- После его замены все прекрасно заработало.
- Теперь можно снять основные параметры работы инвертора PROFHELPER PRESTIGE 210 A.
Внимание! Эти измерения и осциллограммы могут пригодится при ремонте сварочного инвертора PROFHELPER PRESTIGE 210 A.
Ремонт сварочных инверторов PROFHELPER и других производителей.
Описание
Технические характеристики
- Вес, кг 4
- Max ток, А 140
- Min диаметр электрода, мм 1,6
- Продолжительность нагружения, % 60
- Max диаметр электрода, мм 4 –>
Инструкция по эксплуатации
Производитель на свое усмотрение и без уведомлений может менять комплектацию, внешний вид, страну производства и технические характеристики модели. Убедительная просьба проверяйте характеристики модели на сайте производителя.
Осенью 2007 года российскому инструментальному сообществу на международной выставке INTERTOOLS был представлен новый бренд сварочного оборудования ProfHelper. Была начата реализация проекта по объединению товаров из различных сегментов сварочного рынка под единой торговой маркой.
Опираясь на многолетний опыт продаж мировых брендов, за основу базового ассортимента были взяты наиболее успешные модели. Скрупулезно, в течении нескольких месяцев, были отобраны производства, на которых предполагалось производить товары под торговой маркой ProfHelper.
Важнейшим критерием этого отбора стало наличие у производства сертификата ISO 9001, регламентирующего управление качеством (менеджмент качества) на предприятиях.
На данный момент под торговой маркой ProfHelper выпускаются две модельные линейки сварочных инверторов: Prestige и DaVinci, линейка сварочных полуавтоматов EuroMig, аксессуары для сварки, сварочная проволока для MIG-MAG сварки, порошковая проволока (FCAW), сварочные электроды, линейка зарядных и пускозарядных устройств Invik и EuroStart для зарядки автомобильных аккумуляторов и запуска автомобилей в холодное время года. Всего насчитывается более 100 позиций!
Торговая марка ProfHelper ставит перед собой задачу охватить один из широких сегментов рынка – бытовую и полупрофессиональную сварку.
Новейшие технологии, демократические цены и высокое качество сделало бренд ProfHelper невероятно популярным.
А наличие в предлагаемом спектре зарядно-пусковых устройств говорит о планах развитии бренда и в других областях инструментального сегмента помимо сварки.
Принцип работы сварочного инвертора
- В настоящее время стали очень популярны и доступны по цене сварочные аппараты инверторного типа.
- Несмотря на свои положительные качества, они, как и любое другое электронное устройство, временами выходит из строя.
- Чтобы отремонтировать инвертор сварочного аппарата нужно хотя бы поверхностно знать его устройство и основные функциональные блоки.
В первых двух частях будет рассказано об устройстве сварочного аппарата модели TELWIN Tecnica 144-164. В третьей части будет рассмотрен пример реального ремонта сварочного инвертора модели TELWIN Force 165. Информация будет полезна всем тем начинающим радиолюбителям, которые хотели бы научиться самостоятельно ремонтировать сварочные аппараты инверторного типа.
Сам инверторный сварочный аппарат представляет не что иное, как довольно мощный блок питания. По принципу действия он очень схож с импульсными блоками питания, например, компьютерными блоками питания AT и ATX. Вы спросите: «Чем они похожи? Это ведь абсолютно разные устройства…». Схожесть заключается в принципе преобразования энергии.
Читать также: Как определить проводимость транзистора
- Основные этапы преобразования энергии в инверторном сварочном аппарате:
- 1. Выпрямление переменного напряжения электросети 220V;
- 2. Преобразование постоянного напряжения в переменное высокой частоты;
- 3. Понижение высокочастотного напряжения;
4. Выпрямление пониженного высокочастотного напряжения.
Спрашивается, а зачем нужны эти пляски с бубном (несколько ступеней преобразования напряжения и тока)? А дело тут вот в чём.
Ранее основным элементом сварочного аппарата являлся мощный силовой трансформатор. Он понижал переменное напряжение электросети и позволял получать от вторичной обмотки огромные токи (десятки – сотни ампер), необходимых для сварки.
Как известно, если понизить напряжение на вторичной обмотке трансформатора, то можно во столько же раз увеличить ток, который может отдать нагрузке вторичная обмотка.
При этом уменьшается число витков вторичной обмотки, но и растёт диаметр обмоточного провода.
Из-за своей высокой мощности, трансформаторы, которые работают на частоте 50 Гц (такова частота переменного тока электросети), имеют весьма большие размеры и вес.
Чтобы устранить этот недостаток были разработаны инверторные сварочные аппараты. За счёт увеличения рабочей частоты до 60-80 кГц и более, удалось уменьшить габариты, а, следовательно, и вес трансформатора.
За счёт увеличения рабочей частоты преобразования в 4 раза удаётся снизить габариты трансформатора в 2 раза.
