Принцип работы инвертора: внутреннее устройство, схема
Содержание
- Устройство инвертора внутри
- Электрическая схема инверторного аппарата
- Как работает сварочное оборудование
- Однофазные аппараты
- Трехфазные инверторы
- О дополнительных функциях
Теоретический принцип работы инвертора — преобразование переменного тока сети в постоянный и обратно, при этом ток становится более высокой частоты. Низкая мощность потребления и плавная регулировка режимов позволяет воспроизводить характеристики V/A для каждого вида ручной дуговой сварки: MMA, MIG, TIG. Аппарат устойчив к перегреву и перепадам напряжения, но чувствителен к морозам, влажности и пыли.
Устройство инвертора внутри
Разделяют силовую и управляющую части.
В сборке первой из них 4 узла:
- Сетевой выпрямитель.
- Преобразователь.
- Трансформатор.
- Выпрямитель выходной.
Приборы управления и обратной связи в устройстве инвертора относят к управляющей части.
Электрическая схема инверторного аппарата
В системе мягкого пуска присутствуют 2 балластных резистора высокой мощности. Один плавно заряжает конденсаторы, защищая диоды входного выпрямителя от резкого скачка напряжения. Через второй питание от конденсаторов поступает на микросхему ШИМ. Как только напряжение на конденсаторах достигает порогового значения, в микросхеме возникают управляющие импульсы, запускающие сварочный инвертор.
Сетевой НЧ-выпрямитель действует на основе входного диодного моста, позволяющего выпрямлять переменный электросигнал. К диодному мосту крепится конструкция с охлаждающим радиатором. При переходе электросигнала на однополярный режим частота пульсаций удваивается, достигая 100 Гц, а затем сглаживается высокоемкими электролитами.
Инвертор состоит из набора ключевых транзисторов, собранных в косой мост, примыкающий к радиатору для отвода тепла. Постоянный электросигнал от сетевого выпрямителя проходит через косой транзисторный мост с преобразованием в переменный ток, достигающий частоты в интервале 20-50 кГц. Транзисторы преобразователя запитаны на выходной ВЧ-трансформатор.
Задача трансформатора — сбить напряжение до 70 В. На первичную обмотку заходит слабый ток с сильным напряжением, по вторичной течет сильный ток со слабым напряжением. После понижения напряжения сила тока повышается до 100-200 A.
Сборка диодного мостика выпрямителя выполнена на сдвоенных мощных диодах с молниеносной скоростью открывания/закрывания, способных принимать высокочастотное питание. Такие же элементы крепятся на охлаждающем радиаторе.
Дроссель ускоряет розжиг дуги на сравнительно малых электросигналах и представляет собой катушку индуктивности, которая задерживает влияние электросигналов с заданным диапазоном частот.
Стабилизатор поддерживает принцип работы сварочного аппарата — подавать напряжение на модуль управления в первые минуты после включения устройства.
Активированный узел управления запускает ключевые транзисторы преобразователя, привязанные к выходу БУ. Тут же на обмотке вспомогательного трансформатора Т2 возникает переменное напряжение — задача выпрямить его ложится на диодный мост. Связка «Трансформатор/Диодный мостик» превращается в блок питания. По достижении самостоятельной подпитки управляющая схема отключается от сетевого выпрямителя.
Элементы управления координируют переключение узлов инвертора через микросхему, действия которой напоминают микроконтроллер, устроенный для модулирования входного сигнала в широтно-импульсном диапазоне.
Как работает сварочное оборудование
Комплектация:
- провод с клеммой массы;
- держатель электрода;
- молоточек для сбивки окалины;
- защитная маска.
Подбирают нужную марку и диаметр электрода, выставляют выходной электросигнал с учетом толщины деталей. На корпусе указаны диаметры электрода и соответствующий им ток — подсказка для желающих разобраться, как работает инверторный сварочный аппарат с электродами.
Для контакта со сваркой понадобятся:
- перчатки;
- куртка;
- маска с затемненным стеклом.
Принцип работы заключается в создании дуги:
- Электрод подносится к свариваемой детали под уклоном и при возникновении дуги удерживается от шва на расстоянии, равном собственному диаметру.
- Затем обе кромки соединяемых деталей заливаются расплавленным металлом.
- После получения шва убирается окалина.
Однофазные аппараты
Инвертор на полевых IGBT-транзисторах питается от сети 220 В. Диапазон электросигнала колеблется в интервале 30-200 А — постоянное значение обеспечивает мостовая схема, состоящая из выпрямительных диодов. Когда оборудование выходит на заданный режим, работа однофазного выпрямителя привязывается к одному из двух интервалов:
- Заряду конденсатора.
- Разряду конденсатора на сопротивление нагрузки.
В первом интервале ЭДС вторичной обмотки превышает напряжение на конденсаторе C — диоды пропускают ток.
Во втором — напряжение на конденсаторе C превышает электродвижущую силу вторичной обмотки — диоды не пропускают ток.
В промышленном производстве инверторная сварка однофазным переменным током нецелесообразна. Для объемных заказов используют модели с мощными нагрузочными характеристиками и заземлением.
Трехфазные инверторы
Схема Ларионова считается полноценным трехфазным выпрямителем. Аппараты рассчитаны на большие токи (250, 300 А) и не привязаны к нулевой нейтрали, питание берется со всех трех фаз. Удорожание конструкции происходит за счет повышения амплитудного значения на выходе выпрямителя Ларионова до 540 В. Преобразователи собираются из мощных качающих транзисторов (40 А, 1200 В).
Сетевой фильтр снабжается более емкостными электролитами. Под корпусом выходных диодов — дополнительный теплоотвод. Зеленый провод («земля») идет на корпус, а 3 фазы через автомат — на трехфазный выпрямитель. На электролитах потенциал равен амплитудному значению (540 В). Сглаживающий конденсатор рассчитан на напряжение в 700 В и 50 мкФ.
Полноценные трехфазные модели дороги, поэтому устройство такого инвертора адаптировали под бюджетные псевдоаналоги высокой производительности, собранные по схеме Маткевича, где вместо «земли» четвертая ветка — нейтраль, которая через резистор R1 запитана на ветку В.
О дополнительных функциях
Среди дополнительных опций:
- Anti-Stick — сброс тока до нуля в момент короткого замыкания — устройство не сгорит.
- Arc Force — форсаж дуги.
- Hot start — кратковременный наброс питания во время поджига электрода.
- HOLD — запоминает последний режим.
Если вы попробовали варить и аппарат инверторной сварки вас устроил, покупайте такой же.
Принцип работы инвертора сварочного – сварка и резка металла сварочным инвертором
Обработка различных видов металла ― один из самых перспективных видов коммерческой деятельности, поскольку именно обработка всегда востребована. Металлические конструкции и изделия используются повсеместно, в самых разных сферах. Спрос на резку металла никогда не пропадет окончательно — по крайней мере, в ближайшем будущем.
В этом деле присутствует возможность выбора среди широкого разнообразия методов, технологий и оборудования. У Вас целиком и полностью развязаны руки ― выбирайте наиболее подходящую технику для резки металла, комплектуйте по своему усмотрению производственную линию и выбирайте оптимальные материалы для обработки. Что касается оборудования для резки металла, то среди современных видов такой техники выгодно выделяется сварочный инвертор.
Попробуем разобраться, что же представляет из себя этот прибор и определим принцип работы инвертора сварочного, сферы его применения и главные преимущества.
Принцип работы инвертора сварочного
Инвертор относится к категории сварочных электрических приборов, и характеризуется просто потрясающими рабочими характеристиками. По своим параметрам (как сварочным, так и физическим), инверторы заметно обходят классические виды сварочного оборудования. Стоит поработать хотя бы день с таким инвертором для того, чтобы понять, насколько устарели классические сварочные аппараты.
Сварочный инвертор, по сути, является своеобразным «возбудителем» сварочной дуги, которая возникает между поверхностью обрабатываемого материала и электродом. Прибор выполнен в виде компактного ящика с трансформатором, в котором заключена достаточная мощность для того, чтобы вырабатывать ток большой силы для поддержания упомянутой сварочной дуги.
Итак, как работает сварочный инвертор? Как известно, стандартный электрический ток домашней сети не годится для сварочных работ, а инвертор нужен именно для того, чтобы преобразовывать напряжение до нужной кондиции. Когда прибор включается, напряжение поступает на первичный выпрямитель, где и происходит процесс превращения переменного тока в ток постоянный. Далее, ток за счет мощных высокочастотных транзисторов и тиристоров поступает в блок инвертора.
После этого, напряжение высокой частоты поступает на трансформатор, который снижает это напряжение, параллельно повышая его силу. Во вторичном выпрямителе ток необходимого напряжения снова преобразуется в состояние постоянного тока, затем через кабель, передаваясь напрямую на сварочный электрод.
Естественно, это самое простое объяснение того, как работает сварочный инвертор. На деле, прибор имеет куда более сложное и многослойное устройство.
Область применения
Благодаря замечательным сварочным характеристикам, резка металла сварочным инвертором нашла применение в самых разных сферах человеческой деятельности. Везде, где нужно произвести сварочное соединение или резку, может смело использоваться такой прибор. Технику целесообразно применять как в бытовых, так и в производственных, промышленных условиях.
Основная сфера использования ― это, конечно, электродуговая резка металла. Однако инвертор также пригодится в ручной дуговой, аргонно-дуговой, полуавтоматической, плазменно-дуговой резке. В зависимости от сферы применения, условия использования инвертора могут меняться, но основные технические нюансы остаются без изменений.
Преимущества сварочного инвертора в резке металла
Выше Вы уже смогли узнать, как варить сваркой инверторной, а также где используется подобный прибор — можем сказать, что это еще не все. Определим основные преимущества данного оборудования. Во-первых, из числа достоинств, стоит выделить компактные размеры, малый вес, легкость в обращении, простоту в регулировке, высокий коэффициент полезного действия, а также практичность.
В зависимости от типа обрабатываемого материала и сечения электрода, пользователь может подбирать оптимальные характеристики тока в процессе работы. Это очень мобильный прибор, который владелец может легко транспортировать и переносить с места на место.
Прибор потрясающе справляется со своими задачами, и никогда не подводит владельца. Надежность ― фактор, за который люди соответствующей профессии так полюбили именно инверторы.
Покупка сварочного инвертора ― отличное решение для тех, кто хочет уйти от громоздкой и малофункциональной техники классического образца.
Поделитесь со своими друзьями в соцсетях ссылкой на этот материал (нажмите на иконки):
Простое понимание инверторного сварочного аппарата с блок-схемой
Эй, в этой статье мы собираемся узнать, как работает инверторный сварочный аппарат. Он также известен как сварочный аппарат SMPS. Мы поймем принцип работы этого сварочного аппарата с помощью блок-схемы, поэтому его будет очень легко понять быстро. Аппарат инверторной дуговой сварки эффективнее и легче электросварочного аппарата трансформаторного типа. Он построен на твердотельных силовых электронных устройствах, таких как MOSFET или IGBT. Его принцип работы зависит от высокоскоростного процесса инвертирования мощности переключения, поэтому появился термин инверторный сварочный аппарат или сварочный аппарат SMPS.
Блок-схема инверторной сварочной машины с поддержкой SMPS
Здесь вы можете увидеть блок-схему инверторной дуговой сварочной машины, которая поможет вам очень быстро понять принцип ее работы.
Читать также:
Основные внутренние детали
Основными важными внутренними частями являются
- Основной выпрямитель высокого напряжения
- РЕЕЛЕЙ ИБСПАСНЫЙ И РЕЗЕЙТ
- .0018 Понижающий трансформатор
- Низковольтный выпрямитель
- Цепь управления или блок обработки данных
- Источник питания
- Цепь датчиков
- Ручной ввод и индикация
Описание внутреннего соединения выключатель, такой как MCB.
Выход автоматического выключателя подключен к цепи мостового выпрямителя. Если машина питается от однофазного источника питания, то используется схема однофазного мостового выпрямителя. Если машина питается от трехфазного источника питания, то в ней используется трехфазная схема мостового выпрямителя. Схема выпрямителя построена с использованием PN-диодов.
Выход выпрямителя подключен к конденсаторам фильтра высокого напряжения и большой емкости. Как правило, два или более конденсатора соединены параллельно.
От выпрямителя выведены две клеммы и подключены к конденсаторам, положительному и отрицательному. Отрицательная клемма напрямую подключена к конденсатору, а положительная клемма проходит через резистор NTC и замыкает контакт реле. Резистор NTC серии используется для ограничения высокого пускового тока в начале заряда конденсатора. А контакт реле используется для обхода резистора NTC, когда требуется большой ток.
После конденсатор фильтра высокого напряжения постоянного тока (обычно 310 В постоянного тока) подключается к управляемой цепи инвертора и блоку питания SMPS.
Трансформатор тока подключается перед схемой инвертора, который может измерять входной ток и отправлять сигнал на модуль драйвера.
SMPS обеспечивает подачу постоянного тока низкого напряжения на различные узлы сварочного аппарата, такие как охлаждающие вентиляторы, микросхема управления инвертором, схема драйвера или контроллера, блок дисплея и т. д. Реле, которое используется для обхода резистора NTC, также получает питание (обычно 24-25 В постоянного тока) от блока SMPS.
Выход схемы управляющего инвертора подключен к понижающему трансформатору. Эта схема инвертора также подключена к схеме драйвера генерации импульсов или управления рабочим циклом или микросхеме ИС.
Выход понижающего трансформатора подключается к цепи низковольтного выпрямителя, и выход этой цепи выпрямителя используется для сварки или генерирования дуги.
Модуль драйвера также подключен к выходу аппарата через шунтирующий резистор, поэтому он может измерять ток, протекающий на выходе во время сварки.
Управляющие устройства, такие как настройка тока (в основном потенциометр), также подключены к модулю драйвера или ИС управления инвертором.
Другие устройства вывода или индикации, такие как светодиод перегрузки по току, светодиод перегрева и дисплей, показывающий ток, подключены к модулю драйвера.
См. также:
Принцип работы
Прежде всего, питание переменного тока высокого напряжения подается в машину и преобразуется в постоянное напряжение высокого напряжения мостовым выпрямителем, а затем фильтруется конденсаторами фильтра.
Теперь к цепи инвертора подается чистая мощность постоянного тока высокого напряжения. И схема инвертора преобразует этот высоковольтный постоянный ток в высоковольтный высокочастотный переменный ток.
Этот высоковольтный высокочастотный переменный ток преобразуется в низковольтный высокочастотный переменный ток с помощью понижающего трансформатора. Поскольку напряжение уменьшилось, он способен проводить большой ток.
Теперь этот низковольтный высокочастотный источник переменного тока преобразуется в низковольтный постоянный ток с помощью цепи выпрямителя низкого напряжения. И этот низковольтный сильноточный источник постоянного тока используется для сварки.
Как известно, микросхема измеряет выходной ток путем измерения напряжения на шунтирующем резисторе. Таким образом, когда мы устанавливаем ток, вращая ручку измерителя потенциометра, на микросхему управления инвертором подается определенное напряжение. ИС управления сравнивает два напряжения (одно от потенциометра и другое от выходного шунтирующего резистора) и генерирует импульсный сигнал (с определенным рабочим циклом) для управления схемой инвертора. Когда схема инвертора управляется микросхемой или схемой драйвера, выходной ток также контролируется.
По сути, мы прикладывали различные напряжения к управляющей ИС с помощью потенциометра, чтобы получить различные выходные токи. Например, при подаче 1 В на микросхему выходной ток будет 100 А, при подаче 2 В ток будет 150 А, при подаче 3 В ток будет 200 А и т. д. посещение веб-сайта. продолжайте посещать для получения дополнительных обновлений.
R-Tech Inverter Welders информация и факты
R-Tech Inverter Welders информация и фактыОбщайтесь с нами на платформе LiveChatМагазин не будет работать корректно, если файлы cookie отключены.
Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript. Для максимально удобного использования нашего сайта обязательно включите Javascript в своем браузере.
Мы используем файлы cookie, чтобы вам было удобнее. Чтобы соответствовать новой директиве об электронной конфиденциальности, нам необходимо запросить ваше согласие на установку файлов cookie.
Прочтите нашу политику конфиденциальностиToggle Nav
- Сравнить продукты
Поиск
ЧТО ТАКОЕ ИНВЕРТОРНАЯ СВАРОЧНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ?
Сварочный аппарат с инвертором обеспечивает множество Преимущества перед традиционными трансформаторами с медной обмоткой. Наиболее заметные преимущество в размерах и весе. Инвертор меньше по размеру и составляет часть веса машины на базе трансформатора, поэтому он намного легче и портативнее. Инверторы потребляют намного меньше входной мощности, чтобы получить ту же выходную мощность, что и старые машины трансформаторного типа, поэтому они потребляют намного меньше электроэнергии и, следовательно, более экологичны в эксплуатации.
Поскольку выходная мощность инвертора регулируется электронным способом, существует бесконечное количество регулировок мощности. В большинстве случаев (и во всех наших машинах) вращающаяся ручка управления используется для регулировки выходной мощности этих модулей, что позволяет регулировать кончиком пальца от 0 до 100%. Это позволяет пользователю точно и очень точно контролировать мощность сварки в соответствии с любым приложением. Обычно традиционные сварочные аппараты имеют несколько ступенчатых настроек. У них есть ограничения: настройка 2 может быть недостаточно мощной, а настройка 3 — слишком мощной. Использование сварочного аппарата на базе инвертора позволяет вам установить выходную мощность сварки именно там, где вы хотите.
НАДЕЖНЫ ЛИ ИНВЕРТОРНЫЕ СВАРОЧНЫЕ АППАРАТЫ?
Да! Годы разработок привели к созданию экономичных и очень эффективных силовых модулей. Мы используем инверторные модули Eupec Infineon® для питания наших сварочных аппаратов. Компания входит в группу Siemens и уже много лет производит силовые инверторные модули высочайшего качества.Инверторные модули, используемые в наших сварочных аппаратах, также называются IGBT. Это означает биполярный транзистор с изолированным затвором. Существует еще один тип силового модуля, который называется MOSFET. Хотя они работают так же, как IGBT, они представляют собой гораздо более старую технологию и часто встраиваются в банки. Как сингл Компонент, большинство полевых МОП-транзисторов имеют небольшие размеры и выходную мощность, поэтому требуется много полевых МОП-транзисторов (обычно в сварочных аппаратах меньшей мощности) для достижения той же мощности, что и у одного указанного IGBT. Недостатки этих модулей заключаются в том, что при выходе из строя одного MOSFET выходит из строя вся машина. Часто, основываясь на нашем опыте в качестве ведущего гарантийного ремонтника для других производителей сварочного оборудования, мы обнаруживаем, что одна единственная неисправность может привести к отказу других в «банке». Во многих случаях полевые МОП-транзисторы используются в более дешевых машинах, чтобы снизить стоимость.
Силовые модули IGBT более эффективны и менее подвержены отказам — это одна из причин, по которой мы используем их во всех наших машинах. Кроме того, мы также можем производить сварочные аппараты с гораздо более высокими рабочими циклами, поскольку инверторные модули (IGBT), которые мы используем, имеют более высокие технические характеристики, чем многие ведущие бренды.
В более простой для наглядности аналогии подумайте о том, чтобы запустить автомобиль с помощью подходящего автомобильного аккумулятора на 12 В вместо использования большого количества бытовых аккумуляторов типа АА. В этом разница в использовании IGBT по сравнению с MOSFET. Выберите правильные компоненты для работы. Выберите инверторный сварочный аппарат, работающий от Infineon IGBT.
Menu
- How to Weld & Cut Videos
- TIG Welding Videos
- Mig Welding Videos
- Plasma Cutting Videos
- Torches & Cooling Videos
- Tig Welding
- TIG Welding Guide
- Tig Часто задаваемые вопросы по сварке
- Что такое сварка ВИГ – Основы сварки ВИГ
- В чем разница между сваркой МИГ и ВИГ?
- Вытяжки сварочного дыма LEV и RPE
- Aluminium Welding (MIG and TIG)
- Welding Cast Iron
- Welding Stainless Steel
- Mig Welding
- MIG Welding Guide
- Mig Welding FAQs
- MIG welding tips and tricks
- MIG Welding advice by expert Mike Gadsby
- Преимущества и недостатки сварки MIG
- Для чего используется сварка MIG?
- Что такое сварка MIG – процесс сварки MIG
- Лучшие вытяжки сварочного дыма LEV и RPE
- В чем разница между сваркой MIG и TIG?
- Алюминиевая сварка (MIG и TIG)
- Сварка чугуна
- Сварка из нержавеющей стали
- Плазма резание
- Руководство по резки плазмы
- FAQMA
- CNRCM18.