L'appareil et le principe de fonctionnement de l'onduleur de

Pour réussir l’acquisition de produits onduleurs, il est nécessaire de connaître le dispositif onduleur à souder et ses principes de fonctionnement, afin qu’il puisse être réparé en cas de panne, les appareils de ce type étant aujourd'hui très demandés et abordables. Vous pouvez les acheter dans le magasin ou faire vous-même.

Schéma du dispositif inverseur de soudage

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

Le principe de fonctionnement de l'onduleur de soudage

L'onduleur de soudage lui-même est une sorte d'alimentation à haute puissance. Le principe de son fonctionnement est similaire à celui des alimentations pulsées. La similitude réside dans les particularités de la transformation de l'énergie, notamment dans les étapes suivantes.

Les étapes de conversion d'énergie dans l'appareil de soudage:

  • Redressement de 220 volts CA;
  • Conversion de courant continu en courant alternatif haute fréquence;
  • réduction de la tension haute fréquence;
  • redressement de sortie sous courant.

Auparavant, le dispositif de soudage reposait sur un transformateur à haute puissance. En réduisant le courant alternatif du réseau, il a permis d’obtenir les courants élevés requis pour le soudage en raison de l’enroulement secondaire. Les transformateurs fonctionnant à une fréquence normale de 50 Hz sont très volumineux et pèsent beaucoup.

Disposition interne de l'onduleur

Schéma du dispositif interne de l'onduleur.

Par conséquent, pour éliminer cet inconvénient, un inverseur de soudage a été inventé. Sa taille a été réduite en augmentant la fréquence de fonctionnement à 80 kHz ou plus. Plus la fréquence de fonctionnement est grande, plus les dimensions de l'appareil sont petites. La masse, respectivement, est également inférieure. Et c'est une économie de matériaux pour sa production.

Où trouver ces fréquences à 50 Hz sur le réseau? À ces fins, un circuit inverseur a été inventé. Il consiste en des transistors à haute puissance commutés avec une fréquence de 60 à 80 kHz. Mais pour qu'ils fonctionnent, ils doivent fournir du courant continu. Il peut être obtenu à l'aide d'un redresseur constitué d'un pont de diodes, ainsi que de filtres de lissage. Le résultat final est un courant constant de 220 volts. Les transistors inverseurs sont connectés à un transformateur réducteur de tension.

Comme la commutation des transistors se fait à haute fréquence, le transformateur fonctionne de la même manière. Pour fonctionner à des courants à haute fréquence, il faut moins de transformateurs de volume. Il s’avère que la taille de l’onduleur est petite et que la puissance de travail n’est pas inférieure à celle de son encombrant prédécesseur fonctionnant à 50 Hz.

En raison de la nécessité de transformer le périphérique, un certain nombre de détails supplémentaires sont apparus pour son fonctionnement ininterrompu. Apprenons à mieux les connaître.

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Caractéristiques de l'inverseur de soudage de l'appareil

Fonctionnalité de l'onduleur de soudage

La fonctionnalité de l'onduleur de soudage.

Pour réduire la taille et le poids, les appareils de soudage sont assemblés à l'aide d'un circuit inverseur.

Schéma d'assemblage de base:

  • redresseur basse fréquence;
  • inverseur;
  • transformateur;
  • redresseur haute fréquence;
  • shunt de travail;
  • unité de contrôle électronique.

Chaque modèle d’onduleur a ses propres caractéristiques, mais elles reposent toutes sur l’utilisation de convertisseurs d’impulsions haute fréquence. Comme il a été écrit précédemment, le courant alternatif 220V à l'aide d'un puissant pont de diodes est redressé et lissé par des condensateurs.

Sur les condensateurs pour le filtrage du courant sera 1,41 fois plus grande que sur la sortie des diodes pour la rectification. C'est-à-dire qu'à une tension de 220 volts sur un pont de diodes sur des condensateurs, nous obtenons un courant continu de 310 volts. Dans le réseau, le courant peut varier, par conséquent, les condensateurs sont conçus pour la zone de travail avec une marge (400 volts). Les diodes D161 ou B200 sont couramment utilisées. L'ensemble de diodes GBPC3508 fonctionne avec un courant continu de 35 A. Une haute tension traverse les diodes et elles chauffent. Par conséquent, ils sont installés sur le radiateur pour le refroidissement. En tant qu'élément de protection, un fusible thermique est fixé au radiateur. Il s'ouvre si la température monte à + 90 ° C.

