К3878 в сварочном acr200 – Ремонт сварочных инверторов своими руками: чиним сварочный аппарат

alexxlab | 02.01.2021 | 0 | Вопросы и ответы

Содержание

AIKEN WELD WARRIOR 200 ремонт

Ремонт сварочного инвертора AIKEN WELD WARRIOR 200. Инвертор включался как положено, напряжение на выходе присутствовало, ничего не моргало, не дымилось, но тока не было, так… искорки сыпались.

В силовой части инвертора применяются MOSFET транзисторы Fuji Electric — FMh33N50E.

 

В выпрямителе используются диоды — FMX4202S (X4202S) или D92-02.

 

Субмодуль управления построен на микросхемах: шим-контроллер — KA3525A и CA3140EZ — операционный усилитель с полевым входом, выходной каскад на биполярных транзисторах.

 

Виновником неправильной работы оказался SMD резистор неизвестного номера сопротивлением 33 килоома. Причем он не сгорел, не оборвался, а уменьшил свое сопротивление в сто раз, звонился примерно на 300 Ом.

 

Резистор этот стоит в схеме узла форсирования дуги (Arc Force), в книге Володина «Как отремонтировать сварочные аппараты своими руками» эту схему можно найти на 45 странице, неисправный резистор под номером R31.

Кроме резистора, пришлось установить синий подстроечник на ПУ, его там не было, хотя выводы от него торчали. Клиент клялся «никто не лазил, ничего не трогал»… может китайцы оторвали. И заменить CA3140EZ, со старой напряжение на 6-ом выводе в ноль почему-то не устанавливалось.

 

Режим работы платы управления сварочного инвертора AIKEN WELD WARRIOR 200.

 

inverter48.ru

Тест сварочного аппарата ПРОФИ ARC-200 RILON

В комплект данной машины входит

 


Тест у нас будет состоять из 3-х частей:

1. сварка;

2. сравнение паспортных данных с реальными значениями;

3. анализ конструктивных особенностей.

 

Для теста мы использовали электрод ОЗС-12 д.4 мм, производства ESAB. Аппарат хорошо и уверено разжег электрод. Процесс сварки стабильный. Хорошее проплавление. Шов получился однородный, без пор (см. фото).

 


В паспорте данного изделия указаны следующие параметры:


Из паспорта: сварочный ток регулируется от 30 до 200 А. ПВ 60% на 200 А, цикл сварки 10 минут.

На шильде аппарата указаны следующие значения (см. фото ниже), то есть при сварочном токе 200 А и напряжении 28 В (указано на шильде) или 27 В (указано в паспорте) ПВ должно составлять 60%. 

 


Для теста мы использовали следующее оборудование: балластный реостат, вольтметр, токовые клещи.

Во время сварки мы подключили токовые клещи, выставили значение 200 А, произвели замеры. Значение с паспортными данными совпало.

 


Далее мы провели тест под нагрузкой: для этого подключили сварочный аппарат к балластному реостату РБ-306, вытсавили значение тока 200 А. Регулировка реостата не позволила выставить точное значение напряжения, поэтому было выставлено значение выше почти 29 В и значение сварочного тока при этом максимальным было 187 А. Аппарат простоял под нагрузкой боле 15 минут и не ушел в защиту. При этом показатели сварочного тока снизились до 170 А, но аппарат продолжал работать. Это означает, что значение ПВ сварочного аппарата ПРОФИ ARC 200 (RILON) на поверку оказалось выше заявленных значений паспорта 60%.

Циклы в данном тесте не выдерживали.

  

Аппарат сделан в жестком двойном металлическом корпусе, все платы и узлы крепятся к металлическом скелету, который сверху защищен металлическим корпусом. Органы управления закрыты козырьком, защищающим от повреждений.

