УСТРОЙСТВО И РЕМОНТ СВАРОЧНОГО ИНВЕРТОРА
Современные сварочные аппараты с целью уменьшения габаритов и массы, строятся исключительно по инверторной схеме, с мощными полевыми транзисторами в качестве силовых переключающих элементов. Несмотря на множество различных моделей таких аппаратов, суть работы и принцип действия почти одинаковы. Данная статья будет полезна для понимания функционирования схем инверторов, а так-же для их самостоятельного ремонта. В качестве примера выбран отечественный сварочный инвертор «ТОРУС”.
Устройство сварочного аппарата «ТОРУС-200”
«ТОРУС-200” – сварочный аппарат инверторного типа представляет собой источник постоянного тока с защитой от КЗ и тепловой защитой. Преобразователь источника тока выполнен по полномостовой схеме с частотой преобразования около 100 кгц. Регулировка тока производится изменением скважности управляющих импульсов при постоянной частоте. Четыре ключа преобразователя располагаются на отдельных радиаторах. Каждый ключ состоит из четырёх параллельных полевых транзисторов IRFP460.
Трансформатор преобразователя намотан проводом-литцендратом в шёлковой оплётке прямо на сердечник, т.е. без каркаса. Рядом установлен дроссель, который включен последовательно первичке трансформатора, причём намотка обоих выполнена одним куском провода, т.е. «по месту”. Выходной выпрямитель выполнен по двухтактной схеме (со средним выводом вторичной обмотки). Каждое плечо выпрямителя смонтировано на отдельном радиаторе и состоит из двух диодных сборок 60CPQ150 или четырёх 30CPQ150. Выпрямитель, питающий преобразователь состоит из моста GBPC3508W, установленного на радиатор и шести параллельных электролитических конденсаторов 470 мкф 400в. Принципиальная схема:
Схема мягкого включения представляет собой реле задержки включения полного заряда конденсаторов выпрямителя питания преобразователя. Исполнительный элемент – э.м. реле замыкающее мощный резистор.
На плате управления располагаются:
1. Блок питания электроники, который выполнен как отдельны модуль и представляет собой стандартный БП на 15в.
2. Схема «мягкого включения”.
3. Блок конденсаторов зарядно-разрядной цепи преобразователя.
4. Схема управления преобразователем. Также, на передней панели аппарата установлена платка индикации, выключения и регулировки тока.
Схема управления преобразователем состоит из:
1. Тактового генератора на микросхеме TL494. Он выдаёт две фазы тактовых импульсов с частотой около 100 кгц. Функции ШИМ не используются и микросхема выдаёт импульсы постоянной скважности. В этой микросхеме есть два компаратора, к которым подключены датчики тепловой защиты (терморезисторы на дросселе и радиаторе выходного выпрямителя).
2. Схемы регулировки тока и защиты по КЗ. Выполнены на двух компараторах микросхемы LM393. Датчик тока выполнен на ферритовом кольце с обмоткой, сквозь которое проходит плюсовой провод питания преобразователя.
3. Два выходных драйвера на микросхемах IR2112. На входы драйверов поступают тактовые импульсы, скважность которых изменяется в драйвере от импульсов, поступающих с компараторов схемы регулировки тока и защиты от КЗ. Выходы драйверов нагружены на импульсные трансформаторы, со вторичных обмоток которых управляющие импульсы поступают на ключи преобразователя.
Рекомендации по самостоятельному ремонту сварочного аппарата
СА «Торус” выпускается несколькими производителями. Первый такой аппарат попался под названием «Дуга-200” и на момент написания этой статьи через мои руки прошло семь аппаратов данной конструкции. Предполагаю, что эта схема подойдёт и для младших моделей «Торуса”, поскольку для того, чтобы уменьшить максимальный сварочный ток достаточно уменьшить число ключей в группе и число диодных сборок или поставить более слабые компоненты.
Для ремонта сварочного аппарата, как и любого другого электронного устройства крайне желательно иметь некоторые познания в электронике и хотя бы минимальный опыт ремонта. Если ни того, ни другого нет, но есть много желания и денег, тогда можно попробовать. Из приборов необходим осциллограф и стрелочный авометр. Любой ремонт начинается с вскрытия и внешнего осмотра внутренностей. Конструктивно «Торус” состоит из следующих модулей:
1. Модуль входного выпрямителя
2. Модуль выходного выпрямителя..
4. Корпус с вентилятором.
Модуль входного выпрямителя. Входной выпрямитель – это мощный диодный мост, установленный на радиатор, который крепится к плате управления снизу. Мост GBPC3508W крайне надёжен и чтобы его спалить надо ещё постараться. Тем не менее и его проверить не лишнее. Все знают как звонится мост и нового тут не выдумать. Для неопытных можно посоветовать отпаять от него провода, чтобы в случае КЗ не вводить себя в заблуждение. Радиатор с мостом лучше сразу снять с платы чтобы в дальнейшем облегчить работу с ней.
Модуль ключей. Модуль ключей состоит из четырёх групп по четыре транзистора в группе. Каждая группа смонтирована на отдельном радиаторе на изолирующей прокладке. Кроме ключей в модуль входят шесть электролитических конденсаторов сглаживающего фильтра выпрямителя, питающего преобразователь (входного выпрямителя).
Чаще всего неисправный транзистор сразу виден: треснутый или взломанный корпус, прогоревшие выводы, но иногда внешних признаков неисправности нет и тогда для выявления неисправного транзистора следует применить стрелочный авометр. Включаем его в режим измерения сопротивления на предел Ком х1 и выбираем любую группу. Я думаю, не лишним будет напомнить, что все измерения следует проводить на выключенном из сети аппарате. Измеряем сопротивление между стоком и истоком. Для тех, кто не знает цоколёвки транзистора IRFP460: если расположить корпус выводами вниз и маркировкой к себе, то слева направо будут затвор, сток, исток. Между стоком и истоком есть встречно-параллельный диод, он и должен звониться, т.е. в одну сторону высокое, в другую низкое сопротивление. Короткое замыкание – неисправность одного или нескольких транзисторов в группе и если таковое есть, то неисправный транзистор выявляется только путём выпаивания.
Если группа звонится как положено (в одну сторону), то это не всегда означает, что все транзисторы в группе исправны. Их надо по отдельности проверить на «открываемость”. Это можно сделать не выпаивая каждый транзистор. Сначала отпаиваем по одному концу выравнивающих резисторов от каждого затвора, ставим минусовой щуп на исток первого транзистора, плюсовой на сток. Тестер должен показать высокое сопротивление. Теперь на мгновение прикасаемся плюсовым щупом (не снимая минусового) к затвору и снова перекидываем его на сток. Сопротивление должно упасть почти до нуля и это означает, что транзистор открылся. Пинцетом или скальпелем замыкаем затвор со стоком или истоком и снова замеряем сопротивление сток-исток, которое должно увеличиться почти до бесконечности (но надёжнее для запирания транзистора подать но затвор обратное напряжение, т.е. минус на затвор, плюс на сток) и это означает, что транзистор закрылся. Если это так, переходим к другому транзистору, в противном случае перепроверяем и выкусываем неисправный транзистор, поскольку так легче подготовить место для монтажа исправного транзистора.
Когда все транзисторы проверены и неисправные заменены исправными, модуль ключей можно условно считать исправным. Условно – это потому, что окончательная проверка будет при наличии управляющих сигналов. В недавнем времени ключи стали снабжать снабберами (конденсаторами, впаянными между стоком и истоком каждого транзистора), которые защищают транзисторы от пробоя. Экономичность аппарата при этом несколько снижается, зато надёжность возрастает многократно. При прозвонке транзисторов конденсаторы можно не отпаивать, т.к. на результаты измерений они не влияют.
