Сварочный резонансный инвертор: Инвертор на сварочный полуавтомат 250А

Негуляев В.Ю. — Сварочный инвертор

От автора

Идею написать эту книгу подкинул мой товарищ, профессиональный

разработчик РЭА, несколько лет назад мы вместе работали в АН Украины, потом дороги наши разошлись, я уехал работать за границу, он занялся евроремонтами,

или попросту строительными работами. И вот однажды он мне звонит и рассказывает красивую сказку о том, как он, будучи прорабом, вызвал сварщика, и тот прибыл

на стройку в костюме и с дипломатом, и на вопрос — где же его сварочный аппарат, открыл кейс. Там было вс¸! Аппарат, кабеля, маска, перчатки! Сварив без особого

напряжения все металлоконструкции и получив причитающийся гонорар, он с

достоинством удалился! У моего товарища и всей его бригады был шок! Мы все знаем — сварка это тяжеленный аппарат, длинные, толстые, запутанные провода, чумазый сварщик! Но оказывается в этом мире вс¸ меняется, и даже нашу страну

какимто боком затронул технический прогресс! В продаже уже несколько лет есть импортные сварочные инверторы, но их цена немного кусается! Аппарат среднего класса, способный отдать в дугу 120 -160 ампер, весит от 4 до 7 кг, и стоит от 500 до 1000 долларов! А обыкновенный сварочный трансформатор, такого же класса, стоит 150 долларов, правда весит не менее 30 кг! Я его выслушал и у меня сразу возникла мысль сделать недорогой сварочный инвертор для своих нужд, ведь необходимость в сварочных работах возникает довольно часто, если есть дача,

машина и гараж. Но для того, чтобы что — то сделать нужно знать как! И первые

мои поиски информации не дали результата, интернет приводит множество пионерс — ких конструкций, авторы которых пытались повторить схемы импортных сварочников, я перепробовал все доступные схемы, выводы были весьма неутешительные, куча сгоревших транзисторов и косые взгляды соседей, ведь благодаря мне, несколько раз вырубалось электричество во вс¸м доме! На попытки повторения чужих конструкций ушло два месяца! Подсчитав расходы, я сказал себе — хватит! И углубился в теорию, перелистав справочники по импульсной технике, перерыв груды документа — ции на транзисторы, я понял где и почему были совершены ошибки, почему горели

мощные высоковольтные транзисторы, которые не должны гореть, почему взрыва —

лись конденсаторы, сгорали силовые диоды! На это уш¸л ещ¸ месяц! Итого — три месяца поисков, анализа и опытов! И вот первая дуга! Результат превзош¸л все мои ожидания! Учтя все ошибки, собрав в единое целое все наработки, отбросив догмы разработчиков импульсной техники, мною был создан замечательный аппарат, над¸жный, легкий, из доступных деталей (при его создании использовались детали

имеющиеся на радиорынке), не дорогой (на его создание ушло менее 100$)!

И теперь, зная по себе, как это вс¸ трудно да¸тся, при практически полном

отсутствии правдивой и написанной доступным языком информации по силовой

электронике, я пишу эту книгу. Надеюсь она многим поможет не постичь того

горького разочарования, которое возникает, когда смотришь как горят дорогие

Резонансные инверторы — Студопедия

В резонансных инверторах коммутация тиристоров происходит под воздействием LC-контура, соединённого с нагрузкой. Резонансные инверторы используют в основном для получения высокочастотных напряжений в установках индукционного нагрева и выполняют по однофазной схеме.

На рис 8.6, а представлена схема однотактного резонансного инвертора. При подаче управляющего сигнала на тиристор VS1 он открывается, и конденсатор С1 начинает заряжаться от источника постоянного напряжения U_d по цепи L1R_Н. Когда конденсатор зарядится, тиристор VS1 закрывается, а тиристор VS2 открывается, и конденсатор начинает разряжаться по цепи R_НL2. Таким образом, через нагрузку протекает переменный ток.

Рис. 11.6. Однофазные резонансные инверторы: а – однотактный; б – двухтактный (полумостовой)

В двухтактном резонансном инверторе (рис 11.6, б) конденсатор С1 заряжается при разряде конденсатора С2 и наоборот, что создаёт дополнительный запас энергии и повышает выходную мощность инвертора.

В зависимости от соотношения собственной частоты инвертора и рабочей частоты f возможны три режима работы резонансного инвертора:

1. Граничный режим f₀ = f. В этом режиме ток первого тиристора спадает до нуля в момент отпирания второго тиристора. Напряжение в нагрузке имеет форму, близкую к синусоиде.

2. Режим принудительной коммутации

f₀ < f. В этом режиме ток тиристора в момент коммутации больше нуля. Напряжение на нагрузке имеет форму, близкую к прямоугольной.

3. Режим естественного запирания тиристора f₀ > f. В этом режиме ток первого тиристора уменьшается до нуля раньше, чем открывается второй тиристор. Напряжение на нагрузке имеет форму косинусоидальных импульсов.

Временные диаграммы выходного напряжения резонансного инвертора представлены на рис 8.7.