На аппарате стоят «большие» кабельные вставки 35-50;

Имеется цифровая индикация сварочного тока;

Наличие регулируемой функции «форсаж дуги»;

В комплекте с аппаратом идут электрододержатель и клемма заземления хорошего качества с медными проводами длиной 3 метра.

Силовые транзисторы в аппарате стоят фирмы Toshiba.

 

Охлаждение в данном аппарате построено по принципу «пылевой трубы» (поток воздуха проходит внутри радиатора), что защищает электронику от внешнего воздействия.

 Силовые разъемы закреплены медной шиной.

Платы покрыты лаком.

Купить сварочный инвертор ПРОФИ ARC-200 

xn--80aaeoxurebr5b.xn--p1ai

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

 

svarkaipayka.ru

Сварочный инвертор «MMA 200», устройство, ремонт. — Радиомастер инфо

Основным элементом простейшего сварочного аппарата является трансформатор, работающий на частоте 50 Гц и имеющий мощность несколько кВт. Поэтому его вес десятки килограмм, что не совсем удобно.

С появлением мощных высоковольтных транзисторов и диодов широкое распространение получили сварочные инверторы. Основные их достоинства: малые габариты, плавная регулировка сварочного тока, защита от перегрузки. Вес сварочного инвертора с током до 250 Ампер всего несколько килограмм.

Принцип работы сварочного инвертора понятен из ниже приведенной структурной схемы:

Переменное сетевое напряжение 220 В поступает на без трансформаторный выпрямитель и фильтр (1), который формирует постоянное напряжение 310 В. Это напряжение питает мощный выходной каскад (2). На вход этого мощного выходного каскада подаются импульсы частотой 40-70 кГц от генератора (3). Усиленные импульсы подаются на импульсный трансформатор (4) и далее на мощный выпрямитель (5) к которому подключены сварочные клеммы. Блок управления и защиты от перегрузки (6) осуществляет регулировку сварочного тока и защиту.

Так как инвертор работает на частотах 40-70 кГц и выше, а не на частоте 50 Гц, как обычный сварочник, габариты и вес его импульсного трансформатора в десятки раз меньше чем обычного сварочного трансформатора на 50 Гц. Да и наличие электронной схемы управления позволяет плавно регулировать сварочный ток и осуществлять эффективную защиту от перегрузок.

Рассмотрим конкретный пример.

Инвертор перестал варить. Вентилятор работает, индикатор светится, а дуга не появляется.

Такой тип инверторов довольно распространен. Эта модель называется «Gerrard MMA 200»

Удалось найти схему инвертора «ММА 250», которая оказалась очень похожа и существенно помогла в ремонте. Основное ее отличие от нужной схемы ММА 200:

  • В выходном каскаде по 3 полевых транзистора , включенных параллельно, а у ММА 200 — по 2.
  • Выходных импульсных трансформатора 3, а у ММА 200 — всего 2.

В остальном схема идентична.

Коротко о самой схеме.

В начале статьи приводится описание структурной схемы сварочного инвертора. Из этого описания понятно, что сварочный инвертор, это мощный импульсный блок питания с напряжением холостого хода около 55 В, что необходимо для возникновения сварочной дуги, а также, регулируемым током сварки, в данном случае, до 200 А. Генератор импульсов выполнен на микросхеме U2 типа SG3525AN, которая имеет два выхода для управления последующими усилителями. Сам генератор U2 управляется через операционный усилитель U1 типа СА 3140. По этой цепи осуществляется регулировка скважности импульсов генератора и таким образом величина выходного тока, устанавливаемая резистором регулировки тока, выведенным на переднюю панель.

С выхода генератора импульсы поступают на предварительный усилитель выполненный на биполярных транзисторах Q6 — Q9 и полевиках Q22 – Q24 работающих на трансформатор Т3. Этот трансформатор имеет 4 выходные обмотки которые через формирователи подают импульсы на 4 плеча выходного каскада собранного по мостовой схеме. В каждом плече в параллель стоят по два или по три мощных полевика. В схеме ММА 200 – по два, в схеме ММА – 250 – по три. В моем случае ММА – 200 стоят по два полевых транзистора типа K2837 (2SK2837).

