, какие функции выполняет конкретное устройство. В любой электрической схеме соединение двух или нескольких компонентов осуществляет деталь, которая называется мост. Но, помимо связующей функции, эта часть микросхемы несет еще и некоторые дополнительные функции в работе, которую выполняет вся электрическая схема сварочного инвертора.

Вернуться к оглавлению

Не будет лишним сказать, что при использовании инверторного сварочного аппарата удается получить высококачественные сварные швы и при этом не затратить много усилий оператора сварки. К тому же работа с таким оборудованием очень комфортна и продуктивна. Да и сборка этого устройства своими руками по типовому чертежу самого обычного агрегата не представит особого труда.

Промышленные трансформаторные преобразователи в своем строении более электротехничны.

Напротив, глядя на принципиальную схему сварочного аппарата, можно увидеть, что он является электронным устройством.

Блок-схема полумостового инвертора..

При ремонте такого оборудования нужно следовать схемам сварочных инверторов. Для диагностики неисправностей и ремонта этого механизма необходимо последовательно выполнить проверку:

• состояния стабилитронов;
• транзисторов;
• диодов;
• резисторов.

При обнаружении неисправностей в конструкции нужно выполнить ремонт по чертежам устройства аппарата для таких технических работ.

Вернуться к оглавлению

Подробнее описывать конструкционные особенности всех типов механизмов этого типа не имеет смысла, поскольку существует большое количество специальной литературы по этому вопросу.

Целью же этого обзора было лишь ознакомление читателей с принципиальным строением инверторного сварочного аппарата и его некоторыми основными узлами.

expertsvarki.ru

Какова схема сварочного аппарата – разбор в деталях

Частичная автоматизация сварочного процесса гарантирует получение качественного соединительного шва, а также существенно облегчает работу сварщика. Современные полуавтоматические сварочники являются мощными и достаточно эффективными в применении агрегатами. Они позволяют производить с помощью плавящихся стержней быструю и надежную электродуговую сварку. В таких устройствах функцию электрода выполняет специальная проволока, которая подается в зону проведения работ по непрерывной схеме.

Современные полуавтоматические сварочники

При использовании полуавтомата сварщик вручную осуществляет движение проволоки вдоль соединительного шва, кроме того, он имеет возможность регулировать скорость подачи плавящегося электрода. Полуавтоматические агрегаты производят сварку в газовой среде и с флюсом. Также они могут функционировать с особой порошковой проволокой. В быту и на небольших предприятиях чаще всего эксплуатируются полуавтоматы, работающие в среде защитного газа. Даже в тех случаях, когда применяется порошковая проволока, сварочный процесс, как правило, проходит в газовой атмосфере.

Полуавтоматические устройства состоят из;

• трансформатора – источника тока;
• системы, позволяющей управлять и контролировать сварку;
• горелки с рукавом и электродом;
• приспособления (механического) для подачи проволоки;
• аппарата для подачи защитного газа.

В полуавтоматах в качестве источника тока может выступать не только трансформатор, но и обычный сварочный инвертор. Причем использование последнего сейчас признается более разумным. Далее мы поговорим об этом подробнее. И вы поймете, почему схема сварочного полуавтомата в наши дни признается устаревшей по сравнению с устройством инверторных сварочников.

Схема современного сварочного инвертора кардинально отличается от принципов, по которым работают трансформаторные аппараты. Последние функционируют за счет наличия в их конструкции понижающего устройства. Оно имеет немалый вес и габариты. Большая масса трансформатора, естественно, утяжеляет и сам сварочник, а значит, его использование в полевых условиях связано с определенными трудностями. Таковых лишены инверторы. Они компактные и легкие, могут применяться в любых условиях.

К тому же, работать с такими агрегатами может обычный человек, которому практически нереально справиться с традиционным трансформаторным сварочником. Для изготовления инверторного сварочного аппарата применяются особые электросхемы. Их ключевым элементом является специальный преобразователь импульсного типа. Он способен вырабатывать высокочастотный ток, который позволяет без проблем производить розжиг электродуги. Импульсный преобразователь, кроме того, обеспечивает в течение всего сварочного процесса стабильное горение дуги.

Преобразователь импульсного типа

Сразу хочется отметить один момент. Электросхема сварочного инвертора всегда имеет собственные особенности, определяющие технические характеристики и рабочий потенциал конкретного сварочника. При этом принцип функционирования последнего является неизменным. Электрическая схема инвертора включает в себя следующие обязательные компоненты:

1. Питающий блок. Этот элемент подает на силовую часть сварочного агрегата электроток. Конструктивно блок состоит из зарядной нелинейной цепи, особого емкостного фильтрующего устройства и выпрямителя.
2. Блок для питания слаботочных элементов электросхемы.
3. Силовое оборудование. Оно включает в себя дроссель (выходной), еще один выпрямитель (его принято называть вторичным) и трансформирующий ток механизм.
4. Контроллер ШИМ. Он состоит из датчика нагрузки и небольшого трансформатора.
5. Органы индикации сварочного процесса и управления им.
6. Охлаждающий и термозащитный модуль. Такое устройство состоит из датчиков температуры и механизмов для вентилирования сварочника.

Схема инверторного агрегата может дополняться и другими элементами, которые дают возможность расширить его функциональность и повысить эффективность использования сварочного оборудования.