Модуль выходного выпрямителя. Модуль выходного выпрямителя состоит из платы с двумя радиаторами, на которых смонтированы силовые диодные сборки. В зависимости от применяемых сборок, их количество на радиаторе может быть разным – две или четыре. Также, в модуль входят дроссель и трансформатор. Диодные сборки выходного выпрямителя выходят из строя крайне редко. В двухсотой модели применяются две сборки 60CPQ150 или четыре 30CPQ150, а в каждой сборке по два диода по 60 и 30 ампер (соответственно) максимального тока каждый. В сумме это 240 ампер постоянного тока. Запас в 40 ампер довольно надёжен, к тому же максимальный импульсный ток едва ли не на порядок больше.
Плата управления ключами – это самый сложный из всех блоков аппарата и от его правильной работы зависит надёжность аппарата и целостность его компонентов. Предварительную проверку работоспособности платы управления можно произвести без её демонтажа, т.е. прямо по месту. Первым делом отключаем питание преобразователя, для чего отпаиваем от входного моста один из толстых проводов идущих от платы управления (переменное 220в) и изолируем его оголённый конец изолентой.
Поскольку для оценки работоспособности платы управления необходимо оценивать быстроменяющиеся сигналы, без осциллографа (и навыка работы с ним) здесь не обойтись. Вставляем вилку питания в розетку и внимательно слушаем. Вращается вентилятор и через 3-5 секунд слышится щелчок. Его издаёт реле схемы «мягкого” включения. Если щелчка нет или он слышен сразу после включения, значит схема «мягкого” включения неисправна. Также, если щелчка не последовало, стоит проверить наличие питающего напряжения +15в. Источник этого питания приклеен к плате управления и подпаян к ней четырьмя проводами: два из которых – переменное 220в и другие два – плюс и минус 15в. Если питания нет, демонтируем источник питания и ремонтируем или заменяем его, поскольку он стандартный.
Схема «мягкого” включения очень проста и основана на срабатывании эм. реле K2 в результате открывания транзистора VT5 после заряда конденсатора C22 в его базовой цепи. Контакты реле S3 закорачивают резистор R40, который гасит ток заряда конденсаторов фильтра входного выпрямителя. Этот резистор очень слаб и часто выходит из строя. Этот резистор, даже если он исправен, я заменяю на более мощный для повышения надёжности аппарата. Отсутствие задержки срабатывания реле может быть вызвано обрывом ёмкости заряда C22, пробоем транзистора VT5 и пробоем аналога динистора VD4 в цепи базы транзистора.
Далее проверяем наличие сигналов управления ключами. Эти сигналы поступают по четырём витым парам проводов на шинки затворов модуля ключей. Устанавливаем развёртку осциллографа на 5 мкс\дел, а аттенюатор на 5 или 2в\дел. Общий провод осциллографа соединяем с общим проводом платы управления (занимает заметную часть площади лицевой стороны), а щупом проверяем сигналы на ногах 1 и 7 микросхем DD2 и DD3. В норме там должны быть прямоугольные с закруглённым фронтом импульсы амплитудой около 15в с частотой около 100Кгц. Если импульсы есть, следует проверить их прохождение до каждого затвора.
Если аппарат до Вас побывал в чьих-то «умелых” руках не лишнее проверить фазировку управляющих сигналов: если витые пары перепутаны местами, то есть угроза нарваться на сквозной ток, а если перепутаны провода в паре, то ключ не будет открываться. Мне попадались аппараты буквально «перепаханные” «умельцами” и эти аппараты пришлось проверять досконально. Ситуация усложнена ещё и тем, что качество сборки аппаратов полукустарное и не всегда можно отличить пайку производителя от пайки «умельца”.
Для несведущих могу уточнить: на затвор должны поступать положительные (относительно истока) импульсы амплитудой около 15в. Одновременно должны открываться группы 1 и 4 в одном такте и 2 и 3 в другом такте. Синфазность сигналов можно определить при помощи двухканального осциллографа.
Если сигналы управления с платы управления приходят на каждый затвор с нужной амплитудой и в нужной фазе, можно попробовать включить аппарат. Для того, чтобы подстраховаться от последствий невыявленной неисправности, питание преобразователя включим через лампу накаливания 150-200вт — удобнее включить её в разрыв переменной цепи моста входного выпрямителя. Подпаиваем все провода, отпаянные ранее с учётом лампы и включаем аппарат в сеть и смотрим на лампу. В первый момент лампа может ярко вспыхнуть (заряжаются ёмкости фильтра), но постоянно она должна светиться слабо. Яркое свечение свидетельствует о коротком замыкании в схеме или цепи нагрузки. .Когда все неисправности устранены, лампу отпаиваем, припаиваем к мосту провод питания и включаем аппарат в сеть. Измеряем напряжение на выходных клеммах – нормальный уровень напряжения должен быть около 60 постоянных вольт.
В случае, когда плата управления не выдаёт запускающих импульсов, её для удобства работы лучше отделить от всех узлов, т.е.отпаять витые пары от ключей, предварительно промаркировав группы и провода, отпаять датчики перегрева и заизолировать концы проводов, отпаять и отсоединить мост входного выпрямителя, отпаять шнур сетевого питания.
Далее припаиваем шнур сетевого питания, лучше через лампочку 50-100вт и включаем его в розетку. В первую очередь следует проверить наличие питания +15в на ножках 3,6,9 микросхем DD2 и DD3 и прямоугольных тактовых импульсов на ножках 10 и 12 тех же микросхем. Я пару раз сталкивался с выгоранием резистора в цепи питания DD3, правда после этого и саму микросхему пришлось заменить. Если тактовые импульсы на ногах 10 и 12 (т.е. на входах) есть, но нет импульсов на ножках 1 и 7 (т.е. на выходах) нужно ногу 11 посадить на общий провод и если микросхема исправна, импульсы на выходах должны появиться. Нет импульсов – смело заменяй микросхему. В нормальном состоянии на ноге 11 микросхем DD2 и DD3 может быть не точный ноль (т.е. микросхема закрыта) и чтобы проверить неисправна микросхема или закрыта, нужно подать на ногу 11 точный ноль.
Если на входы драйверов (DD2 и DD3) не поступает тактовых импульсов, то их нужно искать на выводах 9 и 10 микросхемы ШИМ — DD4. В случае их отсутствия проверяем питание +15в на выводах 8, 11, 12. Можно проверить, не светится ли красный индикатор на передней панели аппарата и если это так, то скорее всего выключен тумблер рабочего режима. Также, можно проверить, не замкнут ли один из двух датчиков перегрева (на радиаторе выходного выпрямителя и на дросселе). Если все усилия тщетны – заменяем микросхему.
Вы добились управляющих импульсов на выходах обоих драйверов. Казалось бы – вот оно, счастье, но за этим счастьем может последовать фейерверк, когда Вы попробуете зажечь дугу. Дело в том, что ещё есть схема регулировки тока и защиты по току и если эта защита не работает, то Вы рискуете пойти по второму кругу поиска неисправностей.
Схема регулировки и защиты реализована на микросхеме DD1 и её обвязке. Датчиком тока является кольцевая катушка L1 сквозь которую проходит толстый провод питания преобразователя. На выводах 1 и 7 микросхемы DD1 формируются прямоугольные импульсы закрытия драйверов. Проверить работу схемы можно разными способами. Я пользуюсь следующим: отпаиваю один конец катушки L1 и вместо неё припаиваю источник переменного напряжения 3в. Это может быть трансформатор от сетевого адаптера или что-нибудь оригинальное. Подаю переменные 3в и смотрю сигналы на выводах 1 и 7 микросхемы DD1 – короткие прямоугольные импульсы с частотой 50гц. При этом кольцевые трансформаторы издают тихие звуки (отдалённо напоминающие голос кузнечика), а запускающие импульсы прерываются с частотой 50гц. Автор статьи: В.А. Третьяков.
Схемы сварочных аппаратов и инверторов
Большая подборка схем, фотографий, описаний конструкций современных сварочных установок. Собрана на свободном ресурсе интернета энтузиастами при содействии Володина Валентина Яковлевича – автора книг «Современные сварочные аппараты своими руками». Санкт-Петербург: Издательство Наука и Техника, 2008 год. и «LTspice: Компьютерное моделирование электронных схем. Санкт-Петербург: Издательство БХВ-Петербург», 2010 год, а также по публикациям в журналах «Силовая электроника», «Компоненты и технологии», «Радио», «Радиохобби», «Радиолюбитель», «Электрик» и «РадiоАматор»
Фотографии внутренностей, а так же силовая электрическая схема инверторного сварочного источника PICO-160Инструкция по эксплуатации и фотографии китайского инверторного сварочного источника MAXPOWER WT-180S
Принципиальная электрическая схема подающего механизма LISA-12 фирмы KEMPPI
Нарисованные от руки схемы источника ПДГ-101 У3.1, предназначенного для полуавтоматической сварки в среде защитного газа. Источник также может быть использован как пускозарядное устройство
Паспорт на ВОЗБУДИТЕЛЬ ДУГИ ВИР–101 УЗ
Руководство по эксплуатации и схемы сварочного полуавтомата ПИТОН (ПДГ-15-3У3, ПДГ-20-3У3 380В)
Руководство по эксплуатации осциллятора ОСППЗ-300 М1
Принципиальная электрическая схема силовой части и блока управления однофазного варианта полуавтомата ПУЛЬСАР
Нарисованные от руки схемы источника бесперебойного питания (UPS) фирмы Alpha Technologies с синусоидалным выходным напряжением. В преобразователе источника используется феррорезонансный стабилизирующий трансформатор (ФСТ), позволяющий достаточно просто формировать стабилизированное синусоидальное напряжение без формирования модулированного по синусоидальному закону многоимпульсного напряжения.
Техническое описание и инструкция по эксплуатации сварочного источника ВДУ-506
Техническое описание и инструкция по эксплуатации сварочного полуавтомата ПУЛЬСАР
Руководство по эксплуатации(англ.) инверторного сварочного источника, ThermalArc model 250S DC CC, компании Thermadyne Company. По сравнению с ThermalArc model 160S, эта версия более мощная и питается от трёхфазной сети. В руководстве приведены функциональная и силовая схемы источника. Силовая схема интересна тем, что здесь используются два полумостовых преобразователя (каждый со своим трансформатором) включенных последовательно. Приводятся вольтамперные характеристики.
Руководство по эксплуатации(англ.) инверторного сварочного источника, ThermalArc model 160S DC CC, компании Thermadyne Company. В руководстве приведены функциональная и силовая схемы источника. Силовая схема интересна тем, что здесь используется полумостовой преобразователь и сетевой выпрямитель с удвоением напряжения. Приводятся вольтамперные характеристики. При выходном напряжении менее 10В, в режиме TIG, внутреннее сопротивление источника становится отрицательным, благодаря чему снижается эрозия вольфрамового электрода при КЗ.
Инструкция по эксплуатации на инверторный сварочный источник Invertec V100 & V130(Англ.)известной фирмы Lincoln Electric, где кроме всего прочего приведена силовая электрическая схема источника
Описание универсальной сварочной установки УДГУ-301. Установка предназначена для ручной аргонно-дуговой сварки неплавящимся электродом на постоянном и переменном токе (Рус.)
Принципиальная электрическая схема универсальной сварочной установки MARC 500 HF mig финской фирмы KEMMPI. Установка предназначена для ручной аргонно-дуговой сварки неплавящимся электродом на постоянном и переменном токе
Принципиальная электрическая схема универсального осциллятора LHF500 финской фирмы KEMPPI
Две страницы из какой-то книги посвящённые осцилляторам
Руководство для владельца по использованию сварочного аппарата Maxstar150 (Англ.). Имеются некоторые монтажные и принципиальные схемы.
Инструкция по эксплуатации таймера TGE-2, модель 61925
Схемы и описание установок УДГ-301 и УДГ-501 (номинальные токи сварки 315А и 500А,соответственно) для сварки алюминия и его сплавов неплавящимся вольфрамовым электродом в среде аргона на переменном токе.
Фотографии внутренностей инверторного сварочного источника Русь-2005
Техническое описание и принципиальные электрические схемы электропривода ЭТУ3601 предназначенного для создания, на основе высокомоментных электродвигателей постоянного тока, быстродействующих и широко регулируемых (с диапазоном регулирования 1:10000) приводов подач металлорежущих станков, в том числе станков с ЧПУ
Фотографии внутренностей, а так же принципиальная электрическая схема силовой части и драйверов сварочного инверторного источника COLT 1300, производства итальянской фирмы CEMONT.
Техническое описание и схема сварочной установки типа УДГ-101предназначенной для ручной apгоно-дуговой сварки неплавящимся (вольфрамовым) электродом на постоянном токе изделий из нержавеющих сталей, меди и ее сплавов малых толщин (от 0,2 до 2,5 мм).
Техническое описание и схема сварочного универсального четырехпостового источника. В документации неплохо расписано формирование ВАХ со всеми ОС по току и напряжению. Также, в аппарате есть схема ограничения напряжения ХХ и компенсации падения напряжения в сварочных кабелях.
от автора: Я ремонтировал и настраивал два таких агрегата, поэтому разбираться в их работе пришлось полностью, а на схемах сохранились мои пометки, может кому и пригодиться…
Техническое описание регулятора времени на интегральных схемах серии РВИ. Регулятор предназначен для управления циклом сварки машин контактной сварки переменного тока.
Техническое описание и инструкция по эксплуатации на полуавтомат сварочный А-547Ум типа ПДГ-309, предназначенный для электродуговой сварки металла тонкой электродной проволокой в двуокиси углерода.
Техническое описание и схемы сварочного выпрямителя ВДУ-505, предназначенного для ручной дуговой сварки штучными электродами и для однопостовой механизированной сварки в среде углекислого газа и под флюсом.
Техническое описание и инструкция по эксплуатации ПРИБОРА ПРИВАРКИ КАТОДОВ (ППК). По сути, прибор является конденсаторной контактной сварочной установкой
Силовая схема и схема блока управления тиристорного инверторного сварочного источника ВДУЧ-16
Руководство по эксплуатации и принципиальная схема электролизёра ЛИГА-2
Паспорт и руководство по эксплуатации инверторного сварочного источника ВД-160И У2 (ВД-200И-У2), производства ООО Линкор. Приведены схема электрическая принципиальная и осциллограммы в характерных точках.
Описание микроплазменного сварочного аппарата предназначенного для резки низкотемпературной плазмой материалов, в том числе и тугоплавких, сварки и пайки чёрных и цветных металлов. В качестве плазмообразующей среды используется водяной пар.
Фотографии внутренностей инверторного сварочного источника Фора-120.
Интересной особенностью источника является автогенераторный режим работы инвертора. Регулировка тока осуществляется за счёт изменения частоты генерации (управляющим генератором).
Инструкция и чертёж к Алплазу-04 и Мультиплазу 2500.
Мультиплаз 2500 прообраз алплаза и инструкции у них как две капли воды похожи, отличается он повышенной мощностью источника питания и возможностью работы с дугой прямого действия.
Схема ультразвукового генератора взятая из паспорта к установке ультразвукового искрового легирования.
Фотографии внутренностей инверторного сварочного источника IMS1600.
Интересна конструкция сглаживающего дросселя — провод пропущенный через три кольца.
Фотографии внутренностей, а так же силовая электрическая схема отечественного инверторного сварочного источника BME-160.
Схемы и описание тиристорного генератора импульсов от эмиссионного спектрометра POLYVAC E2000, применяемого для спектрального анализа железосодержащих сплавов (чугуны, стали и т.п.). Генератор достаточно мощный (1 — 1,5 кВт).
Вид внутренностей мощного зарядного устройства, предназначенного для зарядки локомотивных аккумуляторов, на базе двух сварочных инвертеров.
Фотографии и, нарисованные от руки, схемы инверторного сварочного источника Klasik 141
Техническое описание, схема и инструкция по эксплуатации сварочного полуавтомата типа ПДГ-508М
Техническое описание и инструкция по эксплуатации блока управления сварочным полуавтоматом типа БУСП-2У3.1.
Принципиальные электрические схемы сварочных источников ВДГ-303-3, ВДГ-401 и полуавтомата ПДГ-312-4 производства фирмы СЭЛМА.
Принципиальная электрическая схема однофазного полуавтомата типа ….
Руководство на сварочный дизель-генератор компании KAMA
Схема сварочного полуавтомата Пульсар-100МE.
Схема бытовой индукционной плитки Elenberg IC-1900
Схема промышленного универсального сварочного источника ВДУ-601.
Схема промышленного зарядного ТПП-160-70-У3.1 . Схема была срисована с агрегата при ремонте.
Схемы и описание выпрямителей ТПЕ и ТПП, предназначенных для зарядки тяговых аккум. батарей:
— щелочных на Uном=24-72 V и ёмкостью от 300 до 600 A*ч ,
— кислотных на Uном=24-80 V и ёмкостью от 160 до 400 А*ч .
Особенности схемы: Тиристорный 3-фазный выпрямитель с трехобмоточными трансформаторами тока на строне выпрямленного напряжения. УЭ всех тиристоров объединены.
Срисованная с оригинала схема сварочного источника Telwin conica160. В схеме не прорисована цепь питания реле от сх. контроля залипания.
Полная документация на электропривод асинхронный глубокорегулируемый комплектный Размер 2М-5-21, который предназначен для работы в системах автоматического регулирования частоты вращения электродвигателей двух механизмов подачи и электродвигателя шпинделя токарных станков с ЧПУ.
Принципиальная электрическая схема сварочного источника ВДУ-504.
Фотографии внутренностей инверторного сварочного источника МК300А.
Принципиальная электрическая схема инверторного сварочного источника Телвин 130. Схема срисована с образца во время ремонта Для просмотра схемы потребуется Pcad2000 и выше.
Фирменная принципиальная электрическая схема блока управления инверторного источника Форсаж, выпускаемого Рязанским приборостроительным заводом.
Инверторный сварочный источник Форсаж-125. Принципиальная схема силовой части и блока управления, а так же шесть фотографий с видами источника и куча осциллограмм!
Приципиальная электрическая схема зарядного устройства B31-5A.
Инструкции по настройке и схемы с описаниями на сварочные аппараты NEON ВД-161 и NEON ВД-201, производства ЗАО ЭлектроИнтел, Нижний Новгород.
Электрическая принципиальная схема на инверторный сварочный аппарат TELWIN-140, производства итальянской компании TELWIN
Паспорт на Электропривод унифицированный трёхфазный серии ЭПУ1…Д,М. Привод предназначен для регулирования и стабилизации скорости вращения двигателя постоянного тока в диапазоне до 1000 с постоянным моментом для однозонного исполнения, с ОС по скорости вращения и полным потоком возбуждения до номинальной скорости вращения и с уменьшением потока возбуждения выше номинальной для двухзонного исполнения.
Схема электрическая принципиальная малогабаритного источника питания типа МИП-200(250;300;250T;300T)У3, предназначенного для дуговой сварки.
Схема силовой части инверторного сварочного источника ВДУЧ-350.
Инструкция по эксплуатации Осциллятора ОСПЗ-2М.
Паспорт и схема блока управления контактной сваркой РКС-14.
Схема сварочного инвертора РУСЬ-2004,2005, нарисованная от руки во время ремонта.
Паспорт на машину контактной сварки типа МТР-1201 УХЛ. Машина контактной сварки предназначена для электрической контактной точечной сварки деталей из листовой низкоуглеродистой стали при повторно-кратковременном режиме.
Паспорт на регулятор контактной сварки РКС-502. Регулятор предназначен для комплектации контактных электросварочных машин и обеспечивает последовательность действия однофазных машин точечной контактной сварки. К сожалению в паспорте отсутствует принципиальная электрическая схема регулятора!
Неполная документация на п/а то-ли ПА-107, то-ли ПШ-107 или ПСШ-107. Буквы маркировки точно установить не удалось. П/а предназначен для сварки порошковой проволокой. Принципиальные схемы все есть, но монтажных схем и спецификаций элементов нет. Описание частично (%95) удалось восстановить.
Паспорт, инструкция по эксплуатации, описание и принципиальная электрическая схема устройства зарядного автоматического типа УЗА-150-80-У4.
Описание, инструкция по эксплуатации и принципиальные схемы инверторного источника сварочного тока DC250.31, производства научно-производственного предприятия «Технотрон».
Полная документация на привод ЭТ-1Е1. Это тиристорный, однофазный, нереверсивный привод постоянного тока, с ОС по ЭДС. Частота вращения 72-3600 об/мин. Регулировка производится вниз от максимальной.
Отсканированный паспорт устройства поджига дуги типа 13РП, предназначенного для возбуждения дуги в плазмотронах. Что немаловажно, в паспорте есть намоточные данные трансформатора и дросселей.
Руководство по эксплуатации сварочного выпрямителя ВД-0801 (укр.).
Отсканированный паспорт инверторного сварочного источника DC250.31 НПП «Технотрон», г.Чебоксары. Фотографии внутренностей аналогичного аппарата DC250.33 можно посмотреть здесь. DC250.33 отличается от DC250.31 тем, что в первом используются диоды 150EBU04 вместо модуля HEA320NJ40C на выходе. В последних 250.31 так же использовались выходные диоды 150EBU04. В инверторе использовано по 4 транзистора в плече + диод. в данный момент выпускаются только 250.33, в которых применены IRGPS40B120U либо IRG4PSH71U. диод — DSEP3012CR, либо HFA30PB120 (на отдельном радиаторе, аппарат снят с производства). Магнитопровод сварочного трансформатора 120х80х15 мм (за размеры точно не ручаюсь) производства ОАО Ашинский металлургический завод, из аморфного железа 5БДСР с немагнитным зазором. первичка намотана проводом ЛЭПШД1000х0,05 в три провода. Вторичка — ЛЭП119х0,1 (сколько жил не помню). оба провода — ЛИТЦЕНДРАТ, в обозначении которого диаметр жилок стоит после «х», только ЛЭПШД дополнительно в шелковой изоляции, а ЛЭП протянут в термоусадочную трубку. Выходной дроссель очень массивный, железо как у транса старых цветных телеков. «Баяны» установлены на изолированные друг от друга дюралевые радиаторы каждый размером 90х210 мм. На радиаторе 7 рёбер 210х32 мм. Модуль (диоды) выходного выпрямителя установлен(ы) на радиатор размером 100х160 мм. На радиаторе 9 рёбер 160х32 мм.
Документация на сварочный агрегат АДД-3124, который предназначен для использования в качестве автономного источника питания одного поста при ручной дуговой сварке,резке и наплавке металлов постоянным током.
Пределы регулирования сварочного тока 40-315А
Ном.сварочное напряжение 32,6В
Ном.частота вращения 1800+/-30 об/мин.
Документация и схемы на электропривод постоянного тока серии ЭТ-6, который предназначен для регулирования и стабилизации частоты вращения электродвигателя постоянного тока в диапазоне 1:10000 (если допустимо техническими условиями для данного электродвигателя). В документацию так же включено описание тахогенератора ТП80-20-0,2, работающего совместно с этим приводом.
Инструкция по эксплуатации, а также электрические принципиальные схемы на универсальный инверторный сварочный источник INVERTEC V300-I производства известной фирмы LINCOLN ELECTRIC.
Заводская инструкция по ремонту, и анализ блоксхемы на сварочный инвертор Prestige (он же Technika) фирмы Blue Weld в переводе на наш родной язык. В архиве два файла Word с рисунками и принципиальными схемами силовой части и БУ.
Принципиальная электрическая схема универсального сварочного источника КИУ-501
Подробные описание и схема привода постоянного тока KEMPOC.
Подробное описание, а также руководство по ремонту источников питания для плазменной резки ENTERPRISE PLASMA 160 HF, SUPERIOR PLASMA 90 HF и TECNICA PLASMA 18 -31, производства итальянской компании TELWIN. Информация на английском языке, но благодаря обилию рисунков и схем очень легко понимается.
Описание и схема двухплатной версии сварочного выпрямителя типа ВДУ-505. Выпрямитель предназначен для ручной дуговой сварки штучными электродами и для однопостовой механизированной сварки постоянным током в среде углекислого газа и под флюсом.
Срисованная с оригинала схема китайского инверторного сварочного источника WT-180S.
Внешние виды, виды монтажа и печатных плат, а также принципиальная электрическая схема корейского сварочного инвертора NSAX-180.
Принципиальная электрическая схема сварочного инвертора BRIMA-ARC160, производства немецкой компании Brima Welding International.
Внешние виды и принципиальная электрическая схема китайского сварочного инвертора ASEA-250.
Внешние виды и виды внутренностей инверторных сварочных источников BRIMA ARC200B, BRIMA TIG180A, EPS BIGTRE, FRONIUS, GUS-165, KAIZER-100, JASIC-MIG350, MISHEL SZ ST200, NEBULA-500, NEON, POWERMAN-200 и TECOMEC MARK-170G. К сожалению фотографии сделаны с не очень большим разрешением, но компоновочные решения видно очень хорошо.
Подробное описание, а также руководство по ремонту сварочных инверторов TELWIN TECNICA 141-161, TELWIN TECNICA 144-164 и TELWIN TECNICA 150-152-170-168ПУ, производства итальянской компании TELWIN. Информация на английском языке, но благодаря обилию рисунков и схем очень легко понимается.
Подробное описание, а также руководство по ремонту серии сварочных инверторов TELWIN TECNICA 141-161, производства итальянской компании TELWIN. Информация на испанском языке, но благодаря обилию рисунков и схем очень легко понимается.
Внешние виды, принципиальные электрические схемы, а также перечень комплектующих инверторного сварочного источника GYSMI-161, производства французской компании GYS.
Принципиальная электрическая схема инверторного сварочного аппарата TOP4000.
Внешние виды и фотоотчёт ремонта сварочного инверторного источника TELWIN Tecnica-144, производства итальянской компании TELWIN. В конце фотоотчёта приводятся принципиальные электрические схемы источника.
Принципиальная электрическая схема инверторного сварочного источника Prestige144, производства итальянской компании BLUEWELD.
Срисованная с оригинала принципиальная электрическая схема инверторного сварочного источника САИ 200, производства группы компаний ТСС.
Приципиальная электрическая схема инверторного сварочного источника Inverter 3200 TOP DC китайского производства.
Виды и приципиальная электрическая схема инверторного сварочного источника MOS 168, производства итальянской фирмы DECA.
Техническое описание, принципиальные электрические схемы и данные моточных узлов системы электропитания легендарной персоналки ЕС-1840
Паспорт, техническое описание, а также принципиальные электрические схемы на сварочный полуавтомат типа ФЕБ-150, производства ООО НПО ФЕБ.
Руководство по эксплуатации на для дуговой сварки типа МАГМА-315(У/Р)М, производства ООО НПО ФЕБ. Руководство содержит информацию по техническому обслуживанию и ремонту источника.
Комплект ремонтной технической документации на блоки подачи проволоки ФЕБ-09,(07) и ФЕБ-12,(02) производства ООО НПО ФЕБ. Комплект включает принципиальные электрические схемы, перечни элементов, схемы расположения элементов, а также технические описания.
Руководство по ремонту неизвестного китайского UPS мощностью 6-10кВА. Руководство содержит общую блок схему, силовые схемы основных узлов, а также осциллограммы в характерных точках. Сопроводительный текст на английском языке.
Принципиальные электрические схемы, описания, инструкции по ремонту источников бесперебойного питания, производства фирмы PowerCom.
Принципиальные электрические схемы, описания, инструкции по ремонту источников бесперебойного питания, производства фирмы APC.
Принципиальная электрическая схема инверторного сварочного источника Powermax в форматах PCAD2006 и GIF.
Автор не уточнил производителя этого источника, но, по нектрым сведениям, аппараты с такими названиями выпускают компании Hypertherm и Castolin Eutectic.
Руководство по обслуживанию (Service Manual) и принципиальные электрические схемы инверторных сварочных источников COLT, COLT-1300, PUMA-150, производства итальянской фирмы CEMONT.
Очень подробное и качественное описание, а также инструкция по ремонту и настройке сварочных источников постоянного тока Форсаж-315, Форсаж-315М, Форсаж-315GAZ. Документация представлена в формате TGBrowser (браузер прилагается).
Описание и принципиальные электрические схемы инверторного сварочного источника для ручной дуговой сварки CEMONT S1000, производства итальянской фирмы CEMONT.
Качественно нарисованная принципиальная электрическая схема блока управления для полуавтоматической сварки БУСП-2УЗ.1..
Описание и принципиальная электрическая схема сварочного выпрямителя для MMA/TIG сварки модели UTA-200-1 производства чешской компании TRIODYN.
Инструкция по эксплуатации и краткая принципиальная электрическая схема плазмореза Powermax-1250, производства компании Hypertherm.
Описание и принципиальная электрическая схема универсальных сварочных источников ВДУ-504-1УЗ и ВДУ-504-1Е4.
Принципиальная электрическая схема универсального сварочного источника ВДУ 506 УЗ, производства Калининградского завода «ЭЛЕКТРОСВАРКА», в двухплатном и одноплатном испольнении.
Паспорт источника ARC-250 и другие, производства фирмы СВАРОГ (СПБ).
Принципиальная электрическая схема инверторного сварочного источника GYSMI-165, производства французской компании GYS.
Принципиальная электрическая схема инверторного сварочного источника ВД-200.
Русскоязычная версия руководства по эксплуатации универсального инверторного сварочного источника INVERTEC V350-PRO, производства известной фирмы LINCOLN ELECTRIC.
Техническое описание, инструкция по эксплуатации, а также принципиальные электрические схемы универсального выпрямителя ВСВУ-400, предназначенного для питания установок автоматической, полуавтоматической и ручной сварки обычной и сжатой непрерывной и пульсирующей дугой жаропрочных нержавеющих сталей и титановых сплавов в среде аргона.
Техническое описание, инструкция по эксплуатации, а также принципиальные электрические схемы трёхфазного стабилизатора напряжения СТС2М мощностью от 10 до 100 кВА, предназначенного для автоматической стабилизации напряжения при питании от сети переменного тока частотой 50 или 60 Гц.
Описание и принципиальные электрические схемы регулятора контактной сварки РКС-801 УХЛ4
Паспорт, инструкция по эксплуатации, а также силовые схемы на полуавтоматы ПДГ-250-3 «Есаул», ПДГ-270-3, ПДГ-350-3 и ПДГ-350 «Profi Mig» производства компании Плазма.
Виды внутренностей, топология печатной платы, а также электрические принципиальные схемы источника и подающего механизма полуавтомата ПДГ-270-3, производства компании Плазма.
В приведённой схеме источника, в отличии от заводской версии, где использованы тиристоры, применён магнитный пускатель. Также есть некоторые нестыковки со светодиодами. Эти изменения были внесены в схему хозяином источника с целью улучшения его работы.
Виды внутренностей, топология печатной платы, электрические принципиальные схемы, а также краткие коментарии о внешнем осмотер и использовании источника для полуавтоматической сварки Лорис-203М
Электрическая принципиальная схема и фотографии внутренностей инверторного сварочного аппарата ARC-200
Электрическая принципиальная схема и фотографии внутренностей инверторного сварочного аппарата MMA-160
Паспорт, описание, а также принципиальные электрические схемы импульсного стабилизатора сварочной дуги СТ-500 «MASTER», производства Костромского завода сварочного и электрощитового оборудования RUSELCOM.
Этот стабилизатор повторил и испытан в работе. После этого были сделаны следующие выводы:
Устройство прекрасно работает ТОЛЬКО ПРИ НАЛИЧИИ ДРОССЕЛЯ В ЦЕПИ СВАРОЧНОГО ТОКА!!!Стабилизатор НЕЛЬЗЯ ИСПОЛЬЗОВАТЬ если применяются тиристорные ключи в первичной\вторичной обмотках св. т-ра. На оригинальной плате R42\R18 -30КОм.На схемах-24КОм.Проверить работоспособность устройства можно подключив вместо сварочного любой т-р с напряжением 70-80В. Замкнуть кол.-эм.транзистораV16\VT14-тем самым «включить «стабилизатор без зажигания дуги. Подключить осциллограф на выход стабилизатора и наблюдать наложение коротких импульсов на синусоиду см.рис.2. При правильной фазировке зажигается Н1. Работой стабилизатора очень доволен. Использую «установку»трансформатор 220\75В+дроссель в сварочной цепи+РБ-300+данная «поделка»+аргоновая горелка. К сожалению на токах менее 30А работает не устойчиво\не работает\.Поджиг дуги-КОНТАКТНЫЙ.Использовать в работе ЛУЧШЕ чем осциллятор с искровым разрядником\личное мнение.
Паспорт, описание, а также принципиальные электрические схемы регулятора контактной сварки типа РКС-501
Руководство по эксплуатации, описание, принципиальные электрические схемы сварочного источника УДГУ-501 AC/DC У3.1, производства компании СЭЛМА. Кроме этого в архиве множество фотографий внутренностей источника.
Техническое описание иныерторного выпрямителя для дуговой сварки ВДУЧ-350МАГ. В документации описывается устройство и работа источника, но к большому сожалению отсутствуют принципиальные электрические схемы.
Описание устройства, а также рекомендации по ремонту инверторного сварочного источника Торус-200, производства компании ТОР. В архиве также содержатся принципиальные схемы, рисунок печатной платы, а также множество фотографий внутренностей источника.
Описание и принципиальная электрическая схема выпрямительного устройства 50ВУК-120
Принципиальная электрическая схема осциллятора от сварочного аппарата Русич, производства НПО СВАРКА.
Исследовал схему и обмоточные данные Wentmiller.
Принципиальная электрическая схема полуавтомата ПДГ-251 в составе сварочного аппарата SELMA производства ОАО Электромашиностроительный завод «Фирма СЭЛМА».
Виды внутренностей универсального сварочного осциллятора УВК-7 производства СВАРБИ.
Принципиальная электрическая схема осциллятора от сварочного аппарата «Русич С-400» производства НПО СВАРКА
Паспорт и принципиальная электрическая схема инверторного сварочного источника СТРАТ-200(160 производства компании ООО Актив, Санкт-Петербург
Руководство по ремонту инверторного сварочного источника GYSMI-183, производства французской компании GYS. Руководство на английском языке.
Архив с инструкцией по эксплуатации и электрическими схемами на универсальные сварочные аппараты PHOENIX 301; 351; 401; 421; 521 EXPERT [PULS] forceArc, производства немецкой компании EWM>. Инструкция на чистом русском языке.
Принципиальная электрическая схема корейского инверторного сварочного источника ASEA-160.
Инструкция по эксплуатации инверторного сварочного источника INVERTEC V275-S производства известной фирмы LINCOLN ELECTRIC. Инструкция на английском языке.
Инструкция по техническому обслуживанию инверторного сварочного источника IDEALARC DC-400 производства известной фирмы LINCOLN ELECTRIC. В инструкции приводятся частичные принципиальные электрические схемы источника, а также методики обслуживания и ремонта. Инструкция на русском языке.
Инструкция по техническому обслуживанию инверторного сварочного источника INVERTEC STT & STT II производства известной фирмы LINCOLN ELECTRIC. В инструкции приводятся подробное описание технологии STT, принципиальные электрические схемы источника, а также методики обслуживания и ремонта. Инструкция на английском языке.
Инструкция по техническому обслуживанию инверторного сварочного источника INVERTEC V205-T AC/DC производства известной фирмы LINCOLN ELECTRIC. В инструкции приводятся принципиальные электрические схемы, методики обслуживания и ремонта источника. Инструкция на английском языке.
Инструкция по техническому обслуживанию инверторного сварочного источника INVERTEC V250-S производства известной фирмы LINCOLN ELECTRIC. В инструкции приводятся принципиальные электрические схемы, методики обслуживания и ремонта источника. Инструкция на английском языке.
Инструкция по техническому обслуживанию инверторного сварочного источника INVERTEC V300-I производства известной фирмы LINCOLN ELECTRIC. В инструкции приводятся принципиальные электрические схемы, методики обслуживания и ремонта источника. Инструкция на английском языке.
Название: Схемы сварочных аппаратов и инверторов
Язык: Русский, английский
Формат: PDF, DJVU, DOC, JPG, TXT
Качество: Хороший скан
Иллюстрации: Цветные и черно-белые
Размер: 262,24 мб
Скачать Схемы сварочных аппаратов и инверторов
Схема сварочного инвертора. Принципиальная электрическая схема сварочного инвертора
В статье будет рассмотрена классическая схема сварочного инвертора. На сегодняшний день они очень популярны, цена их достаточно доступна. У них очень много положительных качеств, в частности, простота работы и малый вес. Но, как и остальные электронные устройства, сварочный аппарат может выйти из строя. И чтобы провести качественный ремонт, необходимо хотя бы в общих чертах иметь представление о его устройстве, из каких элементов состоит схема инвертора. Без этого вы не сможете отремонтировать сварочники, в схеме которых используются инверторные преобразователи. Поэтому необходимо очень много теории узнать об этом устройстве.
Основные сведения про инверторные аппараты
По сути, это блок питания, принцип его действия похож на тот, который используется в персональных компьютерах. Преобразование электрической энергии происходит по одинаковым принципам, несмотря на то, что размеры и функции этих устройств различные. Можно выделить несколько этапов, которые протекают в сварочном инверторе. Первым делом происходит преобразование переменного напряжения, которое поступает от сети 220 В, в постоянное. О том, как это происходит, будет рассказано немного ниже, равно как и приведена электрическая схема сварочного инвертора.
Затем происходит преобразование этого напряжения в переменное, но с более высокой частотой. Вы знаете, что в электрической сети частота тока 50 Гц. В инверторных сварочных аппаратах происходит повышение вплоть до 80 тысяч Гц. Затем необходимо снизить значение напряжения с высокой частотой. На последнем этапе происходит преобразование этого низкого напряжения с частотой порядка 80 тысяч Гц. Это краткое описание, на самом деле все этапы можно разбить на более мелкие составляющие. Но для понимания принципа функционирования этого достаточно.
За счет чего уменьшается вес сварочного аппарата
А теперь о том, почему были выбраны схемы именно инверторного типа. Посмотрите на сварочные аппараты, которые использовались ранее, в том числе и самодельные. Их основное предназначение – снижение переменного напряжения, которое поступает от бытовой электросети до безопасного значения, но с большим вторичным током. По этой причине первичная обмотка мотается более тонким проводом, нежели вторичная. От толщины провода зависит то, какой ток вы получаете в обмотке. Ниже приведена принципиальная схема сварочного инвертора в статье. Внимательно ее изучите, чтобы иметь представление о том, какие элементы входят в нее. Для сварки порой обходимо несколько сотен ампер. Из-за того, что мощность таких трансформаторов очень высокая, а работают они только при частоте тока 50 Гц, кроме того, у них очень большие габариты. Как вы понимаете, частота входящего и выходящего тока одинакова. Другими словами, если подали на первичную обмотку 50 Гц, со вторичной снимите электрический ток с такими же параметрами.
Рабочая частота инвертора
Но вот благодаря инверторным сварочным аппаратам, в которых увеличивается рабочая частота на значение порядка восьмидесяти тысяч герц, а в некоторых аппаратах и больше, можно во много раз уменьшить размеры трансформаторов, которые применяются при преобразовании электрического тока. Если увеличить рабочую частоту, то можно уменьшить трансформатор как минимум в четыре раза. Следовательно, суммарный вес всего сварочника будет очень маленьким. Себестоимость этого аппарата также уменьшается, так как происходит экономия меди и стали, которые используются при изготовлении трансформаторов. Но чтобы получить такое значение частоты, необходимо применять инверторные схемы. Они состоят из мощных полевых транзисторов, которые работают в режиме ключа. С их помощью происходит переключение тока с необходимой для работы частотой. Обратите внимание на то, что работать полевой транзистор может лишь при постоянном напряжении. Стоит отметить, что схема сварочного инвертора «Ресанта» во многом схожа с той, которая используется в других аппаратах.
Принцип работы выпрямителя
Поэтому прежде чем подать на них питание, необходимо выпрямить поступающий ток. Для этого используется выпрямитель, в котором находятся мощные диоды. Они соединены по мостовой схеме. После этого происходит отсечка переменной составляющей при помощи электролитических конденсаторов. Это происходит на первой ступени преобразования. Полевые транзисторы подключаются к трансформатору. С его помощью получается понизить напряжение. Как упоминалось выше, эти транзисторы производят переключение тока с частотой иногда даже более 80 тысяч Гц. Понятное дело, что трансформатор тоже должен быть рассчитан на работу при таких параметрах. Габариты этого устройства очень маленькие, не сравниться ему с теми, которые применяются в обычных трансформаторных сварочных аппаратах. А вот мощность у него такая же. Понятное дело, что появляется еще множество различных элементов, которые необходимы для стабильной работы сварочного аппарата. А теперь более подробно о том, как работает каждый блок обычного сварочного инвертора. В нем имеется две основных части – силовая и схема управления.
Выпрямительный каскад
В этом блоке происходит преобразование переменного тока, который поступает от сети 220 Вольт. В нём имеется несколько полупроводниковых диодов с большой мощностью, а также электролитические конденсаторы и дроссель. Это вкупе дает то, что переменный ток с рабочей частотой 50 Гц становится постоянным. Конденсаторы необходимы для того чтобы отсечь переменную составляющую, которая все равно остается в выпрямленном напряжении. Обратите внимание, что существует несколько вариантов схем для выпрямления напряжения. Если подключение необходимо производить к трехфазной сети, то схема соединений полупроводниковых диодов будет несколько иной. Поэтому нужно определиться с тем, какая вам необходима схема сварочного инвертора. Своими руками такое устройство можно собрать достаточно просто.
Фильтры
Обратите внимание также, что практически в полтора раза увеличивается напряжение после того как оно поступит на фильтр, собранный на электролитических конденсаторах. Другими словами, если происходит питание от сети 220 Вольт, то на выводах конденсаторов, если произвести замер, будет 310 В. Для сглаживания пульсаций тока, чтобы не возникало высокочастотных помех, а также для избегания попадания их в электрическую сеть, необходимо установить специальный фильтр. Обычно он собирается на дросселе, который намотан на кольцевом сердечнике, а также в схему включены несколько конденсаторов.
Инверторный каскад
Обычно для реализации инвертора используют два мощных транзистора, которые работают в режиме ключа. Стоит отметить, что они обязательно монтируются на алюминиевом радиаторе. Также имеется дополнительное принудительное охлаждение при помощи вентилятора. Благодаря этим транзисторам происходит коммутация постоянного напряжения, которое впоследствии поступает на импульсный трансформатор. Причем переключение происходит с частотой около 80 кГц. Но имеется отличие от переменного тока, который протекает в бытовой электросети. Во-первых, само значение частоты во много раз превосходит его. Во-вторых, форма импульса этого переменного напряжения, которое вырабатывается полевыми транзисторами, прямоугольная, а не синусоида. Чтобы обезопасить транзисторы от чрезмерного превышения напряжения, необходимо использовать цепи, состоящей из сопротивлений и конденсаторов. Стоит отметить, что принципиальная электрическая схема сварочного инвертора не обходится без этих элементов.
ВЧ-трансформатор
Высокочастотный трансформатор, на который подается напряжение от транзисторов, работающих в ключевом режиме, позволяет снизить его значение до 65 вольт в среднем. Но при этом ток может составлять порядка 130 А. Можно даже провести аналогию с катушкой зажигания, которая используется в автомобилях. В сварочных инверторах на первичную обмотку подается высокое напряжение, но ток у него очень маленький. Снимается с вторичной обмотки напряжение с меньшим значением, но ток при этом увеличивается. Обратите внимание на то, что автомобильная катушка зажигания работает по обратному принципу. То есть низкое напряжение с большим током подается на первичную обмотку. А с вторичной снимается высокое напряжение, но с меньшим значением тока.
Выходной выпрямитель
Но стоит взглянуть на то, из каких компонентов состоит еще эл. схема сварочного инвертора. На выходе также установлен выпрямитель, который собирается из полупроводниковых диодов большой мощности. У них очень высокое быстродействие, они открываются и закрываются за время, которое намного меньше, чем 50 наносекунд. Обратите внимание при проектировании сварочных инверторов на то, что нужно подбирать эти полупроводниковые элементы с таким расчетом, чтобы их параметры удовлетворяли режиму работы. Простые диоды не справятся с поставленной задачей, так как они не смогут своевременно открыться и закрыться. Сразу же начнется чрезмерный нагрев и, как следствие, выход из строя. По этой причине необходимо при проектировании или же при ремонте производить установку диодов, которые имеют очень малое время переключения.
СХЕМА СВАРОЧНОГО ИНВЕРТОРА
СХЕМА СВАРОЧНОГО ИНВЕРТОРА
Современные сварочные инверторы, за счёт высокой частоты преобразования тока и системы электронной стабилизации, обеспечивают очень стабильную сварочную дугу. Современная элементарная база позволяет создавать сварочные инверторы очень компактными и оснащенными всеми необходимыми функциями. Имеющиеся на данный момент в продаже сварочные аппараты отличаются ограниченной потребляемой мощностью; режимом антиприлипания электрода; плавную регулировку тока сварки, часто с помощью микропроцессорного управления и защиту от перегрузок и перегрева схемы. Напряжение питания всех схем стандартное, сетевое 220 В при токе до 30 А. Выходной сварочный ток регулируется в пределах 5 — 200 А.
При сварке металлов с помощью инвертора, электрическая дуга возникает между электродом, диаметром 1-5 мм, который часто изготовлен из того же материала, что и соединяемый материал и свариваемым материалом. Из-за горения этой дуги, происходит плавление электродов и материала. После расплава происходит смешение соединяемого материала с материалом электрода и возникает прочное соединение.
Хочу представить вашему вниманию сборник принципиальных схем промышленных аппаратов сварочных инверторов, собранных «с миру по нитке». Кому-то эти схемы понадобятся для ремонта, а кто и сам захочет повторить одну из схем. Ведь цена на готовое заводское устройство обычно лежит в пределах 300 — 500уе, и самостоятельная сборка сварочного инвертора вполне оправдана.
На нашем сайте имеются в наличии для скачивания такие файлы:
- — Электрическая схема сварочного инвертора САИ;
- — Электрическая схема сварочного инвертора MOS;
- — Электрическая схема сварочного инвертора TELWIN;
- — Электрическая схема сварочного инвертора NEON;
- — Электрическая схема сварочного инвертора Inverter TOP DC;
- — Электрическая схема сварочного инвертора Prestige;
- — Электрическая схема сварочного инвертора ВДУЧ;
- — Электрическая схема сварочного инвертора ThermalArc;
- — Электрическая схема сварочного инвертора MARC;
- — Электрическая схема сварочного инвертора Maxstar;
- — Электрическая схема сварочного инвертора РУСЬ;
- — Электрическая схема сварочного инвертора DC250;
- — Электрическая схема сварочного инвертора Форсаж;
- — Электрическая схема сварочного инвертора Invertec V.
Все принципиальные схемы выложены в разделе КНИГИ и доступны для скачивания всем пользователям, по прямой ссылке с сервера сайта, без всяких депозитов и летитбитов.
Если у вас имеется ещё какая-либо схема сварочного инвертора — можете поделиться ей с посетителями нашего сайта прислав схему на почту.
ФОРУМ по сварочным инверторам.
