Opravy a revízie zváracích invertorov vykonajte sami

Obsah článku

• Typický obvod a princíp činnosti meniča
• Rozšíriteľné jednotky
• Zlepšenie odvádzania tepla
• Indikácia zváracieho prúdu
• Predĺženie trvania
• Vinutie výstupnej tlmivky
• záver

Vlastnosti väčšiny rozpočtových invertorov nemožno označiť za vynikajúce a zároveň sa len málo ľudí vzdá radosti z používania zariadení so značnou mierou spoľahlivosti. Medzitým existuje veľa spôsobov, ako vylepšiť lacný zvárací invertor..

Typický obvod a princíp činnosti meniča

Čím je zvárací invertor drahší, tým sú pomocné jednotky vo svojom obvode zapojené do vykonávania špeciálnych funkcií. Samotný obvod výkonového meniča však zostáva prakticky nezmenený, a to dokonca aj pri drahých zariadeniach. Fázy transformácie elektrického prúdu zo siete na zváranie sa dajú veľmi ľahko sledovať – ​​v každom z hlavných uzlov obvodu sa uskutočňuje určitá časť všeobecného procesu.

Z napájacieho kábla cez ochranný spínač sa napája napätie do usmerňovacieho diódového mostíka, spojené s vysokokapacitnými filtrami. Na obrázku je táto časť ľahko viditeľná, existujú pôsobivé „banky“ elektrolytických kondenzátorov. Usmerňovač má len jednu úlohu – „rozvinúť“ negatívnu časť sínusoidu symetricky smerom nahor, zatiaľ čo kondenzátory vyhladzujú vlnenie, čím smerujú prúd takmer na čistú „konštantu“..

Schéma zváracieho invertora

Ďalej podľa schémy existuje samotný menič. Táto časť je tiež ľahko identifikovateľná a obsahuje najväčší hliníkový radiátor. Invertor je založený na niekoľkých tranzistoroch s vysokofrekvenčným poľom alebo tranzistoroch IGBT. Pomerne často sa v jednom tele kombinuje niekoľko mocenských prvkov. Menič opäť prevádza jednosmerný prúd na striedavý prúd, ale súčasne je jeho frekvencia výrazne vyššia – približne 50 kHz. Takýto prevodný reťazec umožňuje použitie vysokofrekvenčného transformátora, ktorý je niekoľkokrát menší a ľahší ako konvenčný..

Výstupný usmerňovač odstraňuje napätie zo zostupného transformátora, pretože chceme zvárať na jednosmerný prúd. Vďaka výstupnému filtru sa charakter prúdu mení z vysokofrekvenčného pulzovania na takmer priamku. Prirodzene, v uvažovanom transformačnom reťazci existuje veľa medzilaboratívnych prepojení: senzory, riadiace a kontrolné obvody, ale ich uvažovanie ide nad rámec amatérskej rádiovej elektroniky..

Konštrukcia zváracieho invertora: 1 – filtračné kondenzátory; 2 – usmerňovač (zostava diód); 3 – tranzistory IGBT; 4 – ventilátor; 5 – transformátor klesajúci; 6 – riadiaca doska; 7 – radiátory; 8 – tlmivka

Rozšíriteľné jednotky

Najdôležitejším parametrom každého zváracieho stroja je charakteristika prúdového napätia (VAC), vďaka ktorej je zabezpečené stabilné spaľovanie oblúka s jeho rôznymi dĺžkami. Správna charakteristika I – V sa vytvára pomocou mikroprocesorového riadenia: malý „mozog“ meniča mení prevádzkový režim výkonových spínačov za chodu a okamžite upravuje parametre zváracieho prúdu. Bohužiaľ nie je možné žiadnym spôsobom preprogramovať menič rozpočtu – riadiace mikroobvody v ňom sú analógové a nahradenie digitálnou elektronikou vyžaduje mimoriadnu znalosť obvodov.

Avšak „zručnosti“ v ovládacom obvode sú dosť nato, aby neutralizovali „zakrivenie“ začínajúceho zvárača, ktorý sa ešte nenaučil držať oblúk stabilne. Je oveľa presnejšie zamerať sa na odstránenie niektorých „detských“ chorôb, z ktorých prvá je silné prehrievanie elektronických komponentov, ktoré vedie k degradácii a zničeniu vypínačov..

Druhým problémom je použitie rádiových prvkov pochybnej spoľahlivosti. Odstránenie tejto nevýhody výrazne znižuje pravdepodobnosť porúch po 2 až 3 rokoch prevádzky zariadenia. Nakoniec aj začínajúci rádiový technik bude celkom schopný realizovať indikáciu skutočného zváracieho prúdu, aby bol schopný pracovať so špeciálnymi značkami elektród, ako aj vykonávať ďalšie drobné vylepšenia..

Zlepšenie odvádzania tepla

Prvou nevýhodou, ktorej trpí prevažná väčšina lacných invertorových zariadení, je zlý obvod odvodu tepla z výkonových spínačov a usmerňovacích diód. Je lepšie začať vylepšovať tento smer zvýšením intenzity núteného prúdenia vzduchu. Ventilátory sú spravidla inštalované vo zváracích strojoch napájaných servisnými obvodmi s napätím 12 V. V „kompaktných“ modeloch môže nútené chladenie vzduchom úplne chýbať, čo je určite nezmysel pre elektrotechniku ​​tejto triedy..

Stačí jednoducho zvýšiť prietok vzduchu inštaláciou niekoľkých takýchto ventilátorov do série. Problém je v tom, že „natívny“ chladič bude pravdepodobne musieť byť odstránený. Na efektívnu prácu v sérii zostáv musia mať ventilátory rovnaký tvar a počet lopatiek, ako aj rýchlosť otáčania. Zostavenie rovnakých chladičov do „stohu“ je veľmi ľahké, stačí ich pritiahnuť spolu s párom dlhých skrutiek pozdĺž diametrálne protiľahlých rohových otvorov. Tiež sa nemusíte báť kapacity napájacieho zdroja, spravidla stačí nainštalovať 3-4 ventilátory..

Ak vo vnútri meniča nie je dostatok miesta na umiestnenie ventilátorov, je možné vonku namontovať jeden vysokovýkonný kanál. Jeho inštalácia je jednoduchšia z dôvodu, že nie je potrebné žiadne pripojenie k vnútorným obvodom, z terminálov vypínača je odpojené napájanie. Ventilátor musí byť samozrejme nainštalovaný oproti vetracím žalúziám, z ktorých niektoré môžu byť vyrezané, aby sa znížil aerodynamický odpor. Optimálny smer prúdenia vzduchu – smerom k výfuku z krytu.

Druhým spôsobom, ako zlepšiť odvod tepla, je nahradiť štandardné hliníkové radiátory za účinnejšie. Nový radiátor by sa mal zvoliť s čo najväčším počtom najtenších rebier, to znamená s najväčšou kontaktnou plochou so vzduchom. Na chladenie CPU počítača je optimálne používať chladiče. Postup výmeny radiátorov je pomerne jednoduchý, postupujte podľa niekoľkých jednoduchých pravidiel:

1. Ak je štandardný radiátor izolovaný od prírub rádioelementov sľudovými alebo gumovými tesneniami, musia sa pri výmene zachovať..
2. Na zlepšenie tepelného kontaktu musíte použiť organokremičitú tepelnú pastu.
3. Ak sa musí radiátor orezať, aby sa zmestil do puzdra, musia sa orezané hrany starostlivo opracovať súborom, aby sa odstránili všetky ostrapky, inak sa na nich hromadí prach hojne.
4. Radiátor musí byť pevne pritlačený k mikroobvodom, preto musíte najskôr označiť a vyvŕtať montážne otvory na ňom, možno budete musieť odrezať závit v tele hliníkovej podošvy..

Ďalej upozorňujeme, že nemá zmysel meniť kusové chladiče samostatných kľúčov, vymieňajú sa iba chladiče integrovaných obvodov alebo niekoľko vysoko výkonných tranzistorov inštalovaných v rade..

Indikácia zváracieho prúdu

Aj keď je na meniči nainštalovaný digitálny indikátor aktuálneho nastavenia, neukazuje jeho skutočnú hodnotu, ale určitú servisnú hodnotu, upravenú pre vizuálne zobrazenie. Odchýlka od skutočnej hodnoty prúdu môže byť až 10%, čo je neprijateľné pri používaní špeciálnych značiek elektród a pri práci s tenkými dielmi. Skutočnú hodnotu zváracieho prúdu môžete získať nainštalovaním ampéra.

Digitálny ampérmeter typu SM3D bude stáť do 1 000 rubľov, dokonca môže byť elegantne zabudovaný do puzdra meniča. Hlavným problémom je to, že na meranie takýchto vysokých prúdov je potrebné skratové spojenie. Jeho cena je v rozmedzí 500 – 700 rubľov pre prúdy 200 – 300 A. Upozorňujeme, že typ bočníka musí byť v súlade s odporúčaniami výrobcu ampéra, spravidla ide o vložky 75 mV s vlastným odporom asi 250 μOhm pre limit merania 300 A.

Bočník môžete nainštalovať na kladný alebo záporný terminál z vnútornej strany puzdra. Zvyčajne je veľkosť spojovacej zbernice dostatočná na pripojenie vložky s dĺžkou asi 12 – 14 cm. Je nemožné ohýbať bočnicu, takže ak je dĺžka spojovacej zbernice nedostatočná, musí sa nahradiť medenou platňou, pigtail vyrobeným z očisteného jednoduchého drôtu alebo kusom zváracieho jadra..

Ameter je spojený s meracími výstupmi na protiľahlé svorky bočníka. Aby digitálne zariadenie fungovalo, je potrebné dodať napájacie napätie v rozsahu 5 – 20 V. Môže sa odstrániť z vodičov na pripojenie ventilátora alebo nájsť na bodoch dosky s potenciálom pre napájanie riadiacich mikroobvodov. Vlastná spotreba ampéra je zanedbateľná.