Инвертор формирует электродугу, она расплавляет используемый присадочный материал и кромки свариваемых изделий. Главное достоинство инверторного оборудования состоит в том, что оно позволяет создавать ток для проведения указанной операции с большим диапазоном рабочих показателей. Далее мы приводим блок-схему функционирования стандартного инвертора, которая наглядно демонстрирует принцип его применения.

Сварка инверторным аппаратом

Из схемы хорошо видно, как работает инверторный агрегат. Здесь все относительно просто:

1. На выпрямляющее устройство поступает 50-герцный по частоте переменный ток (стандартная бытовая электросеть). Он преобразовывается в постоянный.
2. Фильтрующее приспособление сглаживает показатели тока и подает его непосредственно на инвертор.
3. Инверторное устройство еще раз преобразовывает электроток (теперь уже в переменный), увеличивая при этом его частоту.
4. Силовой трансформатор снижает напряжение тока, за счет чего сила последнего повышается.

Давайте немного подробнее разберемся с описанной схемой. Инвертор способен увеличить частоту электротока до 60–80 кГц. Подобный процесс осуществляется на участке электросхемы, на котором находятся силовые (очень мощные) транзисторы. На них разрешается подавать исключительно постоянный ток. По этой причине на входе инверторного оборудования всегда устанавливается выпрямитель. Конструктивно электрическую схему инвертора делят на цепи управления и на силовой модуль.

Первым ее элементом всегда является диодный мост. Его ставят в начале силового участка. Мост модифицирует ток (из переменного в постоянный). При этом в электросхеме формируются импульсы. Их следует в обязательном порядке сглаживать. Эту задачу выполняют электролитические конденсаторы (они скомпонованы в фильтре). Элементы диодного моста при работе нагреваются. Связано это с тем, что показатель напряжения на выходе с диодов в 1,3–1,5 раз выше, чем на входе. Чтобы данные элементы не сгорали в процессе преобразования тока, в принципиальную схему интегрируют защитные радиаторы.

А непосредственно на мост монтируют температурный предохранитель. Если диоды нагреваются до температуры более 90°, он просто-напросто отключает инвертор. Перед выпрямителем всегда размещается особое фильтрующее приспособление. Оно состоит из 2–4 конденсаторов и дросселя. Такой фильтр исключает риск попадания в бытовую электросеть помех (высокочастотных), которые возникают при функционировании сварочного агрегата. Устройство в составе инвертора, выполняющее обратное преобразование электротока (из постоянного в переменный), строится по специальной схеме. Профессиональные электротехники называют ее косым мостом.

Такая схема работает за счет ряда транзисторов, которые создают ток высокой частоты (его амплитуда, кстати говоря, характеризуется четкой прямоугольной формой).

Схема сварочного аппарата

За инверторным модулем ставится дополнительный трансформатор, необходимый для понижения напряжения до определенной величины. Без такого механизма невозможно добиться на выходе агрегата требуемого показателя сварочного тока. Самым же последним элементом, которым располагают все принципиальные схемы современных сварочных инверторов, является выпрямитель повышенной мощности. Его собирают на диодах и устанавливают после описанного выше трансформирующего напряжение блока.

Домашний мастер, имеющий некоторые знания в электротехнической сфере, без проблем разберется с принципом работы инверторного оборудования. А разнообразные схемы сварочных инверторов, которых выложено немало на специализированных интернет-сайтах, позволят ему создать эффективный и надежный сварочник своими руками. Мы не будем описывать здесь технологию изготовления самодельного агрегата для сварки (этому вопросу имеет смысл посвятить отдельную статью). Вместо этого мы дадим пару важных рекомендаций домашним умельцам, которые помогут им сконструировать свой собственный сварочный инверторный аппарат.

Наши советы касаются обязательных элементов защиты инверторного оборудования. Их следует интегрировать в любые схемы сварочных аппаратов, чтобы иметь возможность пользоваться долговечными и безопасными в эксплуатации аппаратами. Полезные рекомендации приведены далее:

1. Защита преобразующих электроток транзисторов осуществляется при помощи предохранительных цепей (они носят название демпфирующих), которые оснащаются термодатчиками и системами охлаждения (принудительного).
2. Конденсаторы фильтрующего устройства нужно предохранять от выхода из строя специальными стабилизаторами. Эти приспособления обеспечивают оборудованию плавный пуск, что существенно снижает риск поломки инвертора.
3. В обязательном порядке внедряйте в схему сварочника надежный контроллер ШИМ. Он управляет всеми элементами инвертора, отсылает сигналы на силовые транзисторы, диодные мосты, трансформирующие ток механизмы. К выбору данного контроллера следует подходить максимально ответственно, если вы планируете создать свой собственный качественный и надежный сварочник.

Добавим, что ШИМ-устройство функционирует от электрических сигналов. Они вырабатываются в операционном усилителе. Желательно, чтобы на него приходили и сигналы от всех имеющихся в конструкции сварочного агрегата защитных систем. Тогда при возникновении какой-либо критической ситуации при эксплуатации инвертора усилитель сможет оперативно отключить аппарат от электрической сети, обезопасив тем самым элементы электросхемы от сгорания.

tutmet.ru

Радиосхемы. — Инверторы сварочные

В этом разделе нашего сайта мы публикуем схемы сварочных инверторов промышленного производства.

Кроме этого Вы сможете здесь узнать и их характеристики.

