Сварочный инвертор hitachi: как улушить показатели сварки?

Сварочный инвертор Hitachi W200

ПодробностиКатегория: Сварочные инверторы Hitachi

Сварочные инверторы Hitachi W200 произведены на базе IGBT-транзисторов, очень просты в применении и практически со старта гарантируют хорошую сварку со всеми типами электродов: рутиловыми, стандартными, из нержавеющей стали и другими, благодаря высокой стабильности сварочного тока. В качестве источников тока могут использоваться генераторы и обычная электрическая сеть.

Сварочный аппарат Hitachi W200 работает с широким диапазоном токов и при высокой нагрузке. Предусмотренный переключатель TIG/MMA позволяет использовать его с дополнительными приспособлениями для сварки в среде инертного газа.

Сварочный аппарат Hitachi W200 идеально подходит как для небольших мастерских при сварке легких конструкций, так и для больших объемов работ при нестабильном напряжении, где немаловажны вес и размеры аппарата.

Сварочный инвертор Hitachi W200 – технические характеристики

  • Напряжение 220/230 В (-10% +15%).
  • Частота 50/60 Гц.
  • Напряжение холостого хода 65 В.
  • Сварочный ток 5-200 А +/-10%.
  • Диаметр электрода 1,6-5 мм.
  • Сварочный ток при нагрузке 25% – 200А.
  • Сварочный ток при нагрузке 60% – 120А.
  • Продолжительность включения при t=40°C (ПВ) 25% при 200А и 60% при 120А.
  • Мощность при 60% нагрузке 6 кВт.
  • Габаритные размеры 370х245х140 мм.
  • Масса (без проводов) 7 кг.
  • Класс защиты IP 22
  • Производство ИТАЛИЯ, завод Helvi

Особенности конструкции сварочного инвертора Hitachi W200

  • Автоматический стабилизатор мощности
  • Система “горячего старта” (HOT-START – функция облегченного поджига дуги)
  • Стабильная дуга (ARC-FORCE – функция стабилизации дуги во время сварки)
  • Защита от скачков напряжения и перегрева
  • Работает от электрогенератора
  • Достаточный запас мощности
  • Мощный вентилятор для нормальной сварки достаточно тяжёлых конструкций
  • Система предохранения от перегрева и прилипания электрода(ANTI-STICKING – функция против прилипания электрода)

Комплектация сварочного инвертора Hitachi W200

  • Сварочный аппарат
  • Пластиковый кейс
  • Кабель заземления 1,8 м.
  • Кабель 3 м. с электрододержателем
  • Инструкция по эксплуатации

Производитель сварочного аппарата Hitachi W200

Итальянская торговая марка Helvi известна многим специалистам, кто профессионально работает со сварочным оборудованием. Многие крупнейшие мировые и европейские производители, в том числе Hitachi Koki Co., Ltd., размещают заказы сварочного оборудования под своей торговой маркой на заводе Helvi, который находится в местечке Sandrigo под Vicenza на северо-востоке Италии.

Отличительной особенностью поставляемых в Россию заводом Helvi сварочных аппаратов является их адаптация к российской электрической сети 220 и 380 Вольт. Напомним, что в Европе принят стандарт 230/400V. И использование сварочных аппаратов, которые предназначены на 230В в сети на 220 Вольт даёт потерю мощности 5-8%, а это немало при использовании мощных моделей сварочных аппаратов.

Наличие сервисной поддержки во многих регионах, надежность аппаратов, грамотное проектирование, полный производственный цикл на итальянском заводе с высочайшими требованиями по качеству выводят продукцию завода Helvi на передовые позиции оптовых и розничных продаж.

Сравнительный тест сварочного аппарата Hitachi W200

Специалистами журнала “СВАРКА и РЕЗКА” было произведено тестирование сварочного инвертора Hitachi W200 вместе с конкурентными устройствами других производителей этого класса сварочных аппаратов.

Требования к тестируемым сварочным аппаратам

Малогабаритный однофазный сварочный аппарат, питающая сеть 220 В, сварочный ток до 200 А, аналоговая или цифровая панель управления, вес до 8-10 кг, возможность сварки ТИГ приветствуется, но не обязательна.

Процесс сварки

Пластины из углеродистой стали толщиной 8 мм, габариты 8х125х150 мм, тавровый тип соединения.