Les condensateurs définissent un volume différent, en fonction de la modification de l'appareil. Leur capacité peut atteindre 680 microfarads.

Le courant continu provenant du redresseur et du filtre est envoyé à l'onduleur. Il est assemblé selon le schéma du "pont incliné" et consiste en deux transistors à clé de forte puissance. Dans l'appareil de soudage, les transistors principaux peuvent être des transistors IGBT ou MOSFET haute tension. Ces composants sont montés sur le radiateur pour éliminer l'excès de chaleur.

Dans la machine de soudage doit également être de haute qualité transformateur haute fréquence, qui est une source pour réduire la tension. Dans l'onduleur, il pèse plusieurs fois moins que le transformateur de puissance du poste de soudage. L'enroulement primaire est constitué de 100 tours de couture d'une épaisseur de 0,3 mm. Enroulements secondaires: 15 tours de fil de cuivre de 1 mm, 2 enroulements de 20 tours de section 0,35 mm. Les enroulements des enroulements primaire et secondaire doivent correspondre. Tous les enroulements doivent être isolés avec un chiffon verni ou un ruban PTFE pour améliorer la conductivité. Les sorties de tous les enroulements sur le lieu de fixation protègent et soudent.

Outre les composants principaux de l'onduleur, il existe également un mode anti-adhérent de l'électrode, un réglage en douceur du courant de soudage et un système de protection contre les surcharges.

Le spécialiste peut facilement régler le courant de soudage requis et l’ajuster pendant le soudage. La gamme actuelle est assez large - 30-200 A.

Le schéma de l'onduleur de soudage

Le schéma de l'onduleur de soudage.

Le redresseur de sortie est composé de doubles diodes puissantes et d'une cathode commune. Leur caractéristique est l'action à grande vitesse. Leur tâche étant de rectifier le courant alternatif haute fréquence, les simples diodes ne peuvent pas y faire face. Leur vitesse de fermeture et d’ouverture est trop faible, ce qui entraînerait une surchauffe et une panne rapide. Lorsque les diodes de sortie se cassent, elles doivent être remplacées par des diodes haute vitesse. Ils sont, comme d’habitude, montés sur un radiateur.

Lors de la mise en marche de l'onduleur de soudage, les condensateurs électrolytiques sont chargés. La force de ce courant est d’abord très importante et peut provoquer une surchauffe et une panne des diodes de redressement. Pour éviter cela, un schéma de «démarrage progressif» est utilisé. Son composant principal est une résistance de 8 watts. C'est juste le limiteur de courant lors de la mise en marche de l'appareil.

Après la fin des charges des condensateurs et le début du fonctionnement normal de l'appareil, les contacts du champ électromagnétique sont fermés. Ensuite, la résistance ne participe pas au travail, le courant traverse le relais.

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Avantages et inconvénients du soudage des inverseurs

Les avantages de l'équipement en question:

Classification des inverseurs de soudage

Classification des inverseurs de soudage.

  • haute performance;
  • couture de haute qualité;
  • dimensions et poids réduits par rapport au transformateur de puissance;
  • en cas de chute de tension sur le réseau, l'onduleur disposera d'indicateurs de performance qualité constants;
  • rendement élevé (environ 90%);
  • faibles étincelles pendant le soudage;
  • le processus se déroule bien;
  • pertes minimales pendant la production.

Cet équipement de soudage présente des inconvénients. Cela coûte plus qu'un transformateur. L'onduleur a peur de la poussière. Par conséquent, il est nécessaire de le démonter et de le nettoyer de la poussière 2 fois par an. S'il est utilisé souvent (pendant la construction, au travail), le nettoyage doit alors être effectué plus souvent. Tous les appareils ne peuvent pas fonctionner à des températures de l'air inférieures à -15 ° C. Tout dépend des composants installés par le fabricant.

Un onduleur de soudage consiste en une série de chaînes qui contrôlent, régulent son fonctionnement et protègent contre les facteurs externes.

Tout cela est nécessaire pour son bon fonctionnement.

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