Всички заваръчни устройства са еднакви. Навсякъде се използва верига, където мощни транзистори с полеви ефекти действат като ключове. В магазините можете да намерите широка гама от тези устройства. Въпреки това, тяхната цена често е много висока. Ето защо много хора решават да направят заваръчен инвертор със собствените си ръце. За работа у дома, в гаража и в провинцията е напълно възможно да се справите с електродъгово заваряване. Извършва се с помощта на трансформаторно или инверторно устройство.

Типът трансформатор е надежден и издръжлив. Може да работи при всякакъв ток. Но има два големи недостатъка: когато напрежението падне под двеста волта, той автоматично се изключва. Освен това има голяма тежест.

Инверторното устройство е изобретено наскоро. Тази статия ще говори за този тип заваръчно оборудване.

Предимства и недостатъци на инверторно устройство

Предимствата са следните параметри:

• Тегло - не повече от пет килограма. Това е неоспоримо предимство, тъй като дава възможност за лесно транспортиране или просто преместване в рамките на работилницата.
• Той е в състояние да продължи да работи дори когато напрежението падне, без да се изключва, като трансформаторно устройство.
• Устройството работи с постоянен и променлив ток.

Условни недостатъци могат да бъдат наречени:

• Висока цена на устройството.
• Периодично трябва да се почиства от прах.

Но поради факта, че устройството ще бъде направено на ръка, първият недостатък не е толкова важен. Периодичната поддръжка е необходима за всяко устройство, така че почистването ще гарантира безпроблемната му работа.

Също така, за да работите с устройството, трябва да придобиете специални умения и да бъдете внимателни, когато работите с него.

Какво е необходимо за производството?

Трансформатор от обикновена микровълнова фурна е идеален за направата на обикновен заваръчен инвертор със собствените си ръце. Състои се от намотки, желязо, емайл и медна тел.

Намотките се използват като първична и вторична намотка, а емайлираната медна жица е навита около желязна сърцевина.

Всяка бобина има свой собствен брой навивки. Първичната намотка е необходима за работата на електрическата мрежа, а във вторичната, поради индукция, се генерира ток.

Токът може да достигне сто и тридесет ампера, но на първичната намотка ще има само двадесет ампера. За добра заваръчна връзка са необходими електроди с диаметър не по-голям от три милиметра. Такава машина може да извършва заваряване с обратна полярност.

Намаляване на броя на завоите

За да може заваръчният инвертор, създаден със собствените си ръце, да работи нормално, трябва да намалите напрежението (тъй като микровълновият трансформатор произвежда над две хиляди волта) и да увеличите текущата стойност.

За тази цел вторичната намотка се пренавива с друг проводник, който е покрит с емайл. За да направите това, внимателно изрежете и отстранете старата намотка. Броят на завоите и напречното сечение на новия проводник зависи от използвания трансформатор. Но няма да е трудно да го изчислите. Всеки учебник по физика може да помогне за това. Друг вариант е да използвате онлайн калкулатор. В края на работата новата намотка е покрита със специален токоизолационен лак.

Направи си сам заваръчни инверторни вериги

Следните диаграми ще ви помогнат да разберете по-добре принципа на работа на устройството. Проучете ги внимателно.

Сглобяване

За да може домашният заваръчен инвертор, направен със собствените си ръце, да бъде лесен за използване и транспортируем, той ще се нуждае от корпус. Това е мястото, където ще бъдат монтирани всички части.

Трансформаторите се закрепват един след друг, а токът се намалява до петдесет ампера. Първичните намотки са монтирани успоредно, а вторичните намотки са монтирани последователно. Така получавате устройство с товар от шестдесет ампера и тридесет и осем волта на изхода.

Частите са инсталирани на фабричната платка. В този случай захранването, драйверите и платката са фиксирани отделно. Силовата част е отделена от платката с метален лист, закрепен към корпуса. Контролните проводници са свързани.

Всички захранващи пътища трябва да бъдат подсилени с медна тел.

За отстраняване на топлината е прикрепен специален радиатор. Издръжливостта на цялото устройство зависи от неговото качество.

Съпротивлението за захранване е избрано така, че да има захранване от двадесет волта. Входните токоизправители трябва да имат достатъчно мощни радиатори.

В корпуса е поставен термичен сензор за отчитане на максималната температура.

Блокът за управление е PWM контролер с един конфигурационен канал. Целта му е да осигури изгаряне на дъгата и стабилност на работа. Вграденият кондензатор ще повлияе на силата на заваръчния ток.

Характеристики на охладителната система

Два вентилатора са монтирани от двете страни на бъдещия заваръчен инвертор със собствените си ръце. Благодарение на тях въздухът се изтегля. За да го получите, от дъното на корпуса се пробиват до няколко десетки проходни отвори.

Предназначение на устройството

Този тип заваръчен инвертор, направен със собствените си ръце, е много по-удобен и по-лесен за използване от трансформаторно устройство. Освен това качеството на шева е по-добро. Използва се при заваряване:

• Цветни метали.
• Черен метал.
• Тънки стоманени листове.
• Неръждаема стомана.

Части на устройството

След като схемите на заваръчните инвертори, създадени от вас, дизайнът и монтажът са проучени и разбрани, продължете към закупуване на части за устройството. Те могат да бъдат закупени в магазините, но е по-добре да използвате интернет, тъй като във виртуалните платформи има много по-голям избор и цената на частите е по-ниска.

Въпреки това, в преследването на евтиността, не трябва да забравяме за правилното им качество, защото от това зависи не само добрата работа, но и безопасността като цяло.

И така, трябва да закупите:

• захранващ блок;
• силови агрегати;
• скоч.
• драйвери.

Ще трябва да закупите и други аксесоари, като държач, кабел и др.

Направи си сам ремонт на заваръчен инвертор

Заваръчният уред трябва да се използва правилно и периодично да се проверява. Ако се открият проблеми, заваръчните инвертори трябва да бъдат ремонтирани (напълно възможно е да направите това със собствените си ръце).

За тази цел, ако има лош контакт, всички части се разделят, самите и техните повърхности се почистват и след това се свързват отново.

Ако има ниско натоварване на мрежата, но устройството консумира голям ток, тогава причината е късо съединение на завоите. За да разрешите проблема, трябва да пренавиете намотките и да смените изолацията.

Ако заваръчната дъга постоянно изчезва, тогава причината за това е повреда на намотката.

Полуавтоматичен заваръчен инвертор (направен със собствените си ръце) Pomelova V.N. Предимства

Този уред е подходящ за точно и бързо точково заваряване. При заваряване в среда с въглероден диоксид много малка зона е подложена на термично въздействие; с боядисана част боята ще изгори само в тясна лента, топенето на електродната тел става много бързо и дори ако частите са различни дебелини, заваръчният шев ще бъде с еднакво качество. В допълнение, въглеродният диоксид се получава по-лесно от ацетилена и кислорода, а заваряването е доста лесно за овладяване.

Дизайн

Основата на устройството е трансформатор T1 за заваряване, който е свързан към мрежа от двеста и двадесет волта (включва се чрез натискане на бутона "Старт", който е свързан към каскадата VT3).

Към същия ключ VT4 е свързан силициев диод VD14, който може да бъде прикрепен като температурен датчик при продължителна работа. Но ако устройството не прегрява, тогава можете безопасно да го направите без него.

IC DD1 155LAZ осигурява всички фази на сигнали за изходни възли. Захранва се по същия начин като VS1, VT1, VS2, VT2, VT3 и 4 с напрежение от пет волта от токоизправителя.

Мощните токоизправителни диоди могат да бъдат D151-160, D160-200, V200-6, V2-200-9.

Не трябва да има въпроси при избора на други елементи.

Заваръчният трансформатор има мощност от два и половина до три киловата с медна жица от шест на осем милиметра във вторичната намотка, сърцевина на магнитна верига за напрежение от двадесет и един волта и ток от сто и двадесет ампера.

Едната и другата намотка са навити симетрично, краят на една намотка е задължително свързан с началото на другата. Телта, използвана за това, е с диаметър два милиметра и половина.

Индукторът L1 се навива върху двигателя със слот с помощта на заваръчен кабел. Кондензатор C1 има капацитет от четири хиляди микрофарада.

Държачът се състои от гумен маркуч с приблизителен диаметър три сантиметра. През него се подава въглероден диоксид. От едната страна на маркуча има конектор с фитинг, контакти, отвор и гайка, която закрепва целия конектор. От другата страна има дръжка с превключвател и тръба с външна резба, където се монтира накрайника.

Почти всички компоненти на веригата са разположени в корпуса. Останалите са разположени както следва:

Да направите заваръчен инвертор със собствените си ръце не е никак трудно. Всичко, от което се нуждаете, е желание и малко усърдие, за да реализирате плановете си.

Трудно е да си представим в наше време всяка работа с метал без използването на заваръчна машина. С помощта на това устройство можете лесно да свързвате или режете желязо с различни дебелини или размери. Естествено, за извършване на висококачествена работа ще ви трябват определени умения, но преди всичко се нуждаете от самия заварчик. В днешно време, разбира се, можете да го купите, както и по принцип да наемете заварчик, но в тази статия ще говорим за това как да направите машина за заваряване със собствените си ръце. Освен това, с цялото богатство на избор на модели, надеждните са доста скъпи, а евтините не блестят с качеството на извършената работа. Но дори и да решите да закупите машина за заваряване, четенето на тази статия ще ви помогне да изберете машината, от която се нуждаете. Има няколко вида заварчици: постоянен ток, променлив ток, трифазен и инверторен. За да определим коя опция ви е необходима, ще разгледаме дизайна и структурата на първите две, които можете да сглобите със собствените си ръце у дома без никакви специфични умения.

AC

Този тип заваръчна машина е една от най-често срещаните опции, както в индустрията, така и в частните домакинства. Той е лесен за използване и в сравнение с други може да се направи доста лесно у дома, както се вижда от снимката по-долу. За да направите това, трябва да имате проводник за първичната и вторичната намотка, както и сърцевина от трансформаторна стомана за навиване на заварчика. С прости думи, AC заваръчната машина е понижаващ трансформатор.

Оптималното напрежение при работа на заваръчна машина, сглобена у дома, е 60V. Оптималният ток е 120-160А. Сега е лесно да се изчисли какво напречно сечение трябва да има проводникът, за да се направи първичната намотка на трансформатора (тази, която ще бъде свързана към мрежата 220 V). Минималната площ на напречното сечение на медния проводник трябва да бъде 3-4 квадратни метра. мм, оптималното е 7 кв. mm, тъй като е необходимо да се вземат предвид паданията на напрежението и възможното допълнително натоварване. Откриваме, че оптималният диаметър на медната сърцевина за първичната намотка на понижаващ трансформатор трябва да бъде 3 mm. Ако решите да вземете алуминиева тел, за да направите сами заваръчна тел, тогава напречното сечение на медната тел трябва да бъде умножено по коефициент 1,6. Важно е проводниците да са в парцалена обвивка, не можете да използвате проводници в PVC изолация - когато проводниците се нагреят, те ще се стопят и това ще се случи. Ако нямате тел с необходимия диаметър, можете да използвате по-тънки телове, като ги навиете по двойки. Но тогава трябва да се има предвид, че дебелината на намотката ще се увеличи и съответно размерите на самото устройство. За вторичната намотка можете да използвате дебел многожилен меден проводник - същият като сърцевината на държача.

Първата стъпка е да направите сърцевина на трансформатор за домашна машина за заваряване. Най-добрият вариант би бил ядро ​​от пръчков тип, както е показано на фигура 1:

Тази сърцевина трябва да бъде направена от плочи от трансформаторна стомана. Дебелината на плочите трябва да бъде от 0,35 мм до 0,55 мм. Преди сглобяването на сърцевината е необходимо да се изчислят нейните размери, това се прави по следния начин: първо, размерът на прозореца, т.е. размерите c и d на фигура 1 трябва да бъдат избрани така, че да поемат всички намотки на трансформатора, второ , площта на ролката, която се изчислява по формулата Skren=a*b, трябва да бъде минимум 35 кв.м. см. Ако има повече наклон, тогава трансформаторът ще се нагрява по-малко и съответно ще работи по-дълго. По-добре е Скрена да е равна на 50 квадратни метра. вижте След това пристъпваме към сглобяването на плочите на домашна машина за заваряване. Необходимо е да вземете L-образните плочи и да ги сгънете, както е показано на фигура 2, докато можете да направите сърцевина с необходимата дебелина. След това го закрепваме с болтове в ъглите. Накрая е необходимо да обработите повърхността на плочите с файл и да ги изолирате, като ги обвиете с парцалена изолация.

След това пристъпваме към навиване на заваръчната машина от понижаващия трансформатор. Първо навиваме първичната намотка, която ще се състои от 215 навивки, както е показано на фигура 3.

Препоръчително е да направите клон от 165 и 190 оборота. Прикрепяме дебела текстолитна плоча към горната част на трансформатора. Фиксираме краищата на намотките върху него с помощта на болтова връзка, като отбелязваме, че първият болт е обикновен проводник, вторият е клон от 165-ия завой, 3-тият е клон от 190-ия завой и 4-тият е от 215-ия . Това ще даде възможност за последващо регулиране на силата на тока по време на заваряване; колкото по-голям е броят на завъртанията в първичната намотка, толкова по-висока ще бъде силата на тока на вашето заваръчно устройство. След това пристъпваме към навиване на 70 оборота на вторичната намотка, както е показано на фигура 4.

По-малък брой намотки се навиват от другата страна на сърцевината - там, където е навита първичната намотка. Съотношението на завоите трябва да бъде приблизително 60% към 40%. Това гарантира, че след като хванете дъгата и започнете да заварявате, вихровите токове ще изключат частично работата на намотката с голям брой завъртания, което ще доведе до увеличаване на заваръчния ток и съответно ще подобри качеството на шева . Също така ще закрепим краищата на намотката с болтове към текстолитовата плоча. Сега вашата домашна машина за заваряване е готова. След като свържете държача и земята към вторичната намотка, е необходимо да свържете мрежата към общия проводник и проводника, простиращ се от 215-ия оборот на първичната намотка. Ако трябва да увеличите тока, можете да направите по-малко навивки на първичната намотка, като превключите втория проводник към контакт с по-малко навивки. Характеристиките могат да бъдат намалени с помощта на съпротивление, направено от парче трансформаторна стомана, огънато под формата на пружина и свързано с държач. Винаги е необходимо да се гарантира, че заваръчната машина не прегрява.

Ето как можете да направите заваръчна машина от понижаващ трансформатор със собствените си ръце. Както можете да видите, инструкциите не са твърде сложни и дори неопитен електротехник може да сглоби устройството сам.

DC

Някои видове заваряване изискват DC заварчик. Този инструмент може да се използва за заваряване на чугун и неръждаема стомана. Можете да направите машина за заваряване с постоянен ток със собствените си ръце за не повече от 15 минути, като преобразувате домашен продукт в AC. За да направите това, трябва да свържете токоизправител, сглобен с диоди към вторичната намотка. Що се отнася до диодите, те трябва да издържат на ток от 200 А и да имат добро охлаждане. За това са подходящи диоди D161. Кондензаторите C1 и C2 със следните характеристики от 15000 μF и напрежение 50V ще ни помогнат да изравним тока. След това сглобяваме веригата, показана на чертежа по-долу. Индуктор L1 е необходим за регулиране на тока. Контактите х4 са за свързване на държача, а х5 са за подаване на ток към заваряваната част.

Представяме на вашето внимание диаграма на заваръчен инвертор, който можете да сглобите със собствените си ръце. Максималната консумация на ток е 32 ампера, 220 волта. Заваръчният ток е около 250 ампера, което ви позволява лесно да заварявате с електрод от 5 части, дължина на дъгата 1 см, която преминава повече от 1 см в нискотемпературна плазма. Коефициентът на полезно действие на източника е на нивото на магазинните, а може би и по-добър (има предвид инверторните).

Фигура 1 показва схема на захранване за заваряване.

Фиг.1 Принципна схема на захранването

Трансформаторът е навит на ферит Ш7х7 или 8х8
Първичният има 100 навивки от 0,3 mm PEV проводник
Вторичен 2 има 15 навивки от 1 mm PEV проводник
Вторичен 3 има 15 навивки от 0,2 mm PEV
Вторични 4 и 5, 20 навивки на PEV проводник 0,35 мм
Всички намотки трябва да бъдат навити по цялата ширина на рамката; това дава значително по-стабилно напрежение.

Фиг.2 Принципна схема на заваръчен инвертор

Фигура 2 показва диаграма на заварчика. Честотата е 41 kHz, но можете да опитате 55 kHz. След това трансформаторът при 55 kHz е 9 оборота по 3 оборота, за да се увеличи PV на трансформатора.

Трансформатор 41kHz - два комплекта Ш20х28 2000nm, междина 0.05mm, уплътнение за вестник, 12vit x 4vit, 10kv mm x 30kv mm, медна лента (кала) в хартия. Намотките на трансформатора са изработени от медна ламарина с дебелина 0,25 мм и ширина 40 мм, обвити в касова хартия за изолация. Вторичната част е направена от три слоя калай (сандвич), разделени един от друг с флуоропластична лента, за изолация помежду си, за по-добра проводимост на високочестотни токове, контактните краища на вторичната на изхода на трансформатора са запоени заедно.

Индуктор L2 е навит върху сърцевина Ш20х28, ферит 2000nm, 5 навивки, 25 кв.мм, междина 0.15 - 0.5мм (два пласта хартия от принтера). Токов трансформатор - датчик за ток два пръстена K30x18x7 първичен проводник с резба през пръстена, вторичен 85 навивки на проводник с дебелина 0,5 мм.

Заваръчен монтаж

Навиване на трансформатора

Навиването на трансформатора трябва да се извърши с меден лист с дебелина 0,3 мм и ширина 40 мм, той трябва да бъде опакован в термична хартия от касов апарат с дебелина 0,05 мм, тази хартия е издръжлива и не се разкъсва толкова много, колкото обикновено при навиване на трансформатор.

Ти ми кажи защо не го намота с обикновена дебела жица, но не става защото този трансформатор работи на високочестотни токове и тези токове се изместват по повърхността на проводника и не се използва средата на дебелата жица, което води до нагряване, това явление се нарича скин ефект!

И трябва да се борите с него, просто трябва да направите проводник с голяма повърхност, толкова тънък меден лист има това, има голяма повърхност, по която тече ток, а вторичната намотка трябва да се състои от сандвич от три медни ленти, разделени от флуоропластичен филм, той е по-тънък и всички тези слоеве са обвити в термична хартия. Тази хартия има свойството да потъмнява при нагряване, нямаме нужда от това и е лошо, няма да направи нищо, нека основното нещо остане, че не се разкъсва.

Можете да навиете намотките с PEV проводник с напречно сечение от 0,5...0,7 mm, състоящ се от няколко десетки ядра, но това е по-лошо, тъй като проводниците са кръгли и са свързани помежду си с въздушни междини, които забавят топлината трансфер и имат по-малка обща площ на напречното сечение на проводниците, комбинирани в сравнение с калай с 30%, което може да се побере в прозореца на феритната сърцевина.

Не феритът загрява трансформатора, а намотката, така че трябва да следвате тези препоръки.

Трансформаторът и цялата конструкция трябва да бъдат издухани вътре в корпуса от вентилатор от 220 волта 0,13 ампера или повече.

Дизайн

За охлаждане на всички мощни компоненти е добре да се използват радиатори с вентилатори от стари компютри Pentium 4 и Athlon 64. Взех тези радиатори от компютърен магазин за надстройки, само за $3...4 на брой.

Силовият наклонен мост трябва да бъде направен на два такива радиатора, горната част на моста на единия, долната част на другия. Завийте мостови диоди HFA30 и HFA25 върху тези радиатори чрез дистанционер от слюда. IRG4PC50W трябва да се завинтва без слюда през KTP8 топлопроводима паста.

Изводите на диодите и транзисторите трябва да се завинтят един към друг на двата радиатора, а между изводите и двата радиатора да се постави платка, свързваща 300-волтовата верига към мостовите части.

Диаграмата не показва необходимостта от запояване на 12...14 броя 0,15 микрона 630 волтови кондензатори към тази платка в 300V захранване. Това е необходимо, така че емисиите от трансформатора да преминат в електрическата верига, елиминирайки резонансните токови удари на силовите превключватели от трансформатора.

Останалата част от моста е свързана помежду си чрез висяща инсталация от проводници с малка дължина.

Диаграмата също показва снабери, те имат кондензатори C15 C16, те трябва да бъдат марка K78-2 или SVV-81. Не можете да поставите боклук там, тъй като демпферите играят важна роля:
първи- потискат резонансните емисии на трансформатора
второ- значително намаляват загубите на IGBT при изключване, тъй като IGBT се отварят бързо, но се затварятмного по-бавно и по време на затваряне, капацитетът C15 и C16 се зарежда през диода VD32 VD31 по-дълго от времето за затваряне на IGBT, т.е. този демпфер прихваща цялата мощност върху себе си, предотвратявайки отделянето на топлина върху IGBT превключвателя три пъти отколкото би било без него.
Когато IGBT е бърз отворен,след това чрез резистори R24 R25 снаберите се разреждат плавно и основното захранване се освобождава на тези резистори.

Настройки

Приложете захранване към 15-волтовия ШИМ и поне един вентилатор за разреждане на капацитет C6, който контролира времето за реакция на релето.

Реле K1 е необходимо за затваряне на резистор R11, след като кондензаторите C9...12 се зареждат през резистор R11, което намалява токовия скок, когато заваръчната машина е включена към 220-волтова мрежа.

Без директен резистор R11, когато е включен, ще има голям BAC при зареждане на 3000 μm 400V капацитет, поради което е необходима тази мярка.

Проверете работата на затварящия резистор на релето R11 2...10 секунди след подаване на захранване към платката с ШИМ.

Проверете платката с ШИМ за наличие на правоъгълни импулси, отиващи към оптроните HCPL3120, след като и двете релета K1 и K2 са активирани.

Ширината на импулсите трябва да бъде спрямо нулевата пауза 44% нула 66%

Проверете драйверите на оптрони и усилватели, които управляват правоъгълен сигнал с амплитуда от 15 волта и се уверете, че напрежението на IGBT портите не надвишава 16 волта.

Приложете 15 волта към моста, за да проверите работата му и да се уверите, че мостът е произведен правилно.

Консумацията на ток не трябва да надвишава 100mA на празен ход.

Проверете правилното формулиране на намотките на силовия трансформатор и токовия трансформатор с помощта на двулъчев осцилоскоп.

Единият лъч на осцилоскопа е на първичната, вторият на вторичната, така че фазите на импулсите са еднакви, разликата е само в напрежението на намотките.

Приложете захранване към моста от силови кондензатори C9...C12 през 220 волта 150..200 вата електрическа крушка, като предварително сте задали честотата на PWM на 55 kHz, свържете осцилоскоп към колектора-емитер на долния IGBT транзистор, вижте на формата на сигнала, така че да няма скокове на напрежение над 330 волта, както обикновено.

Започнете да намалявате тактовата честота на PWM, докато се появи малка кривина на долния IGBT превключвател, показваща пренасищане на трансформатора, запишете тази честота, при която е настъпило кривина, разделете я на 2 и добавете резултата към честотата на пренасищане, например разделете 30 kHz пренасищане с 2 = 15 и 30 + 15 = 45 , 45 това е работната честота на трансформатора и ШИМ.

Консумацията на ток на моста трябва да бъде около 150 mA и електрическата крушка трябва да свети едва; ако свети много ярко, това показва повреда на намотките на трансформатора или неправилно сглобен мост.

Свържете заваръчен проводник с дължина най-малко 2 метра към изхода, за да създадете допълнителна изходна индуктивност.

Подайте захранване към моста през 2200-ватов чайник и настройте тока на електрическата крушка на PWM поне R3 по-близо до резистора R5, затворете изхода за заваряване, проверете напрежението на долния превключвател на моста, така че да не е повече от 360 волта според осцилоскопа и не трябва да има шум от трансформатора. Ако има такъв, уверете се, че сензорът за ток на трансформатора е правилно фазиран, прекарайте проводника в обратна посока през пръстена.

Ако шумът остане, тогава трябва да поставите ШИМ платката и драйверите на оптрона далеч от източници на смущения, главно от силовия трансформатор и индуктора L2 и захранващите проводници.

Дори при сглобяването на моста драйверите трябва да бъдат инсталирани до радиаторите на моста над IGBT транзисторите и не по-близо до резисторите R24 R25 с 3 сантиметра. Изходът на драйвера и връзките на IGBT порта трябва да са къси. Проводниците, преминаващи от ШИМ към оптроните, не трябва да минават близо до източници на смущения и трябва да са възможно най-къси.

Всички сигнални проводници от токовия трансформатор и отиващи към оптроните от PWM трябва да бъдат усукани, за да намалят шума, и трябва да бъдат възможно най-къси.

След това започваме да увеличаваме заваръчния ток, като използваме резистор R3 по-близо до резистор R4, изходът за заваряване е затворен на долния превключвател IGBT, ширината на импулса се увеличава леко, което показва работа на ШИМ. Повече ток означава повече ширина, по-малко ток означава по-малка ширина.

Не трябва да има шум, в противен случай ще се провали.IGBT.

Добавете ток и слушайте, наблюдавайте осцилоскопа за излишно напрежение на долния ключ, така че да не надвишава 500 волта, максимум 550 волта при пренапрежение, но обикновено 340 волта.

Достигнете тока, където ширината внезапно става максимална, което показва, че чайникът не може да осигури максимален ток.

Това е, сега минаваме направо без чайник от минимум на максимум, гледайте осцилоскопа и слушайте, за да е тихо. Достигнете максималния ток, ширината трябва да се увеличи, емисиите са нормални, обикновено не повече от 340 волта.

Започнете да готвите за 10 секунди в началото. Проверяваме радиаторите, след това 20 секунди, също студено и 1 минута трансформаторът е топъл, изгарят 2 дълги електрода 4 мм трансформатор е горчив

Радиаторите на диодите 150ebu02 забележимо се затоплят след три електрода, вече е трудно да се готви, човек се уморява, въпреки че готви страхотно, трансформаторът е горещ и никой не готви. Вентилаторът след 2 минути довежда трансформатора до топло състояние и можете да го готвите отново, докато стане подпухнал.

По-долу можете да изтеглите печатни платки във формат LAY и други файлове

Евгений Родиков (evgen100777 [куче] rambler.ru).Ако имате въпроси при сглобяването на заварчика, пишете на E-Mail.

Списък на радиоелементите

Дори домашен майстор, който няма задълбочени познания за електрическите процеси, може да сглоби домашна инверторна заваръчна машина. Основното изискване е спазването на инсталационната технология, съответствието с диаграмата и разбирането на принципа на работа на устройството. Ако създадете инвертор със собствените си ръце, тогава неговите параметри и производителност няма да се различават значително от фабричните модели, но спестяванията могат да бъдат прилични.

Просто домашно устройство от инверторен тип ще ви позволи да извършвате висококачествени заваръчни операции. Дори инвертор с проста схема ви позволява да работите с електрод от 3 до 5 mm и дъга до 1 cm.

Характеристики

Подобен заварчик за домашна употреба може да има следните параметри:

• Ниво на напрежение – 220 волта.
• Входящ ток - 32 ампера;
• Изходен ток - 250 ампера.

За домашна употреба е подходящ инвертор, който работи от домакинско захранване от 220 V. Ако е необходимо, е възможно да се сглоби по-мощно устройство, работещо от 380 V. Той има по-висока производителност в сравнение с еднофазен инверторен заваръчен апарат.

Характеристики на работа

Първо трябва да разберете как работи инверторът. По същество това е компютърно захранване. В него можете да наблюдавате трансформацията на електричеството в следната последователност:

• Входното AC напрежение се трансформира в DC.
• Консумацията на ток от 50 Hz се преобразува във висока честота.
• Изходното напрежение намалява.
• Изходният ток се коригира, необходимата честота се поддържа.

Такива трансформации са необходими за намаляване на теглото на оборудването и неговите размери.

Трансформаторните заваръчни машини имат чувствително тегло и размери. Поради значителната сила на тока в тях може да се извърши електродъгово заваряване. За да се увеличи тока и да се намали напрежението, вторичната намотка включва наличието на по-малко завои и напречното сечение на проводника се увеличава. В резултат на това заваръчният трансформатор е тежък и обемист.

Инверторният принцип позволява значително намаляване на тези цифри. Схемата на такова устройство включва увеличаване на честотата до 60-80 kHz, което спомага за намаляване на неговия размер и тегло. За осъществяване на такова преобразуване се използват мощни полеви транзистори. Те комуникират помежду си точно на тази честота. Те се захранват от постоянен ток, идващ от изправително устройство, което е диоден мост. Стойността на напрежението се изравнява от кондензатори.

След транзисторите токът се прехвърля към понижаващ трансформатор. Това е малка намотка. Малките размери на намотката на инверторния трансформатор се осигуряват от честота, която значително се увеличава от транзистори с полеви ефекти. Резултатът е характеристики, подобни на тези на трансформаторно устройство, но с по-малко тегло и размери.

Какво е необходимо за сглобяване

За да се създаде такъв домашен продукт, е необходимо да се вземат предвид характеристиките на веригата, т.е. консумираното напрежение и ток. Изходен ток от 250 ампера е достатъчен за създаване на издръжлив шев. За да реализирате идеята, ще ви трябват следните подробности:

• Трансформатор.
• Първична намотка (100 оборота с проводник ⌀ 0,3 mm).
• 3 намотки. Отвън: 20 навивки, ⌀ 0,35 мм. Средно: 15 и ⌀ 0,2. Във вътрешни 15 и ⌀ 1 мм.

Освен това, преди да започнете да сглобявате инвертора, е необходимо да подготвите инструменти и елементи за разработване на електронни схеми. Ще имаш нужда:

• отвертки;
• Поялник;
• Ножовка за метал;
• Крепежни елементи;
• Електронни елементи;
• Медни проводници;
• Термична хартия;
• Електрическа стомана;
• Фибростъкло;
• Текстолит;
• слюда.

Схема

Електрическата схема на инвертора е един от най-критичните моменти при проектиране или ремонт на инверторно устройство. Затова ви препоръчваме първо да проучите подробно опциите и след това да започнете да ги прилагате.

Списък на радиоелементите

Силова част

Захранването играе една от водещите роли в инверторната апаратура. Това е трансформатор, навит върху ферит. Осигурява стабилно намаляване на напрежението и увеличаване на стойността на тока. Необходими са 2 ядра Ш20х208 2000 nm.

Термохартията се използва за създаване на топлоизолация между намотките на инвертора.За да се сведе до минимум отрицателното въздействие на постоянните падания на напрежението в електрическата мрежа, намотката трябва да се извърши по цялата ширина на сърцевината.

За намотката на трансформатора експертите препоръчват използването на меден лист с ширина 40 mm и дебелина 0,3 mm. Необходимо е да се увие в термохартия 0,05 милиметра (лента за касов апарат). Експертите обясняват това с факта, че по време на заваряване високочестотният ток се измества върху повърхността на дебели проводници, докато сърцевината не се използва и се отделя много топлина. Следователно обикновените проводници не са подходящи. Този ефект може да бъде елиминиран чрез използване на проводници със значителна повърхност.

Аналог на медна ламарина, който може да се използва, е PEV тел с напречно сечение 0,5-0,7 mm. Многожилен е с въздушни междини между жилата, което намалява нагряването.

След създаването на първичния слой в същата посока се навива екранираща тел с фибростъкло. Тази жица (с подобен диаметър) трябва напълно да покрива фибростъклото. Необходимо е да се процедира по същия начин с другите намотки на трансформатора. Те трябва да бъдат изолирани един от друг с помощта на горните изолатори.

За да може напрежението от трансформатора към релето да бъде на ниво 20 - 25 волта, е необходимо да изберете правилните резистори. Основната задача на инверторното захранване е да промени променливия ток в постоянен.Това се осъществява чрез схема на диоден мост от типа "наклонен мост".

По време на работа диодите на инверторното устройство ще се нагреят. Следователно те трябва да бъдат поставени върху радиатора. Разрешено е използването на радиатори от компютри. За щастие те вече са широко разпространени и не са скъпи. Ще ви трябват 2 радиатора. Горният елемент на моста е фиксиран върху единия, а долният елемент - върху втория. В този случай, когато инсталирате първия, е необходимо да използвате уплътнение от слюда, а във втория случай - термична паста.

Изходът на диодния мост е в същата посока като изхода на транзисторите. Използвайте проводници не по-дълги от 15 см. Основата на инверторния блок е транзистори. Мостът трябва да бъде отделен от захранването с метален лист, който впоследствие се прикрепя към корпуса.

Монтаж на диоди на радиатор

Инверторен блок

Основната задача на този инверторен блок е да преобразува ректифицирания ток във високочестотна променлива компонента. Мощните транзистори, които се отварят и затварят при високи честоти, са проектирани да изпълняват тази функция.

По-добре е да създадете преобразувател на инверторно устройство не с един по-мощен транзистор, а с използването на няколко по-слаби.Благодарение на това честотата на тока се стабилизира и шумовият ефект по време на заваряване е сведен до минимум.

Инверторната верига трябва да съдържа кондензатори. Свързани в последователна верига. Изпълнете 2 основни задачи:

• Минимизирайте резонансните емисии на захранването.
• Намалете загубите на транзисторния блок, които възникват след включване. Това се обяснява с факта, че транзисторът се отваря по-бързо. Скоростта на затваряне е значително по-бавна. В този случай възниква загуба на ток и превключвателите в транзисторния блок се нагряват.

Охладителна система

Силовите елементи на преобразувателя ще се нагреят значително по време на заваряване. Това може да причини повреда. За да премахнете това, в допълнение към радиаторите, споменати по-горе, трябва да използвате вентилатор, който елиминира прегряването и осигурява стабилно охлаждане.

Един вентилатор с достатъчна мощност може да е достатъчен. Въпреки това, когато използвате елементи от стар компютър, може да се нуждаете от до 6 броя, 3 от които трябва да бъдат поставени близо до трансформатора.

За да защитите напълно домашен инвертор от прегряване, можете да използвате температурен сензор. Трябва да се монтира на най-горещия елемент с радиатор. Елементът ще може да изключва захранването при достигане на определена температура, а индикацията ще сигнализира за критично ниво.

За ефективна и стабилна работа на инверторната вентилационна система е необходимо да се осигури постоянно правилно постъпване на въздух. За да направите това, отворите, през които ще се поема въздух, не трябва да бъдат блокирани от нищо. В корпуса на инвертора трябва да има достатъчен брой отвори. В този случай те трябва да бъдат поставени на противоположни повърхности на тялото.

контрол

При поставяне на електронните платки на устройството е възможно да се използва фолирана печатна платка с дебелина 0,5 - 1 милиметър.

За да осигурите автоматично управление на инверторното заваряване, трябва да закупите и инсталирате PWM контролер. Той ще стабилизира заваръчния ток и нивото на напрежението. За удобно управление, всички органи за управление и точки за свързване са разположени в предната част.

Кадър

След като създадете основните елементи на инверторното заваряване, можете да започнете да подготвяте частите на тялото. Когато планирате, трябва да вземете предвид ширината на трансформатора, тъй като той трябва да бъде поставен безпрепятствено в корпуса. Въз основа на този размер трябва да се добави приблизително 70% от пространството за останалите части. Защитният кожух може да бъде изработен от ламарина с дебелина 0,5-1 милиметра. Елементите могат да бъдат свързани чрез заваряване или болтове. По-сложен вариант би бил дизайн от една част, изработен от извити суровини. За носене на устройството са необходими дръжки и стойки за колан.

При проектирането на инвертор трябва да се вземе предвид възможността за лесно разглобяване за достъп до вътрешните компоненти за лесен ремонт. Предната страна също трябва да съдържа:

• Токов превключвател;
• Бутон, който ще включва/изключва устройството;
• Елементи за светлинна индикация;
• Конектори за свързване на кабели.

Фабричните инвертори са прахово боядисани. Можете да използвате обикновена боя у дома. Струва си да нанесете покритие, за да предотвратите появата на ръжда.

Връзка

Сглобената машина за заваряване трябва да бъде свързана към електрическата мрежа. Когато свързвате към контакт, уверете се, че имате предпазител или прекъсвач. За защита на входа на инвертора може да се монтира прекъсвач от 25 ампера.

Ако точката на свързване е отдалечена, можете да използвате удължителен кабел.

Устройството се включва по стандартната схема - чрез бутона "включване / изключване". Индикацията трябва да светне, обикновено за това се използва зелен светодиод.

Връзката към мрежата трябва да се осъществи с проводник с напречно сечение най-малко 1,5 mm 2 .Оптималното напречно сечение обаче ще бъде тел от 2,5 mm 2.

Преди да свържете устройството към електрическата мрежа, трябва да проверите дали всички високоволтови елементи са изолирани от частите на корпуса.

Проверка на функционалността

След приключване на всички работи по монтажа и отстраняването на грешки е необходимо да се провери функционалността на създадения инвертор.

Според препоръките на специалистите е необходимо да проверите тока и напрежението на устройството с помощта на осцилоскоп. Контурът с по-ниско напрежение трябва да бъде до 500 волта, но не повече от 550 V. Ако са изпълнени всички изисквания за проектиране, нивото на напрежението ще бъде 330 - 350 волта. Но този метод не винаги е наличен, тъй като не всеки дом разполага със собствено подобно измервателно устройство.

Често проверката се извършва директно от заварчика. За да направите това, се създава тестов шев с пълно изгаряне на електрода. В края на пробното заваряване трябва да проверите температурата на трансформатора. Ако излезе извън мащаба, тогава има някои недостатъци във веригата и всичко трябва да бъде проверено повторно.

Ако температурата на захранващия блок е нормална, можете да извършите още 2-3 теста. След това проверете температурата на радиаторите. Те също могат да прегреят. Ако след две до три минути те се върнат към нормалното, тогава можете спокойно да продължите да работите.

Процесът на сглобяване на устройството не е сложен. Най-важната стъпка е настройката на инверторното устройство. Може да се наложи да потърсите помощ от специалист.

1. Първо трябва да свържете 15 волта към PWM, като едновременно с това свържете един конвектор. По този начин можете да намалите топлината и шума по време на работа.

2. За да затворите резистора, трябва да свържете реле. Свързва се, когато кондензаторите са приключили зареждането. Благодарение на това можете значително да намалите колебанията на напрежението при свързване към захранване от 220 волта. Без резистор е възможна експлозия при директно свързване.

3. Проверете работата на релето за затваряне на резистора няколко секунди след подаване на ток към платката с ШИМ. Проверете за наличие на правоъгълен импулс на платката, след като релето е тествано.

4. Захранете 15 волта към моста, за да проверите неговата функционалност и правилния монтаж. Токът не трябва да надвишава 100 mA на празен ход.

5. Проверка на правилното разположение на фазите. Използвайте осцилоскоп. Мостовата верига се захранва с 200 волта от кондензаторите през лампата с товар 200 W. Честотата на ШИМ е настроена на 55 kHz. Свързва се осцилоскоп, проверява се формата на сигнала и нивото на напрежение (не повече от 350 волта).

За да определите честотата на устройството, трябва бавно да намалите честотата на ШИМ, докато се появи леко завъртане на IGBT превключвателя. Получената стойност на честотата трябва да се раздели на 2 и да се добави честотата на пренасищане. Резултатът е колебание на работната честота на трансформатора.

Трансформаторът на устройството не трябва да издава шум. Ако има такива, трябва да се провери полярността. Диодният мост може да бъде свързан към захранване за теста чрез подходящи домакински уреди. Например, подходящ е чайник с мощност 3000 W.

Проводниците към ШИМ трябва да са къси. Те трябва да бъдат усукани и поставени по-далеч от източника на смущения.

6. Токът се увеличава постепенно с помощта на резистор. В този случай трябва да слушате инвертора и да наблюдавате стойностите на осцилоскопа. На долния ключ не трябва да има повече от 500 волта. Средната стойност е 340. Ако има шум, IGBT може да се повреди.

7. Започнете заваряването след 10 секунди. Радиаторите се проверяват, ако не са загрели, удължете работата за още 20 секунди.След повторна проверка заваряването може да продължи от една минута и повече.

Безопасност

Всички извършени операции, с изключение на тестването на производителността, трябва да се извършват изключително на оборудване без ток. Препоръчително е да проверите всеки елемент предварително, така че след монтажа да не се повреди поради пренапрежение. Основните правила за електрическа безопасност също са задължителни.

По този начин почти всеки може да направи домашно инверторно заваряване. Предложеното описание трябва да ви помогне да разберете всички нюанси. Ако изучавате видео уроци и фото материали, тогава сглобяването на устройството няма да е трудно.

Днес широко търсена заваръчна машина е заваръчният инвертор. Предимствата му са функционалност и производителност. Можете да направите мини машина за заваряване със собствените си ръце без специални финансови инвестиции (разходване само на консумативи), ако имате разбиране за това как е структурирана и работи електрониката. Днес добрите инвертори са скъпи, а евтините могат да разочароват с лошо качество на заваряване. Преди да конструирате сами такъв инструмент, трябва внимателно да проучите диаграмата.

Първият етап от монтажа е навиването на трансформатора

За навиване на трансформатора е подходящ меден лист с ширина 4 см и дебелина 0,3 мм. Медната тел може да работи при висока температура. Можете да използвате хартия за касов апарат като термичен слой. Можете да използвате копирна хартия, но тя е по-малко издръжлива и може да се скъса при навиване.

Лакираната тъкан се счита за най-добрия изолатор. Винаги е желателно да има поне един слой от него за изолация. В намотките могат да се поставят текстолитни пластини за електрическа безопасност на устройството. Колкото по-добра е изолацията между намотките, толкова по-високо е напрежението. Дължината на хартиените ленти трябва да е такава, че да покрива периметъра на намотката с резерв от 2-3 см в края.

Не можете да използвате дебел проводник за навиване, тъй като инверторът работи с високочестотни токове. Няма да се използва сърцевината на дебел проводник, което може да доведе до прегряване на трансформатора. Няма да работи дори за 5 минути.

За да избегнете такъв ефект на „кожа“, трябва да използвате проводник с по-голяма площ и минимална дебелина. Такава повърхност провежда добре ток и не се прегрява.

При повторно навиване е препоръчително да използвате 3 медни ленти, които трябва да бъдат разделени една от друга с флуоропластична плоча. Всичко трябва да се обвие отново с касово тиксо като термо слой. Тази хартия има недостатък - потъмнява при нагряване. Но въпреки всичко това не се чупи.

Вместо медна ламарина можете да използвате PEV тел до 0,7 мм. Състои се от много вени, което е основното му предимство. Този метод на навиване обаче е по-лош от медния, тъй като такива проводници имат големи въздушни междини и не пасват добре един с друг. Общата площ на напречното сечение намалява и преносът на топлина се забавя. Когато работите с PEV, дизайнът на домашна машина за заваряване със собствените си ръце може да има 4 намотки:

• първичен, състоящ се от сто навивки (дебелина на PEV 0,3 mm);
• три вторични намотки: първата включва 15 оборота, втората -15, третата -20.

Трансформаторът и целият механизъм трябва да бъдат оборудвани с вентилатор. Подходящ е охладител от системен блок с ток от 220 волта 0,15 A или повече.

Направи си сам заваръчна инверторна схема: характеристики на дизайна

Първо трябва да помислите за вентилацията на инверторния механизъм, която ще предпази системата от прегряване. За да направите това, е добре да използвате радиатори от системни блокове Pentium 4 и Athlon 64. Днес те могат да бъдат закупени доста евтино.

След навиване на трансформатора, той се свързва към основата на заваръчната машина. За да направите това, ще ви трябват няколко скоби, които могат да бъдат направени от тел (мед с диаметър най-малко 3 mm).

За да направите платки, ще ви трябва PCB с покритие от фолио (с дебелина около 1 мм). Във всяка от дъските трябва да направите малки прорези. Те ще помогнат за намаляване на натоварването на диодните клеми. Те трябва да бъдат прикрепени към клемите на транзисторите. Като слой между радиаторите и клемите поставете платка, която ще свързва мостовия механизъм с електропроводите. Всяка стъпка от сглобяването на устройството може да бъде проверена с помощта на приблизителна диаграма на домашен заваръчен инвертор:

Кондензаторите трябва да бъдат запоени върху платката. Може да има около 14. Благодарение на тях емисиите на трансформатора ще отидат в електрическата верига.

За да се елиминират резонансни токови удари от трансформатора, е необходимо да се монтират демпфери, които ще съдържат кондензатори C15, C16. Необходимо е да се използват само висококачествени доказани устройства, тъй като функцията на снаберите е много важна в инвертора - те намаляват резонансните емисии на трансформатора и намаляват загубите на IGBT по време на изключване. Най-добрите модели са SVV-81, K78-2. Цялата мощност се прехвърля към демпфера, намалявайки генерирането на топлина няколко пъти.

В случай, че по време на процеса на запояване е необходимо да се наблюдава и регулира температурата или други параметри, възниква необходимостта не от обикновен поялник, а от по-сложен инструмент. За да направите това, не е нужно да ходите до магазина, можете да сглобите станция за запояване със собствените си ръце у дома.

Можете да научите как да направите сами основния инструмент на станцията за запояване - поялник - тук.

Всички компоненти на устройството трябва да бъдат монтирани на основата. За производството му е подходяща плоча гетинакс с дебелина ½ см. В центъра на плочата изрежете кръгъл отвор за вентилатор, който ще трябва да бъде защитен с решетка.

Между проводниците трябва да има въздушно пространство.

В предната част на основата трябва да извадите светодиоди, дръжки за резистор и превключвател и кабелни скоби. Целият този механизъм трябва да бъде оборудван с „корпус“ отгоре, за производството на който е подходяща винилова пластмаса или текстолит (с дебелина най-малко 4 мм). На електродната стойка е монтиран бутон, който заедно с свързания кабел трябва да бъде добре изолиран.

Самият процес на сглобяване не е толкова сложен. Най-важният етап е настройката на заваръчния инвертор. Понякога това изисква помощта на специалист.

1. Първо е необходим инвертор свържете 15V захранване към PWM. едновременно свържете един конвектор към захранването, за да намалите нагряването на устройството и да направите работата му по-тиха.

важно! Неспазването на изискванията за безопасност при инсталиране на силова електроника ще доведе до повреда на оборудването и в най-лошия случай до нараняване на хора.

Задаваме за себе си параметрите на бъдещата машина за заваряване:

• Изходен ток на натоварване: 5 – 120A
• Напрежение на отворена верига 90V
• Продължителност на натоварването за електроди 2 mm – 100%, за електроди 3 mm – 80%. (при високи температури на въздуха времето за охлаждане се увеличава с 20% -50%)
• Консумация на входен ток: не повече от 10A
• Тегло без захранващи кабели 2 кг
• Регулатор на ток
• Характеристиката ток-напрежение пада. Следователно можете да работите в полуавтоматичен режим с CO2.

Това е доста прост заваръчен инвертор, въпреки факта, че веригата е наситена:


Всички стойности на елементната база са посочени на диаграмата, няма смисъл да се дублират в отделен списък. Сърцето на главния осцилатор е сглобено на популярния чип SG3524.

Използва се в захранвания за компютърни непрекъсваеми захранвания. Можете да премахнете част от изгорял UPS.

Особеност на инвертора е неговата изключително ниска консумация на енергия (по стандартите на заварчик, разбира се) - не повече от 2,5 W. Това ви позволява да го използвате не само в гаража, но и в апартамент с 16A входен прекъсвач.

Силовият трансформатор е сглобен с помощта на ядра E42. Вертикален монтаж, в противен случай няма да влезе в кутията. Такива ядра има в изобилие в старите лампови монитори и по принцип не са дефицит. За да направите един трансформатор, ще трябва да "изкормите" 6 монитора.

От същите части (които ще останат от разглобените трансформатори) правим дросел. Сърцевините за останалите компоненти са направени от стандартен 2000 NM ферит.


Основата на захранващия блок е мощни диоди и транзистори, които се нуждаят от разсейване на топлината. Те могат да бъдат инсталирани на радиатори от захранването (в което е сглобен инверторът) или събрани от същите стари компютърни монитори.


Преди да включите усилвателя на напрежението, скоростта на празен ход се поддържа на 35V. Поради такова ниско напрежение силовата част не се претоварва. Дължината на хваната дъга е 3-4 мм. Това е удобна стойност, която позволява дори на начинаещите заварчици да работят уверено.

Изправеното напрежение има синусоидална форма (това е характеристика на резонансните инвертори). За окончателно изглаждане на полувълните е необходимо изходните кабели да се поставят във феритни тръби с индуктивност 3-4mkH. Можете да използвате филтърни пръстени от същото компютърно захранване и да поставите проводника на 2 оборота.


Допълнителната намотка на трансформатора добавя напрежение, така че когато започне работа, дъгата се запалва моментално, независимо от атмосферните условия. Основното е висококачественото покритие на електродите.

Във вторичната намотка са свързани токови трансформатори. Това е конструктивна характеристика на веригата - в първичната намотка максималният ток е възможен само по време на образуването на резонанс.

Инверторна защита

Залепването на електродите се предотвратява от полевия транзистор IRF510.Диаграмата ясно показва тази област. Освен това осигурява плавен старт. Имайте предвид, че такова устройство добавя комфорт за неопитен заварчик.

На чипа SG3524 входът за изключване се прекъсва в три случая:

1. Задействан термичен сензор
2. Блокиране чрез транзисторна верига при късо съединение
3. Изключете с превключвател.

важно! Самоделният заваръчен инвертор няма фабричен сертификат за безопасност. Следователно защитата на оператора е отговорност на създателя на устройството.

Проектът включва ключови съображения за безопасност и не трябва да се изключва от проекта. Корпусът не трябва да има допълнителни отвори (освен за вентилация) и отворени кухини. Изходните клеми за мощност са монтирани на топлоустойчиви трайни изолатори.


Резултат:
Възможно е да сглобите инвертор със собствените си ръце. Не се плашете от многото детайли във веригата - това е грижа на разработчика. Няма нужда да регулирате готовия продукт, заварчикът е готов веднага за работа. При условие, че запоявате всичко правилно и подреждате модулите в кутията.

Стъпка по стъпка монтаж на инверторно заваряване

Направи си сам инверторното заваряване е много просто

Инверторното заваряване е модерно устройство, което е широко популярно поради лекото тегло на устройството и неговите размери. Инверторният механизъм се основава на използването на полеви транзистори и превключватели на мощността. За да станете собственик на машина за заваряване, можете да посетите всеки магазин за инструменти и да придобиете такова полезно нещо. Но има много по-икономичен начин, който се дължи на създаването на инверторно заваряване със собствените си ръце. Това е вторият метод, на който ще обърнем внимание в този материал и ще разгледаме как да правим заваряване у дома, какво е необходимо за това и как изглеждат диаграмите.

Характеристики на работата на инвертора

Заваръчната машина от инверторен тип не е нищо повече от захранване, което сега се използва в съвременните компютри. На какво се основава работата на инвертора? В инвертора се наблюдава следната картина на преобразуване на електрическа енергия:

2) Токът с постоянна синусоида се преобразува в променлив ток с висока честота.

3) Стойността на напрежението намалява.

4) Токът се коригира, като се поддържа необходимата честота.

Необходим е списък с такива трансформации на електрическата верига, за да може да се намали теглото на устройството и неговите общи размери. В крайна сметка, както знаете, стари машини за заваряване, чийто принцип се основава на намаляване на напрежението и увеличаване на тока на вторичната намотка на трансформатора. В резултат на това, поради високата стойност на тока, се наблюдава възможността за електродъгово заваряване на метали. За да се увеличи токът и напрежението да намалее, броят на завъртанията на вторичната намотка намалява, но напречното сечение на проводника се увеличава. В резултат на това можете да забележите, че заваръчната машина от трансформаторен тип има не само значителни размери, но и прилично тегло.

За решаване на проблема беше предложен вариант за внедряване на заваръчна машина, използваща инверторна верига. Принципът на инвертора се основава на увеличаване на честотата на тока до 60 или дори 80 kHz, като по този начин се намалява теглото и размерите на самото устройство. Всичко, което беше необходимо за внедряване на инверторен заваръчен апарат, беше да се увеличи честотата хиляди пъти, което стана възможно благодарение на използването на транзистори с полеви ефекти.

Транзисторите осигуряват комуникация помежду си при честота около 60-80 kHz. Веригата на транзисторното захранване получава постоянна стойност на тока, което се осигурява от използването на токоизправител. Като токоизправител се използва диоден мост, а кондензаторите осигуряват изравняване на напрежението.

Променлив ток, който се прехвърля след преминаване през транзистори към понижаващ трансформатор. Но в същото време като трансформатор се използва бобина, която е стотици пъти по-малка. Защо се използва бобина, защото честотата на тока, който се подава към трансформатора, вече е увеличена 1000 пъти благодарение на полеви транзистори. В резултат на това получаваме подобни данни като при трансформаторно заваряване, само с голяма разлика в теглото и размерите.

Какво е необходимо за сглобяване на инвертор

За да сглобите сами инверторно заваряване, трябва да знаете, че веригата е проектирана преди всичко за консумиращо напрежение от 220 волта и ток от 32 ампера. След преобразуване на енергия изходният ток ще се увеличи почти 8 пъти и ще достигне 250 ампера. Този ток е достатъчен, за да създаде силен шев с електрод на разстояние до 1 см. За да внедрите захранване от инверторен тип, ще трябва да използвате следните компоненти:

1) Трансформатор, състоящ се от феритно ядро.

2) Намотка на първичния трансформатор със 100 навивки тел с диаметър 0,3 mm.

3) Три вторични намотки:

— вътрешни: 15 навивки и диаметър на проводника 1 mm;

- среден: 15 навивки и диаметър 0,2 мм;

— външен: 20 навивки и диаметър 0,35 мм.

Освен това, за да сглобите трансформатора, ще ви трябват следните елементи:

- медни проводници;

— електротехническа стомана;

- памучна материя.

Как изглежда инверторната заваръчна верига?

За да разберете какво представлява инверторната машина за заваряване, е необходимо да разгледате диаграмата, представена по-долу.

Електрическа схема на инверторно заваряване

Всички тези компоненти трябва да бъдат комбинирани и по този начин да се получи машина за заваряване, която ще бъде незаменим помощник при извършване на водопроводни работи. По-долу е схематична диаграма на инверторно заваряване.

Схема на инверторно захранване за заваряване

Платката, на която е разположено захранването на устройството, е монтирана отделно от силовата част. Разделителят между силовата част и захранването е метален лист, свързан електрически към тялото на модула.

За управление на портите се използват проводници, които трябва да бъдат запоени близо до транзисторите. Тези проводници са свързани помежду си по двойки и напречното сечение на тези проводници не играе специална роля. Единственото нещо, което е важно да се вземе предвид, е дължината на проводниците, която не трябва да надвишава 15 см.

За човек, който не е запознат с основите на електрониката, четенето на този вид схема е проблематично, да не говорим за целта на всеки елемент. Ето защо, ако нямате умения за работа с електроника, тогава е по-добре да помолите познат специалист да ви помогне да го разберете. Например, по-долу е дадена диаграма на силовата част на инверторна заваръчна машина.

Диаграма на силовата част на инверторното заваряване

Как да сглобите инверторно заваряване: описание стъпка по стъпка + (Видео)

За да сглобите инверторна заваръчна машина, трябва да изпълните следните работни стъпки:

1) Кадър. Препоръчително е да използвате стар компютърен системен блок като корпус за заваряване. Той е най-подходящ, тъй като има необходимия брой отвори за вентилация. Можете да използвате стара 10-литрова туба, в която да изрежете дупки и да поставите охладителя. За да се увеличи здравината на конструкцията, е необходимо да се поставят метални ъгли от корпуса на системата, които се закрепват с помощта на болтови връзки.

2) Сглобяване на захранването.Важен елемент от захранването е трансформаторът. Препоръчително е да използвате ферит 7x7 или 8x8 като основа на трансформатора. За първичната намотка на трансформатора е необходимо да навиете проводника по цялата ширина на сърцевината. Тази важна характеристика води до подобрена работа на устройството, когато възникнат скокове на напрежението. Наложително е да използвате медни проводници PEV-2 като проводник, а ако няма шина, проводниците се свързват в един пакет. За изолиране на първичната намотка се използва фибростъкло. Отгоре, след слоя от фибростъкло, е необходимо да навиете завои от екраниращи проводници.

Трансформатор с първична и вторична намотка за създаване на инверторно заваряване

3) Силова част. Понижаващ трансформатор действа като захранващ блок. Като ядро ​​за понижаващ трансформатор се използват два вида ядра: Ш20х208 2000 nm. Важно е да се осигури празнина между двата елемента, която се решава с поставяне на вестникарска хартия. Вторичната намотка на трансформатора се характеризира с навиване на няколко слоя. Необходимо е да положите три слоя проводници върху вторичната намотка на трансформатора, а между тях са монтирани флуоропластични уплътнения. Важно е да поставите подсилен изолационен слой между намотките, което ще избегне прекъсване на напрежението на вторичната намотка. Необходимо е да инсталирате кондензатор с напрежение най-малко 1000 волта.

Трансформатори за вторичната намотка от стари телевизори

За да се осигури циркулация на въздуха между намотките, е необходимо да се остави въздушна междина. Токов трансформатор е сглобен върху феритна сърцевина, която е свързана към веригата към положителната линия. Ядрото трябва да бъде обвито с термична хартия, така че е най-добре да използвате касова лента като тази хартия. Изправителните диоди са закрепени към алуминиевата плоча на радиатора. Изходите на тези диоди трябва да бъдат свързани с голи проводници с напречно сечение 4 mm.

3) Инверторен блок. Основната цел на инверторната система е да преобразува постоянен ток във високочестотен променлив ток. За да се осигури увеличаване на честотата, се използват специални транзистори с полеви ефекти. В края на краищата транзисторите работят за отваряне и затваряне при високи честоти.

Препоръчва се използването на повече от един мощен транзистор, но най-добре е да се реализира схема на базата на 2 по-малко мощни. Това е необходимо, за да може да се стабилизира текущата честота. Веригата не може без кондензатори, които са свързани последователно и позволяват решаването на следните проблеми:

Инвертор от алуминиева плоча

4) Охладителна система. Охлаждащите вентилатори трябва да бъдат монтирани на стената на кутията и за това можете да използвате компютърни охладители. Те са необходими за осигуряване на охлаждане на работните елементи. Колкото повече вентилатори използвате, толкова по-добре. По-специално, наложително е да инсталирате два вентилатора, които да обдухват вторичния трансформатор. Един охладител ще духа върху радиатора, като по този начин предотвратява прегряването на работните елементи - токоизправителни диоди. Диодите са монтирани на радиатора, както следва, както е показано на снимката по-долу.

Токоизправителен мост на охладителния радиатор

Препоръчително е да се монтира върху самия нагревателен елемент. Този сензор ще се задейства при достигане на критичната температура на нагряване на работния елемент. Когато се задейства, захранването на инверторното устройство ще бъде изключено.

Мощен вентилатор за охлаждане на инверторното устройство

По време на работа инверторното заваряване се нагрява много бързо, така че наличието на два мощни охладителя е задължително условие. Тези охладители или вентилатори са разположени на тялото на устройството, така че да работят за извличане на въздух.

Свежият въздух ще влезе в системата благодарение на отворите в тялото на устройството. Системният блок вече има тези дупки и ако използвате друг материал, не забравяйте да осигурите поток от свеж въздух.

5) Запояване на платкатае ключов фактор, тъй като платката е това, на което се основава цялата верига. Важно е да инсталирате диоди и транзистори на платката в противоположни посоки един на друг. Платката се монтира директно между охладителните радиатори, с помощта на които се свързва цялата верига на електрическите уреди. Захранващата верига е проектирана за напрежение 300 V. Допълнителното подреждане на кондензатори с капацитет 0,15 μF позволява да се изхвърли излишната мощност обратно във веригата. На изхода на трансформатора има кондензатори и снабери, с помощта на които се потискат пренапреженията на изхода на вторичната намотка.

6) Работа по настройка и отстраняване на грешки. След сглобяването на инверторното заваряване ще трябва да се извършат още няколко процедури, по-специално настройка на работата на устройството. За да направите това, свържете напрежение от 15 волта към PWM (импулсен модулатор) и захранвайте охладителя. Допълнително свързан към релейната верига чрез резистор R11. Релето е включено във веригата, за да се избегнат скокове на напрежение в мрежата от 220 V. Задължително е да се следи активирането на релето и след това да се подаде захранване към ШИМ. В резултат на това трябва да се наблюдава картина, в която трябва да изчезнат правоъгълни области в диаграмата на ШИМ.

Устройството на домашен инвертор с описание на елементите

Можете да прецените дали веригата е свързана правилно, ако релето изведе 150 mA по време на настройка. Ако се наблюдава слаб сигнал, това означава, че връзката на платката е неправилна. Възможно е да има повреда в една от намотките, така че за да премахнете смущенията, ще трябва да скъсите всички захранващи проводници.

Инверторно заваряване в корпус на компютърна система

Проверка на функционалността на устройството

След приключване на всички работи по монтажа и отстраняването на грешки, остава само да се провери функционалността на получената машина за заваряване. За да направите това, устройството се захранва от 220 V захранване, след което се задават високи стойности на тока и показанията се проверяват с помощта на осцилоскоп. В долния контур напрежението трябва да бъде в рамките на 500 V, но не повече от 550 V. Ако всичко е направено правилно със строг избор на електроника, тогава индикаторът за напрежение няма да надвишава 350 V.

И така, сега можете да проверите заваряването в действие, за което използваме необходимите електроди и изрязваме шева, докато електродът изгори напълно. След това е важно да се следи температурата на трансформатора. Ако трансформаторът просто кипи, тогава веригата има своите недостатъци и е по-добре да не продължавате работния процес.

След разрязване на 2-3 шева радиаторите ще се нагреят до висока температура, така че след това е важно да ги оставите да се охладят. За да направите това, е достатъчна пауза от 2-3 минути, в резултат на което температурата ще падне до оптималната стойност.

Проверка на заваръчната машина

Как да използвате домашно устройство

След като свържете домашно устройство към веригата, контролерът автоматично ще зададе определена сила на тока. Ако напрежението на проводника е по-малко от 100 волта, това показва неизправност на устройството. Ще трябва да разглобите устройството и отново да проверите правилното сглобяване.

Използвайки този тип заваръчна машина, можете да запоявате не само черни, но и цветни метали. За да сглобите машина за заваряване, ще ви трябва не само познания по основи на електротехниката, но и свободно време за реализиране на идеята.

(1 оценки, средни: 5,00 от 5)

Схема на прост заваръчен инвертор

Добър ден, господа радиолюбители. Всеки радиолюбител, а не само в собствената си практика, се сблъсква с проблема за свързване на метал и то с такава дебелина, че вече не е необходим поялник. Имах същия проблем, така че ще ви кажа как сглобих заваръчния инвертор. Но ви предупреждавам веднага, устройството не е леко. Ако никога не сте работили с преобразуватели, не трябва да поемате такава сложна схема.

Инверторна схема за заваръчни работи

Започнах да се занимавам със силова електроника преди много време, от автомобилни инвертори до 160-амперни заваръчни машини! Тъй като самият той е студент и няма много пари, той избра схема с добра повторяемост и малък брой части!

Взех силовите кондензатори от робота, взех и няколко вентилатора от охладители там, те са много подходящи, защото са високоскоростни и осигуряват добър въздушен поток, един вентилатор, който взех, беше голям, но не толкова високоскоростен, издухва топъл въздух.

Главният осцилатор е UC3842, можете също да използвате UC3843. UC3845, за да усиля силовия транзистор, използвах допълнителна двойка KT972-KT973, превключвателят за захранване irg4pf50w изгори един, но нищо, има много от тях на радио пазара :)

Захранващите пътища бяха подсилени с медна тел. Не съм снимал процеса на навиване на трансформатора, но просто ще кажа, че първичният е 32 оборота от 1,5 мм проводник, вторичният е контур от кинескоп, пасва точно! Прочетете за трансформаторите на феритни пръстени тук.

Апаратът ще се окаже малък, като цяло, точно това, което е необходимо за селска работа. Много съм доволен от резултата. С най-добри пожелания, Колумнист.