Результаты тестирования

В ходе проводимых работ было отмечено, что данный аппарат в ряду с аналогами оказался наиболее экономичным и лёгким.

Также при сравнении с конкурентными моделями в этом классе было установлено, что относительно низкая продолжительность включения на максимальном сварочном токе (200А ПВ 25%) никоим образом не помешала аппарату обеспечить хорошее качество сварки.

Hitachi W200 показал равномерное и стабильное сплавление электродов, хороший розжиг электрода с основным покрытием. В качестве замечаний были отмечены: жесткость сварочной дуги и угасание дуги в момент окончания сварки, что может быть вызвано непродолжительным ПВ при пиковой нагрузке.

К особенностям данного аппарата необходимо отнести возможность работы с бензиновыми и дизельными электрогенераторами, возможность переключения для работы неплавящимся вольфрамовым электродом ТИГ, а также стабильную работу в сетях с частыми скачками напряжения.

При питании от генератора рекомендуется учесть: если планируется использовать электроды диаметром 2 или 3 мм, то достаточным будет генератор с номинальной мощностью не менее 8 кВт.

Если же будут применяться электроды диаметром 4 или 5 мм, то номинальная мощность генератора должна быть больше 8 кВт.

Аппарат рекомендуется для ремонтных и монтажных работ на производстве и активного применения в частном секторе.

Узнать отзывы покупателей о сварочных инверторах Hitachi, коментарии специалистов, рекомендации по сварке этими аппаратами в различных условиях, а также задать интересующие вопросы и принять участие в дискуссии можно на форуме “Город Мастеров” в соответствующей теме по этой ссылке.

Источник: http://www.vesnatehno.com/equipment/welding/welding-hitachi/hitachi-w200.html

Транзисторы для сварочных инверторов: 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:

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.

Читайте также:  Принцип работы сварочного инвертора: что полезно знать?

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.

Источник: https://stanok.guru/oborudovanie/svarochnyy-apparat/tranzistory-dlya-svarochnyh-invertorov-tehnicheskoe-opisanie.html

Как отремонтировать и доработать сварочный инвертор

Характеристики большинства бюджетных инверторов нельзя назвать выдающимися, в то же время, мало кто откажется от удовольствия использовать оборудование со значительным запасом надёжности. Между тем существует немало способов усовершенствовать недорогой сварочный инвертор.

Чем дороже сварочный инвертор, тем больше в его схеме вспомогательных узлов, задействованных в реализации специальных функций.

А вот сама схема силового преобразователя остаётся практически неизменной даже у дорогостоящего оборудования.

Этапы превращения сетевого электрического тока в сварочный достаточно легко проследить — на каждом из основных узлов схемы происходит определённая часть общего процесса.

С сетевого кабеля через защитный выключатель напряжение подаётся на выпрямительный диодный мост, сопряжённый с фильтрами высокой ёмкости.

На схеме этот участок легко заметить, здесь расположены внушительные по размеру «банки» электролитических конденсаторов.

У выпрямителя задача одна — «развернуть» отрицательную часть синусоиды симметрично вверх, конденсаторы же сглаживают пульсации, приводя направление тока практически к чистой «постоянке».

Схема работы сварочного инвертора

Далее, по схеме находится непосредственно инвертор. Эта часть также легко поддаётся идентификации, здесь располагается крупнейший алюминиевый радиатор. Инвертор строится на нескольких высокочастотных полевых транзисторах или IGBT-транзисторах.

Довольно часто несколько силовых элементов объединены в общем корпусе. Инвертор снова преобразует постоянный ток в переменный, но при этом частота его существенно выше — порядка 50 кГц.

Такая цепочка преобразований позволяет использовать высокочастотный трансформатор, который в разы меньше и легче обычного.

С понижающего трансформатора напряжение снимает выходной выпрямитель, ведь мы хотим сварку именно на постоянном токе.

Благодаря выходному фильтру природа тока меняется с высокочастотного пульсирующего до практически прямой линии.

Естественно, в рассмотренной цепи преобразований есть множество промежуточных звеньев: датчиков, управляющих и контрольных цепей, но их рассмотрение выходит далеко за рамки любительской радиоэлектроники.

