Que peut-on souder à un circuit inverseur?

Tous les schémas des onduleurs de soudage comprennent des composants de puissance et de contrôle.

Dispositif de la machine à souder inverseur

Dispositif de la machine à souder inverseur.

Aujourd'hui, les machines à souder de type inverseur sont populaires. La popularité est associée à leur faible coût. Les conceptions présentent de nombreux avantages, mais de temps en temps, elles doivent, comme d’autres dispositifs, être réparées. Pour réparer un onduleur, vous devez connaître son appareil et ses principales unités fonctionnelles.

La conception même du soudage est une unité de puissance élevée. Son principe de fonctionnement est similaire à celui des unités d’alimentation à impulsions, qui incluent, par exemple, les unités d’alimentation des ordinateurs AT et ATX. Les similitudes résident dans la manière dont l'énergie est convertie.

L'énergie dans l'appareil de soudage est convertie comme suit:

  1. La tension alternative de 220 V est redressée.
  2. Convertit une tension continue en une haute fréquence alternative.
  3. L'intensité diminue avec une fréquence élevée.
  4. La sous-tension se redresse.
Conversion de courant dans l'inverseur de soudage

Conversion de courant dans l'inverseur de soudage

Auparavant, un transformateur de puissance élevée était utilisé comme composant principal de l'onduleur de soudage. Il réduit la tension temporaire du réseau électrique, ce qui vous permet d'obtenir de forts courants de ré-enroulement (10-100 A), nécessaires au soudage. Si l'intensité est réduite lors du rembobinage de la structure du transformateur, il sera possible d'augmenter plusieurs fois le courant que le rembobinage peut donner à la charge. En conséquence, le nombre de tours de rembobinage sera réduit et le diamètre du fil pour l'enroulement augmentera.

Les structures de transformateur sont plus puissantes. Ils fonctionnent à une fréquence de 50 Hz, ont des dimensions et un poids importants.

Afin d'éliminer cet inconvénient, des dispositifs inverseurs pour le soudage sont en cours de développement. Dans ces appareils, la plage de travail est portée à 65-80 kHz, ce qui réduit les dimensions et le poids total de la structure. La fréquence de travail de la conversion est multipliée par 4, ce qui réduit la taille d'environ 2 fois. En conséquence, les coûts de cuivre et d'autres matériaux pour la construction de luminaires sont réduits.

La fréquence du courant temporaire du réseau électrique n’est que de 50 Hz. La fréquence de fonctionnement du périphérique 65-80 kHz peut donc poser problème. Pour ce faire, utilisez le circuit inverseur de soudage, qui comprend des transistors à haute puissance. De tels appareils peuvent être commutés avec une fréquence de 65-80 kHz. Pour que les produits à transistors fonctionnent, il est nécessaire de leur appliquer une tension continue, qui peut être obtenue à partir d’un dispositif redresseur.

Schéma de l'inventaire du transformateur

Schéma de l'inventeur du transformateur.

L'intensité du réseau électrique sera corrigée par un pont haute puissance et lissée par les produits de condensation pour la filtration. Il en résulte une tension continue supérieure à 220 V à la sortie du redresseur et du filtre: il s’agit de l’étape initiale de la conversion.

Cette intensité sera utilisée comme source d’alimentation pour le circuit inverseur. Les produits de transistor de l'onduleur haute puissance sont connectés à la structure du transformateur pour l'abaissement. Les produits à transistors sont commutés avec une fréquence élevée de 65 à 80 kHz et, par conséquent, la structure du transformateur fonctionnera également à cette fréquence. Pour fonctionner à des fréquences élevées, des transformateurs plus petits sont nécessaires. Par conséquent, le transformateur sera compressé à de petites tailles, alors que sa puissance reste inchangée.

La conversion pose quelques difficultés. Il existe donc d'autres détails dans le circuit inverseur de soudage destinés au fonctionnement stable du dispositif.

Onduleur de soudage et conception du bloc d'alimentation

L’apparence de la planche à souder avec indication du placement des principaux composants du schéma est illustrée à la fig. 1. Tout d’abord, vous devez comprendre le circuit de l’unité de puissance, visible sur la fig. 2

Circuit de soudage

Figure 1. Schéma de la plaque de soudage.

Le circuit inverseur de soudage comprend les composants suivants:

  • filtre de bruit;
  • relais de démarrage lent;
  • éléments de condensateur;
  • redresseur de réseau;
  • capteur de courant;
  • plus frais;
  • construction de transformateur pour l'abaissement;
  • radiateurs.
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Redresseur de réseau inverseur de soudage

Tout d'abord, le courant alternatif de 220 V est redressé par un pont haute puissance, après quoi il est filtré par des éléments à condensateur électrolytique. Cela est nécessaire pour que le courant temporaire du réseau électrique avec une fréquence de 50 Hz devienne permanent. Les éléments de condensateur C21 et C22 sont nécessaires pour lisser l'ondulation de la tension redressée, qui se situera toujours après l'élément de redresseur à diode. Le dispositif redresseur est mis en œuvre selon le schéma standard du pont de diodes. Il est effectué sur l'assemblage de PD1.

