Схема зварачнага інвертар. Прынцыповая электрычная схема зварачнага інвертар

У артыкуле будзе разгледжана класічная схема зварачнага інвертар. На сённяшні дзень яны вельмі папулярныя, кошт іх досыць даступная. У іх вельмі шмат станоўчых якасцяў, у прыватнасці, прастата працы і малы вага. Але, як і астатнія электронныя прылады, зварачны апарат можа выйсці з ладу. І каб правесці якасны рамонт, неабходна хоць бы ў агульных рысах мець уяўленне аб яго прыладзе, з якіх элементаў складаецца схема інвертар. Без гэтага вы не зможаце адрамантаваць сварочники, у схеме якіх выкарыстоўваюцца інвертарнага пераўтваральнікі. Таму неабходна вельмі шмат тэорыі даведацца пра гэту прыладу.

Асноўныя звесткі пра інвертарнага апараты

Па сутнасці, гэта блок харчавання, прынцып яго дзеяння падобны на той, які выкарыстоўваецца ў персанальных кампутарах. Пераўтварэнне электрычнай энергіі адбываецца па аднолькавых прынцыпах, нягледзячы на тое, што памеры і функцыі гэтых прылад розныя. Можна вылучыць некалькі этапаў, якія працякаюць у зварачным інвертары. Перш за ўсё адбываецца пераўтварэнне пераменнага напружання, якое паступае ад сеткі 220 У, у пастаяннае. Пра тое, як гэта адбываецца, будзе расказана крыху ніжэй, роўна як і прыведзена электрычная схема зварачнага інвертар.

Затым адбываецца пераўтварэнне гэтага напружання ў пераменнае, але з больш высокай частатой. Вы ведаеце, што ў электрычнай сеткі частата току 50 Гц. У інвертарнага зварачных апаратах адбываецца павышэнне аж да 80 тысяч Гц. Затым неабходна знізіць значэнне напружання з высокай частатой. На апошнім этапе адбываецца пераўтварэнне гэтага нізкага напружання з частатой парадку 80 тысяч Гц. Гэта кароткае апісанне, на самай справе ўсё этапы можна разбіць на больш дробныя складнікі. Але для разумення прынцыпу функцыянавання гэтага дастаткова.

За кошт чаго памяншаецца вага зварачнага апарата

А цяпер пра тое, чаму былі выбраны схемы менавіта інвертарнага тыпу. Паглядзіце на зварачныя апараты, якія выкарыстоўваліся раней, у тым ліку і самаробныя. Іх асноўнае прызначэнне - зніжэнне пераменнага напружання, якое паступае ад бытавой электрасеткі да бяспечнага значэння, але з вялікім другасным токам. Па гэтай прычыне першасная абмотка матаецца больш тонкім провадам, чым другасная. Ад таўшчыні провада залежыць тое, якой ток вы атрымліваеце ў абмотцы. Ніжэй прыведзена прынцыповая схема зварачнага інвертар ў артыкуле. Ўважліва яе вывучыце, каб мець уяўленне аб тым, якія элементы ўваходзяць у яе. Для зваркі парой паварот ад некалькі сотняў ампер. З-за таго, што магутнасць такіх трансфарматараў вельмі высокая, а працуюць яны толькі пры частаце току 50 Гц, акрамя таго, у іх вельмі вялікія габарыты. Як вы разумееце, частата ўваходнага і які выходзіць току аднолькавая. Іншымі словамі, калі падалі на першасную абмотку 50 Гц, са другаснай зніміце электрычны ток з такімі ж параметрамі.

Працоўная частата інвертар

Але вось дзякуючы інвертарнага зварачным апаратам, у якіх павялічваецца працоўная частата на значэнне парадку васьмідзесяці тысяч герц, а ў некаторых апаратах і больш, можна ў шмат разоў паменшыць памеры трансфарматараў, якія прымяняюцца пры пераўтварэнні электрычнага току. Калі павялічыць працоўную частату, то можна паменшыць трансфарматар як мінімум у чатыры разы. Такім чынам, сумарная вага ўсяго сварочника будзе вельмі маленькім. Сабекошт гэтага апарата таксама памяншаецца, так як адбываецца эканомія медзі і сталі, якія выкарыстоўваюцца пры вырабе трансфарматараў. Але каб атрымаць такое значэнне частоты, неабходна ўжываць інвертарнага схемы. Яны складаюцца з магутных палявых транзістараў, якія працуюць у рэжыме ключа. З іх дапамогай адбываецца пераключэнне току з неабходнай для працы частатой. Звярніце ўвагу на тое, што працаваць палявы транзістар можа толькі пры пастаянным напружанні. Варта адзначыць, што схема зварачнага інвертар «Ресанта» шмат у чым падобная да той, якая выкарыстоўваецца ў іншых апаратах.

Прынцып працы выпрамніка

Таму перш чым падаць на іх харчаванне, неабходна выпрастаць які паступае ток. Для гэтага выкарыстоўваецца выпрамнік, у якім знаходзяцца магутныя дыёды. Яны злучаныя па маставой схеме. Пасля гэтага адбываецца адсечка зменнай складніку пры дапамозе электралітычныя кандэнсатараў. Гэта адбываецца на першай ступені пераўтварэнні. Палявыя транзістары падключаюцца да трансфарматара. З яго дапамогай атрымліваецца панізіць напружанне. Як згадвалася вышэй, гэтыя транзістары вырабляюць пераключэнне току з частатой часам нават больш за 80 тысяч Гц. Зразумелая справа, што трансфарматар таксама павінен быць разлічаны на працу пры такіх параметрах. Габарыты гэтага прылады вельмі маленькія, ня параўнацца яму з тымі, якія ўжываюцца ў звычайных трансфарматарных зварачных апаратах. А вось магутнасць у яго такая ж. Зразумелая справа, што з'яўляецца яшчэ мноства розных элементаў, якія неабходныя для стабільнай працы зварачнага апарата. А зараз больш падрабязна пра тое, як працуе кожны блок звычайнага зварачнага інвертар. У ім маецца дзве асноўных часткі - сілавая і схема кіравання.

выпроствальны каскад

У гэтым блоку адбываецца пераўтварэнне пераменнага току, які паступае ад сеткі 220 Вольт. У ім маецца некалькі паўправадніковых дыёдаў з вялікай магутнасцю, а таксама электралітычныя кандэнсатары і дросель. Гэта разам дае тое, што пераменны ток з рабочай частатой 50 Гц становіцца сталым. Кандэнсатары неабходныя для таго каб адсекчы зменную складнік, якая ўсё роўна застаецца ў выпрастанай напругі. Звярніце ўвагу, што існуе некалькі варыянтаў схем для выпроствання напружання. Калі падлучэнне неабходна вырабляць да трохфазнай сеткі, то схема злучэнняў паўправадніковых дыёдаў будзе некалькі іншай. Таму трэба вызначыцца з тым, якая вам неабходная схема зварачнага інвертар. Сваімі рукамі такая прылада можна сабраць досыць проста.

фільтры

Звярніце ўвагу таксама, што практычна ў паўтара раза павялічваецца напружанне пасля таго як яно паступіць на фільтр, сабраны на электралітычныя кандэнсатарах. Іншымі словамі, калі адбываецца харчаванне ад сеткі 220 Вольт, то на высновах кандэнсатараў, калі вырабіць замер, будзе 310 В. Для згладжвання пульсацый току, каб не ўзнікала высокачашчынных перашкод, а таксама для пазбягання траплення іх у электрычную сетку, неабходна ўсталяваць спецыяльны фільтр. Звычайна ён збіраецца на дроселі, які наматаны на кальцавым стрыжні, а таксама ў схему ўключаны некалькі кандэнсатараў.

інвертар каскад

Звычайна для рэалізацыі інвертар выкарыстоўваюць два магутных транзістара, якія працуюць у рэжыме ключа. Варта адзначыць, што яны абавязкова мантуюцца на алюмініевым радыятары. Таксама маецца дадатковае прымусовае астуджэнне пры дапамозе вентылятара. Дзякуючы гэтым транзістарам адбываецца камутацыя пастаяннага напружання, якое пасля паступае на імпульсны трансфарматар. Прычым пераключэнне адбываецца з частатой каля 80 кгц. Але маецца адрозненне ад пераменнага току, які працякае ў бытавой электрасеткі. Па-першае, само значэнне частоты ў шмат разоў пераўзыходзіць яго. Па-другое, форма імпульсу гэтага пераменнага напружання, якое выпрацоўваецца палявымі транзістарамі, прастакутная, а не сінусоіда. Каб засцерагчы транзістары ад празмернага перавышэння напружання, неабходна выкарыстоўваць ланцуга, якая складаецца з супраціваў і кандэнсатараў. Варта адзначыць, што прынцыповая электрычная схема зварачнага інвертар не абыходзіцца без гэтых элементаў.

ВЧ-трансфарматар

Высокачашчынны трансфарматар, на які падаецца напружанне ад транзістараў, якія працуюць у ключавым рэжыме, дазваляе знізіць яго значэнне да 65 вольт у сярэднім. Але пры гэтым ток можа складаць каля 130 А. Можна нават правесці аналогію з шпулькай запальвання, якая выкарыстоўваецца ў аўтамабілях. У зварачных інвертары на першасную абмотку падаецца высокае напружанне, але ток у яго вельмі маленькі. Здымаецца з другаснай абмоткі напружанне з меншым значэннем, але ток пры гэтым павялічваецца. Звярніце ўвагу на тое, што аўтамабільная шпулька запальвання працуе па зваротным прынцыпе. Гэта значыць нізкае напружанне з вялікім токам падаецца на першасную абмотку. А з другаснай здымаецца высокае напружанне, але з меншым значэннем току.

выхадны выпрамнік

Але варта зірнуць на тое, з якіх кампанентаў складаецца яшчэ эл. схема зварачнага інвертар. На выхадзе таксама ўстаноўлены прыбор, які збіраецца з паўправадніковых дыёдаў вялікай магутнасці. У іх вельмі высокае хуткадзейнасць, яны адкрываюцца і зачыняюцца за час, якое нашмат менш, чым 50 нанасекунд. Звярніце ўвагу пры праектаванні зварачных інвертарам на тое, што трэба падбіраць гэтыя паўправадніковыя элементы з такім разлікам, каб іх параметры задавальнялі рэжыму працы. Простыя дыёды не дадуць рады з пастаўленай задачай, бо яны не змогуць своечасова адкрыцца і зачыніцца. Адразу ж пачнецца празмерны нагрэў і, як следства, выхад з ладу. Па гэтай прычыне неабходна пры праектаванні ці ж пры рамонце вырабляць ўстаноўку дыёдаў, якія маюць вельмі малы час пераключэння.