А это приводит к уменьшению веса сварочного аппарата, а также к экономии меди и других материалов на изготовление трансформатора.
Но где взять эти самые 60-80 кГц, если частота переменного тока электросети всего 50 Гц? Тут на выручку приходит инверторная схема, которая состоит из мощных ключевых транзисторов, которые переключаются с частотой 60-80 кГц.
Но чтобы транзисторы работали, необходимо подать на них постоянное напряжение. Его получают от выпрямителя. Напряжение электросети выпрямляется мощным диодным мостом и сглаживается фильтрующими конденсаторами.
В результате на выходе выпрямителя и фильтра получается постоянное напряжение величиной более 220 вольт. Это первая ступень преобразования.
Вот это напряжение и служит источником питания для инверторной схемы. Мощные транзисторы инвертора подключены к понижающему трансформатору. Как уже говорилось, транзисторы переключаются с огромной частотой в 60-80 кГц, а, следовательно, трансформатор работает также на этой частоте.
Но, как уже говорилось, для работы на высоких частотах требуются менее громоздкие трансформаторы, ведь частота то уже не 50 Гц, а все 65000 Гц! В результате трансформатор «сжимается» до весьма малых размеров, а мощность его такая же, как и у здоровенного собрата, который работает на частоте 50 Гц.
Думаю, идея понятна.
Читать также: Формула томсона для пружинного маятника
Вся эта петрушка с преобразованием привела к тому, что в схемотехнике сварочного аппарата появляется куча всяких дополнительных элементов, служащих для того, чтобы аппарат стабильно работал. Но, хватить теории, перейдём к «мясу», а точнее к реальному железу и тому, как оно устроено.
Устройство сварочного аппарата инверторного типа. Часть 1. Силовой блок
Разбираться в устройстве сварочного инвертора желательно по схеме конкретного аппарата.
К сожалению, схемы на TELWIN Force 165 я не нашёл, поэтому нагло позаимствуем схему из руководства по ремонту другого аппарата – TELWIN Tecnica 144-164.
Фотографии аппарата и его начинки будут от TELWIN Force 165, так как именно он оказался в моём распоряжении. Исходя из анализа схемотехники и элементной базы, особых отличий между этими моделями практически нет, если не учитывать мелочи.
- Внешний вид платы сварки TELWIN Force 165 с указанием расположения некоторых элементов схемы.
- Принципиальная схема сварочного аппарата инверторного типа TELWIN Tecnica 144-164 состоит из двух основных частей: силовой и управляющей.
Сначала разберёмся в схемотехнике силовой части. Вот схема. Картинка кликабельна (нажмите для увеличения – откроется в новом окне).
Сетевой выпрямитель
Как уже говорилось, сначала переменный ток электросети 220V выпрямляется мощным диодным мостом и фильтруется электролитическими конденсаторами.
Это нужно для того, чтобы переменный ток электросети частотой 50 герц стал постоянным. Конденсаторы С21, С22 нужны для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения, которые всегда присутствуют после диодного выпрямителя.
Выпрямитель реализован по классической схеме диодный мост. Он выполнен на диодной сборке PD1.
Следует знать, что на конденсаторах фильтра напряжение будет больше в 1,41 раза, чем на выходе диодного моста.
Таким образом, если после диодного моста мы получим 220V пульсирующего напряжения, то на конденсаторах будет уже 310V постоянного напряжения (220V * 1,41 = 310,2V).
Обычно же рабочее напряжение ограничивается отметкой в 250V (напряжение в сети ведь может быть и завышенным). Тогда на выходе фильтра мы получим все 350V. Именно поэтому конденсаторы имеют рабочее напряжение 400V, с запасом.
На печатной плате сварочного аппарата TELWIN Force 165 элементы сетевого выпрямителя занимают довольно большую площадь (см. фото выше). Выпрямительный диодный мост установлен на охлаждающий радиатор.
Через диодную сборку протекают большие токи и диоды, естественно, нагреваются. Для защиты диодного моста на радиаторе установлен термопредохранитель, который размыкается при превышении температуры радиатора выше 90С 0 .
Это элемент защиты.
В выпрямителе применяются диодные сборки (диодный мост) типа GBPC3508 или аналогичный. Сборка GBPC3508 рассчитана на прямой ток (I) – 35А, обратное напряжение (VR) – 800V.
После диодного моста установлены два электролитических конденсатора (здоровенькие бочонки) ёмкостью 680 микрофарад каждый и рабочим напряжением 400V. Ёмкость конденсаторов зависит от модели аппарата. В модели TELWIN Tecnica 144 – 470 мкф., а в TELWIN Tecnica 164 – 680 мкф. Постоянное напряжение с выпрямителя и фильтра подаётся на инвертор.
Читать также: Станок для производства пластиковых изделий
Помеховый фильтр
Для того чтобы высокочастотные помехи, которые возникают из-за работы мощного инвертора, не попадали в электросеть, перед выпрямителем устанавливается фильтр ЭМС – электромагнитной совместимости.
На английский манер аббревиатура ЭМС обозначается как EMC (ElectroMagnetic Compatibility).
Если взглянуть на схему, то фильтр EMC состоит из элементов С1, C8, C15 и дросселя на кольцевом магнитопроводе T4.
Инвертор
Схема инвертора собрана по схеме так называемого «косого моста». В нём используется два мощных ключевых транзистора. В сварочном инверторе ключевыми транзисторами могут быть как IGBT-транзисторы, так и MOSFET.
Например, в моделях Telwin Tecnica 141-161 и 144-164 используются IGBT-транзисторы (HGTG20N60A4, HGTG30N60A4), а в модели Telwin Force 165 применены высоковольтные MOSFET-транзисторы (FCA47N60F). Оба ключевых транзистора устанавливаются на радиатор для отвода тепла.
Фото одного из двух транзисторов MOSFET типа FCA47N60F на плате TELWIN Force 165.
Снова взглянем на принципиальную схему и найдём на ней элементы инвертора.
Постоянное напряжение коммутируется транзисторами Q5 и Q8 через обмотку импульсного трансформатора T3 с частотой гораздо большей, чем частота электросети. Частота переключений может составлять несколько десятков килогерц! По сути, создаётся переменный ток, как и в электросети, но только он имеет частоту в несколько десятков килогерц и прямоугольную форму.
Для защиты транзисторов от опасных выбросов напряжения используются демпфирующие RC-цепи R46C25, R63C30.
Для понижения напряжения используется высокочастотный трансформатор T3. С помощью транзисторов Q5, Q8 через первичную обмотку трансформатора T3 (обмотка 1-2) коммутируется напряжение, которое поступает от сетевого выпрямителя (DC+, DC-). Это то самое постоянное напряжение в 310 – 350V, которое было получено на первом этапе преобразования.
За счёт коммутирующих транзисторов постоянное напряжение преобразуется в переменное. Как известно, трансформаторы постоянный ток не преобразуют.
Со вторичной обмотки трансформатора T3 (обмотка 5-6) снимается уже намного меньшее напряжение (около 60-70 вольт), но максимальный ток может достигать 120 – 130 ампер! В этом и заключается основная роль трансформатора T3.
Через первичную обмотку течёт небольшой ток, но большого напряжения. Со вторичной обмотки уже снимается малое напряжение, но большой ток.
Размеры этого самого трансформатора невелики.
Его вторичная обмотка выполнена несколькими витками ленточного медного провода в изоляции. Сечение провода внушительное, да и не мудрено, ток в обмотке может достигать 130 ампер!
Далее со вторичной обмотки импульсного трансформатора переменный ток высокой частоты выпрямляется мощными диодными выпрямителями. С выхода выпрямителя (OUT+, OUT-) снимается электрический ток с нужными параметрами. Это и необходимо для проведения сварочных работ.
Выходной выпрямитель
Выходной выпрямитель собран на базе мощных сдвоенных диодов с общим катодом (D32, D33, D34). Эти диоды обладают высоким быстродействием, т. е. они могут быстро открываться и также быстро закрываться. Время восстановления trr of your page –>
Сварочный аппарат Helper
На отечественном рынке сварочный аппарат Helper появился сравнительно недавно, но и этого времени было достаточно, чтобы потребители по достоинству оценили качество и положительные характеристики работы инверторного оборудования.
Основной производитель сделал упор на качественный выпуск основной линейки продукции сварочный аппарат Хелпер. Кроме этого в продаже можно встретить классический агрегат для технологических работ, который имеет трансформаторную схему работы.
По своей сути, компания-производитель сумела удачно выйти на отечественный рынок промышленных и бытовых агрегатов в самый сложный экономический период мирового сообщества – в 2007 году, и за 10 лет присутствия на рынке сумела найти своего постоянного потребителя, который высоко оценил технические параметры сварочного оборудования, адаптированный для работы в российских условиях. Вся производимая продукция отвечает высоким требованиям международной системы стандартизации по ISO 9001.
Внешний вид сварочного аппарата Хелпер
Почему потребители выбирают приборы для сварки Хелпер?
Высокие показатели надёжности стали главным атрибутом популярности устройства принципиальной схемы инверторного сварочного аппарата Helper Prof. Кроме этого отличная эргономика и универсальная схемотехника работы аппарата стала причиной небывалой популярности аппарата в среде рядовых потребителей и профессионалов.
Аппарат можно использовать не только для профессиональной деятельности на крупном промышленном производстве, но и в качестве полноценного бытового аппарата, в том числе для несложных работ в авто-мастерских.
Низкий режим потребления электроэнергии позволяет одновременно добиться высокой эффективности и производительности агрегата.
Принципиальная схема сварочного аппарата Helper PR300, а также других моделей облегчает работу специалиста, в том числе тех, кто не имеет соответствующего образовательного профессионального стандарта по работе со специальным оборудованием.
Сварочный аппарат Helper PR300
Производитель предлагает потребителям в комплектацию специальный кейс, который имеет удобные ремни для переноски, а также имеется возможность разместить внутри ящика дополнительные элементы для промышленных или бытовых работ.
Сварочный аппарат Форсаж
Производитель предлагает несколько вариантов оборудования, а также поможет решить вопрос, почему при повышении силы тока плохо загорается дуга сварочного аппарата Хелпер 160.
Инвертор Хелпер 160
Популярные серии инверторного аппарата представлены 5 позициями, пользующиеся повышенным спросом у покупателей, это:
- DaVinci.
- Plasma Cut.
- Solution.
- Euro Tig.
- Prestige.
Основные параметры устройства Хелпер
Учитывая то, что производитель выпускает достаточно обширную линейку сварочных агрегатов, рассмотрим детально технические данные серии сварочного аппарата Helper 160. В таблице вы увидите данные и технические характеристики одной из популярной серии, которая часто выключается (сварочный аппарат Хелпер 160 S).
| Параметр | Значение |
| Входное напряжение | 150-260 Вольт |
| Ток подачи тип ММА | 10-160 Ампер |
| Диаметр применяемого электрода | 1,6-4,0 мм |
| Общее количество фаз питания | 1 |
| Характер выходного тока | постоянный |
| Параметр мощности | 5,10 кВт |
| Вариант сварки | Ручной тип ММА |
| Типовое устройство агрегата | Сварочный инвертор |
| Напряжение для холостого типа хода | 65 В |
| Изоляционная категория | F |
| Уровень защиты | IP21S |
Серийный ряд Хелпер
Большинство экспертов считает, что сварочный аппарат Хелпер 180, как и другие модели можно смело отнести к полупрофессиональной технике. Таким образом, производственные приборы подойдут также для работы в бытовых и домашних условиях, для проведения несложных технологических работ по пайке и резке металла или иного подходящего материала.
«Важно!
Основные модели серийного ряда имеют мощность свыше 4 кВт, а общий параметр КПД составляет около 80%.»
Практически для всех моделей предусмотрена опция «антиприлипание». Кроме этого имеются опциональные режимы горячего старта, а также режим форсирования дуги. В каждой принципиальной модели агрегата имеется система термической защиты от случайного перегрева.
- Серия сварочного аппарата Helper Davinci. Этот тип имеет схожие характеристики с модельным рядом Prestige поэтому многие специалисты иногда не видят принципиальной разницы между коллекциями. Основное отличие это эргономика дизайна инвертора, а также габаритные данные прибора. Агрегат предназначен для профессиональной работы. Настоящее время производитель включил в этот серийный ряд приборы, которые отличаются по характеристикам максимального тока инвертора и имеют меньший период действия непрерывного цикла работы. В технических данных аппаратного устройства решён вопрос внедрения современных полупроводниковых технологий.
Сварочный аппарат Helper Davinci
- Серийный ряд Промышленная серия агрегатов, представителем которой является сварочный аппарат Helper NM-200. Работы по сварке осуществляются методом ММА, что позволяет производить сложные технологические операции с металлическими конструкциями. Приборы имеют непрерывный цикл работы, позволяющий функционировать при максимальном варианте нагрузки тока. Устройства имеют достаточно высокий КПД. Подключение возможно как к 3-х фазной сети, так и к автономным источникам тока питания.
- Серийный ряд EURO TIG. Предназначен для профессиональной деятельности осуществления аргонно-дуговой сварки. В ряде случаев аппарат допускается применять при обычной дуговой сварке, как это принято для сварочного аппарата инвертора Хелпер 200. В серийной категории аппаратов представлены варианты, рассчитанные на работу как 200 Ампер, так и 160 А.
- Вид Techno. Это полупрофессиональный агрегат, который имеет мощность до 7 кВт, в сочетании с оригинальной эргономикой устройства. Серия 3225 имеет вес 21 кг, а размеры 480*275*325 мм. Но самым, пожалуй, популярным вариантом сварочного агрегата является серия Techno 305 вида, который весит почти 25 кг, а габаритные размеры идентичны с 205 серией.
Заключение
Выбор той или иной серии аппаратов для сварки Хелпер необходимо выбирать из учета принципиального предназначения и характеристики работы.
Вы можете использовать полупрофессиональные серии, которые можно использовать как в быту, так и на небольшой производственной площадке. Есть серии, которые рассчитаны исключительно для профессиональной серии, как это видно на примере Techno.
Все устройства признаны надёжными аппаратами, и результат эффективности резки или пайки металла достигается в ряде случаев до 100% высокого качества исполнения, при соблюдении необходимых требований проведения сварочных работ.
На протяжении 10 лет существования бренда на территории России, агрегат доказал свою жизнеспособность и эффективность, благодаря уникальным техническими параметрам и высоким техническим данным.
Радиосхемы. — Схемы сварочных инверторов
Кроме этого Вы сможете здесь узнать и их характеристики.
Любую их схем Вы можете скачать.
У нас на сайте все в открытом доступе и поэтому для того чтобы скачать любую их схем Вам не потребуется регистрация, не нужно будет отправлять никаких сообщений или указывать свой е-мэйл, и вас не перенаправят на удаленный файловый сервер со скрытыми платежами и вирусами.Ну а если вдруг возникли вопросы по ремонту сварочных инверторов- заходите к нам на форум!
Материалы данного раздела:
Ресанта САИ-140Ресанта САИ-150АДРесанта САИ-160КРесанта САИ-180АДРесанта САИ-190КРесанта САИ- 220Ресанта САИ- 230Ресанта САИ-250Ресанта САИ-315Ресанта САИПА-135Ресанта САИПА-165Ресанта САИПА-190МФРесанта САИПА-200Источник плазменной резки ИПР-25 производства РесантаИсточник плазменной резки ИПР-40 производства РесантаИсточник плазменной резки ИПР-40К производства РесантаСварочный инвертор Eurolux IWM-160 производства РесантаСварочный инвертор Eurolux IWM-190 производства РесантаСварочный инвертор Eurolux IWM-220 производства РесантаСварочный инвертор Eurolux IWM-250 производства РесантаИИСТ-140ИИСТ-160Инвертор сварочный GYSMI-131СВАРОЧНЫЙ ИНВЕРТОР GYSMI 160PСварочный инвертор Gysmi 161Сварочный инвертор Gysmi 165Сварочный инвертор Gysmi 183Сварочный инвертор Gysmi 190 INVERTER 3200 TOPPULS mini ММА 250Сварочный аппарат FORWARD 200 IGBTПолуавтомат сварочный ПульсарСварочный источник BLUEWELD Prestige 144Prestige-164/ Technika- 164 инструкция по ремонтуTELWIN-140 сварочный инверторTELWIN TECNICA 141-161Telwin TECNICA 144-164TELWIN TECNICA 150, 152, 168, 170Telwin Technology 175, 210, 188CE/GEСварочные источники COLT 1300, COLT и PUMA 150Red Welder i2100Инверторы сварочные ASEA-160 и ASEA-250Инвертор сварочный ARC-200Инвертор сварочный САИ-200Сварочный инвертор ZX7- 200Сварочный источник Kende ZX7-160Инвертор сварочный ММА-160Сварочный выпрямитель ВДУ-504Сварочный выпрямитель ВДУ-506, ВДУ-506ССварочный источник ВД-200Инвертор сварочный DECA MOS-168Инвертор сварочный Калибр СВИ-160АПИнвертор сварочный Калибр MINI СВИ-225 (225)Инвертор сварочный Монолит ММА 161Инвертор-плазморез Telwin TECNICA PLASMA 34Источник сварочный ФЭБ Альфа 161Инвертор сварочный Tecnoweld Monster 170Схема сварочного полуавтомата ПДГ100-УХЛ4Сварочный источник МАГМА‐З15Сварочный полуавтомат Edon MIG-308Аппарат точечной сварки Aurora PRO SHOOT M10Сварочный полуавтомат Норма- 200МПСлавтех 185 200 205Инверторный сварочный полуавтомат Энергомаш СА-97ПА17(ПА20)Сварочный источник Энергомаш СА-97И14НСварочный источник Приоритет САУ-150 схемаСварочные инверторы Страт-160 160 160КС 200КС 200У схемыСхема основной платы Awelco 5679 сварочного источника AwelcoПринципиальная электрическая схема основной платы PIASTRA BASE 5680 сварочных источников подобных AwelcoСхема сварочного полуавтомата ПДГ-151Инверторный сварочный источник MIG 160 IGBT схемаСхемы на инверторные источники TIG160….TIG400Blueweld Combi 4.165 сварочный полуавтоматИнверторные сварочные источники Minarc-150Сварочный полуавтомат MIG200Сварочный полуавтомат ПДГ-201EWM PICO 162 схема и инструкцияИнверторы сварочные ВДУЧ-315 (315М)Сварочные полуавтоматы ESAB LAX 320, LAX 380 схемыСварочный полуавтомат ПДГ-102 УЗ СВАП-02Сварочный аппарат LHF 250 (400, 630, 800 )Сварочный аппарат LHF 405 (615) PipeweldСварочные инверторы LHQ150 LTV150 Caddy 150 Caddytig 150Сварочный полуавтомат ESAB LKA150Сварочный полуавтомат ESAB LKA 180 LKA 140Сварочный аппарат ESAB LTH 161 Tigma 161Сварочный аппарат ESAB LKB 400W мануалУстройство протяжки сварочной проволоки ESAB MED 44 AristoСварочный аппарат ВДУЧ-350МАГ схемаСварочный источник ТИР-630 инструкция и схемаКомплект электродуговой металлизации КДМ-2 схемаИнвертор сварочный ДОН-150Выпрямитель сварочный ВДУ-506МСварочный источник FUBAG IR160 IR180 IR200Генератор сварочный ГД-4002 У2Источник плазменной резки КАРАТ-100М схемаСварочный источник Kemppi PS5000 схемаСварочные полуавтоматы ESAB Mig C141/C151Сварочный источник универсальный ESAB DTA400ACDCСварочные полуавтоматы MIG Autoplus-120 130Сварочный аппарат TIG схемаСварочный источник TRIODIN TIG-20Генератор для импульсной сварки Triodyn DP20Сварочный регулируемый выпрямитель WTU-200Инверторный сварочный источник АСПТ-60 схемаИнверторный сварочный источник АСПТ-90 схемаИнверторный сварочный источник Фора-60 схемаИсточник плазменной резки LGK8-40 производства КитайИсточник плазменной резки SUPERIOR PLASMA 90 HFИсточник сварочный BestWeld BEST 210Автомобильная сварочная приставка АСП1Источник сварочный STURM AW97I20Сварочный инвертор КРАТОН WT-130SСварочный аппарат Дуга-Профессионал схемаСварочный полуавтомат ПСТ-161Сварочный источник ВД-306Д схемаСварочный инвертор Форсаж 160 250Сварочный полуавтомат MIGATRONIC AUTOMIGУстановка плазменной резки MEGATRONIC PI 400 PLASMAСварочный аппарат GYSPOT мануалСварочные инвертор Idealarc DC400Сварочный инвертор МК-300А схемаИнверторный сварочный источник IDEALARC DC-400 инструкция по тех.обслуживаниюСварочный инвертор ASEA-160 схемаСварочный инвертор INVERTEC STT схемаСварочный инвертор INVERTEC V205-T схемаСварочный инвертор INVERTEC V250-S схемаСварочный инвертор INVERTEC V300-I схемаСварочные аппараты PHOENIX 301 351 401 421 521Сварочный аппарат Murex Transtig AC/DC 200 схемаРегулятор контактной сварки РКС-601 УХЛ4 схема и описаниеРегулятор контактной сварки РКС-502 УХЛ4 схемаУстановка для аргонно-дуговой сварки УДГУ-2510Аппарат сварочный Akai TE-7514AAACСварочный выпрямитель универсальный ВСВУ-400 схемаРегулятор контактной сварки РКС-801 УХЛ4 схемаСварочные полуавтоматы ПДГ-250-3 «Есаул», ПДГ-270-3, ПДГ-350-3 и ПДГ-350 схемы
Принципиальная схема сварочного инвертора: разбираемся в деталях
Схема сварочного инвертора в корне отличается от устройства его предшественника – сварочного трансформатора.
Основой конструкции прежних сварочных аппаратов был трансформатор понижающего типа, что делало их габаритными и тяжелыми.
Современные сварочные инверторы благодаря использованию при их производстве передовых разработок – это легкие и компактные устройства, отличающиеся широкими функциональными возможностями.
Сварочный инвертор без крышки
Основным элементом электрической схемы любого сварочного инвертора является импульсный преобразователь, вырабатывающий ток высокой частоты.
Именно благодаря этому использование инвертора дает возможность легко зажигать сварочную дугу и поддерживать ее в стабильном состоянии на всем протяжении сварки.
Схема сварочного инвертора в зависимости от модели может иметь определенные особенности, но принцип его работы, который будет рассмотрен ниже, остается неизменным.
Какие виды инверторов представлены на современном рынке
Для определенного типа сварки следует правильно выбирать инверторное оборудование, каждый вид которого обладает специфической электрической схемой и, соответственно, особыми техническими характеристиками и функциональными возможностями.
Инверторы, которые выпускают современные производители, могут одинаково успешно использоваться как на производственных предприятиях, так и в быту. Разработчики постоянно совершенствуют принципиальные электрические схемы инверторных аппаратов, что позволяет наделять их новыми функциями и улучшать их технические характеристики.
Количество разъемов и органов управления на передней панели во многом говорят об возможностях сварочного инвертора
Инверторные устройства в качестве основного оборудования широко используются для выполнения следующих технологических операций:
- электродуговой сварки плавящимся и неплавящимся электродами;
- сварки по полуавтоматической и автоматической технологиям;
- плазменной резки и др.
Кроме того, инверторные аппараты являются наиболее эффективным типом оборудования, которое используется для сварки алюминия, нержавеющей стали и других сложносвариваемых металлов.
Сварочные инверторы, вне зависимости от особенностей своей электрической схемы, позволяют получать качественные, надежные и аккуратные сварные швы, выполняемые по любой технологии.
При этом, что важно, компактный и не слишком тяжелый инверторный аппарат при необходимости можно в любой момент легко перенести в то место, где будут выполняться сварочные работы.
Мобильность – одно из преимуществ инверторных аппаратов
Что включает в себя конструкция сварочного инвертора
Схема сварочного инвертора, которая определяет его технические характеристики и функциональность, включает в себя такие обязательные элементы, как:
- блок, обеспечивающий электрическим питанием силовую часть устройства (он состоит из выпрямителя, емкостного фильтра и нелинейной зарядной цепи);
- силовая часть, выполненная на базе однотактного конвертора (в данную часть электрической схемы также входят силовой трансформатор, вторичный выпрямитель и выходной дроссель);
- блок питания элементов слаботочной части электрической схемы инверторного аппарата;
- ШИМ-контроллер, который включает в себя трансформатор тока и датчик тока нагрузки;
- блок, отвечающий за термозащиту и управление охлаждающими вентиляторами (в данный блок принципиальной схемы входят вентиляторы инвертора и температурные датчики);
- органы управления и индикации.
Как работает сварочный инвертор
Формирование тока большой силы, при помощи которого создается электрическая дуга для расплавления кромок соединяемых деталей и присадочного материала, – это то, для чего предназначен любой сварочный аппарат. Для этих же целей необходим и инверторный аппарат, позволяющий формировать сварочный ток с большим диапазоном характеристик.
В наиболее простом изложении принцип работы инвертора выглядит так.
- Переменный ток с частотой 50 Гц из обычной электрической сети поступает на выпрямитель, где происходит его преобразование в постоянный.
- После выпрямителя постоянный ток сглаживается при помощи специального фильтра.
- Из фильтра постоянный ток поступает непосредственно на инвертор, в задачу которого входит опять преобразовать его в переменный, но уже с более высокой частотой.
- После этого при помощи трансформатора понижают напряжение переменного высокочастотного тока, что дает возможность увеличить его силу.
Блок-схема сварочного аппарата инверторного типа
Для того чтобы понять, какое значение имеет каждый элемент принципиальной электрической схемы инверторного аппарата, стоит рассмотреть его работу подробнее.
Процессы, протекающие в электрической схеме сварочного инвертора
Схема сварочного аппарата инверторного типа позволяет увеличивать частоту тока со стандартных 50 Гц до 60–80 кГц.
Благодаря тому, что на выходе такого устройства регулировке подвергается высокочастотный ток, для этого можно эффективно использовать компактные трансформаторы.
Увеличение частоты тока происходит в той части электрической схемы инвертора, где расположен контур с мощными силовыми транзисторами. Как известно, на транзисторы подается только постоянный ток, для чего и необходим выпрямитель на входе аппарата.
Принципиальная схема заводского сварочного инвертора «Ресанта» (нажмите, чтобы увеличить)
Схема инвертора от немецкого производителя FUBAG с рядом дополнительных функций (нажмите, чтобы увеличить)
Пример принципиальной электрической схемы сварочного инвертора для самостоятельного изготовления (нажмите, чтобы увеличить)
Принципиальная электрическая схема инверторного устройства состоит из двух основных частей: силового участка и цепи управления. Первым элементом силового участка схемы является диодный мост. Задача такого моста как раз и состоит в том, чтобы преобразовать переменный ток в постоянный.
В постоянном токе, преобразованном из переменного в диодном мосту, могут возникать импульсы, которые необходимо сглаживать. Для этого после диодного моста устанавливается фильтр, состоящий из конденсаторов преимущественно электролитического типа.
Важно знать, что напряжение, которое выходит из диодного моста, примерно в 1,4 раза больше, чем его значение на входе.
Диоды выпрямителя при преобразовании переменного тока в постоянный очень сильно нагреваются, что может серьезно сказаться на их работоспособности.
Компоненты сварочного инвертора на примере самодельного аппарата
Чтобы защитить их, а также другие элементы выпрямителя от перегрева, в данной части электрической схемы используют радиаторы. Кроме того, на сам диодный мост устанавливается термопредохранитель, в задачу которого входит отключение электропитания в том случае, если диодный мост нагрелся до температуры, превышающей 80–90 градусов.
Высокочастотные помехи, создаваемые при работе инверторного устройства, могут через его вход попасть в электрическую сеть. Чтобы этого не произошло, перед выпрямительным блоком схемы устанавливается фильтр электромагнитной совместимости. Состоит такой фильтр из дросселя и нескольких конденсаторов.
Сам инвертор, который преобразует уже постоянный ток в переменный, но обладающий значительно более высокой частотой, собирается из транзисторов по схеме «косой мост».
Частота переключения транзисторов, за счет которых и происходит формирование переменного тока, может составлять десятки или сотни килогерц.
Полученный таким образом высокочастотный переменный ток имеет амплитуду прямоугольной формы.
Получить на выходе устройства ток достаточной силы для того, чтобы можно было с его помощью эффективно выполнять сварочные работы, позволяет понижающий напряжение трансформатор, установленный за инверторным блоком. Для того чтобы получить с помощью инверторного аппарата постоянный ток, после понижающего трансформатора подключают мощный выпрямитель, также собранный на диодном мосту.
Транзисторы для силового модуля сварочного инвертора
Элементы защиты инвертора и управления им
Избежать влияния негативных факторов на работу инвертора позволяют несколько элементов в его принципиальной электрической схеме.
Для того чтобы транзисторы, которые преобразуют постоянный ток в переменный, не сгорели в процессе своей работы, используются специальные демпфирующие (RC) цепи.
Все блоки электрической схемы, которые работают под большой нагрузкой и сильно нагреваются, не только обеспечены принудительным охлаждением, но также подключены к термодатчикам, отключающим их питание в том случае, если температура их нагрева превысила критическое значение.
Радиаторы и вентиляторы системы охлаждения занимают значительное пространство внутри инвертора
Из-за того, что конденсаторы фильтра после своей зарядки могут выдавать ток большой силы, который в состоянии сжечь транзисторы инвертора, аппарату необходимо обеспечить плавный пуск. Для этого используют стабилизаторные устройства.
В схеме любого инвертора имеется ШИМ-контроллер, который отвечает за управление всеми элементами его электрической схемы. От ШИМ-контроллера электрические сигналы поступают на полевой транзистор, а от него – на разделительный трансформатор, имеющий одновременно две выходные обмотки.
ШИМ-контроллер посредством других элементов электрической схемы также подает управляющие сигналы на силовые диоды и силовые транзисторы инверторного блока.
Для того чтобы контроллер мог эффективно управлять всеми элементами электрической схемы инвертора, на него также необходимо подавать электрические сигналы.
Для выработки таких сигналов используется операционный усилитель, на вход которого подается формируемый в инверторе выходной ток.
При расхождении значений последнего с заданными параметрами операционный усилитель и формирует управляющий сигнал на контроллер. Кроме того, на операционный усилитель поступают сигналы от всех защитных контуров.
Это необходимо для того, чтобы он смог отключить инвертор от электропитания в тот момент, когда в его электрической схеме возникнет критическая ситуация.
Достоинства и недостатки сварочных аппаратов инверторного типа
Инверторные сварочные аппараты, которые пришли на смену привычным всем трансформаторам, обладают рядом весомых преимуществ.
- Благодаря совершенно иному подходу к формированию и регулированию сварочного тока масса таких устройств составляет всего 5–12 кг, в то время как сварочные трансформаторы весят 18–35 кг.
- Инверторы обладают очень высоким КПД (порядка 90%). Это объясняется тем, что в них расходуется значительно меньше лишней энергии на нагрев составных частей. Сварочные трансформаторы, в отличие от инверторных устройств, очень сильно греются.
- Инверторы благодаря такому высокому КПД потребляют в 2 раза меньше электрической энергии, чем обычные трансформаторы для сварки.
- Высокая универсальность инверторных аппаратов объясняется возможностью регулировать с их помощью сварочный ток в широких пределах. Благодаря этому одно и то же устройство можно использовать для сварки деталей из разных металлов, а также для ее выполнения по разным технологиям.
- Большинство современных моделей инверторов наделены опциями, которые минимизируют влияние ошибок сварщика на технологический процесс. К таким опциям, в частности, относятся «Антизалипание» и «Форсирование дуги» (быстрый розжиг).
- Исключительная стабильность напряжения, подаваемого на сварочную дугу, обеспечивается за счет автоматических элементов электрической схемы инвертора. Автоматика в данном случае не только учитывает и сглаживает перепады входного напряжения, но и корректирует даже такие помехи, как затухание сварочной дуги из-за сильного ветра.
- Сварка с использованием инверторного оборудования может выполняться электродами любого типа.
- Некоторые модели современных сварочных инверторов имеют функцию программирования, что позволяет точно и оперативно настраивать их режимы при выполнении работ определенного типа.
Как у любых сложных технических устройств, у сварочных инверторов есть и ряд недостатков, о которых также необходимо знать.
- Инверторы отличаются высокой стоимостью, на 20–50% превышающей стоимость обычных сварочных трансформаторов.
- Наиболее уязвимыми и часто выходящими из строя элементами инверторных устройств являются транзисторы, стоимость которых может составлять до 60% цены всего аппарата. Соответственно, ремонт сварочного инвертора является достаточно дорогостоящим мероприятием.
- Инверторы из-за сложности их принципиальной электрической схемы не рекомендуется использовать в плохих погодных условиях и при отрицательных температурах, что серьезно ограничивает область их применения. Для того чтобы применять такое устройство в полевых условиях, необходимо подготовить специальную закрытую и отапливаемую площадку.
При сварочных работах, выполняемых с использованием инвертора, нельзя использовать длинные провода, так как в них наводятся помехи, отрицательно отражающиеся на работе устройства. По этой причине провода для инверторов делают достаточно короткими (порядка 2 метров), что вносит в сварочные работы некоторое неудобство.
Загрузка...
