Il dispositivo e il principio di funzionamento

Per l'acquisizione di successo dei prodotti inverter, è necessario conoscere il dispositivo inverter di saldatura e i principi del suo funzionamento, in modo che in caso di guasto possa essere riparato, perché oggi i dispositivi per tipo di inverter sono molto richiesti ed economici. Puoi comprarli nel negozio o farti.

Schema dell'invertitore di saldatura del dispositivo.

Il principio di funzionamento dell'invertitore di saldatura

Lo stesso inverter di saldatura è un tipo di alimentazione ad alta potenza. Il principio del suo funzionamento è simile agli alimentatori a impulsi. La somiglianza sta nelle peculiarità della trasformazione dell'energia, vale a dire nei seguenti passaggi.

I passaggi di conversione dell'energia nell'apparato per la saldatura:

• Rettifica AC 220 volt;
• Conversione da CC a CA ad alta frequenza;
• riduzione della tensione ad alta frequenza;
• rettifica dell'output in sottocorrente.

In precedenza, la base del dispositivo di saldatura era un trasformatore di potenza ad alta potenza. Riducendo la corrente alternata della rete, ha reso possibile ottenere le alte correnti richieste per la saldatura a causa dell'avvolgimento secondario. I trasformatori funzionanti a una normale frequenza di rete AC 50 Hz sono molto voluminosi e pesano molto.

Schema del dispositivo interno dell'inverter.

Pertanto, per eliminare questo inconveniente, è stato inventato un inverter di saldatura. Le sue dimensioni sono state ridotte aumentando la frequenza per il suo funzionamento a 80 kHz o più. Maggiore è la frequenza operativa, minori sono le dimensioni del dispositivo. La massa, rispettivamente, è anche di meno. E questo è un risparmio sui materiali per la sua produzione.

Dove ottenere queste frequenze a 50 Hz sulla rete? Per questi scopi, è stato inventato un circuito inverter, che consiste in transistor ad alta potenza che vengono commutati con una frequenza da 60 a 80 kHz. Ma per farli funzionare, hanno bisogno di fornire corrente continua. Può essere ottenuto utilizzando un raddrizzatore costituito da un ponte a diodi, nonché filtri per la levigatura. Il risultato finale è una corrente costante di 220 volt. I transistor dell'inverter sono collegati a un trasformatore che riduce la tensione.

Poiché la commutazione dei transistor avviene ad alta frequenza, il trasformatore funziona sullo stesso. Per operare con correnti ad alta frequenza, sono necessari meno trasformatori di volume. Risulta che le dimensioni dell'inverter sono ridotte e la potenza di lavoro non è inferiore a quella del suo predecessore ingombrante, che funziona a una frequenza di 50 Hz.

A causa della necessità di trasformare il dispositivo, è apparso un numero di dettagli aggiuntivi per il suo funzionamento regolare. Andiamo a conoscerli meglio.

Caratteristiche dell'invertitore di saldatura del dispositivo

La funzionalità dell'invertitore di saldatura.

Per ridurre dimensioni e peso, i dispositivi di saldatura sono assemblati utilizzando un circuito inverter.

Schema di assemblaggio di base:

• raddrizzatore a bassa frequenza;
• inverter;
• trasformatore;
• raddrizzatore ad alta frequenza;
• shunt di lavoro;
• centralina elettronica.

Ogni modello di inverter ha le sue caratteristiche, ma sono tutte basate sull'uso di convertitori di impulsi ad alta frequenza. Come è stato scritto in precedenza, la corrente alternata a 220 V con l'aiuto di un potente ponte a diodi viene raddrizzata e levigata dai condensatori.

Sui condensatori per il filtraggio la corrente sarà 1,41 volte maggiore rispetto all'uscita dei diodi per la rettifica. Cioè, a una tensione di 220 volt su un ponte diodi sui condensatori, otteniamo 310 volt di corrente continua. Nella rete la corrente può variare, pertanto i condensatori sono progettati per l'area di lavoro con un margine (400 volt). Diodi D161 o B200 sono comunemente usati. Il gruppo diodi GBPC3508 funziona con una corrente continua di 35 A. Un'alta tensione passa attraverso i diodi e si riscaldano. Pertanto, sono installati sul radiatore per il raffreddamento. Come elemento di protezione, un termostato è collegato al radiatore. Si apre se la temperatura sale a + 90 ° C.

I condensatori impostano un volume diverso, a seconda della modifica del dispositivo. La loro capacità può raggiungere una dimensione di 680 microfarad.

La corrente diretta proveniente dal raddrizzatore e dal filtro viene inviata all'inverter. È assemblato secondo lo schema "ponte inclinato" ed è costituito da due transistor a chiave ad alta potenza. Nell'apparecchio di saldatura, i transistor principali possono essere IGBT o MOSFET ad alta tensione. Questi componenti sono montati sul radiatore per rimuovere il calore in eccesso.

Nella saldatrice deve anche essere trasformatore ad alta frequenza di alta qualità, che è una fonte per abbassare la tensione. Nell'inverter, pesa molte volte di meno del trasformatore di potenza nella saldatrice. L'avvolgimento primario consiste di 100 giri di cucitura con uno spessore di 0,3 mm. Avvolgimenti secondari: 15 spire di filo di rame da 1 mm, 2 avvolgimenti da 20 giri ciascuno con una sezione trasversale di 0,35 mm. Gli avvolgimenti degli avvolgimenti primario e secondario devono corrispondere. Tutti gli avvolgimenti devono essere isolati con un panno verniciato o nastro in PTFE per migliorare la conduttività. Le uscite di tutti gli avvolgimenti nel luogo di fissaggio proteggono e saldano.

Oltre ai componenti principali dell'inverter, vi è anche una modalità anti-incollaggio dell'elettrodo, una regolazione regolare della corrente di saldatura e un sistema di protezione contro i sovraccarichi.

Lo specialista può facilmente impostare la corrente di saldatura necessaria e regolarla durante la saldatura. L'intervallo attuale è piuttosto ampio - 30-200 A.

Lo schema dell'invertitore di saldatura.

Il raddrizzatore di uscita è costituito da potenti diodi doppi e un catodo comune. La loro caratteristica è l'azione ad alta velocità. Poiché il loro compito è quello di rettificare la corrente alternata ad alta frequenza, i diodi semplici non possono farcela. La loro velocità di chiusura e apertura è troppo bassa e ciò comporterebbe un surriscaldamento e una rapida rottura. Quando i diodi di uscita si rompono, devono essere cambiati in quelli ad alta velocità. Loro, come al solito, sono montati su un radiatore.

Durante l'accensione dell'invertitore di saldatura, i condensatori elettrolitici sono carichi. La forza di questa corrente è molto grande all'inizio e può provocare il surriscaldamento e la rottura dei diodi raddrizzatori. Per evitare ciò, viene utilizzato uno schema "soft start". Il suo componente principale è una resistenza da 8 watt. Proprio questo è il limitatore di corrente durante l'avvio del dispositivo.

Dopo la fine delle cariche dei condensatori e l'inizio del normale funzionamento del dispositivo, i contatti del campo elettromagnetico sono chiusi. Successivamente, il resistore non partecipa al lavoro, la corrente scorre attraverso il relè.

Vantaggi e svantaggi degli inverter di saldatura

I vantaggi dell'attrezzatura in questione:

Classificazione degli inverter di saldatura.

• alte prestazioni;
• cucitura di alta qualità;
• piccole dimensioni e peso rispetto al trasformatore di potenza;
• con cadute di tensione nella rete, l'inverter avrà costanti indicatori di prestazioni di qualità;
• alta efficienza (circa il 90%);
• basse scintille durante la saldatura;
• il processo funziona senza intoppi;
• perdite minime durante la produzione.

Questa attrezzatura per la saldatura presenta degli svantaggi. Costa più di un trasformatore. L'inverter ha paura della polvere. Pertanto, è necessario smontarlo e pulirlo dalla polvere 2 volte all'anno. Se viene usato spesso (durante la costruzione, al lavoro), la pulizia deve essere eseguita più spesso. Non tutti i dispositivi possono funzionare a temperature inferiori a -15 ° C. Tutto dipende dai componenti installati dal produttore.

Un inverter per saldatura è costituito da una serie di catene che controllano, regolano il funzionamento e proteggono da fattori esterni.

Tutto ciò è necessario per il suo buon funzionamento.