Repararea și revizuirea convertoarelor de sudură

Conținutul articolului

• Circuitul tipic și principiul funcționării invertorului
• Unități modernizabile
• Îmbunătățirea disipării căldurii
• Afisaj curent de sudura
• Creșterea timpului ON
• Ieșire înfășurare sufocare
• Concluzie

Caracteristicile majorității invertoarelor bugetare nu pot fi numite excepționale, în același timp, puține persoane vor renunța la plăcerea de a folosi echipamente cu o marjă semnificativă de fiabilitate. Între timp, există multe modalități de a îmbunătăți un invertor de sudură ieftin..

Circuitul tipic și principiul funcționării invertorului

Cu cât este mai scump un invertor de sudură, cu atât mai multe unități auxiliare din circuitul său sunt implicate în implementarea funcțiilor speciale. Dar circuitul convertizorului de putere rămâne practic neschimbat chiar și cu echipamente scumpe. Etapele transformării curentului electric de rețea în curent de sudare sunt destul de ușor de urmărit – o anumită parte a procesului general are loc la fiecare dintre nodurile principale ale circuitului.

De la cablul de alimentare prin comutatorul de protecție, tensiunea este furnizată podului diodei redresoare, cuplată cu filtre de mare capacitate. În diagrama, această secțiune este ușor de văzut, există „bănci” impresionante ale condensatoarelor electrolitice. Redresorul are o singură sarcină – „întoarce” partea negativă a sinusoidului simetric în sus, în timp ce condensatoarele netezesc ondularea, aducând direcția curentului la aproape o „constantă” pură.

Schema invertorului de sudură

Mai departe, conform diagramei, există invertorul în sine. Această parte este, de asemenea, ușor de identificat și adăpostește cel mai mare calorifer de aluminiu. Invertorul este construit pe mai multe tranzistoare cu efect de câmp de înaltă frecvență sau tranzistoare IGBT. Destul de des, mai multe elemente de putere sunt combinate într-un corp comun. Convertorul convertește din nou curentul direct în curent alternativ, dar în același timp frecvența sa este mult mai mare – aproximativ 50 kHz. Un astfel de lanț de conversie permite utilizarea unui transformator de înaltă frecvență, care este de câteva ori mai mic și mai ușor decât unul convențional..

Redresorul de ieșire îndepărtează tensiunea din transformatorul descendent, deoarece dorim sudarea pe curent continuu. Datorită filtrului de ieșire, natura curentului se schimbă de la o ondulare de înaltă frecvență la o linie aproape dreaptă. În mod natural, în lanțul de transformare considerat există numeroase legături intermediare: senzori, circuite de control și control, dar considerația lor depășește cu mult domeniul de aplicare al electronicelor radio amatorice.

Proiectarea invertorului de sudură: 1 – condensatoare de filtru; 2 – redresor (ansamblu diode); 3 – tranzistoare IGBT; 4 – ventilator; 5 – transformator de coborâre; 6 – placa de control; 7 – calorifere; 8 – sufocare

Unități modernizabile

Cel mai important parametru al oricărei mașini de sudare este caracteristica volt-ampere (VAC), datorită căreia se asigură o ardere stabilă a arcului cu lungimile sale diferite. Caracteristica corectă a I-V este creată de controlul microprocesorului: micul „creier” al invertorului schimbă modul de funcționare al întrerupătorilor de putere pe acoperiș și ajustează instant parametrii curentului de sudură. Din păcate, este imposibil să reprogramați în niciun fel invertorul bugetar – microcircuitele de control din el sunt analogice, iar înlocuirea cu electronică digitală necesită cunoștințe extraordinare de circuit.

Cu toate acestea, „abilitățile” circuitului de control sunt suficiente pentru a nivela „curbura” unui sudor novice, care încă nu a învățat să țină arcul în mod stabil. Este mult mai corect să vă concentrați pe eliminarea unor boli „din copilărie”, prima dintre ele fiind o supraîncălzire puternică a componentelor electronice, ceea ce duce la degradarea și distrugerea cheilor de alimentare..

A doua problemă este utilizarea elementelor radio de fiabilitate discutabilă. Eliminarea acestui dezavantaj reduce considerabil probabilitățile de avarie după 2-3 ani de funcționare a dispozitivului. În cele din urmă, chiar și un tehnician radio novice va fi destul de capabil să realizeze indicația curentului de sudură real pentru a putea lucra cu mărci speciale de electrozi, precum și pentru a efectua o serie de alte îmbunătățiri minore..

Îmbunătățirea disipării căldurii

Primul dezavantaj de care suferă majoritatea covârșitoare a dispozitivelor invertoare ieftine este un circuit slab de îndepărtare a căldurii de la întrerupătoarele și diodele redresoare. Este mai bine să începeți perfecționarea în această direcție prin creșterea intensității fluxului de aer forțat. De regulă, ventilatoarele carcasei sunt instalate în mașini de sudat alimentate de circuite de service cu o tensiune de 12 V. La modelele „compacte”, răcirea forțată a aerului poate lipsi complet, ceea ce este cu siguranță o prostie pentru inginerie electrică din această clasă..

Este suficient să crești pur și simplu fluxul de aer prin instalarea mai multor fani în serie. Problema este că cel mai probabil va fi eliminat răcitorul „nativ”. Pentru a lucra eficient într-un ansamblu în serie, ventilatorii trebuie să aibă o formă și un număr identic de lame, precum și o viteză de rotație. Este extrem de ușor să asamblați coolerele identice într-o „stivă”; este suficient să le strângeți împreună cu o pereche de șuruburi lungi de-a lungul orificiilor de colț diametral opuse. De asemenea, nu vă faceți griji pentru capacitatea sursei de alimentare, de regulă este suficient să instalați 3-4 ventilatoare..

Dacă nu există suficient spațiu în interiorul invertorului pentru a instala ventilatoarele, în exterior se poate monta o conductă de înaltă performanță. Instalarea sa este mai ușoară din motivul că nu este necesară conexiunea la circuitele interne, puterea este îndepărtată de la bornele butonului de alimentare. Ventilatorul, bineînțeles, trebuie să fie instalat în dreptul fanelor de ventilație, unele dintre ele putând fi decupate pentru a reduce tracțiunea aerodinamică. Direcția optimă a fluxului de aer – spre evacuarea din carcasă.

Al doilea mod de a îmbunătăți disiparea căldurii este înlocuirea caloriferelor standard din aluminiu cu altele mai eficiente. Un nou calorifer trebuie ales cu cel mai mare număr de aripioare cât mai subțiri, adică cu cea mai mare zonă de contact cu aerul. În acest scop, este optim să folosiți calorifere pentru răcirea procesoarelor computerului. Procesul de înlocuire a caloriferelor este destul de simplu, trebuie doar să respectați câteva reguli simple:

1. Dacă radiatorul standard este izolat de flanșele elementelor radio cu garnituri de mica sau de cauciuc, acestea trebuie păstrate la înlocuire.
2. Pentru a îmbunătăți contactul termic, trebuie să utilizați pasta termică organosilicon.
3. Dacă caloriferul trebuie tăiat pentru a se încadra în carcasă, marginile tăiate trebuie prelucrate cu grijă cu un fișier pentru a îndepărta toate bavurile, altfel se va acumula praf pe ele.
4. Radiatorul trebuie să fie strâns apăsat pe microcircuite, prin urmare, trebuie mai întâi să marcați și să găuriți găurile de montaj pe el, poate fi necesar să tăiați un fir în corpul tălpii de aluminiu..

În plus, observăm că nu are niciun sens să schimbați termopanele pieselor de pe tastele de sine stătătoare, se înlocuiesc doar chiuvetele de căldură ale circuitelor integrate sau mai multe tranzistoare de mare putere instalate la rând..

Afisaj curent de sudura

Chiar dacă pe invertor este instalat un indicator de setare a curentului digital, acesta nu arată valoarea reală a acestuia, dar o anumită valoare a serviciului scalată pentru afișarea vizuală. Abaterea de la valoarea curentă reală poate fi de până la 10%, ceea ce este inacceptabil atunci când folosiți mărci speciale de electrozi și lucrați cu piese subțiri. Puteți obține valoarea reală a curentului de sudare instalând un amperometru.

Un amperometru digital de tip SM3D va costa în termen de 1 mie de ruble, putând fi chiar încorporat în carcasa invertorului. Problema principală este aceea că este necesară o conexiune shunt pentru a măsura curenții atât de mari. Costul său se situează în intervalul 500-700 ruble pentru curenți de 200-300 A. Vă rugăm să rețineți că tipul de șunt trebuie să respecte recomandările producătorului ampermetrului, de regulă, acestea sunt inserții de 75 mV cu o rezistență intrinsecă de aproximativ 250 μOhm pentru o limită de măsurare de 300 A.

Puteți instala shunt-ul fie pe terminalul pozitiv sau negativ din interiorul carcasei. De obicei, dimensiunea magistralei de conectare este suficientă pentru a conecta o inserție cu o lungime de aproximativ 12-14 cm. Este imposibil să îndoiți șuntul, prin urmare, dacă lungimea autobuzului de conectare nu este suficientă, trebuie înlocuită cu o placă de cupru, o coadă de porumb realizată dintr-un cablu cu un singur fir curățat sau o bucată de miez de sudare.

Ampermetrul este conectat cu ieșiri de măsurare la bornele opuse ale șuntului. De asemenea, pentru ca dispozitivul digital să funcționeze, este necesar să furnizeze o tensiune de alimentare în intervalul 5-20 V. Poate fi îndepărtat din firele de conectare a ventilatorului sau găsit pe punctele de bord cu potențial pentru furnizarea de microcircuite de control. Consumul propriu al amplificatorului este neglijabil.

Creșterea timpului ON

Ciclul de funcționare în contextul invertoarelor de sudare este denumit mai rezonabil durata sarcinii. Aceasta este partea din intervalul de zece minute în care invertorul lucrează direct, timpul rămas trebuie să stea la ralanti și să se răcească..

Pentru majoritatea invertoarelor ieftine, ciclul de serviciu real este de 40–45% la 20 ° C. Înlocuirea caloriferelor și a unui dispozitiv cu flux intens de aer poate crește această cifră până la 50-60%, dar acest lucru este departe de un plafon. Este posibil să se realizeze un PN de ordinul 70-75% prin înlocuirea unor elemente de radio:

1. Condensatoarele legăturii cheii invertorului trebuie înlocuite cu elemente de aceeași capacitate și tip, dar proiectate pentru o tensiune mai mare (600-700 V);
2. Diodele și rezistențele de la legarea cheii ar trebui înlocuite cu elemente cu o mai mare disipare a puterii.
3. Diodele redresoare (valve), precum și MOSFET-urile sau tranzistoarele IGBT pot fi înlocuite cu altele similare, dar mai fiabile.

Înlocuirea tastelor de alimentare în sine ar trebui discutată separat. În primul rând, trebuie să rescrieți marcajul pe corpul elementului și să găsiți o fișă tehnică detaliată pentru un anumit element. Conform datelor pașaportului, este destul de simplu să alegeți un element pentru înlocuire, parametrii cheie sunt limitele intervalului de frecvență, tensiunea de funcționare, prezența unei diode încorporate, tipul de carcasă și curentul de limitare la 100 ° C. Este mai bine să-l calculați pe acesta din urmă cu propriile mâini (pentru partea de înaltă tensiune, ținând cont de pierderile transformatorului) și să cumpărați elemente de radio cu o marjă limită curentă de aproximativ 20%. Rectificatorul internațional (IR) sau STMicroelectronica sunt considerați cei mai fiabili producători de acest tip de electronică. În ciuda prețului destul de mare, este recomandat să cumpărați piese ale acestor mărci..

Ieșire înfășurare sufocare

Unul dintre cele mai simple și, în același timp, cele mai utile adăugări pentru un invertor de sudură va fi înfășurarea unei bobine inductive care netezește ondularea continuă, care rămâne inevitabil în timpul funcționării unui transformator de impulsuri. Principala specificitate a unei astfel de întreprinderi este că sufocarea este realizată individual pentru fiecare dispozitiv individual și poate fi, de asemenea, ajustată în timp, pe măsură ce componentele electronice se degradează sau când pragul de putere se modifică..

Pentru a face o sufocare, nu veți avea nevoie de nimic deloc: un conductor de cupru izolat cu secțiune transversală de până la 20 mm² și un miez, de preferință ferită. Ca circuit magnetic, fie un inel de ferită, fie un miez de transformare blindat este optim. Dacă miezul magnetic este realizat din tablă de oțel, acesta trebuie să fie găurit în două locuri cu o liniuță de aproximativ 20-25 mm și tras împreună cu nituri pentru a putea tăia golul fără probleme.

Înecarea începe să funcționeze, începând de la o tura completă, dar rezultatul real este vizibil începând de la 4-5 ture. La testare, trebuie adăugate viraje până când arcul începe să se întindă perceptibil, împiedicând separarea. Când devine dificil de gătit cu o separare, trebuie să aruncați o rotație de la bobină și să conectați o lampă incandescentă de 24 V paralelă cu sufocarea.

Reglarea fină a clapetei de accelerație se realizează cu ajutorul unei cleme cu șuruburi de plumb, care poate reduce decalajul din miez sau o pană de lemn, care poate crește acest decalaj. Este necesar să vă asigurați că arderea lămpii la aprinderea arcului este cât se poate de strălucitoare. Se recomandă să se efectueze mai multe șocuri pentru funcționare în intervale de până la 100 A, de la 100 la 200 A și mai mult de 200 A.

Concluzie

Toate „atașamentele”, cum ar fi un cilindru sau un ampermetru, sunt montate cel mai bine cu un atașament separat, care este conectat la golul oricăruia dintre cablurile de sudare cu ajutorul unui dop de baionetă. Astfel, există suficient spațiu pentru ventilație în interiorul carcasei invertorului, iar dispozitivele suplimentare pot fi deconectate cu ușurință ca fiind inutile..

Trebuie amintit că nu va fi posibilă o modernizare radicală și profundă, cu alte cuvinte, „RESANTU” nu poate fi transformat în KEMPPI prin forțe și mijloace rezonabile. Totuși, fabricarea corpurilor de fixare și a unor mici modificări ale echipamentelor este o modalitate excelentă de a învăța mai bine tehnologia sudării cu arc și de a intra în subtilitățile profesionale..

Intrări similare:

1. Cum să alegeți o cască de sudură Conținutul articolului Proiectarea căștilor de sudură Ochelari de protecție Scut Masca de filtrare întunecată permanent Mască cu filtru de lumină activ („cameleon”) Criterii pentru selectarea unei măști cu un filtru activ...
2. Ce invertor de sudură să alegeți pentru casă și grădină Conținutul articolului Pe scurt despre proiectarea și funcționarea invertoarelor MMA Formular de pachet și livrare Ce este în bloc: diferențe de umplere Cores, titular, greutate Dimensiuni, ergonomie, comenzi Rezumatul și parametrii...
3. Cum să alegeți un invertor de sudură: sfaturi profesionale Conținutul articolului Ce tipuri de sudură sunt utilizate în viața de zi cu zi Sudarea MMA este o opțiune simplă și fiabilă Mașini de sudare MIG-MAG și utilizarea lor Caracteristici ale...
4. Sudura din fontă cu electrozi: caracteristici și condiții tehnologice Conținutul articolului Fonta: caracteristicile materialului și lucrează cu acesta Ce invertor să folosești Reguli de pregătire a pieselor Folosind electrozi speciali Aplicarea firului de umplere Moduri de sudare, curenți, tehnică de...

Citește mai mult  Echipamente moderne: totul despre mașinile de găurit cu diamante