Элементы электрической схемы сварочных инверторов

Аналогичную аппаратуру все чаще покупают домашние мастера для выполнения специфических работ в гараже или на даче. Схема инверторного сварочного аппарата без баллонов сложнее, но сам он намного компактнее устаревшего трансформатора, а о весе и говорить не приходится — некоторые модели удобно располагаются на плече и не мешают проведению работ.

Современная аппаратура инверторного типа — это изделия, отличающиеся широким набором функциональных возможностей, потому что при их производстве использовались передовые технологии. Начинающие сварщики быстро становятся асами в проведении подобных работ на даче или в частном доме, потому что инвертор довольно прост в эксплуатации.

Виды источников тока

Импульсный преобразователь считается основным элементом электросхемы сварочных инверторов, потому что способен активно вырабатывать высокочастотные токи. Такое преимущество во время эксплуатации аппаратуры позволяет сварщику легко возбуждать дугу и поддерживать ее устойчивое горение.

Все источники сварочного тока имеют идентичную конструкцию и схема сварки у них одинаковая, разница только в каких вольт-амперных характеристиках переключает режимы аппарат. Производители аналогичных изделий выпускают универсальные модели, пригодные к разным видам сварочных работ:

дуговая сварка ручным способом (MMA);
с применением неплавящегося вольфрамового электрода, а защитой служит инертный газ (TIG);
методика соединения металлов под защитой инертного/активного газа, используется плавящийся электрод (MIG/MAG).

Достоинства полуавтоматических аппаратов

Малый вес — для любителей всего 5—6 кг.
Дополнительные функции.
Плавная регулировка напряжения.
Хорошая внутренняя вентиляция, благодаря интегрирующему устройству.
Точное настраивание тока, зависящее от материала соединяемых конструкций.

Инверторы имеют высокий КПД независимо от производителя.

Схемы сварочных аппаратов для полуавтоматической сварки интересны только специалистам, так как изобилуют техническими обозначениями понятными узкому контингенту.

Инверторы для плазменно-дуговой резки

Такие устройства отличаются небольшими размерами и потребляют немного электрической энергии, с их помощью производится соединение или резка черных, а также цветных металлов. Плазменный инвертор обладает большой многофункциональностью, поэтому используется на разных производствах:

термическая обработка любых металлов;
пайка, сварка или резка черных и цветных металлов;
промышленное воронение стали;
для разрезания керамической плитки, стеклянных заготовок, бетона и т.п.

К недостаткам можно отнести только высокую стоимость аналогичного оборудования.

Электрическая схема и ее нюансы

Важной деталью схемы инвертора для сварки является диодный мост, который преобразовывает поступающий переменный ток в его постоянный аналог, при этом происходит сильный нагрев, поэтому в схеме установлен предохранитель, отключающий подачу тока при нагреве выше 90 0 C.

Для сглаживания возникших импульсов стоит фильтр-выпрямитель, в котором присутствуют электролитические конденсаторы.

Для предотвращения перегрева диодов в цепи устанавливаются радиаторы охлаждения. Помехи высокой частоты могут проникнуть в общую электросеть, для исключения этого перед выпрямителем стоит фильтр, в конструкции которого используются дроссель и конденсаторы.

В результате нескольких преобразований и благодаря понижающему трансформатору на выход подается постоянный ток, имеющий силу, достаточную для выполнения намеченных сварочных работы.

Принцип работы, краткое описание

Схема сварочного инвертора разных моделей имеет чисто индивидуальные особенности, но принципиальная основа работы — неизменная. Ток, подающийся вовнутрь изделия, подвергается нескольким изменениям:

Выпрямление.
Сглаживание амплитуды возникающих импульсов.
Преобразование после прохождения выпрямителя.
Понижается напряжения и увеличение сила тока до 250 А.
Вторичное изменение на постоянный ток, подающийся на выход изделия.

[stextbox составляющие инвертора выдают не только улучшенные характеристики, но и оригинальные функции, помогающие новичкам быстрее освоить премудрости сварки.[/stextbox]

К дополнительным функциям относятся:

Hotstart — сила тока многократно повышается при образовании дуги.
Антизалипание — сведено к минимуму прилипание электрода к свариваемой конструкции.
Arcforce — чтобы исключить затухание дуги, подается добавочная сила тока.

[stextbox Л. Лазакович, образование: Аттестационный научно-технический центр Эксперт (г. Москва), специальность – сварщик НАКС АНО, электрогазосварщик 4 разряда, опыт работы с 2000 года: «Современные инверторы облегчают работу начинающим сварщикам, но минимальные теоретические знания о процессах сварки различных конструкций должны присутствовать, иначе прогресса не будет».[/stextbox]

Конструкция

Примерная базовая схема:

Выпрямитель низкой частоты.
Инвертор.
Трансформатор.
Выпрямитель тока высокочастотный.
Ответвление цепи с пониженным сопротивлением (шунт).
Блок электронного управления.

Аналогичные изделия отличаются конструкцией, но в основе заложено применение высокочастотных импульсных преобразователей.

Диод на выходе и характеристика его работы

При самостоятельной сборке пользователи устанавливают трансформаторы, у которых вторичная обмотка с такими параметрами: сечение медной проволоки 0,3 мм, а ширина конструкции до 40 мм, поэтому диоды на выходе обеспечивают его выпрямление. Рабочий цикл устройства осуществляется при токах высокой частоты, но с такими нагрузками справляются только быстродействующие диоды, так как восстановление происходит за 50 наносекунд.

Универсальность

Каждый производитель моделей сварочных инверторов заботится об увеличении надежности во время длительной эксплуатации, при условии соблюдения мер безопасности при работе с оригинальными изделиями. Обязательно в конструкции присутствует блок контроля повышения температуры, который защищает инвертор от перегревания и регулирует функционирование системы охлаждения.

В электросхеме изделия встроен трансформатор, имеющий биметаллические термодатчики с заданной температурой срабатывания не выше 75 градусов. Радиатор охлаждения имеет собственный интегральный датчик, который следит за повышением температуры и отключат подачу тока при ее недопустимом повышении.

Как сделать инвертор?

Для сборки аналогичного изделия надо знать, что схемы инверторов сварки рассчитаны на потребление напряжения 220 V с силой тока 32 А. После проведения преобразований внутри инвертора, на выходе получается около 250 ампер, что достаточно для создания прочного сварного шва.

Чтобы собрать конструкцию, нужны такие составляющие:

Трансформатор с ферритовым сердечником.
Первичная и три варианта вторичной обмотки.

Надо приобрести и такие компоненты:

провода с медными жилами;
стеклоткань, чтобы обеспечить надежную изоляцию обмоток;
небольшой лист текстолита с печатными платами;
сталь для электротехнических работ;
хлопчатобумажную ткань.

После закупки всего необходимого смело приступайте к сборке изделия по схеме, которую легко найти в интернете.

Защитные элементы

В общую электрическую цепь специально встроены элементы, которые исключают возникновение негативных факторов нормальной работы сложного электронного устройства. От воздействия высоких температур транзисторы защищают демпфирующие цепи с обозначением латинскими литерами RC. Ко всем элементам, функционирующим при больших нагрузках, подключены термодатчики, отключающие ток во время повышения температуры до критического значения.

Для управления всеми элементами электрической цепи установлен широтно-импульсный модулятор, получающий сигналы от системы электронного управления изделием. Далее, сигналы от него поступают на:

полевой транзистор;
трансформатор с двумя обмотками на выходе;
силовые диоды;
транзисторы, расположенные в инверторном блоке.

[stextbox установленные в фильтре, после активации зарядки способны выдавать большой силы ток, который сжигает, поэтому инвертор обеспечивается плавным пуском.[/stextbox]

Вырабатывает аналогичные сигналы операционный усилитель, потому что на вход подается сформированный в изделии постоянный ток с высокими показателями силы. Кроме этого, устройство принимает сигналы от контуров защиты, установленных в цепи. Такие предосторожности необходимы, чтобы быстро отключить подачу электрического питания во время критической ситуации.

Выводы

Инвертор — сложное электронное устройство, но простое в использовании, его подключают к электрической цепи с напряжением 220 V и без опасения проводить сварочные работы. Такие изделия пользуются повышенным спросом у домашних мастеров, потому что для надежного соединения металлических конструкций не требуется специальных навыков сварщика, а нужны только осторожность и аккуратность.

Схемы

При включении в сеть замыкаются 2 группы контактов выключателя S1. При этом S1.1 подключает напряжение питания к http://nashaelektronika.ru/files/Сзема%20ДОН-160М-240М_V3.JPGдиодному мосту сетевого выпрямителя через конденсатор С7. На частоте 50 Гц конденсатор имеет реактивное сопротивление несколько сотен Ом, что позволяет обеспечить плавную зарядку электролитических конденсаторов сетевого фильтра. Цепь S1.2 включает цепь питания реле. По мере зарядки конденсаторов цепи +300В, заряжается и конденсатор временной задержки С13 через резисторы R44, R45, R50. При достижении напряжения на нем уровня +2,5В управляемый стабилитрон VD15 открывается, реле К1 срабатывает, шунтируя своими контактами С7.

Читайте так же:

Чем удалить строительную пену

Блок питания +25,6В построен на ТОР258GN. Представляет собой DC-DC преобразователь без гальванической развязки. Сумма напряжений стабилитронов VD5 и внутреннего стабилитрона микросхемы 5,6В задает величину выходного напряжения ( 5,6+20=25,6В ). Параллельно внутреннему установлен защитный стабилитрон VD6. Кроме того VD16 защищает цепь питания от непредвиденных ситуаций и при превышении уровня напряжения вызывает срабатывание защиты микросхемы по току.

М/сх IC2 — LM224D : ОУ2 выв.5,6,7 – на вывод 5 подается опорное напряжение 2,3В с делителя R5, R6. На инвертирующий вход 6 – с делителя R3, R4. При нагреве радиатора диодов сопротивление терморезистора уменьшается с ростом температуры. Когда величина напряжения этого делителя уменьшается до уровня опорного, на выводе 7 появляется высокий уровень напряжения, которое через резистор R39 поступает на светодиод «ПЕРЕГРЕВ» и на аналоговый вход PIC контроллера (1). Через R37 это же напряжение поступает на сумматор аварийных сигналов –ОУ3 (выв.8,9,10), с выхода 10 блокируя работу ШИМ контроллера через транзистор VT6. Так же к ОУ2 (выв.5,6,7) подключены транзисторы VT1, VT2. Первый открывается при аварии в цепи +300В, второй открывается сигналом PIC контроллера при низком/высоком напряжении питания, что вызывает ту же реакцию, что и нагрев терморезистора. Компаратор ОУ2(5,6,7) обладает гистерезисом, смещая температурный порог обратного включения через R24, VD7.

ОУ1 выв. 1,2,3 – мониторит напряжение +25В. Опорное — R22, VD8, измеряемое – R20, R21. Пороги блокировки ШИМ контроллера по напряжению питания подобраны таким образом, что при включении аппарата, при возможности обеспечения амплитуды импульсов на затворах IGBT транзисторов уровнем +13,5В и выше, на выв.1 появляется лог.0. При снижении амплитуды напряжения менее 11,5В – лог.1, поступающая на сумматор ОУ3 (5,6,7), запрещая подачу питания на ШИМ контроллер IC4. Гистерезис обеспечивается цепью R34, VD17. Данная защита необходима транзисторам инвертора. При снижении амплитуды импульсов управления менее 10В возможен переход силовых транзисторов в линейный режим с большими потерями и как следствие – выход из строя с разрушением кристалла.

ОУ3 выв. 5,6,7 – компаратор-сумматор. При появлении на входе 10 хотя бы одного сигнала: а) с термодатчика №1 через R37, б) с компаратора питания через R35, в) с термодатчика №2 через R40, вызывает появление напряжения высокого уровня на выводе 8, которое запирает транзистор VT6, блокируя подачу питания ШИМ контроллера.

Работа термодатчика №2 на IC3 ничем не отличается от описанного ранее №1. Он устанавливается на аппараты с ферритовыми сердечниками и настроен на температуру срабатывания по перегреву феррита 95-100 С. На модификациях с нанокристаллическими сердечниками он отсутствует.

ОУ4 выв. 12,13,14 – усилитель ошибки. Сигнал с трансформатора тока TV1 выпрямляется диодным мостом VD11-VD14, интегрируется цепью R23, C12 и через резистор R38 подается на инвертирующий вход 13 ОУ. На его неинвертирующий вход приходит напряжение задания величиной от 0В до +5В с резистора регулировки тока сварки R88. Величина проинтегрированного напряжения с ТТ имеет аналогичный порядок. Напряжение управления с вывода 14 IC2 через делитель/интегратор R54, R63, C24 поступает на вывод 2 IC4 ШИМ контроллера для регулировки тока по среднему значению. R32, C14 – цепь коррекции.

IC4 – SG2525AP – двухтактный ШИМ контроллер. Рабочая частота для ферритовых сердечников в моделях 160, 180 – 60 кГц. Для нанокристаллических – 42 кГц. Для моделей 200 и 220 – 42 кГц для любых сердечников. Стандартное включение. Цепи коррекции. Выходные сигналы усиливаются транзисторными сборками IC5, IC6 для раскачки трансформатора гальванической развязки ( ТГР ). На выходах ТГР – предусилители-корректоры (драйвера) выполнены по схеме с отрицательным смещением в паузе. На затворы силовых транзисторов подается сигнал, имеющий в импульсе амплитуду +15В, в паузе -2,7В. Отрицательное смещение необходимо для защиты от приоткрывания транзистора противоположного плеча от случайных наводок и флюктуаций.

Силовая часть – полумостовой квазирезонансный преобразователь. Частота коммутации выше резонансной частоты, образованной контуром С44, 45, 46, 47, 50, 51 совместно с индуктивностью рассеяния трансформатора, в связи с чем форма вершины импульса тока имеет несколько колоколообразный, закругленный вид и ток выключения транзистора не превышает его тока включения, не взирая на отсутствие выходного дросселя. Силовой трансформатор имеет соотношение витков 14/6=2,33 что позволяет работать при низком напряжении в электросети. Для 200-220 модификаций с ферритовыми сердечниками 16/7=2,28, с нанокристаллическими для всех моделей – 11/5=2,2.

Защита от приваривания электрода. При наличии дуги на выходе – напряжение на С49 всегда будет более 18В. Оптрон ОС3 открыт. Напряжение задания с R88 поступает на усилитель ошибки IC2 (выв.12). При КЗ на выходе С49 разряжается через R114,115,116 в течении 0,5-0,8 сек. Далее оптрон закрывается и напряжение задания падает до минимально возможного значения.

Регулировка тока и форсажа производится переменными резисторами R88, R91. При горящей дуге выходное напряжение составляет не менее 18В. При дуговой сварке покрытым электродом дуга при меньшем значении напряжения существует кратковременно и стремится потухнуть. Выходное напряжение интегрируется цепью R96, R97, R111, C65. При его штатном значении стабилитрон VD34 открыт, транзистор оптрона ОС2 так же открыт, шунтируя переменный резистор «форсаж». При значениях выходного напряжения, стремящихся к КЗ, т.е. менее 18В, стабилитрон закрывается, транзистор оптрона так же закрывается и резистор R91 подключается в цепь задания тока, увеличивая его на заданную величину. Это же значение поступает на второй аналоговый вход процессора – выв. 3 платы индикации. Контроллер индицирует изменяющиеся значения тока уставки.

Ограничение выходной мощности осуществляется оптроном ОС1. Вызвано необходимостью снижения выходной и потребляемой мощности при значительном, нештатном растягивании дуги, либо при тестировании оборудования с помощью балластного реостата на большом, не соответствующем ГОСТ значении сопротивления нагрузки. Т.к. аппараты имеют большой запас по Ктр силового трансформатора и соответственно по возможности ШИМ регулирования, то могут тянуть дугу, например модели 200 и 220 до 40В при 200А. Это вызывает перегрузку диодных мостов, эл. конденсаторов и т.д. Делитель R87, R89 подобран таким образом, что для моделей 160, 180 ограничение начинается при превышении напряжением значения 27,5В, для 200, 220 – 30В. При достижении этих значений, открывается управляемый стабилитрон VD26, транзистор оптрона ОС1 открывается, подключая делитель R66, R67 к напряжению задания. Ток уменьшается.

Измерение напряжения электросети . По цепи делителя VD39, C37, R95, R101, R102, через LC фильтр L2, C55 измеряемое напряжение подается на выв.2 платы индикации и поступает на первый аналоговый вход контроллера PIC18F14K22. Процессор периодически выводит значение напряжения на индикатор, сменяя значение тока уставки.

Плата индикации. Программа прошивается и проверяется до установки в основную плату. Задействованы оба АЦП и один цифровой вход процессора. При поступлении сигнала «ПЕРЕГРЕВ», либо значения напряжения сети менее 85 и более 265 вольт, выдается сигнал блокировки работы с вывода 7 платы, который поступает через резистор R49 на базу транзистора VT2, вызывая по цепям ОУ блокировку ШИМ контроллера. Возможна только калибровка по напряжению сети. Для этого необходимо при выключенном аппарате замкнуть «джампером»(перемычкой) двухштыревой разъем на плате индикации. Установить с ЛАТРа сетевое напряжение 220 вольт. Включить аппарат. При этом на индикатор будет выводиться мигающее значение 220. Контроллер измеряет, усредняет и запоминает это напряжение, как эталонное, в течение некоторого времени. Для ранних моделей – 30 сек, для более поздних – 10 сек. Затем значение цифр сменяется на мигающие 100. Необходимо уменьшить напряжение питания с ЛАТРа до величины 100 вольт, затем снять «джампер». После этого процессор начнет запоминать эталонный уровень 100 вольт. По окончании «мигания» необходимо выключить аппарат. После повторного включения снизить напряжение сети до 85 вольт. Должна сработать блокировка, засветится светодиод «перегрев» и на более поздних моделях на семисегментном цифровом индикаторе бегущей строкой появится сообщение «НАПР. СЛАБОЕ» и мигающие цифры 85. Проверить обратное включение при напряжении 90 вольт. Аналогично протестировать аппарат при напряжении 265В – блокировка и появление надписи «НАПР. ОГО-ГО», «265». При 260В – снятие блокировки. Далее замкнуть любой терморезистор проволочной перемычкой. Блокировка и появление надписи «ПЕРЕГРЕВ 100 С». Лексическая бедность сообщений вызвана невозможностью отображения на цифровом индикаторе большинства букв русского алфавита.

Читайте так же:

Аппарат для нанесения порошковой краски

При проверке работы схемы управления от блока питания, без подачи высокого напряжения, подать +24-25В в схему, подпаявшись, например к VD16. Предварительно необходимо заблокировать защиту от пониженного напряжения электросети, для чего замкнуть проволочной перемычкой резистор R26. В 3 версии соединить С35 с шиной питания +25,6В перемычкой, обойдя защиты, т.е. замкнуть между собой коллектор и эмиттер транзистора VT6.

Проверить осциллографом наличие импульсов +15, -3В на затворах транзисторов FGH40N60SMD. ( IGW75N65H5 – Infineon ).

ВНИМАНИЕ ! Нельзя менять местами провода, идущие с сетевого выключателя S1.1, S1.2. Одна группа контактов коммутирует напряжение сети. Другая, напряжение питания реле. При попадании напряжения сети в цепь питания реле, как минимум придется заменить VD15, VD16. На ранних моделях применялся выключатель большего размера для коммутации полного тока, потребляемого от сети. Данные выключатели показали свою крайнюю ненадежность, в связи с чем и была произведена модернизация с изменением цепей коммутации.

1. Ток не регулируется. На индикаторе значение 00. Поломка переменного резистора регулировки в результате фронтального удара. Заменить резистор 10 кОм .

В моделях выпуска с февраля 2015 г. резисторы заменены на другие, с дополнительным креплением к плате. Печатная плата изменена. Крышка корпуса удлинена на 5 мм для дополнительной защиты регуляторов.

2. Вращение регулятора «ФОРСАЖ» изменяет значение тока. Ток при попытке сварки минимален, сварка невозможна. Повышенное напряжение холостого хода +95_+115В. Причина — отсутствует контакт выхода + с диодом VD37. Осуществляется через заклепку на радиатор крепления диодов VD35, VD36. Устранение неисправности — припаять провод к диоду VD37, другой конец к выходной клемме +. На последних моделях провод добавлен штатно, дублируя контакт через заклепку.

Аналогично проверить контакт минусового провода на оптроны ОС2, ОС3.

3. Блок питания делает попытки запуска и уходит в защиту. Либо при напряжении от ЛАТР 80 – 230 В запускается штатно, а при подаче напряжения сети 230-250В начинает «икать» или запускается, а через некоторое время снова уходит в защиту. Причина – повышенное потребление тока схемой управления и вентиляторами. Разрядив сетевые электролиты, подать напряжение от лабораторного блока питания, зашунтировав R26. В 3 версии соединить С35 с шиной питания +25,6В перемычкой, обойдя защиты. Проверить осциллограммы на затворах. Проверить потребление тока от лабораторного БП. Оно не должно превышать величину 1 ампер. При повышенном потреблении тока отпаять по очереди выводы вентиляторов и проверить потребление тока каждым от лабораторного БП. Неисправный заменить. Мощность и потребление тока снизится и м/сх TOP258GN перестанет уходить в защиту. Изменить порог защиты по току в данной м/сх невозможно.

4. Выход из строя силовых транзисторов в результате попадания влаги, грязи и т.д. пояснений для опытных мастеров не требует. Замена сложности не представляет. Необходимо зачистить от лака радиатор по краю места посадки транзисторов. Проверить исправность стабилитронов в драйверах, затворных резисторов. Подать питание от БП, как описано ранее и проверить осциллограммы.

5. Выход из строя диодного моста GBPC3508W. Аппарат молчит. Все напряжение сети приложено к конденсатору С7. Его реактивное сопротивление позволяет аппарату находиться в таком положении сколь угодно долго. Прозвонить мост. Заменить.

6. Постоянно светится «ПЕРЕГРЕВ»: а)Пробой конденсатора С4 или С5, параллельных терморезистору из-за наводок. Прозвонить Заменить на 0,1 мкфх100В размер СМД 1206, либо выводной.

б) Выход из строя VD15 – TL431, реле не включается. Следует так же проверить защитный диод реле VD1, и защитный резистор R84.

7. Реле включается, вентиляторы работают, на электролитах +310В, но пишет: НАПР СЕТИ СЛАБОЕ. Измерить напряжение на выводе №2 платы индикации. Должно быть 3,2 В +- 0,2В. При отсутствии оного проверить на пробой цепь VD39, C37, R95, R101, R102, L2.

Если напряжение присутствует, проверить на плате индикации его наличие после R4, на 18 ноге процессора. Если неисправен R4, заменить на любой, сопротивлением 100-200 Ом.

8. Индикатор мигает, отображаемые цифры «999» — Сбой памяти контроллера. Необходимо перекалибровать по напряжению сети, как описано выше, в описании платы индикации.

Принцип работы схемы аппаратов 200 и 220 ампер аналогичен. Нумерация компонентов сохранена.

Как правильно настроить сварочный полуавтомат

Начинающие пользователи такого оборудования наверняка задаются вопросом: какой сварочный полуавтомат имеет необходимые настройки и не требует дополнительной отладки? Однако таких моделей не существует по двум причинам. Во-первых, сама технология изготовления не дает возможности задать одинаковые параметры для каждого экземпляра. Во-вторых, такое единообразие не имеет смысла, потому что оборудование предназначено для сварки разных материалов.

При этом сохранение заводских параметров существенно сокращает возможности использования прибора, потому что разные металлы и сплавы нужно соединять в разных условиях. Комплект поставки обычно включает инструкции по самостоятельной отладке оборудования, но их зачастую недостаточно. Поэтому каждый опытный мастер знает, как подключить и правильно настроить сварочный полуавтомат для работы с конкретным материалом. Подобный опыт нередко дополняет и уточняет заводские инструкции.

Параметры настроек

Работу сварочных полуавтоматов описывают четыре технические характеристики:

напряжение дуги – изменение этого параметра влияет на значение силы тока;
сила тока и скорость подачи проволоки – две связанных характеристики с прямо пропорциональной зависимостью друг от друга;
расход защитного газа – он увеличивается с повышением значений предыдущих характеристик.

Эти четыре параметра определяют направления, по которым необходимо настроить оборудование для того или иного материала. Важно понимать, что отладка не может сохраняться долгое время в силу следующих наиболее частых причин:

незначительный ремонт оборудования, установка новых комплектующих;
изменение химического состава газовой смеси, применяемой как защитная среда;
перепады и скачки напряжения электрического тока, питающего аппарат;
использование присадочной проволоки другой марки и/или с иным составом.

Даже в ряду родственных моделей одного и того же производителя нередко наблюдаются существенные различия в заводских настройках. Подобные расхождения бывают и у разных приборов с идентичными заявленными характеристиками. Чтобы научиться регулировать сварочные полуавтоматы под конкретные задачи, необходимо привыкнуть к особенностям функционирования оборудования и выявить в нем закономерности и причинно-следственные связи.

Самые частые сбои и их признаки

Если сварочный полуавтомат не был правильно настроен и отрегулирован, в процессе его работы могут возникать различные сбои и ошибки. Ниже перечислены наиболее распространенные из них, а также признаки, по которым их можно распознать:

Если проволока подается слишком быстро для выбранного напряжения, она не образует дугу, а просто приварится к одной из соединяемых деталей.
При нехватке или отсутствии защитного газа в зоне сварки обильно вылетают брызги, а шов становится пористым и приобретает зелено-коричневую окраску.
Если напряжение и/или скорость подачи присадочной нити недостаточны, сварка не проникнет глубоко в толщу соединяемых деталей, и шов будет непрочным.
При слишком высоком для данной толщины металла вольтаже закономерно произойдет прожигание свариваемых листов или деталей.
Если присадочную нить подавать слишком медленно, при касании металла она будет частично оплавляться, оставаясь на конце рабочего наконечника.
При удалении горелки от места сварки далее 0,6-1,2 см шов получится прерывистым, а в процессе работы будет обильное разбрызгивание припоя.
Если материал не очищен, а заземление плохо закреплено, сварка будет идти рывками, а шов получится рваным. Со стороны кажется, что причина в низком напряжении или малой скорости подачи проволоки, но это не так.

Читайте так же:

Приспособление для дисковой пилы своими руками видео

Кроме того, треск и щелчки во время сварки говорят о низкой скорости подачи припоя. Недостаток газовой среды увеличивает количество брызг и искр. Прерывистый шов и непроваренные (пропущенные) участки указывают на то, что поверхность металла не была очищена и должным образом подготовлена к сварке. Зазубрины и разная толщина шовного наплава – результат неравномерного ведения горелки по месту соединения.

Вообще, в процессе сварки недостаточно иметь в виду только усредненные инструкции и рекомендации. Обязательно нужно обращать внимание на мелочи и подмечать опытным путем, какой результат получается при тех или иных настройках и движениях горелки.

Рекомендательные значения основных параметров представлены в таблице:

Приобретение сварочных полуавтоматов

Перечисленные выше рекомендации по настройке в равной степени справедливы для сварочных полуавтоматов любой торговой марки, модели и модификации. То же касается и наиболее распространенных сбоев в работе оборудования и признаков, которые позволяют их выявить. Конечно, отрегулировать аппарат под свои нужды проще, если заводские настройки более соответствуют требуемым для работы параметрам.

В каталоге компании «Строительные ресурсы» представлен широкий выбор сварочных полуавтоматов для соединения всех основных рабочих сплавов: железных, алюминиевых, медных. Это удобные инверторные моноблоки отечественной марки «Сварог», которая не уступает по техническим характеристикам аналогичному оборудованию зарубежных брендов «Аврора» (китайское производство) или «Ресанта» (латвийская компания).

Сварочные аппараты Линкор

Сварочная технология широко применяется в производственной деятельности и для проведения работ в быту. А когда есть спрос, то всегда присутствует предложение. При этом существует достаточно много различных методов сварки. Поэтому большое количество российских и зарубежных компаний конкурируют на отечественном рынке. «Линкор» – отечественный производитель сварочного оборудования с производственной базой на заводе «АЛНА-С» в городе Ставрополь.

Виды оборудования для сварки

Компания специализируется на выпуске следующей продукции:

сварочные выпрямители инверторного типа;
сварочные полуавтоматы инверторного типа;
устройства, подающие проволоку в зону сварки;
устройства водяного охлаждения сварочной горелки.

Все конструкции аппаратов собственного производства, постоянно создаются более совершенные виды моделей.

Полуавтоматы

Линейка моделей инверторных полуавтоматов состоит из отличающихся по мощности и, соответственно, по размерам и функционалу аппаратов. Так, например, полуавтомат ПДГ-170 потребляет мощность 3,5 кВт и имеет массу всего 12 кг., что при наличии ремня делает удобной его переноску. Применяется в бытовых условиях, работает от сети 220 В. Устройство размотки в одном корпусе с электронным блоком (с внешней стороны источника питания).

Сварочный полуавтомат ПДГ-170МП+MMA. Фото Сварочные Технологии

ПДГ-500 потребляет мощность 17,3 кВт, имеет массу 35 кг. Это промышленное оборудование, работает от сети 380 В. Компоновка аппарата двухкорпусная — разматывающее устройство имеет отдельный корпус и может выноситься на значительное удаление от источника питания.

MIG 161

ПДГ-161 относится к более ранним моделям производителя. Настроен на взаимодействие с присадочной проволокой 0,6-1,2 мм. в атмосфере защитного газа или самозащитной порошковой проволокой тех же сечений. Диапазон в величинах по сварочному току от 30 до 160 А. На корпусной конструкции смонтировано разматывающее устройство. Используются катушки весом не более 5 кг. Невысокий показатель (ПВ-20%) длительности цикла работы.

Аппарат очень чувствителен к атмосферным осадкам, присутствию песка и пыли. Предпочтительно работать полуавтоматом в хорошо проветриваемом помещении.

ПДГ-100: схема и другая информация

Одной из первой моделью производителя является ПДГ-100. Сваривает стали толщиной от 0,4 до 4,0 мм. сварочной проволокой диаметром от 0,6 до 1,0 мм. в защитной атмосфере углекислого газа. Электронная схема управления через кнопку на ручке горелки включает полуавтомат.

Схема сварочного аппарата Линкор ПДГ-100

Тем самым дается сигнал на подачу проволоки, начинает работать силовой трансформатор и газовый клапан открывается на подачу. Если кнопку отпустить, электронная схема прекращает движение проволоки. С небольшим запаздыванием прекращается подача газа и функционирование источника питания. В схеме имеется тепловое сопротивление, которое сигнализирует о перегреве устройства (контрольная лампочка мигает).

ПДГ-250МП+MMA

Аппарат используется для сварки с длительным промежутком времени до включения термодатчика защиты от перегревания. Таким образом, непрерывный шов получается длиннее, чем у аналогичного устройства без обозначения «П». Опция ММА дает возможность применения этого источника для ручной дуговой сварки.

Сварочный полуавтомат Линкор ПДГ-250МП+MMA. Фото Сварочные Технологии

Величины сварочных токов от 30 до 250 А. При работе на малых величинах тока, сменив полярность, можно сваривать очень тонкий металл до 0,3 мм. На больших токах полуавтомат варит металл до 10 мм. Проволока от 0,6 до 1,2 мм. подается с помощью германского механизма, состоящего из двух роликов. Низкое входное напряжение до 150 В (полуавтомат спроектирован на 220 В) не является препятствием в работе. Стабилизатор сохраняет работоспособность аппарата. Во время холостого хода использует минимальное количество электроэнергии. Компактный и легкий по весу (12,5 кг) отличается мобильностью в работе.

ПДГ-191

Эта модель выпускалась заводом ориентировочно в 1998-1999 г.г. В однокорпусном полуавтомате проблемы возникали с размещением устройства для размотки проволоки. После этой модели размещать его стали с внешней стороны корпуса источника питания. В ПДГ-191 «Линкор» применялись две схемы подачи газа. В первом варианте аппарат выпускался без газового клапана. При включении пусковой кнопки открывалась пережатая в горелке трубка из пластичного материала. Во втором варианте полуавтомат снабдили газовым клапаном, применявшемся в карбюраторе автомобиля.

Инверторы

Сварочные инверторы «Линкор» значительно дешевле своих зарубежных аналогов. В зависимости от модели могут работать от напряжения питающей сети 220/380 В. Значения сварочного тока: от 30 А min-160 А max (ПДГ-170) до 60 А min-510 А max (ПДГ-520).

ВД-200И

Предназначен для ручной дуговой сварки электродами диаметром от 1,6 до 4,0 мм. Параметры электронного блока позволяют применять аппарат для аргонодуговой сварки неплавящимися электродами. Большие перепады напряжения (от 150 до 260 В) не являются проблемой в работе. Устойчиво производит сварку при подсоединении к передвижным электростанциям (генераторам). Толщины свариваемых материалов от 1,0 до 10 мм, при сварочном токе от 30 до 190 А.

Аппарат инверторный ВД-200И. Фото Сварочные Технологии

ВД-201: схема и не только

Инвертор выпускается в двух исполнениях ВД-201И и ВД-201ИП. Аппарат ВД-201ИП имеет настройку тепловой защиты, позволяющей ему работать более длительный период времени и получать за один проход удлиненный сварочный шов.

Аппарат инверторный Линкор ВД-201ИП. Фото Сварочные Технологии

Отличительной чертой всех инверторных аппаратов компании «Линкор» является принцип построения электронной схемы. Это мостовой двухконтурный резонансный преобразователь с частотным управлением. Введенная резонансная цепь нивелирует различные коммутационные процессы, что позволяет не предъявлять слишком высоких требований к полупроводниковым элементам схемы. Схема может быть построена на базе недорогих диодов и транзисторов. Это является одной из причин, почему стоимость устройств производителя значительно ниже, чем зарубежных аналогов.

Схема сварочного аппарата Линкор ВД-201И. Фото с официального сайта производителя

ВД-201И

Инвертор отличается возможностью устойчиво работать на пониженном токе и сваривать тонколистовой металл (от 0,7 мм.). Стабильная и устойчивая дуга позволяет качественно проводить сварку корневых швов, что является основой для сварных швов, получаемых за несколько проходов. Вследствие малого веса (6,5 кг.) и габаритов (380х130х220 мм.) аппарат мобилен и функционирует в походных условиях при подсоединении к маломощным (не менее 3 кВт) генераторам.

Читайте так же:

Куда залить масло в гидравлический домкрат

Аппарат инверторный Линкор ВД-201И. Фото Сварочные Технологии

ВД-230И

Этот агрегат обладает большей мощностью, чем аппараты, представленные выше по тексту. Толщина свариваемых материалов от 1,0 до 12,0 мм. Диаметры используемых электродов от 1,6 до 5,0 мм. Для защиты от пыли и влажности, которые являются основной причиной выхода инверторов из строя, применяется покрытие аппарата специальным составом. Вольтамперная характеристика практически исключает прилипание электродов. Сварочные работы в домашних условиях может проводить человек не имеющий опыта сварщика.

Аппарат инверторный Линкор ВД-230И. Фото Сварочные Технологии

Ремонт: у специалистов или своими руками

Наиболее часто встречающиеся у сварочников неполадки:

при подключении к сети аппарат не работает;
происходит постоянное залипание электрода, одновременно «гудит» преобразователь;
аппарат самопроизвольно отключается (например при перегреве).

После внешнего осмотра: проверки целостности контактов, наличия требуемого напряжения в питающей сети, нарушения изоляции, превышения длины сварочных проводов, определение дефектов по местам наличия сажи (образуется при замыкании), нужно принимать решение о методах ремонта.

Если это неисправности в электронной схеме аппарата, то лучше сразу обратиться к специалистам сервисной службы. Здесь надо разбираться в схеме инверторного источника и иметь под рукой минимум мультиметр и осциллограф, включая опыт работы с ними.

Где купить

В отдельном разделе нашего сайта представлены компании, предлагающие различное оборудование. Оснащение для сварки торговой марки Линкор и других брендов реализуется несколькими предприятиями.

Нужна помощь в ремонте сварочного инвертора , FORWARD 161 IGBT

Здравствуйте! Проконсультируйте пожалуйста в ремонте FORWARD 161 IGBT
http://s013.radikal.ru/i323/1703/b4/789971123840.png схема инвертора один в один, только на моём не установлены транзисторы VT1 и VT3.
Перестал работать инвертор, сгорел токограничивающий резистор R1, силовые ключи VT2 и VT4. Остальное прозванивается нормально. Поставил новые транзисторы 80А, стояли 45А. Поставил новый резистор R1. Разрезал дорожку после конденсаторов С4,С5 и в разрыв включил лампу 100 вт. Резистор "Ток сварки" выкрутил в минимум. Включил в сеть. Инвертор запустился, включилось реле, на микросхемах появилось питание 10,5 в, на сварочных клеммах напряжение 50 в. Лампа включенная в разрыв дорожки светится в полнакала, на ней 124 вольта. На затворах транзисторов импульсы 15 вольт. Но как описывается в литературе, лампа должна при включении моргнуть и погаснуть. Получается на х.х. инвертор потребляет большой ток. А если резистор "Ток сварки" начать крутить в сторону увеличения тока, тогда аппарат переходит в режим самопроизвольного перезапуска вкл-выкл, а если лампу 100 вт заменить на 150 вт, то такого не происходит. Но лампа светиться вполнакала всё равно. На сварочных клеммах нет пробитых диодов. На х.х. греются не сильно радиаторы силовых транзисторов, сильно греются резисторы R3, R4. Без лампы включать опасаюсь.

Сообщение отредактировал gluknafig — Mar 22 2017, 12:03

Сообщений: 673
Из: Чебоксары

Попробуйте воспользоваться гугл поиском. По "секрету" , первая ссылка в поисковике выдала это

З.Ы. Удачи в ремонте.

Сообщений: 23 545
Из: раненный душою

их на схеме по две штуки — в RC-цепочках на транзисторах и на выходных диодах
конденсаторы в этих цепочках живые?

ЗЫ схема вызывает смущение: на выходе указаны пятиамперные диоды. там точно не какие-нибудь 150EBU02 ?

Сообщений: 23 545
Из: раненный душою

"это" — какое-то "гэ". интеллектуальной ценности не представляет

Сообщений: 505
Из: негодяев

R3,R4 те что стоят в обвязке силовых ключей. Они по виду наверное десятиваттные.
На выходе какие стоят диоды не знаю, до них просто так не добраться.
Наверное не 5 а. Пробитых диодов там похоже нет, силовой выход прозванивается как диод. Кроме всего, если нормально замкнутый датчик перегрева разомкнуть на работающем инверторе, то на панели загорается светодиод "Перегрев", но сам инвертор остаётся в работе, а по инструкции должен отключаться. Так же измерил напряжения на Q6. База 1,4в; Коллектор 5в; Эмиттер 0-1в стоит прикоснуться щупом к эмиттеру, как инвертор начинает самопроизвольно вкл.-выкл. , поэтому напряжение скачет на нём.

Сообщений: 23 545
Из: раненный душою

ну они и должны греться, потому и стоят таки большие, да еще и под вентилятором, поди ))
но на всякий случай проверьте конденсаторы, стоящие последовательно с этими резисторами

значит, живы, ага

не знаю насчет инструкции, но по схеме видно, что при обрыве датчика температуры выход первого компаратора должен упасть в ноль и подтянуть к земле через 910 Ом и D14 выход усилителя ошибки ШИМ-контроллера, что оставит на первой ноге ШИМ-контроллера примерно 0,45 В + падение на D14 = 1,2 В
внутри ШИМ-контроллера это не пробьется через смещающие диоды, поэтому инвертор должен молчать.
кстати, инвертор должен выключиться и при выкрученном в ноль регуляторе тока — цепь воздействия та же

если при обрыве термодатчика инвертор не затыкается, стОит проверить D14 и замерить напряжение на первой ноге компаратора — у меня есть подозрение, что компаратор выбран разработчиками не совсем корректно и не додавливает выход усилителя ошибки ШИМ-контроллера: в даташите указано максимальное напряжение насыщения выхода компаратора до 700 мВ, которых в сумме с D14 и R25 вполне хватит, чтоб ШИМ-контроллер не отключался при обрыве датчика температуры

а вот на базу и эмиттер этого транзистора надо вставать с большой осторожностью:
база подключена к времязадающей емкости генератора ШИМ-контроллера. щупами тестера легко можно нарушить его тонкую душевную организацию, отчего он расстроится и убьет силовые транзисторы. безжалостно. пока лампочка спасает, надо полагать ))
судя по схеме, этот транзистор включен как эмиттерный повторитель, чтоб через R19 добавить пилу генератора к сигналу обратной связи по току в первичке сварочного трансформатора (Тр.тока ТТ — BAV99 — R15-R17). кстати, не наблюдаю в схеме небольшого конденсатора, который сожрал бы коммутационные выбросы и звенящие некрасивости.
в общем, это подмешивание пилы нужно для более четкого срабатывания ОСТ ШИМ-контроллера при ограничении тока в каждом такте инвертора. попутно решена еще одна задача — ВАХ источника задан наклон, как и положено ММА-сварочнику. на невыключение инвертора по обрыву датчика температуры этот транзистор не влияет — он тоже стремится выключить инвертор

если у вас есть под рукой осциллограф, гальванически отвяжите его от сети и посмотрите, что происходит на компараторах. также я бы порекомендовал посмотреть сигнал с трансформатора тока на предмет характерного загиба сигнала при насыщении сварочного трансформатора, если он имеется. но лампочку нужно будет воткнуть помощнее — ватт на пятьсот

о! только обратил внимание на второй компаратор. я так понимаю, интегратор на R24-C20 следит за импульсами ШИМ и когда они станут короткими, т.е. нагрузка приблизится к КЗ, второй компаратор все через ту же первую ногу ШИМ-контроллера должен выключить инвертор. антистик, так сказать. только я пока не возьму в толк, как этот второй компаратор должен встать на место и разрешить работу.

в общем, схема довольно простая. надо лишь убедиться, что частота генератора не уплыла и проконтролировать, не насыщается ли сварочный транс. ну и проверить, корректна ли замена транзисторов на более мощные — оно не всегда получается так, как хочется, здесь же основные потери не статические, а на переключении

голоса

Рейтинг статьи

Элементы электрической схемы сварочных инверторов