Wie verwende ich einen schweißinverter?

Die Verwendung von Inverter-Schweißstromquellen (IIST) ersetzt heute fast vollständig die Verwendung von Transformatorquellen, die ihre Vorgänger waren. Im Zentrum ihres Wirkprinzips stand ein Abwärtswandler, der mit einem Netz von 50-65 Hz arbeitet. Er war ein ziemlich umständliches Gerät. Bei der Erstellung moderner Schweißinverter werden Schaltpläne verwendet, die sich von der Transformatorschaltung unterscheiden.

Bei Verwendung eines Schweißinverters müssen mit MMA beschichtete Elektroden verwendet werden.

Jedes Wechselrichtermodell zeichnet sich durch eine geeignete Schaltungslösung aus, die hochwertige Designmerkmale des Geräts bietet. Die elektrische Schaltung übernimmt den Betrieb der Einheit auf der Basis von Hochfrequenzimpulswandlern. Der Lichtbogen muss lange Zeit aufbewahrt werden, damit die Naht sehr glatt ist. Daher ermöglicht die sehr einfache elektrische Schaltung die Herstellung von Schweißinvertern mit geringem Gewicht, so dass sie bequem gehalten und bewegt werden können.

Arten von Inverter-Schweißstromquellen

Lichtbogen, automatisches und halbautomatisches Schweißen

Der Markt für Schweißgeräte beliefert nicht nur die Industrie, sondern auch den Haushalt, wobei IIST vor allem im Alltag zum Einsatz kommt. Die Hersteller liefern jährlich die neuesten Schweißgeräte dieses Typs. Der hohe Bedarf an Wechselrichtervorrichtungen beruht auf der Verwendung einer elektrischen Schaltung, die auf einer Pulsweitenmodulation basiert. IIST ist weit verbreitet und wird verwendet für:

Schema des Geräteschweißinverters.

1. Lichtbogenschweißen mit nicht verbrauchbaren Elektroden.
2. Halbautomatisches oder automatisches Schweißen.
3. Plasmaschneiden oder andere Arten des Schweißens, wie Aluminiumteile.

Weit verbreitetes manuelles Lichtbogenschweißen (MMA) unter Verwendung eines manuellen Elektrodenmonolithen erfordert keinen zu hohen Stromverbrauch. Die Vorrichtung, die ein relativ geringes Gewicht hat, ermöglicht es dem Schweißgerät, sie leicht näher an den gewünschten Verbindungspunkt zu bringen. Das Gerät zum Lichtbogenhandschweißen ist mit dem Generator kompatibel, der zur Erzeugung einer Wechselspannung von 220 V dient.

Die verwendete Argon-Lichtbogenschweißung (WIG-Schaltung) für Wechsel- oder Gleichstrom ist mit fortschrittlichen Funktionen verbunden, die eine genaue Steuerung verschiedener Parameter des eingestellten Modus ermöglichen. Zum Schweißen wird eine Wolframelektrode verwendet, die alle Arbeiten präzise ausführen kann. Auf diese Weise können Sie das Erscheinungsbild der Naht und die Qualität entsprechend anpassen. Gleichzeitig haben die Abmessungen, das Gewicht und der Energieverbrauch des Geräts besondere Vorteile.

Mit dem halbautomatischen Schweißen (MIG / MAG) wird ein Vorrichtungsschema verwendet, das die Auswahl eines geeigneten Verfahrens zum Tragen von Metall sicherstellt. Varianten können mit Tropfen, Strahlübertragung usw. in Verbindung gebracht werden. Bei diesem Verfahren werden keine Metalltröpfchen versprüht.

Wechselrichter für das Plasmaschneiden

Schema der Schweißinverterplatte.

Eine neue Art fortschrittlicher Technologie bietet das Plasmaschneiden (PAC). Der Schweißvorgang und Pausen treten mit hoher Lichtbogenstabilität der Wechselrichtervorrichtung auf. Der Schneidvorgang muss mit hoher Geschwindigkeit erfolgen, um eine glatte und saubere Kante zu erhalten, die keine Bearbeitung erfordert.

Einige Wechselrichter zeichnen sich durch eine selbstlimitierende Leistung aus, da ihre Wirkung auf resonanten Wechselrichtern beruht. Wenn Sie das Gerät in den Überstrommodus setzen, tritt kein Kurzschluss auf. Im Allgemeinen handelt es sich bei IIST um ein Schweißgerät, dessen Funktionsprinzip der Wirkung eines Computer-Netzteils ähnelt. Das unterscheidet IIST vom klassischen Transformatornetzteil.

Die kleinere Größe des Wechselrichters unterscheidet ihn von der Transformatoreinrichtung. Gleichzeitig ist für IIST ein hoher Frequenzpegel charakteristisch, der die Betriebsfrequenz eines Transformators von 50 Hz überschreitet. Die elektrische Schaltung des Schweißinverters ermöglicht den Betrieb bei Frequenzen von 55 bis 75 kHz.

Merkmale der elektrischen Schaltung des Schweißgeräts

Der Inverter, dessen Schaltplan auf der Wirkung eines Blocks von Hochfrequenztransistoren (von 55 bis 75 kHz) basiert, beinhaltet das Schalten des Eingangsstroms hoher Leistung, der von der Diodenbrücke kommt.

Das Schema des Schweißinverters.

Das Element dient gleichzeitig zur Gleichrichtung der Eingangsspannung. Nach seiner Ausrichtung aufgrund der Filterkondensatoren ist es möglich, einen Gleichstrom bei einer Spannung von mehr als 220 V zu erhalten.

Der Ausgang der Anfangsstufe ist dem Vorhandensein des Primärgleichrichters der Netzspannung (220 V) mit einer Wechselstromfrequenz von 50 Hz zugeordnet. Die Montage dieser Quelle erfolgt auf der Basis einer Diodenbrücke, und der Kondensator dient als einfaches Filter. Die Strombegrenzung nach dem Einschalten des Geräts hängt mit dem Vorhandensein einer nichtlinearen Ladeschaltung zusammen. Seine Hauptelemente sind Shunt-Thyristor und Strombegrenzungswiderstand.

Im Allgemeinen ist das elektrische Schaltbild einer Inverter-Schweißmaschine mit der Funktion der Stromquelle verbunden, die den Betrieb der IIST-Transistoreinheit gewährleistet. Die Wirkung dieses Blocks tritt bei einer Frequenz von 60 bis 80 kHz auf, daher ist ein Abwärtstransformator erforderlich, der bei den erforderlichen Frequenzen arbeitet. Mit dieser Funktion können Sie Schweißinverter mit einer kleineren Größe als Transformatorgeräte herstellen.

Bei der kleinsten Größe des modernen IIST hat die Leistung des Geräts im Gegensatz zum Transformator einen konstanten Pegel. Ein wichtiger Schritt ist die Lösung des Problems, das mit der Auswahl der erforderlichen Technologie verbunden ist, die den Betrieb des Netzteils optimiert. Es ist Bestandteil des Stromkreises eines professionellen Wechselrichters. Es ist möglich, ein Leistungsteil auf der Grundlage einer Topologie zu bauen, die einen Brückenkonverter, eine Single-Ended-Straight-Bridge-Brücke und einen Halbbrückenkonverter verwendet.

Beschreibung des Funktionsprinzips der Schweißinverterschaltung

Das schematische Diagramm des Schweißinverters kann anhand der Reihenfolge der von diesem Gerät ausgeführten Aktionen verfolgt werden. Anfangs in das Netzwerk eingebundene Vorrichtung zum Schweißen erhält IIST Wechselstrom mit einer Spannung von 220 V, dessen Gleichrichtung auftritt, wenn sich eine Diodenbrücke in der Schaltung befindet. Um unnötige Störungen zu vermeiden, um den hochwertigen Kondensator zu schützen, werden spezielle Interferenzfilter eingebaut, die ein Hindernis darstellen.

Dann wird der Strom in Gegenwart eines Kondensators ausgeglichen und der Transistoreinheit zugeführt. Ein Strom fließt durch die Kondensatoren, deren Spannung höher ist als die am Ausgang der Diodenbrücken. Der Abwärtstransformator weist eine Wicklung auf, bei der eine Frequenz vorhanden sein muss, mit der Gleichstrom auftritt, der um ein Vielfaches höher ist als der ursprüngliche Wert. Dadurch entsteht am Ausgang ein hochfrequenter Schweißwechselstrom.

Als nächstes fließt der Strom durch die Schaltung des niederfrequenten Hochfrequenztransformators, der eine Sekundärwicklung mit großem Querschnitt aufweist. Gleichzeitig können verschiedene Arten von Wickelmaterialien verwendet werden. Der Transformator senkt den Strom auf ein Spannungsniveau von 50-70 V. Gleichzeitig erhöht sich die Stärke des Schweißstroms, die 130 A übersteigt.

Das Funktionsprinzip der Ausgangsdiode

Wenn die Baugruppe handwerklich hergestellt wird, wird ein Transformator mit einer unter Verwendung von Kupfer hergestellten Sekundärwicklung verwendet (Dickengröße ist 0,3, Breite 40 mm). Die Bedingungen dieses Ansatzes bestehen darin, den hochfrequenten Strom an die Oberfläche von Leitern zu drücken, deren Kern nicht aktiviert ist, wodurch die Vorrichtung erwärmt wird. Als nächstes wird der resultierende Strom durch die Ausgangsdioden gleichgerichtet.

Abbildung 1. Der Stromkreis, in dem der Wechselrichter arbeitet.

Ein Merkmal der Ausgangsdiode ist der Betrieb bei Hochfrequenzstrom, mit dem nicht alle Arten von Dioden zurechtkommen. Daher sollten Sie die Dioden verwenden, die schnell sind. Sie haben eine Erholungszeit von nicht mehr als 50 Nanosekunden.

Unter den gleichen Bedingungen kann eine gewöhnliche Diode nicht verwendet werden, da sie bei einer eingestellten hohen Stromfrequenz nicht betrieben wird. Das Ergebnis ist mit der Ausgabe eines konstanten Schweißstroms verbunden, dessen Stärke sehr hoch ist und die Spannung niedrig ist.

Universalität des Schweißinverter-Konzepts

Die zum Betrieb des Wechselrichters verwendete elektrische Schaltung ist in Abb. 2 dargestellt. 1. Die Hersteller stellen für jedes Modell bestimmte Eigenschaften bereit, die es ermöglichen, die Zuverlässigkeit des Betriebs des Geräts zu erhöhen und Sicherheitsmaßnahmen beim Arbeiten damit zu bieten. Der elektrische Stromkreis des Geräts setzt das Vorhandensein einer thermischen Steuereinheit voraus, die dazu dient, das Gerät vor starker Erwärmung und Überhitzung zu schützen. Das Gerät steuert den Betrieb des Kühlsystems.

Abbildung 2. Die elektrische Schaltung des Schweißinverters.

Das Vorhandensein von Unterschieden in den Details bestimmter Typen von Schweißinvertern hat keinen Einfluss auf die konzeptionellen Schemata ihrer Arbeit, die auf das zuvor beschriebene Prinzip reduziert sind. Das fragliche Gerät verfügt über eine elektrische Schaltung mit mehreren wichtigen Elementen. Die Temperatursteuereinheit ermöglicht es dem Kreislauf, den Betrieb des Lüftungssystems zu steuern, wodurch die gesamte Einheit zwangsweise gekühlt wird.

Der Leistungstransformator des Stromkreises ist mit einem Temperatursensor ausgestattet, dessen Typ bimetallisch ist und eine feste Reaktionstemperatur hat, wenn er 75 ° im Stromkreis erreicht. Der Kühlkörper des Leistungstransistors wird von einem integrierten Sensor überwacht, der für seine Temperatur verantwortlich ist.

Die Möglichkeit, Wechselrichter basierend auf dem Konzept herzustellen

Dünner Wechselrichter aus Metall kochen.

Der elektrische Schaltplan des Wechselrichters, der vom heimischen Hersteller Resant erstellt wurde, ermöglicht es dem Unternehmen, kompakte Einheiten auf dem Markt zu beliefern, die in nicht sehr große Gehäuse passen. Trotz der unterschiedlichen Kapazitäten der von der Firma hergestellten Geräte zeichnen sie sich durch eine bestimmte elektrische Schaltung aus (Abb. 2). Es kombiniert das Funktionsprinzip von Plasmaschneidern und Argon-Lichtbogenschweißmaschinen von Resant.

Die deutsche Firma FUBAG produziert Schweißgeräte aus dem Ausland. Es zeichnet sich durch besondere Zuverlässigkeit, Multifunktionalität und gleichzeitig hohe Spezialisierung aus. Für in Deutschland hergestellte Schweißinverter gibt es eine Vielzahl weiterer Funktionen. Dazu gehören forcierte Kühlung, stromsparender Betrieb, Mikroprozessorsteuerung usw.

Es gibt Master, für die die Schweißinverter-Montage nicht viel Zeit in Anspruch nimmt. Sie benötigen lediglich Grundkenntnisse der Elektrotechnik. Schematische Darstellungen von Schweißinvertern sind verfügbar, wenn für die unabhängige Fertigung eine Zeichnung oder Anleitung erforderlich ist. Es ist wichtig, einen Schweißinverter mit elektrischen Schaltplänen zu erstellen, die auf eine hohe Stabilität des Schweißlichtbogens reduziert sind.