생산

고급 변압기 용접공. 어떤 용접기를 선택할 것인가? 개방 회로 전압

수동 아크(MMA). 전기 아크와 특수 코팅된 소모성 전극을 사용하여 용접합니다. 전극은 용접기에 의해 수동으로 공급되고 이동됩니다. 보호 가스 공급은 제공되지 않으며 전극에 도포된 코팅을 태워 용접 풀을 공기로부터 보호할 수 있습니다. 이 용접 기술을 사용하면 가장 간단한 장비를 사용할 수 있으며 전류 품질과 용접 기계 설계를 요구하지 않습니다. 반면, 결과 용접의 품질은 용접공의 기술에 따라 크게 달라지며 공정의 생산성은 상대적으로 낮으며 이 기술은 비철금속에는 적합하지 않습니다. 주요 목적은 강철 및 용접입니다. 주철.

반자동(MIG/MAG). 불활성 가스(MIG) 또는 활성 가스(MAG) 환경에서 부분적으로 자동화된 용접. 가스는 토치를 통해 용접 현장으로 직접 흐르고, 아크가 연소되면 공기 노출로부터 용접 풀을 덮는 보호 쉘을 형성합니다. 그리고 "반자동"이라는 말은 작업장에 자동으로 공급이 된다는 뜻인데... 얇은 와이어 형태의 충전재도 있습니다(그러나 토치를 수동으로 움직여야 합니다). 불활성 가스와 활성 가스 사이의 선택은 용접되는 재료에 따라 이루어집니다. 예를 들어 첫 번째 옵션은 일반적으로 비철 금속에 사용되고 두 번째 옵션은 강철에 사용됩니다. 이러한 용접은 수동 용접보다 훨씬 더 나은 솔기 품질을 제공하며 특히 작업 편의성과 속도도 향상시킵니다.

아르곤 아크(TIG). 수동 용접불활성 가스 환경의 비소모성 전극. 이러한 용접에서는 전기 아크가 접합되는 부품의 가장자리만 녹이고 전극 재료를 사용하지 않고 최종 이음새가 형성됩니다(어떤 경우에는 적절한 모양의 금속 조각 형태의 첨가제가 사용됩니다). 솔기가 공기에 노출되지 않도록 보호하기 위해 일반적으로 아르곤인 보호 가스가 가열 현장에 공급됩니다. TIG 용접은 스테인리스강, 구리 및 알루미늄 합금에 매우 적합합니다. MMA보다 더 정확한 솔기를 생성하고, 프로세스를 더 정확하게 제어할 수 있습니다. 반면, 이 기술은 용접공의 기술을 많이 요구하고 작업 속도도 상대적으로 느립니다.

포인트(SPOT). 고전류에 점 노출을 통해 수행되는 전기 용접. 얇은 금속판(주로 최대 3mm)을 서로 연결하는 데 사용되며 핀과 스터드를 평평한 베이스에 부착하는 데에도 사용됩니다. 금속 시트를 결합할 때 상대적으로 작은 직경을 가진 두 개의 전극이 공작물을 서로 단단히 누른 후 수 킬로암페어의 전류가 통과합니다. 접촉 지점의 금속이 녹는점까지 가열되어 연결이 보장됩니다. 핀과 스터드를 부착할 때 전극 중 하나의 역할은 핀 자체에서 수행되고 두 번째 전극의 역할은 평평한 베이스에서 수행됩니다. SPOT형 용접은 자동차 생산 및 자동차 서비스 분야에서 매우 널리 사용됩니다. 이는 차체의 일부 요소를 연결하는 데 사용되는 방법이며 곧게 펴는 경우에도 유용할 수 있습니다.

스팟(STUD). 리프팅(풀링) 아크를 이용한 스폿 용접 기술. 주로 플랫 베이스와 스터드 조인트에 사용됩니다. 용접 과정 자체는 다음과 같은 방식으로 발생합니다. 핀이 베이스에 눌려집니다. 전류가 켜집니다. 핀이 올라간다. 베이스와 베이스 사이에 아크가 켜져 베이스 표면이 녹습니다. 핀이 용융물 속으로 내려갑니다. 전류가 꺼지면 금속이 얼게 됩니다. STUD 용접에는 스프링 또는 유압 시스템이 있는 기계 용접 토치를 사용하여 스터드를 올리고 낮추고, 불활성 가스 또는 플럭스를 사용하여 접합부를 대기로부터 보호합니다.

플라즈마 절단(PLASMA). 고도로 이온화된 가스인 가열된 플라즈마 흐름을 사용하여 금속을 절단합니다. 이를 위해 전기 아크의 작용으로 인해 이온화, 가열 및 가속되는 가스(불활성 또는 활성)가 작업 현장에 공급됩니다. 플라즈마 온도는 10,000°C를 초과할 수 있고 속도는 1000m/s를 초과할 수 있으므로 내화물을 포함한 거의 모든 금속 및 합금에 대한 작업이 가능합니다. 동시에 절단이 신속하게 수행되고 절단이 깨끗하고 깔끔하며 절단 깊이는 200mm에 도달할 수 있습니다. 플라즈마 절단의 가장 큰 단점은 장비 비용이 높다는 것입니다.

스팟(SPOT)

기계가 지원하는 점용접 유형. 이러한 절차의 일반적인 특징에 대한 자세한 내용은 "용접 유형"을 참조하세요. 유형은 다음과 같습니다.

일방적. 이름에서 알 수 있듯이 이 용접 유형은 하나의 전극을 사용하여 공작물에 힘을 가해 누르는 것입니다. 이 경우, 강력한 전기 방전이 접점을 통과하여 용접 풀을 형성하고 금속을 녹입니다. 이 옵션의 가장 큰 장점은 자동차 문과 같이 한쪽에서만 접근할 수 있는 표면을 작업할 수 있다는 것입니다. 실제로 단면 SPOT 용접의 주요 적용 분야 중 하나는 자동차 서비스, 특히 차체 및 자동차의 기타 표면을 교정하는 것입니다. 이런 방식으로 처리할 표면에 특수 패스너가 설치되어 크고 깊은 움푹 들어간 곳도 제자리로 "당길" 수 있습니다. 조인트 영역이 매우 작기 때문에 "절차" 후에 패스너가 문제없이 부러지고 설치 흔적이 제거됩니다.

양면의. 이러한 유형의 SPOT 용접에는 바이스처럼 양쪽 접합부를 압축하는 한 쌍의 전극을 사용하는 작업이 포함됩니다. 이 옵션은 두꺼운 부품 작업이나 높은 연결 신뢰성이 필요한 작업에 더 적합합니다. 설명된 압축으로 인해 필요한 용접 풀 깊이를 확보하는 것이 더 쉽습니다. 반면에 이를 사용하려면 공작물의 양쪽에 접근해야 합니다.

일부 참고하시기 바랍니다... 용접기 모델은 두 가지 방식 모두에 따라 작동할 수 있습니다. 이는 장치를 매우 다양하게 만들지만 비용에 영향을 미칠 수 있습니다.

용접 전류

용접 공정 중에 기계가 직접 사용하는 전류 유형입니다.

개방 회로 전압

용접기가 전극에 공급하는 전압입니다. 이름에서 알 수 있듯이 부하 없이 측정됩니다. 전극이 분리되어 전극 사이에 전류가 흐르지 않는 경우. 이는 전기용접의 특성인 고전류강도에서는 전극에 걸리는 실제 전압이 크게 떨어지기 때문에 용접기의 특성을 적절하게 평가할 수 없기 때문입니다.

장치의 특성(“유형” 참조) 및 작업 유형(“용접 유형” 참조)에 따라 서로 다른 개방 회로 전압이 사용됩니다. 예를 들어, 용접 변압기의 경우 이 매개변수는 약 45~55V(더 높은 전압 모델도 있음)이고, 인버터의 경우 90V에 도달할 수 있으며, 반자동 MIG/MAG 용접의 경우 일반적으로 40V 이상의 전압이 필요하지 않습니다. 또한 최적의 값은 사용되는 전극의 종류에 따라 달라집니다. 특별한 출처에서 더 자세한 정보를 찾을 수 있습니다. 개방 회로 전압이 높을수록 일반적으로 아크가 더 쉽게 점화되고 방전 자체가 더 안정적이라는 점에 유의하십시오.

최소 용접 전류

장치가 작동 중 전극을 통해 전달할 수 있는 최저 전류입니다. 재료가 다르고, 용접되는 부품의 두께가 다르며, 용접 자체의 유형이 다르면 최적의 용접 전류도 달라집니다. 이 값을 결정할 수 있는 특수 테이블이 있습니다. 일반적인 규칙은 높은 전류가 항상 유용한 것은 아니라는 것입니다: 더 거친 솔기를 생성하고 얇은 재료로 작업할 때 불필요한 에너지 소비는 말할 것도 없고 부품을 연결하는 대신 접합부를 통해 녹을 가능성이 있습니다. 따라서 얇은 두께(2~3mm)의 부품을 작업해야 하는 경우 용접기를 선택하기 전에 "과잉" 없이 필요한 전류를 전달할 수 있는지 확인하는 것이 좋습니다.

최대. 용접 전류

용접기가 작동 중 전극을 통해 전달할 수 있는 최대 전류입니다. 일반적으로 이 표시기가 높을수록 장치에서 사용할 수 있는 전극이 두꺼워지고 작동할 수 있는 부품도 두꺼워집니다. 물론 추적하는 것이 항상 의미가 있는 것은 아닙니다. 고전류- 섬세한 부품이 손상될 가능성이 더 높습니다. 그러나 대규모 작업과 두꺼운 용접 재료를 처리해야 하는 경우 적절한 특성을 갖춘 기계 없이는 할 수 없습니다. 재료, 작업 유형(“용접 유형” 참조), 전극 유형 등에 따른 최적의 용접 전류 특수 테이블을 사용하여 명확하게 할 수 있습니다. 특정 값의 경우 "가장 약한" 모델의 최대 전류는 100A에 도달하지 않으며 가장 강력한 모델의 경우 225A, 심지어 250A를 초과할 수 있습니다.

스위칭 주파수

용접기에 허용되는 스위칭 주파수.

거의 모든 최신 용접 기계는 냉각 및 일반적인 "복원"을 위해 작동 중단이 필요합니다. 스위칭 주파수는 전체 작동 주기 중 작업에 직접 사용할 수 있는 비율을 나타냅니다. 이 경우 표준 사이클은 일반적으로 10분 정도 소요됩니다. 따라서 예를 들어 스위칭 빈도가 30%인 장치는 3분 이상 연속 작동할 수 없으며 그 이후에는 최소 7분의 휴식 시간이 필요합니다. 그러나 일부 모델의 경우 5분 주기가 사용됩니다. 이러한 뉘앙스는 지침에 따라 명확해져야 합니다.

일반적으로 고주파는 주로 다음과 같은 경우에 필요합니다. 전문적인 일대용량; 상대적으로 간단한 애플리케이션의 경우 이 매개변수는 결정적인 역할을 하지 않습니다. 특히 작업 중에 이미 휴식을 취해야 하기 때문입니다. 특정 값의 경우 언급된 30%는 주로 보급형 장치에 일반적으로 적용되는 매우 적당한 수치입니다. 30~50% 값도 낮습니다. 대부분의 최신 장치는 50~70% 범위에 있으며 가장 "튼튼한" 모델은 70% 이상의 주파수를 제공합니다.

최소 전극 직경

용접기에 사용할 수 있는 최소 전극 직경입니다. 최적의 전극 두께는 다양한 매개변수, 주로 용접 유형(위 참조)은 물론 용접되는 부품의 재질 및 두께에 따라 달라집니다. 두께를 선택하기 위한 특별한 테이블이 있습니다. 이 경우에는 "많을수록 좋다"는 규칙이 적용되지 않는다는 점을 명심해야 합니다. 반대로 너무 두꺼운 전극은 너무 얇은 전극보다 더 많은 손상을 입힐 것입니다. 따라서 선택할 때 작업에 필요할 수 있는 직경 범위를 최소한 대략적으로 결정하고 장치가 다음을 포함한 전체 범위에서 작동할 수 있는지 확인하는 것이 좋습니다. 가장 얇은 것들로.

최대. 전극 직경

용접기에 장착할 수 있는 전극의 최대 직경입니다. 부품의 두께, 부품의 재질, 용접 유형(위 참조) 등에 따라 다릅니다. 최적의 전극 직경은 다양합니다. 이 값을 결정할 수 있는 특수 테이블이 있습니다. 두꺼운 재료에는 더 큰 직경이 필요할 수 있습니다. 따라서 구매하기 전에 선택한 모델이 필요한 모든 전극 직경에 사용할 수 있는지 확인해야 합니다.

현대 용접 기계에서는 전극 직경 1mm 이하가 매우 작은 것으로 간주되고, 2mm - 소형, 3mm - 중간, 4mm - 대형으로 간주되며, 강력한 생산 모델에서는 5mm 이상의 전극이 사용됩니다.

최소 와이어의 직경

기계가 작업할 수 있는 용접 와이어의 최소 직경입니다.

와이어 전극은 주로 MIG/MAG 용접(“용접 유형” 참조)에 사용되는 반자동 모델(“유형” 참조)에 사용됩니다. 전극이 얇을수록 작은 두께와 솔기 폭이 요구되는 섬세한 작업에 더 적합합니다. 특정 작업에 대한 와이어 직경에 대한 구체적인 권장 사항은 특별한 소스에서 찾을 수 있습니다.

최대. 와이어의 직경

기계가 작업할 수 있는 용접 와이어의 최대 직경입니다.

와이어 전극은 주로 MIG/MAG 용접(“용접 유형” 참조)에 사용되는 반자동 모델(“유형” 참조)에 사용됩니다. 특정 작업을 위한 와이어 직경에 대한 구체적인 권장 사항은 특별한 소스에서 찾을 수 있습니다. 여기서는 두꺼운 이음새와 많은 양의 재료가 필요한 거친 작업에는 큰 전극 두께가 중요하다는 점에 주목합니다. 일반적으로 와이어는 기존 전극보다 눈에 띄게 얇습니다. 여기서 표준 옵션은 최대 직경 1mm로 간주되며 더 작은 값(0.8mm 및 0.9mm)은 주로 정밀 작업을 위한 저전력 장치에서 발견되며 반대로 고급에서는 2mm 이상입니다. 생산적인 단위.

와이어 이송 속도

반자동 작동 방식을 사용하는 모델에서 제공되는 용접 와이어 공급 속도("유형" 참조). 속도가 높을수록(동일한 두께에서) 솔기 위로 전극을 더 빠르게 이동할 수 있으며 프로세스에 소요되는 시간이 줄어듭니다. 반면, 피드가 너무 빠르면 솔기가 짧은 작업이 어려워집니다. 최적의 와이어 공급 속도에 대한 자세한 정보는 특별 소스에서 찾을 수 있습니다.

