Какие транзисторы используются в сварочных инверторах: виды, характеристики, применение, какие лучше

alexxlab | 21.06.1994 | 0 | Разное

Содержание

виды, характеристики, применение, какие лучше

Технический прогресс за последние столетия не смог пройти мимо сварочного производства. На смену громоздкому и не удобному агрегату пришел современный инверторный сварочный аппарат.

Внедрение электронных систем в устройство, позволило максимально облегчить работу в сварочном деле. Теперь стало намного легче использовать сварку в быту.

Наличие электроники позволило включить в аппарат те функции, которые невозможно применить для старых моделей трансформаторах. Конечно, факт использования электронных элементов указывает на факт использование транзисторов.

Содержание статьиПоказать

Транзистор – что это и какие бывают

В этой статье мы постараемся максимально развернуто ответить на все эти вопросы. Подробнее опишем их отличия, какому лучше отдать своё предпочтение.

В каждой электронной конструкции используется транзистор. Он может быть и детской игрушке, и в системе наземного воздушного наблюдения. Это чудо техники используется при производстве вычислительной техники, аудио- и видео аппаратуры.

То есть к их помощи прибегать в построении любой микросхемы. Роль транзистора в инверторе – это усиление и управления электрическим током. Изобретение транзистора в 1948 году спровоцировало мощный толчок в эволюции науки и техники.

Конечно, это повлекло радикальные изменения в развитии электроники.

Транзистор играет большую роль в комплектации малогабаритных сварочных аппаратов. Важным достоинством оных считается способность безупречно работать при низком напряжении, а также при высоком значении тока.

Он используется для генерирования, усиления, коммутации и преобразования электрических сигналов. Современный инвертор имеет вес не более 5 кг.

И это благодаря внедрению компактной схемы, которую собрали при помощи транзисторов. Это повлекло уменьшение габаритов всего сварочного аппарата.

Прибор с такими размерами, очень сильно упрощает сварочную работу в малодоступных местах. Если сравнивать привычный для нас сварочный аппарат, которым пользовались раньше и инвертор, то можно с уверенностью сказать, что современный прибор намного проще в изучении и применении.

Огромная важность просматривается в количестве дополнительных функций, которые были внедрены в устройство. Именно этот факт позволяет начинающему сварщику без колебаний приступить к работе без риска.

Транзистор – это полупроводниковый прибор, главный составляющий современного сварочного инвертора.

В связи с тем, что инвертор надёжно обустроился в нашей повседневной жизни, будет полезно получить максимум информации о его электронном наполнении.

Эти знания понадобятся для понимания начинки сварочного оборудования которое вы используете. Бесспорно, большую роль играет наличие многих дополнительных функций. Это позволяет менее сварщику без колебаний приступить к работе.

И так как инвертор надёжно обустроился в нашей повседневной жизни, будет полезно получить побольше информации о его электронном наполнении. Эти знания понадобятся для понимания функций оборудования которое вы используете.

В настоящий время самыми есть два вида транзисторов, которые используются в сварочных инверторах: IGBT и MOSFET. Именно они сыграли роль в уменьшении габаритов, а так также способствовали расширению дополнительных возможностей аппарата.

Биполярный транзистор IGBT

Предлагаю обратить внимание на биполярный транзистор с изолированным затвором – это IGBT. Фактически это два транзистора на одной подложке. IGBT позволяет получить высокую силу тока на выходе, при минимальном нагреве.

Он способен усиливать и генерировать электрические колебания. Модели IGBT стали применять в сварочных инверторах, где была потребность в работе при самых высоких напряжениях.

В результате стало понятно, что производство сварочных аппаратов возможно вывести на более высокий уровень исключительно с помощью IGBT.

Очень часто для бесперебойной работы мощных выключателей в транзистор IGBT вживляют специальные микросхемы.

Какой лучше?

Чуть выше мы упоминали ещё об одном транзисторе MOSFET. Очень часто между специалистов сварочного дела возникает спор какой транзистор лучше. Как мы можем прокомментировать данную ситуацию?

Между этими двумя видами существует достаточно много различий. Правда с первого взгляда их не просто определить. MOSFET,- это полевой транзистор. IGBT – это биполярный.

Самое главное – это предельная мощность, которую должен выдерживать транзистор. У MOSFET эти показатели ниже, а у IGBT мощность выше. Естественно этот фактор влияет и на разницу стоимости прибора.

Интересно что в характеристиках мы видим много конкретных различий, но в действительности на практике такой разницы не ощущается. Использование транспорта MOSFET, а не IGBT на процесс работы никак не влияет.

Кроме того, IGBT инвертор будет намного дороже в обслуживании. В случае поломки для этого аппарата очень не просто найти хорошего мастера и расходники. Эти факторы ощутимо влияют на стоимость IGBT.

Поэтому для бытовой сварки рекомендуем хороший и бюджетный в обслуживании инвертор MOSFET.

Вся ценность и превосходство IGBT появляются в аппарате, который предназначен для высоковольтных подключений. Но это уже профессиональные сварочные работы. И вот здесь огромная мощность играет первую роль.

В других случаях, для любительской сварки разницы между MOSFET и IGBT нет никакой. Вид транзистора не играет никакой роли для новичков. Но вот для квалифицированного професионала все -таки IGBT инвертор.

Хоть они дороже в обслуживании, но зато позволяют использовать больше мощности.

Подведем итог

В завершение нашей статьи хочется порекомендовать новичка в сварочном деле не волновать о выборе транзисторов. MOSFET сравнительно дешевле в ремонте и для вас будет привести его в рабочее состояние намного легче.

А если вы мастер сварочного дела, то конечно для работы вам будет нужно IGBT инвертор. Разумеется, их обслуживание будет дороже, но зато есть возможность использовать больше мощности.

В любом случае, какой бы прибор вы не выберите, современный и компактный инвертор будет помогать вам при выполнении любых сварочных работ.

Дополнительные функции помогут даже абсолютному новичку почувствовать себя мастером сварочных работ. Конечно, инверторный сварочный прибор намного сложнее чем классический трансформатор.

Но вот только вряд ли вы захотите отказаться от многочисленных функций в современном аппарате, от их стабильности и надёжности. А вы как считаете? Интересно ваше мнение. Делитесь ниже в комментариях. Удачи вам в вашем деле.

техническая оценка состояния и ремонт, советы специалистов

Самым популярным методом соединения является сварка. Существует несколько её разновидностей. Одним из популярных является сварка инверторным способом. Сварочный инвертор является надёжным оборудованием, но, тем не менее нередко возникают ситуации, когда он выходит из строя.

Причины, по которым это происходит, могут быть самыми разными. Если оборудование, которое используется для сварочных работ, перешло в нерабочее состояние, то перед владельцем возникает задача с его ремонтом.

Общие сведения об инверторах

Под инвертором следует понимать источник постоянного тока, благодаря которому обеспечивается зажигание и поддержание электрической дуги. А, как все знают, именно её посредством выполняется сварка металлов.

В основу работы этого оборудования заложено следующее: сварка производится посредством сварочного тока значительной силы, который возникает посредством высокочастотного трансформатора.

Это даёт возможность для уменьшения размеров трансформатора, а также позволяет повысить стабильность и улучшить возможность регулировки выходного тока.

Ряд этапов включает процесс получения тока нужной силы для выполнения сварочных работ:

  1. Первичное выпрямление электрического тока, полученного из сети.
  2. Осуществление трансформации первичного постоянного тока в электрический высокой частоты.
  3. Повышение силы тока с одновременным уменьшением величины напряжения в трансформаторе.
  4. Вторичное выпрямление электрического тока выходной силы.

Процесс выпрямления тока осуществляется посредством диодных мостов определённой мощности. Для изменения частоты используются мощные транзисторы. Высокочастотным трансформатором обеспечивается необходимая сила выходного тока.

Конструкция инверторов

Несколько основных блоков имеет в составе своей конструкции инверторное оборудование, предназначенное для выполнения сварочных работ. Стабилизация выходного сигнала обеспечивается благодаря блоку питания.

На многообмоточном дросселе и наличии управления, осуществляемого при помощи транзисторов, а также накоплении в конденсаторе энергии основана схема управления блоком. Помимо этого, диоды используются в системе управления дросселем. Отдельно от других блоков располагается блок питания. В большинстве моделей сварочных инверторов от других блоков он отделён, как правило, перегородкой из металла.

Если говорить об основном элементе сварочного инверторного оборудования, то таковым является силовой блок. Его посредством обеспечивается процесс преобразования первичного тока, поступающего от блока питания, до выходного сварочного тока, который можно использовать для ведения сварочных работ.

Диодный мост, на который осуществляется подача электрического тока силой не более 40А, представляет собой первичный выпрямитель. Величина подаваемого напряжения варьируется в диапазоне от 200 до 250В с частотой 50 Гц.

Своим видом инверторный преобразователь представляет силовой транзистор, у которого такой показатель, как мощность составляет менее 8 кВт. Рабочее напряжение находится на уровне 400В. С преобразователя выходит сигнал, у которого частота составляет 100 кГц.

В оснащении высокочастотного трансформатора имеются ленточные обмотки, благодаря чему обеспечивается увеличение тока до величины 200–250А, а во вторичной обмотке величина напряжения не превышает 40В.

На базе мощных диодов, у которых рабочая сила тока не менее 250А, собирается вторичный выпрямитель. Рабочее напряжение у него может доходить до 100В. Конструкцией предусматривается наличие элементов, обеспечивающих его обязательное охлаждение:

  • Радиаторы.
  • Вентиляторы.

Чтобы обеспечить стабилизацию выходного сигнала дроссель устанавливается на выходную плату.

Блоки управления

Задающий генератор или широко импульсный модулятор используется в качестве основы для блока управления. Если на основе генератора собрана схема, то в качестве него используется микросхема.

Кроме неё, резонансный дроссель размещается на плато, а помимо них ещё и конденсаторы. Их устанавливают в количестве 6 или 10 штук. Трансформатором обеспечивается схема управления каскадного типа.

В большинство моделей инверторов схема защиты собрана на плато силового блока для обеспечения надёжной защиты соответствующего элемента. Для эффективной защиты от перегрузок при использовании оборудования в нём используется схема на базе микросхемы 561 ЛА 7.

Снабберы применяются в системе защиты выпрямителей и преобразователей на основе резисторов и конденсаторов К78–2. Установка термовыключателя позволяет обеспечить надёжную тепловую защиту элементов силового блока.

Основные причины неисправности сварочных инверторов

Даже самый современный надёжный сварочный инвертор при продолжительной эксплуатации выходит из строя. Причины поломок могут быть самыми разными. Чаще всего это связано с короткими замыканиями в электрических схемах. Они возникают из-за попадания туда влаги.

В некоторых случаях неисправным аппарат становится из-за попыток сварщика производить работы, на которые это оборудование не рассчитано.

Например, некоторые специалисты используют сварочный инвертор небольших габаритов для операций по резке железнодорожного рельса. Решение такой задачи с помощью этого оборудования, конечно же, приведёт к серьёзным перегрузкам и как следствие, к выходу оборудования из строя.

Основные виды неисправностей

Существует довольно много неисправностей, которые приводят к неработоспособности сварочного инвертора.

Прежде всего, это случаи, когда при наличии необходимого входного напряжения электрический ток на выходе инвертора отсутствует. Возникновение такой неисправности связано с перегоранием предохранителей. В некоторых случаях она может возникать по причине нарушения целостности электроцепи, которая может появиться в любой зоне инвертора.

Другим видом неисправности является недостижение сварочным током нужных значений даже при максимальных установках. Основной причиной возникновения такой неисправности сварочного инвертора может быть недостаточная величина входного напряжения. Также причиной подобной неполадки могут быть потери, возникшие в контактных зажимах.

Если при выполнении работ с использованием сварочного инвертора часто происходит самопроизвольное отключение оборудования, то это говорит о наличии короткого замыкания в электрической цепи.

Также это может указывать на сильный перегрев элементов силового блока. При этом в нормальном режиме может работать система защиты, благодаря которой обеспечивается аварийное отключение.

Порядок проведения ремонта сварочного инверторного оборудования

Вне зависимости от неисправности, с которой столкнулся специалист, использующий сварочный инвертор, ремонт необходимо начинать с внешнего осмотра агрегата. Он поможет определить наличие на корпусе механических повреждений или следов от короткого замыкания в виде прожогов или почернения. После этого необходимо проверить, насколько надёжно закреплены в клеммах электрокабели.

Вне зависимости от результатов проведённой проверки следует выполнить подтягивание зажимов кабеля при помощи отвёртки или ключа. Также нелишним будет выполнить проверку целостности предохранителей, используя для этого тестер.

Если после проведённых манипуляций неисправность не устранена, то необходимо снять крышку корпуса инверторного оборудования. После этого нужно тщательно осмотреть внутренности агрегатов с целью выявления обрывов электрических цепей. В процессе осмотра необходимо искать следы воздействия короткого замыкания.

Чтобы быстрее найти причину неисправности, можно выполнить измерение величины выходного напряжения, а также силы входного тока. Для выполнения измерительных работ необходимо использовать тестер или мультиметр.

Если явная неисправность сварочного оборудования отсутствует, то в этом случае выполняется поблочный контроль целостности электрической цепи. Выполнение проверки начинается с блока питания, постепенно переходя к осмотру других блоков.

Ремонт силового блока инверторного оборудования

Для качественного устранения неисправностей нужно основательно подготовиться к ремонту, при проведении которого в обязательном порядке должен использоваться определённый набор инструментов.

Выполняя проверку и ремонт сварочных инверторов, у специалистов часто возникает необходимость в использовании специальных инструментов и измерительных приборов:

  • плоскогубцы;
  • паяльники 40 Вт;
  • отвёртка;
  • гаечный и торцовый ключ;
  • нож;
  • кусачки;
  • амперметр на 50 и 250А;
  • вольтметры на 50В в 250В;
  • осциллограф.

Выполнив проверку силового блока и блока управления сварочного инвертора, необходимо в первую очередь проверить основные их элементы. Если говорить о неисправностях силового блока, то наиболее распространённым является выход из строя силового транзистора. Поэтому поиск неисправности в этом блоке следует начинать именно с него.

Технология работ

Определить то, что транзистор неисправен, можно по следам повреждения на его поверхности. Если визуальный осмотр не помог определить состояние транзистора, то следует выполнить проверку его состояния при помощи мультиметра. Если транзистор вышел из строя, то его необходимо заменить новым. Установка нового прибора на плато выполняется с использованием термопасты КПТ-8.

Если в сварочном инверторе оказался неисправен транзистор, то его неработоспособное состояние сопровождается выходом из строя одного из его драйверов. Следует выполнить проверку этих транзисторов управления, используя в качестве прибора для оценки работоспособности омметр. Обнаружив неисправные детали, их необходимо отпаять, а потом заменить новыми.

В современных моделях сварочных инверторов диодные мосты выпрямителей являются наиболее надёжными из деталей инвертора в сравнении с транзисторами. Но их проверку также следует провести.

Для того чтобы точно определить причину неисправности, необходимо снять диодный мост с плато, а потом проверить его состояние в условиях подсоединения всех диодов между собой. При показаниях сопротивления после проверки близких к нулю необходимо искать конкретный диод, который находится в нерабочем состоянии. Обнаружив его, этот неисправный элемент придётся заменить новым.

Выполнение ремонта блока управления связано, прежде всего, с выполнением проверки параметров деталей, которые выдают сигналы сложных видов. Это может приводить к проблемам в диагностике неисправностей с использованием осциллографов. В таких случаях выполнение ремонта блоков следует доверить специалистам.

Если при возникновении перегрева элементов силового блока отключения сварочного инвертора не происходит, то в термовыключателях следует искать причины неисправности. Для того чтобы определить их, необходимо выполнить проверку надёжности крепления деталей, на которых они контролируют температуру. Если при проверке выясняется, что один из термовыключателей не срабатывает, то необходимо выполнить замену неисправного новым.

Специалисты-сварщики часто, выполняя сварочные работы, в качестве основного оборудования используют сварочные инверторы. При продолжительной эксплуатации даже самое современное оборудование может выходить из строя. В этом случае необходимо качественно выполнить ремонт.

Устранить небольшие неисправности можно своими силами. Для этого нужно лишь иметь представление об основах электротехники и иметь в своём распоряжении специальный инструмент для поиска неисправностей. Правильная диагностика причины выхода из строя сварочного инвертора поможет затратить минимум времени на выполнение ремонта и быстрее вернуть ему рабочее состояние.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Транзисторы для сварочных инверторов


Применение igbt транзисторов в инверторе

Применение высоковольтных мощных полупроводников позволило создавать компактные производительные сварочные инверторы. Последним словом в этой области после MOSFET инверторов стали сварочные аппараты на IGBT транзисторах.

Полевые полупроводники

Используемые в инверторах полупроводники по MOSFET технологии – это полевые силовые транзисторы с изолированным затвором. Управление полупроводником осуществляется напряжением, в отличие от биполярных транзисторов, управляемых током. Канал ключа имеет высокую проводимость 1 мОм. В закрытом виде у них огромное входное сопротивление.

Изначально полевые полупроводники использовались и до сих пор применяются как ключи. В схемах импульсных источников питания применяются полевики с индуцированным затвором. В таком исполнении при нулевом напряжении на затвор-исток канал закрыт. Для открытия ключа требуется подать потенциал определенной полярности. Для управления ключом не требуется силовых источников. Данные полупроводники часто используются в источниках питания и инверторах.

Биполярный прибор

IGBT – это биполярный транзистор с изолированным затвором, применяемый в инверторе. Фактически он состоит из двух транзисторов на одной подложке. Биполярный прибор образует силовой канал, а полевой является каналом управления.

Соединение полупроводников двух видов позволяет совместить в одном устройстве преимущества полевых и биполярных приборов. Комбинированный прибор может, как биполярный, работать с высокими потенциалами, проводимость канала обратно пропорциональна току, а не его квадрату, как в полевом транзисторе. При этом IGBT транзистор имеет экономичное управление полевого прибора. Силовые электроды называются, как в биполярном, а управляющий получил название затвора, как в МОП приборе.

IGBT транзисторы для сварочных инверторов и силовых приводов, где приходится работать при высоких напряжениях, стали использовать, как только отладили технологию их производства. Они сократили габариты, увеличили производительность и мощность инверторов. Иногда они заменяют даже тиристоры.

В IGBT инверторе для обеспечения работы мощных переключателей применяются драйверы – микросхемы, усиливающие управляющий сигнал и ускоряющие быструю зарядку затвора.

Некоторые модели IGBT транзисторов работают с напряжением от 100 В до 10 кВ и токами от 20 до 1200 А. Поэтому их больше применяют в силовых электроприводах, сварочных аппаратах. Полевые транзисторы больше применяют в импульсных источниках и однофазных сварочных инверторах. При токовых параметрах 400-500 В и 30-40 А они имеют лучшие рабочие характеристики. Но так как IGBT приборы могут применяться в более тяжелых условиях, их все чаще применяют в сварочных инверторах.

Применение в сварке

Простой сварочный инвертор представляет собой импульсный источник питания. В однофазном инверторном источнике питания переменный ток напряжением 220 В и частотой 50 или 60 Гц выпрямляется с помощью мощных диодов, схема включения мостовая.

Затем инвертор преобразует постоянное напряжение в переменное, но уже высокой частоты (от 30 кГц до 120 кГц). Проходя через понижающий высокочастотный трансформатор (преобразователь), напряжение понижается до нескольких десятков вольт. Потом этот ток преобразуется обратно в постоянный.

Все преобразования необходимы для уменьшения габаритов сварочного аппарата. Традиционная схема сварочного инвертора получалась надежной, но имела очень большие габариты и вес. Кроме этого, характеристики сварочного тока с традиционным источником питания были значительно хуже, чем у инвертора.

Передача электроэнергии на высокой частоте позволяет использовать малогабаритные трансформаторы. Для получения высокой частоты постоянный ток преобразуется с помощью высоковольтных, мощных силовых транзисторов в переменный частотой 50-80 кГц.

Для работы мощных транзисторов напряжение 220 В выпрямляется, проходя через мостовую схему и фильтр из конденсаторов, который уменьшает пульсации. На управляющий электрод полупроводника подается переменный сигнал с генератора прямоугольных импульсов, который открывает/закрывает электронные ключи. Выходы силовых транзисторов подключаются к первичной обмотке понижающего трансформатора. Благодаря тому, что они работают на большой частоте, их габариты уменьшаются в несколько раз.

Силовой инверторный блок

Переменное напряжение 220 В – это некоторое усредненное значение, которое показывает, что оно имеет такую же энергию, как и постоянный ток в 220 В. Фактически амплитуда равна 310 В. Из-за этого в фильтрах используются емкости на 400 В.

Мостовая выпрямительная сборка монтируется на радиатор. Требуется охлаждение диодов, поскольку через них протекают большие токи. Для защиты диодов от перегрева на радиаторе имеется предохранитель, при достижении критической температуры он отключает мост от сети.

В качестве фильтра используются электролитические конденсаторы, емкостью от 470 мкФ и рабочим напряжением 400 В. После фильтра напряжение поступает на инвертор. Во время переключения ключей происходят броски импульсного тока вызывающие высокочастотные помехи. Чтобы они не проникали в сеть и не портили ее качество, сеть защищают фильтром электромагнитной совместимости. Он представляет собой набор конденсаторов и дросселя.

Сам инвертор собирается по мостовой схеме. В качестве ключевых элементов применяются IGBT транзисторы на напряжения от 600 В и токи соответствующие данному инвертору. Они тоже с помощью специальной термопасты монтируются на радиаторы. При переключениях этих транзисторов возникают броски напряжения. Чтобы их погасить применяются RC фильтры.

Полученный на выходе электронных ключей переменный ток поступает на первичную обмотку высокочастотного понижающего трансформатора. На выходе вторичной обмотки получается переменный ток напряжением 50-60 В. Под нагрузкой, когда идет сварка, он может выдавать ток до нескольких сотен ампер. Вторичная обмотка обычно выполняется ленточным проводом для уменьшения габаритов. На выходе трансформатора стоит еще один мощный диодный мост. С него уже снимается необходимый сварочный ток. Здесь используются быстродействующие силовые диоды, другие использовать нельзя, потому что они сильно греются и выходят из строя. Для защиты от импульсных бросков напряжения используются дополнительные RC цепи.

Мягкий пуск

Для питания блока управления инвертора применяется стабилизатор на микросхеме с радиатором. Напряжение питания поступает с главного выпрямителя через резистивный делитель.

При включении сварочного инвертора конденсаторы начинают заряжаться. Токи достигают таких больших величин, что могут сжечь диоды. Чтобы этого не произошло, используется схема ограничения заряда. В момент пуска ток проходит через мощный резистор, который ограничивает пусковой ток. После зарядки конденсаторов резистор с помощью реле отключается, шунтируется.

Блок управления и драйвер

Управление инвертором осуществляет микросхема широтно-импульсного модулятора. Она подает высокочастотный сигнал на управляющий электрод биполярного транзистора с изолированным затвором. Для защиты силовых транзисторов от перегрузок дополнительно устанавливаются стабилитроны между затвором и эмиттером.

Для контроля напряжения сети и выходного тока используется операционный усилитель, на нем происходит суммирование значений контролируемых параметров. При превышении или понижении от допустимых значений срабатывает компаратор, который отключает аппарат.

Для ручной регулировки сварочного тока предусмотрен переменный резистор, регулировочная ручка которого выводится на панель управления.

Сварочное оборудование на IGBT транзисторах имеет наилучшие характеристики по надежности. По сравнению с полевыми ключами биполярные транзисторы с изолированными затворами имеют преимущество больше 1000 В и 200 А. При использовании в бытовых приборах и сварочных инверторах для домашнего пользования первое место до недавнего времени оставалось за сварочным оборудованием с MOSFET полупроводниками. Эта технология давно используется и хорошо отработана. Но у нее нет перспектив роста, в отличие от оборудования на IGBT транзисторах. Новые модели уже ничем не уступают устройствам с полевыми приборами и на малых напряжениях. Только по цене первенство остается за аппаратами с полевыми транзисторами с индуцированным затвором.

Похожие статьи

svaring.com

Каталог статей

Силовые транзисторы – это сердце резонансного инвертора! От правильного выбора силовых транзисторов зависит надёжность работы всего аппарата. Техни – ческий прогресс не стоит на месте, на рынке появляется множество новых полупроводниковых приборов, и разобраться в этом разнообразии довольно сложно. Поэтому я постараюсь кратко изложить основные принципы выбора силовых ключей, при построении мощного резонансного инвертора. Первое, с чего нужно начинать, это приблизительное определение мощности будущего преобразователя. Я не буду давать отвлечённых расчётов, и сразу перей­ду к нашему сварочному инвертору. Если мы хотим получить в дуге 160 ампер при напряжении 24 вольта, то перемножив эти величины мы получим полезную мощность которую наш инвертор обязан отдать и при этом не сгореть. 24 вольта это среднее напряжение горения электрической дуги длинной 6-7 мм, в действи – тельности длинна дуги всё время меняется, и соответственно меняется напряжение на ней, меняется также и ток. Но для нашего расчёта это не очень важно! Так вот перемножив эти величины получаем 3840 Вт, ориентировочно прикинув КПД преобразователя 85%, можно получить мощность которую должны перекачивать через себя транзисторы, это примерно 4517 Вт. Зная общую мощность можно подсчитать ток, который должны будут коммутировать эти транзисторы. Если мы делаем аппарат для работы от сети 220 вольт, то просто разделив общую мощность на напряжение сети, можно получить ток, который аппарат будет потреблять от сети. Это приблизительно 20 ампер! Мне присылают много писем с вопросами, можно ли сделать сварочный аппарат, чтобы он мог работать от 12 вольтового автомобильного аккумулятора? Я думаю эти простые расчёты помогут всем любителям их задавать. Я предвижу вопрос, почему я разделил общую мощность на 220 вольт, а не на 310, которые получаются после выпрямления и фильтрации сетевого напряжения, всё очень просто, для того, чтобы при токе величиной 20 ампер поддерживать 310 вольт, нам понадобится ёмкость фильтра величиной 20000 микрофарад! А мы ставим не более 1000 мкФ. С величиной тока вроде разобрались, но это не должен быть максимальный ток выбранных нами транзисторов! Сейчас в справочных данных многих фирм приводится два параметра максимального тока, первый при 20 градусах Цельсия, а второй при 100! Так вот при больших токах протекающих через транзистор, на нём выделяется тепло, но скорость его отвода радиатором не достаточно высока и кристалл может нагреться до критической температуры, а чем сильнее он будет нагреваться, тем меньше будет его максимально допустимый ток, и в конечном итоге это может привести к разрушению силового ключа. Обычно такое разрушение выглядит как маленький взрыв, в отличии от пробоя по напряжению, когда транзистор просто тихо сгорает. Отсюда делаем вывод, для рабочего тока величиной 20 ампер необходимо выбирать такие транзисторы у которых рабочий ток будет не ниже 20 ампер при 100 градусах Цельсия! Это сразу сужает район наших поисков до нескольких десятков силовых транзисторов. Естественно определившись с током нельзя забывать и о рабочем напряжении, в мостовой схеме на транзисторах напряжение не превышает напряжение питания, или проще говоря не может быть больше 310 вольт, при питании от сети 220 вольт. Исходя из этого выбираем транзисторы с допустимым напряжением не ниже 400 вольт. Многие могут сказать, что мы поставим сразу на 1200, это мол будет надёжнее, но это не совсем так, транзисторы одного вида, но на разные напряжения могут очень сильно отличаться! Приведу пример: IGBT транзисторы фирмы IR типа IRG4PC50UD – 600В – 55А, а такие же транзисторы на 1200 вольт IRG4PH50UD – 1200В – 45А, и это ещё не все отличия, при равных токах на этих транзисторах различное падение напряжения, на первом 1,65В, а на втором 2,75В! А при токах в 20 ампер это лишние ватты потерь, мало того, это мощность которая выделяется в виде тепла, её необходимо отвести, значит нужно увеличивать радиатор почти в два раза! А это дополнительный не только вес, но и объём! И всё это необходимо помнить при выборе силовых транзисторов, но и это ещё только первый прикид! Следующий этап, это подбор транзисторов по рабочей частоте, в нашем случае параметры транзисторов должны сохраняться как минимум до частоты 100 кГц! Есть один маленький секрет, не все фирмы дают параметры граничной частоты для работы в резонансном режиме, обычно только для силового переключения, а это частоты, как минимум в 4 – 5 раз ниже, чем граничная частота при использовании этого же самого транзистора в резонансном режиме. Это немного расширяет район наших поисков, но и с такими параметрами имеется несколько десятков транзисторов разных фирм. Самые доступные из них, и по цене и по наличию в продаже это транзисторы фирмы IR. В основном это IGBT но есть и хорошие полевые транзисторы с допустимым напряжением 500 вольт, они хорошо работают в подобных схемах, но не очень удобны в крепеже, нет отверстия в корпусе. Я не буду рассматривать параметры включения и выключения этих транзисторов, хотя это тоже очень важные параметры, коротко скажу, что для нормальной работы IGBT транзисторов необходима пауза между закрытием и открытием, чтобы завершились все процессы внутри транзистора, не менее 1,2 микросекунды! Для MOSFET транзисторов, это время не может быть менее 0,5 микросекунды! Вот собственно все требования к транзисторам, и если все они будут выполнены, то Вы получите надёжный сварочный аппарат!

Исходя из всего выше изложенного – лучший выбор это транзисторы фирмы IR типа IRG4PC50UD, IRG4PH50UD, полевые транзисторы IRFPS37N50A, IRFPS40N50, IRFPS43N50K. Эти транзисторы были опробованы и показали свою надёжность и долговечность при работе в резонансном сварочном инверторе. Для маломощных преобразователей, мощность которых не превышает 2,5 кВт можно смело использовать IRFP460.

www.sibelektrod.ru

Самый простой сварочный инвертор своими руками – подбираем транзисторы для сварочных инверторов

Самый простой сварочный инвертор своими руками — подбираем транзисторы

Инвертор представляет собой прибор, который служит для сварки и резки чёрных и цветных металлов. а также нержавеющей стали. Основным его преимуществом является работа от постоянного тока, что позволяет сделать более качественный шов, а также обеспечивает быстрое разжигание и удерживание дуги. Простой сварочный инвертор своими руками имеет небольшие размеры в сравнении с трансформаторным аппаратом. Можно использовать старый корпус от нерабочего инвертора, чтобы упростить себе работу по сборке.

Запчасти для сварочных инверторов имеются в свободной продаже. Однако чтобы правильно их подобрать, нужно обладать некоторыми специальными знаниями.

Сначала не лишним будет заметить, что транзисторы для сварочных инверторов чаще, чем другие детали выходят из строя. Поэтому именно их правильный подбор и высокое качество будут обеспечивать долгосрочную работу прибора.

Сделанный инверторный сварочный аппарат своими руками, снабжён четырьмя ключами, которые состоят из четырёх параллельных транзисторов, прикреплённых к обособленным радиаторам.

Транзисторы крепятся с помощью термопасты, которая служит также для отвода тепла от этого элемента.

Принципы выбора транзисторов

Перед тем, как начать собирать простой сварочный инвертор своими руками, необходимо правильно рассчитать его мощность. Для этого надо умножить необходимую силу тока на напряжение горения электрической дуги.

Например: 160 А х 24 В = 3840 Вт.

Если учесть, что КПД, в среднем, составляет 85%, то перекачиваемая транзисторами мощность будет составлять 4517 Вт.

Теперь, зная данную величину, можно просчитать силу тока, которую транзисторы должны коммутировать во время работы инвертора. Для этого надо найти частное общей мощности и напряжения сети. То есть:

4517 Вт. 220 В = 20 А.

Для того, чтобы поддерживать 220 В при силе тока в 20 А необходимо установить фильтр с ёмкостью не менее 1000 мкФ. Здесь надо заметить, что имеются два параметра максимального тока при разных температурах (при 200С и при 1000С). Когда через транзисторы для сварочных инверторов проходит большой ток, на них образуется тепло, скорость отвода радиатором которого недостаточна. При этом кристалл будет перегреваться и приведёт к разрушению силового ключа. Значит, надо брать транзисторы, рабочий ток которых при 1000С будет составлять 20 ампер или более.

  1. Выбор рабочего напряжения

Собирая инверторный сварочный аппарат своими руками, следует знать, что напряжение на транзисторах не должно быть больше напряжения питания. Это означает, что надо приобретать транзисторы с напряжением, превышающим 400 В.

  1. Подбор транзисторов в соответствии с рабочей частотой

Для подобранных выше параметров рабочая частота транзисторов должна быть не менее 100 кГц. Это могут быть IGBT или полевые транзисторы, допустимое напряжение которых составляет 500 вольт. Единственным их неудобством является отсутствие отверстия для крепежа.

Для того чтобы IGBT транзисторы нормально функционировали нужна пауза между открытием и закрытием, составляющая приблизительно 1,2 микросекунды. Исключение составляют MOSFET транзисторы, в которых время может равняться 0,5 микросекунды.

Учитывая все вышеперечисленные требования к транзисторам, можно собрать качественный простой сварочный инвертор своими руками. Также для этого нужен набор инструментов и приборов, включающий в себя осциллограф, паяльник, мультиметр, вольтметр и набор отвёрток. Перед началом работы следует внимательно изучить схемы прибора и приобрести все необходимые детали.

Многие фирмы предлагают качественные запчасти для сварочных инверторов. Но в данном сегменте рынка выделяется фирма IR. Специалисты данной компании разработали и выпустили транзисторы типа IRG4PH50UD и IRG4PC50UD, а также полевые транзисторы IRFPS40N50, IRFPS37N50A и IRFPS43N50K.

Они подходят к описанным выше параметрам и являются надёжными элементами, которые обеспечат долгую работу сварочного аппарата даже при частом использовании при условии правильной эксплуатации. Нельзя допускать, чтобы в него попадала металлическая стружка, влага, пыль и другие посторонние предметы. Это может привести к короткому замыканию.

Во время сборки сварочного инвертора следует соблюдать правила по технике безопасности при работе с электрическими приборами.

Поделитесь со своими друзьями в соцсетях ссылкой на этот материал (жмите на кнопки ниже):

https://swarka-rezka.ru

legkoe-delo.ru

Сварочный инвертор своими руками. От теории к практике.

soundbarrel.ru

СВАРОЧНЫЙ АППАРАТ СВОИМИ РУКАМИ

СТРАНИЦА В СТАДИИ РАЗРАБОТКИ

                                                        Прежде всего стоит обратить внимание на то, что у каждого транзистора есть несколько подгрупп, например транзисторы IKW50N60T и IKW50N60h5 названия имеют вроде одинаковое, но имеются и отличия, которые могут стать принципиальными. Хотя с другой стороны максимальный ток в холодном состоянии отличается существенно, а вот у прогретого транзистора он практически одинаков. Тем не менее ушки нужно держать на макушке – у многих типов транзисторов внутри отсутствуют диоды, IGBT транзисторы могут делиться на группы по максимальной рабочей частоте. Все это уже может существенно повлиять на работоспособность собираемого или ремонтируемого сварочного инвертора.