Il est à noter que l’intensité des éléments condenseurs du filtre sera presque 1,5 fois plus grande qu’à la sortie du pont. En conséquence, si après un tel pont on obtient 220 volts avec des pulsations, on obtiendra une tension continue de 310 V sur les éléments de condensateur. Dans la plupart des cas, la tension de fonctionnement est limitée à 250 V car l’intensité dans le réseau est parfois surestimée. Par conséquent, la sortie du filtre sera de 350 V. En conséquence, les éléments de condensateur auront une tension de 400 V, alors qu'il y aura une certaine réserve.

Schéma de la partie puissance de l'inventaire

Figure 2. Schéma de la partie puissance de l'inventaire.

Sur la carte de circuit imprimé du dispositif de soudage, les éléments du redresseur de réseau occupent une grande place. Le pont de diodes pour la rectification est monté sur la structure du radiateur pour le refroidissement. Des courants énormes traverseront cet assemblage, entraînant le réchauffement des diodes. Pour protéger le pont, un dispositif de protection thermique doit être installé sur le dispositif de chauffage, qui s’ouvrira si la température de la structure du radiateur dépasse 90 ° C.

Des redresseurs de type GBPC 3508 sont utilisés, calculés pour un courant direct de 35 A et une tension de 800 V.

Après le pont, plusieurs éléments de condensateur électrolytique sont installés, chacun d’une capacité de 680 microfarads et sa tension de fonctionnement de 400 V. La capacité des dispositifs à condensateur dépend du modèle d’appareil utilisé. L'intensité continue du redresseur et du filtre sera appliquée à l'appareil.

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Filtre d'interférence et dispositif inverseur

Afin d'interférer avec les hautes fréquences qui se produiront lors du fonctionnement de l'onduleur pour le soudage, ne peut pénétrer dans le réseau électrique, avant que le produit du redresseur ne nécessite l'installation d'un filtre de compatibilité électromagnétique. Selon le schéma, un tel filtre est constitué des éléments C1, C8, C15 et du produit d'étranglement sur le fil d'anneau T4.

Circuit de filtrage du bruit

Filtre filtre d'interférence.

Le dispositif inverseur est assemblé selon le schéma d'un pont oblique. Dans ce cas, plusieurs produits clés de transistors à haute puissance sont utilisés. En tant que transistors principaux, les dispositifs peuvent être utilisés comme éléments IGBT et MOSFET. De tels composants devront être installés sur le dispositif de radiateur afin que la chaleur puisse être évacuée.

L'intensité continue sera commutée par les produits à transistors Q5 et Q8 à travers l'enroulement de la structure de transformateur T3 avec une fréquence beaucoup plus élevée que la fréquence du réseau électrique. La fréquence de commutation peut être de 10 à 50 kHz. Dans ce cas, un courant temporaire sera créé, comme dans le réseau électrique, mais il aura une fréquence de 10 à 50 kHz.

Afin de protéger les produits à transistors des surintensités non souhaitées, il convient d’utiliser des chaînes RC.

Pour réduire l'intensité, un élément de transformateur haute fréquence T3 est prévu dans le circuit. En utilisant les produits à transistors Q5 et Q8, l’enroulement initial de la structure de transformateur T3 commutera l’intensité pouvant découler du redresseur. Le résultat est une tension continue de 310-350 V.

Grâce aux produits à transistors, l’intensité continue sera convertie en temporaire.

Les produits Transformer ne peuvent pas convertir le courant continu.

Avec le rembobinage dans le dispositif de transformation T3, il sera possible de supprimer une intensité beaucoup plus faible (environ 65-70 V). Dans ce cas, le courant maximal atteindra 125-130 A, il est donc conseillé d'utiliser un dispositif de transformation T3. A travers l'enroulement initial circulera un petit courant, mais une tension importante. Une petite tension peut être retirée du rembobinage, mais le courant dans ce cas sera important.

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Schéma de l'inverseur de soudage redresseur de sortie

Cet élément est assemblé à base de diodes à cathode unique de haute puissance.

Les appareils vont corriger le courant haute fréquence temporaire. En cas de travaux de réparation, il est recommandé de remplacer les diodes de l'élément de sortie pour le redressement avec celles à haute vitesse.

Chaque onduleur de soudage a son propre schéma, mais les éléments principaux sont les mêmes partout.

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