Az inverteres hegesztőgép vázlata, szervizkönyv - 2020-2021

Az inverter típusú hegesztőgépek árainak folyamatos csökkenő tendenciája jelentősen megnövelte ennek a berendezésnek a népszerűségét mind a szakemberek, mind azok között, akik a hegesztést csak saját igényeikre használják. Teljesen érthető, hogy sok felhasználó, akinek van ilyen eszköze, érdeklődik annak felépítése és működési elve iránt, mivel az ilyen információk segítséget nyújtanak a berendezés meghibásodásakor, vagy akár egy olcsóbb, "csonka" funkcionalitású modell fejlesztésében. Mint később látni fogjuk, egyáltalán nem nehéz kezelni ezeket a kérdéseket, elegendő, ha rendelkezik egy villamosmérnöki alapismerettel.

Inverteres hegesztőgép.

Általános információ

A hegesztő inverterek különböző modelljeinek elektromos áramköre bizonyos részletekben eltérhet, de általában ezek az eszközök ugyanazon az elven működnek. Mindegyikük fő feladata a hálózatból érkező villamos energia átalakítása úgy, hogy nagy áramot kapjon a kimeneten. Az átalakítási folyamat több szakaszra oszlik:

Fojtószelep áramköri hegesztő inverter.

a hálózatról érkező váltakozó áram korrekciója;
Az egyenáram átalakítása váltóáramúvá, de sokkal nagyobb rezgési frekvenciával;
a váltakozó nagyfrekvenciás áram erősítése a feszültség csökkentésével;
a nagyfrekvenciás váltakozó áram erősítése.

Aki legalább kicsit ismeri a számítógépes "hardvert", az valószínűleg tudja, hogy a személyi számítógép kapcsoló tápegysége ugyanúgy működik. Ennek az áramkörnek a középpontja a váltakozó áram frekvenciájának növelése, és pontosan ezt a feladatot hajtja végre az inverter. Mire való? Az a tény, hogy a transzformátor méretei és súlya nemcsak a teljesítményétől, hanem az áram frekvenciájától is függenek, amelyre átalakítani tervezték. Minél alacsonyabb a frekvencia, annál masszívabb és nagyobb a transzformátor. Ez a függőség nagyon fontos. Például, amikor az AC frekvencia megnégyszereződik, a transzformátor mérete felére csökken. Az inverter áramköre 50 Hz-ről 60-80 kHz-re növeli az elektromos áram frekvenciáját, így a tömeg és a méret növekedése meglehetősen észrevehető. Ennek eredményeként könnyű és kompakt hegesztőgépet kapunk, amely sokkal kevesebb anyagot igényel, beleértve a drága rézet is.

Ezután részletesen megvizsgáljuk az inverter készülék fő blokkjait és azok összekapcsolásait.

Tápellátás: hálózati egyenirányító

Az inverteres hegesztőgép vázlata.

Az inverter áramkör sajátossága, hogy működéséhez egyenáram szükséges. Ezért a hagyományos tápegység váltakozó áramát, amelyet 220 V feszültséggel és 50 Hz frekvenciával táplálnak, főként kiigazítják. Az egyenirányító áramkör tartalmaz egy diódahidat és két kondenzátort, amelyek feladata a hullámzás simítása. A nagy áram miatt a diódahíd működés közben kellően felmelegszik, ezért hőbiztosítóval ellátott radiátorral van felszerelve. Ez utóbbi az áramkör kinyitását végzi, ha 90 fokos hőmérsékletre melegítik.

A diódahíd kimenete pulzáló egyenáramot kap, amelynek feszültsége 220 V, de a kondenzátorok 1,41-szeresére növekszenek, és most 310 V-ra. Tekintettel a kezdeti feszültség növekedési irányú ugrásának lehetőségére, az inverter berendezés hálózati egyenirányítója ellenáll a 400 In-ig terjedő feszültségnek (megfelel a 280 V kezdeti feszültségnek).

A hálózati egyenirányító egy elektromágneses kompatibilitási szűrőn keresztül csatlakozik a tápegységhez, amely megakadályozza a frekvenciaváltó működése által okozott nagyfrekvenciás interferenciát a hálózatban.

Tápfeszültség áramkör inverteres hegesztőgépekhez.

Közvetlenül a hegesztőgép bekapcsolása után a kondenzátorokhoz juttatott töltőáram elérheti azt az értéket, amely elegendő a diódahíd kikapcsolásához. Ennek megakadályozása érdekében a hegesztő inverterek minden típusa sima indítással rendelkezik. Relé és ellenállás valósítja meg, amelyek teljesítménye körülbelül 8 W, az ellenállás pedig körülbelül 50 ohm (a hegesztő inverterek különböző modelljeiben az ellenállás jellemzői eltérhetnek a megadottaktól). Az ellenállás csatlakozik az egyenirányítóhoz, és a hegesztőgép bekapcsolása során gyengíti a kezdő áramot. Miután a berendezés üzemmódba lép, aktiválódik egy relé, amely bezárja az ellenállás kapcsait úgy, hogy az áram már "elmúlt".

Inverter: működési elv

Az ilyen típusú hegesztőgépekkel felszerelt inverter elektromos áramköre két kulcs tranzisztort tartalmaz, amelyek a "ferde híd" elvének megfelelően vannak összekötve. Különlegességük, hogy 60–80 kHz között nagyon magas frekvenciával tudnak váltani. Ebben az esetben az inverterbe áramló egyenáram váltakozó áramúvá változik ugyanazzal a frekvenciával. Jellemzőjében különbözik az elektromos hálózat szokásos áramától is: nem szinuszos, hanem téglalap alakú.

A fő tranzisztorok a radiátorra vannak felszerelve, ami lehetővé teszi a túlmelegedés elkerülését. A túlfeszültség elleni védelmet egy RC csillapító áramkör biztosítja.

Nagyfrekvenciás (impulzus) transzformátor

Az inverter működési elve.

Bármely hegesztőgép fő része egy lépcsős transzformátor. Az inverteres eszközök kialakítása majdnem megegyezik a szokásosakkal, ugyanakkor kompaktabb. Egy másik fontos különbség egy további szekunder tekercs jelenléte, amelyet a vezérlő áramkör táplálására használnak.

A nagyfrekvenciás transzformátor primer tekercselését az inverter által generált váltakozó áram táplálja, 310 V feszültséggel és több tíz kilohertz frekvenciával. A kisebb fordulatokkal rendelkező másodlagos tekercs kimeneténél a feszültség 60-70 V-ra csökken, és az áram 110-130 A-ra nő. Egy másik, utolsó szakaszon kell átmennie.