Comment utiliser un inverseur de soudage

L’utilisation de sources de courant de soudage à convertisseur (IIST) remplace aujourd'hui presque totalement l’utilisation des sources de transformateurs, qui étaient leurs prédécesseurs. Un transformateur abaisseur fonctionnant à partir d’un réseau de fréquence 50-65 Hz était au cœur de leur principe d’action. Il était un appareil plutôt encombrant. Pour créer des inverseurs de soudage modernes, on utilise des schémas de circuits différents des circuits de transformateur.

Onduleur de soudage

Lors de l'utilisation d'un onduleur de soudage, il est nécessaire d'utiliser des électrodes revêtues de MMA.

Chaque modèle d’onduleur se caractérise par une solution de circuit appropriée qui fournit des caractéristiques de conception de haute qualité de l’unité. Le circuit électrique assume le fonctionnement de l'unité sur la base de convertisseurs d'impulsions haute fréquence. L'arc électrique doit être maintenu pendant longtemps pour que le joint soit très lisse. Le circuit électrique très basique permet donc de produire des inverseurs de soudage légers, de manière à ce qu'ils puissent être maintenus et déplacés facilement.

Types de sources de courant de soudage inverseur

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Soudure à l'arc, automatique et semi-automatique

Le marché des appareils de soudage fournit non seulement l'industrie, mais aussi la sphère domestique, l'IIST étant utilisé surtout dans la vie quotidienne. Les fabricants fournissent chaque année les derniers équipements de soudage de ce type. Le niveau élevé de demande pour les dispositifs onduleurs est dû à l'utilisation d'un circuit électrique basé sur la modulation de largeur d'impulsion. IIST est largement utilisé, qui sont utilisés pour:

Schéma du dispositif inverseur de soudage

Schéma de l'inverseur de soudage de l'appareil.

  1. Soudage à l'arc à l'aide d'électrodes en pièces non consommables.
  2. Soudure semi-automatique ou automatique.
  3. Découpe au plasma ou autres types de soudage, tels que des pièces en aluminium.

Le soudage à l'arc manuel largement utilisé (MMA) à l'aide d'un monolithe à électrode manuelle ne nécessite pas une consommation d'énergie trop importante. Le dispositif, dont le poids est relativement réduit, permet au soudeur de le déplacer facilement plus près du point de connexion souhaité. Le dispositif de soudage à l'arc manuel est compatible avec le générateur, qui permet de générer une tension alternative de 220 V.

Le circuit utilisé pour le soudage à l'arc sous argon (TIG) du courant alternatif ou continu est associé à des fonctionnalités avancées qui permettent un contrôle précis de divers paramètres du mode de réglage. Pour le soudage, une électrode en tungstène est utilisée, qui peut effectuer tout le travail avec précision. Cela vous permet de rendre l'apparence de la couture et sa qualité appropriées. Dans le même temps, les dimensions de l'appareil, son poids ainsi que sa consommation électrique présentent des avantages particuliers.

Le soudage semi-automatique (MIG / MAG) est associé à l’utilisation d’un système permettant de choisir la méthode de transport du métal appropriée. Des variantes peuvent être associées au goutte-à-goutte, au transfert par jet, etc. Cette méthode ne comprend pas la pulvérisation de gouttelettes de métal.

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Onduleurs pour le coupage plasma

Panneau inverseur de soudage de panneau

Schéma du panneau inverseur de soudage.

Le découpage à l’arc plasma (PAC) fournit un nouveau type de technologie avancée. Le processus de soudage et les pauses se produisent lorsque l’inverseur présente une stabilité élevée à l’arc. Le processus de coupe doit avoir lieu à grande vitesse pour obtenir un bord lisse et net ne nécessitant pas d'usinage.

Certains onduleurs sont caractérisés par un pouvoir d'auto-limitation, car leur action est basée sur des inverseurs à résonance. Si vous réglez l'appareil en mode de surintensité, le court-circuit ne se produira pas. En général, IIST est une machine à souder dont le principe de fonctionnement s'apparente à l'action d'un bloc d'alimentation pour ordinateur. C’est ce qui distingue l’IIST de l’alimentation classique du transformateur.

La taille réduite de l'onduleur le distingue du dispositif de transformation. Dans le même temps, l'IIST caractérise un niveau de fréquences élevé, supérieur à la fréquence de fonctionnement d'un transformateur de 50 Hz. Le circuit électrique de l'onduleur de soudage permet un fonctionnement à des fréquences comprises entre 55 et 75 kHz.

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Caractéristiques du circuit électrique de la machine à souder

L'onduleur, dont le schéma de circuit est basé sur l'action d'un bloc de transistors haute fréquence (de 55 à 75 kHz), implique le processus de commutation du courant d'entrée de forte puissance provenant du pont de diodes.

Le schéma de l'onduleur de soudage

Le schéma de l'onduleur de soudage.

L'élément sert simultanément à rectifier la tension d'entrée. Après son alignement dû aux condensateurs de filtrage, il est possible d’obtenir un courant continu à une tension supérieure à 220 V.

La sortie de l'étage initial est associée à la présence du redresseur primaire de la tension du secteur (220 V) avec une fréquence de courant alternatif de 50 Hz. L'assemblage de cette source est réalisé à partir d'un pont de diodes et le condensateur sert de filtre simple. La limitation du courant après la mise sous tension de l'appareil est associée à la présence d'un circuit de charge non linéaire. Les éléments principaux sont le thyristor shunt et la résistance de limitation de courant.

En général, le schéma électrique d'un poste de soudage à inverseur est associé au fonctionnement de la source d'alimentation, ce qui assure le fonctionnement de l'unité à transistor IIST. L'action de ce bloc se produit à une fréquence de 60-80 kHz; par conséquent, un transformateur abaisseur fonctionnant aux fréquences requises est requis. Cette fonctionnalité vous permet de produire des inverseurs de soudage de taille inférieure aux dispositifs à transformateur.

Avec la plus petite taille de l'IIST moderne, contrairement à l'appareil à transformateur, le niveau de puissance de l'appareil est constant. Une étape importante consiste à résoudre le problème associé au choix de la technologie nécessaire pour optimiser le fonctionnement du groupe moteur. C'est un élément constitutif du circuit électrique de tout onduleur professionnel. Il est possible de construire un bloc d'alimentation sur la base d'une topologie impliquant l'utilisation d'un convertisseur en pont, d'un pont en ligne droite asymétrique et d'un convertisseur en demi-pont.

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Description du principe de fonctionnement du circuit inverseur de soudage

Le schéma de principe de l'onduleur de soudage peut être tracé en fonction de l'ordre des actions effectuées par ce dispositif. Initialement inclus dans le dispositif de réseau pour le soudage, l'IIST reçoit un courant alternatif avec une tension de 220 V, dont le redressement se produit lorsqu'il existe un pont de diodes dans le circuit. Pour éliminer les interférences inutiles et protéger le condensateur de haute qualité, des filtres anti-interférences spéciaux sont installés, constituant ainsi un obstacle.

Ensuite, le courant est égalisé en présence d'un condensateur et est envoyé à l'unité de transistor. Un courant traverse les condensateurs, ayant une tension supérieure à celle à la sortie des ponts de diodes. Le transformateur abaisseur a un enroulement, où il doit y avoir une fréquence avec laquelle le passage du courant continu se produit, plusieurs fois supérieur à sa valeur initiale. Il en résulte un courant de soudage alternatif haute fréquence à la sortie.

Ensuite, le courant passe dans le circuit du transformateur haute fréquence à basse fréquence, qui possède un enroulement secondaire de grande section. En même temps, différents types de matériaux de bobinage peuvent être utilisés. Le transformateur réduit le courant à un niveau de tension de 50-70 V. Parallèlement, la force du courant de soudage augmente, mais dépasse 130 A.

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Le principe de fonctionnement de la diode de sortie

Si l'assemblage est artisanal, on utilise un transformateur avec un enroulement secondaire en cuivre (taille de l'épaisseur 0.3, largeur 40 mm). Les conditions de cette approche sont de pousser le courant haute fréquence à la surface des conducteurs dont le coeur n'est pas activé, donc le dispositif est chauffé. Ensuite, le courant résultant est redressé par les diodes de sortie.

Figure 1. Le circuit électrique dans lequel l'onduleur fonctionne.

Figure 1. Le circuit électrique dans lequel l'onduleur fonctionne.

Une caractéristique de la diode de sortie est son fonctionnement en courant haute fréquence, avec lequel tous les types de diodes ne sont pas compatibles. Par conséquent, vous devez appliquer les diodes rapides. Leur temps de récupération ne dépasse pas 50 nanosecondes.

Dans les mêmes conditions, une diode ordinaire ne peut pas être utilisée en raison de son absence de fonctionnement à une fréquence de courant élevée définie. Le résultat est associé à la sortie d'un courant de soudage constant, dont la force est très élevée et la tension faible.

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Universalité du concept d'inverseur de soudage

Le circuit électrique utilisé pour faire fonctionner l’onduleur est illustré à la Fig. 1. Les fabricants fournissent à tout modèle certaines caractéristiques permettant d'accroître la fiabilité de fonctionnement de l'appareil et fournissent des mesures de sécurité lors de son utilisation. Le circuit électrique de l'appareil suppose la présence d'une unité de contrôle thermique, qui protège l'appareil contre les fortes chaleurs et la surchauffe. L'unité contrôle le fonctionnement du système de refroidissement.

Figure 2. Le circuit électrique de l’onduleur de soudage.

Figure 2. Le circuit électrique de l’onduleur de soudage.

La présence de différences dans les détails de certains types d’inverseurs de soudage n’affecte pas les schémas conceptuels de leur travail, qui sont réduits au principe décrit précédemment. L'équipement en question possède un circuit électrique comprenant plusieurs éléments importants. L'unité de contrôle de la température permet au circuit de contrôler le fonctionnement du système de ventilation, ce qui assure le refroidissement forcé de l'ensemble de l'unité.

Le transformateur de puissance du circuit électrique est équipé d'un capteur de température, de type bimétallique et à température de réponse fixe s'il atteint 75 ° dans le circuit. Le dissipateur thermique du transistor de puissance est contrôlé par un capteur intégré responsable de sa température.

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La possibilité de fabriquer des onduleurs basés sur le concept

Cuisson inverseur de métal mince

Cuisson inverseur de métal mince.

Le schéma électrique de l'onduleur, produit par le fabricant national Resant, permet à l'entreprise de fournir au marché des unités compactes s'intégrant parfaitement dans un boîtier de taille réduite. Malgré la différence de puissance produite par les appareils de la société, ceux-ci se caractérisent par un certain circuit électrique (Fig. 2). Il combine le principe de fonctionnement des coupeuses plasma et des machines de soudage à l'arc sous argon Resant.

La société allemande FUBAG fabrique des équipements de soudage de fabrication étrangère. Il se distingue par une fiabilité particulière, une multifonctionnalité, tout en étant hautement spécialisé. Pour les onduleurs de soudage fabriqués en Allemagne, un grand nombre de fonctions s’ajoutent aux tâches. Celles-ci incluent le refroidissement forcé, le fonctionnement à basse consommation, le contrôle par microprocesseur, etc.

Il y a des maîtres pour lesquels l'assemblage de l'onduleur de soudage ne prend pas beaucoup de temps. Vous avez juste besoin d'avoir des connaissances de base en génie électrique. Les schémas de principe des inverseurs de soudage sont disponibles si un dessin ou une instruction est nécessaire pour une production indépendante. Il est important de créer un onduleur de soudage, des schémas de circuit électrique, qui sont réduits à l'obtention d'une grande stabilité de l'arc de soudage.

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