C выходного каскада через трансформаторы Т5, Т6 мощные импульсы поступают на выпрямитель. Выпрямитель состоит из двух (ММА 200) или трех (ММА 250) схем двухполупериодных выпрямителей со средней точкой. Их выходы соединены параллельно.

С выхода выпрямителя через разъемы Х35 и Х26 подается сигнал обратной связи.

Также сигнал обратной связи с выходного каскада через токовый трансформатор Т1 подается на схему защиты от перегрузок, выполненную на тиристоре Q3 и транзисторах Q4 и Q5.

Выходной каскад питается от выпрямителя сетевого напряжения, собранного на диодном мосте VD70, конденсаторах С77-С79 и формирующего напряжение 310 В.

Для питания низковольтных цепей используется отдельный импульсный блок питания, выполненный на транзисторах Q25, Q26 и трансформаторе Т2. Этот блок питания формирует напряжение +25 В, из которого дополнительно через U10 формируется +12 В.

Вернемся к ремонту. После открывания корпуса визуальным осмотром был обнаружен подгоревший конденсатор 4,7 мкФ на 250 В.

Это один из конденсаторов, через которые подключаются выходные трансформаторы к выходному каскаду на полевиках.

Конденсатор был заменен, инвертор заработал. Все напряжения в норме. Через несколько дней инвертор снова перестал работать.

При детальном осмотре были обнаружены два разорванных резистора в цепи затворов выходных транзисторов. Их номинал 6,8 Ом, фактически они в обрыве.

Были проверены все восемь выходных полевых транзистора. Как упоминалось выше, они включены по два в каждом плече. Два плеча, т.е. четыре полевика, вышли из строя, их выводы накоротко соединены между собой. При таком дефекте высокое напряжение от цепей стока попадает в цепи затворов. Поэтому были проверены входные цепи. Там также обнаружены неисправные элементы. Это стабилитрон и диод в цепи формирования импульсов на входах выходных транзисторов.

Проверка производилась без выпаивания деталей путем сравнения сопротивлений между одинаковыми точками всех четырех формирователей импульсов.

Также были проверены все остальные цепи вплоть до выходных клемм.

При проверке выходных полевиков все они были выпаяны. Неисправных, как выше упоминалось, оказалось 4.

Первое включение делалось вообще  без мощных полевых транзисторов. При этом включении была проверена исправность всех источников питания 310 В, 25 В, 12 В. Они в норме.

Точки проверки напряжений на схеме:

Проверка напряжения 25 В на плате:

Проверка напряжения 12 В на плате:

 

После этого были проверены импульсы на выходах генератора импульсов и на выходах формирователей.

Импульсы на выходе формирователей, перед мощными полевыми транзисторами:

Затем были проверены на утечку все выпрямительные диоды. Так как они включены в параллель и к выходу подключен резистор, сопротивление утечки было около 10 кОм. При проверке каждого отдельно взятого диода утечка более 1 мОм.

Далее было принято решение собрать выходной каскад на четырех полевых транзисторах, поставив в каждое плечо не по два, а по одному транзистору. Во-первых, риск выхода из строя выходных транзисторов хотя и минимизирован проверкой всех остальных цепей и работой источников питания, но все же после такой неисправности остается. К тому же, можно предположить, что если в плече по два транзистора, то выходной ток до 200 А (ММА 200), если по три транзистора, то выходной ток до 250 А, а если будет по одному транзистору, то ток вполне сможет достигать 80 А. Это значит, что при установке по одному транзистору в плечо, можно варить электродами до 2мм.

