家ランドスケープデザイン溶接インバータ突撃170回路。溶接インバーターの概略図: 詳細を見てみましょう

ランドスケープデザイン

溶接インバータ突撃170回路。溶接インバーターの概略図: 詳細を見てみましょう

当社の半自動溶接機の技術データ:
供給電圧: 220 V
消費電力：3kVA以下
動作モード: 断続的
動作電圧レギュレーション: 19 V から 26 V まで段階的
溶接ワイヤ送給速度：0～7m/min
線径：0.8mm
溶接電流値：PV40%～160A、PV100%～80A
溶接電流制限値：30A～160A

2003 年以来、このような装置が合計 6 個製造されています。下の写真に示されている装置は、2003 年から自動車サービスセンターで使用されており、一度も修理されていません。

半自動溶接機の外観

全然

正面図

背面図

左から見た図

使用する溶接ワイヤは標準です
直径0.8mmのワイヤーの5kgのコイル

溶接トーチ 180 A ユーロコネクタ付き
店で買った溶接装置.

溶接機の図と詳細

半自動回路はPDG-125、PDG-160、PDG-201、MIG-180などのデバイスから解析されたため、回路図回路は組み立てプロセス中にその場で作成されるため、回路基板とは異なります。だから固着したほうがいいよ配線図。の上プリント回路基板すべてのポイントと詳細がマークされます (Sprint で開き、マウスを置きます)。

設置風景

操作盤

単相16AタイプAEサーキットブレーカを電源および保護スイッチとして使用します。 SA1 - 5 ポジション用溶接モードスイッチタイプ PKU-3-12-2037。

抵抗 R3、R4 は PEV-25 ですが、取り付ける必要はありません (私は持っていません)。チョークコンデンサを迅速に放電するように設計されています。

次にコンデンサ C7 について説明します。チョークと組み合わせることで、燃焼の安定化とアークの維持が保証されます。最小容量は少なくとも 20,000 マイクロファラッド、最適な値は 30,000 マイクロファラッドである必要があります。 CapXon、Misuda など、寸法が小さく、容量が大きい数種類のコンデンサが試されましたが、信頼性が証明されず、焼き切れてしまいました。

その結果、ソビエトのコンデンサが使用され、現在でも動作しています。K50-18、10,000 uF x 50V、3 個並列です。

200A用のパワーサイリスタは余裕を持って取っています。 160 A に設定することもできますが、限界で動作するため、使用する必要があります。良いラジエーターそしてファン。使用済みの B200 は小さなアルミニウム板の上に立っています。

24V用リレーK1タイプRP21、可変抵抗器R10巻線タイプPPB。

バーナーのSB1ボタンを押すと、制御回路に電圧が供給されます。リレー K1 が作動し、電圧が供給されます。電磁弁 EM1は酸の供給用、K1-2は伸線モーターの電源回路用、K1-3はパワーサイリスタの開放用です。

スイッチ SA1 は、動作電圧を 19 ～ 26 ボルトの範囲に設定します (最大 30 ボルトまでのアームごとに 3 ターンの追加を考慮)。抵抗器 R10 は溶接ワイヤの供給を調整し、溶接電流を 30A から 160A に変更します。

セットアップ時に、抵抗器 R12 は、R10 が最低速度まで回されたときにエンジンが停止せずに回転し続けるように選択されます。

トーチの SB1 ボタンを放すと、リレーが解除され、モーターが停止してサイリスタが閉じます。コンデンサ C2 の充電によりソレノイドバルブは開いたままになり、溶接ゾーンに酸を供給します。

サイリスタが閉じるとアーク電圧は消えますが、インダクタとコンデンサ C7 により電圧はスムーズに除去され、溶接ワイヤが溶接部で固着するのを防ぎます。

溶接トランスの巻き上げ

OSM-1変圧器（1kW）を取り出し、それを分解し、事前にマークを付けた鉄を脇に置きます。厚さ2 mmのPCBから新しいコイルフレームを作成します（元のフレームは弱すぎます）。チークサイズ147×106mm。その他のパーツのサイズ：2個 130×70mm 2個入り 87×89mm。頬に87x51.5 mmの窓を切り抜きます。
コイルフレームが完成しました。
探しています巻線直径 1.8 mm、強化ガラス繊維断熱材が望ましい。ディーゼル発電機のステーターコイルからそのようなワイヤーを取り出しました）。 PETV、PEVなどの一般的なエナメル線も使用できます。

グラスファイバー - 私の意見では、最高の断熱効果が得られます

プライマリを巻き始めます。プライマリには 164 + 15 + 15 + 15 + 15 ターンが含まれます。層の間には、薄いグラスファイバーから断熱材を作ります。ワイヤーはできるだけきつく敷いてください。そうでないとフィットしませんが、通常はこれで問題ありませんでした。同じディーゼル発電機の残骸からグラスファイバーを採取しました。以上で、プライマリの準備は完了です。

私たちは二次的な巻きを続けます。 2.8x4.75 mmのガラス断熱材のアルミニウムバスバーを使用します（ラッパーから購入できます）。約8m必要ですが、少し余裕を持った方が良いでしょう。できるだけしっかりと巻き付けて巻き始め、19回転させてからM6ボルトのループを作り、さらに19回転させて、最初と最後をそれぞれ30 cmにします。
ここで少し余談になりますが、個人的に、このような電圧で大きな部品を溶接するには、動作中に電流が十分ではなかったので、二次巻線を巻き戻してアームごとに3ターン追加し、合計で22 + 22になりました。
巻きもぴったりなので丁寧に巻けば大丈夫です。
主な材料としてエナメル線を使用する場合は、ワニスを含浸させる必要があります。私はコイルをワニスの中に6時間保持しました。

変圧器を組み立て、ソケットに差し込み、電流を測定しますアイドルムーブ約 0.5 A、二次側の電圧は 19 ～ 26 ボルトです。すべてがそうなら、トランスは今のところ必要なくなります。

電源トランスはOSM-1の代わりにTS-270を4個（寸法は若干異なりますが）使用できます。溶接機は1台しか作っていないので巻き方のデータは覚えていませんが、計算することができます。

スロットルを上げましょう

OSM-0.4変圧器（400W）を使用し、直径が少なくとも1.5 mmのエナメル線を使用します（私は1.8を持っています）。層の間に断熱材を入れて2層を巻き、しっかりと置きます。次に、2.8x4.75 mm のアルミタイヤを使用します。 24回巻き、バスの自由端の長さを30 cmにします。コアを1 mmの隙間で組み立てます（PCBの部分に置きます）。
インダクタは、TS-270 のようなカラー管テレビの鉄に巻くこともできます。コイルは1つだけ配置されています。

制御回路に電力を供給するための変圧器がまだもう 1 つあります (既製のものを使用しました)。約6Aの電流で24ボルトを生成する必要があります。

ハウジングと機構

トランスを整理したので、ボディに移りましょう。図面には 20 mm フランジは示されていません。コーナーを溶接します。すべての鉄は1.5 mmです。メカニズムのベースはステンレス鋼で作られています。

モーター M は VAZ-2101 ワイパーから使用されます。
極限位置復帰用のリミットスイッチを廃止しました。

ボビンホルダーでは、まずバネを使って制動力を生み出します。スプリングを縮める（ナットを締める）ことでブレーキ効果が高まります。

溶接電流なし

溶接インバータの修理は、予測不可能性という1つの特徴によって区別されます。双子、ダブル、クローンがたくさんいるので、中で何が起こるかわからないこともあります。
それで知り合いましょう - シュツルム！ AW97I22N.

ネジを外し、カバーを取り外します... こんにちは、レサンタです。

シュツルムの全景！ AW97I22N

彼らが言うように、わずかな変更を加えた Resanta のほぼ正確なクローンには 10 個の違いが見つかります。皆さん自身で見つけられると思います。それでは本題に取り掛かります。このインバータの故障は、最初に書いたように溶接電流が流れないことです。

開けて最初に目についたのはリレー接点のジャンパーです。どうやら前の「修理屋」に捨てられたようだ。

奇妙なジャンパー

抵抗 R43 はブリッジされています。ジャンパーを外すと、51オームのはずの抵抗器が鳴りました。他のすべても大丈夫です。オンにしようとすると、インバータは正常に 88 ボルトの出力でオンになります。
料理をしようとすると、線香花火のように電極から火花が飛び、それだけです。電流はありません。さらに見てみましょう。
いくつか調べた結果、この抵抗器が私の目に留まりました。

抵抗器 R022

さらに詳しく見てみると…

抵抗器 R022 底面図

そしてさらに慎重に…

抵抗R022をなくさないようにしてください

古典的な漏れはすぐにわかります。 R022 50 kOhm 回路によれば、この調整抵抗は電流制御回路内にあります。この抵抗のはんだ付け不良が溶接電流不足の原因でした。
はんだ付けと溶接のさらなるテストにより、この仮定が正しいことがわかりました。溶接機は完璧に動作しました。しかし、なぜリレーにジャンパーが置かれたのかは不明のままだ。