Конструкция сварочного инвертора: 1 — конденсаторы фильтра; 2 — выпрямитель (диодная сборка); 3 — IGBT-транзисторы; 4 — вентилятор; 5 — понижающий трансформатор; 6 — плата управления; 7 — радиаторы; 8 — дроссель

Узлы, пригодные к модернизации

Важнейший параметр любого сварочного аппарата — вольт-амперная характеристика (ВАХ), за счёт неё и обеспечивается стабильное горение дуги при разной её длине.

Правильная ВАХ создаётся микропроцессорным управлением: маленький «мозг» инвертора на ходу меняет режим работы силовых ключей и мгновенно подстраивает параметры сварочного тока.

К сожалению, каким либо образом перепрограммировать бюджетный инвертор нельзя — управляющие микросхемы в нём аналоговые, а замена на цифровую электронику требует незаурядных знаний схемотехники.

Однако «умений» управляющей схемы вполне достаточно, чтобы нивелировать «криворукость» начинающего сварщика, ещё не научившегося стабильно удерживать дугу. Гораздо правильнее сосредоточиться на устранении некоторых «детских» болезней, первая из которых — сильный перегрев электронных компонентов, ведущий к деградации и разрушению силовых ключей.

Вторая проблема — использование радиоэлементов сомнительной надёжности. Устранение этого недостатка сильно снижает вероятность возникновения поломок через 2–3 года эксплуатации аппарата.

Наконец, даже начинающему радиотехнику будет вполне по силам реализовать индикацию фактического сварочного тока для возможности работы со специальными марками электродов, а также провести ряд других мелких доработок.

Улучшение теплоотвода

Первый недостаток, которым грешит подавляющее большинство недорогих инверторных аппаратов — плохая схема отвода тепла с силовых ключей и выпрямительных диодов. Начинать доработку в этом направлении лучше с увеличения интенсивности принудительного обдува.

Как правило, в сварочных аппаратах устанавливают корпусные вентиляторы с питанием от служебных цепей напряжением 12 В. В «компактных» моделях принудительное воздушное охлаждение может вовсе отсутствовать, что для электротехники такого класса, безусловно, нонсенс.

Достаточно просто увеличить воздушный поток путём установки нескольких таких вентиляторов последовательно. Проблема в том, что «родной» кулер скорее всего придётся снять.

Чтобы эффективно работать в последовательной сборке, вентиляторы должны иметь идентичную форму и число лопастей, а также скорость вращения. Собрать одинаковые кулеры в «стопку» крайне просто, достаточно стянуть их парой длинных болтов по диаметрально противоположным угловым отверстиям.

Также не стоит беспокоиться о мощности источника служебного питания, как правило её достаточно для установки 3–4 вентиляторов.

Если внутри корпуса инвертора недостаточно места для установки вентиляторов, можно приладить снаружи один высокопроизводительный «канальник».

Его установка проще по той причине, что не требуется подключение к внутренним цепям, питание снимается с клемм кнопки включения.

Вентилятор, разумеется, должен устанавливаться напротив вентиляционных жалюзеек, часть которых можно вырезать, чтобы снизить аэродинамическое сопротивление. Оптимальное направление потока воздуха — на вытяжку из корпуса.

Второй способ улучшить теплоотвод — замена штатных алюминиевых радиаторов на более производительные.

Новый радиатор нужно выбирать с наибольшим количеством как можно более тонких рёбер, то есть с наибольшей площадью контакта с воздухом.

Оптимально в этих целях использовать радиаторы охлаждения компьютерных ЦП. Процесс замены радиаторов довольно прост, достаточно соблюдать несколько простых правил:

  • Если штатный радиатор изолирован от фланцев радиоэлементов слюдой или резиновыми прокладками, их нужно сохранить при замене.
  • Для улучшения теплового контакта нужно использовать кремнийорганическую термопасту.
  • Если радиатор нужно подрезать, чтобы он поместился в корпус, обрезанные рёбра нужно тщательно обработать надфилем, чтобы снять все заусенцы, иначе на них будет обильно оседать пыль.
  • Радиатор должен быть плотно прижат к микросхемам, поэтому предварительно на нём нужно разметить и просверлить крепёжные отверстия, возможно, потребуется нарезать резьбу в теле алюминиевой подошвы.
Читайте также:  Сварка полипропиленовых труб: полезная информация

Дополнительно, отметим, что нет смысла менять штучные радиаторы отдельно стоящих ключей, замене подвергаются только теплоотводы интегральных схем или нескольких высокомощных транзисторов, установленных в ряд.

