溶接機の IGBT モジュールの交換。スキーム、説明

無線電子工学および電気工学の百科事典
無料のライブラリ / 無線電子および電気機器のスキーム

溶接機の IGBT モジュールを交換します。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

無料のテクニカルライブラリ

現在ではインバータ溶接電源が広く使われています。その利点はよく知られています。DC 溶接とその調整の容易さ、高効率、軽量です。おそらく欠点は XNUMX つだけあり、それはコストが高いということです。

残念ながら、他の電子機器と同様に、溶接電源も故障することがあります。最も一般的な理由は、インバーターの強力な出力トランジスタの「焼損」です。これはまさに、すでに欠陥品だったが、非常に安価で購入した ETALON ZX7-180R インバーターで起こったことです。

IGBTモジュールが破損していました（図1）。販売者によれば、これはこのような機器の典型的な故障であり、新しいモジュールの価格はインバータ全体のコストの半分に達し、新しく設置されたモジュールがしばらく経っても故障しないという保証はありません。

溶接機のIGBTモジュールの交換
図。 1

デバイスをチェックした結果、ネットワーク電圧が 190 V を下回ると、IGBT ゲートに供給される信号の形状が歪み始めることが判明しました。したがって、主電源電圧の低下により、これらのトランジスタが不完全に開き、その結果、過熱や故障が発生する可能性があります。さらに、制御ユニットの出力トランス巻線と IGBT ゲート間の RC 回路 (15 オーム、0,015 μF) により、制御パルスの立ち上がりと立ち下がりが大幅に遅延します。結果は同じで、iGBT モジュールが過剰に加熱されます。

このモジュールの電源回路にはブロッキングコンデンサがありません。これがないと、出力トランスの漏れインダクタンス、その巻線および設置の静電容量によって生成される無効電流が電源回路を循環します。これにより、IGBT とデバイス全体の熱状態も悪化します。

モジュールを複数の個別の IGBT に交換することが決定されました。これは、新しいモジュールを購入するよりも数倍安価であり、同時に指摘された欠点を解消することを試みました。修正スキームを図に示します。 2. ここで、T1 は溶接電源の制御ユニットの出力変圧器、T2 はインバータの出力回路内の変流器、T3 はその強力な出力変圧器です。図に示すように、RC 回路 R24C12 および R25C13 が削除され、ジャンパーに置き換えられました。コンデンサ C2、C3 (従来の番号)、および C11 は電源にすでに存在していました。

米。 2（クリックで拡大）

IGBT モジュールを置き換える新しいノード (図では一点鎖線で囲まれています) のピン番号は、後者のピン番号と一致します。ユニットは図に示すプリント基板上に組み立てられます。 3. IGBT VT3 ～ VT6 ピンは、ボードの対応するパッドの穴に挿入され、半田付けされます。

溶接機のIGBTモジュールの交換
図。 3

トランジスタ自体は基板の裏側にあります。これらは、基板上の直径 3 mm の穴に通した M3,3 ネジでヒートシンクに押し付けられます。ヒートシンクには、これらのネジ用のネジ穴が必要です。ボード自体をテンプレートとして使用して穴を開けます。トランジスタが取り付けられている場所のヒートシンクを研磨し、その場所とトランジスタのヒートシンク表面をKPTペーストで潤滑し、マイカガスケットで絶縁することを忘れないでください。

保護ダイオードVD5およびVD6の結論は、スキームに従ってプリント導体1〜3にはんだ付けされます。大電流が流れるこれらの導体には、その流れの経路に沿ってシールドされた編組線をはんだ付けする必要があります。コンデンサC1の端子も、スズメッキ線の層で包むか、編組を入れて慎重にはんだ付けすることで補強されています。

他の改善点の中でも、制御ユニットの電源トランスとそれに接続されている全波整流器が、出力電圧15.V、電流200.300mAの携帯電話用充電器に置き換えられたことは注目に値します。すべてのダイオードは、2 統合スタビライザのインバータに取り付けられた共通ワイヤ (ピン 7812) の開回路 (アノードからピン 2) に接続する必要があります。これにより、IGBT ゲートの安定化電圧 (最大 12,7 V) とパルス振幅が増加します。このような変更後、主電源電圧が 80 V に低下した場合でも、溶接電源の機能は維持されます。

改造後初めて点灯する場合は、310V、220Wの白熱灯を介してIGBTに75Vの電圧を印加することをお勧めします。溶接電流レギュレータを最大に設定し、LATR を使用してネットワークから溶接電源に供給される電圧を 80 V から 250 V まで徐々に増加させることで、溶接電源が動作していることを確認します。出力端子に電圧がない場合は、同じ白熱電球を出力端子に接続します。これによりジェネレーターが起動するはずです。

310 V 回路のランプがわずかに点灯するはずです。

最小限のグローを実現するには、インバーター動作周波数レギュレーター (制御ユニット基板の端近くにあります) を使用します。ここで、ポンプを取り外して 310 V 回路を復元することで、最終的に溶接電源を組み立てて作業を開始できるようになります。

最大溶接電流は 180 ～ 24 V の電圧で 25 A を超えてはならず、短絡電流は 190 ～ 200 A を超えてはなりません。最大電流を小さくする（約 170 A）ことはさらに良いことです。電源で利用可能なレギュレータを使用すると、負荷下での電源の連続動作の許容期間が長くなります。この操作は、ソースの電源がオフになっている場合にのみ実行してください。トリマ抵抗を時計回りに回すと最大電流が減少し、反時計回りに回すと最大電流が増加します。

このように変更された溶接機（私の手を通過した合計180個の部品）は、弱いネットワーク（たとえば、私のガレージでは電圧がXNUMX Vを超えない）からも動作し、それらの熱体制が促進され、保守性が保証されます.

著者: チェスノコフ S.

他の記事も見る セクション溶接装置.

読み書き 有用なこの記事へのコメント.

<<戻る

科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

新技術の出現と宇宙計画の発展により、宇宙での太陽エネルギーの生産がより実現可能になってきています。スタートアップ企業のトップである Virtus Solis は、SpaceX の Starship を使用して地球に電力を供給できる軌道上発電所を構築するというビジョンを共有しました。スタートアップ企業のVirtus Solisは、SpaceXのStarshipを利用して軌道上に発電所を建設するという野心的なプロジェクトを発表した。このアイデアは太陽エネルギー生産の分野を大きく変え、より利用しやすく、より安価になる可能性があります。このスタートアップの計画の中核は、Starshipを使って衛星を宇宙に打ち上げるコストを削減することだ。この技術的進歩により、宇宙での太陽エネルギー生産は従来のエネルギー源と比べてより競争力のあるものになると期待されています。 Virtual Solis は、Starship を使用して必要な機器を配送し、軌道上に大型太陽光発電パネルを構築することを計画しています。ただし、重要な課題の 1 つは、 ... >>

強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

技術の発展とエレクトロニクスの使用拡大に伴い、効率的で安全なエネルギー源を作り出すという問題はますます緊急になっています。クイーンズランド大学の研究者らは、エネルギー産業の状況を変える可能性のある高出力亜鉛ベース電池を開発するための新しいアプローチを発表した。従来の水ベースの充電式電池の主な問題の 1 つは電圧が低いことであり、そのため最新の機器での使用が制限されていました。しかし、科学者によって開発された新しい方法のおかげで、この欠点は見事に克服されました。研究の一環として、科学者たちは特別な有機化合物であるカテコールに注目しました。これは、バッテリーの安定性を向上させ、効率を高めることができる重要なコンポーネントであることが判明しました。このアプローチにより、亜鉛イオン電池の電圧が大幅に向上し、競争力が高まりました。科学者によると、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。彼らはbを持っています ... >>

温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

生体呼気認証用センサー 28.06.2022

今日、指紋、虹彩、または顔によって人を識別することができますが、進歩は止まらず、日本の科学者は新しい認証方法を提供しています. 彼らは、呼気の組成によって人を認識するセンサーに基づく生体認証システムを開発しました。機械学習技術と組み合わせることで、この「人工鼻」は 98% 近くの精度を実現します。

デジタル情報の時代において、生体認証は貴重なデータを保護するための重要な方法です。すでによく知られている指紋や手のひら、声、顔に加えて、あまり一般的ではないオプションもあります。指の静脈や電気脳波です。

「これらの方法はすべて、各個人の身体的特徴に基づいていますが、完全に信頼できるものではありません。身体的特徴は、トラウマによってコピーされたり、壊れたりする可能性があります」と、研究者の XNUMX 人である九州大学の Chayanut Jirayupat 氏は説明しています。個人の識別に独自の化学組成を使用するクラスの生体認証が登場しました。」

科学者チームは、人間の息の生体計測の可能性を探ることにしました。最終的に、呼気物質の組成は、癌、糖尿病、さらには COVID-19 を診断することをすでに学習しています。分析により、28 の呼吸成分が認証に使用できることが示された、と EurekAlert は書いています。

これらのデータに基づいて、16 チャンネルのセンサーが作成され、各チャンネルが独自の接続セットを識別します。その後、データは機械学習システムに送られ、メイクを分析してプロファイルを作成し、それを使用して個人を識別します。

97,8 人の呼気サンプルでシステムをテストした後、研究者は平均 20% の識別精度を発見しました。サンプル数が XNUMX に増えてもこのレベルは変わらず、グループはさまざまな国籍、性別、年齢の人々で構成されていました。

バイオメトリック認証は、ますます従来のパスワードに取って代わりつつあります。米国のエンジニアは、指血管のパターンの同一性を確立する方法を、1 つの次元にさらに XNUMX つの次元を追加することで改善しました。新しい生体認証システムが間違っている確率はわずか XNUMX% です。

その他の興味深いニュース:

▪ Explay Vision デュアルコアスマートフォン

▪ プラスチックの時代が始まった

▪ IR3720 モニター、電源制御テクノロジー搭載

▪ 老いは病気

▪ Android デバイスの統計

科学技術、新しいエレクトロニクスのニュースフィード

無料の技術ライブラリの興味深い資料:

▪ サイトのセクション偉大な科学者の伝記。記事の選択

▪ トルストイ・レフ・ニコラエヴィッチの記事。有名な格言

▪ 日本で養子縁組をするのに最も一般的な年齢は何歳ですか? 詳細な回答

▪ チステの記事。伝説、栽培、応用方法