Любую их схем Вы можете скачать. У нас на сайте все в открытом доступе и поэтому для того чтобы скачать любую их схем Вам не потребуется регистрация, не нужно будет отправлять никаких сообщений или указывать свой е-мэйл, и вас не перенаправят на удаленный файловый сервер со скрытыми платежами и вирусами. Ну а если вдруг возникли вопросы по ремонту сварочных инверторов- заходите к нам на форум!

Материалы данного раздела:

Ресанта САИ-140Ресанта САИ-150АДРесанта САИ-160КРесанта САИ-180АДРесанта САИ-190КРесанта САИ- 220Ресанта САИ- 230Ресанта САИ-250Ресанта САИ-315Ресанта САИПА-135Ресанта САИПА-165Ресанта САИПА-190МФРесанта САИПА-200Источник плазменной резки ИПР-25 производства РесантаИсточник плазменной резки ИПР-40 производства РесантаИсточник плазменной резки ИПР-40К производства РесантаСварочный инвертор Eurolux IWM-160 производства РесантаСварочный инвертор Eurolux IWM-190 производства РесантаСварочный инвертор Eurolux IWM-220 производства РесантаСварочный инвертор Eurolux IWM-250 производства РесантаИИСТ-140ИИСТ-160Инвертор сварочный GYSMI-131СВАРОЧНЫЙ ИНВЕРТОР GYSMI 160PСварочный инвертор Gysmi 161Сварочный инвертор Gysmi 165Сварочный инвертор Gysmi 183Сварочный инвертор Gysmi 190 INVERTER 3200 TOPPULS mini ММА 250Сварочный аппарат FORWARD 200 IGBTПолуавтомат сварочный ПульсарСварочный источник BLUEWELD Prestige 144Prestige-164/ Technika- 164 инструкция по ремонтуTELWIN-140 сварочный инверторTELWIN TECNICA 141-161Telwin TECNICA 144-164TELWIN TECNICA 150, 152, 168, 170Telwin Technology 175, 210, 188CE/GEСварочные источники COLT 1300, COLT и PUMA 150Red Welder i2100Инверторы сварочные ASEA-160 и ASEA-250Инвертор сварочный ARC-200Инвертор сварочный САИ-200Сварочный инвертор ZX7- 200Сварочный источник Kende ZX7-160Инвертор сварочный ММА-160Сварочный выпрямитель ВДУ-504Сварочный выпрямитель ВДУ-506, ВДУ-506ССварочный источник ВД-200Инвертор сварочный DECA MOS-168Инвертор сварочный Калибр СВИ-160АПИнвертор сварочный Калибр MINI СВИ-225 (225)Инвертор сварочный Монолит ММА 161Инвертор-плазморез Telwin TECNICA PLASMA 34Источник сварочный ФЭБ Альфа 161Инвертор сварочный Tecnoweld Monster 170Схема сварочного полуавтомата ПДГ100-УХЛ4Сварочный источник МАГМА‐З15Сварочный полуавтомат Edon MIG-308Аппарат точечной сварки Aurora PRO SHOOT M10Сварочный полуавтомат Норма- 200МПСлавтех 185\ 200\ 205Инверторный сварочный полуавтомат Энергомаш СА-97ПА17(ПА20)Сварочный источник Энергомаш СА-97И14НСварочный источник Приоритет САУ-150 схемаСварочные инверторы Страт-160\ 160\ 160КС\ 200КС\ 200У схемыСхема основной платы Awelco 5679 сварочного источника AwelcoПринципиальная электрическая схема основной платы PIASTRA BASE 5680 сварочных источников подобных AwelcoСхема сварочного полуавтомата ПДГ-151Инверторный сварочный источник MIG 160 IGBT схемаСхемы на инверторные источники TIG160. …TIG400Blueweld Combi 4.165 сварочный полуавтоматИнверторные сварочные источники Minarc-150Сварочный полуавтомат MIG200Сварочный полуавтомат ПДГ-201EWM PICO 162 схема и инструкцияИнверторы сварочные ВДУЧ-315 (315М)Сварочные полуавтоматы ESAB LAX 320, LAX 380 схемыСварочный полуавтомат ПДГ-102 УЗ СВАП-02Сварочный аппарат LHF 250 (400, 630, 800 )Сварочный аппарат LHF 405 (615) PipeweldСварочные инверторы LHQ150\ LTV150\ Caddy 150\ Caddytig 150Сварочный полуавтомат ESAB LKA150Сварочный полуавтомат ESAB LKA 180\ LKA 140Сварочный аппарат ESAB LTH 161\ Tigma 161Сварочный аппарат ESAB LKB 400W мануалУстройство протяжки сварочной проволоки ESAB MED 44 AristoСварочный аппарат ВДУЧ-350МАГ схемаСварочный источник ТИР-630 инструкция и схемаКомплект электродуговой металлизации КДМ-2 схемаИнвертор сварочный ДОН-150Выпрямитель сварочный ВДУ-506МСварочный источник FUBAG IR160\ IR180\ IR200Генератор сварочный ГД-4002 У2Источник плазменной резки КАРАТ-100М схемаСварочный источник Kemppi PS5000 схемаСварочные полуавтоматы ESAB Mig C141/C151Сварочный источник универсальный ESAB DTA400ACDCСварочные полуавтоматы MIG Autoplus-120\ 130Сварочный аппарат TIG схемаСварочный источник TRIODIN TIG-20Генератор для импульсной сварки Triodyn DP20Сварочный регулируемый выпрямитель WTU-200Инверторный сварочный источник АСПТ-60 схемаИнверторный сварочный источник АСПТ-90 схемаИнверторный сварочный источник Фора-60 схемаИсточник плазменной резки LGK8-40 производства КитайИсточник плазменной резки SUPERIOR PLASMA 90 HFИсточник сварочный BestWeld BEST 210Автомобильная сварочная приставка АСП1Источник сварочный STURM AW97I20Сварочный инвертор КРАТОН WT-130SСварочный аппарат Дуга-Профессионал схемаСварочный полуавтомат ПСТ-161Сварочный источник ВД-306Д схемаСварочный инвертор Форсаж 160\ 250Сварочный полуавтомат MIGATRONIC AUTOMIGУстановка плазменной резки MEGATRONIC PI 400 PLASMAСварочный аппарат GYSPOT мануалСварочные инвертор Idealarc DC400Сварочный инвертор МК-300А схемаИнверторный сварочный источник IDEALARC DC-400 инструкция по тех. обслуживаниюСварочный инвертор ASEA-160 схемаСварочный инвертор INVERTEC STT схемаСварочный инвертор INVERTEC V205-T схемаСварочный инвертор INVERTEC V250-S схемаСварочный инвертор INVERTEC V300-I схемаСварочные аппараты PHOENIX 301\ 351\ 401\ 421\ 521Сварочный аппарат Murex Transtig AC/DC 200 схемаРегулятор контактной сварки РКС-601 УХЛ4 схема и описаниеРегулятор контактной сварки РКС-502 УХЛ4 схемаУстановка для аргонно-дуговой сварки УДГУ-2510Аппарат сварочный Akai TE-7514AAACСварочный выпрямитель универсальный ВСВУ-400 схемаРегулятор контактной сварки РКС-801 УХЛ4 схемаСварочные полуавтоматы ПДГ-250-3 «Есаул», ПДГ-270-3, ПДГ-350-3 и ПДГ-350 схемы

radio-uchebnik.ru

Принципиальная схема простого сварочного инвертора

Сварочный аппарат инверторного типа работает на основе принципиальной схемы, созданной специально для повышения производительности и экономии. С помощью такого аппарата производится целый спектр сварочных работ. Специалистом, который планирует использовать подобный агрегат, должна быть изучена принципиальная схема сварочного инвертора, чтобы иметь представление о его работе.

Существует много разных моделей таких инверторов, потому что каждый производитель старается создать такой агрегат, который способен выполнять все виды сварки с минимальными энергетическими потерями. Если агрегат действительно качественный и отвечает всем технологическим требованиям, он будет обеспечивать надежный и равномерный шов.

Типы сварочных агрегатов

Данные инверторы применяются не только в промышленной сфере, но все больше их используют в быту. Если есть возможность, любой человек способен приобрести такое устройство и выполнять им сварку различной степени сложности. Он сможет:

• создавать металлические конструкции, сваривая места соединений,
• производить ремонт автомобиля,
• выполнять сваривание инженерных коммуникаций.

В данных устройствах используется широтно-импульсная модуляция. Если пользователь применяет дуговую ручную сварку ММА, то он может рассчитывать на высокие экономические показатели. Агрегат выгоден еще и тем, что он обладает сравнительно небольшим весом, так что сварщик способен свободно перемещать аппарат к месту проведения работ.

Для сварки алюминиевых конструкций применяется аргонодуговая сварка, причем используемый аппарат легко настраивается и регулируется для конкретных условий проведения работ. Выполняется настройка параметров и рекомендуется применение вольфрамового электрода, позволяющего обеспечивать безупречные швы.

Полуавтоматические аппараты сконструированы таким образом, чтобы не происходило разбрызгивания металлов.

Особенности схемы

Стабильная работа дуги инверторных устройств создает оптимальные условия для выполнения качественной сварки. Когда работает плазменно-дуговая резка современного типа, то обеспечивается аккуратная и равномерная кромка.

Такая кромка соответствует эстетическим требованиям, и нет необходимости ее дополнительно обрабатывать. Существуют такие модели инверторов, которые автоматически ограничивают мощность, так что при грамотной настройке вы получите оптимальное качество соединения.

Инвертор имеет небольшие габариты, что позволяет свободно его транспортировать на разных видах транспорта. Классическая принципиальная схема сварочного инвертора позволяет рассчитывать на обеспечение частоты от 55 до 75 кГц.

Схема сварочного агрегата

В инверторе основную роль выполняют транзисторы высокой частоты, так что входной ток коммутируется и обеспечивается необходимая мощность. На транзисторы электричество поступает после диодного моста, а когда ток выравнивается, то обеспечивается стабильное напряжение.

В качестве фильтрующего элемента применяется конденсатор с соответствующими параметрами. Нелинейная зарядная цепь, находящаяся в принципиальной схеме, создает условия для лимитирования электрического тока. В нелинейной цепи главные функции выполняют шунтирующий тиристор и сопротивление с такими параметрами, которые ограничивают ток.

Главная функция, которую выполняет принципиальная схема сварочного инвертора – это подача стабильного напряжения на транзисторный блок ИИСТ. Этот важнейший узел работает при частотном режиме 60-80 кГц, а значит, для обеспечения данной частоты необходим соответствующий трансформатор.

Преимущества инверторных аппаратов

Современные ИИСТ отличаются компактностью и стабильностью работы, так что пользователь может рассчитывать на постоянную мощность, которую при необходимости настраивают, на подходящий для выполнения конкретной работы режим.

Трансформаторные сварочные аппараты не всегда готовы обеспечивать стабильность, поэтому есть опасность получения швов низкого качества. Инверторные агрегаты обладают положительными качествами, которые подняли сварку на принципиально новый уровень.

Никакие внешние факторы не способны негативно сказаться на стабильном функционировании инверторного устройства. Если профессионально отнестись к настройке прибора, то есть все шансы для получения высокого качества. Все помехи оперативно устраняются, и инверторный прибор работает стабильно и эффективно.

Поделитесь со своими друзьями в соцсетях ссылкой на этот материал (нажмите на иконки):

swarka-rezka.ru

Смотрите также

• Обозначение на чертеже контактной сварки
• Подключение сварочного аппарата
• Расход углекислого газа при сварке полуавтоматом
• Аппарат сварочный миллер
• Обслуживание сварочных выпрямителей
• Настройка сварочной маски хамелеон
• Сварка бассейна из полипропилена
• Аппарат сварочный электродуговой сварки
• Сварочные смеси из аргона и углекислого газа
• Сварочный трансформатор тдм 250
• Электроды для сварки оцинкованных труб

КОНСТРУКЦИЯ И КОНСТРУКЦИЯ АППАРАТА ДЛЯ ОДНОФАЗНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ ТИПА 3 КВА, 50 ГЦ Выпуск 5, май 2015 г.

931

ISSN 2229-5518

Проектирование и конструкция инверторного типа

3 кВА, 50 Гц, однофазная дуговая сварка

Машина

Инж. Овбиагеле У; инж. Obaitan B

Abstract: Сварка служит множеству целей в разных областях. Производство машин и оборудования, сварка трубопроводов и коллекторов, сварка конструкций, морская сварка и декоративная сварка — вот примеры сварки, которые имеют место в бизнесе и промышленности. Сварочное оборудование стало одним из наиболее важных инструментов, которыми может владеть производитель, поэтому необходимо спроектировать и построить машину для дуговой сварки. В этой статье авторы спроектировали и сконструировали аппарат для однофазной дуговой сварки мощностью 3 кВА, 50 Гц с использованием местных материалов. Для решения проблемы веса и габаритов обычного аппарата для дуговой сварки также была разработана инверторная схема. Инвертор обеспечивает гораздо более высокую частоту, чем 50 Гц или 60 Гц для трансформатора, используемого при сварке.

Аппарат электродуговой сварки местного производства, способный выдерживать 150 А, при испытании на изоляцию, коротком замыкании и обрыве цепи для определения рабочих характеристик был очень удовлетворительным.

Ключевые слова: дуговая сварка, изготовление оборудования, инвертор, трансформатор.

——————————  ——————————

Сварка — это метод соединения металлов, при котором тепло и/или давление воздействуют на область контакта между двумя компонентами ; присадочный металл может быть добавлен в соединение в зависимости от процесса сварки [1].
Существует множество видов сварки, включая дуговую сварку, контактную сварку, газовую сварку и другие. Особое внимание будет уделено дуговой сварке, поскольку это наиболее распространенный вид сварки, а также основная цель этой конструкции. При дуговой сварке электрическая дуга возникает между основным металлом и электродом. Тепло дуги расплавляет основной металл и сварочный материал с получением металла шва для соединения элементов конструкции [2].
Оборудование, которое выполняет сварочные операции под наблюдением и контролем оператора сварки, известно как сварочный аппарат. Чтобы решить проблему веса и габаритов обычного аппарата для дуговой сварки, необходимо разработать инвертор. Инвертор обеспечивает гораздо более высокую частоту, чем питание 50 Гц или 60 Гц для трансформатора, используемого при сварке. Таким образом, трансформатор гораздо меньшей массы используется для обеспечения гораздо большей выходной мощности. Выбор рабочей частоты выше человеческого слуха снижает шум сварки, производимый обычным аппаратом для дуговой сварки [1]. Выбор частоты 20 кГц для дуговой сварочной машины инверторного типа был определен, чтобы удовлетворить вышеуказанные ожидания. Управление питанием трансформатора на высокой частоте регулирует выходной сварочный ток. Преобразователь частоты обеспечивает это питание. Переключатель мощности IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором) или MOSFET используется в конструкции инвертора из-за его высокого переключения.
Цепь управления, используемая для управления выходным сварочным током, предназначена для управления выключателем питания на высокой частоте. Силовой ключ на биполярном транзисторе с изолированным затвором более эффективен и менее подвержен отказам, чем силовой ключ на МОП-транзисторах.

Вес и размер трансформатора обычного аппарата дуговой сварки так же велики, как и шум при сварке.

IJSER © 2015 http://www.ijser.org

Международный журнал научных и инженерных исследований, том 6, выпуск 5, май 2015 г. 932

ISSN 2229-5518

Целью и задачей данной работы является разработка и изготовление аппарата для дуговой сварки, работающего на
48В постоянного тока с переменной частотой. Это снижает вес, размер и уровень шума трансформатора, используемого для сварки.
Иметь более эффективный аппарат для дуговой сварки, обеспечивающий аккуратную сварку.

Важность этого проекта заключается в том, что он направлен на создание экономичного, прочного, портативного и мобильного аппарата для дуговой сварки.