ОПТРОНЫ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВЫМИ ТРАНЗИСТОРАМИ ВЫБРАНЫ ТОЛЬКО DIP КОРПУСА
НАИМЕН-НИЕ ПОИСК ПО

АЛИЭКСПРЕСС

НАПР-НИЕ LEDТОК LEDНАПР-НИЕ Vcc OUTТОК OUT ON – OFFРЕК-МАЯЧАСТОТА

МЕНЕЕ

ВРЕМЯ РЕАКЦИИ

ON – OFF)

 ВЫБОРКАКОРПУСОВ

DIP

TLP3505V20мA15V…35V2,5A – 2,5A50kHz500nS-500nSОПТРОНЫ ИДРАЙВЕРЫ TOSHIBA
TLP3525V20мA15V…35V2,5A – 2,5A50kHz200nS-200nS
TLP3585V20мA15V…35V6A – 6A50kHz500nS-500nS
HCPL-3120A31205V25мA15V…35V2,5A – 2,5A50kHz500nS-500nS 
HCPL-3180 IX31805V25мA15V…35V2,5A – 2,5A200kHz200nS-200nS 
ACNW31905V25мA15V…35V5A – 5A100kHz500nS-500nS 
FOD3184EL31845V25мA15V…35V3A – 3A200kHz200nS-200nS 
         
ПОПУЛЯРНЫЕ MOSFET ТРАНЗИСТОРЫ ДЛЯ ОСЦИЛЯТОРОВ СВАРОЧНЫХ ИНВЕРТОРОВ
НАИМЕН-НИЕ ПОИСК ПО

АЛИЭКСПРЕСС

НАПР-НИЕТОК 25o>100oCСОПРОТ-НИЕМОЩНОСТЬ 25o>100oCЕМКОСТЬ ЗАТВОРА

Qg (ПРОИЗВОДИТЕЛЬ)

 КОРПУС
STP10NK60ZFP600V10A0.19 Ω35W1370pF50…70nC
STP14NK60ZFP600V13A0.5 Ω160W2220pF75nC
STP17NK40ZFP400V15A0.25 Ω150W1900pF65nC
STP20NM60FP600V20A0.29 Ω45W1500pF54nC
FQPF10N60C600V9.5>3.3A0.73 Ω156>50W1570pF44…57nC
STF13NM60N650V11>7A0.36 Ω25W790pF27nC
SPA20N60C3650V20>13A0.19 Ω30W2400pF87…114nC
        
ПОПУЛЯРНЫЕ MOSFET ТРАНЗИСТОРЫ ДЛЯ СВАРОЧНЫХ ИНВЕРТОРОВ
НАИМЕН-НИЕ ПОИСК ПО

АЛИЭКСПРЕСС

НАПР-НИЕТОК 25o>100oCСОПРОТ-НИЕМОЩНОСТЬ 25o>100oCЕМКОСТЬ ЗАТВОРА

Qg

 КОРПУС
IRFP22N60K600V22A0.24 Ω370W3570pF150nC
IRFP32N50K500V32A0.135 Ω460W5280pF190nC
IRFP360400V23A0.2 Ω250W4000pF210nC
IRFP460500V20A0.27 Ω280W4200pF210nC
SPW20N60C3650V20A0.19 Ω200W2400pF87…114nC
SPW35N60C3650V34A0.1 Ω310W4500pF150…200nC
SPW47N60C3650V47>30A0.07 Ω415W6800pF252…320nC
STW45NM50550V45>28A0.1 Ω417W3700pF87…117nC
FCH041N60F600V76>48A0.036 Ω500W11000pF280…360nC
STW88N65M5650V84>50A0.03 Ω450W8825pF210nC
        
IRFPS37N50A500V36>23A0.13 Ω446W5579pF180nC
IRFPS43N50K500V47>29A0.078 Ω540W8310pF350nC
        
IXFK64N60P600V64A0.096 Ω1000W12000pF200nC
       
         
ПОПУЛЯРНЫЕ IGBT ТРАНЗИСТОРЫ ДЛЯ СВАРОЧНЫХ ИНВЕРТОРОВ
НАИМЕН-НИЕ ПОИСК ПО

АЛИЭКСПРЕСС

НАПР-НИЕТОК 25o>100oCПАДЕНИЕ НАПР-НИЯМОЩНОСТЬ 25o>100oCЕМКОСТЬ ЗАТВОРА

Qg (ПРОИЗВОДИТЕЛЬ)

 КОРПУС
SGH80N60UFD600V80>40A2.1 V190>80W2790pF175…250nC
        
IRG4PC50UD600V55>27A1.65V200>78W4000pF180…270nC
IRGP4063DPBF600V85>60A1.67V350>140W7500pF340…520nC
IRGP4068DPBF600V96>48A1.65V330>170W3025pF95…140nC
IKW75N60T600V80>75A1.5 V420W4620pF470nC
IKW50N60T600V80>50A1.5 V300W3140pF310nC
IKW50N60h5600V100>50A1.85 V330>160W2690pF315nC
FGh50N60UFD600V80>40A1.8 V290>116W2110pF120nC
FGH60N60SMD600V120>60A1.9 V600>300W2915pF190…290nC
IRGP50B60PD1600V75>45A2V390>156W3648pF205…308nC
STGW40V60DF600V80>40A1.8V280W5400pF226nC
STGW60V60DF600V80>60A1.85V370W8000pF340nC
        
IRG4PSC71UD600V85>60A1.67V350>140W7500pF340…520nC
IRGPS4067D600V240>160A1.7V750>375W7750pF260…360nC
        
IXGX120N60B3600V120A1.8V560W11000pF350nC
СЕРИЯ А3 ДО 5 кГц,       СЕРИЯ В3 ДО 40 кГц,       СЕРИЯ С3 ДО 100 кГц
        
         
ДИОДЫ ДЛЯ СНАББЕРОВ И РАЗМАГНИЧИВАНИЯ
НАИМЕН-НИЕ ПОИСК ПО

АЛИЭКСПРЕСС

НАПР-НИЕТОК 25o>100oCПАДЕНИЕ НАПР-НИЯВРЕМЯ ВОССТ-НИЯЕМКОСТЬ ПЕРЕХОДА

ТЕПЛОВАЯ МОЩНОСТЬ

 КОРПУС
        
         
         
         
СИЛОВЫЕ ДИОДЫ
НАИМЕН-НИЕ ПОИСК ПО

АЛИЭКСПРЕСС

НАПР-НИЕТОК 25o>100oCПАДЕНИЕ НАПР-НИЯВРЕМЯ ВОССТ-НИЯЕМКОСТЬ ПЕРЕХОДА

ТЕПЛОВАЯ МОЩНОСТЬ

 КОРПУС
       
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         

                                                               

                    Диоды либо 150EBU04, либо 80EPF06                

Толщина металла, мм Диаметр электрода, мм Сварочный ток, А Длина дуги, мм
Примерное соотношение толщины металла, диаметра электрода  и сварочного тока
0,51-234-56-89-1213-1516
11,5-233-444-556-8
10-2030-4565-100100-160120-200150-200160-250200-350
0,62,53,53,5…44,555,56,5
Адрес администрации сайта: [email protected]    

Транзисторы для сварочных инверторов: какие используются?

Сварочная технология прочно и уверенно вошла в нашу жизнь, и без качественного соединения поверхности металлических изделий невозможно представить себе нашу жизнь. Обилие сварочных технологий позволяет на первое место выдвинуть инверторную технологию, где можно добиться высокого качества сварных швов и соединений. Силовые транзисторы для сварочных инверторов по праву называют сердцем прибора. Правильный выбор устройства зависит от эффективного расчёта мощности и прочих технических характеристик сварочного прибора.

Что такое инвертор, и правильный выбор основных узлов и компонентов

Чтобы понять, какие транзисторы используются в сварочных инверторах, необходимо знать строение и принцип работы инверторного оборудования. Инвертор в широком понимании, это универсальный источник постоянного тока, который обеспечивает процесс зажигания дуги и поддержания оптимального режима работы. Сварка осуществляется при помощи подачи значительной силы тока на прибор, за счёт внедрённого в конструкции высокочастотного трансформатора.  В данном случае можно использовать уменьшенный вариант трансформатора, и увеличить стабильность и эффективный режим регулировки силы тока, который обеспечивается за счёт внедрения IGBT транзистора для сварочного инвертора.

IGBT транзисторы для сварочного инвертора

На сегодняшний день, рынок сварочного оборудования представлен различными вариантами техники, которые имеют уникальные свойства и принцип работы, который определяет в конечном итоге, почему горят транзисторы в сварочном инверторе. В настоящее время варианты сварочного инвертора представлены следующими агрегатами:

  • Сварка ручного типа с плавящимися электродами, серийный ряд manual metal arc, ММА. Ручная сварочная аппаратура, работающая в среде защитных газов tungsten inert gas, TIG. Полуавтоматическая технология сварки с использованием инертных газов, типовое исполнение- metal inertgas, MIG. Сварочные приборы на основе работы активных газов типа metal active gas, MAG.
  • Сварочные агрегаты с инверторным принципом функционирования – трансформаторные приборы, а также полностью инверторное оборудование.
  • Агрегаты с постоянным режимом выходного тока подачи, например для сварки металлов стали, а также с переменным режимом работы, например для пайки алюминия, или чугуна.

Как видно, для каждого типа оборудования предъявляются свои условия эксплуатации и, следовательно, необходимо выбирать импортные и отечественные марки транзисторов для сварочных инверторов, и иногда в соответствующей комбинации.

«Обратите внимание!Чаще всего в работе используются инверторные установки, которые работают по принципу ММА.»

Такие типы устройства неприхотливы и отлично зарекомендовали себя как в частном домашнем хозяйстве, так и на производственном участке.

Технические компоненты

Общая структура работы такого устройства простая, и включает в себя основной источник тока, опциональный элемент выпрямителя для выходного тока,  общий блок управления.

Качественный источник тока может быть полностью реализован на базе трансформаторной технологии или исключительно на базе инверторной системы, где силовые транзисторы для сварочных инверторов играют важную роль качественной работоспособности устройства.

Для трансформаторных установок допускается самостоятельное ручное регулирование работы прибора, но среди недостатков выделяется грубый режим регулировки, низкий уровень качества сварного шва.  Инверторные установки, наоборот, имея самый простой сварочный инвертор на одном транзисторе обеспечивают высокое качество образования шва, которые сочетаются с силовыми полупроводниковыми элементами.

Транзисторы для инверторов

Основными техническими компонентами, обеспечивающие высокое качество сварочных работ, является наличие IGBT-транзисторов, а также универсальных быстродействующих диодов. В этом случае возникает резонный вопрос, как проверить IGBT транзистор сварочного инвертора. Укажем основные данные транзисторных компонентов для сварки версии IGBT

Тип

 Характеристика

V

Сверхнизкая энергия осуществления выключения, работа до 600 В, частота до 1200 кГц

НВ

 Малое напряжение насыщенного принципа воздействия. Низкая энергия выключения. Напряжение до 650 Вольт, частота до 50 кГц

Н

Низкий эффект режима выключения. Напряжение подачи – до 1200 вольт, частота до 35 кГц.

М

Низкое напряжение режима насыщения, напряжение сети до 1200 Вольт, частотный параметр – до 20 кГц

W

Режим малого прямого падения напряжения, и минимальный режим эффекта восстановления работоспособности.

Особенности работы транзисторных узлов

Наиболее частая схема применения внутри инверторов используется по технологии push-pull, мостовой принцип функционирования, полумостовой вариант рабочего инвертора, полумостовой комплексный несимметричный вариант исполнения инверторного прибора или косой полумост. Несмотря на достаточное обилие топологий, замена транзистора FGh50N60 в сварочном инверторе по общим требованиям является стандартным, куда включается следующее:

  • Высокий режим напряжения. Для эффективной замены транзисторов в сварочных инверторах, общие данные сети напряжения должны быть выше 600 Вольт.
  • Большие параметры коммутационных токов. Среднее значение показателя должен быть не менее десятков ампер, а максимальные параметры могут показывать отметку за сотни Амперов.
  • Режим высокой частоты переключения. В зависимости от габаритов трансформатора внутри прибора, можно увеличить частоту прибора, а также индуктивность для модели выходного фильтра.
  • Для режима минимизации потерь на включение и выключение агрегата, можно узнать, как проверить транзисторы сварочного инвертора, при помощи малого значения подачи энергии на режим включения (Евкл), а также на режим выключения (Евыкл). В данном случае будут минимизированы все потери.
  • Для минимизации возможных потерь, используем низкое значение для напряжения режима насыщения, или Uкэ нас.
  • Жесткий эффект коммутации, должен быть стойкий для транзисторов для сварочных инверторов Ресанта. Инверторное оборудование в данном случае работает только с индуктивным режимом нагрузки.
  • Параметры короткого замыкания. Аппарат должен иметь режим стойкости для данного параметра, эти сведения являются исключительно критичными для мостовых и полумостовых вариантов инверторной техники.

Как рассчитать потерю мощности на IGBT?

Рекомендуем для детального расчёта правильного выбора транзисторных систем использовать ниже приведённую схему.

ПараметрыЗначения
Суммарные потериPd = Pконд + Pперекл
Кондуктивные потериPконд = Uкэ нас (rms) × Iк × D, где D – коэффициент заполнения
Потери на переключениеPперекл = Eперекл × f, где f – частота переключений, Eперекл = (Eвкл + Eвыкл) — суммарные потери на переключения (приводится в параметрах IGBT)
Максимальная мощность, ограничиваемая перегревом кристаллаPd = (Tj – Tc)/Rth-jc, где Tc – температура корпуса, Tj – температура кристалла, Rth-jc – тепловое сопротивление «кристалл-корпус» (приводится в параметрах IGBT)

Все эти данные помогут вам правильно рассчитать нужный тип транзистора для инверторного сварочного аппарата. При выборе транзистора учитываем обязательно параметр для высокого порога возможного напряжения работы устройства.

Видео: подбор сварочных транзисторов для инвертора

 

Транзисторы для сварочных инверторов

Сварка представляет собой наиболее популярный способ соединения, который может существовать в нескольких вариантах. Самой востребованной технологией считают сварку инверторным методом. Несмотря на высокое качество сварочного инвертора, бывает, что вследствие тех или иных причин, он приходит в неисправное состояние. Это может потребовать от его хозяина проведения ремонтных мероприятий.

Краткая информация об инверторах для сварки

Инвертор служит источником постоянного тока, который способствует зажиганию и поддержке электрической дуги, обеспечивающей сварочный процесс.

Процесс сварки осуществляется благодаря сварочному току значительной силы, возникающему вследствие работы трансформатора высокой частоты.

Этот факт дает возможность уменьшить размер самого трансформатора, повышает стабильность и точную регулировку выходного тока.

Сварочные мероприятия производят при наличии тока необходимой величины, который получают в несколько этапов:
• Изначально выпрямляют ток, полученный из сети;
• Осуществляют трансформацию первичного тока постоянной величины в высокочастотный ток;
• Повышают силу тока и в то же время уменьшают показатель напряжения в самом трансформаторе;
• Вторично выпрямляют ток выходной величины.

Выпрямление тока происходит благодаря диодным мостам заданной мощности. Специальные транзисторы помогают правильно изменять частоту тока, обеспечивая высокочастотные трансформаторы необходимой силой тока на выходе.

Строение

Инверторы для проведения сварочных мероприятий представляют несколько блоков. Непосредственно блок питания отвечает за стабильность сигнала на выходе.

Многообмоточный дроссель, управление, производимое благодаря транзисторам, а также, концентрация энергии в самом конденсаторе являются основополагающими факторами в схеме управления блоком. Как правило, в управлении дросселем участвуют диоды. Отдельным элементом стоит блок питания, разделенный с другими комплектующими металлической перегородкой.

Основной элемент в сварочном инверторном оборудовании представляет силовой блок. Он преобразует первичный ток, поступающий из блока питания, в выходной ток, который непосредственно используют для сварки.

Электрический ток величиной не больше 40А поступает на диодный мост, который служит первичным выпрямителем. При этом напряжение колеблется в пределах 200-250В и заданной частотой в 50 Гц.

Сам инверторный преобразователь имеет вид силового транзистора с мощностью меньше 8 кВт, при этом напряжение составляет 400 В. Сам же сигнал, который получается на выходе из преобразователя имеет частоту 100 кГц.

Увеличение показателей силы тока до показателей в 200-250А происходит за счет ленточных обмоток, которыми оснащен трансформатор высокой частоты. При вторичной обмотке показатели напряжения не более 40В.

Вторичный выпрямитель составляется из диодов с силой тока выше 250А. Его охлаждение происходит за счет наличия определенных элементов, а именно:
• Вентиляторов;
• нескольких радиаторов.
Для обеспечения стабильного сигнала на выходе дроссель монтируется на выходной плате.

Блоки управления
Как правило, основа самого блока управления представлена задающим генератором (иначе, широкоимпульсным модулятором). При наличии схемы на основе самого генератора, может использоваться микросхема.
На плато также сконцентрированы 6-10 штук конденсаторов и рабочий резонансный дроссель. Благодаря трансформатору осуществляется каскадный тип управления.

Большая часть инверторов имеет схему защиты, которую располагают на плато в силовом блоке. Отличную защиту от излишних перегрузок обеспечивает схема, которая основана на базе непосредственно микросхемы типа 561 ЛА 7.

Резисторы и заданные конденсаторы К78-2 служат основой для снабберов, которые используют в защитной системе преобразователей и выпрямителей. Наличие термовыключателя обеспечивает качественную защиту всех составляющих в силовом блоке.

Этиология поломок инверторов для сварки

Продолжительная эксплуатация даже качественного инвертора может привести к неисправностям. Поломки могут возникнуть вследствие разнообразных причин. Например, ввиду коротких замыканий в электросхемах, возникающих вследствие попадания влаги.

Иногда к неисправностям могут привести попытки сварщика произвести работы, недопустимые на данном оборудовании.

Неисправности и их варианты

Перегорание самих предохранителей может привести к ситуации, когда выходного тока на инверторе нет, в то время как на входе имеется должное напряжение. К поломке может привести и нарушение общей целостности электроцепи, которое может образоваться в любом участке инвертора.

Еще один вариант неисправностей представляют маленькие показатели сварочного тока, несмотря на самые высокие установки. Такая ситуация может возникнуть из-за недостаточной величины напряжения на входе или вследствие потерь в самих контактных зажимах.

Частые самостоятельные выключения сварочного инвертора могут свидетельствовать о коротком замыкании в электросети.

К такому же эффекту может привести перегревание составляющих силового блока. В этой ситуации может срабатывать система защиты, которая приводит к аварийному отключению.

Проведение ремонтных мероприятий и их порядок

При обнаружении любой поломки, прежде всего, следует приступать к внешнему осмотру оборудования, при котором профессионал может обнаружить различные повреждения или же прожоги вследствие короткого замыкания. Затем проверяют надежность закрепления электрокабелей в клеммах.

Независимо от результатов осмотра необходимо подтянуть зажимы кабеля, для чего пользуются ключом или отверткой. Желательно проверить целостность абсолютно всех предохранителей с помощью специального тестера.

При отсутствии эффекта от предыдущих действий нужно снять крышку от корпуса инвертора и осмотреть внутреннее содержание оборудования в поисках возможного обрыва электроцепей или следов короткого замыкания.

Для ускорения выявления причины поломки следует измерить показатели напряжения на выходе и силу входного тока с помощью мультиметра или тестера.

При отсутствии визуального повреждения оборудования следует выполнить поблочный контроль целостности электроцепи. Первым в такой ситуации осматривают блок питания, а затем, другие блоки.

Силовой блок и его ремонт

Качественный ремонт неисправностей возможен только при наличии определенного набора инструментов и измерительных приборов, а именно:
• Паяльников 40В;
• Ножей;
• Плоскогубцев;
• Кусачек;
• Амперметров на 50 и 250А;
• Осциллографа;
• Вольтметров на 50В и 250В;
• Паяльников 40В;
• Гаечного и торцового ключей.

При тестировании блока управления и силового блока следует уделить особое внимание их элементам. Типичной поломкой силового блока является поломка силового транзистора, а значит, поиски проблем целесообразно начинать с его осмотра.

Технология рабочего процесса

Наличие механических повреждений на поверхности транзистора может свидетельствовать о возможных его повреждениях. Отсутствие таковых ведет за собой тестирование с помощью мультиметра. Неисправность транзистора устраняется путем его замены на новый прибор. Для чего применяется термопаста КПТ-8, которая нужна для установки его на плато.

В случае выхода из рабочего состояния транзистора, причину нужно искать в поломке драйвера. Оценивают работу данных транзисторов управления, используя омметр. При обнаружении нерабочих деталей их отпаивают и заменяют новыми.

Наиболее надежными в устройстве сварочных инверторов считаются диодные мосты выпрямителей, однако, полностью исключить такую ситуацию невозможно.

При поиске неисправностей в диодном мосте его необходимо снять с плато и протестировать его работоспособность, присоединив все диоды между собой. Если показатели сопротивления близки к нулю, то нужно искать определенный неисправный диод. Его обнаружение ведет за собой замену на новый элемент.

При выявлении поломок в блоке управления необходимо проконтролировать параметры деталей, выдающие различные сложные сигналы. В данном случае могут возникнуть проблемы в диагностике с помощью осциллографа, что потребует участия опытного специалиста.

Причина отсутствия автоматического отключения инвертора при сильном перегреве деталей в силовом блоке может заключаться в неисправности термовыключателей. Для устранения проблем, прежде всего, следует проверить качество их прикрепления к деталям, на которых они осуществляют контроль температуры. В случае неработоспособности одного из термовыключателей его нужно заменить на новый.

Сварочные инверторы служат основным оборудованием у профессиональных сварщиков. Однако, выйти из строя может даже ультрасовременное оборудование, которое будет нуждаться в качественно проведенном ремонте.

Самостоятельное устранение небольших неполадок возможно при наличии элементарных знаний об электротехнике и наличии необходимого инструментария, которое нужно для правильного обнаружения поломок. Точная диагностика причин неисправностей поможет сократить время на их устранение до минимума.

Какие транзисторы используются в сварочных инверторах?

Транзисторы для сварочных инверторов

Время чтения: 6 минут

За последние 100 лет технология сварки претерпела значительные изменения. Классические сварочные аппараты были усовершенствованы, а в продаже появились совершенно новые устройства. Наибольший вклад в развитие домашней и любительской сварки внесло изобретение инверторного сварочного аппарата. Его электронная «начинка» позволяет внедрить функции, которые недоступны классическому трансформатору или выпрямителю.

А если в сварочном аппарате применяется электроника, значит, используются и транзисторы. В этой статье мы подробно расскажем, что такое транзистор, какие транзисторы используются в сварочных инверторах и чем отличаются транзисторы IGBT в сварочном аппарате от транзисторов MOSFET.

Общая информация

Транзисторы — что это такое? Наверняка каждый, кто хоть раз сталкивался с ремонтом или банальной разборкой радиоэлектроники, слышал этот термин. Говоря простыми словами, транзистор — это электронная деталь с выводами, изготовленная из полупроводникового материала. Основная функция транзистора — это усиление или генерирование электрических сигналов, поступающих извне. Также с помощью транзисторов выполняется коммутация.

На данный момент транзисторы есть в любом электронном приборе и являются один из важнейших компонентов. В середине прошлого века сразу несколько ученых получили Нобелевскую премию за изобретение транзистора. И с тех пор это небольшое приспособление кардинально изменило мир электроники.

Транзисторы очень маленькие и компактные. Они экономичны, их производство стоит недорого. Несмотря на свой скромный размер, транзистор устойчив к механическому воздействию и долговечен. Также транзисторы способны исправно работать при низком напряжении и при высоких значениях тока. Именно благодаря этим достоинствам к концу 20-го века транзисторы стали неотъемлемой частью каждого электронного прибора. В том числе, у инверторных сварочных аппаратов.

С помощью транзисторов удалось собрать компактную схему и внедрить ее в инвертор. Таким образом, существенно снизились размеры и вес сварочного аппарата. На данный момент производители предлагают инверторы весом до 5 кг, которые можно положить в рюкзак и взять с собой на выездные работы. Также такие аппараты незаменимы при сварке на высоте или в труднодоступных местах.

В сравнении с обычным трансформатором, который использовался раньше для сварки, инверторы намного проще в освоении. А наличие дополнительных функций (например, функции горячего старта или антизалипания) помогает новичкам как можно скорее приступить к работе. И все это заслуга транзисторов.

Транзисторы в инверторах

Транзистор — это один из главных компонентов современного сварочного инвертора. Без него инвертор в принципе не будет так называться. И, поскольку сварочные инверторы уже прочно вошли в нашу жизнь, то нелишним будет узнать немного больше об их электронной «начинке». Эта информация будет полезна не столько мастерам по ремонту сварочных аппаратов, сколько самим сварщикам. Для лучшего понимая сути используемого вами оборудования.

Итак, на данный момент чаще всего в сварочных инверторах применяются транзисторы двух типов: IGBT и MOSFET. Именно благодаря им удается добиться достойного качества работ, внедрения новых функций и уменьшению габаритов аппарата.

Подробнее про IGBT

Мы решили заострить ваше внимание на IGBT транзисторах, поскольку они считаются самыми технологичными. IGBT представляет собой стандартный биполярный транзистор с изолированным затвором. Усиливает и генерирует электрические колебания. Часто применяется в инверторе. От полевого транзистора отличается тем, что генерирует силовой канал, а не управляет им. Представляет собой 2 транзистора на подложке.

Именно благодаря IGBT транзисторам удалось развить производство современных сварочных инверторов. Поскольку именно данный тип транзисторов способен работать при высоком напряжении. Очень скоро производителям стало ясно, что применение IGBT транзисторов способно вывести производство инверторов на новый уровень. Удалось значительно уменьшить размеры аппаратов и увеличить их производительность. Порой стандартный IGBT транзистор способен заменить даже тиристор.

Иногда в IGBT инверторы внедряют специальные микросхемы, которые усиливают управляющий электрический сигнал и ускоряют зарядку затворов. Это необходимо для исправного функционирования мощных переключателей.

IGBT или MOSFET?

Выше мы уже упомянули, что помимо транзисторов типа IGBT существуют еще и транзисторы MOSFET. И многие сварщики любят спорить на форумах, какие транзисторы лучше, а какие хуже. Что мы думаем по этому поводу? Сейчас узнаете.

IGBT — это биполярные транзисторы. А MOSFET — полевые. И отличий у них больше, чем многим кажется на первый взгляд. Основное отличие — максимальная мощность, которую способен выдержать транзистор. У IGBT этот показатель выше, поэтому стоят они дороже, чем MOSFET. А это значит, что управляющая схема тоже стоит дороже.

Транзисторы для сварочных инверторов

Сварка представляет собой наиболее популярный способ соединения, который может существовать в нескольких вариантах. Самой востребованной технологией считают сварку инверторным методом. Несмотря на высокое качество сварочного инвертора, бывает, что вследствие тех или иных причин, он приходит в неисправное состояние. Это может потребовать от его хозяина проведения ремонтных мероприятий.

Краткая информация об инверторах для сварки

Инвертор служит источником постоянного тока, который способствует зажиганию и поддержке электрической дуги, обеспечивающей сварочный процесс.

Процесс сварки осуществляется благодаря сварочному току значительной силы, возникающему вследствие работы трансформатора высокой частоты.

Этот факт дает возможность уменьшить размер самого трансформатора, повышает стабильность и точную регулировку выходного тока.

Сварочные мероприятия производят при наличии тока необходимой величины, который получают в несколько этапов:
• Изначально выпрямляют ток, полученный из сети;
• Осуществляют трансформацию первичного тока постоянной величины в высокочастотный ток;
• Повышают силу тока и в то же время уменьшают показатель напряжения в самом трансформаторе;
• Вторично выпрямляют ток выходной величины.

Выпрямление тока происходит благодаря диодным мостам заданной мощности. Специальные транзисторы помогают правильно изменять частоту тока, обеспечивая высокочастотные трансформаторы необходимой силой тока на выходе.

Инверторы для проведения сварочных мероприятий представляют несколько блоков. Непосредственно блок питания отвечает за стабильность сигнала на выходе.

Многообмоточный дроссель, управление, производимое благодаря транзисторам, а также, концентрация энергии в самом конденсаторе являются основополагающими факторами в схеме управления блоком. Как правило, в управлении дросселем участвуют диоды. Отдельным элементом стоит блок питания, разделенный с другими комплектующими металлической перегородкой.

Основной элемент в сварочном инверторном оборудовании представляет силовой блок. Он преобразует первичный ток, поступающий из блока питания, в выходной ток, который непосредственно используют для сварки.

Электрический ток величиной не больше 40А поступает на диодный мост, который служит первичным выпрямителем. При этом напряжение колеблется в пределах 200-250В и заданной частотой в 50 Гц.

Сам инверторный преобразователь имеет вид силового транзистора с мощностью меньше 8 кВт, при этом напряжение составляет 400 В. Сам же сигнал, который получается на выходе из преобразователя имеет частоту 100 кГц.

Увеличение показателей силы тока до показателей в 200-250А происходит за счет ленточных обмоток, которыми оснащен трансформатор высокой частоты. При вторичной обмотке показатели напряжения не более 40В.

Вторичный выпрямитель составляется из диодов с силой тока выше 250А. Его охлаждение происходит за счет наличия определенных элементов, а именно:
• Вентиляторов;
• нескольких радиаторов.
Для обеспечения стабильного сигнала на выходе дроссель монтируется на выходной плате.

Блоки управления
Как правило, основа самого блока управления представлена задающим генератором (иначе, широкоимпульсным модулятором). При наличии схемы на основе самого генератора, может использоваться микросхема.
На плато также сконцентрированы 6-10 штук конденсаторов и рабочий резонансный дроссель. Благодаря трансформатору осуществляется каскадный тип управления.

Большая часть инверторов имеет схему защиты, которую располагают на плато в силовом блоке. Отличную защиту от излишних перегрузок обеспечивает схема, которая основана на базе непосредственно микросхемы типа 561 ЛА 7.

Резисторы и заданные конденсаторы К78-2 служат основой для снабберов, которые используют в защитной системе преобразователей и выпрямителей. Наличие термовыключателя обеспечивает качественную защиту всех составляющих в силовом блоке.

Продолжительная эксплуатация даже качественного инвертора может привести к неисправностям. Поломки могут возникнуть вследствие разнообразных причин. Например, ввиду коротких замыканий в электросхемах, возникающих вследствие попадания влаги.

Иногда к неисправностям могут привести попытки сварщика произвести работы, недопустимые на данном оборудовании.

Неисправности и их варианты

Перегорание самих предохранителей может привести к ситуации, когда выходного тока на инверторе нет, в то время как на входе имеется должное напряжение. К поломке может привести и нарушение общей целостности электроцепи, которое может образоваться в любом участке инвертора.

Еще один вариант неисправностей представляют маленькие показатели сварочного тока, несмотря на самые высокие установки. Такая ситуация может возникнуть из-за недостаточной величины напряжения на входе или вследствие потерь в самих контактных зажимах.

Частые самостоятельные выключения сварочного инвертора могут свидетельствовать о коротком замыкании в электросети.

К такому же эффекту может привести перегревание составляющих силового блока. В этой ситуации может срабатывать система защиты, которая приводит к аварийному отключению.

Проведение ремонтных мероприятий и их порядок

При обнаружении любой поломки, прежде всего, следует приступать к внешнему осмотру оборудования, при котором профессионал может обнаружить различные повреждения или же прожоги вследствие короткого замыкания. Затем проверяют надежность закрепления электрокабелей в клеммах.

Независимо от результатов осмотра необходимо подтянуть зажимы кабеля, для чего пользуются ключом или отверткой. Желательно проверить целостность абсолютно всех предохранителей с помощью специального тестера.

При отсутствии эффекта от предыдущих действий нужно снять крышку от корпуса инвертора и осмотреть внутреннее содержание оборудования в поисках возможного обрыва электроцепей или следов короткого замыкания.

Для ускорения выявления причины поломки следует измерить показатели напряжения на выходе и силу входного тока с помощью мультиметра или тестера.

При отсутствии визуального повреждения оборудования следует выполнить поблочный контроль целостности электроцепи. Первым в такой ситуации осматривают блок питания, а затем, другие блоки.

Силовой блок и его ремонт

Качественный ремонт неисправностей возможен только при наличии определенного набора инструментов и измерительных приборов, а именно:
• Паяльников 40В;
• Ножей;
• Плоскогубцев;
• Кусачек;
• Амперметров на 50 и 250А;
• Осциллографа;
• Вольтметров на 50В и 250В;
• Паяльников 40В;
• Гаечного и торцового ключей.

При тестировании блока управления и силового блока следует уделить особое внимание их элементам. Типичной поломкой силового блока является поломка силового транзистора, а значит, поиски проблем целесообразно начинать с его осмотра.

Технология рабочего процесса

Наличие механических повреждений на поверхности транзистора может свидетельствовать о возможных его повреждениях. Отсутствие таковых ведет за собой тестирование с помощью мультиметра. Неисправность транзистора устраняется путем его замены на новый прибор. Для чего применяется термопаста КПТ-8, которая нужна для установки его на плато.

В случае выхода из рабочего состояния транзистора, причину нужно искать в поломке драйвера. Оценивают работу данных транзисторов управления, используя омметр. При обнаружении нерабочих деталей их отпаивают и заменяют новыми.

Наиболее надежными в устройстве сварочных инверторов считаются диодные мосты выпрямителей, однако, полностью исключить такую ситуацию невозможно.

При поиске неисправностей в диодном мосте его необходимо снять с плато и протестировать его работоспособность, присоединив все диоды между собой. Если показатели сопротивления близки к нулю, то нужно искать определенный неисправный диод. Его обнаружение ведет за собой замену на новый элемент.

При выявлении поломок в блоке управления необходимо проконтролировать параметры деталей, выдающие различные сложные сигналы. В данном случае могут возникнуть проблемы в диагностике с помощью осциллографа, что потребует участия опытного специалиста.

Причина отсутствия автоматического отключения инвертора при сильном перегреве деталей в силовом блоке может заключаться в неисправности термовыключателей. Для устранения проблем, прежде всего, следует проверить качество их прикрепления к деталям, на которых они осуществляют контроль температуры. В случае неработоспособности одного из термовыключателей его нужно заменить на новый.

Сварочные инверторы служат основным оборудованием у профессиональных сварщиков. Однако, выйти из строя может даже ультрасовременное оборудование, которое будет нуждаться в качественно проведенном ремонте.

Самостоятельное устранение небольших неполадок возможно при наличии элементарных знаний об электротехнике и наличии необходимого инструментария, которое нужно для правильного обнаружения поломок. Точная диагностика причин неисправностей поможет сократить время на их устранение до минимума.

Подбор транзисторов для сварочных инверторов — какие бывают, их отличия и характеристики

Технический прогресс за последние столетия не смог пройти мимо сварочного производства. На смену громоздкому и не удобному агрегату пришел современный инверторный сварочный аппарат.

Внедрение электронных систем в устройство, позволило максимально облегчить работу в сварочном деле. Теперь стало намного легче использовать сварку в быту.

Наличие электроники позволило включить в аппарат те функции, которые невозможно применить для старых моделей трансформаторах. Конечно, факт использования электронных элементов указывает на факт использование транзисторов.

Транзистор — что это и какие бывают

В этой статье мы постараемся максимально развернуто ответить на все эти вопросы. Подробнее опишем их отличия, какому лучше отдать своё предпочтение.

В каждой электронной конструкции используется транзистор. Он может быть и детской игрушке, и в системе наземного воздушного наблюдения. Это чудо техники используется при производстве вычислительной техники, аудио- и видео аппаратуры.

То есть к их помощи прибегать в построении любой микросхемы. Роль транзистора в инверторе — это усиление и управления электрическим током. Изобретение транзистора в 1948 году спровоцировало мощный толчок в эволюции науки и техники.

Конечно, это повлекло радикальные изменения в развитии электроники.

Транзистор играет большую роль в комплектации малогабаритных сварочных аппаратов. Важным достоинством оных считается способность безупречно работать при низком напряжении, а также при высоком значении тока.

Он используется для генерирования, усиления, коммутации и преобразования электрических сигналов. Современный инвертор имеет вес не более 5 кг.

И это благодаря внедрению компактной схемы, которую собрали при помощи транзисторов. Это повлекло уменьшение габаритов всего сварочного аппарата.

Прибор с такими размерами, очень сильно упрощает сварочную работу в малодоступных местах. Если сравнивать привычный для нас сварочный аппарат, которым пользовались раньше и инвертор, то можно с уверенностью сказать, что современный прибор намного проще в изучении и применении.

Огромная важность просматривается в количестве дополнительных функций, которые были внедрены в устройство. Именно этот факт позволяет начинающему сварщику без колебаний приступить к работе без риска.

Транзистор — это полупроводниковый прибор, главный составляющий современного сварочного инвертора.

В связи с тем, что инвертор надёжно обустроился в нашей повседневной жизни, будет полезно получить максимум информации о его электронном наполнении.

Эти знания понадобятся для понимания начинки сварочного оборудования которое вы используете. Бесспорно, большую роль играет наличие многих дополнительных функций. Это позволяет менее сварщику без колебаний приступить к работе.

И так как инвертор надёжно обустроился в нашей повседневной жизни, будет полезно получить побольше информации о его электронном наполнении. Эти знания понадобятся для понимания функций оборудования которое вы используете.

В настоящий время самыми есть два вида транзисторов, которые используются в сварочных инверторах: IGBT и MOSFET. Именно они сыграли роль в уменьшении габаритов, а так также способствовали расширению дополнительных возможностей аппарата.

Биполярный транзистор IGBT

Предлагаю обратить внимание на биполярный транзистор с изолированным затвором — это IGBT. Фактически это два транзистора на одной подложке. IGBT позволяет получить высокую силу тока на выходе, при минимальном нагреве.

Он способен усиливать и генерировать электрические колебания. Модели IGBT стали применять в сварочных инверторах, где была потребность в работе при самых высоких напряжениях.

В результате стало понятно, что производство сварочных аппаратов возможно вывести на более высокий уровень исключительно с помощью IGBT.

Очень часто для бесперебойной работы мощных выключателей в транзистор IGBT вживляют специальные микросхемы.

Какой лучше?

Чуть выше мы упоминали ещё об одном транзисторе MOSFET. Очень часто между специалистов сварочного дела возникает спор какой транзистор лучше. Как мы можем прокомментировать данную ситуацию?

Между этими двумя видами существует достаточно много различий. Правда с первого взгляда их не просто определить. MOSFET,- это полевой транзистор. IGBT — это биполярный.

Самое главное — это предельная мощность, которую должен выдерживать транзистор. У MOSFET эти показатели ниже, а у IGBT мощность выше. Естественно этот фактор влияет и на разницу стоимости прибора.

Интересно что в характеристиках мы видим много конкретных различий, но в действительности на практике такой разницы не ощущается. Использование транспорта MOSFET, а не IGBT на процесс работы никак не влияет.

Кроме того, IGBT инвертор будет намного дороже в обслуживании. В случае поломки для этого аппарата очень не просто найти хорошего мастера и расходники. Эти факторы ощутимо влияют на стоимость IGBT.

Поэтому для бытовой сварки рекомендуем хороший и бюджетный в обслуживании инвертор MOSFET.

Вся ценность и превосходство IGBT появляются в аппарате, который предназначен для высоковольтных подключений. Но это уже профессиональные сварочные работы. И вот здесь огромная мощность играет первую роль.

В других случаях, для любительской сварки разницы между MOSFET и IGBT нет никакой. Вид транзистора не играет никакой роли для новичков. Но вот для квалифицированного професионала все -таки IGBT инвертор.

Хоть они дороже в обслуживании, но зато позволяют использовать больше мощности.

Подведем итог

В завершение нашей статьи хочется порекомендовать новичка в сварочном деле не волновать о выборе транзисторов. MOSFET сравнительно дешевле в ремонте и для вас будет привести его в рабочее состояние намного легче.

А если вы мастер сварочного дела, то конечно для работы вам будет нужно IGBT инвертор. Разумеется, их обслуживание будет дороже, но зато есть возможность использовать больше мощности.

В любом случае, какой бы прибор вы не выберите, современный и компактный инвертор будет помогать вам при выполнении любых сварочных работ.

Дополнительные функции помогут даже абсолютному новичку почувствовать себя мастером сварочных работ. Конечно, инверторный сварочный прибор намного сложнее чем классический трансформатор.

Но вот только вряд ли вы захотите отказаться от многочисленных функций в современном аппарате, от их стабильности и надёжности. А вы как считаете? Интересно ваше мнение. Делитесь ниже в комментариях. Удачи вам в вашем деле.

Транзисторы для сварочных инверторов: техническое описание

Самым популярным методом соединения является сварка. Существует несколько её разновидностей. Одним из популярных является сварка инверторным способом. Сварочный инвертор является надёжным оборудованием, но, тем не менее нередко возникают ситуации, когда он выходит из строя.

Причины, по которым это происходит, могут быть самыми разными. Если оборудование, которое используется для сварочных работ, перешло в нерабочее состояние, то перед владельцем возникает задача с его ремонтом.

Общие сведения об инверторах

Под инвертором следует понимать источник постоянного тока, благодаря которому обеспечивается зажигание и поддержание электрической дуги. А, как все знают, именно её посредством выполняется сварка металлов.

В основу работы этого оборудования заложено следующее: сварка производится посредством сварочного тока значительной силы, который возникает посредством высокочастотного трансформатора.

Это даёт возможность для уменьшения размеров трансформатора, а также позволяет повысить стабильность и улучшить возможность регулировки выходного тока.

Ряд этапов включает процесс получения тока нужной силы для выполнения сварочных работ:

  1. Первичное выпрямление электрического тока, полученного из сети.
  2. Осуществление трансформации первичного постоянного тока в электрический высокой частоты.
  3. Повышение силы тока с одновременным уменьшением величины напряжения в трансформаторе.
  4. Вторичное выпрямление электрического тока выходной силы.

Процесс выпрямления тока осуществляется посредством диодных мостов определённой мощности. Для изменения частоты используются мощные транзисторы. Высокочастотным трансформатором обеспечивается необходимая сила выходного тока.

Конструкция инверторов

Несколько основных блоков имеет в составе своей конструкции инверторное оборудование, предназначенное для выполнения сварочных работ. Стабилизация выходного сигнала обеспечивается благодаря блоку питания.

На многообмоточном дросселе и наличии управления, осуществляемого при помощи транзисторов, а также накоплении в конденсаторе энергии основана схема управления блоком. Помимо этого, диоды используются в системе управления дросселем. Отдельно от других блоков располагается блок питания. В большинстве моделей сварочных инверторов от других блоков он отделён, как правило, перегородкой из металла.

Если говорить об основном элементе сварочного инверторного оборудования, то таковым является силовой блок. Его посредством обеспечивается процесс преобразования первичного тока, поступающего от блока питания, до выходного сварочного тока, который можно использовать для ведения сварочных работ.

Диодный мост, на который осуществляется подача электрического тока силой не более 40А, представляет собой первичный выпрямитель. Величина подаваемого напряжения варьируется в диапазоне от 200 до 250В с частотой 50 Гц.

Своим видом инверторный преобразователь представляет силовой транзистор, у которого такой показатель, как мощность составляет менее 8 кВт. Рабочее напряжение находится на уровне 400В. С преобразователя выходит сигнал, у которого частота составляет 100 кГц.

В оснащении высокочастотного трансформатора имеются ленточные обмотки, благодаря чему обеспечивается увеличение тока до величины 200–250А, а во вторичной обмотке величина напряжения не превышает 40В.

На базе мощных диодов, у которых рабочая сила тока не менее 250А, собирается вторичный выпрямитель. Рабочее напряжение у него может доходить до 100В. Конструкцией предусматривается наличие элементов, обеспечивающих его обязательное охлаждение:

Чтобы обеспечить стабилизацию выходного сигнала дроссель устанавливается на выходную плату.

Блоки управления

Задающий генератор или широко импульсный модулятор используется в качестве основы для блока управления. Если на основе генератора собрана схема, то в качестве него используется микросхема.

Кроме неё, резонансный дроссель размещается на плато, а помимо них ещё и конденсаторы. Их устанавливают в количестве 6 или 10 штук. Трансформатором обеспечивается схема управления каскадного типа.

В большинство моделей инверторов схема защиты собрана на плато силового блока для обеспечения надёжной защиты соответствующего элемента. Для эффективной защиты от перегрузок при использовании оборудования в нём используется схема на базе микросхемы 561 ЛА 7.

Снабберы применяются в системе защиты выпрямителей и преобразователей на основе резисторов и конденсаторов К78–2. Установка термовыключателя позволяет обеспечить надёжную тепловую защиту элементов силового блока.

Основные причины неисправности сварочных инверторов

Даже самый современный надёжный сварочный инвертор при продолжительной эксплуатации выходит из строя. Причины поломок могут быть самыми разными. Чаще всего это связано с короткими замыканиями в электрических схемах. Они возникают из-за попадания туда влаги.

В некоторых случаях неисправным аппарат становится из-за попыток сварщика производить работы, на которые это оборудование не рассчитано.

Например, некоторые специалисты используют сварочный инвертор небольших габаритов для операций по резке железнодорожного рельса. Решение такой задачи с помощью этого оборудования, конечно же, приведёт к серьёзным перегрузкам и как следствие, к выходу оборудования из строя.

Основные виды неисправностей

Существует довольно много неисправностей, которые приводят к неработоспособности сварочного инвертора.

Прежде всего, это случаи, когда при наличии необходимого входного напряжения электрический ток на выходе инвертора отсутствует. Возникновение такой неисправности связано с перегоранием предохранителей. В некоторых случаях она может возникать по причине нарушения целостности электроцепи, которая может появиться в любой зоне инвертора.

Другим видом неисправности является недостижение сварочным током нужных значений даже при максимальных установках. Основной причиной возникновения такой неисправности сварочного инвертора может быть недостаточная величина входного напряжения. Также причиной подобной неполадки могут быть потери, возникшие в контактных зажимах.

Если при выполнении работ с использованием сварочного инвертора часто происходит самопроизвольное отключение оборудования, то это говорит о наличии короткого замыкания в электрической цепи.

Также это может указывать на сильный перегрев элементов силового блока. При этом в нормальном режиме может работать система защиты, благодаря которой обеспечивается аварийное отключение.

Порядок проведения ремонта сварочного инверторного оборудования

Вне зависимости от неисправности, с которой столкнулся специалист, использующий сварочный инвертор, ремонт необходимо начинать с внешнего осмотра агрегата. Он поможет определить наличие на корпусе механических повреждений или следов от короткого замыкания в виде прожогов или почернения. После этого необходимо проверить, насколько надёжно закреплены в клеммах электрокабели.

Вне зависимости от результатов проведённой проверки следует выполнить подтягивание зажимов кабеля при помощи отвёртки или ключа. Также нелишним будет выполнить проверку целостности предохранителей, используя для этого тестер.

Если после проведённых манипуляций неисправность не устранена, то необходимо снять крышку корпуса инверторного оборудования. После этого нужно тщательно осмотреть внутренности агрегатов с целью выявления обрывов электрических цепей. В процессе осмотра необходимо искать следы воздействия короткого замыкания.

Чтобы быстрее найти причину неисправности, можно выполнить измерение величины выходного напряжения, а также силы входного тока. Для выполнения измерительных работ необходимо использовать тестер или мультиметр.

Если явная неисправность сварочного оборудования отсутствует, то в этом случае выполняется поблочный контроль целостности электрической цепи. Выполнение проверки начинается с блока питания, постепенно переходя к осмотру других блоков.

Ремонт силового блока инверторного оборудования

Для качественного устранения неисправностей нужно основательно подготовиться к ремонту, при проведении которого в обязательном порядке должен использоваться определённый набор инструментов.

Выполняя проверку и ремонт сварочных инверторов, у специалистов часто возникает необходимость в использовании специальных инструментов и измерительных приборов:

  • плоскогубцы;
  • паяльники 40 Вт;
  • отвёртка;
  • гаечный и торцовый ключ;
  • нож;
  • кусачки;
  • амперметр на 50 и 250А;
  • вольтметры на 50В в 250В;
  • осциллограф.

Выполнив проверку силового блока и блока управления сварочного инвертора, необходимо в первую очередь проверить основные их элементы. Если говорить о неисправностях силового блока, то наиболее распространённым является выход из строя силового транзистора. Поэтому поиск неисправности в этом блоке следует начинать именно с него.

Технология работ

Определить то, что транзистор неисправен, можно по следам повреждения на его поверхности. Если визуальный осмотр не помог определить состояние транзистора, то следует выполнить проверку его состояния при помощи мультиметра. Если транзистор вышел из строя, то его необходимо заменить новым. Установка нового прибора на плато выполняется с использованием термопасты КПТ-8.

Если в сварочном инверторе оказался неисправен транзистор, то его неработоспособное состояние сопровождается выходом из строя одного из его драйверов. Следует выполнить проверку этих транзисторов управления, используя в качестве прибора для оценки работоспособности омметр. Обнаружив неисправные детали, их необходимо отпаять, а потом заменить новыми.

В современных моделях сварочных инверторов диодные мосты выпрямителей являются наиболее надёжными из деталей инвертора в сравнении с транзисторами. Но их проверку также следует провести.

Для того чтобы точно определить причину неисправности, необходимо снять диодный мост с плато, а потом проверить его состояние в условиях подсоединения всех диодов между собой. При показаниях сопротивления после проверки близких к нулю необходимо искать конкретный диод, который находится в нерабочем состоянии. Обнаружив его, этот неисправный элемент придётся заменить новым.

Выполнение ремонта блока управления связано, прежде всего, с выполнением проверки параметров деталей, которые выдают сигналы сложных видов. Это может приводить к проблемам в диагностике неисправностей с использованием осциллографов. В таких случаях выполнение ремонта блоков следует доверить специалистам.

Если при возникновении перегрева элементов силового блока отключения сварочного инвертора не происходит, то в термовыключателях следует искать причины неисправности. Для того чтобы определить их, необходимо выполнить проверку надёжности крепления деталей, на которых они контролируют температуру. Если при проверке выясняется, что один из термовыключателей не срабатывает, то необходимо выполнить замену неисправного новым.

Специалисты-сварщики часто, выполняя сварочные работы, в качестве основного оборудования используют сварочные инверторы. При продолжительной эксплуатации даже самое современное оборудование может выходить из строя. В этом случае необходимо качественно выполнить ремонт.

Устранить небольшие неисправности можно своими силами. Для этого нужно лишь иметь представление об основах электротехники и иметь в своём распоряжении специальный инструмент для поиска неисправностей. Правильная диагностика причины выхода из строя сварочного инвертора поможет затратить минимум времени на выполнение ремонта и быстрее вернуть ему рабочее состояние.

Транзисторы для сварочных инверторов

Сварочная технология прочно и уверенно вошла в нашу жизнь, и без качественного соединения поверхности металлических изделий невозможно представить себе нашу жизнь. Обилие сварочных технологий позволяет на первое место выдвинуть инверторную технологию, где можно добиться высокого качества сварных швов и соединений. Силовые транзисторы для сварочных инверторов по праву называют сердцем прибора. Правильный выбор устройства зависит от эффективного расчёта мощности и прочих технических характеристик сварочного прибора.

Что такое инвертор, и правильный выбор основных узлов и компонентов

Чтобы понять, какие транзисторы используются в сварочных инверторах, необходимо знать строение и принцип работы инверторного оборудования. Инвертор в широком понимании, это универсальный источник постоянного тока, который обеспечивает процесс зажигания дуги и поддержания оптимального режима работы. Сварка осуществляется при помощи подачи значительной силы тока на прибор, за счёт внедрённого в конструкции высокочастотного трансформатора. В данном случае можно использовать уменьшенный вариант трансформатора, и увеличить стабильность и эффективный режим регулировки силы тока, который обеспечивается за счёт внедрения IGBT транзистора для сварочного инвертора.

IGBT транзисторы для сварочного инвертора

На сегодняшний день, рынок сварочного оборудования представлен различными вариантами техники, которые имеют уникальные свойства и принцип работы, который определяет в конечном итоге, почему горят транзисторы в сварочном инверторе. В настоящее время варианты сварочного инвертора представлены следующими агрегатами:

  • Сварка ручного типа с плавящимися электродами, серийный ряд manual metal arc, ММА. Ручная сварочная аппаратура, работающая в среде защитных газов tungsten inert gas, TIG. Полуавтоматическая технология сварки с использованием инертных газов, типовое исполнение- metal inertgas, MIG. Сварочные приборы на основе работы активных газов типа metal active gas, MAG.
  • Сварочные агрегаты с инверторным принципом функционирования – трансформаторные приборы, а также полностью инверторное оборудование.
  • Агрегаты с постоянным режимом выходного тока подачи, например для сварки металлов стали, а также с переменным режимом работы, например для пайки алюминия, или чугуна.

Как видно, для каждого типа оборудования предъявляются свои условия эксплуатации и, следовательно, необходимо выбирать импортные и отечественные марки транзисторов для сварочных инверторов, и иногда в соответствующей комбинации.

«Обратите внимание!Чаще всего в работе используются инверторные установки, которые работают по принципу ММА.»

Такие типы устройства неприхотливы и отлично зарекомендовали себя как в частном домашнем хозяйстве, так и на производственном участке.

Технические компоненты

Общая структура работы такого устройства простая, и включает в себя основной источник тока, опциональный элемент выпрямителя для выходного тока, общий блок управления.

Качественный источник тока может быть полностью реализован на базе трансформаторной технологии или исключительно на базе инверторной системы, где силовые транзисторы для сварочных инверторов играют важную роль качественной работоспособности устройства.

Для трансформаторных установок допускается самостоятельное ручное регулирование работы прибора, но среди недостатков выделяется грубый режим регулировки, низкий уровень качества сварного шва. Инверторные установки, наоборот, имея самый простой сварочный инвертор на одном транзисторе обеспечивают высокое качество образования шва, которые сочетаются с силовыми полупроводниковыми элементами.

Транзисторы для инверторов

Основными техническими компонентами, обеспечивающие высокое качество сварочных работ, является наличие IGBT-транзисторов, а также универсальных быстродействующих диодов. В этом случае возникает резонный вопрос, как проверить IGBT транзистор сварочного инвертора. Укажем основные данные транзисторных компонентов для сварки версии IGBT

Сверхнизкая энергия осуществления выключения, работа до 600 В, частота до 1200 кГц

Малое напряжение насыщенного принципа воздействия. Низкая энергия выключения. Напряжение до 650 Вольт, частота до 50 кГц

Низкий эффект режима выключения. Напряжение подачи – до 1200 вольт, частота до 35 кГц.

Низкое напряжение режима насыщения, напряжение сети до 1200 Вольт, частотный параметр – до 20 кГц

Режим малого прямого падения напряжения, и минимальный режим эффекта восстановления работоспособности.

Особенности работы транзисторных узлов

Наиболее частая схема применения внутри инверторов используется по технологии push-pull, мостовой принцип функционирования, полумостовой вариант рабочего инвертора, полумостовой комплексный несимметричный вариант исполнения инверторного прибора или косой полумост. Несмотря на достаточное обилие топологий, замена транзистора FGh50N60 в сварочном инверторе по общим требованиям является стандартным, куда включается следующее:

  • Высокий режим напряжения. Для эффективной замены транзисторов в сварочных инверторах, общие данные сети напряжения должны быть выше 600 Вольт.
  • Большие параметры коммутационных токов. Среднее значение показателя должен быть не менее десятков ампер, а максимальные параметры могут показывать отметку за сотни Амперов.
  • Режим высокой частоты переключения. В зависимости от габаритов трансформатора внутри прибора, можно увеличить частоту прибора, а также индуктивность для модели выходного фильтра.
  • Для режима минимизации потерь на включение и выключение агрегата, можно узнать, как проверить транзисторы сварочного инвертора, при помощи малого значения подачи энергии на режим включения (Евкл), а также на режим выключения (Евыкл). В данном случае будут минимизированы все потери.
  • Для минимизации возможных потерь, используем низкое значение для напряжения режима насыщения, или Uкэ нас.
  • Жесткий эффект коммутации, должен быть стойкий для транзисторов для сварочных инверторов Ресанта. Инверторное оборудование в данном случае работает только с индуктивным режимом нагрузки.
  • Параметры короткого замыкания. Аппарат должен иметь режим стойкости для данного параметра, эти сведения являются исключительно критичными для мостовых и полумостовых вариантов инверторной техники.

Как рассчитать потерю мощности на IGBT?

Рекомендуем для детального расчёта правильного выбора транзисторных систем использовать ниже приведённую схему.

Транзисторы для инверторной сварки

By Смит , November 13, in Сварочные аппараты и мощные сетевые инверторы. Или как самому подобрать и на какие параметры надо обращать внимание при подборке транзистора 40N Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Транзисторы для сварочного инвертора Китай и “оригинал”.

Транзисторы для сварочных инверторов


By Смит , November 13, in Сварочные аппараты и мощные сетевые инверторы. Или как самому подобрать и на какие параметры надо обращать внимание при подборке транзистора 40N Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. Конденсаторы Panasonic. Часть 4. Полимеры — номенклатура. Главной конструктивной особенностью таких конденсаторов является полимерный материал, используемый в качестве проводящего слоя.

Полимер обеспечивает конденсаторам высокую электрическую проводимость и пониженное эквивалентное сопротивление ESR.

Номинальная емкость и ESR отличается в данном случае высокой стабильностью во всем рабочем диапазоне температур. А повышенная емкость при низком ESR идеальна для решения задач шумоподавления и ограничения токовых паразитных импульсов в широком частотном диапазоне. Читать статью. STM32G0 – средства противодействия угрозам безопасности.

Результатом выполнения требований безопасности всегда является усложнение разрабатываемой системы. Особенно чувствительными эти расходы стали теперь, в процессе массового внедрения IoT. Обладая мощным набором инструментов информационной безопасности, микроконтроллеры STM32G0 производства STMicroelectronics, объединив в себе невысокую цену, энергоэффективность и расширенный арсенал встроенных аппаратных инструментов, способны обеспечить полную безопасность разрабатываемого устройства.

В иси ключи работают в тяжелейших условиях, практически иногда на пределе своих возможностей. Действительно, выход из строя ключей – наиболее частая причина поломок. Летят довольно часто при работе на слабой сети, от перегрузки по току. До 48 слоев. Быстрое прототипирование плат. Монтаж плат под ключ.

Например я ставил на замену эти. А Файрчалду доверия не испытываю-много брака у них. Смит , кроме силовых параметров нужно смотреть и на емкости транзистора. Более мощный по току транзистор обычно имеет бОльшую емкость затвора. А это может привести к искажению в работе импульсного преобразователя. И выгоды – никакой.

