- Tipos de fuentes inversoras de corriente de soldadura.
- Características del circuito eléctrico de la soldadora.
- La posibilidad de fabricar inversores basados en el concepto.
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El uso de las fuentes de corriente de soldadura del inversor (IIST) hoy reemplaza casi completamente el uso de fuentes de transformador, que fueron sus predecesores. En el corazón de su principio de acción estaba un transformador reductor que operaba desde una red con una frecuencia de 50-65 Hz. Era un dispositivo bastante engorroso. Para crear inversores de soldadura modernos, se utilizan diagramas de circuitos que difieren de los circuitos de transformadores.
Cuando se usa un inversor de soldadura, es necesario usar electrodos recubiertos de MMA.
Cada modelo de inversor se caracteriza por una solución de circuito adecuada que proporciona características de diseño de alta calidad de la unidad. El circuito eléctrico asume el funcionamiento de la unidad sobre la base de convertidores de pulso de alta frecuencia. El arco eléctrico debe mantenerse durante mucho tiempo para que la costura sea muy suave, por lo que el circuito eléctrico muy básico permite producir inversores de soldadura con un peso ligero, para que sean cómodos de sostener y mover.
Tipos de fuentes inversoras de corriente de soldadura.
Soldadura por arco, automática y semiautomática.
El mercado de aparatos de soldadura no solo abastece a la industria, sino también a la esfera doméstica, y el IIST se utiliza principalmente en la vida cotidiana. Los fabricantes suministran anualmente los últimos equipos de soldadura de este tipo. El alto nivel de demanda de dispositivos inversores se debe al uso de un circuito eléctrico basado en la modulación de ancho de pulso. IIST es ampliamente utilizado, que se utilizan para:
Esquema del inversor de soldadura.
- Soldadura por arco utilizando electrodos de piezas no consumibles.
- Soldadura semiautomática o automática.
- Corte por plasma u otros tipos de soldadura, como piezas de aluminio.
La soldadura por arco manual (MMA) ampliamente utilizada que utiliza un monolito de electrodo manual no requiere demasiado consumo de energía. El dispositivo, que tiene un peso bastante reducido, permite a la soldadora acercarlo fácilmente al punto de conexión deseado. El dispositivo de soldadura por arco manual es compatible con el generador, que sirve para generar una tensión alterna de 220 V.
El circuito de soldadura de arco de argón (TIG) usado de corriente alterna o directa está asociado con características avanzadas que permiten el control preciso de varios parámetros del modo de configuración. Para la soldadura, se utiliza un electrodo de tungsteno, que puede realizar todo el trabajo con precisión. Esto le permite hacer la apariencia de la costura y su calidad apropiada. Al mismo tiempo, las dimensiones del dispositivo, su peso, así como el consumo de energía, tienen ventajas especiales.
La soldadura semiautomática (MIG / MAG) está asociada con el uso de un esquema de dispositivo que garantiza la selección de un método adecuado para transportar metal. Las variantes pueden estar asociadas con goteo, transferencia por chorro, etc. Este método no implica la salpicadura de gotas de metal.
Inversores para corte por arco de plasma.
Panel de inversor de soldadura.
El corte por arco de plasma (PAC) proporciona un nuevo tipo de tecnología avanzada. El proceso de soldadura y las pausas se producen con una alta estabilidad del arco del aparato inversor. El proceso de corte debe realizarse a alta velocidad para obtener un borde liso y limpio que no requiera mecanizado.
Algunos inversores se caracterizan por una potencia autolimitada, ya que su acción se basa en inversores resonantes. Si configura el dispositivo en modo de sobrecorriente, no se producirá un cortocircuito. En general, IIST es una máquina de soldar, cuyo principio de funcionamiento se asemeja a la acción de una unidad de suministro de energía de computadora. Esto es lo que distingue a IIST de la fuente de alimentación del transformador clásico.
El tamaño más pequeño del inversor lo distingue del dispositivo transformador. Al mismo tiempo, un alto nivel de frecuencias es característico de IIST, que excede la frecuencia de operación de un dispositivo transformador de 50 Hz. El circuito eléctrico del inversor de soldadura permite el funcionamiento en frecuencias de 55 a 75 kHz.
Características del circuito eléctrico de la soldadora.
El esquema del inversor de soldadura.
El elemento sirve simultáneamente para rectificar la tensión de entrada. Después de su nivelación debido a los condensadores de filtrado, puede obtener una corriente constante a un voltaje de más de 220 V.
La salida de la etapa inicial está asociada con la presencia del rectificador primario de la tensión de la red (220 V) con una frecuencia de corriente alterna de 50 Hz. El ensamblaje de esta fuente se realiza sobre la base de un puente de diodo, y el condensador sirve como un filtro simple. La limitación de corriente después de encender el dispositivo se conecta con la presencia de un circuito de carga no lineal. Sus elementos principales son el tiristor de derivación y la resistencia limitadora de corriente.
En general, el diagrama del circuito eléctrico de una máquina de soldadura inversora está asociado con el desempeño de la función de la fuente de energía, lo que garantiza el funcionamiento de la unidad de transistor IIST. La acción de este bloque ocurre a una frecuencia de 60-80 kHz, por lo tanto, se requiere un transformador reductor que funcione a las frecuencias requeridas. Esta característica le permite producir inversores de soldadura de un tamaño más pequeño que los dispositivos transformadores.
Con el tamaño más pequeño del IIST moderno, en contraste con el aparato transformador, la potencia del dispositivo tiene un nivel constante. Un paso importante es la solución del problema asociado con la selección de la tecnología necesaria que optimiza el funcionamiento de la unidad de potencia. Es un elemento constitutivo del circuito eléctrico de cualquier inversor profesional. Es posible construir una unidad de energía sobre la base de una topología que implique el uso de un convertidor de puente, un puente de línea recta de un solo extremo y un convertidor de medio puente.
Descripción del principio de funcionamiento del circuito inversor de soldadura.
El diagrama esquemático del inversor de soldadura se puede rastrear según el orden de las acciones tomadas por este dispositivo. Inicialmente incluido en el dispositivo de red para soldadura, el IIST recibe corriente alterna con un voltaje de 220 V, cuya rectificación se produce cuando hay un puente de diodo en el circuito. Para eliminar interferencias innecesarias con el fin de proteger el condensador de alta calidad, se instalan filtros especiales de interferencia, que son un obstáculo.
Luego, la corriente se iguala en presencia de un capacitor y se alimenta a la unidad del transistor. Una corriente pasa a través de los condensadores, que tiene un voltaje más alto que el de la salida de los puentes de diodo. El transformador reductor tiene un devanado en el que la frecuencia con la que se produce el paso de la corriente directa es varias veces mayor que su valor original. Como resultado, se produce una corriente de soldadura alterna de alta frecuencia en la salida.
A continuación, la corriente pasa a través del circuito del transformador de alta frecuencia de baja frecuencia, que tiene un devanado secundario con una gran sección transversal. Al mismo tiempo, se pueden utilizar diferentes tipos de materiales de bobinado. El transformador reduce la corriente a un nivel de voltaje de 50-70 V. Al mismo tiempo, se produce un aumento en la fuerza de la corriente de soldadura, que excede de 130 A.
El principio de funcionamiento del diodo de salida.
Si el ensamblaje es artesanal, se usa un transformador con un devanado secundario hecho con el uso de cobre (tamaño de espesor - 0.3, ancho - 40 mm). Las condiciones de este enfoque son empujar la corriente de alta frecuencia a la superficie de los conductores, cuyo núcleo no se activa, por lo tanto, el dispositivo se calienta. A continuación, la corriente resultante es rectificada por los diodos de salida.
Figura 1. Circuito eléctrico en el que opera el inversor.
Una característica del diodo de salida es su funcionamiento a una corriente de alta frecuencia, con la que no todos los tipos de diodos pueden hacer frente. Por lo tanto, debes aplicar esos diodos que sean rápidos. Tienen un tiempo de recuperación de no más de 50 nanosegundos.
Bajo las mismas condiciones, no se puede usar un diodo ordinario debido a la ausencia de su funcionamiento en un conjunto de alta frecuencia de corriente. El resultado está asociado con la salida de una corriente de soldadura constante, cuya fuerza es muy alta y el voltaje bajo.
Universalidad del concepto de inversor de soldadura.
El circuito eléctrico por el que actúa el inversor se muestra en la Fig. 1. Los fabricantes proporcionan a cualquier modelo ciertas características que permiten aumentar la confiabilidad del funcionamiento del dispositivo y garantizar las medidas de seguridad cuando se trabaja con él. El circuito eléctrico del dispositivo asume la presencia de una unidad de control térmico que sirve como protección de la unidad contra el calentamiento fuerte y el sobrecalentamiento. La unidad controla el funcionamiento del sistema de refrigeración.
Figura 2. El circuito eléctrico del inversor de soldadura.
La presencia de diferencias en los detalles de ciertos tipos de inversores de soldadura no afecta los esquemas conceptuales de su trabajo, que se reducen al principio descrito anteriormente. El equipo en cuestión tiene un circuito eléctrico que incluye varios elementos importantes. La unidad de control de temperatura permite que el circuito controle el funcionamiento del sistema de ventilación, lo que proporciona un enfriamiento forzado de toda la unidad.
El transformador de potencia del circuito eléctrico está equipado con un sensor de temperatura, cuyo tipo es bimetálico y tiene una temperatura de respuesta fija si alcanza los 75 ° en el circuito. El disipador de calor del transistor de potencia es controlado por un sensor integral responsable de su temperatura.
La posibilidad de fabricar inversores basados en el concepto.
Inversor de metal fino para cocinar.
El diagrama del circuito eléctrico del inversor, producido por el fabricante nacional Resant, permite a la compañía abastecer al mercado con unidades compactas que se ajustan a una caja de tamaño no muy grande. A pesar de las diferentes capacidades de los dispositivos fabricados por la empresa, se caracterizan por un cierto circuito eléctrico (Fig. 2). Combina el principio de funcionamiento de las cortadoras de plasma y las máquinas de soldadura por arco de argón Resant.
La empresa alemana FUBAG produce equipos de soldadura de fabricación extranjera. Es notable por su especial confiabilidad, multifuncionalidad, al mismo tiempo que es altamente especializado. Para los inversores de soldadura de fabricación alemana, hay una gran cantidad de funciones que son opcionales. Estos incluyen enfriamiento forzado, operación de baja potencia, control por microprocesador, etc.
Hay maestros para los que el ensamblaje del inversor de soldadura no lleva mucho tiempo. Solo necesitas tener un conocimiento básico de ingeniería eléctrica. Los diagramas esquemáticos de los inversores de soldadura están disponibles si se requiere un dibujo o una instrucción para la producción independiente. Es importante crear un inversor de soldadura, diagramas de circuitos eléctricos, que se reducen para obtener una alta estabilidad del arco de soldadura.