Действующее значение первой гармоники выходного напряжения на сопротивлении R_Н можно определить по формуле:

. (11.6)

Рис. 11.7. Форма выходного напряжения резонансного инвертора:

а – граничный режим; б – режим принудительной коммутации;

в – режим естественного запирания тиристора

Если выбран граничный режим работы резонансного инвертора и нагрузка изменяется в небольших пределах, то напряжение на нагрузке близко к синусоидальному и не зависит от нагрузки («жёсткая» внешняя характеристика). Однако вблизи режима холостого хода происходит срыв работы – инвертор выпадает из режима, а при большом токе нагрузки возникают сильные перенапряжения на индуктивности и ёмкости контура, что может привести к пробою тиристоров.

11.4. Трёхфазный мостовой автономный инвертор напряжения

Для питания трёхфазного асинхронного двигателя от сети постоянного тока применяется схема трёхфазного мостового автономного инвертора напряжения. По аналогии с трёхфазным мостовым выпрямителем, трёхфазный мостовой инвертор должен содержать шесть тиристоров инверторного моста. Как и рассмотренный выше однофазный автономный инвертор напряжения (АИН), трёхфазный АИН должен иметь обратный трёхфазный выпрямитель для возврата реактивной энергии из нагрузки в источник питания. Схема трёхфазного автономного мостового инвертора напряжения представлена на рис. 11.8.

Схема содержит трёхфазный инверторный мост на полностью управляемых тиристорах VS1…VS6 (могут применяться GTO или IGCT) и обратный трёхфазный выпрямитель на диодах VD1…VD6. В анодную группу входят тиристоры VS1, VS3, VS5, в катодную — VS2, VS4 и VS6. Трёхфазный мостовой автономный инвертор напряжения формирует в нагрузке прямоугольные импульсы напряжения, частота которых задаётся схемой управления тиристорами. Обычно применяется однократное за период переключение одного тиристора, когда за период выходной частоты инвертора происходит шесть коммутаций шести тиристоров. При таком режиме угол проводящего состояния тиристоров принимают 180, 150 или 120

0Эл.

Рассмотрим работу инвертора с углом проводящего состояния тиристоров 180 ⁰Эл. Временная диаграмма работы трёхфазного инвертора напряжения с углом проводящего состояния тиристоров 180

0Эл представлена на рис. 11.9.

Рис. 11.8. Схема трёхфазного мостового автономного инвертора напряжения

Одновременно проводят ток три тиристора: два в анодной группе, один в катодной и наоборот. Напряжение между анодной и катодной точками и средней точкой нагрузки равно или в зависимости от того, две фазы или одна фаза нагрузки в данный момент подключены к плюсовой (или минусовой) шине источника питания инвертора.

Эффективное значение фазного напряжения составляет

; (11.7)

линейного напряжения

. (11.8)

Напряжение первой гармоники, на которой в нагрузку передаётся активная мощность, может быть определено по формулам:

; . (11.9)

Коэффициент искажения формы выходного напряжения .

В АИН форма тока зависит от характера нагрузки. При активно-индуктивной нагрузке ток отстаёт от напряжения, и при переходе напряжения через нуль продолжает протекать по обратному диоду, замыкаясь через конденсатор С. Поэтому входной ток инвертора i_и имеет пилообразную форму со средним значением I_и. Величина тока зависит от сопротивления нагрузки.

При работе инвертора с углом проводящего состояния тиристоров 150 ⁰Эл ток одновременно проводят три или два тиристора. Эффективное значение фазного и линейного напряжения уменьшаются относительно режима 180

0Эл и составляют

; . (11.10)

При работе инвертора с углом проводящего состояния тиристоров 120 ⁰Эл ток одновременно проводят только два тиристора. Эффективное значение фазного и линейного напряжения ещё более уменьшаются и составляют

; . (11.11)

Рис. 11.9. Временная диаграмма работы трёхфазного мостового автономного инвертора напряжения

11.5. Применение автономных инверторов в тяговом электроприводе с трёхфазными асинхронными двигателями

В России первым магистральным локомотивом с электроприводом от трёхфазных асинхронных двигателей был электровоз ВЛ 80А. Технические данные электровоза: мощность 9600 кВт, конструкционная скорость 110 км/ч, сила тяги в часовом режиме при скорости 72 км/ч – 447 кН. Каждая из двух секций электровоза оборудована четырьмя асинхронными тяговыми двигателями (АТД) мощностью по 1200 кВт. На каждую пару двигателей, установленных на одной двухосной тележке, устанавливается отдельный преобразователь, содержащий выпрямитель, сглаживающий фильтр и два трёхфазных автономных инвертора напряжения АИН (рис. 11.10).

Рис. 11.10. Схема одной секции электровоза ВЛ80А:

КГ – групповой коммутатор, В1 и В2 – однофазные выпрямители, АИН – автономные инверторы напряжения, ТД – тяговые асинхронные трёхфазные двигатели

Частота переменного тока в статоре АТД задается системой управления инверторов с учётом частоты вращения ротора АТД и заданной частоты тока ротора Гц. Напряжение на статоре регулируется примерно пропорционально частоте переменного тока переключением отводов вторичной обмотки трансформатора (грубо) и тиристорами однофазного выпрямителя (плавно).

В схеме АИН применяется принудительная коммутация тиристоров с помощью конденсаторов, заряжающихся от отдельной обмотки трансформатора с напряжением 900 В (на схеме не показана). Это позволяет сохранять условия надёжного закрывания тиристоров при больших токах и малом напряжении на входе АИН. Однако такое техническое решение снижает надёжность и технико-экономические показатели. Масса и размеры шкафов с конденсаторами для принудительной коммутации практически такие же, как и шкафов с тиристорами.

Применение запираемых тиристоров GTO на предельные токи до 3000 А и с обратным напряжением до 4500 В позволило устанавливать по одному вентилю в плечо АИН и отказаться от принудительной коммутации с помощью конденсаторов.

В настоящее время ещё ряд российских локомотивов оборудуется асинхронными тяговыми двигателями, например, тепловоз 2ТЭ 25А «Витязь».

Контрольные вопросы

1. Что означает определение «автономный инвертор»?

2. Приведите классификацию автономных инверторов.

3. Поясните принцип работы автономного инвертора тока.

4. Нарисуйте принципиальную электрическую схему однофазного автономного инвертора тока. Для чего в схеме устанавливается конденсатор С?

5. Как определить значение переменного напряжения основной гармоники в нагрузке автономного инвертора тока?

6. Перечислите достоинства и недостатки схемы автономного инвертора тока.

7. Поясните принцип работы автономного инвертора напряжения.

8. Нарисуйте принципиальную электрическую схему однофазного автономного инвертора напряжения. Для чего в схеме устанавливаются конденсатор С и «обратный мост»?

9. Как определить значение переменного напряжения основной гармоники в нагрузке автономного инвертора напряжения?

10. Перечислите достоинства и недостатки схемы автономного инвертора напряжения.

11. Нарисуйте принципиальную электрическую схему резонансного инвертора.

12. Перечислите режимы работы резонансного инвертора и нарисуйте графики выходного напряжения.

13. Нарисуйте принципиальную электрическую схему трёхфазного АИН. Для каких целей применяется эта схема?

14. Чему равно выходное фазное и линейное напряжение трёхфазного АИН при проводящем состоянии тиристоров 180 ⁰Эл?

15. Как изменяется выходное фазное и линейное напряжение трёхфазного АИН при проводящем состоянии тиристоров 150 ⁰Эл и 120 ⁰Эл?

16. Как работает схема электровоза ВЛ 80А?

17. Как в схеме электровоза ВЛ 80А регулируется постоянное напряжение, подаваемое на АИН?

18. В чём заключается преимущество асинхронных тяговых двигателей перед тяговыми двигателями постоянного тока?

Сварочный инвертор самодельный — разбираем схемы самодельных сварочных аппаратов

Сварочный инвертор, также называемый сварочным аппаратом, некогда был изобретен достаточно известным ученым Юрием Негуляевым и с тех пор стал практически незаменимым прибором. Сварочный инвертор самодельный – это достаточно простая идея для тех, кто имеет хотя бы минимальное представление о сварке.

Мы предлагаем вам разобраться в некоторых тонкостях того, как сделать собственными руками полуавтоматический инвертор на транзисторах и тиристорах.

Конструирование сварочного аппарата

Разумеется, существуют различные схемы самодельных сварочных аппаратов. Они являются источником дальнейшей конструкции, будь она самодельной или же покупной. Мы будем рассматривать классическую схему, принадлежащую Негуляеву, которая лежит в основе всех последующих доработок.

В конструкции провод не должен быть опоясанным термоизолирующим материалом. Самодельная сварка может быть создана на основе простенькой дюралюминиевой плиты размером в 6 мм, к которой уже, согласно схеме, присоединяются все необходимые провода и проводники, отдающие тепло.

С помощью достаточно мощного вентилятора, которым может послужить радиатор автомобиля, обдуваются и радиаторы выпрямительных диодов, и резонансный дроссель. Помимо этого, дроссель должен быть прижат к основанию с помощью прокладочного уплотнителя.

Дроссельный прибор, без которого ваш сварочный инвертор самодельный никогда не заработает, проще всего изготовить из шести медных сердечников. Их можно достать из старых трансформаторов строчной работы или же телевизоров старого образца. В крайнем случае – их можно приобрести. Что касается применяемых в схеме диодов, их проще прижать к инверторной схеме и подвести к ним стабилизаторы напряжения или уплотнители изоляции.

Вентилятор сможет охлаждать несколько мостов, при этом, будучи огражденным от каждого системой изоляции. Такой вариант конструкции будет способствовать тому, что транзисторы будут охлаждаться без дополнительного присоединения к мостам или радиатору.

Вторичную обмотку, при необходимости, можно вывести на ферритовые цилиндры. Так как вентиляция вторичной обмотки в данном случае играет большую роль, необходимо отметить возможное резонансное напряжение.

Работа с проводниками

Расположение проводников выполняется так, как это рекомендуют схемы самодельных сварочных аппаратов. В данном случае важно лишь то, чтобы они не контачили между собой, иначе это вызовет серьезный сбой в работе всей схемы. Также рекомендуется проводить монтаж силового моста. Как правило, для этого применяют провод из меди не толще 2 мм, возможно, даже без изоляции.

Его необходимо обмотать обыкновенными нитками в два-три слоя после лужения. Для крепления рекомендуются изолирующие элементы, которые смогут принять на себя часть нагрузки транзисторов. Их можно прижать к применяемому радиатору. Элементы можно устанавливать, применяя дюралюминиевые пластины. Так как они закручиваются небольшими болтами, это удобно, если у вас запланирована маленькая и практичная самодельная сварка.

Как изготовить импульсный инвертор?

Руководствуясь различными схемами, необходимо запомнить простое правило: при создании трансформатора обмотка должна охватывать всю доступную ширину каркаса, так как это предотвратит возможные повреждения конструкции. Для создания понадобятся подходящие варианты уплотнителей, трансформаторный преобразователь, жестянка из меди, изоляция.

В этом варианте вторичную обмотку накладывают в несколько слоев. Посредством токового трансформаторного аппарата отдельные кольца прикрепляются к первичной и вторичной обмотке, как это указано в вашей схеме, после того как дроссель будет намотан на ферритный сердечник.

Для охлаждения можно взять старый радиатор от стационарного компьютера, так как он максимально подходит по критериям энергопотребления и мощности. Если вам необходим действительно устойчивый трансформатор, который составит основу импульсного инвертора, для обмотки рекомендуется применять медную ленту, поскольку алюминиевые элементы неустойчивы к переменному току.

Важным является еще один момент: работа такого бесперебойного устройства зависит не только от величины переменного или постоянного тока, но и от толщины провода. Если при сборе будет использована обмотка больше, чем половина миллиметра, возможно возникновение обратного эффекта, который отрицательно скажется на работоспособности других бытовых приборов в сети.

Такой самодельный инвертор весит в среднем около 8 килограмм, при этом, он будет располагать достаточной пропускной способностью.

---

---

Поделитесь со своими друзьями в соцсетях ссылкой на этот материал (нажмите на иконки):

Осциллятор для инвертора своими руками

Осуществляя сварочные работы при помощи электрического аппарата, важно, чтобы дуга хорошо зажигалась. Выполняя сварку стальных элементов, это легко достигается за счет протекания высоких токов. Но даже в этом случае в первоначальный момент времени часто приходится несколько раз постукивать электродом о заготовку. При малых токах получить стабильную дугу более сложно. Проблема решается, если использовать осциллятор для сварочного инвертора.

Блок: 1/5 | Кол-во символов: 443
Источник: https://promtu.ru/svarka/ostsillyator-dlya-invertora

Устройство сварочного осциллятора

Рассматривая принципиальную схему, нужно выбрать способ подключения, сварочный осциллятор (фабричный или собранный своими руками) присоединяется к сварочнику одним из двух возможных способов:

• последовательное подключение эффективно при работе с алюминием и алюминиевыми сплавами, обеспечивается бесперебойное продолжительное горение электродуги;
• при параллельном присоединении варят нержавеющий прокат, такое соединение краткосрочного характера.

Схема устройства осциллятора

Любой осциллятор, применяемый для процесса сварки, собирается из подобного набора электродеталей:

1. Стандартный искровой разрядник – одноконтурный, состоит из индукционной катушки (зажигания) с последовательно подключенным конденсатором, аккумулирующим заряд. Разрядник генерирует затухающие колебания. В качестве контактов используют вольфрамовые электроды.
2. Две катушки индуктивности, обладающие высоким сопротивлением переменному току, малым — постоянному, выполняют функцию дросселей. На выходе рост напряжения запаздывает, тормозится.
3. Ток преобразуется по вольтажу и частотности повышающим трансформатором до 6 кВ. Монтируют модель большой мощности, выдающей частотность до 250 Гц.
4. Сформированный импульс на сварочный инвертор передает выходной трансформаторный блок (используется принцип индуктивности).
5. В блок управления входят два узла: стабилизатор и пусковой механизм.
6. Предохранители обеспечивают безопасную работу осциллятора (когда своими руками создаются устройства своими руками, нельзя сбрасывать со счетов технику безопасности).

Разрядник, дополнительные катушки выполняют функцию выпрямителя, созданного при помощи своих рук.

При использовании осциллятора при сварке повышается риск поражения электротоком, защита необходима. Повышение частоты и вольтажа происходит мгновенно, в доли секунды.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 1816
Источник: https://svarkaprosto.ru/oborudovanie/ostsillyator-dlya-invertora-svoimi-rukami

Популярные схемы осцилляторов

Сварочный инвертор своими руками: основные требования

Сварка металлов в газовой среде производится при помощи электрической дуги, которая формируется и поддерживается с помощью специальных сварочных аппаратов. В качестве таких аппаратов можно использовать инвертор. В бытовых условиях можно изготовить сварочный инвертор своими руками.

Схема устройства сварочного инвертора.

Сконструировать и самостоятельно собрать сварочный инвертор достаточно просто. Для этого нужно иметь небольшие знания электротехники и радиодела. Предлагается много разных конструкций аппарата, но принципиально они мало отличаются друг от друга и в основе своей имеют стандартные схемы, с использованием стандартных радиодеталей и электротехнических изделий.

Основные сведения о сварочных инверторах

В общем случае, сварочный инвертор используется как один из основных видов источника электропитания сварочной дуги, главной задачей которого является подача и стабильное поддержание электрического тока, необходимого для зажигания дуги и поддержания ее горения во время всего процесса сварки. Важной характеристикой сварочного инвертора должна стать стабильность выходного тока при колебаниях и помехах в сети.

Функциональная схема источника питания инверторного сварочного аппарата.

Сварочный инвертор – это прежде всего силовой трансформатор, понижающий напряжение электросети до нужного значения напряжения холостого хода. В основу конструирования инверторов заложено свойство высокочастотных трансформаторов, которые имеют массу и размеры, намного меньшие по сравнению с обычными трансформаторами. Все сварочные инверторы основаны на одном главном принципе. Входное напряжение 220 В переменного тока подвергается первичному выпрямлению, путем превращения переменного тока в постоянный, который поступает в инверторный блок.

Инверторный блок обеспечивает трансформацию постоянного напряжения в высокочастотное, которое подается на высокочастотный выпрямитель, обеспечивающий вторичное превращение переменного тока в постоянный. На окончательной стадии используется высокочастотный сварочный аппарат, который достаточно миниатюрен по сравнению с обычными аппаратами для частоты 50 Гц той же мощности. Применение для сварки постоянного тока обеспечивает стабильность дуги и плавное регулирование процесса.

Основные требования

Для обеспечения устойчивости процесса сварки инверторы должны содержать блоки управления, действующие по правилам обратной связи. Сигнал о любых колебаниях и помехах поступает в силовой блок, корректируя величину выдаваемого тока и напряжения.

Таблица требуемых технических характеристик для сварочного инвертора.

Такие блоки, основанные на использовании микропроцессоров, ведут контроль во всех основных блоках инвертора, обеспечивая их стабильность.

Можно рекомендовать некоторые основные параметры, которые следует обеспечить, собирая сварочный инвертор своими руками. Напряжение входной электросети может колебаться в пределах 200-230 В при величине входного тока до 32 А. Сила постоянного тока, подаваемого на электрод, может регулироваться в диапазоне 30-200 А. Мощность в зоне горения дуги должна быть не менее 3,5 кВа

Основная конструкция сварочного инвертора

Резонансная схема является основой типовых конструкций сварочных инверторов. Простой сварочный инвертор имеет следующие основные конструктивные элементы: силовой блок, блок питания, блок защиты, драйвера силовых ключей (блок управления). Важнейшим элементом является силовой блок, обеспечивающий первичное и вторичное выпрямление электрического сигнала и преобразование его в высокочастотный сигнал (до 55 кГц). Блок питания осуществляет стабилизацию и трансформацию до нужной величины напряжения входного сигнала. Блок защиты выполняет функцию защиты от перегрузок и коротких замыканий. Драйверы силовых ключей обеспечивают управление основными элементами силового блока, устраняя влияние помех и побочных факторов.

Необходимый для изготовления инвертора инструмент

Если поставлена задача изготовить сварочный инвертор своими руками, то необходимо заранее подготовить следующий инструмент и оборудование:

Инструменты для изготовления сварочного инвентора.

• сварочный аппарат;
• болгарку;
• дрель;
• ключи гаечные;
• отвертку;
• плоскогубцы;
• паяльник мощностью не менее 100 Вт;
• молоток;
• тиски;
• штангенциркуль;
• нож;
• тестер;
• осциллограф;
• амперметр;
• вольтметр;
• рулетку.

Изготовление блока питания

Блок питания сварочного инвертора представляет собой стандартную схему обратноходового преобразователя (флайбэка), схема которого широко используется в источниках питания бытовых приборов. Основным элементом блока питания является многообмоточный дроссель (трансформатор). Принцип действия таких блоков основан на двухэтапной работе: первый этап – накопление энергии в первичной обмотке дросселя; второй этап – передача энергии во вторичную цепь, т.е. непосредственное снабжение электроэнергией рабочих блоков. Управление процессом осуществляется с помощью ключей – транзисторов.

Схема дросселя сварочного инвертора.

Трансформатор можно изготовить своими руками. Для этого на сердечник, представляющий собой феррит Ш7х7 или Ш8х8, наматывается одна первичная обмотка и три вторичные. Первичная обмотка изготавливается из провода марки ПЭВ сечением 0,3 мм². Количество витков – 100. Для вторичных обмоток также используется провод марки ПЭВ следующих сечений: первая обмотка – 1 мм², вторая обмотка – 0,2 мм², третья – 0,3 мм². Количество витков составляет 15, 15 и 20 соответственно. Иногда используют четвертую обмотку, которая аналогична по конструкции третьей.

Силовой блок инвертора

Силовой блок сварочного инвертора состоит из первичного выпрямителя, высокочастотного преобразователя, высокочастотного трансформатора и вторичного выпрямителя. В качестве выпрямителей используются диодные мосты необходимой мощности. На первичный выпрямитель подается электрический ток не более 40 А, и мощность диодов не велика. Другая картина на вторичном выпрямителе, где сила тока может достигать 200 А. Здесь очень важно обеспечить надежное охлаждение диодов. Охлаждение осуществляется с помощью охлаждающих радиаторов, увеличивающих площадь теплоотдачи

Электрический сигнал преобразуется в высокочастотный по резонансному методу. Главным элементом преобразователя являются силовые транзисторы, поэтому к его выбору предъявляются особые требования. Прежде всего транзистор выбирается по мощности. При напряжении 220 В и токе 20 А нужен транзистор мощностью не менее 4,6 кВт, а при токе 32 А – не менее 8 кВт. Следующий параметр – рабочее напряжение. Для бытовых аппаратов напряжение может быть 220 или 380 В.

Схема подключения инвертора к аккумулятору.

Следовательно, можно выбрать стандартный транзистор с рабочим напряжением до 400 В. Наконец, по частоте выдаваемого сигнала следует выбирать транзистор, способный обеспечить частоту до 100 кГц. Хорошие показатели в пределах требований для бытовых инверторов имеют транзисторы фирмы IR марки IGBT.

Для стабилизации преобразуемого сигнала используется схема раскачки и управления. Важным элементом является резонансный дроссель. Он изготавливается следующим образом. На сердечник из феррита 2хШ16х20 накладывается обмотка из провода марки ПЭТВ-2 диаметром 2,24 мм. Количество витков -12.

Высокочастотный трансформатор

Высокочастотный трансформатор предназначен для понижения входного электрического напряжения высокой частоты до величины напряжения, подаваемого на электрод. Особенностью передачи высокочастотного сигнала является то, что поток частиц при высокой частоте концентрируется на поверхности проводника. Эта особенность приводит к замене круглого провода в обмотке трансформатора на проводники, имеющие наименьшую толщину при максимальной площади. К таким формам оптимально приближается медная фольга.

Для трансформатора частотой до 55 кГц можно рекомендовать следующую конструкцию. В качестве сердечника используется два комплекта феррита Ш20х28-2000НМ с зазором 0,05 мм, в который прокладывается бумага. Обе обмотки изготавливаются из медной фольги толщиной 0,3 мм.

Первичная обмотка выполняется в виде 9 витков при сечении проводника 10 мм² (ширина фольги 40 мм). Вторичная обмотка наматывается тремя витками при сечении проводника 30 мм² (ширина фольги – 100 мм). Витки фольги изолируются друг от друга в одной обмотке с помощью бумаги. Между обмотками накладывается изоляционный слой из фторопластовой ленты (пленки).

Для стабилизации выходного напряжения используется дроссель.

Он изготавливается на базе сердечника из феррита Ш20х28-2000НМ. Обмотка выполнена в виде 5 витков провода марки ПЭВ сечением 25 мм². На выходе дросселя устанавливается токовый трансформатор, являющийся датчиком для контроля по величине тока. Токовый трансформатор выполнен в виде двух колец К30х18х7: первичной обмоткой является сам провод, протянутый внутри кольца, вторичная обмотка изготавливается из 85 витков медного провода диаметром 0,5 мм.

Блок управления

Схема блока управления (система драйверов) может быть собрана на основе задающего генератора или широкоимпульсного модулятора (ШИМ). Задающий генератор можно собрать на базе микросхемы типа UC3825. Эта микросхема считается одним из лучших драйверов двухтактного типа. Такой драйвер способен обеспечить управление и защиту по току и напряжению, как на входе, так и на выходе.

Одним из главных элементов схемы управления является резонансный дроссель. От того, как он изготовлен, зависит мощность конечного сигнала. Основополагающим параметром является зазор между ферритами. Изменяя зазор в пределах 0,2-0,8 мм, можно добиться максимальной мощности. Заметное влияние на параметры всего аппарата оказывают резонансные конденсаторы. Если применен конденсатор типа К73-16, то таких конденсаторов потребуется 10 штук. При использовании конденсаторов типа 778-2, их необходимо 6 штук.

отзывы об инверторе, преимущества сварки и ее недостатки

Процесс сварки металлов подразумевает неразъемное соединение отдельных элементов посредством связи на межатомном уровне. Существует множество типов скрепления деталей посредством разных видов проводников энергии, среди которых к лучшим устройствам для работы в домашних условиях относится инверторная сварка Ресанта, источником питания устройства является сварочная дуга.

Назначение и принцип работы инвертора

Источник электрической энергии для сварки металлов обеспечивает легкий поджиг электрода и поддержку постоянного горения сварочной дуги, формирует устойчивость рабочего процесса к электромагнитным помехам и перепадам напряжения в электрической сети. По конструкции все инверторные сварочные аппараты имеют похожую схему, за исключением вольт-амперной характеристики.

Инверторная сварка Ресанта относится к разновидности силовых агрегатов, предназначенных для стабилизации напряжения тока при холостом ходе до необходимого уровня. Выпрямление тока осуществляется блоком силовых электрических схем, содержащих в основе дроссели и транзисторы марки IGBT или MOSFET.

Принцип действия сварочного аппарата заключается в следующем:

1. На выпрямитель подается постоянный ток.
2. Силовой инверторный модуль преобразует сетевой ток в переменный с повышенной частотой.
3. Напряжение передается на трансформатор.
4. После преобразования в трансформаторе ток подается на сварочный контакт.

Бытовой аппарат, функциональность которого позволяет использовать его в частном порядке, работает от сети одной фазы с входным напряжением от 140 V до 260 V, потребляет не более 4,9 кВт/час. Прибор оборудован системы защиты от перегрузки (класс IP 21), имеет повышенный уровень изоляции (Н).

В комплектацию входит:

1. Кабель 3-жильный, сечением 2,5 кв. мм (2 м).
2. Кабель сечением 10 кв. м с клеммой заземления (1,5 м).
3. Штекер под европейскую розетку.
4. Электродержатель с кабелем площадью сечения 10 кв. мм (2,0 м).
5. Паспорт.
6. Ремень для транспортировки.

При изготовлении переносного бытового инверторного агрегата Ресанта 160 используются материалы только высокого качества, внутренние части защищены от механических повреждений металлическим корпусом с жестким каркасом. Для защиты от перегрева и притока воздушной массы на корпусе имеются вентиляционные сквозные отверстия, выбор силы тока осуществляется поворотом регуляторов, расположенных на фронтальной панели.

Преимущества и недостатки

К достоинствам сварочного аппарата инверторного типа Ресанта 160 и Ресанта 160а, отзывы о которых в подавляющем случае положительные, относится ряд показателей, отсутствующих в аналогах других моделей. Усовершенствованная конструкция деталей и современные технологии производства силовых элементов помогли получить на выходе компактное устройство для соединения заготовок из металла.

Бытовой инвертор имеет:

1. Компактные размеры 13, 0×19,5×31,0 см.
2. Небольшая масса 4,5 кг.
3. Доступная стоимость.
4. Долговечность.
5. Надежность при комплектации IGBT-модулем.
6. Улучшенная динамика характеристик сварочной дуги.
7. Повышенный КПД.
8. Высокая производительность.
9. Бесшумность.
10. Минимальное разбрызгивание горячего металла.
11. Плавная регулировка рабочих параметров.
12. Функция «HOT START» или «быстрый старт».
13. Режим эксплуатации — при температуре воздуха −10…+40 ⁰С.

Наряду с достоинствами, агрегат для работы с металлом имеет недостатки, влияющие не только на рабочие параметры устройства. Прибор требует бережного отношения, плохо переносит вибрацию при транспортировке в автомобиле. Кроме этого, аппарат нуждается в периодической санации внутренней части из-за попадания пыли и мелкого мусора через вентиляционные отверстия.

Основными недостатками инвертора является:

• ограничение по коэффициентам загрузки из-за перегрева схемы;
• чувствительность к влажности окружающей среды и конденсату в корпусе;
• сбой рабочего процесса при помехах от электромагнитных волн высокой частоты;
• повышение стоимости аппарата при решении проблем с помехой за счет синхронизации электромагнитных волн выпрямителями или широтно-импульсной модуляцией.

​

По принципу работы инвертор является приспособлением с ручным дуговым типом сварки ММА. Устройство соединяет рабочие элементы штучным электродом d =4 мм, качество сварочного шва наблюдается при максимальном напряжении тока 160 ампер. Важной особенностью оборудования является:

• горячий старт «HOT START»;
• нагрев металла до расплавления без давления;
• отсутствие эффекта антиприлипания контактов за счет функции «ANTI STICK»;
• наличие сигнальной лампочки на корпусе агрегата.

Подготовка к использованию

Для сварочных работ с помощью аппарата инверторного типа не требуется специальной подготовки, достаточно изучить инструкцию, выбрать обратную или прямую схему под питающий и заземляющий кабели, соединить с клеммами соответствующей маркировки. После подготовки устройства к работе необходимо проверить положение сетевого выключателя (положение «Выкл»), подключить штекер к сетевой розетке 220 В.

Перед запуском прибора в работу необходимо установить регулятор тока на минимальное значение, после этого перевести его в режим «Вкл», выставить нужную величину тока в соответствии с характеристиками электродов. Выключение оборудования производится в обратном порядке.

Производителями современных резонансных инверторов являются Россия и Китай.

Отзывы о применении

Провел серию испытаний аппарата приятеля, понравилась функциональность и стабильность в работе инвертора. Я посоветовал приятелю купить кабели большей длины, так как считаю неудобным переносить оборудование при выполнении сварки конструкций. Ресанта 160а саи не подведет, если правильно подобрать электроды.

Виталий, Улан-Удэ

Моя Ресанта не капризничает при скачках напряжения в электросети с 220 В до 180 В, минусом является невозможность использования электродов без прокаливания, образуют брызги и не образуют шва. Я не имею претензий, пользуюсь с удовольствием.

Михаил, Омск

Отзывы на инверторная сварка на постоянном токе

— интернет-магазины и отзывы на инверторная сварка постоянным током на AliExpress

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для инверторной дуговой сварки на постоянном токе. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку эта лучшая дуговая сварка с инвертором постоянного тока должна в кратчайшие сроки стать одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели инверторную сварку на постоянном токе на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в инверторной дуговой сварке на постоянном токе и думаете о выборе аналогичного продукта, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов.Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе.Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести дуговой сварочный аппарат постоянного тока по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

PPT — Презентация PowerPoint с резонансным инвертором класса E, скачать бесплатно

Резонансный инвертор класса E Силовая электроника ECE 442

Работа в режиме 1 — включить Q1 при t = 0 Выключить Q1 при vo = 0 вольт ECE 442 Силовая электроника

Для синусоидального тока: Ток через транзистор (переключатель) Переключатель выключается, когда выходное напряжение становится равным 0, и ток «передается» в ответвление, содержащее конденсатор.ECE 442 Power Electronics

Mode 1 ECE 442 Power Electronics

ECE 442 Power Electronics

Mode 2 Operation • Q1 выключен • Диод D ограничивает отрицательное напряжение переключателя ECE 442 Power Электроника

Ток конденсатора становится Когда ток переключения падает до нуля, силовая электроника ECE 442

Mode 2 ECE 442 Power Electronics

Сводка осциллограмм ECE 442 Power Electronics

Пример 8.9 • Инвертор класса E работает в резонансе и имеет VS = 12 В и R = 10 Ом. • Частота коммутации 25 кГц. • Определите оптимальные значения L, C, Ce и Le. • Используйте MultiSim для построения графика выходного напряжения v0 и напряжения переключения vT для k = 0,304. Предположим, что Q = 7. ECE 442 Power Electronics

Оптимальные параметры ECE 442 Power Electronics

Пример 8.9 (продолжение) ECE 442 Power Electronics

ECE 442 Power Electronics

Проверить коэффициент демпфирования и резонансную частоту ECE 442 Силовая электроника

Пример 8.9 Силовая электроника ECE 442

Напряжение переключения Напряжение нагрузки ECE 442 Силовая электроника

Резонансный выпрямитель класса E очень большой для коррекции коэффициента мощности Силовая электроника ECE 442

Режим 1 Работа — D1 ВЫКЛ. Силовая электроника ECE 442

Режим 2 Работа — D1 ВКЛ. ECE 442 Силовая электроника

D1 отключается при 0 В (переключение напряжения 0) • Когда ток iL падает до 0, диод погаснет.• Когда iL падает ниже Io, C разряжается через D1. • При выключении iD = iL = 0 и vD = vC = 0. • Ток конденсатора, iC = C (dvC / dt) = 0 или (dvC / dt) = 0. Силовая электроника ECE 442

Сводка осциллограмм iL = iC + iD Силовая электроника ECE 442

Пример 8.10 • Выпрямитель класса E обеспечивает мощность нагрузки PL = 400 мВт при Vo = 4 В. Пиковое напряжение питания Vm = 10V. Частота питающей сети f = 250 кГц. Размах колебаний выходного постоянного напряжения составляет ΔVo = 40 мВ.• Определите значения L, C и Cf. • Определите среднеквадратичные и постоянные токи L и C. Силовая электроника ECE 442

Пример 8.10 (продолжение) • Выберите C = 10 нФ. • Резонансная частота будет 250 кГц. • Подробная информация на следующем слайде. ECE 442 Power Electronics

ECE 442 Power Electronics

ECE 442 Power Electronics

Пример 8.10 (MultiSim) ECE 442 Power Electronics

ECE 442 Power Electronics

Ток нагрузки 500 mAp-p Напряжение нагрузки 50 мВp-p ECE 442 Power Electronics

Резонансный инвертор

Последовательно-резонансный инвертор

Работа Т1 срабатывает, резонансный импульс тока протекает через нагрузку.Ток падает до нуля при t = t1m, и T1 самокоммутируется. T2 срабатывает, через нагрузку протекает обратный резонансный ток, а T2 также самокоммутируется. Последовательный резонансный контур должен быть недостаточно демпфирован, R2 <(4L / C)

Работа в режиме 1 Пожар T1

Чтобы найти время, когда ток максимален, установите первую производную = 0

Чтобы найти напряжение конденсатора, проинтегрируйте ток Ток i1 становится = 0 @ t = t1m

Работа в режиме 2 T1, T2 Оба выключены

t2m

Работа в режиме 3 Пожар T2

Резюме — Последовательный резонансный преобразователь

Во избежание короткого замыкания Основное питание постоянного тока, T1 должен быть выключен до включения T2, что приведет к мертвой зоне.Это время выключения должно быть больше, чем время выключения тиристоров tq. Максимально возможная выходная частота составляет

Резонансные индукторы с инверторной связью серии

Улучшение характеристик Когда T1 включен, напряжение @ L1 равно показано, напряжение @ L2 в том же направлении, добавляемое к напряжению @ C Это выключает T2 до того, как ток нагрузки упадет до 0.

Полумостовой последовательный резонансный инвертор Примечание: L1 = L2C1 = C2

Эта конфигурация снижает импульсный ток от источника постоянного тока Мощность, потребляемая от источника во время обоих полупериодов выхода.Половина тока поступает от соответствующего конденсатора, половина тока — от источника.

Полномостовой последовательный резонансный инвертор

Характеристики полномостового инвертора Эта конфигурация обеспечивает более высокую выходную мощность. Срабатывают либо Т1-Т2, либо Т3-Т4. Ток питания непрерывный, но пульсирующий.