Как устроен и как работает сварочный инвертор - DieselPower

Как устроен и как работает сварочный инвертор

Сварочный аппарат

Для того, чтобы процесс сварки приносил вам удовольствие, необходимо правильно подобрать оборудование. Знания об устройстве сварочного инвертора, принципе его работы помогут вам определиться с выбором. Также при выходе из строя, вы сможете самостоятельно произвести ремонт сварочного инвертора.

На сегодняшний день существует большое количество моделей инверторов. Каждый может подобрать оборудование по своему вкусу и кошельку.

Как работает инвертор

Принцип работы инверторного аппарата основан на преобразовании низкочастотного сетевого тока в импульсы высокой частоты с последующим формированием различных видов сварочных токов с возможностью регулирования параметров. Во многом сварочный инвертор схож с импульсным блоком питания. И в первом, и втором энергия трансформируется похожим образом.

Преобразование электрической энергии в сварочном инверторе можно описать так:

Однофазный (220 В) или трехфазный переменный ток (380 В) с частотой 50 герц проходит через входной выпрямитель, после которого происходит его сглаживание конденсаторами большой емкости. Выпрямленный ток с высокой пульсацией подается на вход инвертора, который трансформирует его в переменный ток высокой частоты. Дальше напряжение тока понижается до величины холостого хода, благодаря высокочастотному трансформатору. Следующим шагом является прохождение тока через выпрямитель, после которого уже не требуется сглаживания пульсаций в силу его высокой частоты. Этим током осуществляется сварка.Параметры тока отслеживаются датчиками силы тока и напряжения, которые подсоединены к блоку управления инвертора.

принцип работы сварочного аппарата

Принцип работы сварочного инвертора

Главной задачей любого инвертора является увеличение частоты электрического тока. Это достигается путем использования транзисторов, которые переключаются с частотой 60-80 герц. Но на транзисторы необходимо подавать только постоянный ток, а в электросети он переменный с частотой 50 герц. Для преобразования переменного тока в постоянный используется выпрямитель, собранный на основе диодного моста.

Сварочный инвертор без защитного кожуха

Сварочный инвертор без защитного кожуха

Элементы электрической схемы инверторных устройств

Устройство сварочного инвертора составляют следующие базовые элементы:

  • выпрямитель переменного тока, который поступает из обычной электрической сети;
  • инверторный блок, который собран на основе высокочастотных транзисторов;
  • трансформатор, понижающий высокочастотное напряжение и увеличивающий высокочастотный ток;
  • выпрямитель переменного высокочастотного тока;
  • рабочий шунт;
  • электронный блок, который отвечает за управление инвертором.

Принцип действия каждого сварочного инвертора одинаков. Он основывается на использовании высокочастотного импульсного преобразователя.

На инверторах устанавливаются радиаторы, т.к. выпрямительный и инверторный блоки существенно нагреваются. Также инверторы оснащаются специальным термодатчиком, который отключает сварочный аппарат при температуре выше 90 градусов.

Наибольшее распространение получили трансформаторы со следующими характеристиками: первичная обмотка – 100 витков провода марки ПЭВ (толщина 0,3 мм); 1-я вторичная обмотка – 15 витков из медной проволоки диаметром 1 мм; 2-я и 3-я вторичные обмотки – 20 витков медного провода диаметром 0,35 мм. Все обмотки хорошо изолируются друг от друга, а места их выхода защищаются и запаиваются.

Инвертор без защитной крышкиВнутреннее устройство сварочного инвертора

С преобразованием тока в постоянный обычные диоды не справляются. Поэтому для выпрямления используются мощные диоды, которые обладают большой скоростью открывания и закрывания. Чтобы предотвратить перегревание диодного блока, его размещают на специальном радиаторе.

Обязательным элементом каждого сварочного инверторного аппарата является резистор высокой мощности, который обеспечивает мягкий пуск инвертора. Нужность данного резистора можно объяснить тем, что при включении питания на аппарат подается мощный электрический импульс, который может стать причиной выхода из строя диодов выпрямительного блока. Чтобы этого избежать, ток поступает через резистор на электролитические конденсаторы, которые начинают заряжаться. При достижении конденсаторами полного заряда и перехода устройства в штатный режим работы замыкаются контакты электромагнитного реле и ток начинает поступать на диоды выпрямителя, уже минуя резистор.

Инверторы благодаря своим техническим характеристикам дают возможность выполнять переключение сварочного тока в широком диапазоне – от 30 до 200 Ампер.

Работой всех элементов инвертора управляет специальный ШИМ-контроллер. Электрические сигналы поступают на контроллер от операционного усилителя, который питается выходным током самого инвертора. На основе характеристик этих сигналов котроллер формирует корректирующие выходные сигналы, которые могут подаваться на диоды выпрямителя и транзисторы инверторного блока – генератора высокочастотных электрических импульсов.

Кроме базового функционала, современные инверторные аппараты имеют еще целый перечень полезных дополнительных опций. К ним относят: форсирование сварочной дуги – Arcforce (быстрый розжиг), антизалипание электрода (Antistick), плавную регулировку сварочного тока, наличие системы защиты от возникающих перегрузок.

Порадуйте статьей других:

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Пролистать наверх