Сварочный инвертор типа ресанта САИ 190, как и все остальные, обладает значительными преимуществами по сравнению с обыкновенным сварочным аппаратом. Благодаря мобильности и маленькой массе ресанта вытеснили с рынка обыкновенные сварочные агрегаты. Бывают случаи выхода из строя инверторов, и для этого необходимо знать принцип действия, структурную схему и неисправности ресанта саи 190.
Электросхема сварочного аппарата ресанта
СХЕМА СВАРОЧНОГО ИНВЕРТОРА И ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПА РАБОТЫ
НА ПРИМЕРЕ СВАРОЧНОГО АППАРАТА РЕСАНТА САИ 140
Основных схем сварочного инвертора Ресанта САИ 140 удалось найти две. Управление у них очень похоже, а вот технологически они отличаются довольно сильно.
Первый вариант принципиальной схемы сварочного инвертора Ресанта 140 выполнен с использованием управляющего трансформатора, а второй — с использованием оптодрайверов для силовых транзисторов. Есть отличия и в питании управления. Первый с самозапитом, а второй использует отдельный источник питания. Поскольку первый похож на то, что есть у меня, т.е. используется управляющий трансформатор, то с него и начнем.
Итак, подаем питание и смотрим что будет происходить. Напряжение 220 вольт проходит фильтр на С3 и L… Пардон, на схеме почему то ЭТО обозначено трансформатором Т1 и доходит конденсаторов С1 и С2. Емкость этих конденсаторов для частоты 50 Гц слишком мала, но вот статику они на корпус спускают отлично и именно по этой причине крайне желательно для трансформатора использовать с заземление, только с реальным, а не иметь розетку в которой есть ни куда не подключенная клемма заземления.
Вверху есть точка №1, как раз на левом выводе термистора РТС, а на правом выводе резистора R2 есть точка №2. Эти нумерные точки идут на контакты реле RL1, которое сейчас не включено – мы только что подали напряжение питания и пока что заряжаются конденсаторы С4 и С5 через термистор и R2, разумеется пройдя диодный мост.
По мере зарядки конденсаторов напряжение +300VDC начинает увеличиваться и начинает протекать ток через резистор R21 заряжая С18 и С19. Тут следует обратить внимание на используемый операционный усилитель LM324 который уже начинает работать при напряжении питания +3 вольта, т.е. при достижении напряжения на верхнем выводе С19 трех вольт операционный усилитель уже начинает выполнять свои функции. Теперь смотрим очень внимательно не забыв перевести мозг в состояние ВКЛ.
Сопротивление R21 меньше суммы сопротивлений R22 и R23 в 20 раз, а емкость С19 больше емкости С20 в 4700 раз, следовательно напряжение на верхнем выводе С20 будет больше напряжения на верхнем выводе на 0,6 вольта – напряжение падения на диоде D24. Это в свою очередь однозначно переведет компаратор на U2A в состояние, когда на его выходе будет напряжение близкое к напряжению питания, следовательно LED2 будет светится, а транзистор Q8 будет открыт и пока он открыт на выходе U2D будет напряжение близкое к нулю. Это в свою очередь имитирует превышение порога срабатывания компаратора контроллера U1A и если бы он работал, то на выходе у него был бы ноль. Но он не работает, поскольку подающий на него питание транзистор Q7 еще закрыт. Тем временем конденсатор С19 продолжает заряжаться и напряжение на нем увеличивается. Как только оно превысит 5 вольт в дело вступает формирователь опорного напряжения на D25 – он не дает напряжению на выводе 2 U2A и выводе 5 U2B стать выше 4,7 вольта. На выводе 3 U2A напряжение по прежнему больше, чем на выводе 2 и напряжение на выходе компаратора продолжает удерживаться близким к напряжению питания. Напряжение на выводе 6 продолжает увеличиваться, поскольку этот вывод подключен к делителю напряжения на резисторах R49 и R50. И пока напряжение на 6-м выводе меньше опорного 4,7 вольта компаратор U2B держит на своем выходе напряжение близкое к напряжению питания, а это удерживает транзистор Q7 в закрытом состоянии.
Как только напряжение на верхнем выводе С19 станет равным 12 вольтам на делителе сформируется напряжение равное 4,9 вольта, а это больше опорного напряжения 4,7 вольта и компаратор U2B сформирует на своем выходе напряжение близкое к нулю, транзистор Q7 открывается и подает питание на контроллер UC3845. Контроллер начинает выдавать управляющие импульсы и силовые транзисторы начинают открываться. Но делают они это на очень короткий промежуток времени, поскольку на контроллере формируется имитация превышения выходного тока все еще открытым транзистором Q8. На обмотке питания управления появляется напряжение и теперь все управление может потреблять гораздо больший ток. Это напряжение стабилизируется импульсным стабилизатором U1 и тут становится наглядной одна проблема – если первоначально напряжение с левого вывода R21 будет идти сразу на всю схему, то запуска у нас не произойдет никогда – вентилятор потребляет слишком много и напряжение не будет увеличиваться на верхнем выводе С19. Автор схемы учел этот момент и сделал на схеме поправку – только после начала работы стабилизатора напряжения для управления питание подается и на вентилятор и на реле софтстарта и на верхний вывод трансформатора управления. Что до отметки на подсветку LED1, то это исключено – напряжение там не появится пока не запуститься UC3845, а он не запустится, поскольку не будет на него питания. Тем временем конденсатор С13 заряжается до напряжения, превышающее 5 вольт и стабилитрон D19 пропускает ток на базу Q6, тот открывается и включает реле RL1, которое своими контактами шунтирует токоограничивающий термистор и резистор R2.
Тем временем на выходе инвертора появляется напряжение и оно пройдя ограничитель тока засвечивает светодиод ISO1. Транзистор оптрона открывается и резко уменьшает напряжение на выводе 3 компаратора U2A. Поскольку напряжение на инвертирующем входе теперь больше, чем на не инвертирующем компаратор перекидывается в состояние когда на выходе у него ноль. Светодиод LED2 гаснет, а транзистор Q8 закрывается разблокируя усилитель регулирующего напряжения для контроллера UC3845 и контроллер уже формирует импульсы максимальной длительности, поскольку нагрузки еще нет и ток ограничивать не нужно. При работе, т.е. при сварке регулировка тока производится путем сравнения напряжения с трансформатора тока с напряжением управления, которое формируется усилителем U2D. Подробно о принципе работы UC3845 есть отдельное видео и статья, ссылки в описании.
Поэтому рассмотрим лишь оставшиеся узлы. Управление силовыми транзисторами происходит с помощью управляющего трансформатора, вторичные обмотки которого через диоды Шотки идут на затворы силовых транзисторов при наличии управляющего импульса. Как только импульс управления прекращается остаточная магнитная энергия сбрасывается D15…D17, а силовые транзисторы закрываются с помощью транзисторов Q3 и Q5, причем происходит это через конденсаторы С 9 и С 10. Эти конденсаторы позволяют получить больше энергии для закрытия транзисторов и это происходит именно в момент окончания управляющего импульса. При наличии управляющего импульса оба транзистора сварочного инвертора открываются и через первичную обмотку протекает ток, который создает магнитное поле наводящее напряжение на вторичной обмотке. При исчезновении управляющего импульса транзисторы закрываются, а не израсходованная магнитная энергия сбрасывается на шины первичного питания через диоды D2 и D3, тем самым полностью размагничивая магнитопровод трансформатора и подготавливая его с следующему циклу передачи энергии во вторичную обмотку.
К сервису данного сварочного инвертора можно отнести защиту от перегрева и залипания электрода, выполненных на одном управляющем элементе – оптроне ISO1. Пока светодиод данного оптрона светится открытый транзистор оптрона формирует почти ноль на выводе 3 U2A. Как только электрод касается свариваемой заготовки напряжение на светодиод еще какое то время поступает за счет накопленной в конденсаторе С34 энергии. Это время и есть время поджига дуги и если дуга не загорелась, т.е. электрод залип, то светодиод оптрона тухнет, тем самым закрывая транзистор оптрона. На выводе 3 компаратора U2A появляется практически напряжение питания и компаратор зажигает LED2 и открывает транзистор Q3, который душит на землю управляющее напряжение и контроллер выдает только очень короткие импульсы управления, которые не позволяют перегрузить силовой каскад – работа то идет практически на короткое замыкание и единственным сопротивление вторичного напряжения является реактивное сопротивление L1 индуктивность которого и выбрана таким образом, чтобы она оказывала влияние только на самые короткие импульсы. Как только электрод отодрали от заготовки напряжение на выходе инвертора снова появляется и снова загорается светодиод оптрона. Компаратор U2A гасит светодиод LED2 и закрывает транзистор Q8, тем самым переводя контроллер UC3845 в штатный режим работы. Если же происходит перегрев, то срабатывает самовосстанавливающийся термопредохранитель КТ, который разрывает цепь питания оптрона и светодиод гаснет и процессы повторяются – горит светодиод LED2, а на выходе сварочного инвертора очень короткие импульсы, не позволяющие производить сварочные работы и это состояние удерживается пока радиатор не остынет и термопредохранитель не включится.
Инверторный тип сварочника
Старые трансформаторные модификации сварочного аппарата имеют очень низкую цену, высокую ремонтоспособность, но обладают существенными недостатками: габаритами, значительным весом и зависимостью от напряжения сети. Выходной ток электронного счетчика ограничен потреблением электроэнергии до 4,5 кВт. Для сварочных работ при использовании толстых металлов потребление тока возрастает, и этот процесс оказывает значительную нагрузку на старые линии электропередачи, на которых попадаются также и скрутки (ведь в бывших странах СНГ они редко подлежат замене на новые).
На смену пришли сварочные аппараты инверторного типа, особенности функционирования которых существенно отличается.
Особенности функционирования
Сфера применения разнообразна, начиная от домашнего хозяйства и заканчивая предприятиями. Основная задача — обеспечение стабильного горения и поддержания сварочной дуги при выполнении сварочных работ, благодаря применению тока высокой частоты. Работа сварочного инвертора основана на принципах:
- Преобразования переменного входного напряжения 220 В в постоянное (постоянный ток преобразовывается в высокочастотный переменный ток несинусоидального характера).
- Последующее выпрямление высокочастотного тока (частота сохраняется).
Благодаря этим принципам происходит существенное снижение массы и габаритов инвертора, что позволяет дополнительно встроить охлаждение.
Принцип работы и основные характеристики
Для поиска неисправностей инверторных сварочных аппаратов нужно ознакомиться с его структурной схемой. Она состоит из следующих элементов:
- Выпрямитель.
- Инвертор.
- Трансформатор.
- Выпрямитель высокочастотный.
- Схема управления и стабилизации (драйвер и плата управления).
- Регулятор тока сварки.
Благодаря такому устройству происходит снижение массы и габаритов. Использование импульсного трансформатора позволяет получать мощные токи во вторичной обмотке. Следовательно, сварочный инвертор представляет собой обыкновенный импульсный блок питания, как в компьютере, но с достаточно большой мощностью. С увеличением частоты происходит снижение массы и габаритов трансформатора (обратно пропорциональная зависимость). Для получения высокой частоты применяются мощные ключевые транзисторы.
Происходит переключение с частотой от 30 до 100 кГц (зависит от модели САИПА). Транзисторы только работают от постоянного напряжения (U), преобразуя его в ток высокой частоты. Получается постоянный ток из выпрямителя (выпрямление сетевого напряжения 50 Гц). Кроме того, в состав выпрямителя входит конденсаторный фильтр. При пропускании тока через диодный мост отсекаются отрицательные амплитуды переменного U (диод пропускает ток только в одном направлении). Положительные амплитуды не являются постоянными и получается постоянное U с заметными пульсациями, которые необходимо сглаживать при помощи конденсатора большой емкости.
В результате преобразований на выходе фильтра появляется U постоянного тока свыше 220 В. Диодный мост и фильтр образуют БП инвертора. Транзисторы подключаются к понижающему импульсному высокочастотному трансформатору, рабочие частоты которого составляют от 30 до 100 кГц (30000.100000 Гц), превышающие частоту питающей сети в 600 или 2000 раз. В результате этого происходит заметное уменьшение массы и габаритов.
Наиболее распространенными моделями являются ресанта САИ 220 (220а, 220к), а также и 190 (190а) модель. Сварочные инверторы обладают похожими характеристиками, отличающимися током сварки:
- Диапазоны сетевого напряжения: 145.270 В.
- Максимальная сила тока: до 35 А.
- Напряжение при холостом ходе: 75.85 В.
- Напряжение формирования дуги: 22.30 В.
- Диапазоны тока сварки: 5.270 А.
- Продолжительность нагрузки (ток максимальный): 4.8 мин.
- Максимальный диаметр (d) электрода: 5 мм.
- Масса: около 5 кг.
Технические параметры Ресанта САИ-190
В комплекте с Ресанта САИ-190 обязательно есть два силовых кабеля длиной 2 и 1,5 метра, электрический держатель, клемма для заземления. Основные технические параметры инвертора:
Характеристики | Значения | Ед. измерения |
Напряжение сварочной дуги | 27 | V |
Общий вес | 2700 | г |
Габариты инвертора | 0,15х0,3х0,37 | м |
Максимальный ток во время сварки | 25 | А |
Защита металлического корпуса | IP21 | — |
Требуемое напряжение в электросети | 220 | V |
Допустимый диаметр электрода | 5 | мм |
Уровень мощности | 5 | кВт |
Ход вхолостую | 80 | V |
Способ охлаждения | воздух | — |
У профессиональных сварщиков большим спросом пользуется более усовершенствованная модель — Ресанта САИ-190 Проф. Ключевым отличием является наличие функции ARC FORCE, которая дает возможность контролировать силу тока во время сварочного процесса от 10 до 190 А. Напряжение электросети допустимо в пределах от 100 до 260 V. Значение максимального тока повышено до 33 А.
Схема и ремонт
Если нет желания отдавать сварочник в ремонт и хочется разобраться самостоятельно (ведь схема не такая сложная), то нужно найти и изучить схему и неисправности РЕСАНТА САИ 190. Если есть опыт, то схему можно не использовать вообще, которая нужна только для удобства и быстрого поиска неисправностей. Для иллюстрации примера приведена схема сварочника инверторного типа РЕСАНТА САИ 220 (190), а также отмечены основные радиоэлементы, которые часто выходят из строя.
Схема 1 — Электрическая схема сварочного инвертора ресанта САИ 220.
Для ремонта аппарата нужно разобрать типовые неисправности и способы их устранения.
Типовые неисправности
Иногда сварочный аппарат инверторного типа дает сбой. Причины и последствия могут быть разнообразными. Если есть возможность, то следует сдать его в ремонт. Однако многие захотят сделать его самостоятельно. Благодаря такому решению вопроса можно повысить свои знания в области электротехники, ведь электрических приборов очень много и на их ремонте можно существенно экономить. Неисправности следует классифицировать на простые и сложные. К простым относятся:
- Перегрев из-за пыли.
- Обрыв проводов.
- Потеря мощности (из-за влажного корпуса).
- Пробивание массы на корпус.
- Плохие контакты.
- Залипание электрода.
Любой электрический прибор не любит пыль, так как она затрудняет отдачу тепла, является проводником тока (возможно КЗ). Даже при качественной уборке помещения пыль все равно будет. Регулярное обслуживание не только способно продлить срок эксплуатации приборов, но и оградит от множества проблем финансового и ремонтного характера.
Основные преимущества и недостатки инвентора Ресанта Саи-190
Модель Ресанта относится к ряду полупромышленных аппаратов, так как с одинаковой эффективностью может использоваться в быту и в промышленных масштабах. Прибор считается достаточно мобильным, так как обладает небольшим весом и сравнительно малыми габаритами. Отличная производительность, низкий расход электродов и электроэнергии, простое регулирование — главные достоинства инвертора. Устройство позволяет сваривать разные виды металлов.
Технические параметры САИ-190 в сравнении с другими сварочными аппаратами Ресанта
Многие сварщики отмечают существенный недостаток — слишком короткий кабель, что ограничивает возможности при сварочных работах. Кроме того, электрический прибор не переносит влажность и холод, что заставляет учитывать климатические условия. В случае пренебрежения данной рекомендацией, сварочный инвертор быстро выйдет из строя. Что еще немаловажно: стоимость прибора превышает большинство аналогов с похожими характеристиками.
Несмотря на определенные минусы, современный инвертор пользуется большим спросом. Аппарат производится в Китае, но отличается хорошей ремонтопригодностью. Большинство поломок связаны с несоблюдением правил эксплуатации. Чтобы работа была качественной и стабильной, рекомендуется придерживаться всех рекомендаций, указанных в инструкции. Следует акцентировать внимание на уходе за техникой — удалении пыли и скопившейся грязи.
Схемы популярных сварочных инверторов Ресанта
Время чтения: 9 минут
Любой электрический прибор состоит из множества компонентов, обеспечивающих его стабильную работу. И сварочный аппарат не стал исключением. Если разобрать инвертор и внимательно его осмотреть, станет ясно, что электрических компонентов очень много и разобраться в них с первого взгляда просто невозможно.
В таких ситуациях выручает принципиальная электрическая схема инверторного аппарата. В этой статье мы расскажем, что такое принципиальная схема сварочного инвертора. Вы также узнаете, каковы схемы четырех популярных инверторов от Ресанты: САИ 220, САИ 250ПРОФ, САИ 190 и САИ 160.
Зачем нужна схема?
В общем смысле, схема — это способ упрощенного представления какого-либо электронного прибора. Говоря о сварочных аппаратах, обычно используют термин «принципиальная схема». Принципиальная схема показывает расположение и взаимосвязь всех электронных компонентов инвертора. Схемы могут понадобиться вам для ремонта или сборки своего аппарата в домашних условиях.
Электросхема инверторного сварочного аппарата содержит полную информацию не только о взаимосвязи всех компонентов, но и названия этих самых компонентов. С помощью схемы можно найти любой компонент в самом инверторе и, например, заменить его на новый. Проще говоря, схема — то список всех электронных компонентов сварочного инвертора и изображение их взаимосвязи.
Описание аппаратов и схемы
Далее мы расскажем о четырех популярных китайских сварочных инверторах от бренда Ресанта. Именно китайских, а не латвийских, как многие путают.
Ресанта САИ 220
Аппарат Ресанта САИ 220 — это один из самых популярных сварочных инверторов из всей линейки САИ. При этом один из самых дорогих среди своих «собратьев». Дороже разве что модель САИ 250ПРОФ, о которой мы расскажем позже.
Модель Ресанта САИ220 предназначена для сварки с использование покрытых электродов. Аппарат не подходит для профессионального применения, только для бытового использования. Тем не менее, этот сварочный инвертор успешно справляется с несложным ремонтом на даче или в гараже. Он также подойдет для изучения азов сварки.
Теперь о характеристиках. Ресанта САИ 220 выдает до 220 Ампер сварочного тока чего более чем достаточно для новичка или практикующего сварщика. Кстати, взглянув на название аппаратов в линейке САИ несложно догадаться, какая сила тока у той или иной модели