Зварювальний інвертор своїми руками: схеми, характеристики

У більшої кількості зварювальних апаратів встановлені інверторні схеми, де в ролі силових перемикачів застосовуються польові транзистори. Така схема дозволяє знизити вагу і розміри установки. Сьогодні, скориставшись широким асортиментом, в магазині можна придбати зварювальний апарат, проте він, швидше за все, буде мати принцип дії, який походить на той, що є у інших.

Схема пристрою зварювального інвертора.

Для того щоб зробити зварювальний інвертор самостійно, а також в разі необхідності його ремонту слід ознайомитися з його пристроєм.

Характеристики майбутнього зварювального інвертора

Установка повинна мати в складі деякі елементи, серед них:

  • драйвер силових ключів;
  • силова складова;
  • блок живлення.

Зварювальний інвертор, самостійне виготовлення якого буде описано нижче, стане мати наступні характеристики:

  • струм зварювання може досягати показника в 250 А;
  • стандартна напруга мережі дорівнює 220 В;
  • найвищий споживаний струм – 32 А.

За допомогою такої установки можна буде працювати за допомогою електрода, діаметр якого дорівнює 5 мм, при цьому довжина дуги може досягати 1 см. Продуктивність апарату не стане поступатися тим, що можна придбати в магазині.

Технологія виготовлення зварювального інвертора

Малюнок 1. Схема блоку живлення інвертора.

На рис. 1 міститься схема блоку живлення установки, яка повинна допомогти майстрам, які мають намір здійснити роботи самостійно.

Для того щоб домогтися зрівноважування показника напруги, слід робити обмотки на ширину каркаса. Загалом їх кількість повинна бути обмежена чотирма:

  • первинка – ПЕВ 0,3 мм, 100 оборотів;
  • вторинка (2) – ПЕВ 1 мм, 15 оборотів;
  • вторинка (3) – ПЕВ 0,2 мм, 15 оборотів;
  • вторинка (4) – ПЕВ 0,3 мм, 20 оборотів.

Встановлювати плату, на якій стане кріпитися блок живлення, рекомендується окремо.

Від силової складової вона відділяється сталевим листом, який кріпиться до корпусу.

Провідники, які мають на меті, виражену в управлінні затворкі, слід припаювати максимально наближено до транзисторів, їх має бути скрутити між собою, щоб вони утворювали пари. Перетин не критично, але довжині провідників не варто надавати показник більше 150 мм.

При виготовленні інверторів своїми руками слід використовувати схеми. Одна з них, із зображенням силової частини, міститься на рис. 2. Блок (рис. 3) в подібній установці представлений звичайним флайбеком. Первинку трансформаторного блоку слід захистити екрануючої обмотки, виконаної з того ж дроту.

Малюнок 2. Схема силової частини інвертора.

При цьому укладені витки повинні повністю перекривати первинку, а їх напрямок має збігатися. У простір між ними слід укласти ізоляцію з малярного скотча, останній з яких можна замінити лакотканиною.

Для облаштування блоку живлення слід підібрати опір, щоб напруга, що подається на харчування реле, було еквівалентно показником в межах від 20 до 25 В.

Схема, представлена ​​вище, відображає всі характеристики силової частини. Найбільш пріоритетно для вхідних випрямлячів підібрати якісні радіаторні складові. Відмінно підійдуть ті, що монтувалися в старих комп’ютерах, які функціонували на основі процесорів Pentium 4 або Alton 64. Придбати їх на вторинному ринку є можливість за символічну вартість.

Схеми управління описуваних установок мають термічний датчик в єдиному екземплярі. Його слід розташовувати у внутрішньому просторі корпусу радіатора, температура нагрівання якого є найвищою.

Для того щоб виготовити блок управління, слід придбати ШІМ-контролер. Він працює тільки від одного канал регулювання, за допомогою якого здійснюється коригування струму в дузі. Схема зварювального інвертора дозволяє визначити розташування конденсатора C1, який стане визначати напругу ШІМ, від останньої характеристики залежить величина струму при здійсненні зварювання.

Інструменти і матеріали

Малюнок 3. Схема блоку живлення інвертора.

Для проведення процесу виготовлення зварювальних інверторів своїми руками потрібно підготувати:

  • малярський скотч;
  • ШІМ-контролер;
  • системний блок старого ПК.

Залежно від схеми, яка буде використовуватися в роботі, можна використовувати і інші складові для проведення робіт.

Альтернативний варіант виготовлення інвертора

Для виготовлення зварювального інвертора своїми руками потрібно використовувати мідну смужку в 40 мм, товщина якої дорівнює 0,3 мм, з її допомогою слід зробити намотування. У ролі термопрослойкі необхідно застосувати папір від касового апарату. Можна використовувати і іншу, яка має схожі характеристики, в якості єдиного вимоги до цієї складової обмотки виступає міцність матеріалу. Варто врахувати, що в процесі роботи апарату папір стане темніти, однак це жодним чином не вплине на її технічні характеристики та характеристики міцності.

Намотування товстим проводом виробляти не можна, незважаючи на те, що деякі майстри роблять саме так.

Ця вимога обумовлена ​​тим, що подібне може виступити в якості причини перегріву трансформатора. Вторинний ринок може бути облаштована з 3 смуг міді, відокремити які можна фторопластовой прошарком. У цьому випадку теж використовується якісна міцна папір.

Трансформатори зварювальних інверторів доповнюють вентиляторами, так як обмотка стане грітися в будь-якому випадку. Допустимо використовувати кулер з системного блоку на 220 В. Досить буде забезпечити інвертор 6 вентиляторами, половину з яких слід спрямувати прямо на обмотку двигуна. Неприпустимо забувати про Забірники повітря, необхідно монтувати їх навпроти вентиляторів, це дозволить виключити перешкода забору в потрібній кількості.

Схема зварювального трансформатора.

Далі конструкцію інвертора потрібно забезпечити силовим косим мостом на двох радіаторах. При цьому верхня частина повинна розташовуватися на одному кінці, тоді як нижня може бути укріплена за допомогою слюдяною прокладки на що залишився міст. Висновки діодів потрібно розташувати назустріч транзисторів. Плата повинна містити 14 конденсаторів по 0,15 мк і 630 В, їх наявність необхідно для зниження резонансних викидів.

Для забезпечення найменших втрат IGBT слід монтувати в ланцюжок снаббери, які будуть забезпечуватися конденсаторами. Використовувати рекомендується виключно якісні пристрої, що стосується навіть найпростішого інвертора. Як оптимальний варіант можна використовувати модель СВВ81. Незважаючи на те що IGBT відкривається в більш короткі терміни, зворотний процес передбачає набагато великий період.

Навіть якщо при виготовленні ви будете використовувати схеми зварювальних інверторів і справите роботу правильно, це не означає, що без праці вдасться налаштувати апарат на останньому етапі. Спочатку треба буде подати харчування на ШІМ, відмітка повинна відповідати 15 В, разом з цим треба буде подати розряд на кулер, це дозволить запустити систему охолодження, при цьому потрібно проаналізувати синхронність.

Необхідно перевірити, стартувало чи функціонування реле замикання резистора інвертора, що станеться максимально через 8 секунд підключення плати ШІМ.

Необхідно перевірити і плату, слід ідентифікувати прямокутні імпульси після того, як спрацює реле. Потім підключений до джерела живлення на міст, що дозволить упевнитися в його справності, при цьому варто виставити холостий хід.

Зварювальний інвертор своїми руками можна виготовляти, використовуючи різні схеми, інструкції та креслення, однак варто перевірити, чи правильно монтовані фази трансформатора. Здійснити це можна з використанням променевих осцилографів. Перший промінь потрібно кинути на первинну обмотку, інший – на вторинну. При цьому напруга не повинна стрибати більше 330 В на нижньому емітер. Для того щоб визначити робочу частоту апарату, слід знижувати частоту ШІМ до моменту, поки на нижньому IGBT буде непереливки загин. Отримане значення потрібно відзначити, після належить розділити число на 2, додати частоту перенасичення.

Після проведення всіх робіт рекомендується перевірити, чи є шум на фазах трансформатора. Якщо він присутній, в цьому випадку слід перевірити полярність, тому що досить легко зробити помилку.

Подачу перевірочного харчування на міст слід здійснити за допомогою будь-якого побутового приладу, рекомендовано при цьому Потужність 2200 Вт. В якості найбільш відповідного варіанту приладу виступить електричний чайник. Важливо пам’ятати, що мости драйвера слід розташовувати під радіатором над IGBT, проте не потрібно встановлювати їх ближче ніж на 3 см до резисторам. Провідники, що з’єднують оптрони і ШІМ, не рекомендується розташовувати поблизу джерела перешкод, вони повинні бути короткими.

На цьому етапі можна вважати, що инверторная зварювання готова, тепер можна переходити до польових випробувань, після яких вдасться отримати результати, що дозволяють зрозуміти, чи потрібні подальші коригування.

Ссылка на основную публикацию