Первое контрольное кратковременное включение в режиме ХХ решено сделать через кипятильник на 2,2 кВт. Это может минимизировать последствия аварии, если все-таки какая-то неисправность  была пропущена. При этом измерялось напряжение на клеммах:

Все работает нормально. Не проверенными оказались только цепи обратной связи и защиты. Но сигналы этих цепей появляются только при наличии выходного тока значительной величины.

Так как включение прошло нормально, напряжение на выходе также в пределах нормы, убираем последовательно включенный кипятильник и включаем сварку в сеть напрямую. Снова проверяем выходное напряжение. Оно немного выше и в пределах 55 В. Это вполне нормально.

Пробуем кратковременно варить, наблюдая при этом за работой схемы обратной связи. Результатом работы схемы обратной связи будет изменение длительности импульсов генератора, за которыми мы будем наблюдать на входах транзисторов выходных каскадов.

При изменении тока нагрузки они изменяются. Значит схема работает правильно.

А вот импульсы при наличии сварочной дуги. Видно, что их длительность  изменилась:

Можно покупать недостающие выходные транзисторы и устанавливать на место.

Материал статьи продублирован на видео:

 

radiomasterinfo.org.ua

Сварочный инвертор Сварог Arc 200 Z238, 200B R05, Arc 200 Easy

На отечественном рынке Сварог является одним из основных лидеров в производстве сварочного оборудования. Существует не так уж много отечественных компаний, известных в этой сфере. Свою популярность техника заслужила высоким качеством и надежностью. Производитель выпускает аппараты с самыми различными параметрами, которые могут пригодиться для всех сфер использования. Сварочный инвертор Сварог Arc 200 относится к одним из наиболее мощных аппаратов для частной сферы. Несмотря на максимальную силу тока в 200 Ампер, которой вполне достаточно для сварки электродами в 5 мм, в профессиональной среде такая техника не применяется. Виной тому низкий ПВ, который на максимальном режиме достигает всего 40%.

Сварочный инвертор Сварог Arc 200

Для домашнего использования таких параметров вполне достаточно, тем более, что далеко не всегда приходится использовать инвертор на максимальных настройках, а в других режимах он проявляется себя намного лучше. Для стандартной работы вполне достаточно 3-4 мм электродов, но здесь еще можно про запас использовать 5 мм в течение недолгого времени. Пользователи отмечают высокое качество сборки и надежные корпуса. При небольших размерах они обеспечены надежной защитой от повреждений. Малые габариты сопровождаются низким весом. Это позволяет удобно переносить технику. Сварочный инвертор Сварог 200 оснащен специальной ручкой для переноски.

Отличительные особенности

Несмотря на низкий уровень ПВ, качество швов, получаемых в любом режиме является довольно высоким и аппарат полностью оправдывает свои параметры. Удобный регулятор располагается так, что его трудно будет чем-то зацепить во время работы. Техника пригодна для выполнения практически всех бытовых процедур, так как с ее помощью можно варить арматуру, листы, уголки, мелкие детали и прочие вещи.

Преимущества инвертора Сварог Arc 200

  • Модель с широким диапазоном настроек по току, который охватывает практически все основные операции, которые выполняются такой техникой;
  • Инвертор сварочный Сварог Arc 200 обладает легким розжигом дуги и может поддерживать стабильное ее горение;
  • Техника обладает относительно низкой стоимостью, в сравнение с другими профессиональными моделями;
  • Отличная сборка корпуса, который обладает стильным современным дизайном;
  • Имеются дополнительные режимы сварки, благодаря которым она проходит проще и легче;
  • Нет необходимости в специальном подключении к электрической сети, так как все происходит по стандартной схеме;
  • Низкий уровень шума во время работы.

Недостатки инвертора Сварог Arc 200

  • Слабая система охлаждения, которая приводит к быстрому перегреву аппарата;
  • Невозможность долго работать при высоком уровне тока;
  • Низкий уровень ПВ, что затрудняет применение его в профессиональной сфере;
  • Комплектные аксессуары оказываются слишком хлипкими и слабыми для максимальных режимов;
  • Провода в комплекте слишком короткие;
  • На максимальных режимах встречаются проблемы с качеством шва.

