Электрическая принципиальная схема инверторного сварочного аппарата. Схема сварочного аппарата

Принципиальная схема 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

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:

Работа оборудования должна осуществляться от однофазной сети частотой 220/50 Герц (Гц).
Аппарат должен иметь возможность использовать штучные электроды, диаметр которых 1,6 до 3,25 мм.
Доступная стоимость, минимальный вес и габариты.
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:

Питающий блок. Этот элемент подает на силовую часть сварочного агрегата электроток. Конструктивно блок состоит из зарядной нелинейной цепи, особого емкостного фильтрующего устройства и выпрямителя.
Блок для питания слаботочных элементов электросхемы.

Силовое оборудование. Оно включает в себя дроссель (выходной), еще один выпрямитель (его принято называть вторичным) и трансформирующий ток механизм.
Контроллер ШИМ. Он состоит из датчика нагрузки и небольшого трансформатора.
Органы индикации сварочного процесса и управления им.
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:

На выпрямляющее устройство поступает 50-герцный по частоте переменный ток (стандартная бытовая электросеть). Он преобразовывается в постоянный.
Фильтрующее приспособление сглаживает показатели тока и подает его непосредственно на инвертор.
Инверторное устройство еще раз преобразовывает электроток (теперь уже в переменный), увеличивая при этом его частоту.
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:

Защита преобразующих электроток транзисторов осуществляется при помощи предохранительных цепей (они носят название демпфирующих), которые оснащаются термодатчиками и системами охлаждения (принудительного).
Конденсаторы фильтрующего устройства нужно предохранять от выхода из строя специальными стабилизаторами. Эти приспособления обеспечивают оборудованию плавный пуск, что существенно снижает риск поломки инвертора.
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

Типы сварочных агрегатов

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

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

Особенности схемы

Схема сварочного агрегата

Преимущества инверторных аппаратов

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

swarka-rezka.ru

www.samsvar.ru

Собираем сварочный аппарат полуавтомат. Часть 3 – источники питания | ProElectrika.com

В основу силовой части нашего самодельного сварочного полуавтомата инверторного типа взята схема асимметричного моста, или как его еще называют, “косой мост”. Это однотактный прямоходовый преобразователь. Преимущества такой схемы – простота, надежность, минимальное количество деталей, высокая помехоустойчивость. До сих пор многие производители выпускают свои изделия по схеме “косого моста”. Без недостатков тоже не обойтись – это большие импульсные токи от блока питания, меньший, чем в других схемах, КПД, большие токи через силовые транзисторы.

Блок-схема прямоходового преобразователя “косой мост”

Блок схема такого аппарата показана на рисунке:

Транзисторы силовые VT1 и VT2 работают в одной фазе, т.е.одновременно открываются и закрываются, поэтому по сравнению с полным мостом ток через них в два раза больше. Трансформатор TT обеспечивает обратную связь по току.Узнать больше о всех типах инверторных преобразователей для сварочных аппаратов можно из книги самодельные сварочные аппараты полуавтоматы схемы.

Описание схемы инвертора

Полуавтомат сварочный инверторный, работающий в режимах ММА (дуговая сварка) и MAG (сварка специальной проволокой в газовой среде).

Схема сварочного полуавтомата запитывается от двух источников – силового +300V и маломощного +16V.

Плата управления

На плате управления установлены следующие узлы инвертора: задающий генератор с трансформатором гальванической развязки, блоки обратной связи по току и напряжению, узел управления реле, блок термозащиты, блок “антистик”.

Печатная плата блока управления в формате .lay

Задающий генератор

Узел регулировки тока (для режима MMA) и задающий генератор (ЗГ) собраны на микросхемах LM358N и UC2845. В качестве ЗГ выбрана UC2845, а не более распространенная UC3845 ввиду более стабильных параметров первой.

Частота генерации зависит от элементов С10 и К19, и рассчитывается по формуле: f = (1800/(R*C))/2, где R и С в килоомах и нанофарадах, частота в килогерцах. В данной схеме частота составляет 49КГц.

Еще один важный параметр – коэффициент заполнения, рассчитываемый по формуле Кзап = t/T. Он не может быть более 50%, и на практике составляет 44-48%. Зависит он от соотношения номиналов С10 и R19. Если конденсатор брать как можно меньше, а резистор – как можно больше, то Кзап будет близок к 50%.

Сформированные ЗГ импульсы подаются на ключ VT5, работающий на трансформатор гальванической развязки T1 (ТГР), намотанный на сердечник EE25, применяемый в электронных блоках запуска люминесцентных ламп (электронных балластах). Все обмотки удаляются и наматываются новые согласно схеме. Вместо транзистора IRF520 можно использовать любой из этой серии – IRF530, 540, 630 и др.

Datasheet BS170Datasheet IRF520Datasheet LM358NDatasheet UC2845Документация на малогабаритные сердечники EE, EI и другие

Обратная связь по току

Как упоминалось ранее, для дуговой сварки важно стабильный ток на выходе, для полуавтоматической – неизменное напряжение. На трансформаторе тока TT организована обратная связь по току, он представляет собой ферритовое кольцо типоразмера К 20 х 12 х 5, одетое на нижний (по схеме) вывод первичной обмотки силового трансформатора. В зависимости от тока первичной обмотки T2 ширина импульсов задающего генератора уменьшается или увеличивается, поддерживая выходной ток неизменным.

Обратная связь по напряжению

Сварочный полуавтомат инверторного типа требует ОС по напряжению, для этого в режиме MAG переключателем S1.1 напряжение с выхода устройства подается на узел регулировки выходного напряжения, собранного на элементах R55, D18, U2. Мощный резистор К50 задает начальный ток. А контактами S1.2 ключ на транзисторе VT1 закорачивает на максимум тока регулятор R2, и ключ VT3 отключает режим “антистик” (отключение ЗГ при залипании электрода).Документация на управляемый стабилитрон KA431Документация на оптрон EL817

Блок термозащиты

Самодельный сварочный полуавтомат имеет в составе схему защиты от перегрева: это обеспечивает узел на транзисторах VT6, VT7. Датчики температуры на 75 град.С ( их два, нормально замкнутые, соединены последовательно) установлены на радиатор выходных диодов и на один из радиаторов силовых транзисторов. При превышении температуры транзистор VT6 закорачивает на землю вывод 1 UC2845 и срывает генерацию импульсов.

Узел управления реле

Данный блок собран на микросхеме DD1 CD4069UB (аналог 561ЛН2) и транзисторе VT14 BC640. Эти элементы обеспечивают следующий режим работы: при нажатии на кнопку сразу включается реле клапана газа, примерно через секунду транзистор VT17 позволяет запуститься генератору и одновременно включается реле протяжного механизма.

Непосредственно реле, управляющие “протяжкой” и клапаном газа, а также вентиляторы питаются от стабилизатора на МС7812, смонтированном на плате управления.

Силовой блок на транзисторах HGTG30N60A4

C выхода ТГР импульсы, предварительно сформированные драйверами на транзисторах VT9 VT10, подаются на силовые ключи VT11, МЕ12. Параллельно выводам коллектор-эмиттер этих транзисторов подключены “снабберы” – цепочки из элементов С24, D47, R57 и C26, D44, R59, служащие для удержания мощных транзисторов в области допустимых значений. В непосредственной близости от ключей установлен конденсатор С28, собранный из 4-ёх емкостей 1мк х 630v. Стабилитроны Z7, Z8 необходимы для ограничения напряжения на затворах ключей на уровне 16 вольт. Каждый транзистор установлен на радиатор от компьютерного процессора с вентилятором.Документация на транзисторы HGTG30N60A4Печатная плата силового блока в формате .lay

Силовой трансформатор и выпрямительные диоды

Основной элемент схемы сварочного полуавтомата – мощный выходной трансформатор T2. Он собран на двух сердечниках E70, материал N87 фирмы EPCOS.

Расчет сварочного трансформатора

Витки первичной обмотки рассчитаны по формуле: N = (Uпит * tимп)/(Bдоп * Sсеч),где Uпит = 320B – максимальное напряжение питания;tимп = ((1000/f)/2)*К – длительность импульса, К = (Кзап*2)/100 = (0,45*2)/100 = 0,9 tимп = ((1000/49)/2)*0,9 = 9,2;Вдоп = 0,25 – допустимая индукция для материала сердечника;Sсеч = 1400 – сечение сердечника.N = (320 * 9.2)/(0,25 * 1400) = 8.4, округляем до 9 витков.Отношение витков вторички к первичке должно быть примерно 1/3, т.е. мотаем 3 витка вторичной обмотки.

Силовой трансформатор можно мотать и на другом типоразмере, расчет витков осуществляется по приведенной выше формуле. Например, для сердечника 2 х Е80 при f = 49Khz витков в первичке: 16, вторичке: 5.

Документация на крупногабаритные Ш-образные сердечники EPCOS

Выбор сечения проводов первичной и вторичной обмоток, намотка трансформатора

Сечение проводов выбираем из расчета 1мм.кв = 10А выходного тока. Данный аппарат должен выдавать в нагрузке примерно 190А, поэтому берем сечение вторички 19мм.кв (жгут из 61 провода диаметром 0,63мм). Сечение первички выбирается в 3 раза меньше, т.е. 6мм.кв. (жгут из 20 проводов диаметром 0,63мм). Сечение провода в зависимости от его диаметра рассчитывается как: S = D²/1,27 где D – диаметр провода.

Намотка производится на каркас из текстолита 1мм, без боковых щечек. Каркас одет на деревянную оправку по размерам сердечника. Мотается первичная обмотка (все витки в один слой). Затем 5 слоев плотной трансформаторной бумаги, наверх – вторичная обмотка. Витки сжаты пластмассовыми стяжками. Затем каркас с обмотками снимается с оправки и пропитывается лаком в вакуумной камере. Камера была сделан из литровой банки с плотной крышкой и выведенным шлангом, одетым на всасывающую трубку компрессора от холодильника (можно просто опустить транс в лак на сутки, думаю, тоже пропитается).

При установке трансформатора на плату под боковые керны ложим банкоматовский чек (делаем зазор примерно 0,05мм). После установки на плату транс сжимается пластиной на двух шпильках. От паразитных высокочастотных выбросов высокого напряжения на выводы вторичной обмотки одеваются ферритовые трубки (такие, как стоят на компьютерном видеокабеле ), а диоды зашунтированы цепочками R64, С33 и R65 C34.

Один вывод “первички” продет через кольцо трансформатора тока ТТ.

Схема сварочного полуавтомата – выпрямительные диоды

Выпрямительный блок нашего самодельного устройства собран на трех мощных диодах 150EBU04, установленных на общий радиатор с вентилятором. Дроссель для сварочного полуавтомата намотан на железе от трансформатора ТС-180, содержит 12 витков провода сечением 20мм.кв. Зазор между половинами сердечника 1,5мм.

Даташит на диоды 150EBU04

Все статьи по сборке этой сварики:

proelectrika.com

По какому принципу работает схема инверторного сварочного аппарата своими руками

Применение инверторной сварки получило широкую, разностороннюю востребованность благодаря своей надежности и долговечности.

Существует схема инверторного сварочного аппарата, своими руками может быть даже изготовлена – настолько она простая.

Из каких материалов собирают аппарат

Выполнение любой работы требует наличие определенных материалов и инструментов.

Инверторный сварочник

Когда перед глазами находиться электрическая схема инверторного сварочного аппарата, своими руками собирают её без особых трудностей, с эффективностью следующих технических характеристик:

220 В. – напряжение
32 А. – входной силой тока
250 А. – с током на выходе

Это оборудование начинает работу не доставляя создателю проблем, производит сварку электродами от 3 до 5 мм. и дугой 10 мм., при этом КПД изделия не уступает магазинному сварочному прибору.

Для производства понадобятся материалы из:

электротехнической стали
хлопковой ткани
медных проводов
стеклоткани
текстолита

Нужно создать стабилизацию напряжения в аппарате, поэтому выполняют следующие обмотки:

100 вит. – первичной, используют проводник 0.3мм
15 вит. – вторичной ( таких 2 обмотки) с проводами 1 мм и 0.2 мм
20 вит. – для производства подойдет провод 0.35 мм

Схема инверторного сварочного аппарата Прораб состоит из элементов:

блока питания
силового блока
драйверов

Для сборки прибора понадобятся комплект инструментов из:

отверток
паяльника
ножа
ножовки
крепежных элементов
металлического листа
электродеталей входящих в схему
медных полос
термобумаги

Изготовление самостоятельно «прораба» позволит получить устройство характеризующееся:

легким зажиганием электродов
с предотвращением залипаний
стабильной дугой
возможностью работать с низким напряжением
защитным элементом, предохраняющем прибор при повышении сетевого напряжения от сгорания

Обычно мастера используют сборку инверторов в бытовом применении для стандартной работы и потребляющими напряжение 220 в. Но существуют примеры, выполненных приборов с преобразованием схемы для потребления напряжения 380 В., действующих с помощью трех фаз.

По какому принципу работает аппарат

Сутью инвертора служит предоставление источника постоянного тока с обеспечением зажигания, с электрической дугой, сваривающей необходимые металлические детали. Принцип работы этих устройств заключен в высокочастотной токовой трансформации, обладающей определенной силой. Это позволяет уменьшить трансформаторный размер со стабилизацией выходного тока, хорошо регулируемой.

Сварочный инвертор своими руками

Нужные параметры получаются несколькими этапами:

поступление сетевого тока происходит с первичным выпрямлением
выполняется трансформация постоянного тока в высокочастотное значение
с увеличением величины тока уменьшается напряжение
в результате вторичного выпрямления, получают выход тока с нужным значением

С помощью диодных мостов происходят токовые выпрямления с изменением частот транзисторами, у которых имеется повышенная мощность. Высокочастотным трансформатором обеспечивают выходную нужную силу тока.

Что входит в состав аппарата

В описанных выше блоках, из которых состоит прибор, стоит отдельно отметить устройство, предназначенное стабилизировать входные сигналы, эта функция определена блоку питания. Этот элемент состоит из отдельной схемы как многообмоточный дроссель, управляемый транзисторами и конденсатором в нем происходит энергетическое накапливание. Дроссельная система управляется диодами. Предусмотрено отделение блока питания от других конструктивных деталей с помощью перегородки.

Сварочному инвертору принадлежит и основная деталь в виде силового блока. При его участии выполняется процедура преобразований, начинающаяся первичным током, который выпускает блок питания, а на выходе в заключении поступает необходимый сварочный ток.

Силовой блок состоит из плат:

первичного и вторичного выпрямителей
инверторного преобразователя
высокочастотного трансформатора

Обязательно предусмотрено в конструкции охлаждение с помощью радиаторов, вентиляторов и стабилизацией сигналов на выходе дросселем.

Особенности управления и защиты

Создание систем управляющих и защищающих прибор является важной задачей во время самостоятельной сборки, они обеспечат надежную и устойчивую инверторную работу:

По специальной микросхеме происходит сборка задающего генератора, он станет основной частью управляющему блоку. Необходимы будут и дополнения из резонансных дросселей и конденсаторов.
С помощью трансформатора обеспечивается управление по каскадной системе. На основании защитной схемы, собираемой на силовом блоке, проводят защитные функции для всех электродеталей аппарата.
Существует специальная плата, которая стоит на страже перегрузок, её нужно приобрести и впаять в схему. Выпрямители и преобразователи защищают снабберы, в них включены детали из резисторов и конденсаторов. Тепловую защиту выполняют с помощью термовыключателей.

От чего происходят поломки

Даже собранный домашним умельцем прибор требует к себе заботливого отношения не нарушающих эксплуатационных правил.

Выход из строя инструмент могут вызвать причины:

попадание влаги в устройство от чего происходит короткое замыкание
скопление пыли внутри прибора
перегрузка аппарата
постоянные перепады напряжения в сети
некачественная сборка креплений, контактных колодок на выходе и входе кабелей
использование элементов плохого качества при изготовлении

Для того чтобы собрать надежную аппаратуру, необходимо проверить на работоспособность собранные детали, не допускать перегрев, соблюдать достаточное охлаждение конструктивных элементов.

Как собрать прибор

Чтобы выполнить сборку трансформатора, необходима медная полоса, в пределах 40 на 0.3 мм., ею проводят наматывание. Термопрослойкой может послужить бумага из кассовых аппаратов или ксероксов с достаточной прочностью и длиной.
Не следует использовать толстые провода для намоток, чтобы не случалось перегревов, поэтому применяют изделия из тонкой медной ленты с большей площадью проводимости. Выполнение вторичной обмотки компонуют трехполосной медью и отделяют между собой фторопластом.
С помощью бумаги обматывают вторичный слой подобно первичному. Она может потемнеть во время рабочего процесса, но не потеряет своих свойств. Можно использовать, в виде альтернативного варианта для обмотки, обычный провод, имеющий сечение 0.6 мм. Он имеет большое жильное количество. Но из-за воздушных зазоров уменьшается площадь по сечению, что меньше по сравнению с применением медных деталей.
Предусмотреть перегрев обмоток нужно в любом случае, для этого устанавливают вентиляционную систему. Мастера советуют приобрести вентиляторы в магазинах специализирующихся в сфере разборок компьютеров. Понадобится около шести штук извлеченных изделий, их направляют на двигатель, а напротив этой системы сооружают воздушные заборщики. Затем происходит установка силового косого моста, с помощью двух радиаторов. При этом верхний участок располагают с одного конца, прикручивание нижней части выполняют на другом мосту. Диодные выводы размещают так, чтобы они встречались с транзисторами. Происходит пайка конденсаторов, уменьшающих резонансный выброс и распределяющих по всей цепи.
Инверторный прибор нуждается в надежном корпусе, его можно подобрать или изготовить лично из листового металла. Основанием послужит гетинаксовая пластина, её толщина должна быть 0.5 см. Трансформаторное устройство прикрепляют скобами, произведенными из проволочной меди. Электронные платы выполняют из фольгированного текстолита. Магнитопроводной монтаж осуществляют с предусмотренными зазорами между проводниками, чтобы воздух свободно циркулировал.
Чтобы аппарат автоматически управлялся во время рабочего процесса необходимо купить специальное контролирующее устройство, отвечающее за стабильность сварочных токов и напряжения. Для удобства в использовании самодельным инструментом на корпусе монтируют управляющие процессом кнопки.

К ним принадлежат:

регистр, включающий аппарат
тумблер переменных резисторов, для регулировки сварочного тока
кабельные зажимы
световые сигналы

Все элементы можно приобрести на распродажах электродеталей, выкрутить из находящихся в доме микроволновок, компьютеров. Только в обязательном порядке нужно проверить пригодность деталей полученных от приборов, вышедших из строя, не подлежащих ремонту.

Способы диагностики

Каждый электротехник уверен, что сборка инверторного прибора для сварки различных элементов, после её завершения не является окончательной процедурой. Важным этапом считается подготовить собранный механизм к рабочему процессу. Только после этого выяснится работоспособность всех электродеталей спаянных по схеме, необходимо провести и должную настройку аппарата.

ТО сварочных аппаратов

Первоначальным проверочным действием является подача напряжения в количестве 16 В на установленное устройство, исполняющего функции контролера ШИМ. Кроме всего происходит и включение вентиляторной системы, с её помощью аппарат защищен от перегрева даже в момент испытания устройства, затем проводят проверку работы контролёра.

После зарядки конденсаторов подают питание на реле, с их подачи происходит проверка резисторов. Нельзя подавать ток сразу на резистор. Может создаться аварийная ситуация при неправильной сборке элементов. Нужно дождаться релейного срабатывания, а через некоторое время после подключения контролера проверяют резистор на произошедшие замыкания.

Правильная пайка выполнит необходимое срабатывание реле, в плате произойдет импульсное формирование, которые проверяются осциллограммой.

Использование осциллографа, контролирующих измерительных приборов, амперметра, тестеров, нужны каждому человеку, занятому сборкой оборудования по электрическим схемам. Потому что проверке подлежит каждый элемент, припаянный в устройстве. Возможно неправильное подключение трансформаторных фаз, в этом случае инвертор покажет некорректную работоспособность с появлением шума. Нужно взять осциллограф с двумя лучами, один из них присоединяют в первичную обмотку другой во вторичную. На экране устройства покажутся импульсы, и только правильное подключение выявит одинаковые сигналы.

По трансформаторным шумам и показаниям инструментов определяются с выводами о необходимости доработок в самодельном аппарате. Следует провести испытание механизма на возможность непрерывной работы, для этого начинают включение на несколько секунд, при отсутствии нагревания радиаторов, увеличивают время тестирования.

Как ремонтировать сварочные инверторы – на обучающем видео:

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

foxremont.com