Схема зварювального апарату - робочі та захисні елементи + Відео

1. 1 Напівавтомат для зварювання - чи не застарів він?
2. 2 Елементи електросхем інверторів - набір особливих блоків і модулів
3. 3 Сварка інверторним апаратом - як все відбувається?
4. 4 Захисники сварочніка - важливі деталі електричної схеми

Наши партнеры ArtmMisto

Принципова схема зварювального апарату визначає його технічні можливості і особливості функціонування. Цей факт слід враховувати при експлуатації традиційних трансформаторних і більш сучасних інверторних сварочніка.

1 Напівавтомат для зварювання - чи не застарів він?

Часткова автоматизація зварювального процесу гарантує отримання якісного з'єднувального шва, а також істотно полегшує роботу зварника. Сучасні напівавтоматичні сварочніка є потужними і досить ефективними в застосуванні агрегатами. Вони дозволяють виробляти за допомогою плавких стрижнів швидку і надійну електродугове зварювання. У таких пристроях функцію електрода виконує спеціальний дріт, яка подається в зону проведення робіт по безперервній схемі.

Сучасні напівавтоматичні сварочніка

пропонуємо Вам ознайомитися

При використанні напівавтомата зварник вручну здійснює рух дроту вздовж з'єднувального шва, крім того, він має можливість регулювати швидкість подачі плавиться електрода. Напівавтоматичні агрегати виробляють зварювання в газовому середовищі і з флюсом. Також вони можуть функціонувати з особливою порошковим дротом . У побуті і на невеликих підприємствах найчастіше експлуатуються напівавтомати, що працюють в середовищі захисного газу. Навіть в тих випадках, коли застосовується порошковий дріт, зварювальний процес, як правило, проходить в газовій атмосфері.

Напівавтоматичні пристрої складаються з;

• трансформатора - джерела струму;
• системи, що дозволяє управляти і контролювати зварювання;
• пальники з рукавом і електродом;
• пристосування (механічного) для подачі дроту;
• апарату для подачі захисного газу.

У напівавтоматах як джерело струму може виступати не тільки трансформатор, а й звичайний зварювальний інвертор. Причому використання останнього зараз визнається більш розумним. Далі ми поговоримо про це докладніше. І ви зрозумієте, чому схема зварювального напівавтомата в наші дні визнається застарілої порівняно з пристроєм інверторних сварочніка.

2 Елементи електросхем інверторів - набір особливих блоків і модулів

Схема сучасного зварювального інвертора кардинально відрізняється від принципів, за якими працюють трансформаторні апарати. Останні функціонують за рахунок наявності в їх конструкції понижуючого пристрою. Воно має чималу вагу і габарити. Велика маса трансформатора, природно, ускладнює і сам сварочник, а значить, його використання в польових умовах пов'язано з певними труднощами. Таких позбавлені інвертори. Вони компактні і легкі, можуть застосовуватися в будь-яких умовах.

До того ж, працювати з такими агрегатами може звичайна людина, якій практично нереально впоратися з традиційним трансформаторних сварочніка. Для виготовлення инверторного зварювального апарату застосовуються особливі електронних схем. Їх ключовим елементом є спеціальний перетворювач імпульсного типу. Він здатний виробляти високочастотний струм, який дозволяє без проблем проводити розпал електродуги. Імпульсний перетворювач, крім того, забезпечує протягом всього зварювального процесу стабільне горіння дуги.

Перетворювач імпульсного типу

Відразу хочеться відзначити один момент. Електросхема зварювального інвертора завжди має власні особливості, що визначають технічні характеристики і робочий потенціал конкретного сварочніка. При цьому принцип функціонування останнього є незмінним. Електрична схема інвертора включає в себе такі обов'язкові компоненти:

1. Живить блок. Цей елемент подає на силову частину зварювального агрегату електрострум. Конструктивно блок складається з зарядної нелінійної ланцюга, особливого ємнісного фільтруючого пристрою і випрямляча.
2. Блок для харчування слабкострумових елементів електронних схем.
3. Силове обладнання. Воно включає в себе дросель (вихідний), ще один випрямляч (його прийнято називати вторинним) і трансформує ток механізм.
4. Контролер ШІМ. Він складається з датчика навантаження і невеликого трансформатора.
5. Органи індикації зварювального процесу та управління ім.
6. Охолоджуючий і термозахисний модуль. Такий пристрій складається з датчиків температури і механізмів для вентилювання сварочніка.

Схема инверторного агрегату може доповнюватися і іншими елементами, які дають можливість розширити його функціональність і підвищити ефективність використання зварювального устаткування.

3 Сварка інверторним апаратом - як все відбувається?

Інвертор формує електродуги, вона розплавляє використовуваний присадний матеріал і кромки зварювальних виробів. Головне достоїнство инверторного обладнання полягає в тому, що воно дозволяє створювати струм для проведення зазначеної операції з великим діапазоном робочих показників. Далі ми наводимо блок-схему функціонування стандартного інвертора, яка наочно демонструє принцип його застосування.

Сварка інверторним апаратом

Зі схеми добре видно, як працює інверторний агрегат. Тут все відносно просто:

1. На випрямляючий пристрій надходить 50-герцний по частоті змінний струм (стандартна побутова електромережу). Він перетворюється в постійний.
2. Фільтруюче пристосування згладжує показники струму і подає його безпосередньо на інвертор.
3. Інверторне пристрій ще раз перетворює електрострум (тепер уже в змінний), збільшуючи при цьому його частоту.
4. Силовий трансформатор знижує напруга струму, за рахунок чого сила останнього підвищується.

Давайте трохи докладніше розберемося з описаної схеми. Інвертор здатний збільшити частоту електроструму до 60-80 кГц. Подібний процес здійснюється на ділянці електронних схем, на якому знаходяться силові (дуже потужні) транзистори. На них можуть бути подані виключно постійний струм. З цієї причини на вході инверторного обладнання завжди встановлюється випрямляч. Конструктивно електричну схему інвертора ділять на ланцюзі управління і на силовий модуль.

Першим її елементом завжди є діодний міст. Його ставлять на початку силового ділянки. Міст модифікує струм (з змінного в постійний). При цьому в електросхемі формуються імпульси. Їх слід в обов'язковому порядку згладжувати. Це завдання виконують електролітичні конденсатори (вони скомпоновані в фільтрі). Елементи діодного моста при роботі нагріваються. Пов'язано це з тим, що показник напруги на виході з діодів в 1,3-1,5 разів вище, ніж на вході. Щоб дані елементи не згорали в процесі перетворення струму, в принципову схему інтегрують захисні радіатори.

А безпосередньо на міст монтують температурний запобіжник. Якщо діоди нагріваються до температури понад 90 °, він просто-напросто відключає інвертор. Перед випрямлячем завжди розміщується особливе фільтруюче пристосування. Воно складається з 2-4 конденсаторів і дроселя. Такий фільтр виключає ризик потрапляння в побутову електромережу перешкод (високочастотних), які виникають при функціонуванні зварювального агрегату. Пристрій в складі інвертора, яке виконує зворотне перетворення електроструму (з постійного на змінний), будується за спеціальною схемою. Професійні електротехніки називають її косим мостом.

Така схема працює за рахунок ряду транзисторів, які створюють струм високої частоти (його амплітуда, до речі кажучи, характеризується чіткою прямокутною формою).

Схема зварювального апарату

За інверторним модулем ставиться додатковий трансформатор, необхідний для зниження напруги до певної величини. Без такого механізму неможливо домогтися на виході агрегату необхідного показника зварювального струму. Самим же останнім елементом, який мають всі принципові схеми сучасних зварювальних інверторів, є випрямляч підвищеної потужності. Його збирають на діодах і встановлюють після описаного вище трансформує напруга блоку.

4 Захисники сварочніка - важливі деталі електричної схеми

Домашній майстер, який має деякі знання в електротехнічної сфері, без проблем розбереться з принципом роботи інверторного обладнання. А різноманітні схеми зварювальних інверторів, яких викладено чимало на спеціалізованих інтернет-сайтах, дозволять йому створити ефективний і надійний сварочник своїми руками. Ми не будемо описувати тут технологію виготовлення саморобного агрегату для зварювання (цього питання має сенс присвятити окрему статтю). Замість цього ми дамо пару важливих рекомендацій домашнім умільцям, які допоможуть їм сформулювати свій власний зварювальний інверторний апарат .

Наші поради стосуються обов'язкових елементів захисту інверторного обладнання. Їх слід інтегрувати в будь-які схеми зварювальних апаратів, щоб мати можливість користуватися довговічними і безпечними в експлуатації апаратами. Корисні рекомендації наведені далі:

1. Захист перетворюють електрострум транзисторів здійснюється за допомогою запобіжних ланцюгів (вони звуться демпфуючих), які оснащуються термодатчиками і системами охолодження (примусового).
2. Конденсатори фільтруючого пристрою потрібно оберігати від виходу з ладу спеціальними стабілізаторами. Ці пристосування забезпечують обладнанню плавний пуск, що істотно знижує ризик поломки інвертора.
3. В обов'язковому порядку впроваджуйте в схему сварочніка надійний контролер ШІМ. Він керує всіма елементами інвертора, відсилає сигнали на силові транзистори, діодні мости, трансформують ток механізми. До вибору даного контролера слід підходити максимально відповідально, якщо ви плануєте створити свій власний якісний і надійний сварочник.

Додамо, що ШІМ-пристрій функціонує від електричних сигналів. Вони виробляються в операційному підсилювачі. Бажано, щоб на нього приходили і сигнали від усіх наявних в конструкції зварювального агрегату захисних систем. Тоді при виникненні будь-якої критичної ситуації при експлуатації інвертора підсилювач зможе оперативно відключити апарат від електричної мережі, убезпечивши тим самим елементи електронних схем від згоряння.