최대. 스터드 직경

장치가 작동할 수 있는 스터드의 최대 직경, 더 정확하게는 스폿 용접 건에 로드할 수 있는 스터드(STUD 또는 SPOT, "용접 유형" 참조). 이 작동 방법에 대한 자세한 내용은 "용접 유형"을 참조하십시오. 여기서는 대부분의 경우 스터드 직경이 8mm를 초과하지 않는다는 점에 주목합니다. 실제로 더 큰 두께가 필요한 경우는 거의 없으며 상당한 힘이 필요합니다.

최대. 절단두께(PLASMA)

플라즈마 절단 모드에서 장치가 절단할 수 있는 재료의 최대 두께입니다. 이 모드에 대한 자세한 내용은 "용접 유형"을 참조하세요. 평균 내구성을 가진 특정 재료에 대해 최대 두께가 종종 제공된다는 점을 고려해 볼 가치가 있습니다. 내화성 물질의 경우 작업 효율이 약간 낮아질 수 있습니다(최소한 절단에는 더 많은 시간이 소요됩니다).

최대. 부품 두께(SPOT)

SPOT 점용접 모드에서 용접공이 효과적으로 접합할 수 있는 평평한 부품의 최대 두께입니다. 두께 제한은 이 모드에서 장치가 본질적으로 부품을 통해 작동한다는 사실의 결과입니다. 이에 대한 자세한 내용은 "용접 유형"을 참조하십시오.

단면 및 양면 용접을 모두 지원하는 범용 기계("스폿(SPOT)" 참조)에서 이 매개변수의 값은 일반적으로 용접 방법에 따라 다릅니다. 보다 정확하게는 단면의 경우 일반적으로 양면의 절반입니다. 결국 첫 번째 경우 두 부분 모두 하나의 전극으로 녹여야합니다. 특성은 일반적으로 두 가지 옵션을 모두 제공합니다. 그러나 이중 모드 기계에 옵션이 하나만 있는 경우 양면 용접용으로 표시될 가능성이 높습니다.

추가적으로

- 핫 스타트. 아크 점화를 촉진하는 기능 : 전극이 용접 부위에 닿으면 짧은 시간 동안 용접 전류가 증가하고 장치가 모드에 들어가면 표준 매개 변수로 돌아갑니다.

- 아크 포스. 이 기능을 갖춘 장치는 용접 전류를 증가시키면서 전극과 용접되는 부품 사이의 거리를 대폭 줄일 수 있습니다. 이는 전극의 용융 속도와 용접 풀의 깊이를 증가시켜 달라붙는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다.

- 접착 방지 보호 (Anti-Stick). 이 경우 전극의 고착을 피할 수 없는 경우를 대비한 보호 조치가 내포되어 있습니다. 용접기의 자동화로 인해 용접 전류가 크게 줄어들거나 심지어 꺼지므로 전극을 쉽게 분리할 수 있습니다. 또한 불필요한 에너지 비용과 과열 장치를 피하십시오.

- 디지털 디스플레이. 용접기 설계에 자체 디스플레이가 있습니다. 이는 일반적으로 2~3자리 숫자와 일부 특수 문자를 표시하도록 설계된 가장 간단한 세그먼트 화면입니다. 그러나 이러한 화면조차도 빛 및 기타 유사한 신호보다 더 많은 정보를 제공합니다. 다양한 데이터(입력 및 작동 전압, "휴식"을 위해 꺼지기까지의 시간, 문제 코드 등)를 표시할 수 있습니다. 그리고 피... 다이얼 표시기에 비해 장점은 작은 크기와 다양성입니다. 디스플레이는 다양한 유형의 정보를 표시할 수 있습니다. 결과적으로 이 기능을 사용하면 용접기 작업을 크게 단순화할 수 있습니다.

- 액체 냉각. 액체 냉각 시스템으로 용접기를 작동하는 기능. 이러한 냉각은 공기 냉각보다 더 효율적이며 장치의 "충전"에서 열을 집중적으로 제거하고 최대 100%, 200A 이상의 전류에서 매우 높은 스위칭 주파수(위 참조)를 달성할 수 있습니다. 단점은 복잡성, 높은 비용, 부피 및 상당한 무게입니다. 후자의 관점에서 액체 냉각 장치는 용접 기계 자체와 별도로 제작되는 경우가 많으며 구성 요소에 따라 연결/분리될 수 있습니다. 이 순간더 중요한 것은 효율적인 냉각이나 휴대성입니다. 이러한 블록은 일반적으로 세트로 제공되지만 이 점을 별도로 명확히 해도 문제가 되지 않습니다. 또한 많은 모델의 경우 특수 냉각수를 사용하는 것이 권장되며 이러한 냉각수는 대부분 배송 키트에 포함되어 있지 않습니다.

- 자동차 엔진을 시동합니다. 장치를 사용하여 자동차 엔진을 시동하는 기능, 즉 시동기에 전원을 공급하는 기능입니다. 즉, 이 기능을 갖춘 모델은 스타터 모드에서도 작동할 수 있습니다. 이 기능은 표준 자동차 배터리가 방전되었거나 결함이 있거나 누락되었지만 용접기에 전원을 공급할 수 있는 전원(주전원 또는 발전기)이 근처에 있는 경우 유용합니다. 이 경우 가장 흔히 이는 12V 온보드 네트워크(자동차, 소형 트럭 및 버스)로 자동차를 시동하는 것을 의미합니다. 그러나 기술적으로 24V에서 작동하는 중장비(트럭, 버스)와의 호환성을 제공하는 데 방해가 되는 것은 없습니다. 이러한 세부 사항은 별도로 명확히 해야 합니다.

- 운송 바퀴. 용접기의 설계에는 운송을 용이하게 하는 특수 바퀴가 포함되어 있습니다. 일부 최신 모델의 무게는 수십 킬로그램에 달할 수 있으며 여러 사람이 이러한 장치를 수동으로 운반하는 것도 어렵습니다. 바퀴가 있으면 장치의 무게가 상당하더라도 한 사람이 작업을 수행할 수 있습니다.

코일 위치

와이어 피드 스풀 위치.

와이어는 반자동 용접에 사용됩니다(“용접 유형” 참조). 감겨진 코일은 장치 외부와 내부 모두에 위치할 수 있습니다. "외부" 모델과 "내부" 모델 사이의 피드 메커니즘 설계, 효율성 및 기타 작동 매개변수에는 근본적인 차이가 없으며 주로 보관 및 운송 기능이 다릅니다. 예를 들어, 코일을 내장하면 기기 전체의 크기와 무게가 늘어나지만, 따로 들고 다닐 필요는 없습니다.

보호등급(IP)

용접기 본체가 해당하는 보호 등급입니다.

이 매개변수는 전통적으로 IP 표준에 의해 두 개의 숫자로 지정됩니다. 케이스가 이물질과 먼지(첫 번째 숫자) 및 습기(두 번째 숫자)로부터 "충전재"를 얼마나 잘 보호하는지를 나타냅니다. 용접 기계에서는 이러한 보호 수준이 일반적으로 낮다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 이는 하우징을 환기시켜야하기 때문입니다. 최신 모델과 관련된 고체 물체/먼지에 대한 보호 수준은 다음과 같습니다.

1 - 50mm보다 큰 물체에 대한 보호(사람의 주먹이나 팔꿈치 크기와 비슷)
2 - 12.5mm를 초과하는 물체에서 (손가락 보호에 대해 이야기 할 수 있음)
3 - 2.5mm를 초과하는 물체(대부분의 표준 도구와 우발적으로 접촉할 가능성은 제외됨)

습기로부터 보호하는 경우 완전히 0이 될 수 있습니다. 즉, 이러한 장치는 건조한 조건에서만 사용할 수 있습니다. 그러나 다음과 같은 고급 옵션도 있습니다.

1 - 장치가 엄격하게 수평 위치에 있을 때 수직으로 떨어지는 물방울로부터 보호합니다(사실 최소한의 보호 수준 - 실수로 소량의 수분이 유입되는 것으로부터 보호).
2 - 장치가 수평에서 15°(최소값보다 약간 높음)로 기울어졌을 때 수직 물방울에서 발생합니다.
3 - 수직 방향으로 최대 60° 각도로 떨어지는 물 튀김(비로부터의 보호에 대해 이야기할 수 있음)
4 - 모든 방향에서 나오는 물보라로부터... (비와 강풍에도 사용 가능)

IP2X와 같이 숫자 중 하나 대신 문자 X가 배치되는 경우도 있습니다. 이는 해당 노출 유형에 대한 보호 등급이 결정되지 않았음을 의미합니다. 이러한 경우 보호 기능이 전혀 없다고 가정하는 것이 가장 좋습니다. 이렇게 하면 보안이 최대화되고 불쾌한 놀라움을 피할 수 있습니다.

절연 등급

절연 등급은 특정 장치에 사용되는 절연 재료의 열 저항 정도를 결정합니다. 오늘날 용접 기계는 주로 다음 등급의 재료를 사용합니다.

B - 저항 한계가 130°C입니다.
F - 155℃;
H - 180°C.

대부분의 현대 용접 기계에는 절연 저항 한계에 도달하기 오래 전에 장치를 끄는 전자 과열 보호 기능이 있습니다. 따라서 이 매개변수는 내장된 보호 기능이 실패하는 경우에만 긴급 상황과 관련이 있습니다. 그러나 이를 통해 장치 사용의 안전성을 완전히 평가할 수 있습니다. 절연 등급이 높을수록 시간이 지나면 위험한 과열(예: 특유의 냄새)을 발견하고 손상이 발생하기 전에 장치를 끌 가능성이 커집니다.

전원 케이블 길이

용접기와 함께 제공되는 전원 케이블의 길이. 전원 케이블은 장치에서 전극 중 하나로 직접 연결되는 전선입니다. 따라서 케이블이 길수록 작업자의 작업 자유도가 높아지고 장치 자체(종종 상당한 무게를 가짐)를 움직이지 않고도 전극을 더 멀리 이동할 수 있습니다. 반면에 이는 사용과 보관 모두에 상당한 불편을 초래할 수 있습니다. 결국 긴 전선 자체가 약간의 공간을 차지하기 때문입니다. 따라서 강력하고 무거운 장치가 필요한 경우와 작업 중 높은 수준의 이동 자유도가 필요한 경우 특히 케이블 길이가 긴 모델을 찾아야 합니다.

1. 용접기에 대한 약간의 이론과 기본 요구 사항.

이 설명서는 아니기 때문에 기술지도, 그렇다면 인쇄 회로 기판의 레이아웃, 라디에이터 디자인, 케이스의 부품 배치 순서, 케이스 자체의 디자인을 제시하지 않습니다! 이 모든 것은 중요하지 않으며 어떤 식으로든 장치 작동에 영향을 미치지 않습니다! 유일하게 중요한 점은 브리지의 트랜지스터(단지 하나가 아닌 모두 포함)에 약 50와트가 할당되고, 전원 다이오드에도 약 100와트가 할당되어 총 약 150와트가 할당된다는 것입니다. 나는 이 열을 어떻게 사용하는지 별로 신경 쓰지 않습니다. 증류수 한 컵에 담는다 해도(농담입니다 :-))) 가장 중요한 것은 120°C 이상으로 가열하지 않는 것입니다. 글쎄요, 우리는' 디자인을 정리했습니다. 이제 약간의 이론만 익히면 설정을 시작할 수 있습니다.
용접기란 무엇입니까? 출력에서 아크 방전이 형성되고 연속적으로 연소되는 모드에서 작동할 수 있는 강력한 전원 공급 장치입니다! 이것은 다소 강력한 모드이며 모든 전원 공급 장치가 작동할 수 있는 것은 아닙니다! 전극의 끝이 용접되는 금속에 닿으면 용접 회로에 단락이 발생합니다. 이는 차가운 전극의 가열, 용융 및 증발에 많은 비용이 필요하기 때문에 전원 공급 장치(PSU)의 가장 중요한 작동 모드입니다. 단순한 아크 연소보다 더 많은 에너지, 즉 이 장치에 허용된 최대 직경의 전극을 사용할 경우 전원 공급 장치는 아크를 안정적으로 점화할 수 있을 만큼 충분한 전력을 보유해야 합니다! 우리의 경우에는 4mm입니다. 직경 3mm의 ANO-21 유형 전극은 110-130A의 전류에서 안정적으로 연소되지만 이것이 전원 공급 장치의 최대 전류인 경우 아크를 켜는 것은 매우 문제가 됩니다! 안정적이고 쉬운 아크 점화를 위해서는 추가로 50-60암페어가 필요하며, 우리의 경우에는 180-190암페어입니다! 점화 모드는 단기적이지만 전원 공급 장치는 이를 견뎌야 합니다. 더 나아가 아크가 점화되었지만 물리 법칙에 따라 대기압에서 코팅된 전극으로 용접할 때 공기 중 전기 아크의 전류-전압 특성(CVC)이 떨어지는 모습을 보입니다. 아크의 전류가 클수록 전압은 낮아지며, 80A보다 큰 전류에서만 아크 전압이 안정화되고 전류가 증가함에 따라 일정하게 유지됩니다! 이를 바탕으로 아크의 쉬운 점화와 안정적인 연소를 위해서는 전원의 전류-전압 특성과 아크-전압 특성이 2번 교차해야 한다는 것을 알 수 있습니다! 그렇지 않으면 침투 부족, 다공성 솔기, 화상과 같은 모든 후속 결과로 인해 아크가 안정적이지 않게 됩니다! 이제 전원 공급 장치에 대한 요구 사항을 간략하게 공식화할 수 있습니다.
a) 효율성(약 80-85%)을 고려하면 전원 공급 장치의 전력은 최소 5kW 이상이어야 합니다.
b) 출력 전류를 원활하게 조정해야 합니다.
c) 낮은 전류에서는 아크를 점화하기 쉽고 뜨거운 점화 시스템을 갖습니다.
d) 전극이 달라붙을 때 과부하 보호 장치가 있어야 합니다.
e) xx에서의 출력 전압은 45V 이상입니다.
e) 220V 네트워크로부터 완전한 갈바닉 절연;
g) 하강 전류-전압 특성.
그게 다야! 제가 개발한 장치는 이러한 모든 요구 사항을 충족하며 그 기술적 특성과 전기 다이어그램은 아래에 나와 있습니다.

2. 명세서집에서 만든 용접기

공급 전압 220 + 5%V
용접 전류 30 - 160A
정격 아크 전력 3.5kVA
1차 권선 62V의 15회전에서 개방 회로 전압
듀티 사이클(5분),% 최대 전류 30%에서
100A 전류의 PV 100%(주어진 PV는 내 장치에만 적용되며 전적으로 냉각에 따라 달라집니다. 팬이 강력할수록 PV도 커집니다) 최대 소비량
네트워크 전류(상수로 측정) 18A
효율성 90%
케이블을 포함한 무게 5kg
전극 직경 0.8 - 4mm

용접기는 수동 아크 용접 및 직류의 차폐 가스 용접을 위해 설계되었습니다. 고품질용접 실행은 자동 모드에서 수행되는 추가 기능을 통해 제공됩니다. RDS 사용
- 핫 스타트 : 아크가 점화되는 순간부터 0.3초 동안 용접 전류가 최대가 됩니다.
- 아크 연소의 안정화: 방울이 전극에서 분리되는 순간 용접 전류가 자동으로 증가합니다.
- 전극이 단락되어 고착되는 경우 과부하 보호가 자동으로 활성화되며, 전극이 찢어진 후 1초 후에 모든 매개변수가 복원됩니다.
- 인버터가 과열되면 용접전류가 점차 감소하여 30A까지 유지되며, 완전히 냉각될 때까지 유지되다가 자동으로 설정값으로 복귀됩니다.
완벽한 갈바닉 절연으로 감전으로부터 용접기를 100% 보호합니다.

3. 공진 용접 인버터의 개략도

파워블록, 스윙블록, 보호블록.
Dr.1 - 공진 초크, 12턴 온 2xW16x20, PETV-2 와이어, 직경 2.24, 간격 0.6mm, L=88mkH Dr.2 - 출력 초크, 6.5턴 온 2xW16x20, PEV2 와이어, 4x2.24, 간격 Zmm, L =10mkH Tr. 1 - 전원 변압기, 1차 권선 14-15회전 PETV-2, 직경 2.24, 동일한 와이어를 사용하는 2차 4x(3+3), 2xW20X28, 2000NM, L=3.5mH Tr.2 - 변류기, 페라이트 링당 40회전 K20x12x6.2000NM, 와이어 MGTF - 0.3. Tr.Z - 마스터 변압기, 6x35는 K28x16x9.2000NM 페라이트 링, MGTF 와이어 - 0.3을 켭니다. Tr.4 - 강압 변압기 220-15-1. 라디에이터의 T1-T4, 라디에이터의 전원 다이오드, 라디에이터의 35A 입력 브리지. * 모든 타이밍 커패시터는 TKE를 최소화한 필름 커패시터입니다! 0.25x3.2 kV는 Yushtuk 0.1x1.6 kV 유형 K73-16V에서 직렬 병렬로 수집됩니다. Tr.Z를 연결할 때 위상에 주의하세요. 트랜지스터 T1-T4는 대각선으로 작동합니다! 출력 다이오드 150EBU04, 다이오드와 병렬인 RC 회로가 필요합니다! 이러한 권선 데이터를 사용하면 다이오드가 과부하로 작동하므로 두 개를 병렬로 설치하는 것이 더 좋으며 중앙 다이오드는 브랜드 70CRU04입니다.

4. 파워 트랜지스터의 선택

파워 트랜지스터는 모든 용접기의 핵심입니다!에서 올바른 선택 전력 트랜지스터는 전체 장치의 신뢰성에 달려 있습니다. 기술적 진보는 멈추지 않고 많은 새로운 반도체 장치가 시장에 등장하고 있으며 이러한 다양성을 이해하는 것은 매우 어렵습니다. 따라서 이 장에서는 강력한 공진형 인버터를 구축할 때 전원 스위치를 선택하는 기본 원칙을 간략하게 설명하려고 합니다. 가장 먼저 시작해야 할 것은 미래 변환기의 전력을 대략적으로 결정하는 것입니다. 추상적인 계산은 하지 않고 즉시 용접 인버터로 넘어가겠습니다. 24V 전압의 아크에서 160암페어를 얻으려면 이 값을 곱하여 인버터가 소진되지 않고 전달해야 하는 유용한 전력을 얻을 수 있습니다. 24V는 6~7mm 길이의 전기 아크의 평균 연소 전압입니다. 실제로 아크의 길이는 항상 변하고 이에 따라 아크의 전압도 변하고 전류도 변합니다. 그러나 우리의 계산에서는 이것이 그다지 중요하지 않습니다! 따라서 이 값을 곱하면 3840W를 얻게 되며 대략 85%의 컨버터 효율을 추정하면 트랜지스터가 자체적으로 펌핑해야 하는 전력을 얻을 수 있으며 이는 약 4517W입니다. 총 전력을 알면 이러한 트랜지스터가 전환해야 하는 전류를 계산할 수 있습니다. 220V 네트워크에서 작동하는 장치를 만드는 경우 총 전력을 네트워크 전압으로 나누면 장치가 네트워크에서 소비하는 전류를 얻을 수 있습니다. 대략 20암페어 정도 됩니다! 12볼트 자동차 배터리로 작동할 수 있는 용접기를 만드는 것이 가능한지 묻는 이메일을 많이 받습니다. 나는 이 간단한 계산이 질문을 좋아하는 모든 사람들에게 도움이 될 것이라고 생각합니다. 주 전압을 정류하고 필터링 한 후 얻은 310이 아닌 총 전력을 220 볼트로 나눈 이유에 대한 질문을 예견합니다. 20 암페어의 전류로 310 볼트를 유지하기 위해 모든 것이 매우 간단합니다. 20,000 마이크로패럿의 필터 용량이 필요합니다! 그리고 우리는 1000uF 이하로 설정했습니다. 전류 값을 정리한 것 같지만 이것이 우리가 선택한 트랜지스터의 최대 전류가 되어서는 안 됩니다! 이제 많은 회사의 참조 데이터에는 두 가지 최대 전류 매개변수가 제공됩니다. 첫 번째는 섭씨 20도이고 두 번째는 100입니다! 따라서 트랜지스터를 통해 큰 전류가 흐르면 열이 발생하지만 라디에이터에 의한 제거 속도가 충분히 높지 않고 크리스탈이 임계 온도까지 가열될 수 있으며 더 많이 가열될수록 열이 덜 발생합니다. 최대 허용 전류가 되며 궁극적으로 이로 인해 전원 키가 파손될 수 있습니다. 일반적으로 이러한 파괴는 트랜지스터가 조용히 소진되는 전압 파괴와 달리 작은 폭발처럼 보입니다. 여기에서 우리는 20암페어의 작동 전류의 경우 섭씨 100도에서 작동 전류가 최소 20암페어인 트랜지스터를 선택해야 한다는 결론을 내립니다. 그러면 검색 영역이 즉시 수십 개의 전력 트랜지스터로 좁아집니다.
당연히 전류를 결정한 후에는 작동 전압을 잊어서는 안 됩니다. 트랜지스터가 있는 브리지 회로에서 전압은 공급 전압을 초과하지 않거나 더 간단히 말하면 전원을 공급받을 때 310V를 초과할 수 없습니다. 220V 네트워크. 이를 바탕으로 허용 전압이 400V 이상인 트랜지스터를 선택합니다. 많은 사람들이 즉시 1200으로 설정할 것이라고 말할 수 있습니다. 이것이 더 안정적일 것으로 예상되지만 이는 전적으로 사실이 아닙니다. 트랜지스터는 동일한 유형이지만 전압이 다르면 매우 다를 수 있습니다! 예를 들어 보겠습니다. IR 유형 IRG4PC50UD - 600V - 55A의 IGBT 트랜지스터와 1200V IRG4PH50UD - 1200V - 45A에 대한 동일한 트랜지스터, 이것이 모든 차이점은 아닙니다. 이 트랜지스터에 동일한 전류가 있으면 전압 강하가 다릅니다. 첫 번째 1.65V, 두 번째 2.75V! 그리고 20암페어의 전류를 사용하면 이는 추가 와트의 손실이며, 더욱이 이것은 열의 형태로 방출되는 전력이므로 제거해야 하므로 라디에이터를 거의 두 배로 늘려야 함을 의미합니다! 그리고 이것은 추가 무게뿐만 아니라 부피도 마찬가지입니다! 그리고 전력 트랜지스터를 선택할 때 이 모든 것을 기억해야 하지만 이것은 단지 첫 번째 추정일 뿐입니다! 다음 단계는 작동 주파수에 따라 트랜지스터를 선택하는 것입니다. 이 경우 트랜지스터의 매개변수는 최소 100kHz의 주파수까지 유지되어야 합니다! 한 가지 작은 비밀이 있습니다. 모든 회사가 공진 모드 작동을 위해 차단 주파수 매개변수를 제공하는 것은 아니며 일반적으로 전원 스위칭에만 제공되며 이러한 주파수는 공진 모드에서 동일한 트랜지스터를 사용할 때 차단 주파수보다 최소 4~5배 낮습니다. 이로 인해 검색 영역이 약간 확장되지만 이러한 매개변수를 사용하더라도 다른 회사의 수십 개의 트랜지스터가 있습니다. 가격과 가용성 측면에서 가장 저렴한 것은 IR의 트랜지스터입니다. 이들은 주로 IGBT이지만 허용 전압이 500V인 우수한 전계 효과 트랜지스터도 있으며 이러한 회로에서는 잘 작동하지만 고정하기가 그리 편리하지 않으며 케이스에 구멍이 없습니다. 이 트랜지스터를 켜고 끄는 매개 변수는 고려하지 않겠습니다. 이 매개 변수도 매우 중요한 매개 변수이지만 IGBT 트랜지스터의 정상적인 작동을 위해서는 트랜지스터 내부의 모든 프로세스가 닫히고 열리는 사이의 일시 중지가 필요하다는 점을 간략하게 말씀드리겠습니다. 완료, 최소 1.2 마이크로초! MOSFET 트랜지스터의 경우 이 시간은 0.5마이크로초보다 작을 수 없습니다! 이것은 실제로 트랜지스터에 대한 모든 요구 사항이며, 모두 충족되면 안정적인 용접기를 얻을 수 있습니다! 위의 모든 사항을 바탕으로 최선의 선택은 IR 유형 IRG4PC50UD, IRG4PH50UD, 전계 효과 트랜지스터의 트랜지스터입니다. IRFPS37N50A, IRFPS40N50, IRFPS43N50K. 이 트랜지스터는 테스트를 거쳐 공진 용접 인버터에서 작동할 때 안정적이고 내구성이 있는 것으로 나타났습니다. 전력이 2.5kW를 초과하지 않는 저전력 변환기의 경우 IRFP460을 안전하게 사용할 수 있습니다.

펄스 전원 공급 장치용으로 인기 있는 트랜지스터
이름	전압	저항	힘	용량 셔터	Qg (제조업체)
네트워크(220V)
					17~23nC( 성)
					38~50nC( 성)
					35~40nC( 성)
					39~50nC( 성)
					46nC( 성)
					50~70nC( 성)
					75nC ( 성)
					84nC ( 성)


					65nC( 성)



					46nC( 성)
					50~70nC( 성)
					75nC ( 성)
					65nC( 성)
STP20NM60FP					54nC ( 성)






					150nC(적외선) 75nC ( 성)



					150~200nC(IN)
					252~320nC(IN)
					87~117nC( 성)

5. 용접기 구성요소의 작동 및 설정 방법에 대한 설명.

전기 회로로 넘어 갑시다. 마스터 오실레이터는 UC3825 칩에 조립되어 있으며 최고의 푸시풀 드라이버 중 하나이며 전류, 전압, 입력, 출력에 대한 보호 기능을 모두 갖추고 있습니다. 정상적인 작동 중에는 태우는 것이 사실상 불가능합니다! 회로도에서 볼 수 있듯이 이는 변압기가 출력 단계를 제어하는 고전적인 푸시풀 컨버터입니다.

용접기의 마스터 생성기는 다음과 같이 구성됩니다. 전원을 공급하고 주파수 설정 저항을 20-85kHz 범위로 구동하고 변압기 Tr3의 출력 권선에 56Ω 저항을 로드하고 신호 모양을 살펴봅니다. , 이는 그림 1과 동일해야 합니다.

그림 1

IGBT 트랜지스터의 데드 타임 또는 단계는 최소 1.2μs여야 하며, MOSFET 트랜지스터를 사용하는 경우 단계는 약 0.5μs로 낮아질 수 있습니다. 스텝 자체는 드라이버의 주파수 설정 커패시턴스에 의해 형성되며 다이어그램에 표시된 세부 사항을 보면 약 2μs입니다. 지금은 SG 설정을 완료하는 단계입니다.
전원 공급 장치의 출력단은 IRG4PC50UD와 같은 IGBT 트랜지스터에 조립된 완전 공진 브리지입니다. 이러한 트랜지스터는 공진 모드에서 최대 200kHz까지 작동할 수 있습니다. 우리의 경우 출력 전류는 주 발생기의 주파수를 35kHz(최대 전류)에서 60kHz(최소 전류)로 변경하여 제어됩니다. 공진 브리지는 제조하기가 더 어렵고 더 세심한 조정이 필요합니다. 이러한 모든 어려움은 안정적인 작동과 높은 효율성으로 상쇄됩니다., 트랜지스터에 동적 손실이 없으면 트랜지스터는 전류가 0으로 전환되므로 냉각을 위해 최소한의 라디에이터를 사용할 수 있습니다. 공진 회로의 또 다른 놀라운 특성은 자체 제한 전력입니다. 이 효과를 간단히 설명하면, 출력 트랜스포머에 부하를 많이 가할수록 공진회로의 능동소자이므로 이 회로의 공진주파수는 더 많이 변화하며, 부하가 증가하는 과정이 일정한 주파수에서 일어난다면 부하를 통해 그리고 자연스럽게 전체 브리지를 통해 흐르는 전류를 자동으로 제한하는 효과!
이것이 바로 부하 상태에서 장치를 조정하는 것이 매우 중요한 이유입니다. 즉, 매개변수가 150A 및 22-24V인 아크에서 최대 전력을 얻으려면 장치 출력에 등가 부하를 연결해야 합니다. 0.14 - 0.16 Ohm이며 주파수를 선택하여 공진을 조정합니다. 즉, 이 부하에서 장치는 최대 전력과 최대 효율을 가지며, 전류가 초과한다는 사실에도 불구하고 단락 모드(단락)에서도 작동합니다. 공진이 외부 회로에 흐르고 전압이 거의 0으로 떨어지며 그에 따라 전력이 감소하고 트랜지스터가 과부하 모드로 들어가지 않습니다! 그럼에도 불구하고 공진 회로는 정현파로 작동하며 정현파 법칙에 따라 전류도 증가합니다. 즉, dl/dt는 트랜지스터에 허용되는 모드를 초과하지 않으며 트랜지스터를 동적 손상으로부터 보호하기 위해 스너버(RC 체인)가 필요하지 않습니다. 과부하 또는 더 이해하기 쉽게 너무 가파른 곳에서는 전선이 전혀 없을 것입니다! 보시다시피 모든 것이 아름답게 보이고 과전류 보호 회로가 전혀 필요하지 않거나 설정 과정에서만 필요한 것 같습니다. 속지 마십시오. 전류는 주파수를 변경하여 조정되며 단락 중에 공진이 발생할 때 주파수 응답에 대한 작은 부분입니다. 이 시점에서 트랜지스터를 통과하는 전류는 허용 전류를 초과할 수 있으며 트랜지스터는 자연스럽게 소손됩니다. 그리고 이 특정 모드에 구체적으로 들어가는 것은 매우 어렵지만, 비열함의 법칙에 따르면 그것은 가능합니다! 지금은 현재의 보호가 필요할 때입니다!
공진 브리지의 볼트 암페어 특성은 즉시 떨어지는 모습을 가지며, 당연히 인위적으로 모양을 만들 필요가 없습니다! 필요한 경우 공진 초크를 사용하여 전류-전압 특성의 기울기 각도를 쉽게 조정할 수 있습니다. 그리고 제가 말씀드릴 수밖에 없는 또 하나의 속성은 인터넷에서 풍부하게 제공되는 전원 스위칭 회로를 영원히 잊어버리게 될 것입니다. 이 놀라운 속성은 하나의 부하에서 여러 공진 회로를 작동할 수 있는 능력입니다. 최대의 효율성으로! 실제로 이를 통해 무제한 전력의 용접(또는 기타) 인버터를 만드는 것이 가능합니다! 각 블록이 독립적으로 작동할 수 있는 블록 설계를 만들 수 있습니다. 이렇게 하면 전체 구조의 신뢰성이 향상되고 블록이 고장난 경우 쉽게 블록을 교체할 수 있습니다. 또는 하나의 드라이버로 여러 개의 전원 블록을 실행할 수 있으며 모두 단계적으로 작동합니다. 그래서 제가 이 원리에 따라 제작한 용접기는 본체 없이 5kg의 무게로 300암페어의 아크를 쉽게 생성합니다! 그리고 이것은 단지 더블 세트이므로 파워를 무한대로 높일 수 있습니다!
이는 주요 주제에서 약간 벗어난 내용이었지만, 전체 공진 브리지 회로의 모든 즐거움을 이해하고 감상할 수 있는 기회가 되기를 바랍니다. 이제 다시 설정으로 돌아가겠습니다!
이는 다음과 같이 구성됩니다. 위상(트랜지스터는 대각선으로 작동)을 고려하여 SG를 브리지에 연결하고, 12-25V 전원을 공급하고, 전원 변압기 Tr1의 2차 권선에서 100W 12-24V 전구를 켜고, SG의 주파수를 변경하면 전구의 가장 밝은 빛을 얻을 수 있습니다. 우리의 경우 공진 주파수는 30-35kHz입니다. 그러면 완전 공진 브리지가 어떻게 작동하는지 자세히 이야기하겠습니다.
공진 브리지(선형 브리지에서와 같이)의 트랜지스터는 대각선으로 작동하며 다음과 같이 보입니다. 왼쪽 상단 T4와 오른쪽 하단 T2가 동시에 열리고, 이때 오른쪽 상단 T3과 왼쪽 하단 T1이 닫힙니다. 혹은 그 반대로도! 공진 브리지의 작동은 4단계로 나눌 수 있습니다. 트랜지스터의 스위칭 주파수가 Dr.1-Cut.-Tr.1 회로의 공진 주파수와 일치하면 어떤 일이 어떻게 일어나는지 생각해 봅시다. 트랜지스터 T3, T1이 첫 번째 단계에서 개방되고 개방 상태로 유지되는 시간은 3G 드라이버에 의해 설정되며 공진 주파수 33kHz에서는 14μs라고 가정합니다. 이때 Cut에는 전류가 흐릅니다. - Dr.1 - Tr.1. 이 회로의 전류는 먼저 0에서 최대값으로 증가한 다음 커패시터가 충전됨에 따라 차단됩니다. , 0으로 감소합니다. 커패시터와 직렬로 연결된 공진 인덕터 Dr.1은 정현파 전면을 형성합니다. 공진회로에 저항을 직렬로 연결하고 여기에 오실로스코프를 연결하면 사인파의 반주기와 유사한 전류 모양을 볼 수 있다. 2μs 동안 지속되는 두 번째 단계에서는 트랜지스터 T1, T3의 게이트가 56Ω 저항과 펄스 변압기 Tr.3의 권선을 통해 접지에 연결되는데, 이것이 소위 "데드 타임"입니다. 이 시간 동안 트랜지스터 T1, T3의 게이트 커패시턴스는 완전히 방전되고 트랜지스터는 닫힙니다. 위에서 볼 수 있듯이 트랜지스터의 개방 상태에서 폐쇄 상태로 전환되는 순간은 커패시터가 차단되기 때문에 전류가 0과 일치합니다. 이미 충전되어 전류가 더 이상 흐르지 않습니다. 세 번째 단계가 시작됩니다. 트랜지스터 T2, T4가 열립니다. 개방 상태로 유지되는 시간은 14μs이며, 이 시간 동안 슬라이스 커패시터는 완전히 재충전되어 정현파의 두 번째 반주기를 형성합니다. 컷이 재충전되는 전압은 Tr.1의 2차 권선의 부하 저항에 따라 달라지며, 부하 저항이 낮을수록 컷의 전압은 커집니다. 0.15Ω의 부하에서 공진 커패시터 양단의 전압은 3kV에 도달할 수 있습니다. 네 번째 단계는 두 번째 단계와 마찬가지로 트랜지스터 T2, T4의 콜렉터 전류가 0으로 감소하는 순간 시작됩니다. 이 단계도 2μs 동안 지속됩니다. 트랜지스터가 꺼집니다. 그런 다음 모든 것이 반복됩니다. 다음 쌍이 열리기 전에 브리지 암의 트랜지스터가 닫힐 시간을 갖도록 두 번째 및 네 번째 동작 단계가 필요합니다. 두 번째 및 네 번째 단계의 시간이 선택한 트랜지스터를 완전히 닫는 데 필요한 시간보다 짧은 경우 , 통과 전류 펄스가 발생하고 거의 고전압 단락이 발생하며 그 결과는 쉽게 예측할 수 있습니다. 일반적으로 전체 암(상부 및 하부 트랜지스터)이 소진되고 전원 브리지와 이웃의 교통 정체가 발생합니다! :-))). 내 회로에 사용된 트랜지스터의 경우 "데드 타임"은 1.2μs 이상이어야 하지만 매개변수의 확산을 고려하여 의도적으로 2μs로 늘렸습니다.
기억해야 할 또 하나의 매우 중요한 점은 공진 브리지의 모든 요소가 공진 주파수에 영향을 미치며, 커패시터, 인덕터, 변압기 또는 트랜지스터 등 그 중 하나를 교체할 때 최대 효율을 얻으려면 공진을 다시 조정해야 한다는 것입니다. 빈도! 다이어그램에서 인덕턴스 값을 제공했지만 이는 해당 인덕턴스를 갖는 다른 설계의 초크나 변압기를 설치한다고 해서 약속된 매개변수를 받게 된다는 의미는 아닙니다. 내가 추천하는 대로 하는 것이 더 낫다. 더 저렴해질 것입니다!
일반적으로 공진 브리지가 어떻게 작동하는지 명확해진 것 같습니다. 이제 공진 인덕터 Dr.1이 수행하는 매우 중요한 기능이 무엇인지 알아 보겠습니다.
처음 조정 시 공진이 30kHz보다 훨씬 낮은 것으로 판명되더라도 놀라지 마십시오! 약간 다른 페라이트 코어 Dr1.은 비자성 갭을 증가시켜 쉽게 수정할 수 있습니다. 아래에서는 공진 초크 Dr1의 튜닝 프로세스와 설계 뉘앙스에 대해 자세히 설명합니다.
공진회로의 가장 중요한 요소는 공명 초크 Dr.1, 인버터에서 부하로 전달되는 전력과 전체 컨버터의 공진 주파수는 제조 품질에 따라 달라집니다! 사전 튜닝 과정에서 스로틀을 분리 및 분해하여 유격을 늘리거나 줄일 수 있도록 고정하십시오. 문제는 제가 사용하는 페라이트 코어가 항상 다르고, 매번 비자성 갭의 두께를 변경하여 인덕터를 조정해야 한다는 것입니다! 실제로는 동일한 출력 매개변수를 얻기 위해 간격을 0.2mm에서 0.8mm로 변경해야 했습니다! 0.1mm부터 시작하여 공진을 찾는 동시에 출력 전력을 측정하는 것이 좋습니다. 공진 주파수가 20kHz 미만이고 출력 전류가 50-70A를 초과하지 않으면 간격을 안전하게 2만큼 늘릴 수 있습니다. -2.5배! 스로틀의 모든 조정은 비자성 틈의 두께를 변경하는 방식으로만 이루어져야 합니다! 회전 수를 변경하지 마십시오! 개스킷으로 종이나 판지만 사용하고 합성 필름은 절대 사용하지 마십시오. 예측할 수 없는 반응을 보이며 녹거나 화상을 입을 수도 있습니다! 다이어그램에 표시된 매개변수를 사용하면 인덕터의 인덕턴스는 약 88-90μH여야 하며, 이는 간격 0.6mm, 직경 2.24mm의 PETV2 와이어 12회전입니다. 다시 한 번 반복합니다. 간격의 두께를 변경해야만 매개변수를 조정할 수 있습니다! 투자율이 2000NM인 페라이트의 최적 공진 주파수는 30-35kHz 범위에 있지만 이는 더 낮거나 더 높게 작동하지 않는다는 의미는 아니며 손실이 약간 다를 뿐이라는 의미입니다. 스로틀 코어는 금속 브래킷으로 조여서는 안 되며, 틈새 부분에서 브래킷의 금속이 매우 뜨거워집니다!
다음은 똑같이 중요한 세부 사항인 공진 커패시터입니다! 첫 번째 디자인에서는 K73 -16V를 설치했지만 그 중 최소 10개가 필요하며 디자인은 상당히 안정적이지만 상당히 번거로운 것으로 나타났습니다. WIMA에서 수입한 커패시터가 등장했습니다. MKP10, 0.22x1000V- 고전류용 특수 커패시터입니다. 매우 안정적으로 작동합니다. 그 중 4개만 설치했는데, 실제로 공간을 차지하지 않고 전혀 뜨거워지지 않습니다! K78-2 0.15x1000V와 같은 커패시터를 사용할 수 있으며 그 중 6개가 필요합니다. 3개씩 2개의 블록으로 병렬로 연결되어 0.225x2000V가 됩니다. 잘 작동하고 거의 뜨거워지지 않습니다. 또는 인덕션 쿠커용으로 설계된 커패시터(중국산 MKP 유형)를 사용하십시오.
글쎄, 우리는 그것을 알아낸 것 같습니다. 추가 구성으로 넘어갈 수 있습니다.
램프를 더 강력한 램프와 110V의 전압으로 변경하고 처음부터 모든 것을 반복하여 점차적으로 전압을 220V로 높입니다. 모든 것이 작동하면 램프를 끄고 파워 다이오드와 인덕터 Dr.2를 연결하십시오. 1 Ohm x 1 kW의 저항을 가진 가변 저항을 장치의 출력에 연결하고 먼저 부하 전체의 전압을 측정하고 주파수를 공진으로 조정하여 모든 것을 반복합니다. 이 순간 가변 저항에는 최대 전압이 있습니다. 주파수가 어떤 방향으로든 변하면 전압은 감소합니다! 모든 것이 올바르게 조립되면 부하 전체의 최대 전압은 약 40V가 됩니다. 따라서 부하전류는 약 40A이다. 40x40의 전력을 계산하는 것은 어렵지 않으며 1600W를 얻은 다음 부하 저항을 줄임으로써 주파수 설정 저항으로 공진을 조정하고 공진 주파수에서만 최대 전류를 얻을 수 있습니다. 이를 위해 연결합니다 부하와 병렬로 전압계를 연결하고 발전기의 주파수를 변경하여 최대 전압을 찾습니다. 공진 회로의 계산은 (6)에 자세히 설명되어 있습니다. 이 순간 공진 커패시터의 전압 파형을 볼 수 있으며 최대 1000V의 진폭을 갖는 정확한 정현파가 있어야 합니다. 부하 저항이 감소하면(전력이 증가) 진폭은 3kV로 증가하지만 전압 형태는 정현파를 유지해야 합니다! 이것은 중요합니다. 삼각형이 발생하면 정전 용량이 파손되거나 공진 초크의 권선이 단락되었음을 의미하며 둘 다 바람직하지 않습니다! 다이어그램에 표시된 값에서 공진은 약 30-35kHz입니다(페라이트의 투자율에 따라 크게 달라짐).
또 다른 중요한 세부 사항은 아크의 최대 전류를 얻으려면 최대 부하에서 공진을 조정해야 한다는 것입니다. 이 경우 150A의 아크 전류를 얻으려면 조정 중 부하는 0.14Ω이어야 합니다! (그건 중요해!). 최대 전류를 설정할 때 부하의 전압은 22 -24V여야 하며 이것이 정상적인 아크 전압입니다! 따라서 아크의 전력은 150 x 24 = 3600W가 되며 이는 직경 3-3.6mm 전극의 정상적인 연소에 충분합니다. 거의 모든 철 조각을 용접할 수 있습니다. 저는 레일을 용접했습니다!
출력 전류는 발전기의 주파수를 변경하여 조정됩니다.
주파수가 증가함에 따라 다음과 같은 일이 발생합니다. 먼저 펄스 지속 시간 대 일시 중지(단계) 비율이 변경됩니다. 둘째, 변환기가 공진 상태를 벗어납니다. 공진 초크의 초크는 누설 초크로 변합니다. 즉, 그 저항은 주파수에 직접적으로 의존하게 되고, 주파수가 높을수록 초크의 유도성 리액턴스가 커집니다. 당연히 이 모든 것이 출력 변압기를 통과하는 전류의 감소로 이어지며, 우리의 경우 주파수가 30kHz에서 57kHz로 변경되면 아크 전류가 160A에서 25A로 변경됩니다. 6번! 주파수를 자동으로 변경하면 용접 프로세스 중에 아크 전류를 제어할 수 있습니다. "핫 스타트" 모드는 이 원리에 따라 구현됩니다. 그 본질은 어떤 값에서도 가능하다는 것입니다. 용접 전류, 처음 0.3초 동안 전류가 최대가 됩니다! 이를 통해 낮은 전류에서 아크를 쉽게 점화하고 유지할 수 있습니다. 또한 과열 보호 모드는 임계 온도에 도달하면 자동으로 주파수를 높이도록 구성되어 있어 갑작스러운 종료 없이 자연스럽게 용접 전류를 최소값으로 부드럽게 감소시킵니다! 아크가 갑자기 중단된 것처럼 크레이터가 형성되지 않기 때문에 이는 중요합니다!
그러나 일반적으로 이러한 종소리 없이도 할 수 있으며 모든 것이 매우 안정적으로 작동하며 광신없이 작업하면 장치가 45도 이상 가열되지 않으며 어떤 모드에서도 아크가 쉽게 발화됩니다.
다음으로, 위에서 언급한 대로 과전류 보호 회로를 고려해 보겠습니다. 전극이 이 모드에 걸리면 설정 시와 단락 모드가 공진과 일치하는 순간에만 필요합니다! 보시다시피 561LA7에 조립되어 있으며 회로는 일종의 지연 라인, 켜기 지연은 4ms, 끄기 지연은 20ms, 아크를 점화하려면 켜기 지연이 필요합니다. 어떤 모드에서든, 단락 모드가 공진과 일치하는 경우에도 마찬가지입니다!
보호 회로는 1차 회로의 최대 전류가 약 30A로 구성되어 있으며 설정 중에 보호 전류를 10-15A로 줄이는 것이 좋습니다. 이를 위해 보호 회로의 6k 저항을 15k 저항으로 교체합니다. 모든 것이 작동하면 클립에 호를 그리십시오.
아래에서는 위의 보호 회로가 정상 작동 중에 효과적이지 않은 이유를 설명하려고 노력할 것입니다. 사실 전력 변압기의 1차 권선에 흐르는 최대 전류는 공진 인덕터의 설계, 보다 정확하게는 갭에 전적으로 의존한다는 것입니다. 이 인덕터의 자기 코어에 있고 2차 권선에서 이 작업을 수행하지 않도록 1차 권선의 전류는 공진 회로의 최대 전류를 초과할 수 없습니다! 따라서 결론 - 전력 변압기의 1차 권선에서 최대 전류에 대해 구성된 보호는 공진 순간에만 작동할 수 있지만 지금 이 순간에는 왜 필요한가요? 단락 모드가 공진과 일치하는 순간에 트랜지스터에 과부하가 걸리지 않도록 자연스럽게 공진 회로와 전원 변압기가 동시에 소손된다고 가정하는 경우 이러한 보호는 다음과 같습니다. 사실 이 목적을 위해 나는 처음부터 다양한 트랜지스터와 초크, 변압기, 커패시터의 다양한 디자인을 실험하면서 회로에 이를 포함시켰습니다. 그리고 쓰여진 내용을 믿지 않고 트라이를 감고 초크를 만들고 커패시터를 연속으로 설치할 우리 국민의 호기심 많은 마음을 알고 나는 그것을 떠났고 그것이 헛되지 않았다고 생각합니다! :-))) 한 가지 더 중요한 뉘앙스가 있습니다. 보호 구성 방법에 관계없이 Uc3825 마이크로 회로의 9번째 레그에는 단 하나의 조건만 있습니다. 부드럽게 증가하는 전압은 도달하지 않아야 하며 0에서 빠른 에지만 있어야 합니다. +3(5) V, 이것을 이해하면 여러 개의 전력 트랜지스터가 필요합니다! 그리고 또 하나의 팁:
- 공진 초크에 간격이 없으면 튜닝을 시작하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 출력 권선의 단락 전류가 즉시 40~60A로 제한되고 점차 간격이 늘어나 출력 전류가 증가합니다! 매번 공명을 조정하는 것을 기억하면 간격이 증가함에 따라 주파수가 증가하는 방향으로 이동합니다!
아래에는 그림 2, 핫 스타트 및 아크 연소 안정기 그림 3의 온도 보호 다이어그램이 있습니다. 최신 개발에서는 이를 설치하지 않고 열 보호를 위해 80°-100°C 열 스위치를 다이오드에 접착하고 전원 변압기의 권선에 연결하고 모든 것이 일관되게 연결되며 추가 릴레이를 사용하여 간단하고 안정적으로 고전압을 차단합니다! 그리고 XX에서 62V의 아크는 아주 쉽고 부드럽게 점화되지만 "핫 스타트" 회로를 켜면 단락 모드인 공진을 피할 수 있습니다! 위에서 언급되었습니다.

그림 2

그림 3

주파수에 따른 전류-전압 특성의 기울기 변화, 공진 초크의 간격이 0.5mm인 곡선을 실험적으로 얻었습니다. 간격이 한 방향 또는 다른 방향으로 변경되면 그에 따라 모든 곡선의 가파른 정도가 변경됩니다. 간격이 증가할수록 전류-전압 특성은 더욱 평탄해지고 아크는 더욱 단단해집니다! 얻은 그래프에서 볼 수 있듯이 간격을 늘리면 상당히 견고한 전류-전압 특성을 얻을 수 있습니다. 초기 구간이 급격히 떨어지는 것처럼 보이지만 2차 권선을 2+2 회전으로 줄이면 이러한 전류-전압 특성을 갖는 전원 공급 장치를 이미 반자동 C02와 함께 사용할 수 있습니다.

6. 작업에 대한 새로운 개발 및 설명.

여기에 내 최신 개발 내용과 이에 대한 의견이 다이어그램으로 나와 있습니다.

그림 5는 보호 장치의 수정된 회로를 갖춘 용접 인버터의 다이어그램을 보여줍니다. Ss495 유형의 홀 센서가 전류 센서로 사용됩니다. 이 센서는 자기장의 강도에 대한 출력 전압의 선형 의존성을 갖습니다. 퍼멀로이로 만든 톱니 모양의 링에 삽입하면 최대 100암페어의 전류를 측정할 수 있습니다. 회로에 보호가 필요한 와이어가 링을 통과하고, 이 회로의 최대 허용 전류에 도달하면 회로가 꺼지라는 명령을 내립니다. 내 회로에서는 보호 회로의 최대 허용 전류에 도달하면 마스터 발진기가 차단됩니다. 링을 통해 고전압 양극선(+310V)을 통과시켜 전체 브리지의 전류를 20~25A로 제한했습니다. 아크가 쉽게 점화되고 보호 회로가 잘못된 종료를 제공하지 않도록 하기 위해 전원 장치를 끄기 위한 지연을 설정할 수 있는 매개변수를 변경하여 홀 센서 뒤에 RC 회로가 도입됩니다. 보시다시피 실제로 모든 변경 사항이 있습니다. 실제로는 전원 부분을 변경하지 않았고 매우 안정적인 것으로 나타났습니다. 입력 커패시턴스를 1000에서 470 마이크로패럿으로 줄였을 뿐이지만 이것이 이미 한계입니다. 덜 설정할 가치가 있습니다. 그리고 이 용량이 없으면 장치를 전혀 켜지 않는 것이 좋습니다. 고전압 서지가 발생하고 입력 브리지가 소손되어 그에 따른 모든 결과가 발생할 수 있습니다! 1.5KE250CA 트랜실을 중간 다이오드와 병렬로, RC 회로에 다이오드와 병렬로 설치하고 저항기 전력을 5W로 높이는 것이 좋습니다. 시동 시스템이 변경되었습니다. 이제 장기 단락 모드에 대한 보호 기능도 제공됩니다. 전극이 고착되면 릴레이와 병렬로 연결된 커패시터가 종료 지연을 설정합니다. 출력에 암당 하나의 150EBU04 전력 다이오드가 있는 경우 50mF 이상으로 설정하지 않는 것이 좋습니다. 지연은 수십 밀리초에 불과하지만 이는 아크를 점화하기에 충분하며 다이오드를 태울 시간이 없습니다. 밖으로! 두 개의 다이오드를 병렬로 연결하면 커패시턴스를 470mF까지 늘릴 수 있으며 그에 따라 지연 시간도 몇 초로 늘어납니다! 시동 시스템은 다음과 같이 작동합니다. 교류 네트워크에 연결하면 4mF 용량의 커패시터와 4-6Ω 저항의 저항으로 구성된 RC 회로가 입력 전류를 0.3A로 제한하고 주 용량은 다음과 같습니다. 470gg^x350y, 천천히 충전되고 출력 전압이 자연스럽게 증가합니다. 출력 전압이 약 40V에 도달하자마자 트리거링 릴레이가 트리거되어 접점으로 RC 회로를 닫은 후 출력 전압이 62V로 상승합니다. 그러나 모든 계전기에는 흥미로운 특성이 있습니다. 하나의 전류에서 작동하고 다른 전류에서 전기자를 해제합니다. 일반적으로 이 비율은 5/1입니다. 더 명확하게 말하면 릴레이가 5mA 전류에서 켜지면 1mA 전류에서 꺼집니다. 릴레이와 직렬로 연결된 저항은 40V에서 켜지고 10V에서 꺼지도록 선택됩니다. 릴레이 체인(저항)은 아크와 병렬로 연결되어 있고 아시다시피 아크는 18~28V 범위에서 연소되므로 출력(전극)에서 단락이 발생하면 릴레이가 켜짐 상태가 됩니다. 고착) 케이블과 전극의 강하를 고려하여 전압이 3-5V로 급격히 떨어집니다. 이 전압에서 릴레이는 더 이상 온 상태로 유지될 수 없으며 전원 회로가 열리고 RC 회로가 켜지지만 출력 회로에 단락 모드가 남아 있는 한 전원 릴레이가 열립니다. 단락 모드를 제거한 후 출력 전압이 증가하기 시작하고 전원 릴레이가 활성화되고 장치가 다시 작동할 준비가 됩니다. 이 전체 프로세스는 1-2초가 걸리며 실제로 눈에 띄지 않으며 전극을 떼어낸 후 아크를 점화하려는 새로운 시도를 즉시 시작할 수 있습니다. :-))) 일반적으로 전류를 잘못 선택하거나 전극이 축축하거나 품질이 좋지 않거나 코팅이 뿌려지면 아크가 잘 점화되지 않습니다. 일반적으로 전압이 65V를 초과하지 않는 경우 직류 용접에는 완벽하게 건조한 전극이 필요하다는 점을 기억해야 합니다! 일반적으로 전극 포장에는 전극이 안정적으로 연소되는 직류 용접용 전압 XX가 기록되어 있습니다! ANO21의 경우 XX 전압은 50V 이상이어야 합니다! 하지만 이건 소성전극용이에요! 그리고 습기가 많은 지하실에 수년 동안 보관하면 당연히 불이 잘 붙지 않으며 XX 전압이 더 높으면 더 좋습니다. 1차 권선이 14회 감겨 있을 때 유휴 전압은 약 66V입니다. 이 전압에서는 대부분의 전극이 정상적으로 연소됩니다.
무게도 줄이기 위해 15V 변압기 대신 IR53HD420 칩에 컨버터를 사용했는데, 이는 매우 안정적인 칩이며 최대 50W의 전력을 공급하는 전원 공급 장치를 쉽게 만들 수 있습니다. 전원 공급 장치의 변압기는 B22 - 2000NM 컵에 감겨 있으며 1차 권선은 60턴, PEV-2 와이어, 직경 0.3mm, 2차 권선은 7+7턴, 직경 0.7mm 와이어입니다. 변환 주파수는 100-120kHz입니다. 주파수 설정 저항으로 트리머를 설치하는 것이 좋습니다. 그러면 전원 장치로 비트가 발생하는 경우 주파수를 변경할 수 있습니다! 비트의 출현은 장치의 죽음을 의미합니다!

스로틀 디자인 Dr.1 및 dr.2

판지 스페이서, 3개 Dr.1의 경우 0.1 - 0.8mm(설정 시 선택) Dr.2 - 3mm의 경우.
코어 2xW16x20 2000NM
코일 프레임은 얇은 유리 섬유로 서로 접착되어 나무 프레임 위에 놓고 필요한 회전 수만큼 감겨 있습니다. Dr.1 - 12 턴, PETV-2 와이어, 직경 2.24mm, 턴 사이에 에어 갭이 감겨져 있고 간격 두께 0.3 - 0.5mm. 두꺼운 면사를 사용하여 와이어 회전 사이에 조심스럽게 놓을 수 있습니다. 그림을 참조하십시오. Dr.2 - 6.5회전은 4개의 와이어, 브랜드 PETV -2, 직경 2.24mm, 총 단면적 16제곱미터로 감겨 있습니다. , 두 겹으로 촘촘하게 감겨 있습니다. 코일은 에폭시 수지를 사용하여 고정해야 합니다.

공진 및 출력 초크의 그림 6 설계.

그림 7은 일종의 "레이어 케이크"인 전원 장치의 설계를 보여줍니다. 이는 게으른 사용자를 위한 것입니다. :-)))

그림 8

그림 9

그림 10

그림 11

일반적으로 모든 것에 대해 혼란스러워하는 사람들을 위한 그림 8 - 11 제어 장치 배선 :-))). 무엇이 어디로, 어디로 이어지는지 알아내는 것이 필요하지만!

핫 스타트 방식

그림 12 소프트 점화 회로

그림 12 소프트 점화 시스템은 낮은 전류에서 작동할 때 매우 효과적입니다. 아크를 일으키지 않는 것은 사실상 불가능합니다. 전극을 금속 위에 놓고 점차적으로 철수하기 시작하면 낮은 암페어 아크가 나타나고 전극을 용접할 수 없으며 전력이 충분하지 않지만 완벽하게 연소되고 늘어납니다. 성냥처럼 빛이 나고 정말 아름다워요! 글쎄, 이 아크가 켜지면 전원이 병렬로 연결되고 갑자기 전극이 막히면 전원 전류가 즉시 꺼지고 점화 전류 만 남습니다. 그리고 아크가 켜질 때까지 전원 전류가 켜지지 않습니다! 설치하는 것이 좋습니다. 아크는 어떤 조건에서도 발생하며 전원 장치는 과부하가 아니며 항상 최적 모드에서 작동하며 단락 전류가 실질적으로 제거됩니다!

그림 13

전력 아크 제어 장치는 그림 13에 나와 있습니다. 그것은 다음과 같이 작동합니다. 점화 시스템의 출력 저항에서 전압을 측정하고 55-25V 전압 범위, 즉 아크가 타는 순간에만 전원 장치를 시작하라는 신호를 제공합니다!

릴레이 P 접점은 닫히도록 작동하고 전원 장치의 고전압 회로 차단기에 연결됩니다. 릴레이 12VDC, 300VDC x 30A.
이러한 매개변수가 있는 릴레이를 찾는 것은 매우 어렵지만 다른 방법으로 갈 수 있습니다. :-)) 릴레이를 열도록 설정하고 한 접점을 +12V에 연결하고 두 번째 접점을 1kOhm 저항을 통해 9번째 레그에 연결합니다. ZG 블록의 Uc3825 마이크로 회로. 그것은 잘 작동합니다! 또는 아래 그림 15의 다이어그램을 적용하면,

회로는 완전히 자율적이지만 간단한 수정만으로 제어 회로의 전원 공급 장치(12V)로 동시에 사용할 수 있으며 이 변환기의 전력은 200W를 넘지 않습니다. 트랜지스터와 다이오드에는 라디에이터를 설치해야 합니다. "MP"를 연결할 때 전원 장치의 출력 커패시터와 출력 초크를 완전히 배제해야 합니다. 그림 14는 소프트 점화 시스템을 갖춘 용접 인버터의 전체 다이어그램을 보여줍니다.

연결 지점은 그림 14에서 빨간색 점선으로 표시됩니다.

그림 16. 소프트 방화 옵션 중 하나의 작업 다이어그램

7. 결론

결론적으로, 강력한 공진 용접 인버터를 설계할 때 기억해야 할 주요 사항을 간략하게 언급하고 싶습니다.
a) PWM을 완전히 제거합니다. 이를 위해서는 마스터 발진기에 대한 안정화된 공급 전압이 필요하며 "오류" 증폭기(1,3)의 입력에서 전압이 변하지 않고 최소 "소프트 스타트" 시간은 커패시턴스에 의해 설정됩니다. (8) 마이크로 회로를 차단합니다. (9) 급격한 전압 강하만 차단하고 가파른 상승 에지에서 0에서 +5V까지 논리적으로 가장 좋으며 +5V에서 0으로 동일한 논리적 감소로 전환합니다.
b) 전력 트랜지스터의 게이트에 KS213 유형의 2개 양극 제너 다이오드를 설치하는 것이 필수적입니다.
c) 제어 변압기를 전력 트랜지스터에 가깝게 배치하고 게이트로 가는 와이어를 쌍으로 꼬아줍니다.
d) 파워 브릿지 보드를 배선할 때 트랙을 따라 상당한 전류(최대 25A)가 흐르므로 (-) 버스 및 (+) 버스와 공진 회로를 연결하기 위한 버스바를 만들어야 한다는 점을 기억하십시오. 가능한 한 넓고, 구리는 주석 도금을 해야 합니다.
e) 모든 전원 회로에는 다음이 있어야 합니다. 안정적인 연결, 납땜하는 것이 가장 좋습니다. 접촉 불량, 100A 이상의 전류로 인해 장치 내부 부품이 녹아 화재가 발생할 수 있습니다.
f) 네트워크 연결 와이어의 단면적은 1.5 - 2.5 mm sq로 충분해야 합니다.
g) 입력에 25A 퓨즈를 설치하십시오. 기계를 설치할 수 있습니다.
h) 모든 고전압 회로는 하우징 및 출력으로부터 안정적으로 절연되어야 합니다.
i) 공진 초크를 금속 브래킷으로 조이거나 단단한 금속 케이스로 덮지 마십시오.
j) 회로의 전원 요소에서 상당한 양의 열이 발생한다는 점을 기억해야 하며, 하우징에 부품을 배치할 때 이를 고려해야 하며 환기 시스템을 제공해야 합니다.
k) 출력 전력 다이오드와 병렬로 보호 RC 회로를 설치하는 것이 필수적이며, 이는 전압 고장으로부터 출력 다이오드를 보호합니다.
m) 쓰레기를 공진 커패시터로 사용하지 마십시오. 이는 매우 비참한 결과를 초래할 수 있습니다. 다이어그램에 표시된 유형만 K73-16V(0.1x1600V) 또는 WIMA MKP10(0.22x1000V), K78-2(0.15x1000V)입니다. ) 직렬과 병렬로 연결하면 됩니다.
위의 모든 사항을 엄격하게 준수하면 100% 성공과 안전이 보장됩니다. 항상 기억해야 합니다. 전력 전자 장치는 실수를 용서하지 않습니다!

8. 누설 초크가 있는 인버터 작동에 대한 개략도 및 설명.

용접기의 전압-암페어 감소 특성을 생성하는 방법 중 하나는 누설 초크를 사용하는 것입니다. Fast and Furious 장치는 이 계획에 따라 제작되었습니다. 이는 PWM에 의해 제어되는 전류인 일반 브리지와 주파수 변화에 의해 제어되는 공진 브리지 사이에 있습니다.

이 용접 인버터 구성의 모든 장단점을 강조하려고 노력할 것입니다. 장점부터 시작해 보겠습니다. a) 전류 조정은 주파수 기반이므로 주파수가 증가하면 전류가 감소합니다. 이를 통해 자동 모드에서 전류를 조절할 수 있어 "핫 스타트" 시스템을 쉽게 구축할 수 있습니다.
b) 전류-전압 하강 특성은 누설 인덕터에 의해 형성됩니다. 이 구성은 PWM을 사용한 파라메트릭 안정화보다 더 안정적이며 능동 소자를 켜는 데 지연이 없습니다. 단순성과 신뢰성! 아마도 이것이 모두 장점일 것입니다. :-(^^^ㅋ
이제 단점에 대해서도 그다지 많지 않습니다.
a) 트랜지스터는 선형 스위칭 모드에서 작동합니다.
b) 트랜지스터를 보호하려면 스너버가 필요합니다.
c) 좁은 전류 조정 범위;
d) 트랜지스터의 전력 스위칭 매개변수로 인해 낮은 변환 주파수;
그러나 그것은 매우 중요하며 이를 보상하기 위한 자체적인 방법이 필요합니다. 이 원리를 바탕으로 구축된 인버터의 작동을 분석해 보겠습니다(그림 1 참조). 17 보시다시피, 그 회로는 공진형 인버터의 회로와 실질적으로 다르지 않습니다. 브리지 대각선에 있는 LC 체인의 매개변수만 변경되었으며, 트랜지스터를 보호하기 위해 스너버가 도입되었으며, 연결된 저항기의 저항 마스터 트랜스포머의 게이트 권선과 병렬로 연결되는 권선이 줄어들고 이 트랜스포머의 전력이 증가했습니다.
전원 변압기와 직렬로 연결된 LC 회로를 고려해 보겠습니다. 커패시터 C의 커패시턴스는 22μR로 증가했으며 이제 코어가 자화되는 것을 방지하는 밸런싱 커패시터로 작동합니다. 컨버터의 단락 전류, 전력 조정 범위 및 인버터의 변환 주파수는 전적으로 인덕터 L의 매개변수에 따라 달라집니다. Fast and Furious 125 장치의 변환 주파수인 10 - 50kHz에서 인덕터의 인덕턴스는 70μH이고, 10kHz의 주파수에서 이러한 인덕터의 저항은 4.4Ω이므로 단락 전류 기본 회로를 통해 50암페어가 됩니다! 하지만 그 이상은 아닙니다! :-) 트랜지스터의 경우 이는 물론 약간 많은 것이므로 Fast and Furious는 2단계 과전류 보호를 사용하여 단락 전류를 20-25A로 제한합니다. 이러한 컨버터의 전류-전압 특성은 출력 전류에 선형적으로 의존하며 급격하게 떨어지는 직선입니다.
주파수가 증가함에 따라 인덕터의 리액턴스가 증가하므로 출력 트랜스포머의 1차 권선을 통해 흐르는 전류가 제한되고 출력 전류는 선형적으로 감소합니다. 이러한 전류 조절 시스템의 단점은 주파수가 증가함에 따라 전류의 모양이 삼각형과 유사해지고 이로 인해 동적 손실이 증가하고 트랜지스터에 과도한 열이 발생한다는 것입니다. 일반 권력감소하고 트랜지스터를 통과하는 전류도 감소하므로 이 값은 무시할 수 있습니다.
실제로 누설 초크가 있는 인버터 회로의 가장 중요한 단점은 선형(전력) 전류 스위칭 모드에서 트랜지스터가 작동한다는 것입니다. 이러한 스위칭으로 인해 이러한 트랜지스터를 제어하는 드라이버에 대한 수요가 증가합니다. 브리지 컨버터의 상단 및 하단 스위치를 제어하도록 직접 설계된 IR 마이크로 회로의 드라이버를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 이는 제어되는 트랜지스터의 게이트에 명확한 펄스를 생성하며 변압기 제어 시스템과 달리 많은 전력을 필요로 하지 않습니다. 그러나 변압기 시스템은 갈바닉 절연을 형성하며 전력 트랜지스터에 장애가 발생하더라도 제어 회로는 계속 작동합니다! 이는 용접 인버터를 구성하는 경제적인 측면뿐만 아니라 단순성과 신뢰성의 관점에서도 부인할 수 없는 이점입니다. 그림 18은 드라이버가 포함된 인버터 제어 장치의 회로도를 보여주고, 그림 17은 펄스 변압기를 통한 제어를 보여줍니다. 출력 전류는 주파수를 10kHz(Imax)에서 50kHz(1t1p)로 변경하여 조절됩니다. 고주파수 트랜지스터를 설치하면 전류 조정 범위가 약간 확장될 수 있습니다.
이러한 유형의 인버터를 구성할 때는 공진형 변환기를 구성할 때와 정확히 동일한 조건과 선형 스위칭 모드에서 작동하는 변환기를 구성하는 모든 기능을 고려해야 합니다. 즉, 마스터 유닛의 공급 전압을 엄격하게 안정화하고 PWM 발생 모드를 허용할 수 없습니다! 그리고 31페이지의 7항에 나열된 기타 모든 기능. 제어 변압기 대신 미세 회로의 드라이버를 사용하는 경우 저전압 공급 장치의 마이너스가 네트워크에 연결된다는 점을 항상 기억하고 추가 안전 조치를 취하십시오!

IR2110의 제어 장치

그림 18

9. 설계 및 회로 솔루션 제안 및 테스트
내 친구들과 추종자들.

1. 전력 변압기는 단일 코어 유형 Sh20x28 2500NMS에 감겨 있으며 1차 권선은 15회전, PETV-2 와이어, 직경 - 2.24mm입니다. 2차 3+3 회전 와이어 2.24개(와이어 4개), 총 단면적 15.7mm sq.
잘 작동하고 권선은 고전류에서도 실제로 가열되지 않으며 160A 이상을 아크로 쉽게 방전합니다! 그러나 코어 자체는 약 95도까지 가열되므로 공기 흐름에 넣어야 합니다. 하지만 반면에 체중은 증가하고(0.5kg) 볼륨은 자유로워집니다!
2. 전력 변압기의 2차 권선은 구리 테이프 38x0.5mm, 코어 2Ш20x28, 1차 권선 14턴, PEV-2 와이어, 직경 2.12로 감겨 있습니다.
훌륭하게 작동하고 전압은 약 66V이며 최대 60도까지 가열됩니다.
3. 출력 초크는 단면적이 10 ~ 20mm kV인 Ш20x28, 7회 연선 1개에 감겨 있으며 작동에 어떤 영향도 미치지 않습니다. 갭 1.5mm, 인덕턴스 12μH.
4. 공진 초크 - 하나의 Ш20х28, 2000НМ, 11 회전, PETV2 와이어, 직경 2.24에 감겨 있습니다. 간격은 0.5mm입니다. 공명 주파수 37kHz.
잘 작동합니다.
5. Uc3825 대신 1156EU2가 사용되었습니다.
훌륭하게 작동합니다.
6. 입력 커패시턴스는 470μF에서 2000μF까지 다양했습니다. 간격이 변하지 않는다면
공진 초크에서는 입력 커패시터의 커패시턴스가 증가함에 따라 아크에 공급되는 전력이 비례하여 증가합니다.
7. 현재 보호 기능이 완전히 제거되었습니다. 이 장치는 거의 1년 동안 작동해 왔으며 소진되지 않을 것입니다.
이 개선으로 인해 계획이 완전히 뻔뻔해질 정도로 단순화되었습니다. 그러나 장기간 단락에 대한 보호 기능과 "핫 스타트" + "논스틱" 시스템을 사용하면 전류 과부하 발생이 거의 완벽하게 제거됩니다.
8. 출력 트랜지스터는 "NOMAKON" 유형의 실리콘-세라믹 개스킷을 통해 하나의 라디에이터에 배치됩니다.
그들은 잘 작동합니다.
9. 150EBU04 대신 85EPF06 2개를 병렬로 설치했습니다. 훌륭하게 작동합니다.
10. 전류 조절 시스템이 변경되었으며 컨버터는 공진 주파수에서 작동하며 출력 전류는 제어 펄스의 지속 시간을 변경하여 조정됩니다.
확인해 보니 잘 작동합니다! 전류는 실질적으로 0에서 최대까지 조정 가능합니다! 이러한 조정이 적용된 장치의 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 21.

Tr.1 - 전원 변압기 2Ш20х28, 1차 - 17회전, ХХ=56V D1-D2 - HER208 D3,D5 - 150EBU04
D6-D9 - KD2997A
P - 시동 릴레이, 24V, 30A - 250VAC
Dr.3 - 페라이트 링 K28x16x9에서 스윙, 13-15 회전
단면적이 0.75mm 정사각형인 설치 와이어. 인덕턴스도 그 이하
200μN.

그림 19에 표시된 회로는 출력 전압을 두 배로 늘립니다. 두 배의 전압이 아크와 평행하게 적용됩니다. 이 포함은 모든 작동 모드에서 점화를 촉진하고, 아크의 안정성을 높이고(아크는 최대 2cm까지 쉽게 늘어납니다), 용접 품질을 향상시키며, 용접할 부품을 과열시키지 않고 낮은 전류에서 대구경 전극으로 용접할 수 있습니다. . 증착된 금속의 양을 쉽게 주입할 수 있으며, 전극을 빼면 아크는 꺼지지 않지만 전류는 급격히 감소합니다. 전압이 증가하면 모든 브랜드의 전극이 쉽게 발화하고 연소됩니다. 낮은 전류에서 얇은 전극(1.0 - 2.5mm)을 사용하여 용접할 때 "모형"에 대해서도 이상적인 용접 품질이 달성됩니다. 4피스를 사용하여 0.8mm 두께의 시트를 5mm 두께의 모서리(52x52)에 용접할 수 있었습니다. 두 배로 늘리지 않은 XX 전압은 56V이고 두 배로 늘리면 110V입니다. 배 전류는 0.22x630V 유형 K78-2의 커패시터에 의해 제한되며 아크 모드에서는 4~5A 수준, 단락 중에는 최대 10A입니다. 보시다시피, 트리거링 릴레이를 위해 두 개의 다이오드를 더 추가해야 했으며, 이 연결을 통해 그림 5의 회로와 같이 장기 단락 모드로부터도 보호할 수 있습니다. 출력 초크 Dr.2는 불필요한 것으로 판명되었으며 이것은 0.5kg입니다! 아크가 꾸준히 타오르고 있습니다! 이 회로의 독창성은 이중 전압 위상이 전원 전압에 대해 180도 회전하므로 출력 커패시터가 방전된 후의 고전압이 파워 다이오드를 차단하지 않고 펄스 사이의 간격을 이중 전압으로 채우는 데 있습니다. . 호의 안정성을 높이고 솔기의 품질을 향상시키는 것이 바로 이 효과입니다!
이탈리아인들은 산업용 휴대용 인버터에 비슷한 방식을 사용합니다.

그림 20은 가장 진보된 구성을 갖춘 용접 인버터의 다이어그램을 보여줍니다. 단순성과 신뢰성, 최소한의 부품; 기술적 특성은 다음과 같습니다.

1. 공급 전압 210 - 240V
2. 아크 전류 20 - 200A
3. 네트워크에서 소비되는 전류 8 - 22 A
4. 전압 XX 110V
5. 하우징 제외 무게 2.5kg 미만

보시다시피, 그림 20의 회로는 그림 5의 회로와 크게 다르지 않습니다. 그러나 이것은 완전히 완성된 회로이므로 실제로 추가 점화 및 아크 안정화 시스템이 필요하지 않습니다. 출력 전압 더블러를 사용하면 출력 초크를 제거하고 출력 전류를 200A로 높이며 20A에서 200A까지 모든 작동 모드에서 용접 품질을 크게 향상시킬 수 있습니다. 아크는 매우 쉽고 기분 좋게 점화되며 거의 모든 유형의 전극이 꾸준히 연소됩니다. 스테인레스강을 용접할 때 전극으로 만든 용접 품질은 아르곤으로 만든 용접보다 열등하지 않습니다!
모든 권선 데이터는 이전 설계와 유사하지만 전력 변압기에서만 2.0-2.12 PETV-2 또는 PEV-2 와이어를 사용하여 17-18 회전의 1차 권선을 감을 수 있습니다. 이제 변압기의 출력 전압을 높이는 것은 의미가 없습니다. 우수한 작동에는 50-55V이면 충분하며 나머지는 더블러가 수행합니다. 공진 초크는 이전 회로와 정확히 동일한 설계로 되어 있지만 비자성 간격이 증가했습니다(실험적으로 선택됨, 약 0.6 - 0.8mm).

독자 여러분, 몇 가지 계획이 여러분의 관심을 끌었지만 실제로 이것은 다양한 추가 및 개선 사항이 적용된 동일한 발전소입니다. 모든 회로는 여러 번 테스트되었으며 다양한 기후 조건에서 작동할 때 높은 신뢰성, 소박함 및 우수한 결과를 보여주었습니다. 용접기를 만들려면 위의 다이어그램 중 하나를 사용하고 제안된 변경 사항을 사용하여 요구 사항을 완전히 충족하는 기계를 만들 수 있습니다. 실질적으로 아무것도 변경하지 않고 공진 초크의 간격을 늘리거나 줄이고, 출력 다이오드 및 트랜지스터의 라디에이터를 늘리거나 줄이고, 냉각기의 전력을 늘리거나 줄이면 최대 출력 전류를 갖춘 전체 용접 기계 시리즈를 얻을 수 있습니다. 100A~250A, 듀티 사이클 = 100%. PV는 냉각 시스템에만 의존하며, 사용하는 팬이 더 강력하고 라디에이터 면적이 클수록 장치가 최대 전류로 연속 모드에서 더 오랫동안 작동할 수 있습니다! 그러나 라디에이터의 증가는 전체 구조의 크기와 무게의 증가를 수반하므로 용접기를 만들기 전에 항상 앉아서 어떤 목적으로 필요할지 생각해야 합니다! 실습에서 알 수 있듯이 공진 브리지를 사용하여 용접 인버터를 설계하는 데는 매우 복잡한 것이 없습니다. 이러한 목적으로 공진 회로를 사용하면 전원 회로 설치와 관련된 문제를 100% 피할 수 있으며 집에서 전원 장치를 제조할 때 이러한 문제가 항상 발생합니다! 공진 회로는 이를 자동으로 해결하여 파워 트랜지스터와 다이오드의 수명을 보존하고 연장합니다!

10. 출력전류의 위상제어가 가능한 용접기

내 관점에서는 그림 21에 제시된 방식이 가장 매력적이다. 테스트 결과 이러한 변환기의 높은 신뢰성이 나타났습니다. 이 회로는 공진 변환기를 최대한 활용합니다. 주파수가 변하지 않기 때문에 전원 스위치는 항상 전류가 0인 상태에서 꺼집니다. 중요한 점키 관리 측면에서. 전류는 제어 펄스의 지속 시간을 변경하여 조정됩니다. 이 회로 솔루션을 사용하면 출력 전류를 실질적으로 0에서 최대값(200A)까지 변경할 수 있습니다. 조정 규모는 완전히 선형입니다! 제어 펄스의 지속 시간 변경은 Uc3825 마이크로 회로의 8번째 레그에 3-4V 범위의 다양한 전압을 적용하여 달성됩니다. 이 레그의 전압을 4V에서 3V로 변경하면 주기 기간이 50%에서 0%로 부드럽게 변경됩니다! 이러한 방식으로 전류를 조정하면 주파수 조정으로 가능한 단락 모드와 공진이 일치하는 불쾌한 현상을 피할 수 있습니다. 따라서 또 다른 가능한 과부하 모드가 제거됩니다! 결과적으로 공진 초크의 간격에 따라 최대 출력 전류를 한 번만 조정하면 전류 보호 회로를 완전히 제거할 수 있습니다. 장치는 모든 이전 모델과 동일하게 구성됩니다. 수행해야 할 유일한 작업은 설정을 시작하기 전에 최대 사이클 기간을 설정하고 레그 8의 전압을 4V로 설정하는 것입니다. 그렇지 않으면 공진이 이동되고 최대 전력에서 스위칭 지점이 키는 제로 전류와 일치하지 않을 수 있습니다. 편차가 크면 전력 트랜지스터의 동적 과부하, 과열 및 고장이 발생할 수 있습니다. 출력에서 전압 더블러를 사용하면 1차 권선의 회전 수를 20으로 늘려 코어의 부하를 줄일 수 있습니다. 출력 전압 XX는 더블러 93V 이후 각각 46.5V입니다. 인버터 용접원 안전기준의 모든 것! 전원 장치의 출력 전압을 낮추면 더 낮은 전압(더 저렴한) 출력 다이오드를 사용할 수 있습니다. 150EBU02 또는 BYV255V200을 안전하게 넣을 수 있습니다. 아래는 최신 모델 용접 인버터의 배선 데이터입니다.
Tr.1 와이어 PEV-2, 직경 1.81mm, 회전 수 -20. 2차 권선은 3+3, 16mm kV이며 직경 2.24의 와이어 4개로 감겨 있습니다. 디자인은 이전 제품과 비슷합니다. EPKOS의 코어 E65, No. 87. 대략적인 아날로그는 20x28, 2200NMS입니다. 하나의 핵심!
Dr.1 10회전, 직경 2.24mm의 PETV-2. 코어 20x28 2000NM. 간격은 0.6-0.8mm입니다. 아크 180~200A의 최대 전류에 대한 인덕턴스 66μH. Dr.3 설치 와이어 12회전, 단면적 1mm kV, 링 28x16x9, 간격 없음, 2000NM1
이러한 매개변수를 사용하면 공진 주파수는 약 35kHz입니다. 다이어그램에서 볼 수 있듯이 전류 보호, 출력 초크, 출력 커패시터가 없습니다. 전원 변압기와 공진 초크는 Ш20х28 유형의 단일 코어에 감겨 있습니다. 이 모든 것이 무게를 줄이고 케이스 내부의 부피를 자유롭게 해 결과적으로 가벼워졌습니다. 온도 체계전체 장치의 아크 전류를 200A까지 침착하게 올리십시오!

유용한 문헌 목록.

1. "라디오" 1990년 9호
2. "스위칭 전원 공급 장치 및 그 응용을 위한 마이크로 회로", 2001. 출판사 "DODEKA".
3. "전력 전자 장치", B.Yu. 세메노프, 모스크바 2001
4. "전력 반도체 스위치", P.A. 보로닌, <도데카> 2001
5. NTE의 반자동 장치 카탈로그.
5. IR의 참고 자료.
6. TOE, L.R. Neumann 및 P.L. Kalantarov, 2부.
7. 금속 용접 및 절단. D.L.글리즈마넨코.
8. "선형 전원 공급 장치용 마이크로회로 및 그 응용", 2001. 출판사 "DODEKA".
9. "IVE 변압기의 이론 및 계산." Khnykov A.V. 모스크바 2004

컴퓨터 전원 공급 장치 옆에 직접 만든 용접 인버터:

이 페이지는 V.Yu. Negulyaev의 책 "용접 인버터 - 간단합니다"를 바탕으로 작성되었습니다.

현대 시장에서 가정용 용접 기계의 선택은 변압기 및 인버터 기계부터 플라즈마 절단 기계에 이르기까지 엄청납니다. 가정용으로 이 전기 장비를 사용하는 주요 분야는 자동차 및 오토바이 수리, 소규모 건설 현장의 용접 작업(다차 건설)입니다. 이 기사에서는 BlueWeld 용접 모델 Gamma 4.185의 예를 사용하여 가정용 변압기 용접기의 현대화에 대한 몇 가지 사항을 고려할 것을 제안합니다.

장치의 회로도를 살펴보겠습니다. 보시다시피 복잡한 것은 없습니다. 220/400V 1차 권선, 열 보호 및 냉각 팬이 있는 일반 전력 변압기입니다.

장치의 작동 전류(25~160A)는 변압기 코어의 접을 수 있는 부분에 의해 조절됩니다. 이 장치는 직경 1.5~4mm의 코팅된 전극과 함께 작동하도록 설계되었습니다. 이 장치의 현대화를 위한 전제 조건은 무엇이었습니까? 우선, 이 장치를 사용할 예정인 지역의 공급 전압이 불안정합니다. 다른 날에는 거의 170V에 도달하지 못했습니다. 그런데 일부 인버터 장치는 단순히 이 공급 전압에서 시작하지 않습니다. 또한 이 장치는 원래 높은 미적 특성을 지닌 용접을 만들기 위해 설계되지 않았습니다(예: 예술적 용접 과정에서 전기 아크 용접을 사용하는 경우). 냉간 단조금속 또는 벽이 얇은 프로파일 파이프를 용접하는 경우) - 일반적으로 장치의 주요 목적은 두 개의 철 블랭크를 함께 "납땜"하는 것이었습니다. 무엇보다도 정격 공급 전압에서도 이 용접으로 아크를 "점등"하는 것이 매우 어려웠습니다. 전압 감소에 대해 전혀 말할 필요가 없습니다. 그 결과, 우선 장치를 직류로 전환하기로 결정했습니다(전기 아크의 안정성과 결과적으로 용접 조인트의 품질 향상을 위해). 전극의 더 안정적이고 쉬운 점화. 이러한 목적을 위해 A. Trifonov가 설계한 정류기/증배기 회로가 이상적이었습니다. 회로도(a)와 전류-전압 특성(b)이 그림에 표시되어 있습니다.

겉으로는 평범해 보이는 정류기의 기술 솔루션에서 특별한 역할은 X1X3 점퍼에 의해 수행됩니다. X1X3 점퍼를 삽입하면 저주파 필터 C1C2L1이 있는 기존 다이오드 브리지 VD1-VD4에서 정류 장치를 얻습니다. 유휴 모드에서는 전압이 두 배입니다(점퍼가 없는 작동 옵션 장치에 비해). 회로의 작동을 자세히 살펴 보겠습니다. 반도체 밸브 VD1에 양의 반파 전압이 공급되고 커패시터 C1이 최대로 충전되면 변압기 권선의 시작 부분으로 돌아갑니다. 다른 반주기에서는 전하가 커패시터 C2로 전달되고 여기에서 밸브 VD2로 전달되고 더 나아가 권선으로 전달됩니다. 커패시터 C1과 C2는 결과 전압이 인덕터를 통해 전극 홀더에 공급되는 총 (이중) 전압과 동일하도록 연결되어 아크의 안정적인 점화에 기여합니다. X2X3 점퍼가 닫히고 용접 아크가 없으면 밸브 VD3 및 VD4가 회로 작동에 참여하지 않습니다. 회로의 가장 큰 장점은 기존 브리지 회로를 사용할 때 아크 점화 순간 부하 전류가 증가함에 따라 정류 전압이 급격히 감소하므로 대용량 전해 콘덴서를 설치해야한다는 것입니다. - 15000 마이크로 패럿, 전극이 용접 표면에 닿고 대형 커패시터의 순간 방전이 발생하는 순간 전극 코팅이 파괴되면서 플라즈마의 미세 폭발이 발생하고 이로 인해 점화가 손상된다는 사실에도 불구하고 이 모든 것. 이제 디자인 세부 사항에 대해 조금 설명합니다.

표준 라디에이터가 있는 반도체 다이오드 D161 또는 B200은 다이오드 브리지 밸브로 사용됩니다.

2개의 D161 다이오드와 2개의 B200 다이오드가 있는 경우 브리지를 더욱 컴팩트하게 만들 수 있습니다. 다이오드는 서로 다른 전도성으로 만들어지며 라디에이터는 개스킷을 사용하지 않고 핀으로 서로 직접 고정할 수 있습니다. 커패시터로는 안전하게 사용하기 위해 무극성 커패시터 MBGO 세트를 사용했습니다(MBGCh, MBGP 사용 가능).

각각의 용량은 400 마이크로 패럿으로 장치의 안정적인 작동에 충분했습니다. 전류 인덕터 L1은 단면적이 10mm 제곱인 와이어를 사용하여 TS-270 변압기의 코어에 감겨 있습니다.

창문이 완전히 채워질 때까지 감습니다. 조립할 때 변압기 코어의 절반 사이에 0.5mm 두께의 텍스타일 플레이트를 놓습니다. 얇은 프로파일 파이프 용접 장치를 사용할 계획이므로 정류기의 음극 단자는 전극 홀더에 연결되고 양극 단자는 덩어리의 "악어"에 연결되었습니다. 수행된 테스트에서는 다음과 같은 결과가 나타났습니다. 안정적인 아크 점화; 아크의 안정적인 유지 관리; 장기간 작동을 위한 우수한 열 조건(연속 10개 전극); 좋은 용접 품질(정류기 없이 기계를 사용하는 것과 비교) 결론 - Trifonov 정류기를 사용하여 용접기를 현대화하면 모든 측면에서 성능이 크게 향상됩니다.

용접은 영구 조인트를 생산하는 기술 프로세스입니다. 이는 재료가 결합되는 영역을 국부적으로 가열하는 동안 긴밀한 원자간 결합이 확립되는 것을 기반으로 합니다.

용접은 금속, 폴리머, 세라믹 작업에 사용됩니다. 가열 구역은 다음을 통해 생성됩니다.

용접기를 선택하는 방법

특정 문제를 해결하기 위해 장치가 선택되었으므로 다음 기준을 충족해야 합니다.

필요한 힘을 가지고 있다 . 주요 지표는 현재 강도입니다.

전력 매개변수가 증가함에 따라 두꺼운 공작물(최대 6~8mm)을 처리하고 더 큰 직경(최대 4~5mm)을 사용하고 장기간 연속 작업을 사용할 수 있는 능력이 향상되고 장치의 전체 서비스 수명이 늘어납니다.

가정용으로는 전류 강도가 최대 200-250A인 장치를 선택하는 것이 좋습니다.

주전원 전압 . 220 또는 380V. 마지막 표시기는 산업 시설에 일반적입니다. 가정용 장치는 전압 서지로부터 보호되어야 합니다.

장치가 안정적으로 작동하는 범위는 180-240V입니다. 값 210-230V에 접근하면 장치가 "이상적인" 조건에서 작동하도록 설계되었음을 나타냅니다. 그러한 구조는 피하는 것이 좋습니다.

유휴 속도 표시기 . 전기 아크가 안정적으로 점화되고 유지되는 전압 값에 의해 결정됩니다. 최대 지표에 따라 선택하는 것이 좋습니다.

변압기의 경우 - 80V, 정류기 - 90V, 인버터 - 최대 40-50V.

연속 용접 모드 . 백분율로 표시됩니다. 40%라는 수치는 근무 시간이 4분이고 휴식 시간이 6분임을 의미합니다. 표시기는 현재 강도에 따라 다릅니다.

전력 소비가 감소하면 작동 시간이 늘어나고 그 반대도 마찬가지입니다. 장치를 선택할 때 주기 기간 값을 20~30% 과대평가해야 합니다.

유닛 기능 . 보호 가스 작업, 비철 금속 및 합금 처리 능력, 부하 범위 확장.
작동 온도 . 제조업체에서 결정합니다. 범위는 넓을수록 좋습니다. 가사 작업의 경우 t = – 5 – + 40°C에서 시작하는 장치가 매우 적합합니다.
습기, 먼지, 먼지에 대한 보호 등급 . 최적의 값은 IP23 표시입니다.
고정물의 무게 . 장치를 현장에서 현장으로 자주 이동할 때 중요합니다.

장치의 목적이 할당된 작업 수행과 일치합니까? 장치의 기술적 능력은 필요한 크기의 재료를 처리할 수 있어야 합니다.
전력 소비 및 전압은 전기 네트워크의 성능과 일치해야 합니다.
솜씨. 주요 구성품 및 부품에 사용되는 소재입니다. 약한 플라스틱으로 만들어진 "달그락거리는" 장치, 느슨한 연결은 구매를 거부하는 이유입니다.
장비. 완전한 장비를 사용하면 작업에 필요한 요소를 구매할 수 없습니다. 수리 키트가 있다는 것은 장치 구매에 유리한 추가 이점입니다.
장비의 외관 및 상태. 출시일 및 판매일입니다.

본체 및 장치 부품의 색상, 포장. 기능에는 영향이 없습니다.
영구 설치를 위한 장비의 무게.
장치의 레이아웃, 장치 본체의 제어 손잡이 위치는 주관적인 인식입니다. 장비의 성능에는 영향을 미치지 않습니다.

최고의 반자동 용접기

MIG-2800 강화용접 작업이 사용됩니다. 설계 기능을 통해 필러 와이어가 아크 형성 영역에 자동으로 공급될 수 있습니다.

Inforce MIG-2800 모델은 인버터입니다. 이 장치는 세 가지 유형의 용접 작업을 수행합니다.

조각 전극이 있는 수동 아크;
보호 가스 환경에서 반자동;
가스 보호 분위기가 없는 플럭스 코어 와이어.

장치의 보호 기능을 통해 공칭 매개변수의 최대 15%까지 전기 네트워크의 전압 편차로 작동할 수 있습니다.

형질:

장점:

장치의 동적 특성을 제어합니다.
최적의 와이어 공급 속도 매개변수: 1-12m/min;
동급의 낮은 무게와 크기;
디자인은 IGBT 트랜지스터를 기반으로 합니다.
작동 전류 매개변수에 대한 최적의 표시기(15.5~60V 범위)를 자동으로 선택합니다.
에너지를 절약하면서 효율적인 용접 공정을 수행합니다.

단점:

소유자는 어떤 단점도 언급하지 않았습니다.

선택 기준 - 장치의 목적, 기능 목록, 가격, 초보자의 숙달 가능성. 주요 지표는 작업의 안정성과 그에 따른 솔기의 품질입니다.

반자동 인버터 Inforce MIG-2800은 전문가와 초보자에게 적합합니다. 생산 수준에서 작업할 수 있습니다. 주요 목적을 달성합니다. 우수한 용접 품질로 유명합니다.

MIG-2800을 강화합니다.
오로라 프로 오버맨 180 MOSFET 10041;
특수 MAG170 인버터.

전극이 없는 최고의 용접기

전극 없이 용접하거나 스폿 용접두 개의 겹쳐진 금속판을 접합하는 과정입니다.

그들은 차체 수리 작업을 위해 자동차 수리점에서 주로 사용됩니다. 소규모 기업과 대규모 산업에 적용 가능합니다.

구경 SVA-1.5 AK총 두께가 최대 3mm(1.5 + 1.5)인 이중 금속 케이크를 끓입니다. 자동차 시트의 주요 크기가 0.8mm라는 점을 고려하여 장치의 전력이 최적으로 선택됩니다.

용접점의 요구되는 품질에 따라 작업 공정 시간이 설정됩니다.

형질:

장점:

가격 (동급에서 가장 저렴한 가격);
일반적인 금속 두께의 가공이 가능합니다.
근무 시간을 조절하는 능력.

단점:

아날로그에 비해 무게가 더 무겁습니다.
상부 전극의 약한 고정(현장에서 제거 가능);
타이머가 없습니다.

선택을 위한 주요 지표:

수행되는 작업의 양;
장치 전원;
용접점의 품질;
가공된 시트의 두께;
가격;
솜씨.

평균 차체 작업량을 고려하면 Calibre SVA-1.5 AK 모델이 가장 앞서 있습니다.

구경 SVA-1.5 AK;
BlueWeld 플러스 230 823226;
Telwin 디지털 모듈러 230.

최고의 인버터 방식 용접기

인버터는 용접 작업을 위한 전기 아크의 형성 및 전원 공급원 중 하나입니다. 작동 원리는 주전원 전류 표시기를 용접 프로세스를 보장하는 데 필요한 매개변수로 변환하는 것입니다.

전력량의 재구성은 변압기와 트랜지스터를 기반으로 한 전자 장치에 의해 수행됩니다. 정류된 전류 리플의 감소는 인덕터에서 발생합니다.

IN-200S 강화광범위한 작동 전류(20-200A)를 갖춘 모바일 장치입니다. 보호 기능을 사용하면 외부 전압이 140-150V로 떨어지더라도 작업이 가능합니다. 장치에는 액정 디스플레이가 장착되어 있습니다.

형질:

장점:

"핫 스타트", 아크 강제 및 접착 방지 기능이 제공됩니다.
작업 과정에서 전류를 조정하는 능력;
강제 냉각 사용;
용접 아크 성능의 안정성;
간단한 작업 준비 및 설정, 간단한 조작;
형성된 솔기의 고품질 표시기;
전력 서지 및 강하 중에 안정적인 작동을 보장합니다.

단점:

기기 눈금의 현재 표시기를 읽기가 어렵습니다.
입력 전압의 변화로 인한 전류 서지의 존재.

러시아 현실을 고려하여 지침이 필요한 지표:

전력 급증, 이는 소규모 정착지와 농촌 지역에서 특히 그렇습니다.
힘;
전극 직경;
연속 작동 시간;
솔기 품질;
사용의 용이성;
가격.

최적의 솔루션은 Inforce IN-200S 용접 인버터 모델입니다.

IN-200S 강화;
구경 MICRO SVI-205;
레산타 SAI 190

최고의 DC 용접 발전기

SPEC-SS190E4여러 기능을 수행하는 구조입니다.

220V(DC 및 AC) 전압을 생성합니다.
용접 전기 아크의 점화 및 유지 관리 소스로 사용됩니다.

중앙 전원 공급 장치가 없거나 전압 공급이 불안정한 장소에 사용됩니다.

이 장치에는 최대 2kW의 총 전력 소비로 소비자를 연결하기 위한 220V 출력 소켓이 장착되어 있습니다.

배터리 충전을 위해 12V 단자가 제공됩니다. 이 장치는 수리공과 설치자 사이에서 수요가 많습니다. 건설 직원과 농촌 지역에서 인기가 있습니다.
형질:

장점:

저소음 장치를 나타냅니다.
운송 바퀴에 장착된 안정적이고 내구성 있는 프레임;
모터 수명 최대 3000시간;
간단하고 편리한 전원 케이블 연결;
12V 단자 및 220V 소켓이 있습니다.
간단한 유지 관리.

단점:

동급에 비해 좀 무겁습니다.

선택 옵션:

생성된 전압(220V);
힘; 개인 주택, 차고 또는 소규모 작업장의 경우 2.5-5kW이면 충분합니다.
전류 강도 – 최대 200A; 5mm 전극에 해당합니다.
연료 소비 수준;
가격.

요구 사항을 충족하는 가장 좋은 옵션은 SPEC-SS190E4 모델입니다.

SPEC-SS190E4;
휴터 DY6500LXW;
챔피언 DW 180E

최고의 변압기형 용접기

특수 MMA 180 AC-S디자인이 단순하고 가격이 저렴합니다(다른 유형의 변환기에 비해). 이 장치는 MMA 방법(플럭스 코팅이 적용된 스틱 전극을 사용한 수동 아크 용접)을 사용하여 금속 제품을 연결합니다.

이 모델은 실외 및 실내 작업에 사용됩니다. 이 디자인은 과열로부터 보호합니다. 장치를 이동하기 위한 손잡이와 바퀴가 있습니다.

형질:

장점:

디자인의 단순성;
강제 냉각;
운송 가능성;
용접 전류 매개변수의 원활한 조정 가능성;
간단한 설정, 편리한 제어.

단점:

조금 무겁다.

선택 기준: 전류 강도, 전극 직경, 제어 용이성 및 가격. 최적의 선택은 SPEC MMA 180 AC-S 변압기입니다.

특수 MMA 180 AC-S;
소로킨 12.40;
프로랍 포워드 130.

최고의 정류기 용접공

VD-306 SE전기 아크를 형성하고 용접을 생성하도록 설계되었습니다. 작동 원리는 교류를 직류로 변환하는 것입니다. 정류는 다이오드 브리지를 통해 발생합니다. 작업은 하나의 게시물에서 수행됩니다.

강제 환기 기능을 갖춘 디자인입니다. 현재 강도를 원활하게 변경하는 것이 가능합니다. 안정적인 용접 아크 성능은 안정적인 기계적 연결을 보장합니다. 모델에는 이동용 바퀴가 장착되어 있습니다.

형질:

장점:

안정적인 전기 아크 성능;
고품질 용접;
튼튼한 몸;
동급의 작은 전체 크기와 무게;
전원 케이블을 편리하고 빠르게 연결할 수 있습니다.

단점:

언급되지 않았습니다.

기능에 따라 정류기를 평가하는 것이 좋습니다.

다양한 금속 목록을 사용하여 작업합니다.
아크 안정성;
근무 교대당 운영 기간;
가격.

VD-306 SE 모델은 소규모 생산 및 수리 공장에서 발생하는 생산 문제를 해결하는 데 가장 선호됩니다.

VD-306SE;
BlueWeld 오메가 530 HD 819130;
바 VD-306 3x380.

최고의 티그 용접기

스바로그 TIG 200 DSP PRO W207보호 가스 환경에서 비소모성 전극으로 용접 이음새를 형성하는 데 사용됩니다. 수동 아크 용접 모드가 제공됩니다. 이 장치는 직류를 생산합니다.

디자인에는 다음과 같은 기능이 포함됩니다.

빠른 시작;
아크 힘;
접착 방지 전극;
용접 공정 완료 후 퍼지.

이 장치에는 과열 및 최대 부하에 대한 보호 기능이 장착되어 있습니다. 장치의 강제 냉각이 제공됩니다.

장치의 전면 패널에는 디지털 디스플레이와 제어판이 있습니다.

형질:

장점:

TIG 및 MMA 모드에서 작동하는 능력;
제어판에는 터치 스크린이 장착되어 있습니다.
2T(퍼지 없음) 및 4T(가스 퍼지)의 두 가지 용접 모드가 있습니다.
전력 소비 범위 6.0–8.2 kVA;
최소 85%의 효율성;
임시 가스 처리(퍼지) 0-15초;
간단한 컨트롤, 사용 편의성.

단점:

짧은 케이블;
표준 케이블은 적용 모드에 비해 단면적이 약합니다.

수행되는 작업량을 고려하여 보호 가스 환경에서 작업하기 위한 장치를 선택하는 것이 좋습니다. 소규모 생산, 수리점 또는 가정에서 사용하려면 전류가 최대 200A인 장치가 적합합니다.

DC 모드는 철강 제품 작업용으로 설계되었습니다.

최대 최선의 선택– Svarog TIG 200 DSP PRO W207 모델을 선택하세요. 모두에게 답변 기술 사양아날로그 중에서 저렴하고 매력적인 가격을 가지고 있습니다.

스바로그 TIG 200 DSP PRO W207;
FUBAG INTIG 160 DC 68 436.1;
삼나무 TIG 200P AC/DC 220V 8001243.

독일 용접 인버터

용접 인버터는 독일 제조업체의 제품으로 가격 대비 품질이 우수합니다. Kruger 용접기는 수동 아크 용접을 사용한 금속 가공용으로 설계되었습니다. 디지털 디스플레이의 전류를 빠르고 편리하게 조정할 수 있습니다.

형질:

220V를 항상 사용할 수 없는 직장, 가정, 국가에서 사용할 수 있도록 좋은 용접 인버터를 구입하는 것은 어려운 작업입니다. 우리는 이를 돕기 위해 노력할 것입니다.

인버터 기술의 발전으로 용접기는 소형화, 경제성화, 초보자도 쉽게 사용할 수 있게 되었습니다. 덕분에 많은 차고와 개인 작업장에서 수동 아크 용접 또는 반자동 기계를 찾을 수 있습니다. 용접 인버터에 대한 안정적이고 높은 수요로 인해 경쟁 제조업체는 지속적으로 제품 범위를 개선하고 가격을 낮추며 브랜드 서비스를 개발해야 합니다.

선정기준

최고의 용접 인버터를 선택하는 것은 매우 어렵습니다. 시장에는 숨이 막힐 정도로 다양한 제품이 있습니다. 그러나 숙련된 용접공은 실험을 시도하지 않고 이미 친숙한 제조업체의 제품을 사용합니다. 그들은 시간과 자신의 작업으로 입증된 브랜드만을 선택합니다. 결국 제조업체가 진지한 경우 준 전문가 및 전문 장치 모두에서 항상 높은 수준의 품질을 유지합니다.

따라서 새 인버터를 구입하기 전에 이미 사용 중인 제조업체의 제품을 살펴봅니다. 스스로 일하지 않았더라도 동료들이 조언해 줄 것입니다. 수년간의 경험을 바탕으로 용접 인버터의 주요 제조업체 목록이 구성되었으며 "직장 및 가정용" 장치를 비교하여 귀하의 관심을 끌었습니다. 즉, 돈을 벌고 집안일에 대처할 수 있습니다.

작동 모드에 따라 인버터는 세 가지 범주로 구분됩니다.

수동 아크 용접(MMA)용 기계;
반자동(MIG/MAG);
아르곤 용접(TIG)용 기계.