Схемы преобразователейСварочный инвертор «MMA 200», устройство, ремонт. — Радиомастер инфо
Основным элементом простейшего сварочного аппарата является трансформатор, работающий на частоте 50 Гц и имеющий мощность несколько кВт. Поэтому его вес десятки килограмм, что не совсем удобно.
С появлением мощных высоковольтных транзисторов и диодов широкое распространение получили сварочные инверторы. Основные их достоинства: малые габариты, плавная регулировка сварочного тока, защита от перегрузки. Вес сварочного инвертора с током до 250 Ампер всего несколько килограмм.
Принцип работы сварочного инвертора понятен из ниже приведенной структурной схемы:
Переменное сетевое напряжение 220 В поступает на без трансформаторный выпрямитель и фильтр (1), который формирует постоянное напряжение 310 В. Это напряжение питает мощный выходной каскад (2). На вход этого мощного выходного каскада подаются импульсы частотой 40-70 кГц от генератора (3). Усиленные импульсы подаются на импульсный трансформатор (4) и далее на мощный выпрямитель (5) к которому подключены сварочные клеммы. Блок управления и защиты от перегрузки (6) осуществляет регулировку сварочного тока и защиту.
Так как инвертор работает на частотах 40-70 кГц и выше, а не на частоте 50 Гц, как обычный сварочник, габариты и вес его импульсного трансформатора в десятки раз меньше чем обычного сварочного трансформатора на 50 Гц. Да и наличие электронной схемы управления позволяет плавно регулировать сварочный ток и осуществлять эффективную защиту от перегрузок.
Рассмотрим конкретный пример.
Инвертор перестал варить. Вентилятор работает, индикатор светится, а дуга не появляется.
Такой тип инверторов довольно распространен. Эта модель называется «Gerrard MMA 200»
Удалось найти схему инвертора «ММА 250», которая оказалась очень похожа и существенно помогла в ремонте. Основное ее отличие от нужной схемы ММА 200:
- В выходном каскаде по 3 полевых транзистора , включенных параллельно, а у ММА 200 — по 2.
- Выходных импульсных трансформатора 3, а у ММА 200 — всего 2.
В остальном схема идентична.
Коротко о самой схеме.
В начале статьи приводится описание структурной схемы сварочного инвертора. Из этого описания понятно, что сварочный инвертор, это мощный импульсный блок питания с напряжением холостого хода около 55 В, что необходимо для возникновения сварочной дуги, а также, регулируемым током сварки, в данном случае, до 200 А. Генератор импульсов выполнен на микросхеме U2 типа SG3525AN, которая имеет два выхода для управления последующими усилителями. Сам генератор U2 управляется через операционный усилитель U1 типа СА 3140. По этой цепи осуществляется регулировка скважности импульсов генератора и таким образом величина выходного тока, устанавливаемая резистором регулировки тока, выведенным на переднюю панель.
С выхода генератора импульсы поступают на предварительный усилитель выполненный на биполярных транзисторах Q6 — Q9 и полевиках Q22 – Q24 работающих на трансформатор Т3. Этот трансформатор имеет 4 выходные обмотки которые через формирователи подают импульсы на 4 плеча выходного каскада собранного по мостовой схеме. В каждом плече в параллель стоят по два или по три мощных полевика. В схеме ММА 200 – по два, в схеме ММА – 250 – по три. В моем случае ММА – 200 стоят по два полевых транзистора типа K2837 (2SK2837).
C выходного каскада через трансформаторы Т5, Т6 мощные импульсы поступают на выпрямитель. Выпрямитель состоит из двух (ММА 200) или трех (ММА 250) схем двухполупериодных выпрямителей со средней точкой. Их выходы соединены параллельно.
С выхода выпрямителя через разъемы Х35 и Х26 подается сигнал обратной связи.
Также сигнал обратной связи с выходного каскада через токовый трансформатор Т1 подается на схему защиты от перегрузок, выполненную на тиристоре Q3 и транзисторах Q4 и Q5.
Выходной каскад питается от выпрямителя сетевого напряжения, собранного на диодном мосте VD70, конденсаторах С77-С79 и формирующего напряжение 310 В.
Для питания низковольтных цепей используется отдельный импульсный блок питания, выполненный на транзисторах Q25, Q26 и трансформаторе Т2. Этот блок питания формирует напряжение +25 В, из которого дополнительно через U10 формируется +12 В.
Вернемся к ремонту. После открывания корпуса визуальным осмотром был обнаружен подгоревший конденсатор 4,7 мкФ на 250 В.
Это один из конденсаторов, через которые подключаются выходные трансформаторы к выходному каскаду на полевиках.
Конденсатор был заменен, инвертор заработал. Все напряжения в норме. Через несколько дней инвертор снова перестал работать.
При детальном осмотре были обнаружены два разорванных резистора в цепи затворов выходных транзисторов. Их номинал 6,8 Ом, фактически они в обрыве.
Были проверены все восемь выходных полевых транзистора. Как упоминалось выше, они включены по два в каждом плече. Два плеча, т.е. четыре полевика, вышли из строя, их выводы накоротко соединены между собой. При таком дефекте высокое напряжение от цепей стока попадает в цепи затворов. Поэтому были проверены входные цепи. Там также обнаружены неисправные элементы. Это стабилитрон и диод в цепи формирования импульсов на входах выходных транзисторов.
Проверка производилась без выпаивания деталей путем сравнения сопротивлений между одинаковыми точками всех четырех формирователей импульсов.
Также были проверены все остальные цепи вплоть до выходных клемм.
При проверке выходных полевиков все они были выпаяны. Неисправных, как выше упоминалось, оказалось 4.
Первое включение делалось вообще без мощных полевых транзисторов. При этом включении была проверена исправность всех источников питания 310 В, 25 В, 12 В. Они в норме.
Точки проверки напряжений на схеме:
Проверка напряжения 25 В на плате:
Проверка напряжения 12 В на плате:
После этого были проверены импульсы на выходах генератора импульсов и на выходах формирователей.
Импульсы на выходе формирователей, перед мощными полевыми транзисторами:
Затем были проверены на утечку все выпрямительные диоды. Так как они включены в параллель и к выходу подключен резистор, сопротивление утечки было около 10 кОм. При проверке каждого отдельно взятого диода утечка более 1 мОм.
Далее было принято решение собрать выходной каскад на четырех полевых транзисторах, поставив в каждое плечо не по два, а по одному транзистору. Во-первых, риск выхода из строя выходных транзисторов хотя и минимизирован проверкой всех остальных цепей и работой источников питания, но все же после такой неисправности остается. К тому же, можно предположить, что если в плече по два транзистора, то выходной ток до 200 А (ММА 200), если по три транзистора, то выходной ток до 250 А, а если будет по одному транзистору, то ток вполне сможет достигать 80 А. Это значит, что при установке по одному транзистору в плечо, можно варить электродами до 2мм.
Первое контрольное кратковременное включение в режиме ХХ решено сделать через кипятильник на 2,2 кВт. Это может минимизировать последствия аварии, если все-таки какая-то неисправность была пропущена. При этом измерялось напряжение на клеммах:
Все работает нормально. Не проверенными оказались только цепи обратной связи и защиты. Но сигналы этих цепей появляются только при наличии выходного тока значительной величины.
Так как включение прошло нормально, напряжение на выходе также в пределах нормы, убираем последовательно включенный кипятильник и включаем сварку в сеть напрямую. Снова проверяем выходное напряжение. Оно немного выше и в пределах 55 В. Это вполне нормально.
Пробуем кратковременно варить, наблюдая при этом за работой схемы обратной связи. Результатом работы схемы обратной связи будет изменение длительности импульсов генератора, за которыми мы будем наблюдать на входах транзисторов выходных каскадов.
При изменении тока нагрузки они изменяются. Значит схема работает правильно.
А вот импульсы при наличии сварочной дуги. Видно, что их длительность изменилась:
Можно покупать недостающие выходные транзисторы и устанавливать на место.
Материал статьи продублирован на видео: