Сварочные инверторы

03.09.2016

Устройство и принцип работы инверторов.

Инвертор – современный и удобный в использовании источник сварочного тока. Суть инверторной технологии заключается в выпрямлении сетевого переменного тока в постоянный сварочный ток с промежуточным изменением его частоты.

Сварочный инверторный аппарат представляет собой электронное устройство в компактном корпусе. Подключается к электросети с помощью электрошнура. В специальные разъемы на корпусе вставляются сварочные кабели в соответствии с нанесенной маркировкой – плюс и минус. На фронтальной части имеется панель управления с дисплеем для контроля силы тока и ручкой регулирования его значения. На корпусе имеются вентиляционные отверстия для охлаждения аппарата во время работы.

Силовой блок отвечает за выпрямление тока и его преобразование. Состоит из следующих деталей:
Выпрямитель включает в себя мощный диодный мост и электролитические конденсаторы. В этой части устройства переменный сетевой ток частотой в 50 Гц выпрямляется и становится постоянным, затем подается на инвертор.

  • Фильтр — состоит из дросселя на магнитной катушке и конденсатора. Служит для подавления электромагнитных помех, которые могут оказывать воздействие на электросеть. Выпрямленный ток попадает в фильтр и сглаживается. В результате образуется постоянный ток, который инвертором преобразуется в переменный с частотой 20-50 кГц.
  • Силовой трансформатор (инвертор) сконструирован из транзисторов, он снижает высокочастотное переменное напряжение до 25-40В и повышает значение тока до необходимого для сварки. Получается, что требуемой силы сварочный ток достигает благодаря преобразованию высокочастотных токов. В первичной обмотке идет ток малой силы, но большого напряжения, во вторичной – большой силы и малого напряжения. Он и направляется к мощным диодным выпрямителям. Такое многоступенчатое преобразование тока и позволяет использовать трансформатор малых размеров.
  • Выходной выпрямитель создан из мощных быстродействующих диодов. Выравнивает переменный ток, который далее проходит высокочастотный фильтр, и в итоге мы получаем постоянный сварочный ток.
  • Пусковая схема включает в себя элементы питания компонентов силового блока. Через последовательно включенные резисторы питание с основного выпрямителя подается к стабилизатору, а затем – на управляющую схему. Выпрямленный ток также задействуется для работы вентилятора охлаждения и световых индикаторов на панели прибора.
Микропроцессорный блок управления контролирует процессы преобразования энергии. В его основе лежит ШИМ-контроллер, который координирует работу всех транзисторов. По сути это микросхема, которая управляет инвертором. В процессе работы происходит также контроль входного напряжения и параметров сварочного тока. При обнаружении неполадок срабатывает защита, и работа аппарата блокируется. Управляющий блок задействуется в процессе ручной регулировки силы сварочного тока – посредством ручки резистора, которая выводится на панель управления инвертора.
Цифровой блок управления отвечает за работу таких полезных систем, как легкий розжиг, стабилизация и форсаж дуги. Это позволяет добиваться высокого качества шва с наименьшими усилиями пользователя.
Инверторные аппараты производятся по двум разным полупроводниковым технологиям:
  • IGBT
  • MOSFET

В разных инверторах используются разные транзисторы. Основным преимуществом технологии IGBT является возможность работы на более высоких частотах (60-85 кГц), что уменьшает вес инвертора. Транзисторы MOSFET, по сравнению с IGBT, имеют большие вес и габариты и стоят дешевле, однако их необходимо большее количество. Значение температуры, при которой включается термозащита, у IGBT также намного выше (она составляет около 90 °С против 60 °С у MOSFET), а это напрямую влияет на продолжительность непрерывной работы аппарата.
Три полезные функции
При сварке одна из самых непростых задач — это необходимость держать электрод на расстоянии нескольких миллиметров от поверхности. Если Вы все же коснетесь им металла, то электрод сразу прилипнет к детали и во вторичной обмотке произойдет короткое замыкание. Если его с силой не оторвать, то обычный трансформатор перегреется и сразу включится тепловая защита (а если ее нет, то сгорит обмотка).
Такие процессы часто происходят в обычных сварочных аппаратах, однако инвертор упрощает работу: благодаря функции AntiStick при малейшем касании поверхности детали моментально снижается сила тока, что исключает прилипание электрода к металлу. И любой пользователь без проблем оторвет его от детали.
С зажиганием дуги тоже не возникнет никаких проблем — в момент инициации автоматически повышается значение сварочного тока функция HotStart.
В случае, если Вы слишком близко поднесли электрод к заготовке, то с помощью функции ArcForce повышается значение силы тока. В результате деталь и электрод подплавляются, что позволяет восстановить расстояние между ними, исключая прилипание.
Достоинства инверторов:
  • Низкий вес, малые габариты - применение в инверторных сварочных аппаратах малогабаритных высокочастотных трансформаторов позволило существенно снизить габариты и вес инверторных моделей.
  • Защита от перепадов напряжения - такие аппараты практически не зависят от перепадов сетевого напряжения. Они снабжаются системами защиты от перегрузок, резкого падения напряжения. 
  • Легкость использования - большинство инверторов обеспечиваются дополнительными функциями antistick, hot arc и arc force. Это делает возможным их эксплуатацию даже новичками, без специальной подготовки.
  • Сварка короткой и длиной дугой обеспечивает качественный шов на всех видах металлов.

Похожие записи

Товаров на складе:
Нет в наличии