¡Ayuda al desarrollo del sitio, compartiendo el artículo con amigos!
Todos los esquemas de los inversores de soldadura consisten en partes de potencia y control.
Dispositivo de soldadura del inversor.
Hoy en día, las máquinas de soldadura tipo inversor son populares. La popularidad está asociada con su bajo costo. Los diseños tienen una gran cantidad de ventajas, pero de vez en cuando, como otros dispositivos, necesitan ser reparados. Para reparar un inversor, deberá conocer su dispositivo y las unidades funcionales principales.
El diseño en sí para la soldadura es una unidad de potencia de alta potencia. El principio de su funcionamiento es similar al de las unidades de alimentación por pulsos, que incluyen, por ejemplo, las unidades de alimentación para computadoras AT y ATX. Las similitudes se encuentran en la forma en que la energía se convierte.
La energía en el dispositivo de soldadura se convierte de la siguiente manera:
- La tensión de CA de 220 V se rectifica.
- Convierte una tensión continua a una alta frecuencia alterna.
- La intensidad disminuye con la alta frecuencia.
- La tensión baja se endereza.
Conversión de corriente en soldadura inversor
Anteriormente, se utilizaba un transformador de potencia de alta potencia como el componente principal del inversor de soldadura. Reduce el voltaje temporal de la red eléctrica, con el resultado que puede obtener de las grandes corrientes de devanado (10-100 A), que serán necesarias para la soldadura. Si se reduce la intensidad en el rebobinado de la estructura del transformador, será posible aumentar muchas veces la corriente que el rebobinado puede dar a la carga. Como resultado, el número de vueltas del rebobinado se reducirá y el diámetro del alambre para el devanado aumentará.
Las estructuras transformadoras son más potentes. Funcionan a una frecuencia de 50 Hz, tienen grandes dimensiones y peso.
Para eliminar esta desventaja, se están desarrollando dispositivos de soldadura inversor. En estos dispositivos, el rango de trabajo se incrementa a 65-80 kHz, como resultado de lo cual se reducen las dimensiones y el peso total de la estructura. La frecuencia de operación de la conversión se incrementa en 4 veces, lo que reduce el tamaño en aproximadamente 2 veces. Como resultado, los costos de cobre y otros materiales para la construcción de accesorios se reducen.
La frecuencia de la corriente temporal de la red eléctrica es de solo 50 Hz, por lo que puede haber un problema con la frecuencia de funcionamiento del dispositivo de 65-80 kHz. Para hacer esto, use el circuito inversor de soldadura, que incluye transistores de alta potencia. Dichos dispositivos pueden conmutarse con una frecuencia de 65-80 kHz. Para que los productos de transistores funcionen, deben suministrarse con voltaje continuo, que puede obtenerse de un dispositivo rectificador.
Esquema del transformador inventor.
La intensidad de la red eléctrica se enderezará mediante un puente de alta potencia y se suavizará mediante productos de condensador para la filtración. Como resultado, se obtendrá un voltaje continuo de más de 220 V en la salida del rectificador y el filtro. Esta es la etapa inicial de conversión.
Esta intensidad se utilizará como fuente de alimentación para el circuito inversor. Los productos de transistores del inversor de alta potencia están conectados a la estructura del transformador para bajarlos. Los productos de transistores se conmutan con una alta frecuencia de 65-80 kHz y, por lo tanto, el diseño del transformador también funcionará a esta frecuencia. Para operar a altas frecuencias, se necesitan dispositivos de transformador más pequeños. Por lo tanto, el transformador se comprimirá a tamaños pequeños, mientras que su potencia se mantendrá sin cambios.
Existen algunas dificultades con la conversión, por lo tanto, hay otros detalles en el circuito del inversor de soldadura que están diseñados para que el dispositivo funcione de manera estable.
Diseño del circuito inversor de soldadura y unidad de potencia.
La apariencia de la tabla de soldadura con una indicación de la ubicación de los componentes principales del esquema se puede ver en la fig. 1. En primer lugar, debe comprender el circuito de la unidad de potencia, que se puede ver en la fig. 2
Figura 1. Esquema de la placa de soldadura.
El circuito inversor de soldadura consta de los siguientes componentes:
- filtro de ruido;
- relé de arranque lento;
- elementos condensadores;
- rectificador de red;
- sensor de corriente;
- más fresco
- Construcción de transformador para bajar;
- radiadores
Soldador inversor de soldadura rectificador
En primer lugar, una corriente alterna de 220 V se rectifica mediante un puente de alta potencia, después de lo cual se filtra mediante elementos de condensadores electrolíticos. Esto es necesario para que la corriente temporal de la red eléctrica con una frecuencia de 50 Hz se convierta en permanente. Los elementos capacitores C21 y C22 son necesarios para suavizar la fluctuación de la tensión rectificada, que siempre será posterior al elemento rectificador de diodo. El dispositivo rectificador se implementa de acuerdo con el esquema estándar del puente de diodo. Se realiza sobre el montaje de PD1.
Cabe señalar que la intensidad de los elementos del condensador del filtro será casi 1, 5 veces mayor que en la salida del puente. Por lo tanto, si después de dicho puente se obtienen 220 voltios con pulsaciones, entonces se obtendrán 310 V de voltaje continuo en los elementos del capacitor. En la mayoría de los casos, la tensión de funcionamiento se limita a 250 V, ya que en algunos casos se sobreestima la intensidad en la red. Por lo tanto, la salida del filtro será de 350 V. Como resultado, los elementos del condensador tendrán un voltaje de 400 V, mientras que habrá cierta reserva.
Figura 2. Esquema de la parte de potencia del inventario.
En un dispositivo de placa de circuito impreso para elementos de soldadura del elemento rectificador de red ocupan una gran cantidad de espacio. El puente de diodo para la rectificación está montado en la estructura del radiador para enfriamiento. Enormes corrientes fluirán a través de este conjunto, como resultado de lo cual los diodos se calientan. Para proteger el puente, debe instalarse un fusible térmico en el dispositivo del radiador, que se abrirá si la temperatura de la estructura del radiador supera los 90 ° C.
Se utilizan conjuntos de tipo GBPC 3508 en el rectificador. Este conjunto se calcula para una corriente directa de 35 A y una tensión de 800 V.
Después del puente, se instalan varios elementos de condensador electrolítico, la capacidad de cada uno de ellos es de 680 microfaradios, y la tensión de trabajo es de 400 V. La capacidad de los dispositivos de condensador dependerá del modelo del dispositivo utilizado. La intensidad continua del rectificador y el filtro se aplicará al dispositivo.
Filtro de interferencia y dispositivo inversor
Para interferir con las altas frecuencias que se producirán durante la operación del inversor para la soldadura, no se pudo ingresar a la red eléctrica, se debe instalar un filtro de compatibilidad electromagnética antes del producto rectificador. De acuerdo con el esquema, dicho filtro consiste en los elementos C1, C8, C15 y el producto del acelerador en el alambre anular T4.
Circuito de filtro de interferencia.
El dispositivo inversor se ensambla de acuerdo con el circuito de puente diagonal. En este caso, hay varios productos clave de transistores de alta potencia. Como los principales dispositivos de transistores se pueden utilizar como elementos IGBT, y MOSFET. Dichos componentes deberán instalarse en el dispositivo del radiador para poder eliminar el calor.
La intensidad continua será conmutada por los productos de transistor Q5 y Q8 a través del devanado de la estructura del transformador T3 con una frecuencia muy superior a la frecuencia de la red eléctrica. La frecuencia de conmutación puede ser de 10-50 kHz. En este caso, se creará una corriente temporal, como en la red eléctrica, pero tendrá una frecuencia de 10-50 kHz.
Para proteger los productos de transistores de las emisiones de intensidad no deseadas, se deben usar cadenas RC.
Para reducir la intensidad, se proporciona un elemento transformador de alta frecuencia T3 en el circuito. Con la ayuda de los productos de transistor Q5 y Q8, la intensidad que puede fluir desde el rectificador se cambiará a través del devanado inicial de la estructura del transformador T3. El resultado es una tensión continua de 310-350 V.
Gracias a los productos de transistores, la intensidad continua se convertirá en temporal.
Con el rebobinado del dispositivo transformador T3, será posible eliminar una intensidad mucho más baja (aproximadamente 65-70 V). En este caso, la corriente máxima alcanzará 125-130 A, por lo que es recomendable utilizar un dispositivo transformador T3. A través del devanado inicial fluirá una pequeña corriente, pero un gran voltaje. Se puede eliminar una pequeña tensión del rebobinado, pero la corriente en este caso será grande.
Esquema del inversor rectificador de salida de soldadura
Este elemento se ensambla sobre la base de diodos de un solo cátodo de alta potencia.
Los accesorios rectificarán la corriente de alta frecuencia temporal. En el caso de trabajos de reparación, se recomienda reemplazar los diodos en el elemento de salida para enderezar con los de alta velocidad.
Cada inversor de soldadura tiene su propio esquema, pero los elementos principales son los mismos en todas partes.