Сварочный источник питания трансформаторного типа преобразует электроэнергию высокого напряжения и слабого тока из электросети в сильноточный и низковольтный (обычно от 17 до 45 вольт и от 55 до 590 ампер). Выпрямитель используется для преобразования переменного тока в постоянный для получения на выходе постоянного тока. Перемещение магнитного шунта в сердечник трансформатора и из него помогает изменять выходной ток. Последовательный реактор на вторичной обмотке управляет выходным напряжением от набора отводов на вторичной обмотке трансформатора. Этот тип источника питания является наименее дорогим, но громоздким. Именно низкочастотные трансформаторы должны иметь максимально высокую намагничивающую проводимость, чтобы избежать расточительных шунтирующих токов. Трансформатор также может иметь значительную проводимость утечки для защиты от короткого замыкания в случае прилипания сварочного стержня к рабочей силе. Индуктивность рассеяния может изменяться, поэтому оператор может установить выходной ток [3].

С появлением мощных полупроводников, таких как полевой транзистор с изолированным затвором (IGFET), также известный как MOSFET (полевой транзистор на основе оксида металла и полупроводника), стало возможным создание импульсного источника питания, способного выдерживает высокие нагрузки дуговой сварки. Эти конструкции известны как инверторные сварочные аппараты. Сеть переменного тока сначала выпрямляется до постоянного тока; затем переключатель мощности постоянного тока (инвертировать) в понижающий трансформатор на высокой частоте для получения желаемого сварочного напряжения или тока. Частота переключения обычно составляет от 20 кГц до 100 кГц. Высокая частота переключения значительно уменьшает объем понижающего трансформатора. Масса магнитных компонентов (трансформатора и проводников) быстро уменьшается по мере увеличения рабочей (переключаемой) частоты. Циркуляционный преобразователь также может обеспечивать такие функции, как регулирование мощности и защита от перегрузок. Этот тип сварочных аппаратов (на основе инвертора) более эффективен и обеспечивает лучший контроль переменных функциональных параметров, чем обычные сварочные аппараты. Микроконтроллер управляет IGBT или IGFT в машине на основе инвертора, поэтому электрические характеристики мощности сварки можно изменять с помощью программного обеспечения [4].

Наш подход к этому проекту реализуется посредством проектирования и строительства входной подсистемы, блока управления и выходной подсистемы. Сварка металла происходит при соединении блока управления и выходной подсистемы через свариваемый токопроводящий объектив. Сварка – это процесс соединения двух или более одинаковых или разнородных материалов с применением или без применения тепла и/или давления с использованием или без использования присадочного материала.

IJSER © 2015 http://www.ijser.org

Международный журнал научных и инженерных исследований, том 6, выпуск 5, май 2015 г. 933

ISSN 2229-5518

При проектировании мы начали с общей системы и начали ее разделение на системы. Удобным инструментом, используемым на этом этапе, является блок-схема, показанная на рис. 1. Блок-схема изображает иерархию того, как подсхемы инвертора
будут взаимодействовать и взаимодействовать друг с другом. Аппаратный прототип был реализован или реализован на экспериментальной макетной плате. Это было достигнуто за счет реализации инверторного входа
в подсистему вывода. Они были тщательно выполнены в соответствии с блок-схемой проекта и окончательной принципиальной схемой.
Блок-схема системы инверторного сварочного аппарата показана на рис.1.
Буфер генератора
Усилитель мощности
Трансформатор

O/P
Источник питания
Обратная связь

Система представляет собой гибкий источник питания, выполненный в виде источника тока, соответствующий блок-схеме, показанной на рис. 1, который состоит из следующих этапов.

для чередования источника постоянного тока. Выходной сигнал каскада генератора усиливается с помощью транзистора (9013).

IJSER © 2015 http://www.ijser.org

Международный журнал научных и инженерных исследований, том 6, выпуск 5, май 2015 г. полевой транзистор с Vгс большим пороговым напряжением. Частота, на которой работает схема, определяется каскадом генератора.

Сварочные трансформаторы рассчитаны на характер сварочных работ. Для сварочного аппарата инверторного типа трансформатор имеет небольшие размеры и меньший вес по сравнению с обычным сварочным аппаратом. В аппарате дуговой сварки для сварки используется электрический разряд. Этот разряд известен как дуга.
Напряжение, необходимое для поддержания дуги, определяется формулой
В = C + DL [5]…………………………….. …………………………………………. …………………………………………. … (1) Где; C = от 15 до 20 вольт
D = от 2 до 3 вольт
L = длина дуги в мм и ее значение составляет от 2 до 4 мм Дуга поддерживается при напряжении примерно от 24 до 30 вольт. Спецификация конструкции
Выходное напряжение = 25 В переменного тока
Выходной ток = 80 А Входное напряжение = 48 В постоянного тока
Номинальная мощность трансформатора = 3 кВА K = 0,45
F = 50 Гц
BM = 1,2 Тл 106 А/м2
Коэффициент площади Kw = 0,3

Вольт на виток

Vt = K кВА [6] . ……………………. …………………………………………. ………….. (2)
Для прямоугольной волны,
Расчет площади сердечника, Ai

Vt = 0,45 3 = 0,78
Vt = 4,44fBm Ai [6] ………………….. …………………………………………. …………………………………………. …….. (3)
A1 =
0,78

4,44 x 50 x 1,2
= 0,0029,28 м2 или 29,28 см2

IJSER © 2015 http://www.ijser.org

International Journal научных и инженерных исследований, том 6, выпуск 5, май 2015 г. 935

ISSN 2229-5518

Общая площадь железа Ag =

Ai
0,9
3 ……………………….. …………………………………………. …………………………… (4)

29,28 = 32,53 см2
0,9
Предположим, 0,9 в качестве коэффициента суммирования.
Ширина центрального плеча = 2 x ширина бокового плеча
= 2 x a………….. ………………. …………………………………………. …………………………………………. …………….. (5) Глубина ядра, b = 2,5 х ширина центрального отростка = 2,5 х 2а = 5а
Ag = b x 2a = 5a x 2a = 10a2……………………………….. …………………………………………. …………………….. (6)
Следовательно, 10 a2 = 32,53
Так как a = 1,80

a = 32,53 = 1,80 см
10
b = 5 x 1,80 = 9 см
Глубина сердцевины, b = высота ярма для типа оболочки, Hy

Глубина ярма Dy = ширина бокового плеча = 1,80 см

Aw =
кВА

2,22 x f x В х А х К х j х 10−3
[7] ………………………………… ………………………………………. (7)
Aw =
3

2,22 x 50 x 1,2 x 2,928 x 10-3 x 0,3 x 3,2 x 106 x 10-3
Aw = 8,01 x 10-3 м2 или 80,1 см2
Aw = высота окна (Hw) x ширина окна (Ww)

HW = 3
WW
HW = 3 Ww
Aw =
3Ww
= w 2
[6] . ……………………. …………………………………………. …………………………………………. ( 8)

IJSER © 2015 http://www.ijser.org

Международный журнал научных и инженерных исследований, том 6, выпуск 5, май 2015 г.
3
Отсюда Hw = 3 x 5,2 = 15,6 см
Общая высота H = Hw + 2 ………………………….. …………………………………………. ……………………………….. (9)
= 15,6 + (2 x 1,80) = 19,2 см
Общая ширина W = (2 x Ww ) + (4 x a) …………………. …………………………………………. …………………….. (10)
= (2 x 5,2) + (4 x 1,80) = 17,6 см
Обмотка
V1

Витки первичной обмотки Т1 =
Вт
……………………………………… …………………………………………. ……………. (11)

48 = 62
0,78
Общее количество витков на первичной обмотке 124 (с центральным отводом)
Ток первичной обмотки
I1 =

Мощность . ………………………………. …………………………………………. …… (12)
В1

= 3000
48
= 62,5 А
Принимая ток 3,2 А/мм2 для первичной обмотки, площадь проводника
а1 =
62,5

3,2
= 21 К 9002 мм рассчитать диаметр проводника,
a1 =πr =
πd2

4
……………………………. …………………………………………. …………………………………………. (13)
Где a1 = площадь первичного проводника, d = проводник

d = (4 x 40)
3,142
=4,996 мм
Витки вторичной обмотки T2 =

V2 …………… …………………………………………. ……………………………….. (14)
Вт

IJSER © 2015 http ://www.ijser.org

Международный журнал научных и инженерных исследований, том 6, выпуск 5, май 2015 г. 937

ISSN 2229-5518

T2 =
25

0,78
= 32
При расчете числа витков вторичной обмотки выбирается допуск 5%, чтобы компенсировать падение напряжения в обмотке.
Поэтому
T = 32 +  5
+ 32  = 34

2  100 

 
Ток вторичной обмотки
I2 =

Мощность. …………………………………………. ………………………… (15)
В2

= 3000
25
= 120 А
Принимая ток 3,2 А/мм2 для вторичной обмотки, площадь проводника

а = 120
= 40 мм2 а 2 =πr =
πd2

4
………………………………… ………………………… (16)
Где a2 = площадь вторичного провода, d = проводник

d = (4 x 120)
3,142
= 12,4 мм

RT (R8 + R9) и C1, подключенные к контактам 6 и 7 микросхемы SG3524 соответственно, определяют частоту колебаний. Используя приведенное ниже уравнение, мы определяем значение неизвестного параметра.

f = 1,18
C1CT
[8] ………………………………… …………………………………………. ………. ……………………………… (17)
Предположим, что C1 = 0,1 x 10-6 Ф и требуемая частота f = 50 Гц
Следовательно,

f = 1,18
0,1 x 10-6 x 50
= 236 кОм
IC SG3524 используется в секции колебаний этого инвертора. Эта микросхема используется для генерации частоты 50 Гц, необходимой для подачи переменного тока инвертором. Чтобы запустить этот процесс, питание от батареи подается на вывод 15 SG3524 через NPN-транзистор (TIP41). D3 у основания Q3, как показано на рис.2. Используется для регулирования напряжения питания микросхемы SG3524. Вывод 8 соединен с минусовой клеммой аккумулятора. Выводы 6 и 7 микросхемы являются выводами секции колебаний. Частота, создаваемая микросхемой, зависит от емкости конденсатора и резистора, подключенных к этим контактам. Конденсатор (0,1 мкФ) подключен к выводу 7. Этот конденсатор определяет выходную частоту 50 Гц микросхемы. Контакт 6 — это штифт временного сопротивления. Сопротивление на этом выводе составляет

IJSER © 2015 http://www. ijser.org

Международный журнал научных и инженерных исследований, том 6, выпуск 5, май 2015 г. 938

ISSN 2229-5518

постоянная частоты генератора. Предустановленный переменный резистор (20К) подключается к земле с вывода 6 микросхемы. Эта предустановка используется для того, чтобы значение выходной частоты можно было отрегулировать до постоянных 50 Гц. Фиксированная
сопротивление 220К подключено последовательно с переменным резистором, как показано на рис.3. по соотношению:

F = 1,30
C1CT
[9]. …………………………………………. …………………………………………. …………………………… (18)
Где F — частота в кГц, RT — полное сопротивление на выводе 6, а CT — общая емкость на выводе 7. Следовательно, для получения частоты 50 Гц
Учитывая CT = 0,1 мкФ

F = 1,30·
50 x (0,1 X 10−6 )
= 260 кОм
Следовательно, RT необходимо изменять на 100K, чтобы получить частоту 50 Гц. В нашей конструкции мы использовали постоянный резистор на 200К и переменный резистор на 100К.
Сигналы, генерируемые в секции генератора ИС, поступают на секцию триггера ИС. Эта секция преобразует входящие сигналы в сигналы с изменяющейся полярностью. В этом сигнале изменение полярности означает, что когда первый сигнал положительный, второй будет равен нулю, а когда первый сигнал станет равным нулю, второй будет положительным. Следовательно, для достижения частоты 50 Гц этот процесс чаще всего повторяется каждые 50 раз в секунду, т. е. внутри триггерной секции микросхемы генерируется пульсирующий сигнал с частотой 50 Гц.
Этот переменный сигнал частотой 50 Гц имеет выход на контактах 11 и 14 микросхемы.
Этот пульсирующий сигнал может также называться управляющим сигналом MOS. Этот управляющий сигнал МОП-транзистора на контактах 11 и
14 находится в диапазоне 4,6–5,4 В.
Напряжение на этих контактах должно быть одинаковым, поскольку любое изменение напряжения на этих контактах может повредить
MOSFET на выходе.
Поскольку опорное напряжение для усилителя ошибки (вывод 2) установлено равным 2,5 В с помощью делителя напряжения. Следовательно, напряжение, подаваемое на контакт 1, составляет 2,5 В.
Использование делителя напряжения:

Предположим, что R4 = 4700 Ом,
Vpin 1 = Vref x

R 4
R 4 + R 3
………………… …………………………………………. …………………………………………. ..(19)
Vpin 1 = 2,5 v
2,5 = 5 x
4700

4700 + R 3
R3 = 4700 или 4,7 K

IJSER © 2015 http://www.ijser.org

3 9 Научные и инженерные исследования, том 6, выпуск 5, май 2015 г. 939

ISSN 2229-5518

Vpin 2 = Vout x

R s
R s + R 5
……………………. …………………………………………. ………………………………………. (20)
RS = R6 + R7, обратите внимание, что Vout — положительное значение, которое в нашем проекте равно 14,5 В. Требуемое напряжение на контакте 2 равно 2,5 В

Предположим, что R5 = 100 K;
Rs =

Vpin2 x Rs
………………………………… …………………………………………. ………………………………………(21)
Vout
+ VPIN2
R S =
2,5 x 100 000

14,5 — 2,5
= 20,833Kω

Принимая предварительное r6, а затем R7 = 0,83 K
VPIN 15 = VD3 — VBE (Q3) 9001 = 0,83 K
. 13 – 0,7 = 12,3 В

После проектирования и изготовления были проведены испытания на обрыв и короткое замыкание. Также была проведена физическая обработка машины.
Щипцы электрододержателя плотно захватывают электрод в различных рабочих положениях; следовательно, на ключе не было замечено эффекта дуги. Производство дуги с электродом разного калибра было очень удовлетворительным для металлургических заводов.
Он обладает хорошими характеристиками и высокой эксплуатационной эффективностью, и испытания показали, что конструкция отвечает ожидаемым требованиям по сравнению с обычным аппаратом для дуговой сварки.

В данной работе успешно представлены конструкция и конструкция инверторного типа 3кВА, 50 Гц, однофазной дуговой сварочной машины.
Успешное завершение этой работы предоставит возможности трудоустройства и повысит уровень жизни большинства людей в странах третьего мира, таких как Нигерия. Это также уменьшит зависимость стран третьего мира от импортных товаров.

V1 = первичное напряжение V2 = вторичное напряжение Vt = число оборотов на вольт

ISSN 2229-5518

I1 = первичный ток
I2 = вторичный ток
F = частота (Гц)

U1
D4 D6
+ 48V
D7 D5

PC 123

4.7 KΩ R1
U2 D3
13V
TIP41
Q3

100 KΩ

R6

20 KΩ

1KΩ

R5

4.7 KΩ

R7
R3

4.7 KΩ

1
2
3 R4 4
5
16
15
14
13 R2
12
330Ω
10 KΩ
D1
R10
T1
9012
Q2
6

R9100K 200 KΩ

R8 7

C1 8

0. 1µF

11
10 10 KΩ
9 R14
10 KΩ
R11
D2
9012
Q2
T2
0.1µF
C2 R13
R12

47 KΩ

C3
10 кОм
1 мкФ, 50 В

IJSER © 2015 http://www.ijser.org

Международный журнал научных и инженерных исследований, том 6, выпуск 5, май 2015 г. 941

ISSN 2229-5518

R17
Q4 1KΩ

T2 T1
R24
1KΩ
Q11
Q5
Q6
Q7
Q8
Q9
Q10
R18
1KΩ
R19
1KΩ
R20
1KΩ
R21
1 кОм
R22 48 В
1 кОм
R23
R25
1 кОм
R26
1 кОм
R27
1 кОм