このような単純な欠陥は非常に喜ばしいことですが、注意してください。

注意！
故障は必ずしもそれほど単純ではないため、溶接インバーターを自分で修理し始める場合は、すべての責任が自分にあることに注意してください。

溶接インバーターの修理 Sturm！そして他のモデル。

この溶接インバータに関するあなたの意見とあなたが残したレビューは、他の人が選択するのに役立ちます。

最新の溶接機は、サイズと重量を削減するために、次の基準に従ってのみ構築されています。インバータ回路、パワースイッチング素子として強力な電界効果トランジスタを備えています。たくさんあるにもかかわらず、さまざまなモデルこのようなデバイス、仕事の本質、動作原理はほぼ同じです。この記事は、インバータ回路の機能を理解するのに役立ちます。自己修復。国産溶接インバータ「TORUS」を事例として取り上げました。

溶接機「TORUS-200」の設計

溶接機「TORUS-200」インバータ式短絡保護と熱保護を備えた直流電源です。電流源コンバータは、変換周波数が約 100 kHz のフルブリッジ回路に従って作られています。電流は、一定の周波数で制御パルスのデューティサイクルを変更することによって調整されます。 4 つのコンバータキーは別々のラジエーターにあります。各スイッチは、4 つの並列 IRFP460 電界効果トランジスタで構成されます。

コンバータのトランスは、リッツ線をシルク編組でコアに直接巻き付けています。フレームなし。チョークが近くに設置されており、変圧器の一次側と直列に接続されており、両方とも 1 本のワイヤで巻かれています。出力整流器はプッシュプル回路 (二次巻線の中間端子を使用) に従って作られ、整流器の各アームは個別のラジエーターに取り付けられ、2 つの 60CPQ150 または 4 つの 30CPQ150 ダイオードアセンブリで構成されます。整流器、電源コンバータは、ラジエーターに取り付けられた GBPC3508W ブリッジと 6 つの並列電解コンデンサー 470 uF 400V で構成されています。回路図:

ソフトスイッチング回路は、コンバータ電源整流器のコンデンサのフル充電をオンにするための遅延リレーです。アクチュエータ要素 – e.m. リレーが強力な抵抗を閉じます。

制御ボードには以下が含まれます。

1. 電子機器用電源。別個のモジュールとして設計されており、標準の 15V 電源です。
2. 「ソフトスイッチング」方式。
3. コンバータの充放電回路用のコンデンサのブロック。
4. コンバータ制御回路。また、デバイスのフロントパネルには、電流を表示、オフ、調整するためのボードがあります。

コンバータ制御回路は以下で構成されます。

1. TL494 チップ上のクロックジェネレーター。約 100 kHz の周波数の 2 相クロックパルスを生成します。 PWM 機能は使用されず、マイクロ回路は一定のデューティサイクルのパルスを生成します。この超小型回路には 2 つのコンパレータがあり、熱保護センサー (インダクタと出力整流器ラジエーターのサーミスター) が接続されています。

2. 電流調整と短絡保護のスキーム。 LM393チップの2つのコンパレータで作られています。電流センサーは、コンバータの正の電源線が通過する巻線を備えたフェライトリング上に作成されます。

3. IR2112 チップに基づく 2 つの出力ドライバー。ドライバ入力はクロックパルスを受け取ります。クロックパルスのデューティサイクルは、電流調整および短絡保護回路のコンパレータからのパルスによってドライバ内で変化します。ドライバー出力は以下にロードされますパルストランス、と二次巻線どの制御パルスがコンバータキーに到着するか。

SA「Torus」はいくつかのメーカーによって製造されています。最初のそのようなデバイスは「Duga-200」と呼ばれ、この記事を書いている時点で、このデザインのデバイスが 7 台私の手に渡りました。最大値を減らすために、このスキームは若いトーラスモデルにも適していると思います。溶接電流グループ内のスイッチの数とダイオードアセンブリの数を減らすか、より弱いコンポーネントを取り付けるだけで十分です。

溶接機を修理するには、他の電子機器と同様に、エレクトロニクスに関するある程度の知識と、少なくとも最小限の修理経験があることが非常に望ましいです。どちらも持っていないが、たくさんの欲望とお金がある場合は、試してみることができます。必要な機器は、オシロスコープとダイヤルアボメーターです。修理はまず、内部を開けて外観を検査することから始まります。「Torus」は次のモジュールで構成されています。

1. 入力整流器モジュール
2. 出力整流器モジュール..
3. キー管理ボード。
4.ファン付きケース。

入力整流器モジュール。入力整流器は、ラジエーターに取り付けられた強力なダイオードブリッジであり、ラジエーターは下から制御基板に取り付けられています。 GBPC3508W ブリッジは非常に信頼性が高いため、焼き付けるにはさらに努力する必要があります。それでも、それを確認することは不必要ではありません。橋がどのように鳴るのかは誰もが知っており、ここで新しいことを発明することはできません。経験の浅い人には、短絡が発生した場合に誤解を招かないように、ワイヤーのはんだ付けを外すことをお勧めします。将来の作業を容易にするために、ブリッジ付きのラジエーターをボードからすぐに取り外すことをお勧めします。

キーモジュール。スイッチモジュールは、グループごとに 4 つのトランジスタからなる 4 つのグループで構成されます。各グループは、絶縁ガスケット上の個別のラジエーターに取り付けられます。キーに加えて、モジュールにはコンバータ (入力整流器) に電力を供給する整流器の平滑フィルタ用の 6 つの電解コンデンサが含まれています。

ほとんどの場合、トランジスタの故障は、ケースのひび割れや破損、端子の焼けなどですぐにわかりますが、外部に故障の兆候がない場合もあるため、ダイヤル式アボメータを使用して故障したトランジスタを特定する必要があります。抵抗測定モードで Kom x1 制限までオンにし、任意のグループを選択します。すべての測定はデバイスをネットワークからオフにして実行する必要があることを思い出していただくと役立つと思います。ドレインとソース間の抵抗を測定します。 IRFP460 トランジスタのピン配置がわからない人のために説明すると、リード線を下にしてマーキングを手前に向けてケースを配置すると、左から右にゲート、ドレイン、ソースになります。ドレインとソースの間には逆並列ダイオードがあり、それが鳴るはずです。一方向では抵抗が高く、もう一方の方向では抵抗が低くなります。短絡は、グループ内の 1 つまたは複数のトランジスタの故障であり、1 つがある場合、故障したトランジスタははんだ除去によってのみ検出されます。

グループが予想どおり (一方向に) 鳴る場合、これは必ずしもグループ内のすべてのトランジスタが動作していることを意味するわけではありません。「開放性」を個別にチェックする必要があります。これは、各トランジスタのはんだを外さなくても行うことができます。まず、各ゲートからイコライジング抵抗の一端をはんだ付けし、マイナス側のプローブを最初のトランジスタのソースに置きます。テスターは、しばらくの間、プラスのプローブを (マイナスのプローブを外さずに) ゲートに接触させ、抵抗がほぼゼロになることを意味します。ピンセットまたはメスを使用してドレインまたはソースのゲートを閉じ、ドレイン-ソース間抵抗を再度測定します。これはほぼ無限大に増加するはずです（ただし、逆電圧を印加してトランジスタをオフにする方が確実です）。ゲート、つまりゲートにマイナス、ドレインにプラス）これは、トランジスタが閉じていることを意味します。これが当てはまる場合は、別のトランジスタに進みます。そうでない場合は、欠陥のあるトランジスタを再チェックします。動作するトランジスタを設置するための場所を準備する方が簡単です。
グループ内のすべてのトランジスタが動作している場合は、イコライズ抵抗の端をゲートにはんだ付けし、グループを動作中としてマークし、次のグループに進みます。無線要素の可能な類似物を修理、検査、検索するには、それらを研究してください。

すべてのトランジスタがチェックされ、欠陥のあるトランジスタが正常なトランジスタと交換されると、キーモジュールは条件付きで動作していると見なされます。条件付き - これは、最終チェックが制御信号の存在下で行われるためです。最近、スイッチには、トランジスタを故障から保護するスナバ (各トランジスタのドレインとソースの間にはんだ付けされたコンデンサ) が装備され始めました。デバイスの効率は若干低下しますが、信頼性は何倍にも向上します。トランジスタをテストするとき、コンデンサのはんだ付けを外す必要はありません。測定結果には影響しません。

出力整流器モジュール。出力整流器モジュールは、パワーダイオードアセンブリが取り付けられた 2 つのラジエーターを備えたボードで構成されています。使用するアセンブリに応じて、ラジエーター上のそれらの数は異なる場合があります（2 つまたは 4 つ）。モジュールにはチョークとトランスも含まれています。出力整流器のダイオードアセンブリが故障することはほとんどありません。 200 番目のモデルは 2 つの 60CPQ150 アセンブリまたは 4 つの 30CPQ150 アセンブリを使用し、各アセンブリにはそれぞれ最大電流が 60 アンペアと 30 アンペアの 2 つのダイオードがあります。これは合計 240 アンペア DC になります。 40 アンペアのリザーブは非常に信頼性が高く、最大パルス電流はほぼ 1 桁大きくなります。
ダイオードがどのように鳴るかは誰もが知っています。グループの呼び出し音が短い場合は、壊れたダイオードを探す必要があります。はんだ除去なしではできません。これには、吸引付きのはんだごてを使用するのが便利です。すべてのダイオードがチェックされ、欠陥のあるダイオードが交換されると、モジュールは良好としてマークされ、制御基板のチェックを開始できます。

キー管理ボード- これはデバイスのすべてのブロックの中で最も複雑であり、そこから正常な運行デバイスの信頼性とそのコンポーネントの完全性は依存します。制御盤を分解せずに動作の事前確認が可能です。その場で。まず、コンバータへの電源供給をオフにし、コンバータのはんだを外します。入口の橋制御基板 (AC 220V) からの太いワイヤの 1 つを接続し、その裸端を絶縁テープで絶縁します。

制御基板の性能を評価するには、急速に変化する信号を評価する必要があるため、オシロスコープ (およびその操作スキル) がなければ実行できません。電源プラグをコンセントに差し込み、注意深く耳を傾けます。ファンが回転し、3 ～ 5 秒後に「カチッ」という音が聞こえます。「ソフト」スイッチング回路のリレーによって発生します。スイッチを入れた直後にクリック音が聞こえない場合は、「ソフト」スイッチング回路が故障しています。また、クリック感がない場合は、+15V 電源電圧の存在を確認する価値があります。この電源は制御基板に接着され、4 本のワイヤでハンダ付けされます。そのうち 2 本は AC220V、他の 2 本はプラスとマイナス 15V です。電源が無い場合は電源が標準装備されておりますので分解して修理または交換致します。

「ソフト」スイッチング回路非常にシンプルで、em のトリガーに基づいています。ベース回路のコンデンサ C22 を充電した後、トランジスタ VT5 が開いた結果としてリレー K2 が動作します。リレー接点 S3 は抵抗器 R40 を短絡し、入力整流器フィルタコンデンサの充電電流を消滅させます。この抵抗器は非常に弱く、頻繁に故障します。この抵抗器が機能している場合でも、デバイスの信頼性を高めるために、より強力な抵抗器に交換します。リレー応答遅延が存在しないのは、充電容量 C22 の破損、トランジスタ VT5 の破損、およびトランジスタベース回路内のディニスターアナログ VD4 の破損によって引き起こされる可能性があります。

次に、主要な制御信号の存在を確認します。これらの信号は、4 本のツイストペア線を介してキーモジュールのゲートバスに送信されます。オシロスコープのスイープを 5 µs/div に設定し、アッテネータを 5 または 2v/div に設定します。オシロスコープの共通線を制御基板の共通線に接続します（面積の目立つ部分を占めます）表側)、プローブを使用して、マイクロ回路 DD2 と DD3 のレッグ 1 と 7 の信号をチェックします。通常、振幅約 15 V、周波数約 100 KHz の丸みを帯びた前面を持つ方形パルスが存在するはずです。パルスがある場合は、各ゲートへの通過を確認する必要があります。

デバイスがあなたの前に誰かの「熟練した」手に渡ったことがある場合は、制御信号の位相をチェックすることをお勧めします。ツイストペアつまり、貫通電流が流れる恐れがあり、ペアのワイヤーが入れ替わるとキーが開かなくなります。私は文字通り「職人」によって「耕された」デバイスに遭遇しましたが、これらのデバイスは徹底的にチェックする必要がありました。デバイスの組み立て品質が半手作りであり、メーカーのはんだ付けと「職人」のはんだ付けを区別することが常に可能であるとは限らないという事実により、状況はさらに複雑になります。

知識のない方のために明確にしておきますが、ゲートは振幅約 15V の正の (ソースに対して) パルスを受信する必要があります。同時に、グループ 1 と 4 を 1 小節で開始し、グループ 2 と 3 を別の小節で開始する必要があります。信号の同相は、2 チャンネルオシロスコープを使用して判断できます。

制御基板からの制御信号が必要な振幅と必要な位相で各ゲートに到着した場合、デバイスの電源をオンにしてみることができます。検出されない誤動作の結果を防ぐために、150〜200Wの白熱灯を介してコンバータの電源をオンにします。入力整流器ブリッジの交流回路に接続する方が便利です。ランプを考慮して以前はんだ付けされたすべてのワイヤをはんだ付けし、デバイスをネットワークに接続してランプを確認します。最初の瞬間、ランプは明るく点滅します (フィルター容量が充電中です) が、常にかすかに光ります。明るい輝きは、短絡回路または負荷回路内。すべての障害が解消されたら、ランプのはんだを外し、電源線をブリッジにはんだ付けして、デバイスをネットワークに接続します。出力端子の電圧を測定します。通常の電圧レベルは約 60 DC ボルトです。

制御基板がトリガパルスを生成しない場合、操作を容易にするために、すべてのノードから制御基板を分離することをお勧めします。つまり、事前にグループとワイヤにマークを付けて、キーからツイストペアのはんだを外し、過熱センサーのはんだを外して絶縁します。ワイヤの端を外し、入力ブリッジ整流器のはんだを外して外し、電源コードのはんだを外します。

次に、できれば 50 ～ 100 W の電球を介して電源コードをはんだ付けし、電源コンセントに差し込みます。まず最初に、マイクロ回路 DD2 および DD3 のピン 3、6、9 に +15V 電源が存在すること、および同じマイクロ回路のピン 10 および 12 に方形クロックパルスが存在することを確認する必要があります。 DD3 電源回路の抵抗器の焼損に何度か遭遇しましたが、その後はマイクロ回路自体を交換する必要がありました。レッグ 10 と 12 (つまり、入力) にクロックパルスがあるが、レッグ 1 と 7 (つまり、出力) にパルスがない場合は、レッグ 11 をオンにする必要があります。共通線マイクロ回路が正常に動作している場合は、出力にパルスが表示されるはずです。パルスはありません - マイクロ回路を自由に交換してください。で良好な状態でマイクロ回路 DD2 および DD3 のレッグ 11 には正確なゼロがない可能性があります (つまり、マイクロ回路が閉じている)。マイクロ回路に欠陥があるか閉じているかを確認するには、レッグ 11 に正確なゼロを適用する必要があります。

ドライバ入力 (DD2 および DD3) がクロックパルスを受信しない場合は、PWM チップ (DD4) のピン 9 および 10 でクロックパルスを探す必要があります。それらが存在しない場合は、ピン 8、11、12 の +15V 電源を確認してください。デバイスのフロントパネルにある赤いインジケータが点灯しているかどうかを確認でき、点灯している場合は、動作モードトグルスイッチがオンになっている可能性が高くなります。オフ。また、2 つの過熱センサーのうちの 1 つ (出力整流器ラジエーターとインダクター) が短絡しているかどうかを確認することもできます。すべての努力が無駄である場合は、マイクロ回路を交換します。

両方のドライバの出力で制御パルスが得られました。これが幸せであるように思えますが、この幸せの後にアークを点火しようとすると花火が起こる可能性があります。実際には、電流調整および電流保護回路もあり、この保護が機能しない場合は、トラブルシューティングの 2 番目のラウンドに進む危険があります。

レギュレーションおよび保護回路 DD1チップとその配線に実装されています。電流センサーはコンバータの太い電源線が通るリングコイルL1です。 DD1 マイクロ回路のピン 1 と 7 では、長方形のドライバー閉パルスが形成されます。回路の動作確認ができます違う方法。私は次の方法を使用します。L1 コイルの一方の端のはんだを外し、代わりに 3V AC 電圧源をはんだ付けします。これは、電源アダプターの変圧器またはオリジナルのものである可能性があります。 3V の変数を供給し、DD1 マイクロ回路のピン 1 と 7 の信号 (周波数 50Hz の短い方形パルス) を監視します。同時に、リング変圧器は静かな音 (バッタの声をなんとなく思い出させる) を発し、トリガーパルスは 50 Hz の周波数で中断されます。記事の著者: V.A. トレチャコフ。

この回路は、前任者の溶接変圧器の設計とは根本的に異なります。前回のデザインのベースとなっているのが、溶接機降圧トランスがあったため、かさばって重くなりました。最新の溶接インバータは、製造における高度な開発のおかげで、幅広い機能を特徴とする軽量でコンパクトな装置です。

主な要素電気図どれでも溶接インバータ高周波電流を生成するパルスコンバータです。このおかげで、インバータの使用により、溶接アークの点火が容易になり、溶接プロセス全体にわたって安定した状態を維持することができます。溶接インバータ回路は、モデルによっては特定の機能を備えている場合がありますが、後述する動作原理は変わりません。

現在の市場ではどのような種類のインバータが入手可能ですか?

特定のタイプの溶接では、適切なインバータ装置を選択する必要があります。各タイプには特定の電気回路があり、それに応じて特別な技術的特性と機能が備わっています。

を生み出すインバータ現代のメーカー、どちらでも同様に正常に使用できます。製造業、そして日常生活でも。開発者は電気回路図を常に改善していますインバータ装置、新しい機能を提供し、改善することができます。仕様.

インバータ装置は主要機器として、以下の目的を達成するために広く使用されています。技術的操作:

消耗電極と非消耗電極。
半自動および自動技術を使用した溶接。
プラズマ切断など。

また、インバータ機器は、効果的なタイプアルミニウムやステンレスなどの難溶接金属を溶接する装置です。溶接インバータを使用すると、電気回路の機能に関係なく、あらゆる技術を使用して高品質で信頼性が高く、きれいな溶接を行うことができます。同時に、重要なことは、コンパクトで重すぎないインバーター装置は、必要に応じていつでも作業を行う場所に簡単に移動できることです。溶接作業.

溶接インバーターの設計には何が含まれますか?

技術的特性と機能を決定する溶接インバータ回路には、次のものが含まれます。必須要素、どうやって：

ブロックの提供電力デバイスの電源部分（整流器、容量性フィルター、非線形充電回路で構成されます）。
パワーセクション、シングルサイクルコンバーターに基づいて作られています（この部分電気図も含まれています電源トランス、二次整流器および出力チョーク）;
インバータ装置の電気回路の低電流部分の要素のための電源ユニット。
変流器と負荷電流センサーを含む PWM コントローラー。
熱保護と冷却ファンの制御を担当するブロック (回路図のこのブロックにはインバーターファンと冷却ファンが含まれます) 温度センサー);
コントロールと表示。

溶接インバーターはどのように動作するのですか?

電流整形大きな力電気アークを発生させて、接合される部品の端と溶加材を溶かすための溶接機が設計されています。同じ目的のために、幅広い特性の溶接電流を生成できるインバータ装置も必要です。

最も単純な形では、原理は次のようになります。

通常の電気網から周波数 50 Hz の交流が整流器に供給され、そこで直流に変換されます。
整流器後 DC特殊なフィルターを使用して滑らかにします。
直流電流はフィルターから直接インバーターに流れ、その仕事はそれを再び交流に変換することですが、より高い周波数で行われます。
その後、トランスを使用して交流高周波電流の電圧を下げることで、強度を高めることができます。

インバータ装置の電気回路図の各要素の重要性を理解するには、その動作をより詳細に検討する価値があります。

溶接インバーターの電気回路で発生するプロセス

この回路により、電流周波数を標準の 50 Hz から 60 ～ 80 kHz まで高めることができます。このようなデバイスの出力では高周波電流が調整されるため、コンパクトな変圧器を効果的に使用できます。電流の周波数の増加は、強力なパワートランジスタを備えた回路が配置されているインバータ電気回路の部分で発生します。ご存知のとおり、トランジスタには直流のみが供給されるため、デバイスの入力に整流器が必要になります。

工場用溶接インバータ「レサンタ」の概略図（クリックで拡大）

インバータ回路からドイツのメーカー番号付きFUBAG 追加機能（拡大するにはクリックしてください）

溶接用インバータの回路図の一例自作（拡大するにはクリックしてください）

インバータ装置の電気回路図は、電源部と制御回路の 2 つの主要部分で構成されます。回路の電源セクションの最初の要素はダイオードブリッジです。このような橋の役割は、まさに変革することです。交流電流永久に。

ダイオードブリッジで交流から変換された直流では、平滑化が必要なパルスが発生する場合があります。これを行うために、主に電解タイプのコンデンサで構成されるフィルタがダイオードブリッジの後に取り付けられます。ダイオードブリッジから出力される電圧は、入力時の電圧の約 1.4 倍であることを知っておくことが重要です。 AC を DC に変換するとき、整流ダイオードは非常に高温になり、その性能に重大な影響を与える可能性があります。

それらと整流器の他の要素を過熱から保護するために、電気回路のこの部分ではラジエーターが使用されます。さらに、ダイオードブリッジ自体に温度ヒューズが取り付けられており、その役割は、ダイオードブリッジが80〜90度を超える温度に加熱された場合に電源をオフにすることです。

インバータ装置の動作中に発生する高周波干渉が内部に侵入する可能性があります。電気ネットワーク。これを防ぐために、回路の整流器ブロックの前に電磁両立性フィルターが取り付けられます。このようなフィルターはチョークといくつかのコンデンサーで構成されます。

インバーター自体は、直流を交流に変換しますが、周波数ははるかに高く、「斜めブリッジ」回路を使用してトランジスタから組み立てられます。交流を生成するトランジスタのスイッチング周波数は、数十〜数百キロヘルツになることがあります。このようにして得られる高周波交流電流は、矩形波振幅を有する。

インバータユニットの後ろに設置された降圧トランスにより、装置の出力で十分な強度の電流を得ることができ、その助けを借りて効率的に溶接作業を行うことができます。インバータ装置を使用して直流を得るには、やはりダイオードブリッジで組み立てられた強力な整流器が降圧変圧器の後に接続されます。

インバータの保護および制御要素

回路図内のいくつかの要素により、インバータの動作に対するマイナス要因の影響を回避できます。

直流を交流に変換するトランジスタが動作中に焼損しないようにするために、特別なダンピング (RC) 回路が使用されます。高負荷で動作し、非常に高温になるすべての電気回路ブロックには強制冷却機能が備わっているだけでなく、加熱温度が臨界値を超えた場合に電源をオフにする温度センサーも接続されています。

フィルタコンデンサは充電後に高電流を生成し、インバータトランジスタを焼損させる可能性があるため、デバイスには次のような機能が必要です。スムーズなスタート。この目的のために、安定剤が使用されます。

インバーターの回路には PWM コントローラーが搭載されており、電気回路のすべての要素を制御します。電気信号は PWM コントローラから電界効果トランジスタに送信され、そこから同時に 2 つの出力巻線を持つ絶縁トランスに送信されます。 PWM コントローラーは、電気回路の他の要素を通じて、制御信号も供給します。パワーダイオードインバータユニットのパワートランジスタと。コントローラがインバータの電気回路のすべての要素を効果的に制御するには、コントローラに電気信号を供給することも必要です。

このような信号を生成するにはオペアンプが使用され、その入力にはインバータで生成された出力電流が供給されます。後者の値が指定されたパラメーターから異なる場合、オペアンプはコントローラーへの制御信号を生成します。さらに、オペアンプはすべての保護回路から信号を受け取ります。これは、電気回路に重大な状況が発生したときにインバータを電源から切断できるようにするために必要です。

インバータ式溶接機のメリット・デメリット

通常の変圧器に代わるデバイスには、多くの重要な利点があります。

溶接電流の形成と調整に対するまったく異なるアプローチのおかげで、このような装置の重量はわずか 5 ～ 12 kg ですが、溶接変圧器の重量は 18 ～ 35 kg です。
インバータは非常に高い効率（約 90%）を持っています。これは、暖房に費やす余分なエネルギーが大幅に少ないという事実によって説明されます。コンポーネント。溶接変圧器とは異なりますインバータ装置、とても熱くなります。
このような高効率により、インバータの消費電力は 2 分の 1 に削減されます電気エネルギー従来の溶接変圧器よりも優れています。
インバーター機械の高い汎用性は、その助けを借りて広範囲にわたって溶接電流を調整できる能力によって説明されます。このおかげで、同じ装置を使用して、から作られた部品を溶接することができます。異なる金属、およびさまざまなテクノロジーを使用した実装についても説明します。
過半数現代のモデルインバータには溶接ミスによる影響を最小限に抑えるオプションが装備されています。技術的プロセス。このようなオプションには、特に「アンチスティック」と「アークフォース」（高速点火）が含まれます。
溶接アークに供給される電圧の優れた安定性は、インバータ電気回路の自動要素によって保証されます。この場合、自動化では入力電圧の違いを考慮して平滑化するだけでなく、強風による溶接アークの減衰などの干渉も補正します。
インバータ装置を使用した溶接は、どのような電極でも溶接が可能です。
最新の溶接インバータの一部のモデルにはプログラミング機能が備わっており、特定の種類の作業を実行するときにモードを正確かつ迅速に設定できます。