Predĺženie trvania

Pracovný cyklus v súvislosti so zváracími meničmi sa rozumnejšie nazýva trvanie zaťaženia. Toto je časť desaťminútového intervalu, v ktorom invertor priamo vykonáva prácu, zostávajúci čas musí bežať na voľnobežných otáčkach..

Pre väčšinu lacných invertorov je skutočný pracovný cyklus pri 40 ° C 40–45%. Výmena radiátorov a zariadenia s intenzívnym prúdením vzduchu môže tento údaj zvýšiť na 50 – 60%, ale to je ďaleko od stropu. Je možné dosiahnuť PN rádovo 70 – 75% nahradením niektorých rádioelementov:

1. Kondenzátory väzby kľúča meniča musia byť nahradené prvkami rovnakej kapacity a typu, ale konštruované pre vyššie napätie (600 – 700 V);
2. Diódy a rezistory z viazania kľúčov by sa mali nahradiť prvkami s vyšším rozptylom energie.
3. Usmerňovacie diódy (ventily), ako aj tranzistory MOSFET alebo IGBT možno nahradiť podobnými, ale spoľahlivejšími..

Výmena samotných vypínačov by sa mala prediskutovať osobitne. Najprv musíte prepísať označenie na tele prvku a nájsť podrobný údajový list pre konkrétny prvok. Podľa údajov z pasu je celkom jednoduché zvoliť si prvok, ktorý sa má nahradiť, kľúčovými parametrami sú limity frekvenčného rozsahu, prevádzkové napätie, prítomnosť vstavanej diódy, typ krytu a obmedzujúci prúd pri 100 ° C. Je lepšie ich vypočítať vlastnými rukami (pre vysokonapäťovú stranu, berúc do úvahy straty na transformátore) a kúpiť rádioelementy s medzným prúdovým rozpätím asi 20%. Medzinárodný usmerňovač (IR) alebo STMicroelectronics sa považujú za najspoľahlivejších výrobcov tohto druhu elektroniky. Napriek pomerne vysokej cene sa dôrazne odporúča nakupovať časti týchto konkrétnych značiek..

Vinutie výstupnej tlmivky

Jedným z najjednoduchších a zároveň najužitočnejších doplnkov pre zvárací invertor bude vinutie indukčnej cievky, ktorá vyhladí zvlnenie jednosmerného prúdu, ktoré nevyhnutne zostáva počas prevádzky impulzného transformátora. Hlavnou špecifickosťou takéhoto záväzku je to, že sýtič sa vyrába individuálne pre každé jednotlivé zariadenie a dá sa tiež nastaviť v čase v závislosti od degradácie elektronických komponentov alebo pri zmene prahu výkonu..

Na výrobu sýtiča nepotrebujete vôbec nič: izolovaný medený vodič s prierezom do 20 mm² a jadro, výhodne ferit. Ako magnetický obvod je optimálne buď feritový kruh alebo pancierové transformátorové jadro. Ak je magnetické jadro vyrobené z oceľového plechu, musí byť vyvŕtané na dvoch miestach so zárezom asi 20 – 25 mm a pritiahnuté spolu s nitmi, aby bolo možné bez problémov prerezať medzeru..

Sýtič začne pracovať od jednej úplnej zákruty, ale skutočný výsledok je viditeľný od 4-5 zákrut. Počas skúšky by sa mali pridávať zákruty, až kým sa oblúk nezačne natahovať, čím sa zabráni oddeleniu. Keď bude ťažké variť s oddelením, musíte vyhodiť jednu zákrut od cievky a pripojiť 24 V žiarovku rovnobežne s tlmivkou.

Jemné doladenie škrtiacej klapky sa vykonáva pomocou vodovodnej skrutky, ktorá môže zmenšiť medzeru v jadre, alebo dreveného klinu, ktorý môže túto medzeru zväčšiť. Je potrebné zabezpečiť, aby horenie žiarovky pri zapálení oblúka bolo čo najjasnejšie. Odporúča sa vyrobiť niekoľko tlmiviek na prevádzku v rozsahu do 100 A, od 100 do 200 A a viac ako 200 A.

záver

Všetky „prídavné zariadenia“, ako napríklad sýtič alebo ampérmeter, sa najlepšie namontujú so samostatným príslušenstvom, ktoré je spojené s medzerou ktoréhokoľvek zo zváracích drôtov pomocou bajonetovej zátky. Vo vnútri krytu meniča bude teda dostatok priestoru na vetranie a ďalšie zariadenia môžu byť podľa potreby ľahko odpojené..

Malo by sa pamätať na to, že nebude možné vykonať radikálnu, hlbokú modernizáciu, inými slovami, „RESANTU“ sa nemôže zmeniť na KEMPPI pomocou primeraných síl a prostriedkov. Výroba príslušenstva a drobných úprav zariadenia je však skvelý spôsob, ako sa lepšie naučiť technológiu oblúkového zvárania a naplniť ho profesionálnymi jemnosťami..