Индикация сварочного тока

Даже, если, на инверторе установлен цифровой индикатор установки тока, он показывает не реальное его значение, а некую служебную величину, масштабированную для наглядного отображения.

Отклонение от фактической величины тока может составлять до 10%, что неприемлемо при использовании специальных марок электродов и работе с тонкими деталями.

Получить реальное значение сварочного тока можно путём установки амперметра.

Относительно, недорогой цифровой амперметр типа SM3D можно аккуратно встроить в корпус инвертора. Основная проблема в том, что для измерения столь высоких токов требуется подключение через шунт. Тип шунта должен соответствовать рекомендациям производителя амперметра, как правило, это вставки на 75 мВ с собственным сопротивлением порядка 250 мкОм для предела измерения в 300 А.

Установить шунт можно, либо на плюсовую, либо на минусовую клемму изнутри корпуса. Обычно размеров соединительной шины достаточно для подключения вставки длиной около 12–14 см. Изгибать шунт нельзя, поэтому если длины соединительной шины недостаточно, её нужно заменить медной пластиной, косичкой из очищенного однопроволочного кабеля или отрезком сварочной жилы.

Амперметр подключается измерительными выходами к противоположным зажимам шунта. Также для работы цифрового прибора требуется подать напряжение питания в диапазоне 5–20 В. Его можно снять с проводов подключения вентиляторов или найти на плате точки с потенциалом для питания управляющих микросхем. Собственное потребление амперметра ничтожно.

Повышение продолжительности включения

Продолжительность включения в контексте сварочных инверторов более разумно называть продолжительностью нагрузки. Это та часть десятиминутного интервала, в которой инвертор непосредственно выполняет работу, оставшееся время он должен пребывать на холостом ходу и охлаждаться.

Для большинства недорогих инверторов реальная ПН составляет 40–45% при 20 °С. Замена радиаторов и устройство интенсивного обдува позволяют увеличить этот показатель до 50–60%, но это далеко не потолок. Добиться ПН порядка 70–75% можно путём замены некоторых радиоэлементов:

  • Конденсаторы обвязки ключей инвертора нужно поменять на элементы той же ёмкости и типа, но рассчитанные под более высокое напряжение (600–700 В);
  • иоды и резисторы из обвязки ключей следует заменить на элементы с большей рассеиваемой мощностью.
  • Выпрямительные диоды (вентили), а также MOSFET или IGBT-транзисторы можно заменить на аналогичные, но более надёжные.

О замене самих силовых ключей стоит рассказать отдельно. Для начала следует переписать маркировку на корпусе элемента и найти подробный даташит на конкретный элемент. По паспортным данным выбрать элемент для замены достаточно просто, ключевыми параметрами служат пределы частотного диапазона, рабочее напряжение, наличие встроенного диода, тип корпуса и предельный ток при 100 °С.

Последний лучше рассчитать собственноручно (для высоковольтной стороны с учётом потерь на трансформаторе) и приобрести радиоэлементы с запасом предельного тока около 20%. Из производителей такого рода электроники наиболее надёжными считаются International Rectifier (IR) или STMicroelectronics.

Несмотря на довольно высокую цену, крайне рекомендуется приобретать детали именно этих брендов.

Намотка выходного дросселя

Одним из наиболее простых и в то же время самых полезных дополнений для сварочного инвертора будет намотка индуктивной катушки, сглаживающей пульсации постоянного тока, которые неизбежно остаются при работе импульсного трансформатора. Основная специфика такой затеи в том, что дроссель изготавливается индивидуально для каждого отдельного аппарата, а также может со временем корректироваться по мере деградации электронных компонентов или при изменении порога мощности.

Для изготовления дросселя понадобится всего ничего: изолированный медный проводник сечением до 20 мм2 и сердечник, желательно из феррита.

В качестве магнитопровода оптимально подойдёт либо ферритовое кольцо, либо сердечник броневого трансформатора.

Если магнитопровод набран из листовой стали, его нужно просверлить в двух местах с отступом около 20–25 мм и стянуть заклёпками, чтобы иметь возможность беспроблемно прорезать зазор.

Дроссель начинает работать, начиная от одного полного витка, однако реальный результат виден, начиная с 4–5 витков. При испытаниях следует добавлять витки до тех пор, пока дуга не начнёт ощутимо сильно тянуться, мешая отрыву. Когда варить с отрывом станет затруднительно, нужно скинуть с катушки один виток и подключить параллельно дросселю лампу накаливания на 24 В.

Тонкая настройка дросселя выполняется с помощью сантехнического винтового хомута, которым можно уменьшить зазор в сердечнике, либо деревянного клина, которым этот зазор можно увеличить. Нужно добиваться, чтобы горение лампы при розжиге дуги было максимально ярким. Рекомендуется изготовить несколько дросселей для работы в диапазонах до 100 А, от 100 до 200 А и более 200 А.

Заключение

Все «навесные» дополнения, такие как дроссель или амперметр, лучше монтировать отдельной приставкой, которая включается в разрыв любой из сварочных жил посредством штекера типа байонет. Таким образом внутри корпуса инвертора сохранится достаточно пространства для вентиляции, а дополнительные устройства можно будет легко отключить за ненадобностью.

Нужно помнить, что кардинальной, глубокой модернизации провести не получится, иными словами, «РЕСАНТУ» в KEMPPI разумными силами и средствами не превратить. Однако изготовление приспособлений и мелкая доработка оборудования — отличный способ лучше изучить технологию дуговой сварки и проникнуться профессиональными тонкостями.

Источник: http://ProfiDom.com.ua/stati/tehnika/24923-kak-otremontirovat-i-dorabotat-svarochnyj-invertor

Самостоятельная доработка сварочного инвертора

  • Дата: 02-06-2015
  • Просмотров: 288
  • Рейтинг: 48

Инвертор в последние годы стал одним из самых популярных аппаратов для сварки. Именно он сейчас применяется многими профессионалами и простыми людьми. В некоторых случаях подобное оборудование приходится дорабатывать.

Доработку сварочного трансформатора можно доверить и профессионалам, а можно и сделать все своими руками. Ведь именно к этому в основном и сводится вся работа. В сварочном инверторе очень важную роль играет трансформатор, который преобразует входящее напряжение, повышая его значение до необходимого уровня.

Доработка сварочного инвертора с данной информацией превратится в самое настоящее удовольствие.

Схема устройства сварочного инвертора.

Если хорошо посмотреть на сварочный аппарат данного типа, то сразу бросается его простота. Система представляет собой простейший преобразователь напряжения. Первичная обмотка силового трансформатора достаточно проста. Она рассчитана на входное напряжение 220/400 Вольт.

Разумеется, имеется здесь тепловая защита от перегрева и вентилятор охлаждения. Все эти детали являются неотъемлемой частью инвертора. Именно здесь и кроется возможность доработки. В основном подобную схему имеют практически все инверторы.

Стоит отметить, что они рассчитаны на работу не с самыми большими токами. Чаще всего значение этого параметра не превышает 200 Ампер. Модернизация схемы не всегда является необходимостью.

В некоторых ситуациях этого делать не нужно, но в месте использования в обязательном порядке должно быть стабильное напряжение питания.

Предпосылки к модернизации

Таблица требуемых технических характеристик для сварочного инвертора.

Существует несколько основных предпосылок, которые заставляют людей переходить к доработке сварочного трансформатора. Во-первых, если данный агрегат используется в том месте, где нестабильно напряжение. Он рассчитан на стабильное потребление от 220 до 400 Вольт, но этого добиться можно не всегда. В некоторых случаях напряжение питания может падать куда ниже критической отметки.

К примеру, если оно опустится до 170 Вольт, то велика вероятность того, что трансформатор не будет работать, а соответственно, и инвертор. Аппараты подобного типа не предназначены для художественной сварки. Они скорее могут использоваться для работы с крупногабаритными деталями. Если нужна художественная сварка, то придется также переходить к доработке сварочного трансформатора.

Подобный аппарат даже при номинальных значениях напряжения не всегда позволяет зажечь дугу. Выходной каскад трансформатора не всегда выдает нужное высокое его значение. Если говорить о пониженных значениях, то тут может случиться беда. Именно поэтому при возникновении подобных проблем можно смело переходить к доработке.

Вся работа в данном случае сводится к установке диодного моста для выпрямления тока, что позволит получить на выходе более стабильную дугу и приведет к увеличению значения выходного напряжения трансформатора, чтобы розжиг можно было производить даже при недостаточном питании. Это очень полезные решения, которые каждый человек может реализовать самостоятельно.

Процесс выполнения работы

Функциональные возможности сварочного инвертора.

Вся работа сводится к тому, что в схему добавляется перемычка, состоящая из выпрямительного моста с фильтром низкой частоты.

В результате получается выпрямительное устройство, на выходе которого при холостом ходе получается значение удвоенного напряжения. Можно более подробно рассмотреть сам процесс работы схемы с перемычкой.

Сначала полуволна напряжения поступает на первый вентиль, пройдя через который, она поступает на фильтр.

В результате выпрямленное напряжение поступает на обмотку трансформатора. Происходит полная зарядка конденсатора в схеме. Далее вторая полуволна поступает на второй диод, проходя через который, она поступает на второй конденсатор. Соответственно, он тоже заряжается до максимума.

В результате получается, что по схеме напряжения от обоих элементов складываются между собой, что приводит к удвоению значения этого параметра на выходе. Именно этого и нужно было добиться, чтобы трансформатор позволял без каких-либо затруднений производить розжиг дуги. Итак, можно считать, что первая проблема полностью решена.

Схема источника питания инверторного сварочного аппарата.

Стоит еще отметить тот факт, что третий и четвертый выпрямители при отсутствии нагрузки в схеме никак не работают, то есть они не участвуют в рабочем процессе. Измененная схема выпрямительного моста позволяет сохранить стабильные показатели напряжения на выходе, в то время как стандартная принципиалка не позволяет работать с максимальным качеством дуги.

Это связано с тем, что при касании электрода рабочей поверхности происходит резкий разряд конденсатора, а это приводит к микровзрыву.

В подобной ситуации не стоит рассчитывать на качественное сваривание поверхностей. Итак, модифицированный мост позволит получить на выходе действительно потрясающий результат.

Он позволяет работать уже не только с толстыми металлами, но и выполнять ювелирную работу.

Читайте также:  Преимущества и недостатки технологии газовой сварки ацетиленом

Несколько слов о самих деталях

Схема дросселя сварочного инвертора.

Теперь стоит поговорить о том, какие детали необходимо включить в схему, чтобы на выходе получить весьма неплохой результат. Ничего сверхъестественного использоваться не будет. Все детали можно без каких-либо проблем приобрести в специализированных магазинах.

Что касается выпрямительных диодов, то лучше всего использовать модель Д161 со стандартными радиаторами охлаждения, которые на них устанавливаются.

Можно составить смешанную схему, в которой будут использоваться выпрямители предыдущей марки, а также модели В200.

В этой ситуации устройство получается более компактным, так как радиаторы у каждой модели имеют различные габариты. Их проще соединить с помощью специальной шпильки.

В качестве конденсаторов можно использовать практически любые модели этих элементов, но лучше перестраховать себя и установить МБГО, которые не имеют полярности.

Для этого используется либо метод тыка, либо математика. В большинстве случаев можно обойтись 400 мкФ.

Токовый дроссель наматывается на сердечник трансформатора. Для этого должен использоваться достаточно крупный провод. В большинстве случаев можно обойтись шнурком диаметром 10 квадратных миллиметров.

Мотать нужно до тех пор, пока окно не заполнится. В результате должно получиться пространство без каких-либо щелей. Между половинами сердечника стоит уложить текстолит. Он используется в качестве изолятора.

В результате получается инвертор со стабильными показателями работы дуги и со стабильным розжигом. Этого и стоило добиваться.

Повышение экономичности: рекомендации

Схема работы сварочного инвертора.

https://www.youtube.com/watch?v=agWuEGEHU-w

Сварочный инвертор — это весьма мощный агрегат, который потребляет огромное количество электроэнергии. Разумеется, с этим явлением можно бороться различными методами. Один из них будет предложен прямо сейчас.

Трансформатор в значительной степени влияет на подсадку напряжения в сети. Если работы будут вестись постоянно, то можно быть уверенными, что свет дома будет гореть слабо. Это приводит к дискомфорту всех окружающих.

Нужно искать правильный выход из ситуации.

Сам процесс понижения напряжения предельно прост. Придется внедрить еще одну доработку в сварочный инвертор.

Делается дополнительный вывод со вторичной обмотки, то есть уменьшается количество ее витков.

Разумеется, каждый может начать спорить, ведь значительно ухудшится качество горения при этом, но на самом деле здесь также имеется одна хитрость, которая позволит сохранить стабильное горение дуги.

Нужно сделать плавным входящее напряжение, то есть у него полностью должны отсутствовать какие-либо скачки. Для этого используются, разумеется, конденсаторы. В подобной ситуации достаточно одного мощного устройства, которое будет сделано из бумаги.

Его емкость должна при этом составлять приблизительно 15 тысяч мкФ. Этого будет вполне достаточно. Разумеется, для каждого конкретного аппарата это значение может изменяться, но в большинстве случаев оно варьируется от 10 до 18 тысяч мкФ.

На это и стоит ориентироваться.

Итак, теперь каждый читатель знает о том, как можно доработать сварочный инвертор, чтобы на выходе иметь оптимальную дугу, которая позволит работать даже с самыми прихотливыми и тонкими материалами.

Источник: https://moyasvarka.ru/instrumenty/dorabotka-svarochnogo-invertora.html

Рекомендации по выбору сварочного инвертора

Lincoln Electric Invertec

При выборе  инвертора в первую очередь необходимо определиться, какой объем работ предполагается выполнять, и какие марки сталей будут использоваться. Если стоит задача сварки низкоуглеродистых сталей, таких как сталь 0, ст. 3, ст.3кп и т.д.

, то достаточно сварочного инвертора ММА (английская аббревиатура  на русском языке означает ручную дуговую сварку плавящимся электродом — РДС).

Он прекрасно подходит для  «черных» сталей и если перед вами стоят задачи работать только с ними, то в таком случае, вы выбираете инвертор исключительно из линейки ММА.

Если же необходимо кроме «черных» сталей сваривать коррозионостойкие (нержавейка), легированные, высококолегированные, то необходимо выбирать источник питания, который может работать в ММА/TIG режиме (аббревиатура ТIG означает сварку в среде инертных газов неплавящимся вольфрамовым электродом).

Для  коррозионостойких сталей лучше режим TIG. Существуют, конечно, электроды и для соответствующей ММА-сварки , но их использовать нежелательно по следующей причине:  TIG позволяет сваривать более тонкий металл, ведь крайне редко сталкиваются с  коррозионостойкой сталью толщиной 5 мм и более.

  Массивные конструкции из этого материала исключительно редко встречаются. Поэтому, если у вас возникнет необходимость сварить нержавейку, скорее всего она будет  в миллиметр толщиной и меньше, а с такими вещами справится можно только в режиме TIG.

  Тонкостенные конструкции варят и электродом, но это требует высокой квалификации рабочего и дополнительные возможности инвертора.

инвертор tig ac dc

Сталь варят на постоянном токе (англ.DC — direct current), поэтому все инвертора по умолчанию имеют DC настройку, а  переключатель переменный/постоянный ток (АС/ DC; АС- alternating current) понадобится для алюминия и его сплавов.

Объемы работ

Если варить будете редко и в небольшом количестве, можно смело выбирать бюджетные модели из низшей ценовой категории, если же железа будет много – выбирайте более дорогой и надежный аппарат. Границы между надежными и бюджетными  условные.

Сегодня можно сказать, что от 400-500$ стоят аппараты, которые можно считать серьезными.

Но технологии развиваются, представление о профессиональном/непрофессиональном оборудовании постоянно меняется, поэтому указанная граница в 400-500$ через месяц-два может потерять свою актуальность.

Питающее напряжение

Необходимо определиться, какая сеть будет использоваться. Однофазная или трехфазная. Инвертора работающие от трехфазной сети значительно мощнее однофазных. Но из-за отсутствия трех фаз в домашних условиях, нужно выбирать однофазную модель.

Иногда, в технических характеристиках  указывается диаметр электродов, которые используются. Это важный, но второстепенный параметр, потому что диаметр зависит от величины сварочного тока.

По его диапазону всегда можно определить, какой максимальный/минимальный диаметр электрода может использоваться в данном преобразователе.

Сварочный ток

Если вы собираетесь сварить массивные детали, толщиной от 4 мм и более нужно обращать внимание на максимальный сварочный ток Imax, чем он выше, тем глубже провар, и наоборот, если планируется сварка тонкостенных листов 1-2 мм – важен показатель Imin, чем он меньше, тем лучше.

Степень защиты инвертора

К примеру, IP21 или IP23. Обычно, чем больше число, тем лучше. Что это значит? Имеется ввиду степень защиты от влаги. IP21 – это безопасность при прямом дожде, IP23 – это защита от «косого» дождя.

Если вы сочтете подобные показатели защиты необходимыми при выборе инвертора, либо же вам будет просто интересно, можете изучить все эти степени самостоятельно. Все таблицы широко представлены в интернете.

Но, в принципе, по технике безопасности все сварочные работу под дождем строго запрещены. Поэтому, приведенные примеры классов защиты не имеют особого значения.

Потребляемая мощность (кВт)

актуальна там, где есть проблемы с мощностью: в большинстве электрических сетей на дачном участке мощность ограничена, т.е.

, например, стоит автомат на 10А — это значит, что электрическая сеть позволяет получать мощность 2,2 кВт. За городом, на некоторых участках мощности может хватать всего на 1 кВт и даже меньше.

В таких случаях важно учитывать параметр потребляемой мощности инвертора во время его приобретения.

Важным показателем является напряжение холостого хода инвертора, чем выше этот показатель, тем легче поджигается дуга, но еще лучше, если инвертор будет оснащен устройством поджига.

На что еще необходимо обратить внимание:

  • Обратите внимание, как построена система охлаждения. Менеджеры всегда проконсультируют вас по этому вопросу, если, конечно, вы поинтересуетесь:

Как устроены воздуховоды. При неудачных конструктивных решениях возможно интенсивное накапливание пыли и грязи на электронных платах и ответственных элементах.

Наростание пыли один из главных факторов, который оказывает влияние на выход инверторов из строя – электроника довольно капризна и чувствительна к подобным вещам, ведь это не сварочный трансформатор, медные обмотки которого не пострадают при работе в запыленных помещениях.

Некоторые аппараты имеют удобную функцию: вентиляторы включаются только при нагреве электронных плат. Впрочем, оборудуются такой функцией сварочники, собранные на IGBT –транзисторах – а они греются очень медленно и то на больших токах. Из-за этого достаточное охлаждение обеспечивается какое-то время и без включенных вентиляторов.

В некоторых случаях они начинают гудеть через полчаса работы! Это положительный момент. Чем меньше крутятся кулеры, тем меньше пыли внутрь корпуса попадает. Правда, обычно, аппараты с такой системой охлаждением и улучшенными воздуховодами стоят выше среднего.
Если выбираете недорогой бюджетный вариант, лучше обратить внимание на модель с двумя вентиляторами.

  • уточняйте, в пределах каких температурных колебаний окружающей среды можно инвертором работать. Если планируете работать только в помещении, тогда этот пункт не так и важен. Сварка же в зимнее время, особенно при температурах ниже -10 градусов Цельсия может быть затруднена при работе обычной моделью. Для работы в зимних условиях или условиях крайнего Севера есть модельки специально собранные для эксплуатации в подобных суровых условиях
  • обратите внимание на то, какие перепады напряжения может ваш источник питания выдержать. Стандартная ситуация, когда он выдерживает отклонение в плюс-минус десять-пятнадцать процентов, что допустимо в городских условиях. Для загородной местности лучше выбирать с более широким диапазоном ( некоторые выносят «просадки» сети до 160 Вт), а так же существенные скачки напряжения выше 220В. Из недорогих моделей нужно назвать Ресанту, есть даже специальная линейка моделей.
  • задайте вопрос о наличии запчастей. Особенно важно, если вы приобретаете редкий и дорогой аппарат.
  • поинтересуйтесь, где находятся ближайшие к вашему населенному пункту сервисные центры. Ведь иногда люди стоят перед выбором, починить своими руками, используя что нашлось в «сарае», либо ехать в ближайшую мастерскую и чинить бесплатно, но при этом потратьть ощутимую сумму на проезд.
  • наличие «модных» функций форсаж дуги, легкий старт, антиприлипание электрода – это не ноу-хау для предлагаемого инвертора, а набор гарантированный для всех аппаратов, собранных по инверторной технологии.

Источник: http://svarka-master.ru/rekomendatsii-po-vy-boru-svarochnogo-invertora-dlya-nachinayushhih-chast-1/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector