ювання плавиться в суміші газів з'являється можливість отримання імпульсів струму різної частоти і форми. При достатній технологічної опрацювання це властивість може поліпшити якість зварних з'єднань. Наприклад, введення функції подвійного імпульсу поліпшило очистку металу при зварюванні алюмінію, в результаті чого зварний шов формується того ж виду, що й при зварюванні вольфрамовим електродом.
В даний час джерела живлення для дугового зварювання промислового застосування, вимагають оптимізації за такими критеріями, як маса, габарити, коефіцієнт корисної дії, надійність, вартість. Найбільшою мірою даним вимогам задовольняють інверторні випрямлячі, які дозволяють знизити масогабаритні розміри джерела живлення.
інвертор зварювання джерело харчування
1. Принцип роботи інвертора, його достоїнства і недоліки
Інтенсивний розвиток електроніки і напівпровідникової техніки в останнє десятиліття забезпечило якісно новий рівень розвитку зварювального обладнання, в тому числі і джерел струму. З'явилися принципово нові і дуже перспективні зварювальні джерела живлення - інверторні випрямлячі, характерною особливістю яких є значне збільшення в процесі перетворення частоти мережевої напруги до десятків кГц. [1]
Робота інверторного випрямляча проходить наступним чином: мережеве змінну напругу випрямляється і фільтрується, потім перетвориться в високочастотне, яке знижуєтьсячерез високочастотний трансформатор до рівня необхідного для проведення зварювальних робіт. Після цього високочастотну напругу знову випрямляється, фільтрується і подається на зварювальну дугу. Залежно від застосовуваних силових напівпровідникових приладів інверторні випрямлячі поділяються на транзисторні та тиристорні. Блок-схема такого перетворювача представлена ??на малюнку 1.
Рис.1. Блок-схема інверторного джерела живлення: 1 - мережевий випрямляч з вбудованою системою захисту; 2 - фільтр мережевої напруги; 3 - проміжна ланка високої частоти; 4 - високочастотний трансформатор; 5 - високочастотний випрямляч; 6 - блок захисту; 7 - блок завдання режиму; 8 - блок управління; 9 - дросель; 10 - зварювальний дуга
Кожен блок несе певну функціональне навантаження. Для більш повного розгляду роботи інверторного випрямляча (рис.2) представлена ??спрощена схема транзисторного інвертора і діаграми напруг в його вузлах.
Діаграма напруг дозволяє зрозуміти роботу кожного з блоків даного джерела живлення:
) напруга на вході джерела живлення;
2) напруга на виході випрямного блоку ()
) напругу після згладжує фільтра (L1, C1)
) високочастотну напругу на базах транзисторів (VT1, VT2)
) напруга, знижена до необхідного для зварювання через (TV1) і випрямлена за допомогою ();
) вихідна напруга.
Розглянемо функціональне і конструктивне виконання блоків, представлених на малюнках 1, 2.
Рис. 2. Інверторний джерело живлення: а) електрична схема; б) діаграми напруг кожного з представлених вузлів
. Мережевий випрямляч служить для перетворення змінного струму промислової частоти в постійний. Схема випрямлення: для роботи від трифазної мережі - трифазна бруківка; при роботі від однофазної мережі - проста двонапівперіодна. До складу мережевого випрямляча обов'язково входить вузол захисту, який у разі перевищення струму на проміжному блоці високої частоти або при пробої одного з силових напівпровідникових вентилів відключає його від мережі живлення.
. Фільтр мережевої напруги служить для згладжування пульсацій постійного струму, він складається з LC ланцюга. Для якісної роботи перетворювача високої частоти вимагається зменшення пульсацій промислової частоти до 1%, що тягне за собою застосування великий конденсаторної батареї, розміри якої у великій мірі впливають на масогабаритні характеристики джерела живлення.
. Проміжна ланка високої частоти служить для перетворення постійного струму в змінний струм високої частоти і регулювання зварювального струму і напруги. Як було сказано вище, по виконанню, в залежності від типу напівпровідникових приладів, проміжні ланки поділяються на тиристорні і транзисторні. Частота роботи перших обмежена часом запирання тиристорів і, як правило, не перевищує 5 КГц, а частота перетворення другого може коливатися від 20/50 КГц. Тому масогабаритні характеристики транзисторних інверторів вище, ніж у тиристорних.
. Високочастотний зварювальний трансформатор знижує високочастотне висока напруга в більш низьке, необхідний для процесу зварювання. Магнитопровод таких трансформаторів для зменшення втрат виготовляють на основі феритів. Використовуються всі три типи ма...