Правильным решением будет сетевой выпрямитель с удвоением и перемотка транса. Китайцы давно уже перешли. Валерий, если частота работы инвертора 50 кГц и выше, тут светит при удвоении напряжения не просто перемотка транса. Дело в том, что – вольтовые ключи имеют частотные характеристики существенно хуже, чем – вольтовые которые обычно стоят в сетевом иси. Придётся снижать частоту, ещё больше увеличивая количество витков. А учитывая то, что в заводских аппаратах трансы тоже делают на пределе, нужное кол – во витков необходимого сечения может попросту не влезть в окно старого сердечника.

Так что переделка разрастается. Не используйте аппарат на пределе возможностей, постарайтесь избегать работы на слабой сети.

Кстати, один из приемов, позволяющий улучшить работу аппарата на слабой сети – добавить во входной фильтр ещё 1 электролит. Главное, чтобы нашлось для него место. В “косом мосту” , а я думаю тут он и есть, напряжение на ключах жестко фиксировано на уровне питания. Так что вольтовые вполне сгодятся. Если попросить Олега, он найдёт схемку стокового аппарата с удвоением питания, сами увидите что там стоит.

В косом мосте при питании от В и удвоителе входного напряжения на ключиках может быть до Вольт. В схеме с удвоителем, ключи не ниже вольт. Ну так можно высоко забраться. Неизвестно насколько там кривой монтаж, может и вольт мало будет.

Фотку бы не помешало. Фото сейчас нет, это пром аппарат, “косой мост”называется “Альтаир” и суют в него производители IRF по 9шт. Извиняюсь за молчание, был заблокирован на сутки. Я недавно начал ремонт сварочных аппаратов схем пока нет.

Тут зашла речь об трансформаторе, при разборе аппарата я заметил что полиэтиленовая изоляция оплавилась лак целый. Стоит менять трансформатор и как избежать ненужного перегрева? На нижнем фото это трансформатор или дроссель? Сердечник без эпоксидного покрытия может попортить изоляцию на жестком обмоточном проводе.

Хорошо-бы фото с другой стороны. Если аппарат без дросселя, то при недостаточной длине сварочных проводов ключам может поплохеть. Так-же причиной может быть отсутствие защиты от просадки питания управления. Схема не помешала-бы. Я пока только запрос сделал еще не прислали схемы. В файле который я ранее выложил в конце этого аппарата есть фото плат. По позиционному номеру “T1” значит трансформатор.

Разглядел – точно трансформатор. Подгорелая изоляция в одном месте зажарена феном или паяльником ,не от перегрева. Смущает номакон под силовыми транзисторами и диодами – наиболее вероятная причина вылета. Более мощные ключи не спасут – тепло не сможет рассеяться. Как вариант ограничить вых. У сварок заводские пломбы были целые я при разборе не пользовался феном и не лез туда паяльником. Номакон – изолирующие теплопроводящие прокладки , тепловое сопротивление великовато для таких применений , сваркостроители стараются избегать ставить их.

Лучшее решение распилить радиатор на 3 части и выкинуть все эти резиновые презеры. Части скрепить через текстолит. Дорожки усиленные припоем переделать. Припой снять и положить медные проволоки. На силовых ножках ключей желательно сделать проволоку колечками. По инструкции не очень понятно, но показалось что топология мостовая на плате диодов видно, что втричка с отводом от середины , тогда подводных камней может быть поболее , и причина не только перегрев.

Может быть и конструкторская недоработка. You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account. Note: Your post will require moderator approval before it will be visible. Restore formatting. Only 75 emoji are allowed. Display as a link instead. Clear editor. Upload or insert images from URL. Сварочные аппараты и мощные сетевые инверторы Search In. Recommended Posts. Posted November 13, Share this post Link to post Share on other sites.

Студенческое спонсорство. Нужно найти причину STM32G0 – средства противодействия угрозам безопасности Результатом выполнения требований безопасности всегда является усложнение разрабатываемой системы.

Производство печатных плат До 48 слоев. Если уверен, что остальное в норме, то попрубуй транзисторы от другого производителя. А вот. Так что только полный анализ схемы, только тогда замена.

Впрочем, можете попробовать. Потратится придётся только на электролиты. А еще как вариант добавить количество ключей в аппарат если схема позволит конечно. Posted November 13, edited. Posted November 14, Posted November 15, edited.


Самый простой сварочный инвертор своими руками — подбираем транзисторы

Самым популярным методом соединения является сварка. Существует несколько её разновидностей. Одним из популярных является сварка инверторным способом. Сварочный инвертор является надёжным оборудованием, но, тем не менее нередко возникают ситуации, когда он выходит из строя.

Во всех схемах транзисторы работают в ключевом режиме, причем время включенного состояния Схемы инверторных модулей сварочных аппаратов.

Транзисторы для сварочных инверторов

Сегодня на рынке, с развитием электросварки, появилось огромное множество предложений по оборудованию, особой популярностью среди которого пользуются сварочные инверторы. На волне своей популярности в интернете гуляет очень много информации от фирм относительно своих аппаратов и их преимуществ. Очень часто покупателю тяжело разобраться в актуальности и корректности относительно оборудования, перед покупкой сварочного инвертора. Именно поэтому, мы попробуем простыми словами донести что же собой являет аппарат инверторного типа и как он работает, чтобы выбирая инвертор для себя, вы могли понимать на что обратить внимание. Итак, первое что нужно понимать – Сварочный инвертор – это тип устройства, конструкции аппарата, которая преобразовывает ток, но никак не вид аппарата по назначению. Перед тем как понять, что же делает инвертор с током, необходимо вспомнить некоторые характеристики, которые свойственны току. Зависимо от частоты, ток бывает переменным или постоянным. Переменный ток имеет высокую частоту, в стандартной розетке 50 Герц это количество раз которое частицы переносящие заряд в потоке за 1 секунду меняют направление движения. Поток образует постоянное колебание, волнение, которое выглядит как синусоида. Постоянный ток — это когда в потоке заряженные частицы движутся строго в одном направлении, без колебаний, его график стремиться к ровной линии, направление движения не меняется, а соответственно частота стремиться к 0.

Ремонт сварочных инверторов своими руками – как подступиться? Сварочный инвертор горят транзисторы

Йошкар-Ола, ул. Чехова дом В период с 1 по 6 мая магазин не работает. Уважаемые клиенты! От всей души поздравляем вас с наступающим Новым годом и Рождеством!

Разница в транзисторах, друг мой, MOSFET – это полевые транзисторы, как правило каскадированные спараллеленные , засчёт чего дешевле, а IGBT – биполярные транзисторы с изолированным затвором. Они сами по себе держут намного большие мощности, но намного дороже сами, а также управляющая схема подороже.

Транзисторы IGBT

Неисправности и ремонт сварочных аппаратов Ремонт и эксплуатация сварочных трансформаторов Простота конструкции и надежность сварочных трансформаторов относятся к их главным достоинствам. Однако и самые надежные механизмы иногда выходят из строя, особенно тогда, когда эксплуатация сварочных аппаратов производится с нарушением правил. Про устройство сварочных трансформаторов читайте здесь. Самым слабым элементом сварочных трансформаторов является клеммная колодка, к которой подключаются сварочные кабели. Плохой контакт вместе с большим значением сварочного тока приводит к сильному нагреву соединения и подсоединенных к нему проводов.

Архив рубрики: Транзисторы

Сегодня сварочные инверторы стали очень экономичными и в то же время мощными, функциональными аппаратами. При своем малом весе и компактности они позволяют варить самые разные металлические конструкции из металла разной толщины. И при этом сварка стала намного экономичнее, чем раньше. Получение подобного результата стало возможным благодаря использованию в конструкции этого инструмента высококачественных комплектующих последнего поколения, в том числе и транзисторов. Подобные преимущества привели к тому, что сегодня MOSFET транзисторы для сварочных инверторов используются большинством производителей данной техники. Однако в последнее время появились также инверторы с IGBT транзисторами.

Купить новые отличного качества транзисторы HGTG30N60A4D V, 60А Power – Max W, для сварочных инверторов можно у меня! Дочитайте.

Электрическая схема сварочного инвертора

Сварка представляет собой наиболее популярный способ соединения, который может существовать в нескольких вариантах. Самой востребованной технологией считают сварку инверторным методом. Несмотря на высокое качество сварочного инвертора, бывает, что вследствие тех или иных причин, он приходит в неисправное состояние.

Транзисторы для сварочных инверторов: техническое описание

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Обучающее видео по ремонту сварочных инверторов. Выпуск 5. Силовые ключи.

Применение высоковольтных мощных полупроводников позволило создавать компактные производительные сварочные инверторы. Используемые в инверторах полупроводники по MOSFET технологии — это полевые силовые транзисторы с изолированным затвором. Управление полупроводником осуществляется напряжением, в отличие от биполярных транзисторов, управляемых током. Канал ключа имеет высокую проводимость 1 мОм. В закрытом виде у них огромное входное сопротивление.

Ikw40nt2 k40t изолированными затворами биполярный транзистор транзисторы в 40a k40t datasheet k40t аналог k40t даташит транзистор igbt корпус to k40t транзистор k40t haa k40t купить k40t параметры k40t pdf ikw40nt2 k40t k40t ikw40nt2 купить ikw40nt2 даташит ikw40nt2 datasheet ikw40nt2 характеристики ikw40nt2fksa1 ikw40nt2 k40t k40t ikw40nt2 pdf ikw40nt2 цена. Аналог, замена, Транзистор, для, сварочного, инвертора, аппарата, ремонт, igbt, igbt транзисторов в инверторе Транзисторы skw30n60hs, k30n60hs, транзистор сварочный аппарат k30t60 транзистор сварочный инвертор сгорел транзистор сварочный аппарат ard транзистор сварочный сварочный транзистор igbt лучшие транзисторы для сварки.

Проверка боем: применение IGBT от ST в составе инверторов сварочных аппаратов MMA

Инверторные сварочные аппараты еще несколько лет назад были диковинкой на нашем рынке. Исходя из всего этого основной задачей при создании данного типа сварочных аппаратов уменьшение веса и объема сварочного аппарата без ухудшения рабочих характеристик. Есть устойчивое мнение части экспертов, что плюсы, а именно разгруженные так как их больше и с хорошим охлаждением надежные транзисторы, позволяющие интенсивно нагружать сварочный аппарат перекрывают такой минус, как разницу в 1кг. Минусом этой системы можно считать чувствительность к перегрузкам или скачкам напряжения в сети. Использование в схеме меньшее количества деталей выходного силового каскада и меньший по размеру радиатор, дает некоторую экономию при производстве инверторного сварочного аппарата. Заказать звонок менеджера. Корзина пуста.

Применение igbt транзисторов в инверторе

Инвертор представляет собой прибор, который служит для сварки и резки чёрных и цветных металлов , а также нержавеющей стали. Основным его преимуществом является работа от постоянного тока, что позволяет сделать более качественный шов, а также обеспечивает быстрое разжигание и удерживание дуги. Простой сварочный инвертор своими руками имеет небольшие размеры в сравнении с трансформаторным аппаратом.


MIG150 – Усовершенствованная инверторная технология

MIG150 имеет регулируемый ток резки в диапазоне от 15 до 155 А. Все силовые МОП-транзисторы производятся либо FUJI, либо TOSHIBA в Японии, выбранными за их надежность и долговечность в самых сложных условиях. С 3-летней гарантией на комплектующие и работы, подтверждающей вашу покупку, вы будете наслаждаться надежной сваркой в ​​течение многих лет.

 

  Особенности и производительность      Что в коробке  
   Легкий аппарат для дуговой сварки, всего 19 фунтов    EpicWeld MIG 150 / Аппарат для дуговой сварки
   Удобная жесткая ручка для переноски для работы на площадке    Держатель стержня
   Стержень Трос/9 футов
   Вентилятор охлаждения постоянной работы    Кабель заземления/9 футов
   Высокая производительность сварки    Зажим заземления
   Современная полупроводниковая схема    Руководство по эксплуатации.
   Удобный диск управления выходной силой тока    Полная трехлетняя гарантия на детали и работу

 

Технические характеристики
Вес 19 фунтов
Размеры длина = 15 дюймов
ширина = 6 дюймов
высота = 10 дюймов
Тип Сварочный аппарат MIG/дуговой сварки постоянным током
Требуемая мощность (В/Гц) 220 В 50/60 Гц
+/- 15%, однофазный
Номинальная выходная сила тока 30–155 А при 220 В
Номинальное выходное напряжение 15-21 В
Способ охлаждения Вентилятор — всегда включен
Рабочий цикл 60 % при 155 А
Эффективность 0.85
Экологический класс жилья ИП21
Изоляция Б

Только зарегистрированные клиенты, которые приобрели этот продукт, могут оставить отзыв.

Semiconductors Spark Advances Welding Power

Применение технологии высокочастотных импульсных источников питания (SMPS) в сварочном оборудовании дало многие из тех же преимуществ, что и SMPS в других, непромышленных конструкциях.Переходя от источников питания, работающих от сети, к высокочастотным импульсным источникам питания, разработчики смогли повысить энергоэффективность при одновременном уменьшении размеров и веса источников питания. Как следствие, SMPS — обычно называемые инверторными источниками питания — появляются в различных типах сварочных аппаратов, включая вольфрамовый и инертный газ, дуговой металл, металлический инертный газ, электрическое сопротивление и машины плазменной резки.

Естественно, более высокая эффективность и размер SMPS имеют свою цену, а именно более сложную конструкцию по сравнению с эквивалентом линейной частоты.Кроме того, конструкция сварочного источника питания усложняется нелинейной нагрузкой, создаваемой дугой тока. Следовательно, сварочный источник питания требует более сложной схемы управления, чем другие типы коммутационных источников.

Требования к выходному току и мощности являются другими отличительными чертами. Для сварочного оборудования требования к среднему току обычно указываются в сотнях ампер. При напряжении дуги около 30 В в случае аппаратов для сварки электродом это приводит к уровням выходной мощности в несколько киловатт и выше.Эти требования, в свою очередь, приводят к высоким номинальным значениям напряжения и тока для компонентов SMPS, а также к конструкциям корпусов, которые должны удовлетворять потребности в управлении тепловым режимом.

Несмотря на эти проблемы, подходы SMPS обеспечивают эволюционный путь к более высокой эффективности, меньшему размеру компонентов, более тесной функциональной интеграции с более интеллектуальными схемами управления и защиты, лучшей технологичности, а также снижению затрат. Постоянное совершенствование кристаллов и корпусов силовых полупроводников делает эти достижения достижимыми.

Высокочастотный ИИП для сварки обычно состоит из входного выпрямительного каскада, переключающего или инвертирующего каскада, высокочастотного трансформатора и выходного выпрямительного каскада (рис. 1) . Переключающий каскад обычно строится с использованием IGBT, но также может быть построен с использованием MOSFET или диодов. В дополнение к этим силовым блокам должен быть реализован ряд функций управления, таких как широтно-импульсная модуляция (ШИМ), управление затвором и плавный пуск.

Входная конфигурация выпрямителей будет различаться в зависимости от того, является ли вход однофазным или трехфазным переменным током.Дополнительный переключающий элемент может быть вставлен между входными выпрямителями и переключающими транзисторами, когда требуется коррекция коэффициента мощности (рис. 2) . Внутри самого переключающего каскада разработчики могут выбрать полный мост из четырех пар транзистор-диод или схему с двумя прямыми входами, состоящую из двух транзисторов и двух диодов (рис. 3) . Последний подход упрощает управление, но снижает эффективность.

Конфигурация выходного каскада зависит от требований к мощности конкретной технологии сварки.Сварочные аппараты для дуговой сварки, официально известные как аппараты для дуговой сварки защищенным металлом, требуют источников постоянного тока. Для других типов сварочных аппаратов может потребоваться постоянное напряжение, комбинация постоянного напряжения и тока или некоторая форма импульсного выхода. Следовательно, компоненты, которые следуют за выходными выпрямителями, будут различаться. Например, за выпрямителями может следовать индуктор, когда сварщику требуется постоянный постоянный ток для сварки стальных или медных материалов. Но когда для алюминия требуется импульсный выход постоянного тока, выходную катушку индуктивности можно заменить вторым инверторным каскадом (рис.2, снова) .

Полупроводниковые компоненты, выбранные или разработанные для различных силовых секций источника питания, должны быть оптимизированы для различных характеристик. Входные выпрямители должны выдерживать скачки напряжения в сети и иметь низкие падения напряжения в прямом направлении (V F ), чтобы свести к минимуму потери проводимости.

Предназначенные для работы на частотах примерно до 100 кГц (частотное ограничение, в основном накладываемое трансформатором), высоковольтные транзисторы, применяемые в переключающих каскадах, требуют низких коммутационных потерь.Они также должны быть соединены с обратными диодами, которые имеют наилучшие характеристики заряда обратного восстановления (Q RR ). Другими словами, время обратного восстановления (t RR ) должно быть как можно меньше. Естественно, важность этого параметра также зависит от фактической частоты коммутации. Следовательно, условия работы транзисторов будут определять степень быстродействия и «мягкости», требуемых от диодов свободного хода. Между тем, выпрямители, используемые в выходном каскаде, где преобладают потери проводимости, должны иметь низкое значение V F , но также низкое значение t RR , хотя и не такое низкое, как у обратных диодов.

Номинальные значения тока и напряжения, необходимые для полупроводников в каскадах переключения и выпрямления, напрямую зависят от требований к выходному току для машин как с однофазным, так и с трехфазным входом. Сравнение аппаратов для дуговой сварки, имеющихся в США и Европе, показывает основные требования к току и напряжению для аппаратов с разным выходным током (таблицы 1 и 2) . Обратите внимание, что уровень выходного тока 200 А, по-видимому, разделяет однофазные и трехфазные сварочные аппараты.Компания International Rectifier собрала эти данные и не обнаружила различий между однофазными машинами при сравнении машин, продаваемых в США, и машин, продаваемых в Европе.

По данным компании, это связано с тем, что однофазные сварочные аппараты в США обычно подключаются к двум фазам трехфазной линии или используют удвоенную схему на входе. Однако ситуация немного отличается для трехфазных сварочных аппаратов.

В США трехфазные сварочные аппараты, скорее всего, будут работать от линии 220 В на большей части территории страны.Но входное напряжение переменного тока может составлять всего 208 В в Калифорнии или до 480 В в некоторых промышленных условиях. Между тем, в Европе трехфазные входы переменного тока варьируются от 380 до 400 В. В результате требования к току для переключающих транзисторов, как правило, значительно выше для сварочных аппаратов, предназначенных для США.

Учитывая высокие уровни тока и высокие частоты коммутации, упаковка становится чрезвычайно важной. Он влияет на тепловые характеристики, определяя, сколько энергии может рассеивать кристалл данного размера, а также на электрические характеристики.В частности, на коммутационные потери будут влиять паразитные явления, связанные с корпусом полупроводника. Следовательно, расположение устройства становится критически важным для его влияния на те же самые тепловые и электрические параметры.

Помимо тепловых и электрических соображений, выбор корпуса полупроводника будет играть роль в определении общего размера источника питания, надежности, технологичности и стоимости. При выборе компонентов для коммутационного каскада разработчики могут выбирать дискретные компоненты или модульные многокристальные альтернативы.Последние в настоящее время продвигаются поставщиками полупроводников, такими как International Rectifier. Эти компании разрабатывают модульные решения не только как средство повышения эффективности поставок и технологичности, но и как строительные блоки на пути к большей функциональной интеграции.

По словам Карло М. Чиарамеллетти, менеджера по маркетингу продуктов подразделения High Power Products and Systems Business Unit компании International Rectifier, тенденции на рынках сварки в Северной Америке указывают на то, что производители сварочных аппаратов меняют свои конструкции с дискретных переключающих устройств на многокристальные модули IGBT (MCM). ) несмотря на надбавку к цене на модули.При цене от 30 до 150 долларов за единицу, в зависимости от типа и конфигурации устройства, силовые модули значительно дороже, чем дискретные устройства, которые они должны заменить. Однако эта цена оправдывается снижением себестоимости сварочного оборудования при использовании модулей вместо отдельных устройств.

Модуль позволяет отказаться от трудоемкой сборки печатной платы, включая дополнительные радиаторы, регуляторы мощности и предохранительные устройства, необходимые в дискретной конструкции.Чаарамеллетти отмечает: «Для некоторых сварочных работ разработчикам требуются модули, рассчитанные на ток от 150 до 200 А. Они могут работать параллельно с дискретными устройствами, но с модулем и кабелем можно добиться большей эффективности». Подход MCM может устранить или, по крайней мере, облегчить необходимость параллельного подключения коммутационных устройств, позволяя при этом использовать более компактные радиаторы. Утверждается, что модульный подход обеспечивает более высокую надежность, чем дискретные конструкции, особенно при более низких входных напряжениях.

В настоящее время компания International Rectifier разрабатывает кристаллы для высоковольтных полевых МОП-транзисторов, IGBT и обратных диодов, которые будут встроены в модули коммутационных каскадов в полномостовой, двухпрямой и полумостовой конфигурациях в корпусе MTPA.Перечень штампов, разрабатываемых для этих модулей, включает:

  • МОП-транзисторы на 500 В с сопротивлением R DS(ON) всего 95 мОм, с корпусным диодом или без него;
  • 600-В WARP IGBT на 6 или 10 А AVG ;
  • 900-V WARP IGBT на 8 A AVG ;
  • Непроходные IGBT на 1200 В, рассчитанные на 10 или 20 А AVG .

Эти полевые МОП-транзисторы и IGBT могут использоваться в сочетании с одним из двух безынерционных диодов, которые также находятся в стадии разработки.Это сверхбыстрый платиновый эпитаксиальный диод с быстрым восстановлением на 600 В (FRED) и HEXFRED на 1200 В. В модулях с полным мостом и двойным прямым преобразователем полевые МОП-транзисторы обеспечивают скорость переключения до 100 кГц.

В полумостовых модулях возможна скорость переключения до 80 кГц. Кроме того, полумостовые модули позволяют параллельно подключать до двух кристаллов на транзистор. Кроме того, компания разрабатывает 1200-вольтовый 50-амперный IGBT-транзистор для применения в качестве одиночного кристалла в полумостовой конфигурации.

При разработке этих модулей компания International Rectifier сосредоточится на оптимизации компоновки, основанной на извлечении паразитных параметров для непосредственного соединения меди, проводных соединений и клемм. Еще одним аспектом проектирования модуля является моделирование и оптимизация модуля в машине до создания фактических прототипов и характеристики. Эти модули в основном являются пользовательскими, но в конечном итоге они могут быть выпущены как стандартные элементы каталога.

Сочетание модулей коммутационных каскадов компании с существующей линейкой входных выпрямителей создает более модульную высокочастотную конструкцию.Но в конечном итоге компания надеется еще больше повысить уровень интеграции. «Мы предлагаем интегрировать некоторые функции управления в наш модуль переключения», — говорит Чиарамеллетти. В зависимости от доступного места в конструкции может быть желательно интегрировать входной выпрямитель также с переключающим каскадом.

Semikron — еще одна компания, разрабатывающая заказные MCM для сварки. Упаковочные решения этой компании сочетают кремниевые IGBT с тепловой защитой, а также защитой по току и напряжению.Компания Semikron недавно представила свой пакет SKIM IGBT, предназначенный для интеграции устройств с номинальным напряжением 600, 1200 и 1700 В.

Доступные конфигурации устройств включают SKIM 3, который был представлен в прошлом году, а также SKIM 4 и 5, которые должны появиться во втором квартале этого года. (См. www.semikron.com для технических характеристик этих модулей IGBT. Выберите «Products», затем «SKIM», чтобы просмотреть техническое описание.) Корпус SKIM может быть разработан с выбором керамических материалов для изолирующей подложки модуля — либо оксид алюминия или нитрид алюминия.Последний материал можно использовать, когда необходимы превосходные тепловые характеристики.

Между тем, другие поставщики сосредоточены на разработке дискретных устройств. IXYS Corp., поставщик полупроводников, производит полевые МОП-транзисторы для использования в импульсных источниках питания. Некоторые из них применяются в сварочных работах. По словам Ральфа Лочера, менеджера по разработке приложений в IXYS, клиенты, как правило, используют дискретные компоненты параллельно для обработки высоких уровней тока, а не выбирают более дорогое модульное решение. «В области сварки существует потребность в создании меньшего оборудования, — говорит Лохер.Он считает, что дискретность позволяет разрабатывать более компактные источники питания для сварки.

В процессе разработки компания IXYS пытается снизить заряд затвора на 40 % во всех своих полевых МОП-транзисторах. Это улучшение производительности устройства упростит проектирование схем управления затвором.

Другой поставщик, Intersil, занимается сваркой, разрабатывая усовершенствованные IGBT, безынерционные диоды и выпрямители. Два новых IGBT, предлагаемых в сильноточном корпусе ISOTOP, рассчитаны на коммутацию 100 кГц, а T J — на 125°C, с номинальным током 30 и 40 A в этих условиях.Эти транзисторы обозначаются как HGT1N30N60A4D и HGT1N40N60A4D соответственно.

Такие IGBT позволяют снизить потери в открытом состоянии и рассеиваемую мощность, особенно по сравнению с конструкциями на основе полевых МОП-транзисторов. Этот момент иллюстрируется конкретным примером, проведенным Intersil, в котором рассматривался импульсный источник питания, построенный с использованием 600-вольтовых МОП-транзисторов, и эквивалентная схема, построенная с использованием 600-вольтовых IGBT с 3 кристаллами. Транзисторы были применены в схеме повышающего преобразователя с жесткой коммутацией и коэффициентом заполнения 50% для проводимости.Несмотря на гораздо больший кусок кремния, присутствующий в MOSFET, IGBT рассеивал на 25% меньше мощности при чуть большем повышении температуры перехода к корпусу. Результирующая плотность мощности составила от 10 до 20 А/см 90 249 2 90 250 для конструкции MOSFET по сравнению с 100 А/см 90 249 2 90 250 для конструкции IGBT. (Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт Intersil по адресу www.intersil.com/igbt/SMPS_Thermal.asp .)

Благодаря более высокому КПД БТИЗ могут упростить тепловой расчет. Тем не менее, даже при использовании IGBT тепловой расчет по-прежнему требует рассмотрения на ранней стадии процесса проектирования, отмечает Алекс Крейг, ведущий инженер по маркетингу компании Intersil.Крейг утверждает, что некоторые разработчики пытаются решить тепловые проблемы, «используя более крупный IGBT-транзистор». Такой подход может работать просто потому, что больший компонент обладает большей теплопроводностью. Однако Крейг объясняет, что этот метод никак не снижает тепловыделение. Улучшенная конструкция управления тепловым режимом, которая позволяет использовать транзистор меньшего размера, в конечном итоге предлагает более экономичное решение.

Диоды с улучшенным восстановлением обеспечивают один из способов повышения энергоэффективности инвертора.С этой целью Intersil также разрабатывает серию 600-вольтовых диодов с временем обратного восстановления всего 25 нс. Эти устройства, называемые диодами Stealth, объединены с IGBT, применяемыми в цепях ККМ, например, в высокочастотных сварочных источниках (снова рис. 2) . Диоды рассчитаны на лавинную энергию и обеспечивают переключение с плавным восстановлением при номинальном токе, высоких значениях di/dt и температуре перехода до 125°C. Диод Stealth уменьшает электромагнитные помехи, позволяя в некоторых случаях устранить демпферную цепь, а также позволяет быстрее включать соответствующий IGBT.Это приводит к меньшим потерям включения в транзисторе.

Кроме того, компания разрабатывает выходные выпрямители, выпуск которых ожидается в ближайшие месяцы. Эти компоненты, размещенные в корпусе ISOTOP, рассчитаны на напряжение от 200 до 300 В и ток до 150 А.

Улучшения в характеристиках и корпусе устройства улучшают многие аспекты конструкции высокочастотного источника питания в сварочных аппаратах, но преимущества не ограничиваются этими приложениями. В различных приложениях SMPS, таких как мощные системы ИБП и источники питания для телекоммуникаций, используются аналогичные топологии инверторов.Появление меньших, более эффективных полупроводниковых компонентов и модулей с большей функциональной интеграцией поможет разработчикам многих импульсных источников питания удовлетворить растущий спрос на более компактные и технологичные конструкции.


Там, где пересекаются полупроводники и сварка

Это может быть неочевидно, но полупроводники и интегральные схемы широко используются в сварочном оборудовании. Ниже приведены три типа сварочных аппаратов, в которых используются полупроводники.

Инверторные блоки питания

Внедрение мощных полупроводников оказалось крупным прорывом в источниках питания для сварки. Старые трансформаторные блоки питания были громоздкими и выделяли чрезмерное количество тепла, а также они управлялись магнитными усилителями. Полупроводники, такие как биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT), полевые транзисторы на основе металлооксидных полупроводников (MOSFET) и диоды, позволяют создавать импульсные источники питания с инверторными секциями, которые переключают мощность на высоких частотах.

Появление этих источников питания несколько десятилетий назад стало небольшой революцией в сварочной промышленности. Они в несколько раз меньше трансформаторных источников питания, потребляют значительно меньше энергии, точно контролируются полупроводниковыми приборами и могут обеспечить плавную и более стабильную дугу. Позже источники питания на основе инверторов объединили два инвертора в одном корпусе для обеспечения выхода переменного тока (AC). Эти устройства создают стабильную дугу переменного тока, идеально подходящую для дуговой сварки вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW) алюминия.

[Чтобы узнать больше о сварке алюминия, прочтите серию Welding Digest, посвященную лучшей сварке алюминия, и статью «Выбирайте с умом при сварке алюминия».]

Важность диодов

Диоды

позволяют создавать мощные лазеры, которые помещаются в небольшие корпуса; эти диодные лазеры, в свою очередь, набирают популярность в приложениях для лазерной сварки. Присущие диоду оптические характеристики вызывают быстрое распространение выходного сигнала диодного лазера, что эффективно препятствует их использованию для точной точечной сварки в стиле замочной скважины.Но присущие диодным лазерам характеристики, обсуждаемые ниже, оказываются полезными и в других приложениях.

Форм-фактор

Весь диодный лазер содержится в одном полупроводнике. Для сварки диодные лазеры можно быстро перемещать и устанавливать на небольшие манипуляторы роботов. Как таковые, они полезны для сварки автомобильных компонентов внутри двигателя или небольших медицинских устройств, таких как кардиостимуляторы. Высокая эффективность диода означает, что диодный лазер может производить выходную мощность до 100 Вт, несмотря на свои небольшие размеры.

Рис. 1. Диодный лазер с копейкой диаметром 0,75 для масштаба. Небольшой форм-фактор устройства и высокая мощность делают его идеальным для уникальных сварочных работ.

Короткие волны

Диодные лазеры работают на более коротких длинах волн, чем другие твердотельные лазеры, волоконные лазеры или углекислотные лазеры. Более короткие волны означают более высокие характеристики поглощения, что делает сварку диодным лазером идеальной для сварки тонких листов из нержавеющей стали или алюминия, оба из которых обладают большей отражательной способностью при более длинных волнах.

Гибкость

В то время как диодные лазеры, как правило, рассеивают свой световой поток, использование оптического волокна может сфокусировать этот световой поток для обеспечения высокой плотности мощности. Использование оптического волокна также означает, что световой поток может передаваться далеко от фактического диода, что позволяет проводить сварку в ограниченном пространстве на расстоянии до 100 футов от самого диода.

Рис. 2. Этот более старый аппарат для дуговой сварки под флюсом имеет цифровую индикацию, но управляется с помощью ручек и переключателей. Полностью цифровые современные элементы управления сваркой заменяют их сенсорными панелями, обеспечивая более высокий уровень контроля.

Цифровое управление сваркой

Последним, но не менее важным, является использование полупроводников в контрольном оборудовании для сварки. Беглый взгляд на старый аппарат для дуговой сварки показывает множество ручек для регулировки параметров сварки. Современные полупроводники допускают цифровое управление и сенсорные панели, предлагая операторам большую степень контроля над дугой.

Дальнейшее чтение

Электронный дизайн – полупроводниковая искра повышает мощность сварки

IGBT Vs Mosfet Tig Welder

Для плавки металлов и различных других материалов обычно используются сварочные аппараты.К счастью, доступны различные процессы сварки. Кроме того, на рынке доступны различные виды сварочных аппаратов.

IGBT и Mosfet — две популярные технологии, используемые в сварочных аппаратах. У обоих есть свои преимущества и недостатки, зависящие от назначения сварщиков, электрических требований и типа металлов, которые они собираются сваривать.

Давайте узнаем о них больше.

Особенности Mosfet TIG сварки
Power Source AC AC / DC
входное напряжение 110 до 240 вольт 110 до 240 вольт
HF START LIFT START Да
Вес Extra Else Heavy
1

IGBT против Mosfet Tig Сварщик: что лучше для ваших нужд?

Чтобы определить, какой аппарат для сварки/резки IGBT или MOSFET подходит именно вам, необходимо рассмотреть множество факторов, таких как их плюсы и минусы, а также их использование.Важно знать, собираетесь ли вы использовать его в коммерческих целях, в жилых, промышленных или для хобби.

Инвертор IGBT означает Биполярные транзисторы с изолированным затвором и начали появляться в 1980-х годах. Сварочные аппараты WeldClass Inverter со своими быстродействующими коммутационными устройствами могут регулировать напряжение.

С другой стороны, MOSFET является аббревиатурой от Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor . В основном это технология MOSFET, которая используется при сварке и плазменной резке при усилении или переключении электронных сигналов.

Выбор подходящего инструмента зависит от выполняемой работы. Лучшее понимание того, как работают сварщики, и, наконец, выбор того, кто соответствует вашим потребностям, поможет вам выбрать тот, который вам подходит. Для вашего удобства мы собрали всю необходимую информацию о сварочных аппаратах IGBT и Mosfet.

Как инверторная технология работает в сварочных аппаратах?

Инверторы — это электронные системы, регулирующие напряжение. Благодаря инверторной технологии сварочные аппараты преобразуют более высокое входное напряжение в более низкое выходное напряжение.Например, сварочный аппарат, использующий входное напряжение 240 В переменного тока, будет выдавать 20 В постоянного тока.

Имейте в виду, что в некоторых инверторных машинах используются более старые полевые МОП-транзисторы. По сравнению с МОП-транзисторами IGBT имеют ряд заметных преимуществ. Наиболее значительным преимуществом является их большая надежность и устойчивость к повреждениям, основанные на том факте, что IGBT менее подвержены колебаниям мощности в сети или на генераторах.

Преимущества использования инверторных сварочных аппаратов

Использование инверторных сварочных аппаратов имеет несколько преимуществ по сравнению с трансформаторными:

Самым большим преимуществом этих аппаратов по сравнению с обычными аппаратами является их вес и размер.Например, инвертор электроники весом менее 5 кг может иметь такую ​​же выходную мощность, что и трансформатор весом 50 кг.

Поскольку инверторная сварка очень эффективна, всегда можно использовать мощность генератора. Это потому, что они могут работать на гораздо меньших генераторах, на что не способны традиционные трансформаторные машины. Важно отметить, что использование генераторов сопряжено с риском.

В машинах с инвертором, как правило, можно достичь значительно более высоких рабочих циклов.Инверторы генерируют тепло так быстро, что более мелкие компоненты можно охлаждать намного быстрее и проще, чем более крупные и сложные компоненты. В отличие от этого, «трансформаторные» сварочные аппараты имеют гораздо более крупные компоненты, поэтому тепло накапливается и охлаждается медленнее.

Большинство традиционных MMA-сварщиков работают только на переменном токе, поэтому они могут использовать только ограниченный набор электродов. Благодаря инверторной технологии инвертор может легче преобразовывать ток в постоянный, что означает, что можно сваривать различные электроды.В результате некоторые инверторные сварочные аппараты MMA i (палки) также могут использоваться для сварки TIG на постоянном токе, что невозможно при использовании обычных аппаратов переменного тока.

PRIMEWELD TIG225X 225 A IGBT является примером качественной инверторной машины с КПД от 80 до 90%. Для сравнения, обычные сварочные аппараты имеют КПД всего около 50%.

Как технология MOSFET работает в сварочных аппаратах?

В аппаратах для сварки/плазменной резки MOSFET используется технология MOSFET.Эта технология обычно используется, когда необходимо усиление или переключение электронных сигналов. Использование технологии MOSFET подходит для сварщиков и плазменных резаков, работающих в менее жестких условиях или с оборудованием с меньшей силой тока.

Благодаря этой технологии сварочный аппарат может безопасно использовать электроэнергию в максимально возможной степени, не перегружая шлюз цепи.

Преимущества использования сварочных аппаратов MOSFET

Устройство MOSFET состоит из трех пластин, уложенных друг на друга, в отличие от обычного встроенного блока питания.С такой конфигурацией сварочные операции более стабильны, точны и надежны.

Некоторые модели полевых МОП-транзисторов могут инвертировать до 100 кГц благодаря технологии широтно-импульсной модуляции, что делает их подходящими для различных кислотных и основных материалов электродов. Низкоуглеродистая сталь, среднеуглеродистая сталь и легированная сталь — все это материалы, которые могут сваривать сварочные аппараты MOSFET. До сих пор наши сварочные аппараты на полевых МОП-транзисторах в основном использовались в легкой промышленности, для ремонта металлоконструкций и для монтажа различных стальных конструкций в домах.

Эффективность преобразования энергии нашего сварочного аппарата на МОП-транзисторах составляет 85 %, что на 30 % лучше, чем при традиционной сварке. Сварщик может быть защищен от перенапряжения, перегрева и перегрузки по току. Эти особенности обеспечивают надежность и безопасность машины.

Функция зажигания дуги позволяет сварщику легко и быстро зажечь дугу. Электрический инвертор для дуговой сварки , стабильный и обладающий отличными динамическими характеристиками, облегчает сварку и уменьшает разбрызгивание при сварке.

Сварочные аппараты, в которых используется инвертор переменного/постоянного тока на полевых МОП-транзисторах, как правило, недороги. Кроме того, преобразователи способны преобразовывать источники питания постоянного тока, генерируемые в результате одиночного процесса преобразования, или источники питания переменного тока, генерируемые в процессе двойного преобразования. Мощность переменного тока частотой 50 или 60 Гц, поступающая в трансформатор, сначала преобразуется в постоянный, а затем в переменный ток.

После этого он подается к сетевому силовому трансформатору, который преобразует его в низковольтную и высокочастотную энергию переменного тока. Источник постоянного тока для сварки может быть преобразован в отфильтрованный и выпрямленный сигнал переменного тока.Кроме того, если требуется сварка, ее можно подавать обратно в инвертор.

Заключение

Неважно, какой тип сварочного аппарата/плазменного резака вы выберете, IGBT или Mosfet TIG, он должен полностью соответствовать вашим требованиям к сварке, не нарушая при этом ваш бюджет. Кроме того, сварочный аппарат должен быть совместим с вашими требованиями к мощности.

Линейный сварочный аппарат постоянного тока

 

 

Sunstone разработала совершенно уникальную систему контактной сварки с обратной связью с обратной связью, в которой используются новые технологии, обеспечивающие сварочному аппарату UC Linear DC мощность высокочастотного инвертора и точность линейного DC.Для него не требуется внешний трансформатор, поэтому он не относится к ВЧ-сварщикам, и он предлагает более широкий диапазон настроек, чем типичный аппарат для линейной сварки постоянным током, но при этом способен выполнять те же функции, что и оба, и в большинстве случаев превосходит функции другие сварочные аппараты для ВЧ или линейной сварки постоянным током, обеспечивающие высокую частоту повторения, точное управление с низким энергопотреблением и короткое или длительное время сварки — без недостатков.

 

Сварочный аппарат обладает широкими возможностями настройки, что обеспечивает максимальное удобство для широкого круга пользователей, позволяя создавать индивидуальное программное обеспечение, обновлять и улучшать возможности, характеристики и функции без особых усилий.

 

UC linear DC может также вводить высокочастотное перемешивание, которое обеспечивает дополнительное проплавление сварного шва, более равномерную кристаллизацию металла, более прочные сварные соединения и может способствовать более прочным сварным соединениям с меньшим общим тепловложением.

 

 

Приложения включают

• Термопары

• Сварка аккумуляторной батареи

• Заделка катушки

• Реле

•Тензодатчик

• Аэрокосмическая сварка

• Сотовый

• Сварка печатных плат

• Электрические компоненты

• Датчики

• Форсунки

• Соединение магнитных проводов

• Соленоиды

• Катушки трансформатора

• Приводы

• Катушки индуктивности

• Шовная сварка

• Добавление материала

• И многое другое!

 

 

Особенности

 

•Сварочный ток 10–2500 А

• Возможность кувырка

• Короткие шовные сегменты

• Предназначен для автоматизации

• Регистрация данных сварки

• Высокоточный линейный сварочный аппарат постоянного тока

• Внешний трансформатор не требуется

• Программируемые расписания и задания

• 10-дюймовый интерфейс с емкостным сенсорным экраном

 

 

 

• Замкнутая обратная связь и технология контроля сварки

• Графическое отображение обратной связи по току, мощности и напряжению

• Обновляемая прошивка

•Двойной контроль сварки

•LVDT (положение) Обратная связь

• Силовая обратная связь

• Регистрация данных через USB и Ethernet

• Интеллектуальная наплавка

• Настраиваемая генерация сигнала

• Точное управление формой волны энергии

 

 

 

  LDC 1500 Вт   LDC 3000 Вт  

Номинальное линейное напряжение (одна фаза)

90-264 Версия переменного тока

 

180-264 В

 

Рабочий цикл

4%

 

8%

 

Текущий

10–2500 А 10 А/шаг

 

10–2500 А 1 ступень

 

Напряжение

0.1–10,0 В при 10 мВ/шаг

 

0,1–10,0 В при 10 мВ/шаг

 

Мощность

0,01 кВт – 20 кВт 10 Вт/шаг

 

0,01 кВт – 20 кВт 10 Вт/шаг

 

Пиковый ток

2500 А

 

2500 А

 

Пиковое напряжение

10В

 

10 В

 

Пиковая мощность

20 кВт

 

20 кВт

 

Диапазоны периодов сварки

время сварки (каждая секция)

Периоды сжатия/удержания

Диапазоны (мс)

0-100

0-5

Разрешение (шаги)

0.1 мс

1 мс

Диапазоны (мс )

0-100

0-5

Разрешение (шаги)

0,1 мс

1 мс

Погрешность токового выхода

±10 А

 

±10 А

 

Погрешность выходного напряжения

± 0.005В

 

± 0,005 В

 

ДхШхВ

15,2×11,4×15,5 дюймов (38,5×28,9×39,3 см)

 

15,2×11,4×15,5 дюймов (38,5×28,9×39,3 см)

 

Вес

46.5 фунтов (21,1 кг)

 

46,5 фунтов (21,1 кг)

 

 

 

 

DC 5 — это прецизионный сварочный источник постоянного тока, обеспечивающий точную подачу мощности. Он имеет максимальное выходное напряжение 5 вольт и может быть отрегулирован до 0,1 вольта. Он имеет цифровой индикатор, показывающий длину сварного шва и подаваемое напряжение. DC 5 может выполнять до 60 сварок в минуту.Это устройство отлично подходит для тонкой проволоки и металлических листов, таких как ленты. DC 5 — идеальный выбор для контроля и точности.

 

Решения Sunstone для микросварки

идеально подходят для микросварки и термокомпрессионного соединения. При соединении небольших проводов или лент от одной контактной площадки к другой в качестве оптимальной сварочной установки рекомендуется новый сварочный аппарат DC 5 от Sunstone в сочетании с маломощной сварочной головкой.

 

 

 

Приложения

 

• Термокомпрессионное склеивание и микросоединение

• Сварка магнитной проволокой

• Провода с эмалированным покрытием

• Сварные швы проволока-стружка

• Солнечные панели

• Тонкие проволоки и ленты

 

 

 

Особенности

• Осциллограммы постоянного тока

• Точная регулировка сварочного напряжения

• Длина выброса

 

 

Пиковый сварочный ток и номер датчика внешнего кабеля (AWG).Кабели четырех и восьми AWG обычно используются при использовании ручных насадок.

 

Режим постоянного тока

Максимальный ток электрода TCB Pk

400 А (500 А с кабелем большего диаметра)

Электрод TCB Pk Мин. ток

8A (5A с кабелем меньшего размера)

   

Режим постоянного тока

Уровень репутации

35 сварок/мин при 5 В 100 мс

Уровень репутации

190 сварок/мин при 2 В 50 мс

 

  

Характеристики сварочного импульса

 

  Режим постоянного тока

Мин. выход

0.1В

Максимальный выход

Мин. длительность импульса

0,5 м

Максимальная ширина импульса

500 мс

Время нарастания (до максимального напряжения)

1 мкс

Минимальное сопротивление

8 мОм

 

Физические характеристики сварочного аппарата

 

    5 В постоянного тока
  Дюймы см
Высота 8

20.3

Ширина

8,5

21,6

Глубина

11

28

Вес

17 фунтов

8 кг

 

Силовые IGBT для инверторов | Renesas

Серия продуктов Renesas с биполярными транзисторами с изолированным затвором (IGBT) для инверторов идеально подходит для универсальных источников питания (ИБП), управления двигателем, производства солнечной энергии и сварочных работ.

БТИЗ от 600 В до 650 В

Поколение Серия Характеристики
Г8Х Серия RBNxxH65T1 650 В IGBT для инвертора, быстрое переключение и низкий VCE(sat), не гарантируется защита от коротких замыканий, частота: от 10 кГц до 100 кГц
Г7Х Серия 65SX 650 В IGBT для инвертора, низкое значение VCE(sat), tsc ≥10 мкс, частота: от 1 кГц до 5 кГц
Г7Х Серия 65M0x 650 В IGBT для инвертора, низкое значение VCE(sat), tsc ≥5 мкс, частота: от 5 кГц до 15 кГц
Г7Х Серия 65Dxx 650 В IGBT для инвертора, низкое значение VCE(sat), tsc ≥3 мкс, частота: от 10 кГц до 20 кГц
Г7Х Серия 65T4x 650 В IGBT для коррекции коэффициента мощности (PFC), быстрое переключение, не гарантируется защита от коротких замыканий, частота: от 10 кГц до 100 кГц
Г6Х Серия 60Mx Эта серия не поддерживается для новых конструкций.Вместо этого используйте продукты серии 65M0x.
600 В IGBT low VCE(sat), tsc ≥5 мкс, частота: от 5 кГц до 15 кГц
Г6Х Серия 60Dx Эта серия не поддерживается для новых конструкций. Вместо этого используйте продукты серии 65Dxx.
600 В IGBT low VCE(sat), tsc ≥3 мкс, частота: от 10 кГц до 20 кГц
Г6Х Серия 60Vx Эта серия не поддерживается для новых конструкций.Вместо этого используйте продукты серии 65Dxx.
600 В IGBT low VCE(sat), tsc ≥3 мкс, частота: от 10 кГц до 20 кГц
Г6Х Серия 60Fx Эта серия не поддерживается для новых конструкций. Вместо этого используйте продукты серии 65T4x.
600 В IGBT low VCE(sat), не гарантируется защита от коротких замыканий, частота: от 10 кГц до 35 кГц

БТИЗ от 1200 до 1250 В

Поколение Серия Характеристики
Г8Х РБНxxh225S1 Серия 1250 В IGBT для инвертора, быстрое переключение и низкое значение VCE(sat), tsc ≥10 мкс, частота: от 10 кГц до 50 кГц
Г7Х Серия 1CSxx 1250 В IGBT для инвертора, низкое значение VCE(sat), tsc ≥10 мкс, частота: от 1 кГц до 5 кГц
Г6Х Серия 1CMx Эта серия не поддерживается для новых конструкций.Вместо этого используйте продукты серии 1CSxx.
1200 В IGBT с низким VCE(sat), tsc ≥5 мкс, частота: от 5 кГц до 15 кГц
Г6Х Серия 1CVx Эта серия не поддерживается для новых конструкций. Вместо этого используйте продукты серии RBNxxh225S1.
1200 В IGBT с низким VCE(sat), tsc ≥3 мкс, частота: от 10 кГц до 20 кГц

Высоконадежные IGBT со сверхнизкими потерями для инверторных приложений

G8H IGBT для сетевого инвертора ИБП

Сравнение с конкурентами — производительность приложений

Типы сварочных источников питания

: как выбрать источник питания

Несмотря на название, источники питания для сварки обычно не являются источником электроэнергии для дуговой сварки.Вместо этого они представляют собой силовые инверторы и трансформаторы, которые работают, преобразовывая электроэнергию от энергии здания или генератора в тип тока, который подходит для выполняемого сварочного приложения. Инверторы, использующие технологию биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT), чаще используются в новых типах источников питания для сварки, тогда как трансформаторы обычно используются в более старых источниках питания. В сварочных процессах, таких как дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (SMAW) и дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW) для сварки труб, источники питания для сварки обычно сочетают в себе генератор электроэнергии, инверторы и несколько дополнительных элементов управления, необходимых для модуляции тока.

Выбор источника сварочного тока – вот что отличает шлаковый кусок расплавленного металла от качественного сварного шва. По этой причине очень важно при выборе типа сварочного источника питания понимать их нюансы и элементы, которыми они управляют.

Основы подачи электроэнергии для дуговой сварки

Дуга – это короткое замыкание между положительной и отрицательной сторонами цепи. Обычно это связано с созданием воздушного зазора между проводящими материалами, который достаточно мал, чтобы напряжение в цепи могло перескочить через него.Практически в любой электрической цепи можно создать дугу, например, когда вы тянетесь к дверной ручке и получаете удар током в сухой день. Дуговая сварка просто включает в себя поддержание этой дуги. Источник сварочного тока — это то, что позволяет в контролируемых условиях создавать гладкие непрерывные валики структурно прочных металлов.

Как минимум, тип источника питания для сварки позволяет сварщику контролировать следующие элементы протекания тока:

  • Напряжение: Мера электрического давления, необходимая для преодоления сопротивления и запуска тока.Это примерно синонимично длине дуги, так как чем больше зазор между электродом и заготовкой, тем больше напряжения потребуется для скачка.
  • Сила тока: Мера частоты электронов, протекающих мимо точки. Чем выше сила тока, тем больше электрической энергии поступает в точку и тем больше она нагревается.
  • Полярность: Это относится к направлению движения электронов. В большинстве электрических систем отрицательный контакт представляет собой землю, к которой текут электроны, а положительный представляет собой источник электронов.Это называется прямой полярностью, и большинство типов источников питания для сварки позволяют менять полярность либо с помощью переключателя, либо путем ручного переключения проводов заземления и электрода. Следует отметить, что в некоторых процессах дуговой сварки положительное заземление является нормой и представляет прямую полярность.

Типы сварочных источников питания определяются тем, как они модулируют электрические токи, и какой процесс дуговой сварки лучше всего поддерживается этой модуляцией:

  • Постоянный ток (DC): Постоянный ток представляет собой поток электронов в одном направлении по цепи.При сварке он создает более стабильную дугу и более плавный выход. Его можно использовать для сварки с отрицательным заземлением, или же поток электронов может быть обращен в сторону положительного заземления с обратной полярностью.
  • Переменный ток (AC): Переменный ток представляет собой двунаправленный поток электронов, в котором полярность меняется сто или более раз в секунду с отрицательной на положительную землю. Дуги, как правило, менее стабильны, а сварку труднее контролировать. Однако сварка на переменном токе может предотвратить образование оксидов и обеспечить более чистую сварку в некоторых процессах.
  • Импульсный ток: Импульсный ток — это форма сварки постоянным током, при которой ток переходит от высокого пикового тока к более низкому фоновому току с частотой, определяемой оператором. Это сужает дугу, обеспечивая большее проникновение и уменьшая воздействие на окружающие материалы. В результате сварка импульсным током является отличным выбором для сварки тонкого металла или выполнения глубоких сварных швов на более толстых материалах.
  • Импульсное напряжение и нагрев: В новых источниках питания GMAW основное внимание уделяется управлению импульсным напряжением и нагревом, подаваемым на расходуемый электрод.Управление импульсным напряжением (нагревом) и скоростью подачи проволоки позволяет лучше контролировать плавление проволоки и скорость наплавки. Адаптивная импульсная сварка GMAW тщательно отслеживает обратную связь и автоматически компенсирует дугу, чтобы поддерживать постоянство дуги, несмотря на отклонения сварщика, а также разницу в высоте и расположении стыка.

Существует множество сварочных аппаратов общего назначения, которые позволяют выбирать между сваркой на переменном или постоянном токе. Постоянный ток лучше подходит для сварки стали и других черных металлов, в то время как переменный ток практически необходим для сварки алюминия.Переменный ток разрушает оксиды, образующиеся на алюминиевых сварных швах, и позволяет сваривать металл при меньшей силе тока, чем это было бы возможно при постоянном токе. Это необходимо для других металлов и сплавов, которые имеют сходный с алюминием профиль окисления и также требуют разрушения оксидного слоя перед началом сварки. Сварка переменным током также используется для ускорения осаждения материала и сварки в целом более типичных сталей и стальных сплавов.

Однако в процессах GTAW почти исключительно используются источники питания импульсного тока постоянного тока (иногда источники питания переменного тока используются для сварки алюминия GTAW).Это связано с тем, что GTAW обычно используется для сварки с очень высокими техническими характеристиками, а сварка импульсным током дает гораздо более чистый шов с повышенным проплавлением и гораздо меньшими тепловыми искажениями, чем при сварке без импульса.

Выбор лучших типов сварочных источников питания для GTAW

Для сварки алюминия методом GTAW требуется источник питания переменного тока для разрушения оксидов, образующихся на поверхности при нагревании металла. Однако почти во всех других случаях сварки в среде защитного газа постоянный ток с импульсным током предпочтительнее.Это позволяет лучше контролировать образование валика и подвод тепла к сварному шву. Учитывая тип сварки с высокими техническими характеристиками, для которой используется GTAW, обычно предпочтительнее сварочный источник питания постоянного тока импульсного типа.

Импульсные сварочные источники постоянного тока предпочтительнее других типов сварочных источников питания для сложной сварки нержавеющей стали.

Нержавеющая сталь

печально известна тем, что ее трудно сваривать и как легко она деформируется во время сварки. GTAW уже имеет низкое тепловложение по сравнению с другими типами дуговой сварки, а импульсный постоянный ток еще больше снижает это тепловложение, одновременно увеличивая тепло, сфокусированное на сварном шве.Это углубляет проникновение, сужая зоны термического влияния. В результате импульсные сварочные источники постоянного тока предпочтительнее других типов сварочных источников питания для сложной сварки нержавеющей стали, такой как сварка тонкостенных труб из нержавеющей стали. Способность точно фокусировать тепло также делает импульсную сварку постоянным током лучшим способом сварки Inconel® и других аустенитных металлов с высокими техническими характеристиками. Для сложных сварных швов труб наилучшим подходом является орбитальная сварка GTAW с импульсным источником питания постоянного тока.

Источники питания для орбитальной сварки GTAW

Сварка труб и труб является сложной задачей из-за геометрии работы вокруг цилиндра. Орбитальная сварка переносит движение электрода вокруг детали на автоматизированную систему, избавляя сварщика от необходимости позиционировать себя при работе по окружности детали.

Источники сварочного тока с большей силой тока предназначены для сварки труб и других толстостенных материалов, а также вспомогательного сварочного оборудования, например, сварочных головок с механизмом подачи проволоки.

Лучшими источниками питания для орбитальной сварки GTAW стали, нержавеющей стали, экзотических сплавов, таких как инконель или монель, или даже титана являются импульсные источники питания постоянного тока. В этой категории выбор источника питания будет зависеть от толщины свариваемых материалов. Источники питания для сварки плавлением предназначены для тонкостенных материалов и доступны как в настольном, так и в переносном исполнении. Источники сварочного тока с большей силой тока предназначены для сварки труб и других толстостенных материалов, а также вспомогательного сварочного оборудования, такого как сварочные головки с подачей проволоки.Они работают в тандеме с источниками питания, предназначенными для сварки горячей проволокой, которые ускоряют наплавку.

Выбор типа источника питания для сварки должен соответствовать используемому материалу и процессу дуговой сварки. В частности, любой тип сварочного источника питания, используемый для сварки с высокими техническими характеристиками, такой как орбитальная сварка GTAW, должен поставляться производителем, имеющим большой опыт в разработке источников питания для орбитальной сварки и знакомым со всеми тонкостями процесса орбитальной сварки.

Компания Arc Machines, Inc. разрабатывает источники питания постоянного тока для импульсной орбитальной сварки для всех типов орбитальной сварки с высокими техническими характеристиками.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.