Технические характеристики сварочного инвертора Сварог Arc 200

Для каждого аппарата характеристики являются основными параметрами, по которым происходит выбор. Удачное их сочетание со стоимостью может сделать конкретную модель более популярной. Чтобы правильно подобрать инвертор, нужно обратить внимание на его максимальный и минимальный ток, время беспрерывной работы в требуемом режиме, максимальный диаметр электрода и прочее. Естественно, что стоимость также относится к важным параметрам, но технические характеристики всегда являются наиболее важными. Сварочный аппарат инвертор Сварог Arc 200b r05 обладает следующими параметрами:

Параметры

Значение параметров

Тип проводимый процессов

ручная сварка (MMA)

Диапазон регулировки тока при (MMA), А

10-200

Диапазон входного напряжения, В

195-245

Напряжение х.х.

63 В

Ток на выходе

постоянный

Мощность

8 кВ·А

ПВ на максимальных параметрах

40 %

Диаметр расходного материала

1,5 — 5 мм

Коэффициент полезного действия

85 %

Изоляция

класс F

Горячий старт

присутствует

Форсаж дуги

Присутствует

Защита

IP21

Размеры

315 х 130 х 205 мм

Вес

4 кг

Комплектация – держак для сварочного аппарата, кабель, наконечник, клемма для заземления, кабель питания для подключения к сети.

Инструкция по эксплуатации сварочного инвертора Сварог Arc 200 Easy

В первую очередь следует позаботиться о правильном выборе рабочего места. Речь идет не только о чистом пространстве, свободном от пыли и посторонних предметах. Здесь нужно хорошее проветривание. Система охлаждения здесь очень слабая, что не позволяет вести длительную работу при максимальных режимах. Если к искусственному проветриванию кулером добавить еще естественное воздушными потоками, то можно увеличить ПВ, пусть и незначительно. Ничего не должно мешать проникновению воздуха в кулер.

Перед подключением в сеть, нужно убедиться, что параметры сети подходят под рабочие характеристики аппарата. Иногда встречаются не только скачки, но и просто пониженное или повышенное напряжение. Если оно отличается от допустимого, то не стоит рисковать и подвергать сварочный полуавтомат Сварог PRO MIG 200 опасности.

Полуавтомат Сварог PRO MIG 200

Очень важным моментом является надежное соединение всех проводов, клемм и прочих вещей, которые проводят электричество. Если контакт будет болтаться на весу, что-либо до конца не закрутится или будет неплотное соединение, то именно в этом место может случиться короткое замыкание, перегреться и расплавиться провод и так далее.

 

Режимы

Сварочный инвертор Сварог Real arc 200 z238 предназначен для широкого спектра работ, соответственно, существует множество вариаций режимов, которые можно на нем выставить. Чем выше толщина заготовки, тем выше толщина расходного материала, в данном случае электрода. Соответственно, чтобы все расплавить, нужно применять большее количество Ампер в сварочном токе.  Чтобы правильно определиться с теми параметрами, которые нужны будут для конкретного случая, стоит воспользоваться данными, приведенными в таблице, которые помогут выбрать нужное значение тока.

 Режимы
Толщина заготовки, мм

0,5

1-234-56-89-12

12-15

Диаметр расходного материала, мм

1

1,5-233-444

5

Величина тока, А

15

4079130160180

200

Аналоги

Сварочный полуавтомат Сварог real mig 200 n24002 является далеко не единственным вариантом в данной серии. У этого же производителя есть модель Сварог arc 205, которая обладает очень схожими параметрами и также является гибридным агрегатом, в котором сочетаются возможности варить в ручном и полуавтоматическом режиме.

svarkaipayka.ru

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!

stanok.guru

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):

http://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]    

www.samsvar.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *