- El principio de funcionamiento del inversor de soldadura.
- Características del dispositivo de soldadura inversor.
- Ventajas y desventajas de los inversores de soldadura.
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Para una adquisición exitosa de productos de inversor, es necesario conocer el dispositivo de soldadura y los principios de su funcionamiento para que, en caso de avería, pueda repararse, ya que hoy en día los dispositivos para soldadura de tipo inversor tienen una gran demanda y son asequibles. Puedes comprarlos en la tienda o hacerte tú mismo.
Esquema del inversor de soldadura.
El principio de funcionamiento del inversor de soldadura.
El propio inversor de soldadura es un tipo de fuente de alimentación de alta potencia. El principio de su funcionamiento es similar a las fuentes de alimentación de impulsos. La similitud radica en las peculiaridades de la transformación de la energía, es decir, en los siguientes pasos.
Los pasos de conversión de energía en el aparato para soldadura:
- Rectificación de red de 220 voltios AC;
- convertir la corriente continua en alta frecuencia ac;
- reducción de la tensión de alta frecuencia;
- Rectificación de salida bajo corriente.
Anteriormente, la base del dispositivo de soldadura era un transformador de potencia de alta potencia. Al reducir la corriente alterna de la red, hizo posible obtener las altas corrientes requeridas para la soldadura debido al devanado secundario. Los transformadores que operan a una frecuencia normal de 50 Hz AC, son muy voluminosos y pesan mucho.
Esquema del dispositivo interno del inversor.
Por lo tanto, para deshacerse de este inconveniente, se inventó un inversor de soldadura. Su tamaño se redujo al aumentar la frecuencia de su funcionamiento a 80 kHz o más. Cuanto mayor sea la frecuencia de funcionamiento, más pequeñas serán las dimensiones del dispositivo. La masa, respectivamente, también es menor. Y este es un ahorro en materiales para su producción.
¿Dónde obtener estas frecuencias a 50 Hz en la red? Para estos fines, se inventó un circuito inversor, que consiste en transistores de alta potencia, conmutados con una frecuencia de 60 a 80 kHz. Pero para que funcionen, necesitan suministrar corriente continua. Puede obtenerse utilizando un rectificador que consiste en un puente de diodo, así como filtros para suavizar. El resultado final es una corriente constante de 220 voltios. Los transistores inversores están conectados a un transformador reductor de voltaje.
Dado que la conmutación de los transistores se produce a alta frecuencia, entonces el transformador funciona en el mismo. Para operar a corrientes de alta frecuencia, se necesitan menos transformadores de volumen. Resulta que el tamaño del inversor es pequeño, y la potencia de trabajo no es inferior a la de su abultado predecesor, que funciona a 50 Hz.
Debido a la necesidad de transformar el dispositivo, aparecieron varios detalles adicionales para su funcionamiento ininterrumpido. Vamos a conocerlos mejor.
Características del dispositivo de soldadura inversor.
La funcionalidad del inversor de soldadura.
Para reducir el tamaño y el peso, los dispositivos de soldadura se ensamblan mediante un circuito inversor.
Esquema de montaje básico:
- rectificador de baja frecuencia;
- inversor
- transformador
- rectificador de alta frecuencia;
- shunt de trabajo
- Unidad de control electrónico.
Cada modelo de inversor tiene sus propias características, pero todos se basan en el uso de convertidores de impulsos de alta frecuencia. Como se escribió anteriormente, la corriente alterna de 220 V con la ayuda de un poderoso puente de diodo es enderezada y suavizada por los condensadores.
En los condensadores para filtrar, la intensidad de la corriente será 1, 41 veces mayor que en la salida de los diodos para la rectificación. Es decir, a un voltaje de 220 voltios en un puente de diodo en los condensadores, obtenemos 310 voltios de corriente continua. En la red, la corriente puede variar, por lo tanto, los condensadores están diseñados para el área de trabajo con un margen (400 voltios). Los diodos D161 o B200 se utilizan comúnmente. El conjunto de diodos GBPC3508 funciona a una corriente continua de 35 A. Una alta tensión pasa a través de los diodos y se calientan. Por lo tanto, están instalados en el radiador para la refrigeración. Como elemento de protección, se coloca un fusible de temperatura en el radiador. Se abre si la temperatura sube a + 90 ° C.
Los condensadores configuran diferentes volúmenes, dependiendo de la modificación del dispositivo. Su capacidad puede alcanzar un tamaño de 680 microfaradios.
La corriente directa del rectificador y del filtro se alimenta al inversor. Se ensambla de acuerdo con el esquema de "puente inclinado" y consta de dos transistores de alta potencia. En la máquina de soldar, los transistores principales pueden ser IGBT o MOSFET de alto voltaje. Estos componentes están montados en el radiador para eliminar el exceso de calor.
En la máquina de soldadura también debe ser un transformador de alta frecuencia de alta calidad, que es una fuente para disminuir el voltaje. En el inversor, pesa varias veces menos que el transformador de potencia en la máquina de soldadura. El devanado primario consiste en 100 vueltas cosidas con un grosor de 0, 3 mm. Bobinas secundarias: 15 vueltas de cable de cobre de 1 mm, 2 bobinas de 20 vueltas cada una con una sección transversal de 0, 35 mm. Los devanados de los devanados primario y secundario deben coincidir. Todos los bobinados deben estar aislados con un paño barnizado o cinta PTFE para mejorar la conductividad. Las salidas de todos los devanados en el lugar de sujeción protegen y sueldan.
Además de los componentes principales del inversor, también hay un modo antiadherente del electrodo, un ajuste suave de la corriente de soldadura y un sistema de protección contra sobrecargas.
El especialista puede configurar fácilmente la corriente de soldadura requerida y ajustarla durante la soldadura. El rango actual es bastante amplio - 30-200 A.
El esquema del inversor de soldadura.
El rectificador de salida consta de diodos dobles potentes y un cátodo común. Su característica es la acción de alta velocidad. Debido a que su tarea es rectificar la corriente alterna de alta frecuencia, los diodos simples no pueden hacer frente a esto. Su velocidad de cierre y apertura es demasiado baja, y esto resultaría en un sobrecalentamiento y una rápida avería. Cuando los diodos de salida se rompen, deben cambiarse a los de alta velocidad. Ellos, como de costumbre, están montados en un radiador.
Cuando el inversor de soldadura está encendido, los condensadores electrolíticos están cargados. La intensidad de esta corriente es muy grande al principio y puede causar sobrecalentamiento y descomposición de los diodos rectificadores. Para evitar esto, se utiliza un esquema de "arranque suave". Su componente principal es una resistencia de 8 vatios. Simplemente es el limitador de corriente durante la puesta en marcha del dispositivo.
Después del final de las cargas de los condensadores y el inicio del funcionamiento normal del dispositivo, los contactos del campo electromagnético se cierran. A continuación, la resistencia no participa en el trabajo, la corriente se ejecuta a través del relé.
Ventajas y desventajas de los inversores de soldadura.
Ventajas de la operación del equipo en cuestión:
Clasificación de los inversores de soldadura.
- alto rendimiento;
- costura de alta calidad;
- Pequeñas dimensiones y peso en comparación con el transformador de potencia;
- con caídas de voltaje en la red, el inversor tendrá indicadores de rendimiento de calidad constante;
- alta eficiencia (alrededor del 90%);
- bajas chispas durante la soldadura;
- el proceso se ejecuta sin problemas;
- Mínimas pérdidas durante la producción.
Este equipo de soldadura tiene desventajas. Cuesta más que un transformador. El inversor tiene miedo al polvo. Por lo tanto, es necesario desmontarlo y limpiarlo del polvo 2 veces al año. Si se usa con frecuencia (durante la construcción, en el trabajo), la limpieza debe realizarse con más frecuencia. No todos los dispositivos pueden funcionar a temperaturas del aire por debajo de -15 ° C. Todo depende de los componentes que son instalados por el fabricante.
Todo esto es necesario para su buen funcionamiento.