Opravy a revize svářečských střídačů pro vlastní potřebu

Obsah článku



Vlastnosti většiny rozpočtových střídačů nelze označit za vynikající, současně se jen málo lidí vzdá potěšení z používání zařízení se značnou rezervou spolehlivosti. Mezitím existuje mnoho způsobů, jak vylepšit levný svařovací invertor..

Opravy a revize svářečských střídačů pro vlastní potřebu

Typický obvod a princip činnosti střídače

Čím je svařovací invertor dražší, tím více pomocných jednotek ve svém obvodu se podílí na provádění zvláštních funkcí. Obvod samotného výkonového měniče však zůstává prakticky nezměněn, a to iu drahých zařízení. Fáze přeměny síťového elektrického proudu na svařovací proud jsou velmi snadno sledovatelné – určitá část celkového procesu probíhá v každém z hlavních uzlů obvodu.

Z napájecího kabelu přes ochranný spínač je napětí přiváděno do usměrňovacího diodového můstku ve spojení s vysokokapacitními filtry. Na obrázku je tato část snadno vidět, jsou zde působivé „banky“ elektrolytických kondenzátorů. Usměrňovač má pouze jeden úkol – „rozvinout“ zápornou část sinusoidu symetricky vzhůru, zatímco kondenzátory vyhladí zvlnění, čímž směr proudu změní téměř na čistou „konstantu“..

Funkční schéma svařovacího střídače Schéma svařovacího střídače

Dále, podle schématu, tam je sám měnič. Tato část je také snadno identifikovatelná a obsahuje největší hliníkový radiátor. Střídač je postaven na několika vysokofrekvenčních tranzistorech s efektem pole nebo tranzistorech IGBT. Poměrně často je v jednom těle spojeno několik mocenských prvků. Střídač opět převádí stejnosměrný proud na střídavý proud, ale zároveň je jeho frekvence mnohem vyšší – asi 50 kHz. Takový konverzní řetězec umožňuje použití vysokofrekvenčního transformátoru, který je několikrát menší a lehčí než konvenční..

Výstupní usměrňovač odstraňuje napětí z sestupného transformátoru, protože chceme svařování stejnosměrným proudem. Díky výstupnímu filtru se změní charakter proudu z vysokofrekvenčního vlnění na téměř přímou linii. Samozřejmě v uvažovaném transformačním řetězci existuje mnoho mezilehlých článků: senzory, řídicí a řídicí obvody, ale jejich uvažování jde daleko nad rámec amatérské rádiové elektroniky..

Svařovací konstrukce měniče Provedení svařovacího invertoru: 1 – filtrační kondenzátory; 2 – usměrňovač (sestava diod); 3 – tranzistory IGBT; 4 – ventilátor; 5 – sestupný transformátor; 6 – ovládací deska; 7 – radiátory; 8 – sytič

Upgradovatelné jednotky

Nejdůležitějším parametrem jakéhokoli svařovacího stroje je voltampérová charakteristika (VAC), díky níž je zajištěno stabilní hoření oblouku při různých délkách. Správná charakteristika I – V je vytvořena mikroprocesorovým řízením: malý „mozek“ střídače mění provozní režim výkonových spínačů za chodu a okamžitě upravuje parametry svařovacího proudu. Bohužel není možné jakýmkoli způsobem přeprogramovat rozpočtový střídač – řídící mikroobvody v něm jsou analogové a nahrazení digitální elektronikou vyžaduje mimořádnou znalost obvodů.

Avšak „dovednosti“ řídicího obvodu jsou dost na to, aby vyrovnaly „zakřivení“ začínajícího svářeče, který se dosud nenaučil držet oblouk stabilně. Je mnohem správnější zaměřit se na odstranění některých „dětských“ nemocí, z nichž první je silné přehřátí elektronických součástí, které vede k degradaci a zničení vypínačů..

Modernizace svařovacího střídače

Druhým problémem je použití radioelementů pochybné spolehlivosti. Odstranění této nevýhody výrazně snižuje pravděpodobnost poruch po 2–3 letech provozu zařízení. Nakonec i začínající radiotechnik bude schopen realizovat indikaci skutečného svařovacího proudu, aby mohl pracovat se speciálními značkami elektrod, a provádět řadu dalších drobných vylepšení..

Zlepšení odvodu tepla

První nevýhodou, kterou trpí převážná většina levných invertorových zařízení, je špatný obvod odvodu tepla z výkonových spínačů a usměrňovacích diod. Je lepší zahájit upřesnění v tomto směru zvýšením intenzity nuceného proudění vzduchu. Ve svařovacích strojích se zpravidla instalují skříňové ventilátory napájené servisními obvody s napětím 12 V. U „kompaktních“ modelů může nucené chlazení vzduchem zcela chybět, což je určitě nesmysl pro elektrotechniku ​​této třídy..

Stačí jednoduše zvýšit průtok vzduchu instalací několika takových ventilátorů do série. Problém je v tom, že „nativní“ chladič bude pravděpodobně muset být odstraněn. Pro efektivní práci v sériové sestavě musí mít ventilátory stejný tvar a počet lopatek, stejně jako rychlost otáčení. Je velmi snadné sestavit identické chladiče do „hromady“, stačí je protáhnout dvěma dlouhými šrouby podél diametrálně protilehlých rohových otvorů. Nedělejte si starosti ani s kapacitou napájecího zdroje, zpravidla stačí nainstalovat 3-4 ventilátory..

Zlepšení chlazení svařovacího střídače

Pokud ve střídači není dostatek místa pro umístění ventilátorů, lze venku umístit jeden vysoce výkonný kanál. Její instalace je snazší z toho důvodu, že není potřeba připojení k vnitřním obvodům, napájení je odpojeno od svorek tlačítka napájení. Ventilátor musí být samozřejmě nainstalován naproti ventilačním žaluziím, z nichž některé mohou být vyříznuty, aby se snížil aerodynamický odpor. Optimální směr proudění vzduchu – směrem k výfukům z pouzdra.

Druhým způsobem, jak zlepšit odvod tepla, je nahradit standardní hliníkové radiátory účinnějšími. Nový radiátor by měl být vybrán s největším počtem co nejtenčích žeber, to znamená s největší kontaktní plochou se vzduchem. Pro tyto účely je optimální používat chladiče pro chlazení počítačových procesorů. Proces výměny radiátorů je poměrně jednoduchý, postupujte podle několika jednoduchých pravidel:

  1. Pokud je standardní radiátor izolován od přírub rádiových prvků slídovými nebo gumovými těsněními, musí být při výměně zachovány.
  2. Pro zlepšení tepelného kontaktu je třeba použít organokřemičitou tepelnou pastu.
  3. Pokud je třeba radiátor oříznout, aby se vešel do pouzdra, musí být oříznuté okraje pečlivě zpracovány pomocí souboru, aby se odstranily všechny otřepy, jinak se na nich hromadí prach hojně.
  4. Radiátor musí být pevně přitlačen k mikroobvodům, proto musíte nejprve označit a vyvrtat montážní otvory, možná budete muset odříznout závit v těle hliníkové podrážky.

Zlepšení odvádění tepla svařovacího střídače

Dále upozorňujeme, že nemá smysl měnit chladiče kusů samostatných klíčů, nahrazují se pouze chladiče integrovaných obvodů nebo několik vysoce výkonných tranzistorů instalovaných v řadě..

Zobrazení svařovacího proudu

I když je na měniči nainstalován indikátor digitálního nastavení proudu, neukazuje jeho skutečnou hodnotu, ale určitou vizuální hodnotu upravenou pro vizuální zobrazení. Odchylka od skutečné hodnoty proudu může být až 10%, což je nepřijatelné při použití speciálních značek elektrod a práci s tenkými částmi. Skutečnou hodnotu svařovacího proudu můžete získat instalací ampéru.

Digitální ampérmetr SM3D

Digitální ampérmetr typu SM3D bude stát do 1 000 rublů, lze jej dokonce elegantně zabudovat do skříně střídače. Hlavním problémem je to, že k měření tak vysokých proudů je nutné zkratovací spojení. Jeho cena se pohybuje v rozmezí 500 – 700 rublů pro proudy 200 – 300 A. Vezměte prosím na vědomí, že typ směšovače musí odpovídat doporučením výrobce ampérmetru, zpravidla se jedná o vložky 75 mV se skutečným odporem asi 250 μOhm pro mezní hodnotu 300 A.

Shunt pro ampérmetr

Můžete nainstalovat bočnici buď do kladného nebo záporného terminálu zevnitř pouzdra. Velikost spojovací sběrnice je obvykle dostatečná pro připojení vložky dlouhé asi 12-14 cm. Je nemožné ohýbat bočnici, takže pokud délka spojovací sběrnice není dostatečná, musí být nahrazena měděnou deskou, pigtailem vyrobeným z vyčištěného jednožilového kabelu nebo kusem svařovacího jádra.

Připojení ampérmetru skrz zkrat

Ampetr je propojen s měřicími výstupy na protilehlé svorky bočníku. Aby digitální zařízení fungovalo, musí být napájeno napájecím napětím v rozsahu 5–20 V. Může být odstraněno z připojovacích vodičů ventilátoru nebo může být nalezeno na bodech desky s potenciálem pro napájení řídicích mikroobvodů. Vlastní spotřeba ampérmetru je zanedbatelná.

Prodloužení doby zapnutí

Pracovní cyklus v souvislosti se svařovacími střídači se rozumněji nazývá doba zatížení. Toto je část desetiminutového intervalu, ve kterém střídač přímo pracuje, zbývající čas musí běžet na volnoběh a vychladnout..

U většiny levných střídačů je skutečný pracovní cyklus při 40 ° C 40–45%. Výměna radiátorů a zařízení pro intenzivní proudění vzduchu může zvýšit toto číslo na 50–60%, ale to není ani zdaleka od stropu. Je možné dosáhnout PN v řádu 70-75% nahrazením některých radioelementů:

  1. Kondenzátory vázání klíče střídače musí být nahrazeny prvky se stejnou kapacitou a typem, ale konstruované pro vyšší napětí (600-700 V);
  2. Diody a odpory z vazby na klíč by měly být nahrazeny prvky s vyšším rozptylem energie.
  3. Usměrňovací diody (ventily), jakož i tranzistory MOSFET nebo IGBT lze nahradit podobnými, ale spolehlivějšími.

Výměna kondenzátorů ve svařovacím střídači

Výměna samotných vypínačů by měla být projednána samostatně. Nejprve musíte přepsat označení na těle prvku a najít podrobný datový list pro konkrétní prvek. Podle údajů z pasu je poměrně snadné zvolit prvek pro výměnu, klíčovými parametry jsou meze kmitočtového rozsahu, provozní napětí, přítomnost vestavěné diody, typ pouzdra a omezovací proud při 100 ° C. Je lepší spočítat si vlastní rukou (pro stranu vysokého napětí, s přihlédnutím ke ztrátám na transformátoru) a zakoupit radioelementy s mezním proudovým rozpětím asi 20%. Mezinárodní usměrňovač (IR) nebo STMicroelectronics jsou považováni za nejspolehlivější výrobce tohoto druhu elektroniky. Navzdory poměrně vysoké ceně se důrazně doporučuje nakupovat části těchto konkrétních značek..

Výměna výkonových tranzistorů ve svařovacím střídači

Výstupní vinutí sytiče

Jedním z nejjednodušších a současně nejužitečnějších doplňků pro svařovací střídač bude navíjení indukční cívky, která vyhlazuje stejnosměrné vlnění, které nevyhnutelně zůstává během provozu pulzního transformátoru. Hlavní zvláštností takového závazku je to, že sytič je vyráběn individuálně pro každé jednotlivé zařízení a může být také upraven v průběhu času s poklesem elektronických součástí nebo při změně prahové hodnoty výkonu..

Tovární svařovací invertor

K vytvoření sytiče nebudete potřebovat vůbec nic: izolovaný měděný vodič s průřezem až 20 mm2 a jádro, výhodně ferit. Jako magnetický obvod je optimální buď feritový kroužek nebo obrněné transformátorové jádro. Je-li magnetické jádro vyrobeno z ocelového plechu, musí být vrtáno na dvou místech se zahloubením asi 20-25 mm a taženo spolu s nýty, aby bylo možné bez problémů řezat mezeru..

Výstupní tlumivka pro svařovací měnič

Sytič začne pracovat, počínaje jednou plnou zatáčkou, ale skutečný výsledek je viditelný počínaje 4-5 zatáčkami. Při testování by se měly přidávat zatáčky, dokud se oblouk nezačne natahovat, čímž se zabrání oddělení. Když je obtížné vařit s oddělením, musíte zahodit jednu otáčku z cívky a připojit 24 V žárovku rovnoběžně s sytičem.

Jemné seřízení škrticí klapky se provádí pomocí klempířské svorky, která může zmenšit mezeru v jádru, nebo pomocí dřevěného klínu, který tuto mezeru zvětší. Je nutné zajistit, aby hoření lampy při zapálení oblouku bylo co nejjasnější. Doporučuje se vyrobit několik tlumivek pro provoz v rozsahu do 100 A, od 100 do 200 A a více než 200 A.

Výstupní tlumivka pro svařovací měnič

Závěr

Všechny „nástavce“, jako je tlumivka nebo ampérmetr, jsou nejlépe namontovány se samostatným nástavcem, který je připojen k mezeře některého ze svařovacích kabelů pomocí bajonetové zátky. Ve skříni střídače je tedy dostatek prostoru pro ventilaci a další zařízení lze snadno odpojit jako zbytečné..

Je třeba si uvědomit, že nebude možné provést radikální a hlubokou modernizaci, jinými slovy „RESANTU“ nelze přeměnit na KEMPPI pomocí přiměřených sil a prostředků. Výroba přípravků a drobných úprav zařízení je však skvělým způsobem, jak lépe poznat technologii svařování elektrickým obloukem a dostat se do profesionálních jemností..

Ohodnoťte tento článek
( Zatím žádné hodnocení )
Přidejte komentáře

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Opravy a revize svářečských střídačů pro vlastní potřebu
V jaké výšce dělají zásuvky a vypínače