منبع جریان جوش اینورتر. تجربه تعمیر و محاسبه عناصر الکترومغناطیسی. طرح، شرح

عادی ماشین آلات جوشکاری   دارای ابعاد قابل توجهی و وزن بزرگ است که به وسیله اندازه و وزن ترانسفورماتور در فرکانس پایین (50 هرتز) تعیین می شود. شناخته شده است که قسمت مقطع مدار مغناطیسی ترانسفورماتور بستگی به فرکانس دارد. هرچه فرکانس بیشتر باشد، بخش کوچکی از مدار مغناطیسی برای انتقال قدرت خاص لازم است. بنابراین، با توجه به توسعه فن آوری نیمه هادی، اکنون می توان از طریق افزایش فرکانس قدرت (معکوس فرکانس مبدل برق) مقطع مدار مغناطیسی ترانسفورماتور را به طور قابل توجهی کاهش داد.

اصل کار این مبدل (اینورتر) به شرح زیر است. ولتاژ منبع 220 یا 380 ولت با فرکانس 50 هرتز توسط یک پل دیود 1 اصلاح می شود. این ولتاژ توسط یک ژنراتور فرکانس بالا بر اساس ترانزیستورهای T 1، T 2 و خازن های C 1، C 2، با فرکانس 30 تا 50 کیلو هرتز کار می کند. خازن ها توسط ولتاژ حذف شده از یک یکسو کننده 1 آلوده می شوند و به طور متناوب از طریق ترانزیستورهای T 1 و T 2 به سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور Tr تخلیه می شوند. سوئیچینگ ترانزیستورها توسط واحد کنترل 3 انجام می شود. از سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور، یک جریان با فرکانس بالا 60 ولت به یک یک رکتیفایر 3 تغذیه می شود، ولتاژ ثابت از آن خارج می شود که به ایستگاه جوش داده می شود. مدار مبدل اینورتر در شکل 19 نشان داده شده است.

جوشکاری موریانه

جوشکاری حرارتی با کمک گرما حاصل از احتراق مخلوط های ترمیت پودر (موریانه) انجام می شود. این مخلوط شامل پودرهای فلزات با پتاسیم بالا و اکسید آهن است. مخلوط گرمائی هنگامی که یک فیوز ویژه به آن وارد می شود، آتش می گیرد. در داخل مخلوط، واکنش هایی وجود دارد که مقدار زیادی از حرارت را منتشر می کنند و دمای بسیار بالایی را بوجود می آورند که حتی فلز پایه ذوب می شود.

در عمل، موریانه های آلومینیوم و منیزیم گسترده هستند. ترکیب تریمیت آلومینیوم: 20 تا 23 درصد آلومینیوم و 77 تا 80 درصد اکسید آهن. دما در طی سوختن تریمیت آلومینیوم به 2600 تا 3000 درجه سانتیگراد می رسد. در عمل، سه روش جوشکاری گرمی با فشار، ذوب و ترکیب استفاده می شود. در جوشکاری فشار، محصولات واکنش گرمابی به عنوان یک باتری از انرژی حرارتی استفاده می شود. مخلوط ترمیت گرمایی به پایان می رسد از پلاستیک جوش داده شده، که به شما اجازه می دهد تا آنها را با فشرده سازی متصل کنید.

جوشکاری فیوز در قالب های مقاوم در برابر حرارت خاصی انجام می شود که در آن لبه های محصولات قابل جوش نصب می شوند. ذوب سوپر تبخیر تشکیل شده در طول سوزاندن ترمیت فیوزهای لبه های محصولات را ایجاد می کند، و نزدیک به آنها یک حمام از فلز مایع پوشش داده شده با یک لایه سرباره ایجاد می کند. سرباره فلز را از اکسیداسیون و خنک کننده سریع محافظت می کند، که کیفیت خوب جوش داده شده را تضمین می کند.

به عنوان مثال، روش ترکیبی معمولا در هنگام جوش اتصالات راه آهن استفاده می شود. مقدار thermite انتخاب شده است به طوری که قسمت پایین فرم با فلز مذاب پر شده و قسمت بالای آن - با سرباره مذاب. پس از ریخته گری قالب، ریل ها فشرده می شوند. در نتیجه، بخش پایینی با همجوشی جوش داده می شود، و قسمت بالای آن - با فشار.

موارد اختلالات برق پیش بینی نشده به طور سنتی برای مصرف کنندگان بسیار مشکل است. این به همه مربوط است بدون استثنا: ساکنان آپارتمان ها، صاحبان خانه های خصوصی و کارگران سازمان های صنعتی و دیگر.

البته، در صورت وقوع چنین خاتمه، ژنراتورهای پشتیبان در بسیاری از شرکت های مدرن نصب می شوند، اما در صورتی که عرضه مداوم برق مورد نیاز است، به طور غیرقابل قبول است که آن را به طور ناگهانی خاموش کنید؟ چگونه می توان قدرت را به تجهیزات مهم بدون نیاز به راه اندازی مجدد و دوباره آن را پیکربندی کرد؟ پس از همه، کار کن کامپیوتر خانگی   - همچنین فرایندی است که اجازه چنین مشکلی را نمی دهد و حتی بیشتر از این اگر چنین یک کامپیوتر یک سرور باشد.

آنها شایستگی خود را در حل یک بار و برای همه مشکلات این نوع از موقعیت شان محکم کردند. دستگاه منبع تغذیه اینورتر بر مبنای تبدیل ولتاژ DC باتری (12 ولت یا 24 ولت) به جریان متناوب ولتاژ اصلی (110 ولت یا 220 ولت) با فرکانس 50 یا 60 هرتز بسته به استانداردها و اهداف خاص استوار است.

با این حال، به عنوان بخشی جدایی ناپذیر از چنین دستگاه، باتری تنها زمانی استفاده می شود که برق معمولی عرضه نمی شود. اگر قطع اتصال وجود نداشته باشد، باتری منبع در حالت شارژ نگه داشته می شود تا زمانی که یک وقفه ناگهانی برق رخ دهد.

UPS چگونه کار می کند و کار می کند

اصل منبع مبدل اینورتر منبع تغذیه بی وقفه   این است: هنگامی که برق از منبع برق تامین می شود، باتری در داخل دستگاه در حالت شارژ نگه داشته می شود، در حالی که در حالت بافر، به دلیل آن است که به مدار منبع تغذیه اینورتر وصل شده است.

ولتاژ ورودی از شبکه، به عنوان مثال 220 ولت، به یک ولتاژ DC کم تبدیل می شود، به عنوان مثال 24 ولت، سپس یک باتری متصل می شود، که در حالت شارژ نگه داشته می شود.

گاهی اوقات یک حالت "دور زدن" ارائه می شود که در آن مرحله خروجی اینورتر توسط ولتاژ اصلی اصلاح شده و فیلتر شده کار می کند، در حالی که باتری به طور کلی استفاده نمی شود، اما در صورت لزوم، تعویض به برق از آن بلافاصله به دلیل یک سیستم سوئیچ تعاملی اتفاق می افتد.

دو نوع UPS

حالت زمانی که باتری همیشه به مدار قدرت خروجی متصل است و نیازی به تعویض نیست، نامیده می شود توسط رژیم تبدیل دوگانه . این حالت در حال حاضر گزینه قابل اطمینان ترین است.

لازم است این حالت از منبع برق بی وقفه را از بین ببرد حالت UPS پشتیبان گیریهنگامی که در حضور ولتاژ اصلی، قدرت به طور مستقیم از آن می آید، چرا که این حالت به دلیل سرعت کم سوئیچینگ به قدرت باتری بسیار قابل اطمینان نیست، و حالت دوگانه تبدیل و گزینه دور زدن باعث می شود تغییر برای ذخیره بیشتر قابل اعتماد، تقریبا لحظه ای.

با این حال، یو پی اس های کم هزینه برای رایانه ها تقریبا همیشه در حالت آماده به کار اجرا می شوند و حالت دوگانه تبدیل در دستگاه های گرانقیمت و قدرتمند تر استفاده می شود.

نقش مهمی در طراحی اینورتر دارد منبع بی وقفه   قدرت از طریق تثبیت و حفاظت از تداخل هنگامی که دستگاه از یک شبکه خانگی کار می کند، بازی می کند. البته، در اینجا، رابطه مستقیمی بین قیمت و کیفیت وجود دارد. یو پی اس با بهترین تثبیت کننده های داخلی ساخته شده بسیار گران تر از راه حل های ساده است.

مزایا و معایب یو پی اس تبدیل دوگانه با حالت آماده به کار

مزایای یو پی اس های دوبار تبدیل عبارتند از انتقال با سرعت بالا به توان باتری (تقریبا به طور مداوم در مدار قرار می گیرد)، یک سیگنال خروجی سینوسی و به عنوان یک قانون، توانایی تنظیم پارامترهای خروجی به دلیل کیفیت بالا ساخته شده در تثبیت کننده.

دو نقطه ضعف وجود دارد: راندمان کم - 80-95٪، و نویز فن ثابت در حین عملیات. با این حال، تنها یو پی اس های دوگانه ی تبدیل، قادر هستند بسیار موثر و قابل اطمینان هر بار، از جمله موتورهای ناهمزمان و دیگر سیستم ها را تامین نمایند، در حالیکه شکل استثنایی جریان جاری مهم است، به عنوان مثال، مدارهای دوگانه تبدیل سینوسی خالص را تولید می کنند.

مزایای یو پی اس با حالت خالی از کار، شامل هزینه کم و در دسترس بودن گسترده، و همچنین راندمان بالا با توجه به قدرت ثابت ثابت زمانی که ولتاژ استاندارد وجود دارد.

معایب - سرعت کم سوئیچینگ به قدرت باتری و خروجی غیر سینوسی. یو پی اس های این حالت در همه جا مورد استفاده قرار می گیرند تا قدرت را به رایانه های خانگی و لوازم خانگی بسپارند، جایی که ورودی یک مبدل پالس ساخته شده است که ابتدا ولتاژ ورودی را اصلاح می کند و سپس آن را به دستگاه مورد نظر تبدیل می کند.

چشم انداز برای توسعه منابع برق اضطراری اینورتر

جهت گیری بیشتر در توسعه این منطقه توسعه و بهبود تأمین منابع برق اضطراری بسیار ثابتی با راندمان بالا، با استفاده از هر دو مدارهای اصلاح ضریب توان و تکنولوژی دور زدن است. نوآوری های مرتبط با معرفی باتری های لیتیوم یون نیز امیدوار به بهبود سیستم های قدرت پشتیبان گیری اینورتر است.

اهمیت استفاده از چنین دستگاه هایی در زمانی که منابع مختلفی مانند ژنراتور باد، پنل خورشیدی و دیگران به یک مدار واحد متصل می شوند ارزشمند است و نیاز به مصرف دقیق تر و ایمن تر برای تامین مصرف برق با کیفیت مناسب با مصرف کنندگان دارد.

2015 فوریه 5

شما تصمیم گرفته اید که منبع برق بی وقفه خانه خود را با کمک یک راه حل مدرن، بهینه و مناسب - UPS تنظیم کنید.

در فرایند مطالعه موضوع، شما قطعا یک سوال دارید: چه راه حل - بر اساس اینورتر * یا On-line UPS را انتخاب کنید؟ ما سعی خواهیم کرد این مسئله را روشن کنیم و انتخاب خود را ساده کنیم. بنابراین، در زیر یک تحلیل مقایسه ای است.

دور اول کیفیت خروجی

یو پی اس یو اس بی از نوع به علت تبدیل دوگانه در هر سیگنال ورودی خروجی موج ایدهآل سینوسی را ارائه می دهد که صرف نظر از درجه بارگذاری یو پی اس، حفظ می شود. شکل موج بار الکتریکی حساس و الکترونیکی پیچیده است (پمپ ها و دیگر موتورهای الکتریکی، تجهیزات hi-end و غیره).

یک اینورتر، اگر ولتاژ دارید، آن را به مصرف کنندگان بدون تصحیح سیگنال ورودی پخش خواهد کرد. در حالت باتری، اینورتر اجازه می دهد تا دامنه قابل توجهی از انحرافات (SOI) به شکل یک سینوسی.

نمره 1: 0 به نفع بر روی خط.

دور دوم تثبیت ولتاژ

UPS بهترین تثبیت کننده ای است که می توانید تصور کنید. برای جلوگیری از ورودی از وقوع - خروجی همیشه 220V است، بر خلاف تثبیت کننده های الکترونیکی یا رله، که تنظیم ولتاژ در مراحل. محدوده ثبات نیز قابل توجه است - معمولا از 110V تا 290V.

اینورتر عملکرد تثبیت شده به طور کلی کاملا بی فایده است. با این حال، تولید کنندگان وجود دارد که در اینورتر یک تثبیت کننده، به عنوان مثال، Cyberpower، ساخت منبع مبدا نوع تعاملی از اینورتر، اما آن را به نام "اینورتر" وجود دارد. تثبیت کننده داخلی ساخته شده معمولا با عملکرد بالا مشخص نیست: دقت و سرعت ثبات، متوسط ​​است.

امتیاز 2: 0 به نفع بر روی خط.

دور سوم مدیریت باتری

1) تعداد باتری هااتصال به یو پی اس توسط قدرت آن تعیین می شود:

• تا 800 وات: 2-3 عدد.
• 1800 W: 4 عدد
• 2700 W: 6-8 عدد
• از 5400 W به: 12-16 عدد.

مدل های با ورودی و خروجی سه فاز می تواند از 32 باتری و بیشتر متصل شود.

و در مورد اینورترها چیست؟

• با قدرت 1-3 کیلو وات: 2 یا 4 قطعه.
• از 3 کیلو وات، حداقل 4 باتری را توصیه می کنیم.

بنابراین، در این مورد، اینورتر ها دارای مزایایی هستند، از آنجا که خودمختاری مورد نیاز با باتری های با ظرفیت بالا به دست می آید، به عنوان مثال، ظرفیت کل 800 Ah را می توان با. علاوه بر این، یک رویه معمول اتصال سریال موازی یک باتری برای افزایش زمان استقلال است با استفاده از این طرح می توانید 4، 8، 12، 16 باتری را متصل کنید.

2) جریان شارژ
  قدرت فعلی شارژر تعیین می کند که با چه میزان می توان باتری را هنگامی که برق بازیابی می شود، شارژ می شود. به طور معمول زمان کلاسیک برای شارژ باتری AGM و GEL 10 ساعت است. اینورترها دارای جریانهای بالا هستند که اجازه می دهد تا به درستی و به سرعت باتری های بزرگ باتری را شارژ کند. قدرت شارژر UPS معمولا کمتر است و زمان بارگیری باتری های با ظرفیت بالا می تواند بیش از 10 ساعت طول بکشد.

نمره 2: 1

16 باتری در قفسه برای خطوط یو پی اس

دور چهارم عمر باتری

همانطور که در عمل نشان می دهد، باتری های UPS به نوعی با حالت چند مرحله ای هوشمند شارژ می شوند، زمانی که با نوع On-line UPS استفاده می شوند.

نمره 3: 1

دور V. زمان برای تغییر به باتری

نوع یو پی اس به صورت مستقیم بر روی باتری بلافاصله، یعنی 0 ثانیه. نه مصرف کنندگان و نه شما متوجه خواهید شد که قدرت مرکزی ناپدید شده است. فقط جیغ UPS به شما در مورد مشکلات مربوط به منبع تغذیه می گوید. این ویژگی UPS را برای تجهیزاتی که برای کیفیت و ثبات قدرت بسیار مهم است، ضروری می سازد.

زمان تعویض اینورتر از کار از شبکه به باتری 10-20ms است، لامپ های روشنایی چشمک می زنند، اما رایانه های مدرن زمان لازم برای راه اندازی مجدد را ندارند. بعضی از مدل های دیگهای گاز مانند شکست برق می توانند به عنوان یک خطای شبکه درک شوند. سازگاری باید با متخصصین ما بررسی شود.

نمره 4: 1

دور VI کار با ژنراتور و پانل های خورشیدی

یو پی اس ها در کیفیت قدرت بسیار زیاد هستند، با انحراف فرکانس ورودی از 50 هرتز به 2-4٪، آنها می توانند به عنوان یک اضطراری درک شوند و به حالت انرژی باتری برسند. از این رو، UPS ها فقط با ژنراتورهای با کیفیت بالا مجهز به کنترل فرکانس الکترونیکی کار می کنند. اینورتر ها به طور قابل توجهی کمتر خواستار هستند و حتی با اکثر تولید کننده های بودجه نیز دوستانه هستند.

اتوماسیون ژنراتورها در ارتباط با اینورترها یک عمل گسترده دارد: زمانی که باتری تخلیه می شود نزدیک به بحرانی، اینورتر می تواند یک سیگنال را برای شروع ژنراتور ارسال کند و آن را متوقف کند، زمانی که باتری ها به سطح تنظیم شده شارژ می شوند. این طرح برای عملیات خودمختار یا برای قطع برق بسیار طولانی است. اتوماسیون یو پی اس و ژنراتور ها امکان پذیر است، اما بسیار پیچیده تر و گران تر است.

یو پی اس ها نمی دانند چگونه با پانل های خورشیدی کار کنند، اما اینورتر ها می توانند و می توانند برای این کارهای زیادی داشته باشند.

امتیاز 4: 2، به علاوه نقطه مبدل.

واحد اتوماسیون ژنراتور

دور VII سطح عملیات و سر و صدا

با توجه به دو برابر ثابت تبدیل یو پی اس   بنابراین نیاز به خنک کننده دارد، بنابراین یک سر و صدا ثابت از طرفداران وجود دارد، در نتیجه که منبع باید در یک منطقه غیر مسکونی نصب شود. اینورترها شامل طرفدارهایی هستند که بارهای نزدیک به حداکثر را دارند و همچنین هنگام شارژ باتری در حداکثر جریان. همچنین، اینورترها نسبت به درجه حرارت و سطح آلودگی اتاق کمتری دارند. مدل هایی برای استفاده در شرایط لرزش و رطوبت بالا وجود دارد.

نمره 4: 3

دور هشتم قابلیت Overload

سیستم های یو پی اس به اضافه بار بسیار حساس هستند و این واقعیت باید هنگام محاسبه بار محاسبه شود. حداکثر عمق بیش از حد حدود 125٪ است، سپس UPS به حالت دور زدن وارد می شود، به عنوان مثال شروع به تغذیه بار در دور مدار می کند. با اضافه بارهای مکرر، ممکن است UPS غیر قابل استفاده باشد.

اینورترها، به عنوان یک قاعده، توانایی اضافه بار در ظرف 5-10 ثانیه از قدرت نامشخص خود را دارند و به آرامی جریانهای شروع بار القایی را انتقال می دهند.

نمره 4: 4

دور چهارم قابلیت اطمینان

تجربه ما نشان می دهد که سطح اطمینان یو پی اس و اینورتر در مقایسه با مدل های یک بخش قیمت تقریبا مشابه است. قرعه کشی وجود دارد.

حساب هنوز: 4: 4

دور X. هزینه

هزینه راه حل های مبتنی بر مبدل ها و یو پی اس ها می تواند به میزان قابل توجهی بسته به قدرت و زمان استقلال متفاوت باشد: ممکن است سودآور تر از یو پی اس، و شاید اینورتر باشد.

نمره نهایی 4: 4

چه نتیجه ای می تواند انجام شود؟   تصمیم گیری در مورد انتخاب یو پی اس و اینورتر باید بر اساس اهمیت ویژگی های خاص در وضعیت خاص شما انجام شود. همچنین، مقایسه هزینه ها و زمان استقلال سیستم ها ضروری نخواهد بود. بیایید امیدوار باشیم که با انتخاب شما کمک کردیم.

مقدمه

دیدگاه مترقی ترین جدید تجهیزات جوشکاریدر حال حاضر در حال اجرا است مدار اینورتر. در اغلب موارد، تجهیزات به طور غیرمستقیم مرتبط با نوع خاصی از فیدر سیم است. در ساده ترین شیوه، این یک منبع است که امکان جوشکاری مکانیکی با الکترود مصرفی را فراهم می کند گازهای محافظتی   فولاد ضد زنگ و مقاوم در برابر خوردگی و آلومینیوم. همچنین در هنگام جوشکاری با پودر و سیمهای محافظتی استفاده می شود. اینورترهای فرکانس بالا دارای ثبات بالا و کیفیت جوشکاری هستند. مواد مختلف   در طیف گسترده ای از ضخامت با پراکندگی حداقل فلز. چنین تجهیزاتی در برخی موارد جوشکاری با کیفیت بالا و الکترودهای پوشش داده شده با انواع پوشش ها را فراهم می کند. معمولا جوشکاری الکترود غیر مصرفی است تابع اضافی. در طی جوشکاری پالس با یک الکترود قابل مصرف در مخلوط گازها، می توان پالس های فعلی فرکانس ها و اشکال مختلف را بدست آورد. با توسعه فن آوری کافی، این ویژگی می تواند کیفیت را بهبود بخشد. مفاصل جوش داده شده. به عنوان مثال، معرفی عملکرد دو پالس، تمیز کردن فلز در جوشکاری آلومینیوم را بهبود بخشید جوش   از لحاظ زمانی مشابه جوشکاری با یک الکترود تنگستن تشکیل شده است.

همه منابع قدرت با نمایشگرهای دیجیتال مجهز شده اند، در برخی از سیستم های Minilog استفاده می شود که توانایی تغییر بین دو حالت جوشکاری در یک مشعل جوشکاری را فراهم می کند. این مهم است هنگامی که اشکال مختلف برش یا تغییر موقعیت فضایی درز. در حال حاضر، رایج ترین روش جوش الکترود جوشکاری جوشکاری با تنظیم مجدد سرعت انتقال سیم و جوش ولتاژ. در عین حال، محدوده استفاده از روش کنترل یک دکمه هم افزایی به طور قابل توجهی گسترش یافته است. این حالت مشکل تنظیم نسبت صحیح تغذیه سیم و ولتاژ برای هر نوع جوشکاری بستگی به تعدادی پارامتر اولیه (قطر سیم الکترود، مواد جوش داده شده، نوع گاز محافظ، عملکرد جوش دهانه، پارامترهای جوشکاری پالس و غیره) را حل می کند. کنترل جوش و انواع تنظیمات از پانل کنترل یا پانل های ویژه انجام می شود. به عنوان مثال، نصب ESAB شرکت AnstoMig Universal دارای 200 برنامه برای جوشکاری پالس معمولی است. دستگاه نیمه اتوماتیک شرکت KEMPPI 20 برنامه را اجرا می کند. امکان ایجاد برنامه های مورد نیاز توسط مشتری وجود دارد.

اینورتر برای جوشکاری الکترود مصرفی توسط تعدادی از شرکت ها تولید می شود (بسیاری از آنها راه حل های مبتنی بر اصول هم افزایی را اجرا کرده اند): ESAB - Anston Mig برای 320-500 A فعلی، Fronius - Trans Puls Synergic برای 210-450 A فعلی، KEMPPI - PRO "برای فعلی 300، 420 و 520 A و غیره

مبدل های ترانزیستور جهانی شروع به تولید شرکت سنت پترزبورگ "FEB" - "مگا-315" و "ماگما-500" و LLC "PTK" - "Invert-400" جوشکاری دستی, جوش مکانیکی   الکترود مصرفی، جوش الکترود غیر قابل مصرف - 400 A، PN - 80٪).

یک اینورتر یک دستگاه، مدار یا سیستم است که ولتاژ متناوب را هنگامی که یک منبع ولتاژ DC متصل می شود ایجاد می کند. راه دیگری برای تعیین وجود دارد: معکوس کردن معکوس برای عملکرد اصلاح است. یکسو کننده ها ولتاژ AC را به DC تبدیل می کنند و برعکس، اینورتر ها ولتاژ DC را به AC تبدیل می کنند.

اینورتر دستگاه های نادر نیستند. تحت نام های دیگر، آنها در برنامه های متعدد ظاهر می شود. اینورترها، البته، می توانند به نام مبدل های ارتعاشی، و ژنراتور هایی با بازخورد و ژنراتورهای آرامش بخش باشند. آیا آنها یک ولتاژ ثابت را به یک متناوب تبدیل نمی کنند؟ در واقع، استفاده از نام "اینورتر" و "ژنراتور" تا حدودی خودسرانه است. اینورتر می تواند یک ژنراتور باشد و ژنراتور می تواند به عنوان یک اینورتر استفاده شود. معمولا استفاده از اصطلاح "اینورتر" زمانی که فرکانس کار کمتر از 100 کیلوهرتز بود، ترجیح داده می شد و عملیاتی که انجام می داد، مدار دیگر یا تجهیزات دیگری با ولتاژ متناوب فراهم می کرد. مبدل های مدرن محدودیت فرکانس ندارند.

از آنجا که مرز مشخصی بین مبدل ها و ژنراتورها وجود ندارد، می توان گفت که بسیاری از اینورتر ها ژنراتورهای خاصی هستند. دیگر اینورترها اساسا می توانند تقویت کننده ها یا سوئیچ های کنترل شده باشند. انتخاب اصطلاح در واقع با روش قرار دادن لهجه ها تعیین می شود. این طرح که نوسانات فرکانس رادیویی را با ثبات فرکانس نسبتا بالا ایجاد می کند به طور سنتی ژنراتور نامیده می شود. مدار ژنراتور، که بر پارامترهایی مانند کارایی، تنظیم و توانایی مقاومت در برابر اضافه بار تمرکز می کند و در محدوده فرکانس های صدا و یا فروسرخ عمل می کند، می تواند یک اینورتر نامیده شود.

در عمل، زمانی که در نظر نهایی مقصد یک مدار، تفاوت بین اینورتر ها و ژنراتورها به اندازه کافی آشکار می شود. هدف مدار بلافاصله به ما می گوید که چگونه آن را به درستی تماس بدیم: یک ژنراتور یا یک اینورتر. معمولا یک اینورتر به عنوان یک منبع قدرت استفاده می شود.

اینورتر توسط یک منبع ولتاژ ثابت و ولتاژ متناوب فراهم می شود و یکسو کننده به یک منبع ولتاژ متناوب وصل شده و خروجی ولتاژ ثابت دارد. یک گزینه سوم وجود دارد - یک مدار یا سیستم از یک منبع ولتاژ ثابت انرژی مصرف می کند و همچنین یک ولتاژ ثابت برای بار را فراهم می کند. دستگاه انجام این عملیات یک مبدل نامیده می شود. اما هر مدار دارای یک ولتاژ ورودی ثابت و یک ولتاژ خروجی ثابت نمی تواند مبدل باشد. به عنوان مثال، پتانسیومترها، تقسیم کننده های ولتاژ و اتاناتورها یک سطح ولتاژ ثابت را به یک دیگر تبدیل می کنند. اما آنها به طور کلی نمی توان مبدل نامیده شوند. در اینجا، در فرایند انجام تبدیل، عنصر مانند یک اینورتر، یک مبدل ارتعاش یا یک ژنراتور وجود ندارد. به عبارت دیگر، دنباله ای از فرآیندها در مبدل واقعی به شرح زیر است: ولتاژ DC - ولتاژ AC - ولتاژ DC. تعریف زیر یک مبدل مناسب است: یک مدار یا سیستم که انرژی را به شکل یک ولتاژ ثابت مصرف و عرضه می کند، که در آن یک تولید کننده ولتاژ متناوب به عنوان یک فرآیند متوسط ​​در انتقال انرژی (گاهی اوقات مبدل dc-to-dc استفاده می شود) استفاده می شود.

اهمیت عملی تعریف مبدل این است که مبدل اساسا به عنوان ترانسفورماتور ولتاژ DC کار می کند. این ویژگی به شما امکان می دهد تا سطوح ولتاژ و جریانی ثابت را دستکاری کنید و همچنین هنگام استفاده از ترانسفورماتور در سیستم های با ولتاژ متغیر. علاوه بر این، چنین مبدل ترانسفورماتور بین مدار ورودی و خروجی جداسازی می کند. این امر به ایمنی الکتریکی منجر می شود و در هنگام طراحی سیستم ها چندین مشکل را حل می کند.

یک مبدل با یک عملیات اضافی را در نظر بگیرید. فرض کنید که توالی کامل عملیات به شرح زیر است: ولتاژ AC، ولتاژ DC، ولتاژ AC، ولتاژ DC. این به این معنی است که دستگاه از شبکه ولتاژ AC انرژی دریافت می کند، این ولتاژ را اصلاح می کند، آن را به ولتاژ AC تبدیل می کند و دوباره آن را تصحیح می کند. این اصل اساسی ساخت بسیاری از منابع قدرت است. آیا این کار بیهوده ضروری نیست؟ نه، زیرا برای انجام معکوس، ولتاژ متناوب تولید شده دارای فرکانس بسیار بیشتری نسبت به فرکانس اصلی است که باعث می شود خلاص شدن از ترانسفورماتور عظیم و گران قیمت که برای فرکانس اصلی طراحی شده است. یک ترانسفورماتور اینورتر (که در فرکانس های 20 کیلوهرتز تا چند مگاهرتز عمل می کند) بسیار کوچک است و انزوا کامل را فراهم می کند.

1 اینورتر. (اصل عملیات، تنوع، دامنه)

1.1 اینورتر سریال

مدار الکتریکی، فازهای عملیاتی و شکل موج خروجی اینورتر سریال در شکل 1 نشان داده شده است. 1. چنین مدار یک سری اینورتر نامیده می شود، از آنجا که در آن مقاومت بار در سری با خازن متصل می شود. R - مقاومت بار، L و C - عناصر سوئیچینگ. این نوع اینورتر دارای دو تریستور است. اجازه دهید جزئیات مراحل این طرح را بیشتر در نظر بگیریم.

فاز اول. تریستور T1 در نقطه زمان به نقطه تبدیل می شود. خازن را از منبع برق شارژ می کند. مدار سری از R، L و C یک جریان سینوسی را از طریق مقاومت به بار تشکیل می دهد و عملکرد یک مدار مهار را انجام می دهد. هنگامی که جریان در مدار به صفر کاهش می یابد، تریستور T1 قفل می شود. ولتاژ در مقاومت بار در جریان با تریستور جریان دارد. فرم های ولتاژ VL و Vc را می توان با استفاده از قضیه Kirchhoff بدست آورد: (VL + Vc = E)، مقادیر VL و Vc باید شرایط این معادله را برآورده سازند.

مرحله دوم تریستور T2 نباید بلافاصله پس از جریان از طریق تریستور G به صفر برسد. برای قفل شدن بهتر تریستور T1، یک ولتاژ معکوس کوچک باید بر روی آن اعمال شود. اگر T2 تریستور بدون تاخیر فعال، و یا یک منطقه مرده وجود ندارد، آن را می بندد ولتاژ منبع تغذیه از طریق T1 تریستور باز و TR .. اگر هر دو تریستور در حالت بسته، پس از آن VR = 0، VL = 0، و بنابراین، L دی / dt = 0 و خازن C خاموش می شود

فاز سوم در زمان t2، تریستور T2 روشن می شود و نیمه منفی منفی را آغاز می کند. خازن از طریق L، R و T2 تخلیه می شود. لازم به ذکر است که جریان الکتریکی از طریق مقاومت به بار R در جهت مخالف جریان دارد. در لحظه ای که این جریان به صفر می رسد، تریستور T2 خاموش می شود. فرم های ولتاژ VL و Vc را می توان با استفاده از قضیه کرچوف بدست آورد: (VL + Vc = 0)، مقادیر VL و Vc باید شرایط این معادله را برآورده سازند.

الف) مدار الکتریکی؛

ب) مراحل طرح؛

ج) فرم ولتاژ و جریان در مدار سری

اینورتر

اگر تریستور T1 با تاخیر مقدار زمان مرده آغاز می شود، فرآیندهای فوق تکرار خواهند شد.

مزایا:

1. طراحی ساده.

2. ولتاژ خروجی نزدیک به سینوسی است.

معایب:

1. القایی L و خازن C بزرگ هستند.

2. منبع تغذیه فقط برای نیم نیمه مثبت استفاده می شود.

3. در ولتاژ خروجی به دلیل وجود یک منطقه مرده، هارمونیک های بالاتر وجود دارد.

اینورتر سریال برای دستگاه های با فرکانس بالا مناسب است، زیرا برای مقادیر مورد نیاز 1 و C ابعاد آنها کاهش می یابد. دوره زمانی برای یک چرخه:

T0 = ​​T + 2td. جایی که r = l / ft و t6 زمان مرده است.

فرکانس خروجی اینورتر سری همیشه کمتر از فرکانس رزونانس به دلیل وجود یک منطقه مرده است. مقدار فرکانس خروجی می تواند با تغییر زمان مرده متفاوت باشد.

شکل 1g شکل ولتاژ خروجی اینورتر سریال

1.2 اینورتر موازی

مدار پایه اینورتر موازی در شکل 2 نشان داده شده است. هنگامی که کلید 1 بسته شده است، پین های پیچیده سیم پیچ A، D و C دارای پتانسیل مثبت هستند. ولتاژ خروجی مثبت است. در نیمه دوم دوره، کلید 1 باز است و کلید 2 بسته است. ترمینال های دارای نقطه، سیم پیچ A، D و C دارای پتانسیل منفی و ولتاژ خروجی منفی است.

مدار الکتریکی، فازهای کار و شکل موج خروجی اینورتر موازی در شکل 2 نشان داده شده است. اینورترهای موازی در دستگاه های فرکانس پایین استفاده می شود. آنها از یک ترانسفورماتور با یک شیر از مرکز سیم پیچ اولیه، دو تریستور و یک خازن سوئیچ استفاده می کنند. منبع تغذیه بین ترمینال مرکزی و نقطه مشترک کاتدای تریستور روشن است. مقاومت برابر بار مجددی که در مدار اول محاسبه شده است به طور موازی با خازن سوئیچینگ متصل می شود. بنابراین این نوع اینورتر موازی است.

در زمان t = tx تریستور T1 روشن است. ولتاژ منبع تغذیه E به سیم پیچ ترانسفورماتور A اعمال می شود. طبق قانون القایی خود، همان ولتاژ E بر روی سیم پیچ ترانسفورماتور B بوجود می آید، اما قطب مخالف آن است. از آنجا که سیم پیچ های A و B به صورت سری متصل می شوند، ولتاژ کل آنها 2E خواهد بود. با این ولتاژ، خازن به + 2E پیش رسیده است.

در زمان t = t2، تریستور T2 روشن است. قطبیت ولتاژ در سیم پیچ A و B به خازن تغییر می کند و به همین ترتیب به تریستور T1، ولتاژ معکوس اعمال می شود، که به موجب آن تریستور T1 خاموش می شود. قطبیت ولتاژ در خازن تغییر می کند و به ولتاژ 2E برمی گردد. همچنین جریان در سیم پیچ ثانویه را عوض می کند، یعنی جریان متناوب مستطیلی جریان را از طریق مقاومت به بار جریان می دهد. شکل ولتاژ خروجی شبیه شکل ولتاژ خازن است.

شکل 2 - الف) طرح اولیه یک اینورتر موازی؛

ب) مراحل طرح؛

ج) فرم ولتاژ و جریان در مدارهای اینورتر موازی

معایب

ولتاژ نامی خازن باید 2E باشد.

جریان برق خالص DC نیست.

نوسان در جریان برق باعث تولید گرمای بیش تر در مدار اولیه اینورتر موازی می شود.

1.3 اینورتر پل

اینورتر نیمه تک فاز

اینورتر نیمه پل تک فاز شامل دو منبع تغذیه و دو سوئیچ می باشد. بار بین خروجی مشترک منبع تغذیه و نقطه مشترک سوئیچ ها متصل است.

مدار الکتریکی، فازهای عملیاتی و شکل موج خروجی یک اینورتر نیمه پل تک فاز با بار مقاومتی در شکل 3 نشان داده شده است. تریستور T1 در طول دوره T0 / 2 (G0 = 1 / o) در حالت هدایت کننده است. تریستور T2 در زمان T0 / 2 روشن می شود و نیمه چپ منفی جریان بار را آغاز می کند که به موجب آن تریستور T1 خاموش می شود. در لحظه ای که تریستور T1 دوباره روشن می شود و تریستور T2 خاموش می شود. این فرآیند تکرار می شود، در نتیجه موجب اطمینان از ولتاژ مستطیلی مستطیلی در طول بار می شود. این امکان وجود دارد، زیرا تریستورهای T1 و T2 به طور همزمان شروع نمی شوند.

شکل 3 - a) نمودار یک نیمه پل اینورتر با بار مقاومت؛

ب) مراحل طرح،

ج) ولتاژ و موج جریان فعلی اینورتر نیم پل

اصل طرح را می توان با در نظر گرفتن چهار فاز کار خود توضیح داد. دیودهای Dx و D2 دیودهای بازگشتی نامیده می شوند. اینورتر نمی تواند بار الکتریکی را بدون دیودهای بازگشتی کنترل کند. بدون دیودها در مدار، هنگام تغییر سوکت تریستورها، ولتاژهای زیادی افزایش مییابند، زیرا بار الکتریکی است. این افزایش می تواند تریستورها را از بین ببرد. مدار الکتریکی، فازهای کار و شکل موج خروجی یک اینورتر نیمه پل تک فاز با بار القایی در شکل 4 نشان داده شده است.

شکل 4 - a) نمودار یک نیمه پل اینورتر با بار القایی؛

ب) مراحل طرح،

ج) شکل ولتاژ اینورتر نیم پل

مرحله دوم جریان در سمت بار دیود D2 را در جهت رو به جلو تغییر می دهد و به حالت هدایت می رود. قدرت از طرف بار به منبع قدرت V2 منتقل می شود. هنگامی که جریان به صفر برسد، دیود D2 قفل می شود.

فاز سوم در حالی که دیود D2 جریان را انجام می دهد، تریستور T2 نمی تواند در حالت هدایت باشد، زیرا در جهت مخالف جابجا شده است. به محض اینکه دیود D2 قفل می شود، می توانید تریستور T2 را روشن کنید. در فاصله زمانی t2 - t3، ولتاژ و جریان منفی هستند، و قدرت مثبت است، یعنی قدرت از منبع برق به بار منتقل می شود. در زمان t = t4، تریستور T2 به صورت نیرویی روشن می شود.

مرحله چهارم در بار القایی، قطبیت ولتاژ تغییر می کند، اما جهت جریان از طریق آن حفظ می شود. با تغییر قطر ولتاژ دیود D1، در جهت جلو حرکت می کند. جریان فعلی به سمت منبع تغذیه Vv جریان می یابد، یک نیروی مجزا وجود دارد. این روند ادامه می یابد تا زمانی که دیود D1 در زمان t5 تبدیل به حالت بسته شود. اگر تریستور T1 به عقب برگردد، فرآیندهای فوق تکرار خواهند شد.

هنگامی که اینورتر بر روی یک بار RL کار می کند، جریان در مدار به طور معنی داری تغییر می کند. مساحت دوره های مثبت و منفی برابر نیست، از آنجا که قدرت های مختلف در دوره های ضد فاز بر روی جزء مقاومت در برابر بار تخلیه می شوند.

1.3.3 اینورتر نیمه پل با RLC - بار

شکل 5 - a) نمودار مبدل نیمه پل با RLC بار، b) ولتاژ و شکل جریان فعلی اینورتر نیمه پل

مدار الکتریکی و شکل موج خروجی یک اینورتر نیمه پل تک فاز با بار RLC در شکل 5 نشان داده شده است. اگر اینورتر بار RLS را تغذیه کند، یک مدار تعویض جداگانه لازم نیست. این را می توان با کمک تصویر نمادین در شکل 5b توضیح داد. فرکانس کار اینورتر باید انتخاب شود به طوری که Xc\u003e XL. در این شرایط، در این مدار، جریان پیش از ولتاژ در فاز است. جریان بار سینوسی تغییر می کند. در فاصله زمانی t0 تا tl، تریستور T1 در حالت هدایت می شود. در زمان t1 = t2 تریستور T1 خاموش می شود، به عنوان جریان در مدار به صفر کاهش می یابد. در فاصله زمانی t1 تا t2، دیود D1 در حالت هدایت می شود و قدرت از بار به منبع برق منتقل می شود. دیود D1 در حالت هدایت می شود تا زمانی که ولتاژ در خازن وجود داشته باشد. هنگامی که دیود D1 در حالت هدایت است، تریستور T1 در جهت مخالف حرکت می کند. بنابراین، در این مورد یک مدار سوئیچینگ مجاز خاص لازم نیست. در این طرح، RLC بار تریستورهای سوئیچینگ را فراهم می کند. در طول نیم سیکل منفی T2 تریستور در حالت رسانا است، پس از چند دیود D2 زمان شروع به انجام، در نتیجه قدرت واکنش تریستور T2 معکوس مغرضانه و قفل شده است.

1.4 اینورتر McMurray (مبدل معکوس)

اصل کار McMurray اینورتر بر اساس جریان سوئیچینگ است. اینورتر نیم پل در بار الکتریکی عمل می کند، همانطور که در شکل 6 نشان داده شده است. تریستورها TA1 و TA2 در این طرح کمکی هستند. آنها برای تغییر تریستورهای اصلی T1 و T2 مورد استفاده قرار می گیرند. القایی L و ظرفیت C عناصر سوئیچینگ هستند. خازن از قبل چپ، منفی و در سمت راست، مثبت است. مراحل کار این نمودار دستگاه به شرح زیر است.

فاز اول. تریستور T1 باعث می شود، بدین ترتیب شروع یک نیمه چرخه مثبت تبدیل می شود. جریان مستقیم   بار جریان از طریق تریستور T1 جریان دارد.

فاز I I. در زمان t1، تریستور کمکی TA1 آغاز می شود. یک مدار بسته L، C، T (و TA1 شروع به جریان جریان می کند، در حالی که جریان از طریق خازن سینوسی به صورت افزایش می یابد، همانطور که در شکل 6c نشان داده شده است. در فاصله زمانی t1 تا t2، مقدار ic

فاز سوم پس از اینکه تریستور T1 خاموش شود، جریان از طریق D1 جریان می یابد. دیود در حالت هدایت تا زمان نقطه t3 تا IC - I0 مثبت است. در زمان t = t3، دیود D1 متوقف می شود، زیرا جریان از طریق آن به صفر می رسد.

مرحله چهارم پس از اینکه دیود D1 قفل شد، جریان بار ثابت از طریق خازن جریان می یابد و آن را به سمت چپ منفی و به سمت راست مثبت می کشد. ولتاژ خازن به صورت خطی تغییر می کند، زیرا جریان مستقیم از طریق خازن جریان می یابد.

فاز V جریان از طریق دیود افزایش می یابد، در حالی که جریان از طریق خازن کاهش می یابد. هنگامی که جریان از طریق تریستور Ta به صفر کاهش می یابد، تریستور خاموش می شود.

فاز VI در بار القایی، قطبیت تغییر ولتاژ و دیود D1 در جهت رو به جلو حرکت می کند. روند بازیافت آغاز می شود. انرژی ذخیره شده در بار به منبع قدرت Vr منتقل می شود. پس از خاموش شدن دیود D1، تریستور T2 آغاز می شود. برای خاموش کردن تریستور T2، باید تریستور TA2 را روشن کنید. علاوه بر این، چنین فرایندهایی به صورت فوق تکرار می شوند.

شکل 6 - الف) مقدمه ای از اینورتر McMurray؛

ب) مراحل طرح؛

ج) فرم های ولتاژ و جریان اینورتر McMurray

هنگام طراحی یک اینورتر، پارامترهای آن بر اساس بدترین شرایط، مانند ولتاژ ورودی و حداکثر جریان خروجی انتخاب می شوند.

1.5 Inverter MacMurray - Bedford

اینورتر McMurray حاوی دو تریستور کمکی است. مگری-بدفورد خشخاش اینورتر نیازی به تریستورهای کمکی ندارد. یک تریستور اصلی در این مدار یک تریستور اصلی دیگر را وارد می کند. مدار الکتریکی، فازهای عملیاتی و شکل موج خروجی اینورتر McMurray-Bedford در شکل 7 نشان داده شده است. مراحل کار این نمودار دستگاه به شرح زیر است.

شکل 7 - الف) مدار اینورتر McMurray؛ ب) مراحل طرح

مرحله دوم پس از روشن شدن تریستور T2، ولتاژ از خازن C2 به القایی L2 اعمال می شود. این ولتاژ دو برابر ولتاژ منبع برابر است. با توجه به القاء متقابل در القای القایی L1، ولتاژ برابر با ولتاژ بر روی القایی L2 ظاهر می شود. ولتاژ در کاتد تریستور T1 برابر با چهار برابر ولتاژ منبع و در آند، دو برابر ولتاژ منبع تغذیه است. بنابراین، پس از روشن شدن تریستور T2، تریستور T1 خاموش می شود. خروج سریع تریستور L1 ممکن است به دلیل این واقعیت است که انرژی ذخیره شده در القای القایی L1 به القاء L2 انتقال می یابد از آنجا که کل جریان مغناطیسی باید ثابت باقی بماند. از شکل 7c روشن است که جریان در مدار از تریستور T1 به تریستور T2 در آغاز فاز II توزیع می شود. مدار L2 و C2 جریان جریان را شروع می کند. دیود D2 در جهت مخالف توسط ولتاژ در طول خازن C2 حرکت می کند.

فاز سوم به محض اینکه قطبش ولتاژ در خازن معکوس می شود، دیود D2 هدایت می شود و بنابراین خازن C2 را خنثی می کند. انرژی ذخیره شده در القایی L2، جهت مداوم جریان را از طریق تریستور T2 و دیود D2 حفظ می کند. به تدریج در L2 القایی ذخیره می شود، انرژی بر مقاومت فعال بار تخلیه می شود و تریستور T2 خاموش می شود.

مرحله چهارم دیود D2 همچنان در جهت رو به جلو با توجه به جریانی جریان از طریق بارگیری است. در اینجا فرآیند بازیافت انرژی ذخیره شده در بارگیری است. دیود D2 در حالت هدایت می شود تا زمانی که انرژی ذخیره شده به منبع انرژی V2 منتقل شود.

تریستور T2 دوباره روشن می شود، در نتیجه یک نیمه منفی مشابهی از اینورتر را آغاز می کند. در پایان نیمه منفی منفی، تریستور T1 در حالت هدایت باقی می ماند و فرایند شرح داده شده در بالا تکرار می شود.

شکل 7c - شکل MacMurray - جریان اینورتر بدفورد

1.6 سه مبدل سه فاز

سه فاز اینورتر را می توان در دو حالت استفاده کرد:

1) حالت عملیات 120 درجه؛

2) حالت های عملیاتی 180 درجه.

1.6.1 عملیات 120 درجه ای

تریستورهای اینجا به روش مشابه با سه فاز یکسو کننده کامل موج شمارش شده اند. تفاوت در تعداد تریستور در هر مرحله سه است. یک مقاومت سه فازی به یک اینورتر پل سه فاز وصل شده است، همانطور که در شکل 8 نشان داده شده است. در عمل 120 درجه، هر تریستور در حالت هدایت کننده از 0 تا 120 درجه برای این مدت است. در هر زمان، دو تریستور در این مدار در حالت هدایت می شوند و دو مقاومت از سه بار مصرف کنندگان برق هستند. هنگامی که تریستور از گروه فردی در حالت هدایت است، ولتاژ فاز مربوط به آن مثبت است. اگر یک تریستور از یک گروه حتی در حالت هدایت باشد، ولتاژ فاز مربوط به آن منفی است. ولتاژ فاز اینجا توالی پالس شبه مستطیلی 120 درجه است. ولتاژ خط خروجی به شکل توالی های پالس شش مرحله ای است که نسبت به یکدیگر تغییر می کند. اشکال ولتاژ فاز و خطی در شکل 8b نشان داده شده است.

تریستورها در این مدار در توالی 61-12-23-34-45-56 فعال می شوند. فرکانس خروجی توسط فرکانس تریستورها تعیین می شود.

شکل 8a - حالت 120 درجه عملیات اینورتر طرح یک پل سه فاز اینورتر

شکل 8b - حالت عملیاتی 120 درجه اینورتر فاکتور فاز و

ولتاژ خطی

1.6.2 - عملیات 180 درجه

در حالت 180 درجه، هر تریستور در نیمی از دوره در حالت هدایت قرار دارد. در این حالت عملیات اینورتر، دو راه برای تغییر تریستورها وجود دارد: دو تریستور از یک گروه عجیب و یک تریستور از یک گروه حقیقی یا دو گروه از یک گروه حتی یک و یک از گروه عجیب و غریب در حالت هدایت کننده وجود دارد.

ولتاژ فاز اینورتر مثبت خواهد بود اگر تریستورها از گروه فردی در حالت هدایت باشند و اگر تریستورهای گروه حقیقی در حالت هدایت باشند، منفی خواهد بود. در هر زمان، دو مقاومت بار، به صورت موازی به منبع تغذیه متصل می شوند، و سوم، به صورت سریال با آنها متصل می شود. در دو مقاومت مقاومت متناوب، ولتاژ خروجی V / 3 و در سومین - 2 K / 3 است.

شکل حالت کارآیی اینورتر درجه یک 9 - 180 درجه

a) مدار سه فاز مدار اینورتر

ب) فرم ولتاژ فاز و خط

ولتاژ خطی در اینجا توالی پالس شبه مستطیلی 120 درجه است. ولتاژ فاز خروجی اینورتر شبیه به دنباله های پالس شش مرحله است که نسبت به یکدیگر تغییر می کند. اشکال ولتاژ فاز و خطی در شکل 9b نشان داده شده است. تریستورهای این مدار در توالی 561-612-123-234-345-456 اجرا می شوند. فرکانس خروجی توسط فرکانس تریستورها تعیین می شود.

1.7 اینورتر سه فاز

شکل 10a - مدار سه فاز مدار اینورتر

برای خاموش کردن شش تریستور، شش خازن مورد نیاز است. دیودهای D1 - D6 باعث تخلیه خازن ها از طریق بار می شوند. این دیودها "جداسازی" نامیده می شوند. تریستورهای این مدار به ترتیب 12-23-34-45-56-61 راه اندازی می شوند. اگر مدار از حالت 12 به حالت 23 منتقل شود، تریستور T2 همچنان در حالت هدایت باقی می ماند، بنابراین تریستور T2 قفل می شود و جریان از طریق تریستور T2 سوئیچ جریان می یابد.

فاز اول: خازن C از سمت چپ به ولتاژ + ve و از طرف راست به ولتاژ ولتاژ شارژ می شود. تریستورهای T1 و T2 با توجه به نمودار عملیاتی 120 درجه اجرا می شوند. مدار در این وضعیت از 0 تا 60 درجه باقی می ماند.

فاز پ. در فاصله بعدی 60 درجه، تریستورهای T1 و T2 باید در حالت هدایت باشند. تریستور T1 در فاصله 60 درجه ای شروع می شود. تریستور T1، توسط ولتاژ سوئیچینگ خاموش شده است. جریان جریان را از طریق فاز A1 و فاز D1 جریان می دهد. ولتاژ بین خازن C قطبش را تغییر می دهد.

شکل 10b - مراحل طرح

مرحله چهارم دیود D1 در حالت هدایت می شود تا زمانی که انرژی ذخیره شده در اندوکتانس بار در فاز A به صفر برسد. سپس جریان از طریق تریستورهای T2 و T3 با توجه به نمودار کنترل با یک حالت عملیاتی 120 درجه ای اینورتر جریان می یابد.

اشکال جریان فاز یک اینورتر جریان سه فاز معادل فرم های ولتاژ فاز یک اینورتر ولتاژ سه فاز تحت عمل 120 درجه است.

1.8 کنترل ولتاژ خروجی اینورتر

ولتاژ خروجی اینورتر در دستگاه هایی مانند کنترل کننده سرعت، منابع برق اضطراری و ... کنترل می شود

شما می توانید ولتاژ خروجی را در سه حالت کنترل کنید:

1) تنظیم ولتاژ ورودی اینورتر؛

2) تنظیم ولتاژ خروجی اینورتر؛

3) تنظیم ولتاژ خروجی توسط اینورتر.

ولتاژ ورودی را می توان با استفاده از مبدل یا سوئیچ کنترل شده فاز کنترل شده در ورودی اینورتر تنظیم کرد. معایب مبدل فاز کنترل شده یک فاکتور قدرت کم در سمت ورودی اینورتر است. ضرر سوئیچ DC، تلفات سوئیچینگ بالا است.

ولتاژ AC خروجی اینورتر را می توان با استفاده از یک ترانسفورماتور با رشته های سوئیچ از سیم پیچ ثانویه تنظیم کرد. معایب شیپور خاموشی سوئیچینگ نیاز به حفظ شکنهاست.

تنظیم ولتاژ خروجی توسط اینورتر به نام مدولاسیون عرض پالس نامیده می شود. دو نوع مدولاتور عرض پالس وجود دارد:

1) تک؛

2) چند

1.8.1 مدولاتور عرض پالس تک

مدار الکتریکی اینورتر و شکل موج یک پیمان عرض پالس در شکل 11 نشان داده شده است. یک مدولاتور عرض پالس یک پالس کنترل را در هر نیمه چرخه ی یک دوره تبدیل می کند. ولتاژ خروجی اینورتر با تغییر طول پالس کنترل در هر نیمه چرخه چرخه تبدیل تنظیم می شود. قطعه های کنترل پالس یک مدولاتور عرضی پالس در شکل 11b نشان داده شده است. در خروجی اینورتر تنها ولتاژ وجود دارد اگر ترانزیستورهای T1 و T2 (یا) T3 و T4 در یک زمان در حالت هدایت باشند.

شکل 11 - الف طرح پل اینورتر؛

ب) شکل موج یک مدولاتور عرض پالس

1.8.2 تعدیل کننده پهنای مولد چندگانه

یک مدولاتور عرض پالس چندگانه، مجموعه ای از پالس های کنترل را در طی نیم دوره ای از چرخه تبدیل تولید می کند. دو نوع مدولاتور عرض پالس چندگانه وجود دارد: الف) یک مدولاتور عرضی پالس با دوام یکسانی از پالس های کنترل و ب) یک مدولاتور عرضی سینوسی.

مدولاتور عرض پالس با مدت زمان پالس کنترل برابر

شکل موج یک پیمان عرضی متقارن یا یک مدولاتور عرضی پالس با طول برابر یک پالس کنترل در شکل 12a نشان داده شده است. فرض کنید V1 یک ولتاژ مثلثی است، Vc ولتاژ کنترل است و Vo یک ولتاژ خروجی مقایسه شده است

در مدار کنترل ولتاژ فرکانس مرجع VT (شکل مثلثی) با ولتاژ کنترل Vc مقایسه می شود. ولتاژ خروجی Comparator Vo بالاتر از Vc است و اگر Kt کمتر از Vc باشد، کم است. بنابراین، ولتاژ خروجی comparator یک دنباله ای از پالس است. پالس های تولید شده در این روش می توانند برای کنترل ترانزیستورهای قدرتمند مورد استفاده قرار گیرند. اگر تریستورها در اینورتر (اینورتر MacMurray) مورد استفاده قرار گیرند، تریستور اصلی توسط لبه پیشروی پالس مهار می شود و تریستور کمکی توسط یک عقب به وجود می آید. بنابراین، یک مدولاتور عرض پالس چندگانه، مجموعه ای از پالس های کنترل را در طی نیم دوره ای از یک چرخه تبدیل تولید می کند. اجزای هارمونیک در ولتاژ خروجی یک اینورتر بسیار کمتر از یک اینورتر با یک مدولاتور عرض پالس است.

مدولاتور پهنای پالس سینوسی

شکل موج های مدولاتور عرض پریز سینوسی در شکل 12b نشان داده شده است. در این مدار، ولتاژ مثلثی با ولتاژ کنترل سینوسی مقایسه می شود. ولتاژ ورودی مقایسه Vc و VT. ولتاژ خروجی مقایسه شده هنگامی که ولتاژ کنترل سینوسی بیشتر از مقدار ولتاژ مثلثی است، بالا است. نسبت ولتاژ کنترل به ولتاژ شکل مثلثی به عنوان عامل مدولاسیون تعریف می شود. لازم به ذکر است که ولتاژ خروجی comparator یک دنباله ای از پالس های زمان نابرابر است. در طول نیمه چرخه چرخه تبدیل، مدت زمان امپدانس مرکزی حداکثر است و مدت زمان ضربه های شدید کاهش می یابد. مدت زمان پالس های کنترل سینوسیتی متفاوت است. این نوع از مدولاتور عرض پالس نامتقارن نامیده می شود، زیرا مدت زمان کنترل پالس های آن نابرابر است. اجزای هارمونیک در ولتاژ خروجی یک اینورتر کمتر از یک اینورتر با یک پیمان عرضی متقارن است.

1.9 کنترل اجزاء هارمونیک (کنترل ولتاژ شکل)

اشکال ولتاژ خروجی اینورترها می تواند مستطیلی، نیمه مستطیلی، مثلثی یا به شکل توالی های پالس شش مرحله ای باشد. ولتاژ خروجی شامل هارمونیک اصلی و اجزای بالاتر آن است. اگر اینورتر به عنوان یک منبع انرژی برای یک موتور الکتریکی غیرمستقیم مورد استفاده قرار گیرد، هارمونیک های بالاتر ولتاژ تغذیه در قالب تولید انرژی اضافی از دست می دهند. به عنوان مثال، هارمونیک پنجم از ولتاژ تامین موتور، یک گشتاور در جهت مخالف نسبت به گشتاور اصلی ایجاد می کند. بنابراین، بهتر است حداقل ضریب هارمونیک در ولتاژ خروجی را به حداقل برسانید. روش های کاهش هارمونیک به شرح زیر است:

تعویض شیپورهای متوسط ​​در ترانسفورماتور؛

اتصال بار از طریق ترانسفورماتور؛

استفاده از فیلتر؛

استفاده از مدولاسیون عرض پالس

1.9.1 تعویض شیپورهای متوسط ​​در ترانسفورماتور

مدار الکتریکی اینورتر با تعویض شیپورهای متوسط ​​در ترانسفورماتور در شکل 13a نشان داده شده است. مدار این اینورتر شبیه مدار مدار متناوب است. هنگامی که یکی از تریستورهای سمت چپ در حالت هدایت است، ولتاژ خروجی اینورتر مثبت است، اگر یکی از تریستورهای سمت راست در حالت هدایت باشد، ولتاژ خروجی منفی است. هنگامی که تریستور 1 شروع می شود، ولتاژ منبع تغذیه به نصف سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور اعمال می شود. ولتاژ خروجی اینورتر در این مورد حداقل است، زیرا نسبت "ولت / روشن" حداقل است.

شکل 13a - مدار الکتریکی اینورتر با سوئیچینگ شیرهای متوسط ​​در یک ترانسفورماتور

دفعه بعد تریستور 2 شروع می شود و تریستور 1 خاموش می شود. نسبت ولتاژ / روشن افزایش می یابد و ولتاژ خروجی اینورتر نیز افزایش می یابد. پس از شروع تریستور 3، تریستور 2 خاموش می شود، ولتاژ خروجی اینورتر حداکثر می شود. برای بدست آوردن یک ولتاژ خروجی دوازده مرحله، تریستورها باید در یک توالی از 1-2-3-2-1-1A-2A-ZA-2A-1A شروع شوند. ضعف این طرح، پیچیدگی شروع و تغییر تریستورها است.

1.9.2 اتصال از طریق ترانسفورماتور

مدار جبران مولفه های هارمونیک با استفاده از دو ترانسفورماتور در شکل 13b نشان داده شده است. ولتاژ خروجی در این مدار مجموع بردار ولتاژ خروجی دو اینورتر است. این روش برای جبران مولفه هارمونیک خاص در ولتاژ خروجی (حذف هارمونیک انتخابی) استفاده می شود. سیم پیچ ثانویه این دو ترانسفورماتور به صورت سری به هم متصل می شوند به طوری که V1 + V2 = Vo. شروع تریستورهای اینورتر دوم با زاویه θ نسبت به شروع تریستورهای اولین اینورتر به تاخیر می افتد. شکل ولتاژ خروجی V0 را می توان با جمع بندی ولتاژ V1 و V2 بدست آورد. شکل ولتاژ خروجی یک پالس نیمه مستطیلی 120 درجه است. شکل 13c نمودارهای بردار هارمونیک اصلی و سوم ولتاژ خروجی اینورتر ها را در زاویه تاخیر 60 درجه 0 نشان می دهد.

شکل 13g - استفاده از فیلترها

بعضی از هارمونیکها هنوز از یک فیلتر LC تک به بار عبور می کنند. فیلتر کردن هارمونیک با استفاده از فیلترهای LC چند لایه بهبود قابل توجهی می یابد. اندازه آلومینیومی فیلتر را می توان با اتصال آن به سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور پایه پایین تر کاهش داد.

اگر اینورتر در یک فرکانس ثابت کار می کند، می توانید از یک فیلتر LC رزونانس استفاده کنید. مقادیر و C انتخاب می شوند به طوری که فرکانس رزونانس خودشان از فیلتر برابر با فرکانس خروجی اینورتر است. فیلتر و مقاومت بار، به عنوان یک مدار ثابت رزونانس کم Q کار می کنند. جریان الکتریکی در چنین مدار در فاز با ولتاژ خروجی است، بنابراین ولتاژ امپدانس بار سینوسی است. استفاده از فیلترهای واکنشی برای دستگاه های با فرکانس بالا ترجیح داده می شود.

2 منابع قدرت جوشکاری قوس اینورتر

2.1 آغاز توسعه و معرفی به تولید منابع قدرت اینورتر

در قرن جدید، منابع قدرت اینورتر تبدیل به یک رهبر بی نظیر در تولید تجهیزات جوشکاری شده اند. هنگامی که آنها استفاده می شود، از دست دادن برق تا 10 بار کاهش می یابد، مصرف مواد تجهیزات - تا 10-12 بار، و منبع OL افزایش به 80-100٪ است. اندازه و وزن دستگاه های جوشکاری کاهش یافته است. مزیت اصلی فن آوری اینورتر تحرک آن است که اجازه استفاده از چنین واحدهای هنگام انجام کار نصب در شرایط مکانی و مکان می دهد.

در سال 1905 پروفسور رزنبرگ، استاد اتریش، یک ژنراتور جوش مخصوص میدان متقابل را توسعه داد، که در آن ولتاژ قوس با افزایش جریان جوشکاری تغییر کرد. این شاید یکی از اولین گام ها در توسعه منابع قدرت تنظیم شده بود.

در سال 1907 یک ژنراتور ولتاژ متغیر در کارخانه لینکلن الکتریک تولید شد. پس از گذشت 20 سال، دانشمند روسی V.P. نیکیتین یک اختراع را برای اولین ترانسفورماتور ترانسفورماتور ترکیبی تک در جهان برای جوشکاری قوس دریافت کرد.

در اوایل دهه 50. دیودهای سلنیوم نیمه هادی ظاهر شدند. این به توسعه دهندگان امکان تولید جوشکاری را داد که شامل یک ترانسفورماتور و یک واحد دیود یکسو کننده است.

بعدها، در 70s. با ظهور تریستورهای قدرت سیلیکونی، امکان تبدیل جریان جوش و خروجی ولت آمپر دستگاه های جوشکاری به هزینه ترانسفورماتور به صورت هموار تغییر کرد، اما بر اساس بازخورد و تنظیم فاز زاویه سوئیچینگ تریستور.

در سال 1977، منبع قدرت Hiiark-250 شرکت فنلاندی Kemppi در بازار تجهیزات جوش ظاهر شد و بر پایه "تریستورهای با سرعت بالا" مونتاژ شد که مبدل مستقیم جریان را به متناوب با فرکانس 2-3 کیلوهرتز ارائه داد. این آغاز توسعه منابع قدرت اینورتر در تجهیزات جوشکاری بود.

در مبدل های معمولی، ترانسفورماتور در فرکانس شبکه 50 هرتز عمل می کند. افزایش فرکانس تا 2 کیلوهرتز و بیشتر، وزن و ابعاد کلی جوش اینورتر را کاهش داد. اگر جوشکارهای جوشکاری متعارف نسبت جریان جوشکاری به یک جرم واحد در حدود 1-1.5 A / kg داشته باشند، سپس برای اینورترهای تریستورهای با سرعت بالا این شاخص 4-5 A / kg است.

معنای انتگرال یک تبدیل مرحله ای از انرژی است. ولتاژ منبع تغذیه بر روی پل دیود اصلاح می شود و سپس به فرکانس بالا متناوب در واحد مبدل تبدیل می شود و در ترانسفورماتور به یک جوش کار می شود. و رکتیفایر خروجی ولتاژ AC را به DC تبدیل می کند. کل فرآیند توسط بازخورد از واحد کنترل تنظیم می شود که ویژگی های لازم جوش را فراهم می کند.

اینورترها نیز با رله کم جریان جبران شده، تنظیم سرعت بالا، امکان به دست آوردن انواع ویژگی های I-V و کارایی بالا (تا 90٪) مشخص می شوند.

ویژگی های تطبیقی ​​دستگاه های جوشکاری اینورتر در جدول شماره 1 نشان داده شده است.

یک مثال کلاسیک از یک اینورتر تریستور منبع قدرت جوشکاری جهانی LUA-400 از ESAB است. شش CVC مختلف اجازه می دهد تا آن را برای جوشکاری در دی اکسید کربن، قوس دستی، قوس الکتریکی قوس آرگون و سیم کشی pulsating سیم آلومینیوم مورد استفاده قرار گیرد.

با ظهور ترانزیستورهای مدولار دوقطبی با یک دروازه عایق (IGBT)، ترانسفورماتورهای جوشکری شروع به کار با فرکانس تا 20 کیلوهرتز کردند. نسبت جریان جوشکاری به واحد توده منبع انرژی دو برابر شده است. بر اساس ترانزیستورهای IGBT، آنها شروع به تولید منابع انرژی خانگی خانگی برای جوشکاری قوس دستی، و همچنین جوشکاری پالس قوس و مکانیک گاز محافظت شده، برش پلاسما.

مرحله بعدی توسعه مبدل های جوشکاری با ظاهر در 90s همراه است. ترانزیستورهای MOSFET سری MOSFET. ترانزیستور به دلیل ترانزیستورهای میدان اثر به چندین ده کیلوهرتز افزایش یافته است. بر اساس این اساس، شرکت ESAB شروع به تولید دستگاه های جوشکاری جوشکاری lnvert-315 با فرکانس 24 کیلوهرتز و منابع کاددی 130، 140 و 200 فشرده کرد. توسعه تکنولوژی اینورتر به دنبال بهبود ترانزیستورهای MOSFET بود. منبع Caddi-250 با وزن 11 کیلوگرم که توسط همان شرکت منتشر شده است، با فرکانس 49 کیلوهرتز کار می کند.

در سال 2001، در کمپکی، در Essen، مینرک-110 و 140 با وزن 4.2 کیلوگرم و فرکانس کار 80 کیلوهرتز را نمایش دادند. با طول کابل برق تا 50 متر، Minarc قابل حمل است و یک دستگاه ایده آل برای کار در مکان های سخت در دسترس است. این در نظر گرفته شده برای استفاده از انواع مختلف الکترود و دارای یک مقاوم در برابر سایش مقاوم در برابر.

مبدل های مدرن lnvertec-140 و 160 از شرکت آمریکایی لینکلن الکتریک، دستگاه هایی با یک سیستم تثبیت کننده قدرت مخصوص برای عملکرد قابل اعتماد از ژنراتور های جداگانه ای هستند. در جوشکاری قوس آرگون، احتراق قوس توسط روش تماس نقطه انجام می شود.

متاسفانه باید به این نکته توجه کرد که تولید کنندگان داخلی تجهیزات جوشکاری به علت رکود اقتصادی عمومی در 10 سال گذشته، از سطح جهانی توسعه منابع مبدل هستند. و با این حال، روند کلی همچنان ادامه دارد. تولید کنندگان روسیه نیز منابع اینورتر را ارائه می دهند.

در میان آنها یکسو کننده های جوشکاری سری "سریع و خشمگین" از دستگاه ابزار دولتی ریازان است. این واحدهای برای جوشکاری کم کربن، کم آلیاژ و فولادهای مقاوم در برابر خوردگی طراحی شده اند. آنها تنظیم صاف جوش جوش، مجهز به فن و حفاظت بیش از حد را دارند. محدوده جوش جوش از 40 تا 315 درجه سانتیگراد، وزن 6/6 تا 5/12 کیلوگرم است.

دستگاه توربو جوش "Torus-200" برای جوشکاری قوس با یک جریان مستقیم طراحی شده است. با وجود اندازه کوچک آن (115x185x280 میلیمتر) و جرمی حدود 5 کیلوگرم، آن از لحاظ جوی جاری حدود 40-200 درجه است. این منبع نسبتا ارزان می تواند از یک شبکه خانگی در خانه، باغ های خانگی، گاراژ ها و غیره استفاده شود.

در حال حاضر بهترین سری VME در جهان از میان دستگاه های جوشکاری اینورتر به عنوان کوچکترین سری توسعه یافته در مرکز تحقیق و توسعه Promet-2000 (تولید شده توسط شرکت توسعه صنایع پیشرفته، آستاراخان) شناخته شده است و مدال طلای سالن بین المللی نوآوری ها و سرمایه گذاری های مسکو ، 2002)، و همچنین بسیاری از دیپلم های بین المللی و منطقه ای نمایشگاه.

جدول شماره 1

جدول شماره 2

جدول شماره 3

OOO SPC "PromEl-2000" در مدت سه سال در بازار روسیه فعالیت می کند. در طی این مدت، دستگاه های جوشکاری اینورتر کوچک توسعه داده شده و به تولید انبوه راه اندازی شده است، مشخصات فنی آن در جدول شماره 2 ارائه شده است.

منبع تغذیه اینورتر گالوانیک کوچک (جدول شماره 3) نیز به تولید و توسعه داده شد.

دستگاه های جوش کوچک کوچک سری BME بر اساس مبدل های ترانزیستور با فرکانس بالا برای جوشکاری با کیفیت بالا با الکترودهای پوشش داده شده با قطر 1.6-6 میلی متر با جریان قطر مستقیم و معکوس طراحی شده اند. این دستگاه ها احتراق آسان، سوزاندن ثابت و انعطاف پذیری قوس، حداقل پاشش فلز، قابلیت اطمینان و کیفیت بالا جوش، جوشکاری اکثر کربن، آلیاژ و فولاد مقاوم در برابر خوردگی را فراهم می کند. استفاده آنها تضمین ایمنی کار مطابق با استانداردهای بین المللی IEC 974 است.

با توجه به پارامترهای اصلی جوشکاری برای محصولات خارجی مشابه تولید کنندگان پیشرو از قبیل Telwin، Fronius، EWM، دستگاه های سری BME دارای ابعاد کوچکتر و ابعاد کلی، زمان سوئیچینگ بالا و هزینه قابل ملاحظه ای هستند.

منابع انرژی قدرت برای جوشکاری در آینده بهبود خواهد یافت و عملکرد آنها گسترش خواهد یافت.

2.2 ویژگی های مبدل های جوش از منابع قدرت مستقل

اخیرا استفاده از تاسیسات خودمختار مجهز به ایستگاه های جوش - تعمیرگاه های تلفن همراه، وسایل نقلیه اضطراری و غیره - افزایش یافته است. آنها با یک ژنراتور یا یک دیزل ژنراتور و مصرف کنندگان مختلف، از جمله ایستگاه های جوشکاری، نصب شده بر روی شاسی، دارای قدرت است. اغلب، به دلیل راندمان نسبتا بالا (15 تا 15 کیلو وات با جوش تا 250 A) و ابعاد کوچک و وزن، ترجیح داده می شود. متاسفانه، تولید کنندگان چنین ماشین آلات اغلب محدود به انتخاب ژنراتور و جوشکاری هستند که تنها بر اساس ویژگی های قدرت هستند، که منجر به شکست دستگاه های جوشکاری و اغلب ژنراتورها می شود.

هنگام استفاده از مبدل های جوشکاری از منابع قدرت مستقل، لازم است که ویژگی های هر دو را در نظر داشته باشید. بنابراین، با بار القایی (ترانسفورماتور جوش)، مشخصه خارجی ژنراتور سنکرون یک شخصیت به شدت کاهش می یابد و افت ولتاژ با کاهش cosφ افزایش می یابد (شکل 14، منحنی ها 1، 2). با بار بار خازنی فعال (جوش اینورتر)، cosφ منجر می شود، و با افزایش مصرف جریان، ولتاژ قوی تر می شود، cosφ پایین تر (شکل 14، منحنی 4، 5) را افزایش می دهد. هنگامی که U = 0 (مدار کوتاه)، تمام ویژگی ها در یک نقطه در یک نقطه مربوط به مقدار جریان جریان کوتاه سه فاز می باشند.

از آن جایی که شخص اصلی مصرف فعلی فعال است، تولید کنندگان ژنراتورها بازخورد مثبت جوی بیشتری را برای جبران افت ولتاژ در سراسر بار ارائه می دهند و با افزایش جریان در بار، ژنراتور ولتاژ را افزایش می دهد.

منابع اینورتر دارای ماهیت خازنی بار هستند، به طوری که جریان افزایش می یابد، ولتاژ افزایش می یابد، و حضور بازخورد مثبت جریان منجر به افزایش ولتاژ حتی بالاتر می شود. نتیجه ممکن است به علت ولتاژ بالا، اینورتر یا خود ژنراتور باشد.

نمودار بلوک یک منبع جوشکاری معمولی اینورتر در شکل 15 نشان داده شده است. ولتاژ سه فاز توسط یک رگولاتور B اصلاح شده و با فیلتر خازنی Cf خنثی می شود. اینورتر و ولتاژ DC را به یک متغیر فرکانس افزایش یافته تبدیل می کند که توسط ترانسفورماتور پایین می آید و توسط یک رگولاتور B اصلاح می شود و سپس از طریق فیلتر القایی Sf وارد بار RH می شود.

در انجیل شکل 16 موج های ولتاژ خط در ورودی یک منبع مبدل های معمولی (جریان جوشکاری 150 A) در هنگام تولید توسط ژنراتور سنکرون AD-30 با قدرت 30 کیلو وات نشان می دهد. ظرفیت خازن فیلتر SF برابر 40 میکروفاراد است. دیده می شود که منحنی ولتاژ خطا دارای اعوجاج های قابل توجهی است و دامنه بیش از 700 وات است. کاهش ظرفیت فیلتر 4 بار دامنه ولتاژ خطی را تا 610 ولتی کاهش می دهد، اما مولفه فرکانس بالا در منحنی مصرف فعلی ظاهر می شود که برابر فرکانس معکوس است که نامطلوب است.

شکل 14 - ویژگی های خارجی ژنراتور سنکرون

شکل 15 - نمودار بلوک منبع جوش اینورتر

شکل 16 - ژنراتور ولتاژ خطی AD-30: 1 - خاموش، 2 - هنگامی که توسط یک اینورتر معمولی است

با افزایش مصرف جریان، مقدار موثر ولتاژ ژنراتور افزایش می یابد و افزایش ولتاژ به نسبت مصرف انرژی و قدرت اسمی ژنراتور بستگی دارد. بنابراين، هنگامي که چهار مبدل جوش معمولي با مصرف انرژي کل 34 کيلووات از ژنراتور BG-100 به ميزان 10 ولت تغذيه مي شد، و هنگام تغذيه همان تعداد از اينورتر از ژنراتور BG-60 - 40 ولت، در همان زمان مقدار دامنه ولتاژ خط از 540 تا 540 افزايش يافت 696 V. استفاده از ژنراتور BG-30 عملکرد عادی تنها یک منبع مبدل مبدل معمولی را بدون تداخلات اضافی فراهم می کند.

به همین دلیل است که بسیاری از تولید کنندگان اینورترها نشان می دهند که کل مصرف برق نباید بیشتر از 50٪ از قدرت نامی یک ژنراتور مستقل باشد. این به این معنی است که ژنراتورهای مرتب سازی با تنظیم کننده های ولتاژ برای کار با بار خازنی فعال یا استفاده از ژنراتورهای قابل فروش با ذخایر دوگانه، یا انطباق اینورتر ها برای اطمینان از کارکرد عادی، سازگار است. در مورد اول، زمان قابل توجهی مورد نیاز است، در مرحله دوم - هزینه های نامشخص بوجود می آیند. در زیر راه حل برای این مشکل است.

کاهش ولتاژ بدون بار در ژنراتور از 380 تا 350-360 V و افزایش فرکانس به 52 هرتز باعث اطمینان از عملکرد طبیعی منابع می شود. به عنوان مثال، هنگامیکه چهار منبع با مصرف انرژی 15 تا 15 کیلو ولت از ژنراتور BG-60 قدرت می گیرند، ولتاژ خط به 380 ولت می رسد. این راه حل برای ژنراتورهای با ظرفیت 60 کیلو ولت مناسب است، اما همیشه برای ژنراتورهای قدرت پایین مناسب نیست.

اضافه کردن بار اضافی به شکل کابینت خشک کردن با ظرفیت 4 کیلو وات باعث کاهش ولتاژ 4 ولت در هنگام تولید توسط ژنراتور BG-100 می شود و وقتی که توسط ژنراتور BG-60 توسط 74 ولت تامین می شود، بهتر است یک کوره الکتریکی برای هر ایستگاه جوش داشته باشید و سازماندهی به طوری که برق از ژنراتور به طور مداوم مصرف می شود، هنگامی که یک کوره الکتریکی با یک ترموستات خاموش می شود با تعویض دیگری همراه است. این روش تا حدودی در استفاده محدود است.

وارد شدن به صورت پیوسته در هر شبکه سیم القایی و افزایش ظرفیت Sf اجازه می دهد تا دو منبع با مصرف 15-15 کیلو وات از یک ژنراتور 30 ​​کیلو وات تولید شود. این راه حل نیاز به فیلترهای اضافی و تداخل با مدار الکتریکی منبع جوش دارد.

برای از بین بردن اعوجاج ولتاژ ژنراتور و کاهش اجزای هارمونیک فرکانس بالا، لازم است یک فیلتر رادیو و خنک کننده را با توجه به توصیه های تولید کننده ژنراتور و کار، معرفی کنیم.

شکل 17 - ولتاژ خطی ژنراتور BG-30: 1 - خنک کننده، 2 - توسط DS 250.33 کار می کند

استفاده از یک فیلتر LC به جای یک ظرفیت خازنی در اینورتر به طور مطلوب بر عملکرد ژنراتور تاثیر می گذارد، از بین رفتن بیش از حد ولتاژ و استفاده کامل از قدرت بهره می گیرد.

منبع مبدل DS 250 33 برای جوشکاری با الکترودهای پوشش داده شده برای کار در شرایط مسیر سخت، مجهز به فیلترهای ساخته شده در LC و برای کار با ژنراتورهای مستقل طراحی شده است. شکل 17، اسیلوسکوپ های ولتاژ خط ژنراتور BG-30 را هنگامی که توسط دو منبع DS 250 طراحی شده نشان می دهد. 33 دیده می شود که هیچ overvoltage وجود ندارد.

2.3 اینورتر واحد DS 250.33 برای جوشکاری با الکترودهای پوشش داده شده

در SPE "TECHNOTRON" یک دستگاه جدید DS 250.33 برای جوشکاری با الکترودهای پوشش داده شده را توسعه داده است.

15 سال تجربه در تولید و بهره برداری از دستگاه های جوشکاری اینورتر، توسعه فن آوری های تولید جدید و اجزای سازنده، با توجه به دنیای مدرن در توسعه تجهیزات جوشکاری، و همچنین تجربه شرکت های پیشرو، پایه ای برای ایجاد دستگاه نسل جدید اینورتر بود.

الزامات اصلی برای توسعه دستگاه عبارت بودند از قابلیت اطمینان منبع، ولتاژ بالا، سهولت عملکرد، طیف گسترده ای از عملیات، توانایی کار از منابع قدرت مستقل، قابلیت نگهداری خوب.

مورد دستگاه از پانل های آلومینیوم ریخته گری ساخته شده است، که باعث ایجاد استحکام قاب می شود. پودر نقاشی از پانل ها و دیوارها سطح را از خوردگی و آسیب های جزئی محافظت می کند. بلندگوهای پانل 15 میلی متری محافظت از کنترل آسیب های تصادفی را دارند.

توسعه دهندگان در حال توسعه ساختارهای کنترل کننده و حالت های کار، با یک تناقض مواجه می شوند: یکی از بخشی از مصرف کنندگان تجهیزات جوشکاری می خواهیم حداکثر عملکرد دستگاه را داشته باشیم، از جمله حالت پالس عملیاتی، مناسب برای جوش قطعات نازک و یا در موقعیت سربار؛ یکی دیگر از بخش های مهم دیگر، حداقل حداقل دستگیره ها و تنظیمات است. مشکل حل شد به شرح زیر است. در نسخه پایه (شکل 18، الف) تنظیم جوش جوش و "تحریک" قوس وجود دارد. علاوه بر این، شما می توانید "داغ شروع" را غیر فعال کنید و شیب IVC را انتخاب کنید.

در صورت لزوم، یک بلوک حالت پالس به منبع (به جای یک پلاگین) وارد می شود، که در آن مکث زمان فعلی، زمان پالس و تنظیمات فعلی مکث ارائه می شود. زمان حذف - نصب بلوک 1 دقیقه (fig.18، b).

دستگاه جدید DS 250.33 دارای مزایای زیر است: در کنترل صاف جوش جوش در محدوده 25 تا 250 A، دقت تنظیم فعلی تا 1 A است که توسط شاخص دیجیتال کنترل می شود.

شماره جدول 4. مشخصات فنی دستگاه DS 250.33

کنترل از راه دور جریان جوش،

شاخص دیجیتال پارامترهای جوش جوش فعلی (A) و درجه "قوس قوس" (در واحد نسبی)؛

کم ولتاژ بدون ولتاژ 12 ولت

سیستم "شروع گرم"، تحریک آسان از جوش قوس؛

دستگاه Anti-stick است که در مقابل چسباندن الکترود محافظت می کند.

توانایی تنظیم "تحریک" قوس جوشکاری، که تعیین کننده رفتار جریان جوشکاری در زمان کاهش و بسته شدن شکاف قوس (شکل 19)، کاهش "فشار" باعث کاهش پراش فلز و افزایش احتمال القای "چسباندن" را افزایش می دهد، نفوذ و فشار قوس را افزایش می دهد؛

توانایی انتخاب شیب IVC (0.4 یا 1.25 V / A) به شما امکان کنترل انتقال فلز را بسته به شرایط جوشکاری خاص و نوع الکترود، که مخصوصا در هنگام جوشکاری با الکترودهای سلولز مهم است؛

خاموش شدن خودکار در صورت بروز بیش از حد، کم ولتاژ و عدم وجود یکی از مراحل ولتاژ منبع تغذیه؛

جریان مشخص شده صرف نظر از نوسانات ولتاژ نگهداری می شود.

ولتاژ خروجی بالا اجازه می دهد جوشکاری با طول کل کابل تا 100 متر؛

تحویل با یک واحد حالت پالس (نسخه 01) ممکن است. در این مورد، نشانگر دیجیتال، مقدار جریان فعلی مکنده (A)، زمان جریان جریان پالس و جریان مکث را نشان می دهد. حالت پالس عملیات، فرایند را در موقعیت های مختلف فضایی، جوش قطعات ضخیم کوچک و اجزای محدودیت برای واجد شرایط جوشکار را آسان می کند، برای مثال، هنگام جوش اتصالات عمودی و سقف. کنترل قدرت حرارتی قوس اجازه می دهد تا تنظیم عمق نفوذ و سرعت خنثی کردن فلز جوش را در طی جوشکاری لوله ها و سازه های فلزی در هر موقعیت مکانی در طیف وسیعی از محدوده. در طول پالس جاری، قدرت قوس افزایش می یابد و مقدار الکترودهای مذاب و فلزات پایه بر این اساس افزایش می یابد. کاهش قدرت قوس در طی یک مکث موجب افزایش کریستالیزه شدن فلز مذاب باطری جوش شده و کاهش همزمان مقدار فلز اصلی و الکترود می شود. با استفاده از حالت پالس، امکان فراهم نمودن توانایی ذوب شدن ذرات قوس بدون خطر سوختن و برای به دست آوردن مقدار بیشتر فلز جوش در هر واحد زمان فراهم می شود. این تکنولوژی جوشکاری تک نفره را ساده کرده و اجرای ریشه ها در جوشکاری چند لایه لوله ها و سازه های فلزی بدون لاینر، حتی با اعمال تحرک های مونتاژ بزرگ، کارایی فرآیند جوشکاری را افزایش می دهد و موجب تشکیل جوش می شود. شکل صاف و مقیاس کوچک

درزها با حالت انتخاب رشته قوس مطابقت دارند.

منبع تغذیه از یک شبکه سه فاز ثابت 380 V (50 هرتز) تامین می شود. نوسانات ولتاژ -15 / + 10٪ (از 320 تا 420 V) و نوسانات فرکانسی -5 / + 15 هرتز (از 45 تا 65 هرتز) امکان پذیر است. بازده منبع حدود 85٪ است.

ارائه منبع تغذیه از ژنراتور (در ترکیب دستگاه های تلفن همراه). در این حالت، دستگاه بیش از 12 کیلو ولت A در حداکثر جریان (250 A) مصرف نمی کند. و اگر با قدرت از یک شبکه ثابت، این به سادگی صرفه جویی در انرژی است، پس با قدرت از یک ژنراتور دیزل، تعداد پست ها قابل توجه است.

در صورت استفاده از یک ژنراتور 30 ​​کیلو ولت و چهار تا پنج دستگاه از یک ژنراتور 60 کیلو وات می توان از دو دستگاه استفاده کرد.

قدرت یک منبع مبدل معمولی از ژنراتور دارای برخی از ویژگی های خاص است.

Fig.19 - منبع ولتاژ آمپر با کم (1) و قوی (2) "مجبور" قوس جوشکاری

اکثر ژنراتورها برای بار الکتریکی فعال طراحی شده اند که در آن ولتاژ منبع با افزایش مصرف کاهش می یابد. بنابراین، تولید کنندگان در تنظیم کننده ولتاژ ژنراتور نصب می کنند که بازخورد مثبت مثبت را ایجاد می کند، که جبران کاهش ولتاژ در طول بار است. منبع اصلی اینورتر دارای یک ویژگی خازنی از مصرف است؛ بنابراین، با افزایش بار، ولتاژ در ژنراتور افزایش می یابد و حضور یک اصلاح ولتاژ منجر به افزایش بیشتر می شود. نتیجه ممکن است شکست هر دو اینورتر و خود ژنراتور از ولتاژ بالا. برای جلوگیری از این، لازم است ولتاژ بدون بار ژنراتور را کاهش دهید، برای استفاده از آن در ظرفیت کامل و یا نصب فیلتر های اضافی.

دستگاه DS 250 33 به طور کامل از این کمبودهاست. یک فیلتر LC یکپارچه منبع قدرت را از ژنراتور فراهم می کند. این دستگاه برای کار با هر ژنراتور که ولتاژ، فرکانس و قدرت لازم را دارد، سازگار است.

منابع به عنوان بخشی از تعمیرات تلفن همراه بر اساس وسایل نقلیه KAMAZ URAL، تراکتورهای DT-75 TT-4M و TDT-55A استفاده می شود. در عین حال، واحد DS 250 با مجموعهای از کمکهای شوک، کابلهای قدرت و کنترل از راه دور برای 25 متر مجهز شده است. طول کابل های تا 50 متر (طول کل 100 متر) امکان پذیر است.

به طور ساختاری، تجهیزات داخلی عناصر منبع بر اساس اصل "لوله" ساخته شده است که از طریق آن هوای توسط یک فن هدایت می شود. دیوارهای پایین و جانبی به ترتیب "لوله ها" هستند؛ دیوارهای پایین و جانبی از منبع، دیوار بالا "شانه" رادیاتور است. در رادیاتور در قسمت فوقانی منبع، عناصر قدرت و سیستم کنترل در قسمت پایین در داخل "لوله" یک ترانسفورماتور قدرت، یک خروجی خروجی و دیگر عناصر وجود دارد. بنابراین منبع به دو بخش تقسیم می شود. چنین تنظیماتی مزایای مشخصی را به وجود می آورد؛ اول اینکه شدت خنک کننده رادیاتور ها به طور چشمگیری افزایش می یابد و دوم اینکه گرد و غبار، که با توجه به مکان های ممکن استفاده از منبع، می تواند یک جزء فلزی داشته باشد که در قسمت بالای منبع قرار نگیرد، جایی که سیستم کنترل حساس ترین آن قرار دارد.

این دستگاه یک کنترل ریزپردازنده دارد. تابلوهای الکترونیکی با استفاده از تکنولوژی Surface Mount مجهز میشوند، دارای ماسک محافظتی هستند و با یک لایه دو لایه پوشش داده میشوند. تمام عناصر برای محدوده دما -40 تا 40 درجه سانتیگراد طراحی شده اند.

کارت های الکترونیکی نیاز به پیکربندی اضافی ندارند و اتصالات سریع را آزاد کرده و می توانند ظرف 30 دقیقه جایگزین شوند.

این دستگاه ها به صورت دوره ای در محفظه گرما و سرما در دمای 40 تا 40 درجه سانتیگراد در یک جدول شاکر، ایستگاه تداخل رادیویی و در هنگام تغذیه یک ژنراتور دیزل 30 کیلو ولت مورد آزمایش قرار می گیرد. قبل از ارسال به مصرف کننده، تمام دستگاه ها در سایت آزمایش می شوند.

واحد مبدل DS 250 33 برای جوشکاری با الکترودهای پوشش داده شده برای کار در کارگاه و شرایط مسیر با قدرت از هر دو شبکه ثابت و ژنراتور طراحی شده است. این ترکیب پیشرفت های مدرن در فن آوری و تکنولوژی جوشکاری با سادگی و سهولت استفاده است.

2.4 جهانی مبدل اینورتر جوش عمومی Invertec V300-1

در صنعت جوشکاری داخلی، نیاز به یک منبع مبدل قابل اعتماد برای جریان 300 A بوده است. در عین حال، از لحاظ خواص مصرفی (جرم، حداقل ضربان، صدای ناخوشایند)، این باید فرکانس بالا باشد، به عنوان مثال اینورتر ترانزیستور معایب اصلی دستگاه های تولید شده در این کلاس، PV کم و محدوده دمای کاری کم است. این، همراه با قیمت بالا، استفاده گسترده از منابع اینورتر را مهار می کند.

امروزه دستگاهی بدون این اشکالات در بازار روسیه ظاهر شده است، با توجه به تمام ظرافت عملیات جوشکاری در شرکت های روسی.

منبع تغذیه Invertec V300-1 پایه ای از یک سری از اینورتر از شرکت Lincoln Electric است و برای جوشکاری دستی با الکترود الکتریکی، الکترود غیر مصرفی آرگون، سیم، سیم مسی و جامد طراحی شده است. مشخصات فنی اصلی دستگاه در جدول شماره 5 نشان داده شده است.

جدول شماره 5

طراحی مبتنی بر یک اینورتر ترانزیستور با فرکانس تبدیل 20 کیلوهرتز است. فرکانس بالا این نوع از ویژگی های صوتی ناخوشایند منابع را حذف می کند، به خصوص در جریان های بالا، و همچنین ویژگی های خروجی فوق العاده صاف و امکانات عالی برای کنترل پارامترهای اصلی جوشکاری را بوسیله جریان (ویژگی سقوط) و یا ولتاژ (سخت) فراهم می کند.

نصب و راه اندازی حالت های جوشکاری و پارامترها با استفاده از کنترل های واقع در پانل جلو منبع (شکل 20) انجام می شود.

نوع فرآیند مورد استفاده با استفاده از یک سوئیچ پنج طرفه تنظیم می شود:

1. GTAW - جوشکاری قوس آرگون با الکترود غیر مصرفی. به شما امکان می دهد تا با لمس کردن محصول با یک الکترود یا استفاده از یک دستگاه فرکانس بالا، قوس را به آسانی آغاز کنید.

2 SS SOFT - مشخصه غرق شدگی، "نرم" قوس. توصیه می شود برای جوشکاری قوس دستی با الکترود های پوشش داده شده بر اساس نوع EXX18-EXX28 با توجه به AWS؛

3. SS CRISP - به طور منظم غوطه ور مشخص، "سخت" قوس. برای جوشکاری با الکترودهای سلولز پوشش داده شده EXX10-EXX14 با توجه به AWS مورد استفاده قرار می گیرد. این حالت همچنین می تواند برای گرم کردن محصول با جریان برق و برای انجام آزمایش عملکرد دستگاه با استفاده از بارهای فعال استفاده شود.

5. CV GMAW - مشخصه سخت مورد استفاده برای جوشکاری مکانیزه با سیم جامد در گاز محافظ. جوش را می توان در حالت های انتقال فلز به صورت سری در فرایند مدار کوتاه و همچنین انتقال قطره یا جت انجام داد. در جوشکاری زیر 16 ولت، جوشکاری با سیم جامد در گاز محافظ در CV FCAW توصیه می شود.

تنظیم ولتاژ یا جریان (بسته به حالت انتخاب شده) بر روی صفحه نمایش کریستال مایع نمایش داده می شود. در جریان جوشکاری، صفحه نمایش مقادیر واقعی جریان یا ولتاژ اندازه گیری شده در پایانه های خروجی منبع را نشان می دهد. برای انتخاب پارامتر نمایش داده شده، کافی است یک سوئیچ تعویض ویژه در کنار نشانگر نصب کنید تا قطبیت درست ولتاژ اندازه گیری را با استفاده از یک سوئیچ دو طرفه روی دیوار عقب بدن دستگاه تنظیم کنید.

این منبع با یک تنظیم کننده کنترل مجدد قوس الکتریکی Arc Arcration Inductance (شکل 22)، که در تمامی فرایندهای جوش مشخص شده به استثنای جوشکاری قوس آرگون با الکترود تنگستن (GTAW) مورد استفاده قرار می گیرد، مجهز به یک سنسور ویژه قوس الکتریکی یا قوس الکتریکی است. با یک مشخصه ولتاژ جریان جاری شدید، تنظیم کننده جریان جریان کوتاه را با کنترل درجه فعالیت قوس جوشکاری در لحظه کوتاه شدن شکاف قوس تغییر می دهد. هنگامی که تنظیم کننده به حداقل مقادیر در یک مقیاس نسبی، قوس "نرم" می شود. با حداکثر مقدار، فشار نفوذ قوس افزایش می یابد، آن را بیشتر تلفن همراه می شود. این باعث پاشیدن می شود.

شکل 20 - کنترل پنل منبع Invertec V300-1

هنگام جوشکاری با سیم سلف شار است توصیه می شود تنظیم کننده به موقعیت مربوط به حداکثر. برای جوشکاری با سیم جامد در مخلوط گاز CO2 یا گاز با مقدار زیاد CO2 در مقیاس، یکی از مقادیر نیمه بالای محدوده تنظیم می شود. هنگام استفاده از مخلوط گاز بی اثر به عنوان یک محیط محافظ، نیمه اول مقیاس توصیه می شود.

منبع توانایی کنترل از راه دور را با عرضه ولتاژ به پایانه های خروجی و تنظیم توان خروجی با استفاده از دو سوئیچ دو طرفه برای تنظیم حالت کنترل از راه دور فراهم می کند. یکی از آنها ولتاژ منبع تغذیه را به ترمینال خروجی منبع کنترل می کند. در این مورد، دو موقعیت ممکن است: همیشه در پایانه های بالقوه وجود دارد (جوشکاری قوس دستی با الکترودهای چوب، جوشکاری قوس الکتریکی آرگون با الکترود تنگستن، خم شدن هوا) و پتانسیل فقط در هنگام فشار دادن دکمه ی مشعل (جوش مکانیکی) به پایانه ها اعمال می شود.

کلید سوئیچ دیگر یک حالت تنظیم قدرت خروجی را انتخاب می کند که می تواند با استفاده از یک تنظیم کننده مستقر بر روی منبع یا یک کنترل از راه دور نصب شده کنترل شود. طول کابل های استاندارد کنترل از راه دور 7.6 یا 30.2 متر است. دو منبع مجاز به موازی با افزایش کار خروجی قدرت

چنین انواع حالت ها و توابع شامل استفاده از منبع تغذیه lnvertecV300-1 با تعداد زیادی از تجهیزات اضافی است. در زیر نمونه هایی از رایج ترین استفاده از منبع هستند.

جوش قوس آرگون با الکترود غیر مصرفی. یک واحد StarTig مخصوص DC TIG برای استفاده با منبع طراحی شده است که زیر منبع متصل شده و ارتفاع آن را تا 20 سانتی متر افزایش می دهد. در عین حال، سبک و راحتی حمل نیز حفظ می شود. واحد فراهم می کند توابع زیر: شروع با فرکانس بالا قوس بدون دست زدن به بخشی به الکترود؛ کنترل عرضه گاز غیر مستقیم، قبل از جریان ثابت و تاخیر قابل برنامه ریزی گاز خروجی؛ تنظیم پوسیدگی فعلی وقتی جوشکاری دهانه؛ انتخاب دو یا چهار مرحله چرخه جوشکاری

جوشکاری مکانیکی در شرایط کارگاه. منبع تغذیه Invertec V300-1 استفاده از تقریبا تمام دستگاه های خوراکی تولید شده توسط The Lincoln Electric Companv را فراهم می کند. همچنین ممکن است فیدرهایی که در جریان متناوب 42 و 115 ولت عمل می کنند ارتباط برقرار کنند. محدوده فعلی 5-350 A اجازه می دهد تا از یک سیم با قطر 6/6 و 6/6 میلیمتر و قابلیت کنترل نوگانی استفاده شود. دقیقا سیستم جوشکاری را برای یک برنامه خاص تنظیم کنید.

شکل 21- a) ویژگی های خروجی سخت در موقعیت های مختلف کنترل منحنی؛ b) ویژگی های خروجی سقوط در موقعیت های مختلف کنترل کننده Arc Force.

جوشکاری مکانیکی در شرایط نصب. برای این منظور، توصیه می شود یک مکانیزم عرضه LN-25، که نیازی به کابل کنترل و قدرت نداشته باشد، و هنگامی که در مدار جوشکاری روشن می شود، کار می کند. کیت Invertec V300-1 / LN-25 خود را در هنگام بازسازی در هوای آزاد، یعنی در هر جایی که حداکثر حمل و نقل و حمل و نقل مورد نیاز است، در سایت های ساختمانی باز، سهام، مورد استفاده قرار می دهد.

جوشکاری مکانیکی فلزات غیر آهنی و فولادهای پیچیده. بلوک مخصوص MIG Pulser اجازه می دهد تا از منبع تغذیه Invertec V300-1 برای جوشکاری پالس استفاده کند. این واحد در مدار کابل کنترل بین منبع و فیدر قرار گرفته است. محدوده کنترل فرکانس 20-300 هرتز. نصب جداگانه پایه و جریان حداکثر مجاز است. استفاده از بلوک اجازه می دهد تا شما را به انجام جوش پالسی از آلومینیوم و فولاد مقاوم در برابر خوردگی با کیفیت بالا. برای جوشکاری آلومینیومی، به ویژه در شرایط نصب، توصیه می شود از یک کامل COBRAMATIC نیمه اتوماتیک مجهز به یک سیستم مشعل پاشش با منبع قدرت Invertec V300-1 استفاده کنید. این سیستم اجازه می دهد تا استفاده از مشعل با شلنگ تا 15 متر طول برای تغذیه سیم آلومینیومی با قطر 0.8-1.6 میلی متر است. در عین حال، جوشکاری سازه های آلومینیومی تقریبا هر شکل و اندازه ممکن است.

خطوط لوله جوش در این زمینه.

هنگام استفاده از نیمه اتوماتیک LN-23P، شما می توانید از منبع Invertec V300-1 برای جوشکاری با کیفیت بالا و با کارایی بالا استفاده کنید، لوله ها با استفاده از یک الکترود الکترودهای + الکترودهای + پودر خود محافظت شده. طرح استفاده از کیت: پوشش ریشه با الکترود چوب با پوشش اصلی (Lincoln 16P) یا سلولز (Eleetweld 5P +) انجام می شود. پودرهای پرپشت داغ و مواجهه با سیم پودر خودسری (Innershiek NR-207 یا NR-208H) را انجام می دهند. با توجه به این که ویژگی های جوشکاری خروجی منبع به نوسانات فرکانس ولتاژ ورودی بستگی ندارد و همچنین با توجه به مصرف کم انرژی، شما می توانید از چندین دستگاه در یک زمان همزمان با تهیه آنها از دیزلی ژنراتور 220 و 380 ولتاژ متناوب استفاده کنید. استفاده از این تجهیزات نیز کمک می کند توده کوچک و ابعاد آن، توانایی کار در دمای -40 - 40 درجه سانتی گراد و درجه بالایی از حفاظت از تاثیرات محیطی.

2.5 MOS 138E دستگاه جوش اینورتر،

MOS G68E، MOS 170E

جریان جوش ثابت است. جوش مواد مختلف در هر دو قطب مستقیم و معکوس؛

TIG - برای جوشکاری فولاد، فولاد ضد زنگ، مس، نیکل با ضخامت 0.5 میلیمتر؛

تابع Hot Start - برای ساده سازی هیجان اولیه یک قوس جوشکاری؛

تابع "ضد چسبنده" کمک می کند تا از خوردگی الکترود جلوگیری شود و از خواص متالورژیکی آن حفاظت کند.

عملکرد ARC FORCE - تثبیت یک قوس جوشکاری؛

حفاظت از گرما؛

تجهیزات برای جوشکاری قوس TIG (تنگستن، گاز بی اثر) تولید شده با استفاده از فن آوری INVERTER امکان اتصال فلزات را با همجوشی فراهم می کند. این باعث می شود که اتصالات دائمی تحت اثر گرما آزاد شده در طول تخلیه قوس الکتریکی بین انتهای الکترود و مواد اصلی جوشکاری ایجاد شود.

بنابراین، قطعات فلزی به وسیله ذوب متصل می شوند. تکنولوژی الکترونیکی جدید اجازه می دهد تا تجهیزاتی با خاصیت خاص تولید کند: وزن کم و مصرف کم جریان. مشخصات فنی دستگاه ها در جدول شماره 6 نشان داده شده است.

جدول شماره 6

2.6 دستگاه جوشکاری اینورتر POWER MAN

جوشکاری اینورتر از لحاظ فنی پیشرفته ترین و پیچیده ترین جوش است. بر خلاف ترانسفورماتور جوشکاری و یکسو کننده، اینورترها ترانسفورماتور قدرت را ندارند. آنها به شرح زیر عمل می کنند. ولتاژ شبکه فرکانس تک فاز توسط یک رگولاتور ورودی به یک ولتاژ ثابت تبدیل می شود. این ولتاژ به نوبه خود توسط یک اینورتر (یک دستگاه الکترونیکی بسیار پیچیده) به یک فرکانس متناوب بالا تبدیل می شود که سپس به ترانسفورماتور فرکانس پایین به پایین متصل می شود. سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور بر یک یک دیود دیود لود می شود، که خروجی آن الکترود و محصول از طریق یک شکن صاف متصل می شوند.

این دستگاه در یک مورد فلزی ساخته شده و برای حمل آن مناسب است. در پانل جلو دستگاه کنترل و نمایش، اتصالات قدرت برای اتصال کابل های کاری وجود دارد. در پانل عقب یک فن برای خنک کردن مدارهای الکترونیکی و واحدهای قدرت دستگاه و قطع کننده مدار وجود دارد. مشخصات فنی در جدول شماره 7 آمده است.

جدول شماره 7

در برخی از دستگاه های مدل 230A، 250A، 300A، مقدار Imax ممکن است کمتر از 5٪ از مقدار نشان داده شده در جدول باشد.

تکمیل:

بسته شامل:

اینورتر

دستورالعمل

کیت کانکتور کابل

بند شانه (به جز مدل های 250A، 300A)

POWER MAN یک ماشین جوشکاری جوش داده شده با مقیاس کوچک و سبک است که برای جوشکاری دستی با الکترودهای چوب (MMA) استفاده می شود. این می تواند برای جوشکاری با یک الکترود غیر قابل مصرف در محیط گاز محافظ با شروع تماس با قوس (TIG) مورد استفاده قرار گیرد. دستگاه های سری POWER MAN برای استفاده صنعتی و برای اهداف داخلی مورد استفاده قرار می گیرند. اندازه کوچک و وزن دستگاه اجازه می دهد تا جوشکار آزادانه در سراسر کل کار انجام شده حرکت کند، که باعث می شود کار با آن آسان و راحت باشد. دستگاه ها را می توان در دمای محیط در محدوده منهای 20 درجه سانتی گراد به علاوه 40 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی تا 80 درصد در دمای 25 درجه سانتیگراد و درجه حرارت پایین تر بدون تراکم رطوبت عمل می کنند. چگالی ممکن است در موارد زیر رخ دهد:

اگر واحد به یک اتاق گرم از سرما برداشته شود (استفاده نکنید

دستگاه در عرض 2 ساعت)؛

اگر دمای محیط به شدت کاهش یابد؛

اگر واحد از یک اتاق سردتر به یک گرمتر و مرطوب تر حرکت کرد.

شکل 22 - نمودار اتصال

لیست کتابشناسی

1. Rama RS اصول الکترونیک قدرت / Rama RS : ترانس از انگلیسی Masalova V.V. - مسکو: تکنوسفر، 2006. - 288.:il. - (جهان الکترونیک)؛

2. Gottlieb I.M. منابع انرژی مبدل، مبدل، تثبیت کننده های خطی و پالس / I.M. گوتلیب؛ ترانس از انگلیسی: A.L. لارینا S.A. Luzhansky، - مسکو.: Postmarket، 2000، - 552 صفحه: il. - (الکترونیک مدرن B-ka)؛

3. Maleshin V.I. تجهیزات مبدل ترانزیستور / V.I. مولشین، - مسکو: تکنوسفر، 2005، - 632 سال: بیمار. - (جهان الکترونیک)؛

4. Mironov S. منبع قدرت اینورتر برای جوشکاری قوس الکتریکی // تولید جوش. 2003. № 4. P. 41-43.؛

5. Getskin OB، Kudrov I.V.، Yarov V.M. ویژگی های مبدل های جوش از منابع قدرت خودمختار // تولید جوش. 2004. № 4. P. 53-55؛

6. Getskin OB، Kudrov I.V.، Yarov V.M. واحد جوشکاری DS 250.33 برای جوشکاری با الکترودهای پوشش داده شده // تولید جوشکاری. 2004. № 2. P. 19-21.؛

7. یوپه، یو.E.، موژایکی V.A. Invertec V300-1 Universal General Inverter جوش منبع // تولید جوش. 1998. № 1. P. 44-46.؛

8. مشخصات پاسپورت برخی از دستگاه های جوشکاری اینورتر موجود در فروشگاه InterSvarka.

اصل کار یک مبدل با یک اینورتر

یک مدار یکسو کننده با یک اینورتر ترانزیستور فشار کششی (شکل 1) برای توضیح فرآیند چرخش راحت تر است. بلوک ورودی رکتیفایر ورودی VI ولتاژ متناوب شبکه را به یک ولتاژ ثابت تبدیل می کند که با استفاده از یک فیلتر پایین گذر L1 و C1 به کار گرفته می شود. سپس ولتاژ اصلاح شده u v به یک فرکانس متناوب تک فاز با استفاده از یک اینورتر در دو ترانزیستور VT1 و VT2 تبدیل می شود. بعد، ولتاژ توسط ترانسفورماتور T به u 2 کاهش می یابد، توسط بلوک شیر V2 اصلاح می شود، از طریق فیلتر عبور بالا L2، C2 عبور می کند و به قوس به عنوان ولتاژ نرمال تغذیه و در.

فرایند معکوس را بیشتر در نظر بگیرید. هنگامی که یک سیگنال به پایه ترانزیستور VT1 اعمال می شود، مدار جمع کننده آن باز می شود و سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور T در فاصله زمانی t 1 یک جریان را در جهت نشان می دهد که توسط خط نازک جریان دارد. هنگام حذف سیگنال از پایه، این جریان متوقف می شود. با گذشت زمان تاخیر، ترانزیستور VT2 قفل می شود، در حالی که در فاصله زمان t 2 جریان از طریق ترانسفورماتور به جهت دیگر، نشان داده شده توسط خط نقطه نقطه است. بنابراین جریان متناوب جریان را از طریق سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور جریان می دهد. مدت زمان آن

شکل 1 - یکسو کننده با اینورتر ترانزیستور

دوره T و فرکانس جریان متناوب f = 1 / T بستگی به فرکانس شروع ترانزیستور تعیین شده توسط سیستم کنترل دارد. معمولا فرکانس 1 تا 100 کیلوهرتز تنظیم می شود. از آنجا که این فرکانس به فرکانس شبکه بستگی ندارد، چنین یک اینورتر به نام مستقل است. گاهی اوقات اینورتر به صورت ساختاری با ترانسفورماتور T، یک واحد یکسو کننده V2 و یک فیلتر L2-C2 ترکیب شده است. چنین دستگاهی یک مبدل نامیده می شود؛ در خروجی آن، همانطور که در ورودی، ولتاژ ثابت است، اما مقدار کوچکتر است.

اگر یک خازن ذخیره سازی قدرتمند C1 در ورودی اینورتر نصب شده باشد، ولتاژ اینورتر و 1 دارای شکل مستطیلی است، همانطور که در شکل نشان داده شده است. 1، ب این طراحی اینورتر ولتاژ مستقل (AIN) نامیده می شود. برعکس، اگر یک ورودی قدرتمند L1 در ورودی اینورتر نصب شده و سیم پیچ ترانسفورماتور T توسط یک خازن پل زده شود، جریان ورودی نرمال خواهد شد. چنین مبدل اینورتر فعلی (AIT) نامیده می شود. در نهایت، طراحی ممکن است که در آن، به علت حضور القایی و ظرفیت اتصال متصل به سری، یک مدار نوسان با جریان سینوسی تشکیل شده است، اینورتر (رزونانس) رزونانس (AIR) نامیده می شود.

اینورتر یک دستگاه است که یک ولتاژ DC را به یک جریان متناوب با فرکانس بالا تبدیل می کند. مبدل - یک وسیله برای کاهش یا افزایش ولتاژ DC است، گاهی اوقات با یک لینک میان فرکانس بالا.

با ظهور منابع اینورتر، ساده تر غیر-اینورتر شروع به نامگذاری معمولی کرد، یعنی سنتی.

تنظیم حالت جوشکاری به روش های مختلفی انجام می شود. به عنوان مثال، اگر یک واحد تریستور ورودی ساخته شده است، سپس با افزایش ولتاژ U خورشید، دامنه ولتاژ بالا فرکانس U 2 و میانگین U در ولتاژ اصلاح نیز افزایش می یابد (شکل 2، a):

همچنین ممکن است تغییر در فرکانس پالس ها را کنترل کند (شکل 2.6):

اما روش گسترده ای از تنظیم پالس عرض (شکل 2، c):

از آنجا که در یک فرکانس ثابت، انتخاب پارامترهای فیلتر خروجی تسهیل شده است، و همچنین محدوده تداخل الکترومغناطیسی، که توسط فیلتر ورودی آسان تر از بین می رود، کاهش می یابد.

شکل 2- نوسانگرهایی با تنظیم ولتاژ با تغییر دامنه (a)، فرکانس (b) و عرض (c) پالس

یک یک رگولاتور با یک اینورتر با استفاده از کنترل حالت دامنه، فرکانس و عرض جغرافیایی.

ویژگی های خارجی یک یکسو کننده با یک اینورتر عمدتا به ویژگی های طراحی اینورتر و ترانسفورماتور بستگی دارد (شکل 3، a). خصوصیات خارجی طبیعی اینورتر AIN تقریبا سفت و سخت (خط 1) است. اما از آنجا که مقاومت القایی ترانسفورماتور XT، متناسب با فرکانس inversion f است، حتی با پراکندگی مغناطیسی کوچک، ویژگی یکسوال به طور کامل اتفاق می افتد (خط 3). معمولا، با استفاده از سیستم کنترل، خصوصیات خارجی شکل می گیرد. به عنوان مثال، برای به دست آوردن ویژگی های عمیق غوطه ور، بازخورد جریان منفی معرفی می شود، که در آن فرکانس معکوس با افزایش جوشکاری کاهش می یابد که منجر به کاهش ولتاژ اصلاح شده (خط 2) می شود:

شکل 3 - مشخصات خارجی از یکسو کننده ها با یک اینورتر

به همین ترتیب، برای به دست آوردن مشخصات سخت، بازخورد به ولتاژ اصلاح شده اعمال می شود:

در یک یک رگولاتور با یک اینورتر، نسبتا آسان است به دست آوردن ویژگی خارجی ترکیب (شکل 3.6) تشکیل شده از چند بخش. بخش سقوط صعب العلاج 1 برای تنظیم یک ولتاژ بدون بار نسبتا بالا است، که مفید است هنگام احتراق قوس. بخش اصلی شیب دار 2 خود تنظیم را در طی جوشکاری مکانیکی در دی اکسید کربن فراهم می کند. بخش عمودی 3 جریان جوشکاری را محدود می کند که در هنگام جوشکاری فلز نازک جلوگیری می کند. بخش آخر 4 مقدار جریان جریان کوتاه را تنظیم می کند. البته، موقعیت هر بخش با استفاده از کنترل های جداگانه تنظیم می شود. بنابراین، هنگام جوشکاری در دی اکسید کربن با حرکت عمودی بخش 2، ولتاژ جوشکاری تنظیم می شود، و هنگام جوشکاری با الکترود های پوشش داده شده، با حرکت بخش 3، آمپراز تنظیم می شود.

خصوصیات طبیعی طبیعی یو پی وی به طراحی اینورتر و ترانسفورماتور بستگی دارد. خصوصیات مصنوعی با استفاده از بازخورد جریان و ولتاژ شکل می گیرد.

خواص جوشکاری یکسو کننده ها با یک اینورتر، به عنوان یک قاعده، بهتر از منابع معمولی است و این به دلیل سرعت بالا اینورتر است. اگر يك يك فاز يك فاز غيرفعال كننده داراي مدت زمان گذرا حداقل نيمي از جريان متناوب استاندارد باشد، يعني حدود 0.01 ثانیه، سپس در یک یک ردیف با یک اینورتر، سرعت با مقدار 0.0005 ثانیه و کمتر مشخص می شود. در جوشکاری دی اکسید کربن مکانیکی، چنین یکسو کننده قادر به ارائه یک الگوریتم تغییر پیچیده جریان برای کنترل انتقال الکترودهای فلزی است، زمانی که مدت زمان مراحل مختلف چرخه حدود 1 میلی ثانیه است. خواص دینامیکی بالا یک یک رگولاتور با یک اینورتر نیز در مورد کنترل فرآیند برنامه ریزی شده از جوشکاری قوس دستی، به عنوان مثال، با استفاده از یک سیکلگرام آشکار می شود. در این مورد، شروع گرم در ابتدای جوش، انتقال سریع از یکی از حالت های پیشین به دیگری با جوش متناوب جوش های پایین تر و یا عمودی و جوشکاری قوس پالس با شکل پالس قابل تنظیم IT به راحتی تضمین می شود. د

مزایا و معایب یک یک رکتیفایر با یک اینورتر به یکدیگر نزدیک است. در اینجا انرژی حداقل چهار مرحله تغییر می یابد. با این وجود، چنین یکسو کننده اقتصادی و بسیار امیدوار کننده است. واقعیت این است که هسته یک ترانسفورماتور فرکانس بالا یک بخش بسیار کوچک و جرم است. از آنجا که جرم مربوط به فرکانس با نسبت t ≡ 1 / است، هسته معمولا ده برابر کمتر از هسته ترانسفورماتور در 50 هرتز وزن دارد. به طور کلی، یکسو کننده همچنین دارای ویژگی های جرم و انرژی قابل ملاحظه ای است: 0.02-0.1 کیلوگرم در 1 A جوش جوش و 1-4 کیلوگرم در هر کیلووات مصرف برق، یعنی وزن 5-15 برابر کمتر از سایر یکسو کننده ها. با این وجود یک یک رگولاتور با یک اینورتر گران تر از منابع متعارف است، بنابراین توصیه می شود از آن در مواردی استفاده شود که وزن و ابعاد کوچک در هنگام کار در تعمیرات جوش در نصب، در زندگی روزمره مورد استفاده قرار می گیرند. در عمل، چنین منبع بسیار مقرون به صرفه است. ضریب قدرت آن نزدیک به 1 است، بازده کمتر از 0.7 نیست و گاهی اوقات 0.9 می رسد. ضعف اصلی یک یک رگولاتور با یک اینورتر پیچیدگی بیش از حد دستگاه و قابلیت اطمینان کمتری و قابلیت نگهداری آن است. یک ناتوانی خاص، افزایش سر و صدای منتشر شده توسط ترانسفورماتور فرکانس بالا، فیلتر خروجی و قوس است. یک روش رادیکال برای مقابله با سر و صدا این است که فرکانس کار بیش از 20 کیلوهرتز را افزایش دهد، که اثر آکوستیک را فراتر از حد صدای شنیداری به ارمغان می آورد.

سوالات و وظایف تست

1. مزایا و معایب منبع تغذیه اینورتر

2. هدف و دستگاه منبع تغذیه اینورتر

3. منظور از کار بر روی منبع تغذیه اینورتر

خانه » ابزار و تجهیزات » منبع جریان جوش اینورتر. تجربه تعمیر و محاسبه عناصر الکترومغناطیسی. طرح، شرح