Postupná montáž invertorového zvárania. Domáca zváračka (invertor) - návrh, výroba Schéma a popis invertorového zvárania vlastnými rukami

Invertorový typ sa používa v dielni a mobilných tímoch. Vyznačuje sa nízkou hmotnosťou a rozmermi, kvalitným zvarom. Tiež by bolo dobré, keby domáci majster vlastnil svoje zariadenie, ktoré je často cenovo nedostupné. V tomto prípade môžete zvárací invertor zostaviť vlastnými rukami. Dokonca aj najjednoduchší obvod vám umožní pracovať s elektródami s priemerom 3–4 mm a používať zariadenie pre osobné potreby. Podľa popisu potrebuje len napájanie z 220 V domácej siete.

Obrázok 5 – Schéma invertorového zváracieho stroja

Vstupné napätie je usmernené vo vnútri meniča. Potom sa prevedené napätie transformuje na vysokofrekvenčný striedavý prúd pomocou tranzistorových spínačov. Potom sa striedavý prúd usmerní na jednosmerný prúd.

Inštalácia vysokovýkonných kľúčových tranzistorov a diódového mostíka zmenšuje rozmery transformátora. Výstup vytvára vysokofrekvenčný prúd 30–90 kHz. Diódový usmerňovač vytvára na výstupe konštantné napätie. Na jednosmerný prúd sa premieňa filtrom niekoľkých veľkých kondenzátorov, čo je potrebné na vyhladenie zvlnenia.

Diódový mostík a filter predstavujú napájanie meniča. Na vstupe sú kľúčové tranzistory, ktoré napájajú impulzný transformátor. Za ním je pripojený vysokofrekvenčný usmerňovač, ktorý dodáva vysokofrekvenčný jednosmerný prúd.

Schéma sa považuje za jednoduchú a dostupnú pre nezávislú implementáciu.

Zoznam potrebných materiálov a nástrojov

Svojpomocné invertorové zváranie spotrebuje 32 A a po prepočte vyrobí prúd 250 A, čo zabezpečí odolný a kvalitný šev. Na dokončenie úlohy budete potrebovať nasledujúce komponenty:

  • transformátor s feritovým jadrom pre výkonovú časť;
  • medený plech na vinutia;
  • PEV drôt;
  • oceľové plechy pre telo alebo hotovú krabicu;
  • izolačný materiál;
  • textolit;
  • ventilátory a radiátory;
  • kondenzátory, rezistory, tranzistory a diódy;
  • PIN ovládač;
  • tlačidlá a spínače na prednom paneli;
  • drôty na pripojenie uzlov;
  • napájacie káble s veľkým prierezom.

Odporúča sa zakúpiť uzemňovaciu svorku a držiak v špecializovanom obchode s nástrojmi. Niektorí remeselníci vyrábajú držiak z oceľového drôtu s prierezom 6 mm. Pred začatím montáže zváracieho invertora sa odporúča pozrieť si školiace video, preštudovať si pokyny krok za krokom a vytlačiť schému. Nástroje, ktoré potrebujete na prípravu, sú spájkovačka, kliešte, nôž, súprava skrutkovačov a spojovacích prvkov.

Jednoduché schémy zvárania invertorom

Prvým krokom k výrobe zváracieho invertora je výber osvedčeného pracovného okruhu. Existuje niekoľko možností, ktoré si vyžadujú podrobnú štúdiu.

Najjednoduchší zvárací stroj:

Schematický diagram zváracieho invertora:

Postup montáže krok za krokom

Komponenty domáceho zváracieho invertora sú namontované na základni vyrobenej z dosky getinax s hrúbkou 5 mm. V strede je vytvorený okrúhly otvor pre ventilátor. Potom je ohradený mrežami. LED diódy, prepínače a gombíky rezistorov sú umiestnené na prednom paneli puzdra. Drôty by mali byť umiestnené so vzduchovou medzerou. V budúcnosti bude potrebné puzdro zakryť puzdrom vyrobeným z textolitových dosiek alebo vinylového plastu s hrúbkou najmenej 4 mm. Na mieste, kde je pripojená elektróda, je nainštalované tlačidlo. On a spojovací kábel sú starostlivo izolované.

Previnutý transformátor je umiestnený na paneli. Na upevnenie budete potrebovať konzoly vyrobené z medeného drôtu s priemerom najmenej 3 mm. Pod dosky je použitá fóliovaná DPS s hrúbkou 1 mm. V každom sú vytvorené malé štrbiny, aby sa znížilo zaťaženie svoriek diód. Dosky sú upevnené smerom ku svorkám tranzistorov. Postupnosť a správnosť montáže sa kontroluje podľa schémy domáceho meniča.

Na dosku sú prispájkované kondenzátory, ktorých počet je asi 14. Privedú emisie transformátora do elektrického obvodu. Vstavané tlmiče obsahujúce kondenzátory C15 a C16 pomôžu neutralizovať rezonančné prúdové rázy z transformátora. Snubbers si vyberajú kvalitných a dôveryhodných výrobcov, pretože majú v striedači veľmi dôležitú úlohu. Mali by znížiť rezonančné rázy a straty IGBT v čase odstávky. Zariadenia absorbujú všetku energiu, čím sa niekoľkonásobne zníži tvorba tepla. Modely SVV-81 a K78-2 boli uznané ako najlepšie.

Radiátory z jednotiek počítačového systému ako Pentium 4 a Athlon 64 sú vhodné na chladenie a ochranu pred prehriatím.

Kryt zváracieho invertoru

Puzdro bude potrebné na kompaktné umiestnenie všetkých komponentov. Jeho šírka by sa mala voľne prispôsobiť transformátoru. Ďalších 70 % priestoru je vyhradených na všetko ostatné. Na inštaláciu dosiek musia byť prepojky.

Horné ochranné puzdro môže byť ohnuté z plechu 0,5–1 mm, zvárané alebo vyrobené z niekoľkých dosiek. Vytvorte vetracie otvory v plachtách pokrývajúcich bočné steny. Kufor musí mať rukoväť na prenášanie.

Dizajn by sa mal dať ľahko rozobrať. Na prednom paneli sú vytvorené drážky na inštaláciu tlačidla napájania, prúdových spínačov, regulátora PWM, kontroliek a konektorov.

Ako dekoratívny náter je vhodná bežná alebo kladivková farba v červenej, modrej a oranžovej farbe.

Kde získať napájanie a ako ho pripojiť

Napájací zdroj pre zvárací invertor môže byť vyrobený z neprerušiteľného zdroja napájania. Všetko, čo potrebujete, je transformátor a puzdro UPS s odstráneným zvyškom náplne. Vstupom bude vinutie s vysokým odporom a „natívna“ zásuvka na konci krytu. Po privedení napätia 220 V musíte nájsť pár s potenciálnym rozdielom 15 V. Tieto vodiče sa stanú výstupom z napájacieho zdroja. Tu budete tiež musieť nainštalovať diódový mostík, ku ktorému sa pripájajú spotrebitelia. Výstupné napätie bude asi 15 V, ktoré pri zaťažení klesne. Potom sa napätie bude musieť zvoliť experimentálne.

Spínaný zdroj umožňuje znížiť veľkosť a hmotnosť transformátora a ušetriť materiály. Výkonné tranzistory s konštantným napätím inštalované v invertorovom obvode zabezpečujú spínanie od 50 do 80 kHz. Pomocou skupiny výkonných diód (diódový mostík) sa na výstupe získa konštantné pulzujúce napätie. Kondenzátorový filter po konverzii vytvára jednosmerné napätie nad 220 V. Napájanie tvorí modul filtrov a usmerňovací mostík. Napájací zdroj napája obvod meniča. Tranzistory sú pripojené k pulznému znižovaciemu transformátoru s pracovnou frekvenciou 50–90 kHz. Výkon transformátora je rovnaký ako výkon výkonového zváracieho stroja. Vysokofrekvenčný prúd na výstupe z transformátora napája usmerňovač, ktorý produkuje vysokofrekvenčný jednosmerný prúd.

Transformátor môžete vyrobiť pomocou jadier typu E42 zo starého lampového monitora. Budete potrebovať 5 takýchto zariadení. Jeden pôjde na plyn. Pre zvyšné prvky je potrebných 2000 NM jadier. Napätie naprázdno bude 36 V s dĺžkou oblúka 4–5 mm. Odporúča sa zastrčiť výstupné káble do feritových trubíc alebo krúžkov.

Rezonančný zvárací invertorový obvod:

Diódový mostík

Diódový „skosený mostík“ je navrhnutý tak, aby transformoval striedavý prúd na jednosmerný prúd v napájacom zdroji. Správna voľba odporov udrží medzi transformátorom a relé napätie 20-25 V. Počas prevádzky sa zostava veľmi zahreje, preto je namontovaná na počítačových radiátoroch. Pre horný a spodný prvok budete potrebovať 2 z nich. Horný je umiestnený na sľudovom tesnení a spodný je umiestnený na teplovodivej paste.

Výstupné vodiče sú ponechané v dĺžke 15 cm.Pri montáži je mostík oddelený oceľovým plechom pripevneným ku korpusu.

Navíjanie transformátora

Transformátor je výkonová časť meniča, ktorá je zodpovedná za zníženie napätia na prevádzkovú hodnotu a zvýšenie prúdu na úroveň tavenia kovu. Na jeho výrobu použite štandardné dosky vhodnej veľkosti alebo vyrežte rám z plechov. Konštrukcia má dve vinutia: primárne a sekundárne.

Transformátor je navinutý pásom medeného plechu o šírke 4 cm a hrúbke 0,3 mm, pretože dôležitá je šírka a malý prierez. Fyzikálne vlastnosti materiálu sa potom optimálne využívajú. Drôt nemusí vydržať zvýšené teplo. Jadro hrubého drôtu zostáva pri vysokofrekvenčných prúdoch nevyužité, čo spôsobuje prehrievanie transformátora. Takýto transformátor bude pracovať maximálne 5 minút. Tu potrebujete iba vodič veľkého prierezu a minimálnej hrúbky. Jeho povrch dobre prenáša prúd a nezohrieva sa.

Termovrstvu nahradí pokladničný papier. Xeroxový papier bude tiež fungovať, ale je menej odolný a pri navíjaní sa môže zlomiť. V ideálnom prípade by mala byť izolantom lakovaná tkanina, ktorá je položená aspoň v jednej vrstve. Dobrá izolácia je kľúčom k vysokému napätiu. Dĺžka pásika by mala postačovať na zakrytie obvodu a presahovať 2–3 cm.Pre zvýšenie elektrickej bezpečnosti sa medzi vinutia ukladajú dosky plošných spojov.

Sekundárne vinutie transformátora je vyrobené z 3 medených pásikov oddelených od seba fluoroplastovou doskou. Navrchu je ďalšia vrstva termopásky.

Pokladničná páska ako izolácia má jednu nevýhodu - pri zahrievaní stmavne. Ale netrhá sa a zachováva si svoje vlastnosti.

Medený plech je možné nahradiť PEV drôtom. Jeho výhodou je, že je viacjadrový. Toto riešenie je horšie ako použitie medeného pásika, pretože zväzok drôtov má vzduchové medzery a majú malý vzájomný kontakt. Celková plocha prierezu je nižšia a prenos tepla sa spomaľuje. Konštrukcia meniča s PEV pozostáva zo 4 vinutí. Primárna časť pozostáva zo 100 závitov PEV drôtu s priemerom nie väčším ako 0,7 mm. Tri sekundárne majú 15+15+20 otáčok, resp.

Pripojenie invertorovej jednotky

Výroba rezonančného meniča sa uskutočňuje na základe dielov zo starého monitora alebo televízora. Používa sa počítačový zdroj, jeho chladič a radiátory.

Na ochranu tranzistorov sa používajú zenerove diódy KS-213. Výkonové tranzistory frekvenčného typu musia byť umiestnené vedľa transformátora na potlačenie rušenia a rušenia.

Dráhy na 4–6 mm hrubej textolitovej doske pre napájací mostík budú musieť byť rozšírené, berúc do úvahy skutočnosť, že prúdi prúdy okolo 30 A. Minimálny prierez napájacieho kábla by mal byť aspoň 3 mm². Výkonové diódy na výstupe sú chránené RC obvodom.

Návrh a pripojenie chladiaceho systému

Na zabezpečenie dobrého chladenia pracovných jednotiek musí byť v kryte dostatočný počet vetracích otvorov. Sú umiestnené na protiľahlých stenách. Ako ventilátor je použitý 220 V chladič zo starého počítača s 0,15 A alebo vyšším.

Je orientovaný na odsávanie horúceho vzduchu. Prílev studeného vzduchu zabezpečia otvory.

Ventilátor je umiestnený čo najbližšie k transformátoru. Druhý ventilátor by mal fúkať cez chladič s usmerňovacími diódami. Prevádzka zváracieho invertora je spojená so zvýšeným vývinom tepla, preto je potrebné použiť minimálne dva ventilátory.

Odporúča sa nainštalovať teplotný snímač na najhorúcejší prvok. Ak sa prehreje, vypne napájanie samotného meniča.

Mechanizmus prevencie prilepenia elektród

Pri práci s elektródami sa zvárači stretávajú s problémami pri zapaľovaní oblúka a prilepovaní elektród. Elektródy sa zahrievajú, spotrebúvajú viac energie, drôty sa prehrievajú od záťaže a vyraďujú stroje. Transformátor bzučí, tyče sa ohýbajú a povlak odpadáva, ale proces nepokračuje.

Automatický mechanizmus prevencie prilepenia pomôže vyriešiť problém a zachrániť zvárací invertor. Modul zostavený podľa obvodu je zabudovaný do primárneho a sekundárneho vinutia. Zariadenie zjednoduší prácu, oblúk sa ľahšie zapáli a nedôjde k preťaženiu siete.

Základná schéma

Princíp činnosti obvodu je nasledujúci. Sekundárne vinutie zváracieho transformátora je spojené so striedavým usmerňovačom a stabilizátorom napätia. Výstup je pripojený na nízkoprúdové relé RES-10 pre skrat. Keramický kondenzátor C3 je zapojený do série. Vyberá sa podľa výkonu transformátora, s kapacitou 2–10 μF a napätím nad 400 V. Funguje ako jalový odpor.

Po privedení napájania na kondenzátor sa v sekundárnom vinutí objaví striedavé napätie. Potom sa spustí relé P2, ktoré otvorí výkonové relé P1 s napätím 220 V. Paralelne je k vinutiu pripojený kondenzátor C4 s charakteristikou 20–25 A. Jeho kontakty sú skratované pomocou C3 a transformátor je otočený zapnuté v normálnom režime.

Pri stabilnom oblúku na sekundárnom vinutí zostáva napätie v rozsahu 35–45 V. To stačí pre relé P2. Pri skrate striedavý prúd zmizne na sekundárnom vinutí. Výsledkom je, že P2 je bez napätia a vypne relé P1. Primárne vinutie je napájané len cez kondenzátor C3, ktorý uzatvára sieťové napätie. Malý prúd 150–200 mA je pre sieť bezpečný. Elektródy sa nelepia a ak sa tak stane, ľahko sa oddelia. Po stabilizovaní situácie sa zopne relé a transformátor sa prepne do prevádzkového režimu.

Všetko je v poriadku, ale keď dôjde ku skratu, je počuť cvakanie. Tomuto problému sa dá vyhnúť zapnutím tyristorov v režime kľúča podľa schémy nižšie.

Kondenzátor úspešne nahrádza 100–300 W žiarovku. Ak dôjde ku skratu, bude blikať.

Diagnostika zariadenia pred spustením

Diagnostika a príprava zváracieho invertora na prevádzku je nemenej dôležitý proces ako samotná montáž.

Menič je napájaný 15 V a pripojený k PWM doske. Súčasne je do konvektora dodávaná energia, ktorá zníži zahrievanie zariadenia a zníži hluk.

Po nabití kondenzátorov je pripojené relé, ktoré je potrebné na uzavretie odporu. To znižuje napäťové rázy pri zapnutí meniča.

Pripojenie meniča na 220 V sieť s premostením odporu môže spôsobiť výbuch.

Teraz musíte skontrolovať činnosť relé uzatvárania odporu po privedení prúdu do PWM. Impulzy na doske sú diagnostikované niekoľko sekúnd po spustení relé. Pre kontrolu prevádzkyschopnosti a prevádzkyschopnosti mosta je doň privádzané napätie 15 V. Kľudové otáčky a sila prúdu sú nastavené nad 100 mA.

Správna inštalácia fáz transformátora je monitorovaná 2-lúčovým osciloskopom. Napájanie mostíka sa najskôr zapne z kondenzátorov pomocou 200 W lampy pri 220 V. Frekvencia PWM je nastavená na 55 kHz. Na osciloskope musíte sledovať, či napätie nepresahuje 330 V.

Frekvencia zostaveného zváracieho invertora je určená plynulým poklesom frekvencie PWM, kým sa na spodnom spínači IGBT neobjaví mierne otočenie. Výsledný indikátor sa vydelí dvoma a k výsledku sa pridá frekvencia sýtosti. Konečné číslo bude oscilácia pracovnej frekvencie transformátora.

Spotreba mostíka by mala byť do 150 mA. Svietenie lampy je slabé. Intenzívne svetlo indikuje poruchu vinutia alebo chybu v konštrukcii mosta. Transformátor by nemal mať zvukové alebo šumové efekty. Ak sa objavia, skontrolujte polaritu. Testovacie napájanie je pripojené k mostu pomocou domáceho spotrebiča, ako je rýchlovarná kanvica, s výkonom 2,2 W.

Vodiče vychádzajúce z PWM sú krátke, skrútené a umiestnené ďalej od zdrojov rušenia. Prúd meniča sa postupne zvyšuje cez odpor. Dolné tlačidlo by podľa údajov osciloskopu malo zostať v rozmedzí 500 V. Štandardný indikátor je 340 V. Vzhľad šumu môže poškodiť IGBT.

Skúšobné zváranie začína o 10 s. Potom sa skontrolujú radiátory. Ak nie sú studené, predĺžte zváranie na 20 s. Potom môžete variť 1 minútu alebo dlhšie.

Transformátor sa prehrieva po použití 2–4 elektród. Vychladnutie ventilátora trvá 2 minúty, potom prevádzka pokračuje.

Výroba zváracieho invertora doma je veľmi vzrušujúca činnosť, najmä pre domácich majstrov. Zároveň nemusíte mať najhlbšie elektrické znalosti, stačí robiť všetko prísne v určitom poradí. Okrem toho nebude zbytočné pochopiť princíp fungovania takéhoto zariadenia.

Hlavným bodom je zostaviť všetko sami - ušetrí to slušné množstvo peňazí, ak sú hlavné ukazovatele zariadenia približne rovnaké ako tie, ktoré ponúka obchodný reťazec.

A vzhľad domáceho zváracieho invertora sa nemusí líšiť od výrobného. Práca sa môže vykonávať pomocou elektród s priemerom 3 až 5 milimetrov s oblúkom do 10 milimetrov.


Základné údaje

Zvárací invertor zostavený vlastnými rukami podľa jednoduchej schémy môže mať údaje celkom slušného zariadenia:

  • vstupné napätie 220 voltov;
  • vstupný prúd je 32 ampérov;
  • výstupný prúd je 250 ampérov.

Zvyčajne sa používa napätie 220 voltov, ale zariadenie môže byť vyrobené aj pre napätie 380 voltov. Trojfázové zariadenia majú o niečo vyšší výkon.

Zostava napájacieho zdroja

Inštalácia začína navíjaním transformátora, jeho funkciou je zabezpečiť stabilné napätie pre časti, ktoré za ním nasledujú. Na jeho výrobu je ferit W 7x7 (je možný W 8x8), na ktorom sú navinuté vinutia s rôznym počtom závitov: sto, pätnásť, pätnásť a dvadsať, respektíve 0,3; 1; 0,2 a 0,3 milimetra.

Aby sa znížili škodlivé účinky možného poklesu napätia v sieti, musia byť krúžky drôtu umiestnené po celej šírke cievky.

Primárne vinutie musí byť izolované sklolaminátom a musí byť navinuté tienidlo vyrobené z drôtu 0,3 mm. Mal by pokrývať celú šírku rámu a smer otáčania by sa mal zhodovať s predchádzajúcim vinutím.


Postupnosť práce so zostávajúcimi vinutiami je rovnaká. Výstupné napätie by malo byť medzi 20 a 25 voltami. Dá sa upraviť výberom dielov. Sínusový prúd sa premieňa na jednosmerný prúd pomocou diód zapojených ako „šikmý mostík“ a na chladenie je potrebné zvoliť radiátory, prípadne zo starého počítača.

Jeden chladič je pripevnený k horným častiam dielov a izolovaný sľudovým tesnením. Druhý je na spodnej časti mostíka a je pripevnený pomocou tepelnej pasty.

Výstupy diódového mostíka sú nasmerované na rovnaké miesto, kde budú zhasnuté kontakty tranzistorov, ktoré fungujú ako prevodníky. Dĺžka drôtov, ktoré spájajú mostík a tranzistory, nie je väčšia ako 15 centimetrov. Napájací zdroj a invertorová jednotka sú oddelené kovovou doskou privarenou k základni.

Inštalácia pohonnej jednotky

Tento blok je transformátor, ktorý znižuje U a zvyšuje prúd. Na jeho výrobu potrebujete pár jadier Ш 20х208. Aby ste ich izolovali od seba, je módne používať papier.

Navíjanie sa vykonáva pásikom medi, ktorého šírka je 40 milimetrov a hrúbka je 0,25 milimetra. Na položenie závitov môžete použiť kvalitný papier a sekundárne vinutie je vytvorené položením fluoroplastového pásu.


Nie je potrebné montovať znižovací transformátor pomocou hrubého drôtu, pretože prúd s vysokou frekvenciou prechádza pozdĺž povrchu vodiča a vo vnútri sa nezohrieva.

Ohrev častí zariadenia sa musí znížiť núteným chladením. Na tento účel je vhodný ventilátor zo systémovej jednotky počítača.

Zostavenie invertorovej jednotky

Ak chcete vyrobiť zvárací invertor vlastnými rukami, musíte prejsť na ďalšiu fázu - inštaláciu invertorovej jednotky. Keďže tento uzol prevádza prúd z jednosmerného na striedavý, sú potrebné výkonné tranzistory, ktoré sa budú otvárať a zatvárať, čím sa vytvorí vysoká frekvencia.

V návode na výrobu jednoduchého meniča môžete zahrnúť schému invertorovej jednotky.

Má zmysel namontovať túto jednotku pomocou niekoľkých tranzistorov, aby bola frekvencia stabilnejšia a stroj pri zváraní menej bzučil.


Rám

Postupná montáž meniča vlastnými rukami zahŕňa výber spoľahlivého krytu pre takýto produkt. Na tento účel je celkom vhodná stará počítačová systémová jednotka (čím staršia, tým lepšia, pretože kov v nej je hrubší). Krabicu si môžete vyrobiť sami z plechu a na spodok použiť polcentimetrový alebo viac getinax.

Rôzne typy domácich zváracích invertorov majú spoločnú vlastnosť - to je ovládanie prevádzky zariadenia. Na prednom paneli je nainštalovaný spínač, gombík na nastavenie zváracieho prúdu, kontakty zapojenia a kontrolky.

Na získanie zariadenia, ktoré je tak potrebné pre domácu dielňu, teda nie je potrebné kupovať hotový menič. Môžete si naštudovať potrebnú teóriu, zakúpiť diely a zostaviť zváranie, ktoré bude spoľahlivo fungovať.

Fotografia DIY zváracieho invertora

Invertorové zváranie je moderné zariadenie, ktoré je veľmi obľúbené vďaka nízkej hmotnosti zariadenia a jeho rozmerom. Mechanizmus meniča je založený na použití tranzistorov s efektom poľa a výkonových spínačov. Ak sa chcete stať majiteľom zváracieho stroja, môžete navštíviť akýkoľvek obchod s nástrojmi a získať takú užitočnú vec. Existuje však oveľa ekonomickejší spôsob, ktorý je spôsobený vytvorením invertorového zvárania vlastnými rukami. Je to druhá metóda, ktorej budeme venovať pozornosť v tomto materiáli a zvážime, ako robiť zváranie doma, čo je na to potrebné a ako vyzerajú schémy.

Vlastnosti prevádzky meniča

Zvárací stroj invertorového typu nie je nič iné ako napájací zdroj, ktorý sa teraz používa v moderných počítačoch. Na čom je založená prevádzka meniča? V meniči je pozorovaný nasledujúci obraz premeny elektrickej energie:

2) Prúd s konštantnou sínusoidou sa mení na striedavý prúd s vysokou frekvenciou.

3) Hodnota napätia klesá.

4) Prúd je usmernený pri zachovaní požadovanej frekvencie.

Zoznam takýchto transformácií elektrického obvodu je potrebný na to, aby bolo možné znížiť hmotnosť zariadenia a jeho celkové rozmery. Koniec koncov, ako viete, staré zváracie stroje, ktorých princíp je založený na znížení napätia a zvýšení prúdu na sekundárnom vinutí transformátora. Výsledkom je, že v dôsledku vysokej hodnoty prúdu sa pozoruje možnosť oblúkového zvárania kovov. Aby sa prúd zvýšil a napätie znížilo, počet závitov na sekundárnom vinutí sa zníži, ale prierez vodiča sa zväčší. V dôsledku toho si môžete všimnúť, že zvárací stroj typu transformátora má nielen významné rozmery, ale aj slušnú hmotnosť.

Na vyriešenie problému bola navrhnutá možnosť implementácie zváracieho stroja pomocou invertorového obvodu. Princíp meniča je založený na zvýšení frekvencie prúdu na 60 alebo dokonca 80 kHz, čím sa zníži hmotnosť a rozmery samotného zariadenia. Všetko, čo bolo potrebné na implementáciu invertorového zváracieho stroja, bolo tisíckrát zvýšiť frekvenciu, čo bolo možné vďaka použitiu tranzistorov s efektom poľa.

Tranzistory zabezpečujú vzájomnú komunikáciu na frekvencii asi 60-80 kHz. Tranzistorový napájací obvod dostáva konštantnú hodnotu prúdu, ktorá je zabezpečená použitím usmerňovača. Ako usmerňovač sa používa diódový mostík a vyrovnávanie napätia zabezpečujú kondenzátory.

Striedavý prúd, ktorý sa po prechode cez tranzistory prenáša na znižovací transformátor. Ale zároveň sa ako transformátor používa cievka, ktorá je stokrát menšia. Prečo sa používa cievka, pretože frekvencia prúdu, ktorý sa dodáva do transformátora, je už 1000-krát zvýšená vďaka tranzistorom s efektom poľa. Vďaka tomu získame podobné údaje ako pri transformátorovom zváraní, len s veľkým rozdielom hmotnosti a rozmerov.

Čo je potrebné na zostavenie meniča

Aby ste si sami zostavili invertorové zváranie, musíte vedieť, že obvod je navrhnutý predovšetkým pre spotrebné napätie 220 voltov a prúd 32 ampérov. Po premene energie sa výstupný prúd zvýši takmer 8-krát a dosiahne 250 ampérov. Tento prúd postačuje na vytvorenie silného švu s elektródou vo vzdialenosti až 1 cm Na realizáciu napájacieho zdroja invertorového typu budete musieť použiť nasledujúce komponenty:

1) Transformátor pozostávajúci z feritového jadra.

2) Vinutie primárneho transformátora so 100 závitmi drôtu s priemerom 0,3 mm.

3) Tri sekundárne vinutia:

— vnútorný: 15 závitov a priemer drôtu 1 mm;

- stredná: 15 otáčok a priemer 0,2 mm;

— vonkajší: 20 otáčok a priemer 0,35 mm.

Okrem toho na zostavenie transformátora budete potrebovať nasledujúce prvky:

- medené drôty;

- sklolaminát;

— textolit;

— elektrooceľ;

- bavlnený materiál.

Ako vyzerá invertorový zvárací okruh?

Aby sme pochopili, čo je invertorový zvárací stroj, je potrebné zvážiť nižšie uvedenú schému.

Elektrický obvod invertorového zvárania

Všetky tieto komponenty je potrebné skombinovať a získať tak zváračku, ktorá bude nepostrádateľným pomocníkom pri vykonávaní inštalatérskych prác. Nižšie je schematický diagram zvárania invertorom.

Schéma napájania invertorového zvárania

Doska, na ktorej je umiestnený napájací zdroj zariadenia, je namontovaná oddelene od napájacej časti. Oddeľovač medzi napájacou časťou a napájacím zdrojom je kovový plech elektricky spojený s telom jednotky.

Na ovládanie brán sa používajú vodiče, ktoré je potrebné prispájkovať v blízkosti tranzistorov. Tieto vodiče sú navzájom spojené v pároch a prierez týchto vodičov nehrá zvláštnu úlohu. Jediné, čo je dôležité zvážiť, je dĺžka vodičov, ktorá by nemala presiahnuť 15 cm.

Pre človeka, ktorý nie je oboznámený so základmi elektroniky, je čítanie tohto druhu obvodu problematické, nehovoriac o účele každého prvku. Preto, ak nemáte zručnosti v práci s elektronikou, je lepšie požiadať známeho špecialistu, aby vám pomohol zistiť. Napríklad nižšie je schéma výkonovej časti invertorového zváracieho stroja.

Schéma výkonovej časti zvárania invertorom

Ako zostaviť invertorové zváranie: popis krok za krokom + (Video)

Ak chcete zostaviť invertorový zvárací stroj, musíte vykonať nasledujúce pracovné kroky:

1) Rám. Ako kryt na zváranie sa odporúča použiť starú počítačovú systémovú jednotku. Je najvhodnejší, pretože má požadovaný počet otvorov na vetranie. Môžete použiť starý 10-litrový kanister, do ktorého môžete vyrezať otvory a umiestniť chladič. Pre zvýšenie pevnosti konštrukcie je potrebné umiestniť kovové rohy z puzdra systému, ktoré sú zaistené pomocou skrutkových spojov.

2) Zostavenie napájacieho zdroja. Dôležitým prvkom napájacieho zdroja je transformátor. Ako základ transformátora sa odporúča použiť ferit 7x7 alebo 8x8. Pre primárne vinutie transformátora je potrebné navinúť drôt po celej šírke jadra. Táto dôležitá vlastnosť prináša zlepšenú prevádzku zariadenia pri výskyte napäťových rázov. Ako drôt je nevyhnutné použiť medené drôty PEV-2 a ak nie je prípojnica, drôty sú spojené do jedného zväzku. Sklolaminát sa používa na izoláciu primárneho vinutia. Na vrchu, po vrstve sklolaminátu, je potrebné navinúť zákruty tieniacich drôtov.

Transformátor s primárnym a sekundárnym vinutím na vytváranie invertorového zvárania

3) Silová časť. Znižovací transformátor funguje ako výkonová jednotka. Ako jadro pre znižovací transformátor sa používajú dva typy jadier: Ш20х208 2000 nm. Dôležité je zabezpečiť medzeru medzi oboma prvkami, čo sa rieši umiestnením novinového papiera. Sekundárne vinutie transformátora sa vyznačuje závitmi vinutia v niekoľkých vrstvách. Na sekundárne vinutie transformátora je potrebné položiť tri vrstvy drôtov a medzi nimi sú nainštalované fluoroplastové tesnenia. Medzi vinutia je dôležité umiestniť zosilnenú izolačnú vrstvu, ktorá zabráni prerušeniu napätia na sekundárnom vinutí. Je potrebné nainštalovať kondenzátor s napätím najmenej 1000 voltov.

Transformátory pre sekundárne vinutie zo starých televízorov

Na zabezpečenie cirkulácie vzduchu medzi vinutiami je potrebné ponechať vzduchovú medzeru. Prúdový transformátor je namontovaný na feritovom jadre, ktoré je pripojené k obvodu na kladné vedenie. Jadro musí byť obalené termopapierom, preto je najlepšie použiť ako tento papier pokladničnú pásku. Usmerňovacie diódy sú pripevnené k hliníkovej doske chladiča. Výstupy týchto diód by mali byť prepojené holými vodičmi s prierezom 4 mm.

3) Invertorový blok. Hlavným účelom invertorového systému je premena jednosmerného prúdu na vysokofrekvenčný striedavý prúd. Na zabezpečenie zvýšenia frekvencie sa používajú špeciálne tranzistory s efektom poľa. Koniec koncov, sú to tranzistory, ktoré pracujú na otváraní a zatváraní pri vysokých frekvenciách.

Odporúča sa použiť viac ako jeden výkonný tranzistor, ale najlepšie je implementovať obvod založený na 2 menej výkonných. Je to potrebné, aby bolo možné stabilizovať aktuálnu frekvenciu. Obvod sa nezaobíde bez kondenzátorov, ktoré sú zapojené do série a umožňujú riešiť nasledujúce problémy:

Invertor z hliníkových dosiek

4) Chladiaci systém. Chladiace ventilátory by mali byť inštalované na stene skrinky a na tento účel môžete použiť počítačové chladiče. Sú potrebné na zabezpečenie chladenia pracovných prvkov. Čím viac ventilátorov použijete, tým lepšie. Predovšetkým je nevyhnutné nainštalovať dva ventilátory na prefukovanie sekundárneho transformátora. Jeden chladič bude fúkať na chladič, čím sa zabráni prehriatiu pracovných prvkov - usmerňovacích diód. Diódy sú namontované na radiátor nasledovne, ako je znázornené na fotografii nižšie.

Usmerňovací mostík na chladiči chladiča

Foto termostatu

Odporúča sa inštalovať na samotné vykurovacie teleso. Tento snímač sa spustí, keď sa dosiahne kritická teplota ohrevu pracovného prvku. Keď sa spustí, napájanie invertorového zariadenia sa vypne.

Výkonný ventilátor na chladenie invertorového zariadenia

Počas prevádzky sa zváranie invertorom veľmi rýchlo zahrieva, takže predpokladom je prítomnosť dvoch výkonných chladičov. Tieto chladiče alebo ventilátory sú umiestnené na tele zariadenia tak, aby fungovali na odsávanie vzduchu.

Čerstvý vzduch sa dostane do systému vďaka otvorom v tele zariadenia. Systémová jednotka už tieto otvory má a ak použijete akýkoľvek iný materiál, nezabudnite zabezpečiť prúdenie čerstvého vzduchu.

5) Spájkovanie dosky je kľúčovým faktorom, pretože doska je to, na čom je založený celý obvod. Je dôležité inštalovať diódy a tranzistory na dosku v opačných smeroch. Doska je namontovaná priamo medzi chladiace radiátory, pomocou ktorých je pripojený celý okruh elektrických spotrebičov. Napájací obvod je navrhnutý pre napätie 300 V. Dodatočné usporiadanie kondenzátorov s kapacitou 0,15 μF umožňuje vypúšťať prebytočný výkon späť do obvodu. Na výstupe transformátora sú kondenzátory a tlmiče, pomocou ktorých sú potlačené prepätia na výstupe sekundárneho vinutia.

6) Práca s nastavením a ladením. Po zmontovaní invertorového zvárania bude potrebné vykonať niekoľko ďalších postupov, najmä nastavenie prevádzky jednotky. Za týmto účelom pripojte napätie 15 voltov k PWM (modulátor šírky impulzu) a napájajte chladič. Dodatočne pripojené k obvodu relé cez odpor R11. Relé je súčasťou obvodu, aby sa predišlo napäťovým rázom v sieti 220 V. Je nevyhnutné monitorovať aktiváciu relé a potom napájať PWM. V dôsledku toho by sa mal pozorovať obrázok, v ktorom by mali obdĺžnikové oblasti v diagrame PWM zmiznúť.

Zariadenie domáceho meniča s popisom prvkov

Či je obvod správne pripojený, môžete posúdiť, ak počas nastavovania relé vydáva 150 mA. Ak spozorujete slabý signál, znamená to, že pripojenie dosky je nesprávne. V jednom z vinutí môže dôjsť k poruche, takže na odstránenie rušenia budete musieť skrátiť všetky napájacie vodiče.

Invertorové zváranie v skrinke počítačového systému

Kontrola funkčnosti zariadenia

Po ukončení všetkých montážnych a odlaďovacích prác ostáva už len skontrolovať funkčnosť výslednej zváračky. Za týmto účelom je zariadenie napájané z 220 V napájacieho zdroja, potom sa nastavia vysoké hodnoty prúdu a hodnoty sa overia pomocou osciloskopu. V spodnej slučke by malo byť napätie v rozmedzí 500 V, ale nie viac ako 550 V. Ak je všetko vykonané správne s prísnym výberom elektroniky, potom indikátor napätia nepresiahne 350 V.

Takže teraz môžete skontrolovať zváranie v akcii, na ktoré používame potrebné elektródy a prerezávame šev, kým elektróda úplne nezhorí. Potom je dôležité sledovať teplotu transformátora. Ak sa transformátor jednoducho varí, potom má obvod svoje nedostatky a je lepšie nepokračovať v pracovnom procese.

Po prerezaní 2-3 švov sa radiátory zahrejú na vysokú teplotu, takže potom je dôležité nechať ich vychladnúť. K tomu stačí 2-3 minútová pauza, v dôsledku čoho teplota klesne na optimálnu hodnotu.

Kontrola zváracieho stroja

Ako používať domáce zariadenie

Po pripojení domáceho zariadenia k okruhu regulátor automaticky nastaví určitú silu prúdu. Ak je napätie vodiča nižšie ako 100 voltov, znamená to poruchu zariadenia. Budete musieť zariadenie rozobrať a znova skontrolovať správnu montáž.

Pomocou tohto typu zváracieho stroja môžete spájkovať nielen železné, ale aj neželezné kovy. Na zostavenie zváracieho stroja budete potrebovať nielen znalosti základov elektrotechniky, ale aj voľný čas na realizáciu nápadu.

Invertorové zváranie je nepostrádateľnou vecou v garáži každého majiteľa, takže ak ste takýto nástroj ešte nezískali, môžete si ho vyrobiť sami.

Vyrobiť zvárací invertor vlastnými rukami je úloha celkom uskutočniteľná aj pre osobu, ktorá je povrchne oboznámená s elektronikou.

Hlavná vec je pochopiť, ako zariadenie funguje, a starostlivo dodržiavať pokyny. Mnoho ľudí si myslí, že domáce zariadenia im neumožnia vykonávať efektívne zváracie práce.

Správne vyrobený invertor však nielenže bude fungovať rovnako dobre ako štandardný, ale pomôže vám aj ušetriť peknú sumu.

Čo je potrebné na zostavenie meniča

Aby ste si sami vytvorili najjednoduchší zvárací invertor, budete potrebovať:

Toto všetko by ste mali pripraviť na zostavenie zváracieho meniča, schéma takéhoto zariadenia bude obsahovať:

  • ovládače vypínačov;
  • pohonná jednotka;
  • napájací blok.

S touto zostavou bude mať menič nasledujúce vlastnosti:

  • spotrebované napätie - 220 V;
  • vstupný prúd - 32 A;
  • výstupný prúd 250A.

Vytvorenie napájacieho zdroja

Je veľmi dôležité správne vyrobiť transformátor pre napájanie. Zabezpečí stabilné napájanie . Transformátor je navinutý na ferite 7x široký 7 sú vytvorené celkom 4 vinutia:

  • primárne (100 závitov drôtu s priemerom 0,3 mm)
  • prvý sekundárny (15; 1 mm)
  • druhý sekundárny (15; 0,2 mm)
  • tretí sekundárny (20; 0,3 mm)

Najprv musíte urobiť prvé vinutie a izolovať ho sklolaminátom. Na ňu je potrebné navinúť vrstvu tieniaceho drôtu, jeho závity by mali byť umiestnené v rovnakom smere ako závity samotného vinutia.

Zvyšné vinutia urobte rovnakým spôsobom, nezabudnite ich izolovať od seba.

Hlavnou úlohou meniča je premieňať striedavý prúd na jednosmerný prúd. Na tento účel sa používajú diódy inštalované podľa obvodu „šikmého mostíka“. Je tiež potrebné zvoliť vhodné odpory pre elektrický obvod.

Podľa tejto schémy stojí za to zostaviť tento blok:

V takomto obvode sa diódy veľmi zahrievajú, takže ich jednoducho treba namontovať na radiátory. Ako radiátory možno použiť chladiace prvky z rôznych zariadení. Diódy pripevnite na dva radiátory, hornú časť cez sľudovú rozperu na jeden, spodnú časť cez teplovodivú pastu na druhý.

Vodiče diód by mali byť nasmerované rovnakým smerom ako vodiče tranzistorov. Drôty, ktoré ich spájajú, by nemali byť dlhšie ako pätnásť centimetrov. Pomocou zvárania pripevnite plech na kryt medzi napájací zdroj a invertorovú jednotku.

Zostavenie napájacieho bloku

Pohonná jednotka znižuje napätie, ale zvyšuje jeho silu. Jeho základom je tiež transformátor. Vyžaduje 2 jadrá so šírkou 20x208 2000 nm. Takýto transformátor je potrebné omotať medeným pásikom so šírkou 40 mm a hrúbkou štvrť milimetra. Na zaistenie tepelnej izolácie zabaľte každú vrstvu termopapierom odolným voči opotrebovaniu. Sekundárne vinutie vytvorte z troch medených pásikov, izolovaných fluoroplastovou páskou.

Častou chybou je vytvorenie vinutia zostupného transformátora z hrubého drôtu. Tento transformátor pracuje s vysokofrekvenčným prúdom, preto by bolo optimálne použiť široké vodiče.

Invertorový blok

Každý menič musí konvertovať jednosmerný prúd. Na vykonávanie tejto funkcie sa používajú vysokofrekvenčné otváracie a zatváracie transformátory.

Tu je schéma tohto bloku:

Schéma tohto bloku nie je taká jednoduchá ako predchádzajúca. A to všetko preto, že táto časť by mala byť zostavená na základe niekoľkých výkonných transformátorov. Tým sa vyrovná frekvencia a tiež sa výrazne zníži hladina hluku pri zváraní.

Na minimalizáciu rezonančných rázov transformátora a zníženie strát v tranzistorovom bloku sa do tohto obvodu pridávajú kondenzátory zapojené do série.

Chladenie

Počas zvárania invertorom sa stroj veľmi zahrieva, takže musíte vytvoriť chladiaci systém. Prehriatie môže dokonca viesť k poruche celého zariadenia., preto sa okrem radiátorov používajú ventilátory. Výkonný ventilátor môže chladiť celý systém, mal by byť inštalovaný oproti znižovaciemu transformátoru. Ak používate ventilátory s nízkym výkonom, budete potrebovať asi 6 kusov.

Na najhorúcejší radiátor nezabudnite nainštalovať teplotný senzor, ktorý v prípade prehriatia zafunguje a vypne celý systém. Nainštalujte tiež prívody vzduchu, čo umožní lepšie fungovanie vetrania.

Montáž konštrukcie

Na konečnú montáž budete potrebovať kvalitné puzdro. Môžete si ho buď kúpiť, alebo si ho zostaviť sami pomocou tenkých plechov. Zabezpečte tranzistorové jednotky pomocou konzol.

Použitie textolitu, vytvorte dosky elektronických obvodov. Pri inštalácii magnetických jadier vytvorte medzi nimi medzery na cirkuláciu vzduchu.

Na menič si budete musieť zakúpiť a nainštalovať PWM regulátor, ktorý bude stabilizovať silu a napätie prúdu. Na prednú stranu meniča pripevnite aj ovládacie prvky: prepínač na zapnutie/vypnutie zariadenia, signálne LED diódy, káblové svorky a variabilnú tranzistorovú rukoväť.

Vyrobiť si invertor svojpomocne je samozrejme dôležité, no dôležité je aj jeho správne diagnostikovanie. Ak chcete začať, použite malý prúd 15 V na regulátor PWM a ventilátor. Týmto spôsobom skontrolujete funkčnosť regulátora a zabránite prehriatiu pri testoch.

Po nabití kondenzátorov priveďte prúd do relé zodpovedného za uzavretie odporu. Nikdy neprivádzajte prúd priamo - môže dôjsť k výbuchu. Skontrolujte, či je rezistor po spustení relé uzavretý. Keď sa spustí, na doske PWM sa generujú obdĺžnikové impulzy a privádzajú sa do optočlenov. Rovnakým spôsobom skontrolujte, či je diódový mostík správne zostavený.

Na kontrolu správneho zapojenia fáz transformátora použite dvojlúčový osciloskop. Pripojte jeden lúč k primárnemu vinutiu, druhý k sekundárnemu. Fázy impulzov by mali byť rovnaké. Zamerajte sa na šum osciloskopu, pomôže vám to rozhodnúť sa, ako potrebujete upraviť obvod jednotky.

Nezabudnite skontrolovať čas nepretržitej prevádzky meniča. Začnite s 10 sekundami a postupne zvyšujte čas na 20 sekúnd a jednu minútu.

Z času na čas vykonajte diagnostiku zváracieho invertora a nezabúdajte na jeho údržbu. Veď len pri správnej starostlivosti vám bude dlho slúžiť.

Dnes je široko žiadaným zváracím strojom zvárací invertor. Jeho výhodou je funkčnosť a výkon. Mini zvárací stroj si môžete vyrobiť vlastnými rukami bez akýchkoľvek špeciálnych finančných investícií (výdavky iba na spotrebný materiál), ak viete, ako je elektronika štruktúrovaná a funguje. Dnes sú dobré invertory drahé a lacné môžu sklamať zlou kvalitou zvárania. Pred konštrukciou takéhoto nástroja sami si musíte pozorne preštudovať schému.

Prvou fázou montáže je navíjanie transformátora

Na navíjanie transformátora je vhodný medený plech o šírke 4 cm a hrúbke 0,3 mm. Medený drôt môže pracovať pri vysokej teplote. Ako tepelnú vrstvu môžete použiť pokladničný papier. Môžete použiť papier na kopírovanie, ale je menej odolný a pri navíjaní sa môže roztrhnúť.

Lakovaná tkanina je považovaná za najlepší izolant. Vždy je žiaduce mať aspoň jednu jeho vrstvu na izoláciu. Pre elektrickú bezpečnosť zariadenia je možné do vinutia umiestniť textolitové dosky. Čím lepšia je izolácia medzi vinutiami, tým vyššie je napätie. Dĺžka papierových pásikov by mala byť taká, aby pokryli obvod vinutia s okrajom 2-3 cm na konci.

Na navíjanie nemôžete použiť hrubý drôt, pretože menič pracuje na vysokofrekvenčných prúdoch. Jadro hrubého drôtu sa nepoužije, čo môže viesť k prehriatiu transformátora. Nebude to fungovať ani 5 minút.

Aby ste sa vyhli takémuto „kožnému“ efektu, musíte použiť vodič s väčšou plochou a minimálnou hrúbkou. Takýto povrch dobre vedie prúd a neprehrieva sa.

Pri prevíjaní je vhodné použiť 3 medené pásiky, ktoré musia byť od seba oddelené fluoroplastovou doskou. Všetko je potrebné opäť omotať pokladničnou páskou ako tepelnou vrstvou. Tento papier má nevýhodu - pri zahrievaní stmavne. Ale napriek tomu všetkému sa nerozbije.

Namiesto medeného plechu môžete použiť PEV drôt do 0,7 mm. Skladá sa z mnohých žíl, čo je jeho hlavnou výhodou. Tento spôsob navíjania je však horší ako meď, pretože takéto drôty majú veľké vzduchové medzery a navzájom sa nehodia. Celková plocha prierezu sa zmenšuje a prenos tepla sa spomaľuje. Pri práci s PEV môže mať dizajn domáceho zváracieho stroja s vlastnými rukami 4 vinutia:

  • primárny, pozostávajúci zo sto závitov (hrúbka PEV 0,3 mm);
  • tri sekundárne vinutia: prvé obsahuje 15 závitov, druhé -15, tretie -20.

Transformátor a celý mechanizmus musia byť vybavené ventilátorom. Vhodný je chladič zo systémovej jednotky s prúdom 220 voltov 0,15 A alebo viac.

DIY zvárací invertorový obvod: konštrukčné prvky

Najprv musíte myslieť na vetranie invertorového mechanizmu, ktorý ochráni systém pred prehriatím. K tomu je dobré použiť radiátory zo systémových jednotiek Pentium 4 a Athlon 64. Dnes sa dajú kúpiť celkom lacno.

Po navinutí transformátora je pripojený k základni zváracieho stroja. Na to budete potrebovať niekoľko sponiek, ktoré môžu byť vyrobené z drôtu (meď s priemerom najmenej 3 mm).

Na výrobu dosiek budete potrebovať PCB potiahnuté fóliou (hrúbka asi 1 mm). V každej z dosiek musíte urobiť malé štrbiny. Pomôžu znížiť zaťaženie svoriek diódy. Musia byť pripojené ku svorkám tranzistorov. Ako vrstvu medzi radiátory a svorky umiestnite dosku, ktorá spojí mechanizmus mostíka s elektrickými vedeniami. Každý krok montáže zariadenia je možné skontrolovať pomocou približného diagramu domáceho zváracieho invertora:

Kondenzátory musia byť na doske prispájkované. Môže ich byť asi 14. Vďaka nim pôjdu emisie transformátora do silového okruhu.

Pre elimináciu rezonančných prúdových rázov z transformátora je potrebné osadiť tlmiče, ktoré budú obsahovať kondenzátory C15, C16. Je potrebné používať iba kvalitné osvedčené zariadenia, keďže funkcia tlmičov je v meniči veľmi významná - znižujú rezonančné emisie transformátora a znižujú straty IGBT pri odstavení. Najlepšie modely sú SVV-81, K78-2. Všetka energia sa prenáša na tlmič, čím sa niekoľkonásobne znižuje tvorba tepla.

V prípade, že počas procesu spájkovania je potrebné sledovať a upravovať teplotu alebo iné parametre, nevzniká potreba jednoduchej spájkovačky, ale zložitejšieho nástroja. Aby ste to dosiahli, nemusíte chodiť do obchodu, spájkovaciu stanicu si môžete zostaviť vlastnými rukami doma.

Tu sa môžete naučiť, ako si sami vyrobiť hlavný nástroj spájkovacej stanice – spájkovačku.

Všetky komponenty zariadenia musia byť nainštalované na základni. Na jej výrobu je vhodná doska getinax s hrúbkou ½ cm.V strede dosky vyrežte okrúhly otvor na ventilátor, ktorý bude potrebné chrániť mriežkou.

Medzi drôtmi musí byť vzduchový priestor.

Na prednej časti základne je potrebné vytiahnuť LED diódy, rukoväte rezistorov a prepínačov a káblové svorky. Celý tento mechanizmus musí byť navrchu vybavený „plášťom“, na výrobu ktorého je vhodný vinylový plast alebo textolit (s hrúbkou najmenej 4 mm). Na držiaku elektródy je namontované tlačidlo, ktoré musí byť spolu s pripojeným káblom dobre izolované.

Samotný proces montáže nie je taký zložitý. Najdôležitejšou etapou je nastavenie zváracieho invertora. Niekedy si to vyžaduje pomoc špecialistu.

  1. Najprv je potrebný invertor pripojte 15V napájanie k PWM. súčasne pripojte jeden konvektor k napájaciemu zdroju, aby sa znížilo zahrievanie zariadenia a jeho prevádzka bola tichšia.
  • Na zatvorenie odporu je potrebné pripojte relé. Pripojí sa, keď sa kondenzátory dobijú. Tento postup výrazne znižuje kolísanie napätia pri pripojení meniča do siete 220V. Ak pri priamom pripojení nepoužijete odpor, môže dôjsť k výbuchu.
  • Potom skontrolujte, ako fungujú relé skratovanie odporu niekoľko sekúnd po pripojení prúdu k PWM doske. Diagnostikujte samotnú dosku na prítomnosť pravouhlých impulzov po spustení relé.
  • Po Do mostíka je privádzané napätie 15V. na kontrolu jeho prevádzkyschopnosti a správnej inštalácie. Prúd by nemal byť vyšší ako 100 mA. Nastavte otáčky na voľnobeh.
  • Skontrolujte správnu inštaláciu fáz transformátora. Na tento účel môžete použiť 2-lúčový osciloskop. Pripojte napájanie mostíka z kondenzátorov cez 220V 200W lampu, predtým nastavte frekvenciu PWM na 55 kHz, pripojte osciloskop, pozrite sa na formu signálu, uistite sa, že napätie nestúpne nad 330 V.

    Aby ste mohli určiť frekvenciu zariadenia, musíte postupne znižovať frekvenciu PWM, až kým sa na spodnom prepínači IGBT neobjaví malé otočenie. Zaznamenajte tento ukazovateľ, vydeľte ho dvoma a k výslednému súčtu pripočítajte hodnotu frekvencie presýtenia. Konečným súčtom bude oscilácia pracovnej frekvencie transformátora.

    Most by mal spotrebovať prúd v oblasti 150 mA. Svetlo zo žiarovky by nemalo byť jasné, veľmi jasné svetlo môže naznačovať poruchu vinutia alebo chyby v konštrukcii mostíka.

    Transformátor by nemal produkovať žiadne hlukové efekty. Ak sú prítomné, stojí za to skontrolovať polaritu. Testovacie napájanie môžete pripojiť k mostu cez niektoré domáce spotrebiče. Môžete použiť rýchlovarnú kanvicu s príkonom 2200 W.

    Vodiče, ktoré prichádzajú z PWM, by mali byť krátke, skrútené a umiestnené mimo zdrojov rušenia.

  • Postupne zvyšujte prúd menič pomocou rezistora. Nezabudnite počúvať zariadenie a sledovať hodnoty osciloskopu. Spodný kľúč by nemal stúpnuť viac ako 500 V. Štandardný indikátor je 340V. Ak je šum, IGBT môže zlyhať.
  • Začnite zvárať od 10 sekúnd. Skontrolujte radiátory, ak sú studené, predĺžte zváranie na 20 sekúnd. Potom môžete zvýšiť čas zvárania na 1 minútu alebo viac.
    Po použití niekoľkých elektród sa transformátor zahreje. Po 2 minútach ventilátor vychladne a môžete začať znova pracovať.

    Zostavenie domáceho zváracieho meniča vlastnými rukami na videu

    DIY zvárací invertor: schémy a montážne pokyny

    Je celkom možné vyrobiť zvárací invertor vlastnými rukami, a to aj bez hlbokých znalostí elektroniky a elektrotechniky, hlavnou vecou je prísne dodržiavať schému a snažiť sa dobre pochopiť princíp, na ktorom takéto zariadenie funguje. Ak vyrobíte menič, ktorého technické vlastnosti a účinnosť sa len málo líšia od sériových modelov, môžete ušetriť slušné množstvo.

    Domáci zvárací invertor

    Nemali by ste si myslieť, že domáci stroj vám nedá príležitosť efektívne vykonávať zváracie práce. Takéto zariadenie, dokonca aj zostavené podľa jednoduchej schémy, vám umožní zvárať elektródami s priemerom 3–5 mm a dĺžkou oblúka 10 mm.

    Charakteristika domáceho meniča a materiály na jeho montáž

    Zostavením zváracieho meniča vlastnými rukami pomocou pomerne jednoduchého elektrického obvodu získate efektívne zariadenie s nasledujúcimi technickými vlastnosťami:

    • spotreba napätia – 220 V;
    • prúd privádzaný na vstup zariadenia je 32 A;
    • Prúd generovaný na výstupe zariadenia je 250 A.

    Schéma zváracieho stroja invertorového typu s týmito charakteristikami obsahuje nasledujúce prvky:

    • pohonná jednotka;
    • ovládače vypínačov;
    • napájací blok.

    Predtým, ako začnete s montážou domáceho meniča, musíte pripraviť pracovné nástroje a prvky na vytváranie elektronických obvodov. Takže budete potrebovať:

    • Súprava skrutkovačov;
    • spájkovačka na spájanie prvkov elektronických obvodov;
    • Píla na kov;
    • závitové spojovacie prvky;
    • tenký plech:
    • prvky, z ktorých sa budú vytvárať elektronické obvody;
    • medené drôty a pásy - na navíjanie transformátorov;
    • termopapier z registračnej pokladnice;
    • sklolaminát;
    • textolit;
    • sľuda.

    Pre domáce použitie sa najčastejšie montujú meniče, ktoré fungujú z bežnej elektrickej siete s napätím 220 V. V prípade potreby si však môžete vyrobiť zariadenie, ktoré bude fungovať z trojfázovej elektrickej siete s napätím 380 V. Takéto meniče majú svoje výhody, z ktorých najdôležitejšia je vyššia účinnosť v porovnaní s jednofázovými zariadeniami.

    pohonná jednotka

    Jedným z najdôležitejších prvkov napájacieho zdroja zváracieho invertoru je transformátor, ktorý je navinutý na ferite Ш7x7 alebo 8x8. Toto zariadenie, ktoré poskytuje stabilné napájanie, je tvorené 4 vinutiami:

    • primárne (100 závitov PEV drôtu s priemerom 0,3 mm);
    • prvý sekundárny (15 závitov PEV drôtu s priemerom 1 mm);
    • druhý sekundárny (15 závitov PEV drôtu s priemerom 0,2 mm);
    • tretí sekundárny (20 závitov PEV drôtu s priemerom 0,3 mm).

    Aby sa minimalizoval negatívny vplyv napäťových rázov, ktoré sa pravidelne vyskytujú v elektrickej sieti, navíjanie vinutí transformátora by sa malo vykonávať po celej šírke rámu.

    Proces navíjania výkonového transformátora

    Po dokončení primárneho vinutia a izolácii jeho povrchu sklolaminátom sa naň navinie vrstva tieniaceho drôtu, ktorého závity by ho mali úplne prekryť. Závity tieniaceho drôtu (musí mať rovnaký priemer ako drôt primárneho vinutia) sa vykonávajú v rovnakom smere. Toto pravidlo platí aj pre všetky ostatné vinutia vytvorené na ráme transformátora. Povrchy všetkých vinutí navinutých na ráme transformátora sú tiež navzájom izolované pomocou sklenených vlákien alebo bežnej maskovacej pásky.

    Aby sa zabezpečilo, že napätie dodávané z napájacieho zdroja do relé je v rozmedzí 20–25 V, je potrebné zvoliť odpory pre elektronický obvod. Hlavnou funkciou napájacieho zdroja zváracieho invertoru je premena striedavého prúdu na jednosmerný prúd. Na tieto účely napájací zdroj používa diódy zostavené pomocou obvodu „šikmého mostíka“.

    Schéma napájania meniča (kliknutím zväčšíte)

    Počas prevádzky sa diódy takéhoto mostíka veľmi zahrievajú, preto ich treba namontovať na radiátory, ktoré sa dajú použiť ako chladiace prvky zo starých počítačov. Ak chcete nainštalovať diódový mostík, musíte použiť dva radiátory: horná časť mostíka je pripevnená k jednému radiátoru cez sľudovú rozperu a spodná časť je pripevnená k druhému cez vrstvu tepelnej pasty.

    Vývody diód, z ktorých je mostík vytvorený, musia smerovať rovnakým smerom ako vývody tranzistorov, pomocou ktorých sa jednosmerný prúd premení na vysokofrekvenčný striedavý prúd. Drôty spájajúce tieto svorky by nemali byť dlhšie ako 15 cm Medzi napájacím zdrojom a invertorovou jednotkou, ktorej základ tvoria tranzistory, je k telu zariadenia pripevnený plech zváraním.

    Pripevnenie diód na radiátor

    Napájací blok

    Základom pohonnej jednotky zváracieho invertora je transformátor, vďaka ktorému sa znižuje napätie vysokofrekvenčného prúdu a zvyšuje sa jeho pevnosť. Aby bolo možné vyrobiť transformátor pre takýto blok, je potrebné vybrať dve jadrá Ш20x208 2000 nm. Na vytvorenie medzery medzi nimi môžete použiť novinový papier.

    Vinutia takéhoto transformátora nie sú vyrobené z drôtu, ale z medeného pásu s hrúbkou 0,25 mm a šírkou 40 mm.

    Na zabezpečenie tepelnej izolácie je každá vrstva obalená pokladničnou páskou, ktorá vykazuje dobrú odolnosť proti opotrebovaniu. Sekundárne vinutie transformátora je tvorené tromi vrstvami medených pásikov, ktoré sú navzájom izolované pomocou fluoroplastovej pásky. Charakteristiky vinutia transformátora musia zodpovedať nasledujúcim parametrom: 12 otáčok x 4 otáčky, 10 m2. mm x 30 štvorcových mm.

    Mnoho ľudí sa pokúša vyrobiť vinutia znižovacieho transformátora z hrubého medeného drôtu, ale toto je nesprávne riešenie. Takýto transformátor pracuje na vysokofrekvenčných prúdoch, ktoré sú vytláčané na povrch vodiča bez toho, aby sa jeho vnútro ohrievalo. Preto je najlepšou možnosťou na vytváranie vinutí vodič s veľkým povrchom, to znamená široký medený pás.

    Domáca výstupná invertorová tlmivka

    Ako tepelnoizolačný materiál možno použiť aj obyčajný papier, ktorý je však menej odolný proti opotrebovaniu ako pokladničná páska. Táto páska v dôsledku zvýšených teplôt stmavne, ale jej odolnosť proti opotrebeniu to neovplyvní.

    Transformátor napájacej jednotky sa počas prevádzky veľmi zahreje, takže na vynútenie jeho vychladnutia je potrebné použiť chladič, ktorým môže byť zariadenie predtým používané v systémovej jednotke počítača.

    Invertorový blok

    Aj jednoduchý zvárací invertor musí plniť svoju hlavnú funkciu - premieňať jednosmerný prúd generovaný usmerňovačom takéhoto zariadenia na vysokofrekvenčný striedavý prúd. Na vyriešenie tohto problému sa používajú výkonové tranzistory, ktoré sa otvárajú a zatvárajú pri vysokých frekvenciách.

    Schéma invertorovej jednotky (kliknutím zväčšíte)

    Je lepšie zostaviť invertorovú jednotku zariadenia, ktorá je zodpovedná za konverziu jednosmerného prúdu na vysokofrekvenčný striedavý prúd, pomocou nie jedného výkonného tranzistora, ale niekoľkých menej výkonných. Toto konštrukčné riešenie stabilizuje prúdovú frekvenciu a tiež minimalizuje hlukové efekty pri vykonávaní zváracích prác.

    Elektronický obvod zváracieho invertora obsahuje aj sériovo zapojené kondenzátory. Sú potrebné na vyriešenie dvoch hlavných problémov:

    • minimalizácia rezonančných emisií transformátora;
    • zníženie strát v tranzistorovej jednotke, ktoré vznikajú pri jej vypnutí a vzhľadom na skutočnosť, že tranzistory sa otvárajú oveľa rýchlejšie, ako sa zatvárajú (v tomto momente môžu nastať prúdové straty sprevádzané zahrievaním spínačov tranzistorovej jednotky).

    Zostavená elektronická časť meniča

    Chladiaci systém

    Výkonové prvky domáceho zváracieho invertorového okruhu sa počas prevádzky veľmi zahrievajú, čo môže viesť k ich poruche. Aby sa tomu zabránilo, okrem radiátorov, na ktorých sú namontované najhorúcejšie jednotky, je potrebné použiť ventilátory zodpovedné za chladenie.

    Ak máte výkonný ventilátor, vystačíte si len s jedným, pričom prúd vzduchu z neho nasmerujete do zostupného výkonového transformátora. Ak používate nízkoenergetické ventilátory zo starých počítačov, budete ich potrebovať asi šesť. Zároveň by mali byť vedľa výkonového transformátora inštalované tri takéto ventilátory, ktoré smerujú prúd vzduchu z nich k nemu.

    O dobré chladenie prvkov zariadenia sa postará výkonný ventilátor

    Aby ste predišli prehriatiu domáceho zváracieho invertora, mali by ste použiť aj teplotný snímač, ktorý nainštalujete na najteplejší radiátor. Takýto snímač, ak radiátor dosiahne kritickú teplotu, preruší tok elektrického prúdu do neho.
    Aby invertorový ventilačný systém fungoval efektívne, jeho kryt musí mať správne navrhnuté prívody vzduchu. Mriežky takýchto prívodov, cez ktoré bude prúdiť vzduch do zariadenia, by nemali byť ničím blokované.

    Svojpomocná zostava meniča

    Pre domáce invertorové zariadenie si musíte vybrať spoľahlivé puzdro alebo si ho vyrobiť sami pomocou plechu s hrúbkou najmenej 4 mm. Ako základ, na ktorý sa bude montovať zvárací invertorový transformátor, môžete použiť plech getinax s hrúbkou minimálne 0,5 cm.Na takýto základ sa samotný transformátor montuje pomocou držiakov, ktoré si môžete sami vyrobiť z medeného drôtu o priemere 3 mm.

    Posuvné puzdro vyrobené v továrni

    Na vytvorenie dosiek elektronických obvodov pre zariadenie môžete použiť fóliovú dosku plošných spojov s hrúbkou 0,5–1 mm. Pri inštalácii magnetických jadier, ktoré sa počas prevádzky zahrievajú, je potrebné medzi nimi zabezpečiť medzery potrebné na voľnú cirkuláciu vzduchu.

    Na automatické riadenie činnosti zváracieho invertora si budete musieť zakúpiť a nainštalovať PWM regulátor, ktorý bude zodpovedný za stabilizáciu zváracieho prúdu a napätia. Aby sa vám s vašim domácim zariadením pohodlne pracovalo, je potrebné nainštalovať ovládacie prvky do prednej časti jeho tela. Medzi tieto prvky patrí prepínač na zapnutie prístroja, gombík s premenlivým odporom, ktorým sa reguluje zvárací prúd, ako aj káblové svorky a signálne LED diódy.

    Príklad rozloženia predného panela meniča

    Diagnostika podomácky vyrobeného meniča a jeho príprava na prevádzku

    Výroba invertorového zváracieho stroja je polovica úspechu. Nemenej dôležitou úlohou je aj jeho príprava na prácu, pri ktorej sa kontroluje správnosť fungovania všetkých prvkov, ako aj ich nastavenie.

    Prvá vec, ktorú musíte urobiť pri kontrole domáceho zváracieho invertora, je priviesť napätie 15 V na regulátor PWM a jeden z chladiacich ventilátorov. To vám umožní súčasne skontrolovať funkčnosť regulátora a vyhnúť sa prehriatiu počas takéhoto testu.

    Kontrola výstupného napätia pomocou testera

    Po nabití kondenzátorov zariadenia je k elektrickému zdroju pripojené relé, ktoré je zodpovedné za uzavretie odporu. Ak privediete napätie priamo na odpor a obídete relé, môže dôjsť k výbuchu. Po spustení relé, čo by sa malo stať do 2-10 sekúnd po privedení napätia na regulátor PWM, musíte skontrolovať, či odpor neskratoval.

    Keď relé elektronického obvodu pracujú, na doske PWM by sa mali generovať obdĺžnikové impulzy a privádzať ich do optočlenov. Dá sa to skontrolovať pomocou osciloskopu. Je potrebné skontrolovať aj správnu montáž diódového mostíka zariadenia, na tento účel sa naň aplikuje napätie 15 V (prúd by nemal prekročiť 100 mA).

    Pri montáži zariadenia mohlo dôjsť k nesprávnemu zapojeniu fáz transformátora, čo môže viesť k nesprávnej činnosti meniča a vzniku silného hluku. Aby sa tomu zabránilo, je potrebné skontrolovať správne pripojenie fáz pomocou dvojlúčového osciloskopu. Jeden lúč zariadenia je pripojený k primárnemu vinutiu, druhý k sekundárnemu. Fázy impulzov, ak sú vinutia správne pripojené, by mali byť rovnaké.

    Použitie osciloskopu na diagnostiku meniča

    Správnosť výroby a pripojenia transformátora sa kontroluje pomocou osciloskopu a pripojenia elektrických zariadení s rôznymi odpormi na diódový mostík. Na základe hluku transformátora a údajov z osciloskopu dospeli k záveru, že je potrebné zlepšiť elektronický obvod domáceho invertorového prístroja.

    Ak chcete skontrolovať, ako dlho môžete nepretržite pracovať na domácom invertore, musíte ho začať testovať od 10 sekúnd. Ak sa radiátory zariadenia počas prevádzky počas takejto doby nezohrejú, môžete túto dobu predĺžiť na 20 sekúnd. Ak takýto časový úsek negatívne neovplyvní stav meniča, môžete predĺžiť prevádzkový čas zváračky na 1 minútu.

    Údržba domáceho zváracieho invertora

    Aby invertorové zariadenie slúžilo dlhú dobu, musí byť správne udržiavané.

    Ak váš menič prestane fungovať, musíte otvoriť jeho kryt a vyfúknuť vnútro vysávačom. Miesta, kde zostáva prach, je možné dôkladne vyčistiť kefou a suchou handričkou.

    Prvá vec, ktorú musíte urobiť pri diagnostike zváracieho invertora, je skontrolovať napájanie na jeho vstupe. Ak nie je napätie, mali by ste skontrolovať funkčnosť napájacieho zdroja. Problémom v tejto situácii môže byť aj to, že vyhoreli poistky zváračky. Ďalším slabým článkom meniča je snímač teploty, ktorý sa v prípade poruchy nesmie opravovať, ale vymeniť.

    Teplotný snímač, ktorý často zlyhá, zvyčajne sa nachádza na diódovom bloku alebo induktore

    Pri vykonávaní diagnostiky je potrebné dbať na kvalitu zapojenia elektronických komponentov zariadenia. Zle vytvorené spojenia môžete identifikovať vizuálne alebo pomocou testera. Ak sú takéto spojenia identifikované, musia byť opravené, aby sa predišlo budúcemu prehriatiu a poruche zváracieho invertora.

    Len ak budete venovať náležitú pozornosť údržbe invertorového zariadenia, môžete sa spoľahnúť, že vám bude slúžiť dlhú dobu a umožní vám vykonávať zváračské práce čo najefektívnejšie a najefektívnejšie.

    Urobte si svoj zvárací invertor - ušetrite na nákupe drahého zariadenia

    Zváračky sa stali súčasťou každodenného života domácich majstrov. Tradičné transformátory sú lacné, ľahko sa opravujú a tento dizajn je možné vyrobiť ručne.

    Majú však nevýhodu - na zváranie kovu hrubšieho ako karoséria automobilu sú potrebné vysoké prúdy. To dáva zaťaženie na strane primárneho vinutia 220 voltov, asi 3-5 W.

    V byte nebude možné zvárať potrubie, príkon elektromera je podľa technických podmienok obmedzený na výkon 3,5-5W. A v súkromnom dome je zaručená strata energie.

    Pre prácu v domácich podmienkach je lepšie použiť zvárací invertor. Toto zariadenie má menší výkon, kompaktné rozmery a nízku hmotnosť.

    Náklady na takýto stroj sú vyššie ako náklady na bežný transformátorový stroj. Preto veľa domácich „Kulibinov“ vyrába zvárací invertor vlastnými rukami.

    Na rozdiel od transformátora, pri výrobe ktorého bojujete s veľkou hmotnosťou a hrúbkou sekundárneho vinutia, ponúka menič riešenie iných problémov.

    Obvod zváracieho invertora dokáže šokovať aj skúseného rádioamatéra, nehovoriac o domácom kutilovi, ktorého znalosti sú obmedzené na výmenu poistky.


    neboj sa. Podľa montážneho návodu každý rádioamatér, ktorý vie držať v rukách spájkovačku, zostaví túto jednotku za pár voľných večerov.

    Dôležité! Počas prevádzky používa zvárací invertor vysokofrekvenčné prúdy, takže niektoré prvky sú veľmi horúce.

    Akýkoľvek invertor. aj nízky výkon vyžaduje nútené chladenie. K tomu pridáme správne usporiadanie komponentov vo vnútri puzdra.

    Samozrejme, samotné puzdro musí byť vybavené prietokovými otvormi na vetranie. V opačnom prípade sa tepelná ochrana (nevyhnutná súčasť vybavenia) bude neustále spúšťať.

    Ponúkame na zváženie možnosti, ako si vyrobiť zvárací stroj sami.

    Rezonančný menič v továrenskom puzdre

    Ako shell môžete použiť známy zdroj napájania počítača. Čím vyšší vek, tým lepšie. Pred 20 rokmi nešetrili kovom na stenách a rozmery zdrojov formátu AT boli väčšie.

    Zo samotného zdroja potrebujete iba ventilátor (ak je v dobrom stave) a chladiace radiátory. Obslužnosť elektrických komponentov darcu nás teda nezaujíma. Takto to bude lacnejšie kúpiť.

    Menič je postavený na použitých komponentoch zo starých monitorov a televízorov. Ak nemáte prístup k takýmto „rezervám“, nákup rádiových prvkov na trhu nezaťaží vašu peňaženku.
    Podrobný príbeh o tom, ako vyrobiť zvárací invertor vlastnými rukami - video

    Dôležité! Týmito cestami tečú prúdy až 25A, tenká meď dosky plošných spojov vplyvom vysokej teploty vyhorí.

  • Akékoľvek obvody súvisiace s pohonnými jednotkami musia byť starostlivo spájkované žiaruvzdornou spájkou. V opačnom prípade sa časti môžu vznietiť v dôsledku iskrenia.
  • Sieťový kábel má prierez minimálne 2,5 štvorca
  • Vstupný istič musí byť navrhnutý na záťažový prúd plus 50 %. V našom prípade - 16A
  • Vysokonapäťové obvody sú vyrobené v dvojitej izolácii: na vodiče sú umiestnené ohňovzdorné vačky na báze sľudy alebo sklolaminátu
  • Rezonančná tlmivka by nemala mať kovový plášť. Upevnenie iba na svorky - žiadne kovové konzoly. V opačnom prípade rušenie poruší jeho parametre
  • Predpokladom je prúdiace nútené vetranie
  • Výstupné výkonové diódy musia byť chránené pred prerušením napätia. Zvyčajne sa používajú RC reťaze.
  • Dôležité! Nedodržanie bezpečnostných požiadaviek pri inštalácii výkonovej elektroniky bude mať za následok poškodenie zariadenia a v najhoršom prípade aj zranenie osôb.

    Nastavili sme si parametre budúceho zváracieho stroja:

    • Výstupný zaťažovací prúd: 5 – 120A
    • Napätie naprázdno 90V
    • Trvanie zaťaženia pre 2 mm elektródy – 100 %, pre 3 mm elektródy – 80 %. (pri vysokých teplotách vzduchu sa čas chladenia predĺži o 20% -50%)
    • Spotreba vstupného prúdu: nie viac ako 10A
    • Hmotnosť bez napájacích káblov 2 kg
    • Regulátor prúdu
    • Charakteristika prúdového napätia klesá. Preto môžete pracovať v poloautomatickom režime s CO2.

    Ide o pomerne jednoduchý zvárací invertor, napriek tomu, že obvod je nasýtený:


    Všetky hodnoty základne prvkov sú uvedené na diagrame, nemá zmysel ich duplikovať v samostatnom zozname. Srdce hlavného oscilátora je zostavené na populárnom čipe SG3524.

    Používa sa v napájacích zdrojoch pre počítačové zdroje neprerušiteľného napájania. Z vyhoreného UPS môžete vybrať časť.

    Zvláštnosťou meniča je extrémne nízka spotreba energie (samozrejme podľa štandardov zvárača) - nie viac ako 2,5 W. To umožňuje použitie nielen v garáži, ale aj v byte so vstupným ističom 16A.

    Výkonový transformátor je zostavený pomocou jadier E42. Vertikálna inštalácia, inak sa nezmestí do puzdra. Takéto jadrá sú v starých lampových monitoroch hojne prítomné a v zásade ich nie je málo. Na výrobu jedného transformátora budete musieť „vykuchať“ 6 monitorov.

    Z rovnakých dielov (ktoré zostanú z rozobratých transformátorov) vyrobíme tlmivku. Jadrá pre ostatné komponenty sú vyrobené zo štandardného 2000 NM feritu.


    Základom pohonnej jednotky sú výkonné diódy a tranzistory, ktoré potrebujú odvod tepla. Môžu byť inštalované na radiátoroch z napájacieho zdroja (v ktorom je namontovaný menič) alebo zozbierané z rovnakých starých počítačových monitorov.


    Pred zapnutím zosilňovača napätia sa voľnobežné otáčky udržiavajú na 35V. V dôsledku tak nízkeho napätia nedochádza k preťaženiu výkonovej časti. Dĺžka uchopeného oblúka je 3-4 mm. To je pohodlná hodnota, ktorá umožňuje aj začínajúcim zváračom pracovať s istotou.

    Usmernené napätie má sínusový tvar (toto je vlastnosť rezonančných meničov). Pre konečné vyhladenie polvĺn je potrebné uložiť výstupné káble do feritových trubíc s indukčnosťou 3-4mkH. Môžete použiť filtračné krúžky z rovnakého zdroja napájania počítača a položiť drôt v 2 otáčkach.


    Prídavné vinutie transformátora pridáva napätie, takže keď sa práca začne, oblúk sa okamžite zapáli, bez ohľadu na atmosférické podmienky. Hlavná vec je kvalitný povlak elektród.

    V sekundárnom vinutí sú zapojené prúdové transformátory. Toto je konštrukčná vlastnosť obvodu - v primárnom vinutí je maximálny prúd možný iba počas vytvárania rezonancie.

    Ochrana meniča

    Prilepeniu elektródy bráni tranzistor s efektom poľa IRF510. Diagram jasne ukazuje túto oblasť. Zabezpečuje tiež hladký štart. Všimnite si, že takéto zariadenie zvyšuje pohodlie pre neskúseného zvárača.

    Na čipe SG3524 je vstup vypnutia prerušený v troch prípadoch:

    1. Spustil sa tepelný senzor
    2. Blokovanie tranzistorovým obvodom v prípade skratu
    3. Vypnite prepínačom.

    Dôležité! Domáci zvárací invertor nemá továrenský bezpečnostný certifikát. Za ochranu operátora je preto zodpovedný tvorca zariadenia.

    Návrh zahŕňa kľúčové bezpečnostné hľadiská a nemal by byť z návrhu vylúčený. Kryt by nemal mať ďalšie otvory (okrem vetrania) a otvorené dutiny. Výstupné svorky sú inštalované na tepelne odolných odolných izolátoroch.


    výsledok:
    Je možné zostaviť menič vlastnými rukami. Nenechajte sa zastrašiť množstvom detailov v obvode – to je starosť vývojára. Hotový výrobok nie je potrebné upravovať, zváračka je ihneď pripravená na použitie. Za predpokladu, že všetko správne zaspájkujete a usporiadate moduly do puzdra.

    Postupná montáž invertorového zvárania

    Zváranie invertorom vlastnými rukami je veľmi jednoduché

    Invertorové zváranie je moderné zariadenie, ktoré je veľmi obľúbené vďaka nízkej hmotnosti zariadenia a jeho rozmerom. Mechanizmus meniča je založený na použití tranzistorov s efektom poľa a výkonových spínačov. Ak sa chcete stať majiteľom zváracieho stroja, môžete navštíviť akýkoľvek obchod s nástrojmi a získať takú užitočnú vec. Existuje však oveľa ekonomickejší spôsob, ktorý je spôsobený vytvorením invertorového zvárania vlastnými rukami. Je to druhá metóda, ktorej budeme venovať pozornosť v tomto materiáli a zvážime, ako robiť zváranie doma, čo je na to potrebné a ako vyzerajú schémy.

    Vlastnosti prevádzky meniča

    Zvárací stroj invertorového typu nie je nič iné ako napájací zdroj, ktorý sa teraz používa v moderných počítačoch. Na čom je založená prevádzka meniča? V meniči je pozorovaný nasledujúci obraz premeny elektrickej energie:

    2) Prúd s konštantnou sínusoidou sa mení na striedavý prúd s vysokou frekvenciou.

    3) Hodnota napätia klesá.

    4) Prúd je usmernený pri zachovaní požadovanej frekvencie.

    Zoznam takýchto transformácií elektrického obvodu je potrebný na to, aby bolo možné znížiť hmotnosť zariadenia a jeho celkové rozmery. Koniec koncov, ako viete, staré zváracie stroje, ktorých princíp je založený na znížení napätia a zvýšení prúdu na sekundárnom vinutí transformátora. Výsledkom je, že v dôsledku vysokej hodnoty prúdu sa pozoruje možnosť oblúkového zvárania kovov. Aby sa prúd zvýšil a napätie znížilo, počet závitov na sekundárnom vinutí sa zníži, ale prierez vodiča sa zväčší. V dôsledku toho si môžete všimnúť, že zvárací stroj typu transformátora má nielen významné rozmery, ale aj slušnú hmotnosť.

    Na vyriešenie problému bola navrhnutá možnosť implementácie zváracieho stroja pomocou invertorového obvodu. Princíp meniča je založený na zvýšení frekvencie prúdu na 60 alebo dokonca 80 kHz, čím sa zníži hmotnosť a rozmery samotného zariadenia. Všetko, čo bolo potrebné na implementáciu invertorového zváracieho stroja, bolo tisíckrát zvýšiť frekvenciu, čo bolo možné vďaka použitiu tranzistorov s efektom poľa.

    Tranzistory zabezpečujú vzájomnú komunikáciu na frekvencii asi 60-80 kHz. Tranzistorový napájací obvod dostáva konštantnú hodnotu prúdu, ktorá je zabezpečená použitím usmerňovača. Ako usmerňovač sa používa diódový mostík a vyrovnávanie napätia zabezpečujú kondenzátory.

    Striedavý prúd, ktorý sa po prechode cez tranzistory prenáša na znižovací transformátor. Ale zároveň sa ako transformátor používa cievka, ktorá je stokrát menšia. Prečo sa používa cievka, pretože frekvencia prúdu, ktorý sa dodáva do transformátora, je už 1000-krát zvýšená vďaka tranzistorom s efektom poľa. Vďaka tomu získame podobné údaje ako pri transformátorovom zváraní, len s veľkým rozdielom hmotnosti a rozmerov.

    Čo je potrebné na zostavenie meniča

    Aby ste si sami zostavili invertorové zváranie, musíte vedieť, že obvod je navrhnutý predovšetkým pre spotrebné napätie 220 voltov a prúd 32 ampérov. Po premene energie sa výstupný prúd zvýši takmer 8-krát a dosiahne 250 ampérov. Tento prúd postačuje na vytvorenie silného švu s elektródou vo vzdialenosti až 1 cm Na realizáciu napájacieho zdroja invertorového typu budete musieť použiť nasledujúce komponenty:

    1) Transformátor pozostávajúci z feritového jadra.

    2) Vinutie primárneho transformátora so 100 závitmi drôtu s priemerom 0,3 mm.

    3) Tri sekundárne vinutia:

    — vnútorný: 15 závitov a priemer drôtu 1 mm;

    - stredná: 15 otáčok a priemer 0,2 mm;

    — vonkajší: 20 otáčok a priemer 0,35 mm.

    Okrem toho na zostavenie transformátora budete potrebovať nasledujúce prvky:

    - medené drôty;

    — elektrooceľ;

    - bavlnený materiál.

    Ako vyzerá invertorový zvárací okruh?

    Aby sme pochopili, čo je invertorový zvárací stroj, je potrebné zvážiť nižšie uvedenú schému.

    Elektrický obvod invertorového zvárania

    Všetky tieto komponenty je potrebné skombinovať a získať tak zváračku, ktorá bude nepostrádateľným pomocníkom pri vykonávaní inštalatérskych prác. Nižšie je schematický diagram zvárania invertorom.

    Schéma napájania invertorového zvárania

    Doska, na ktorej je umiestnený napájací zdroj zariadenia, je namontovaná oddelene od napájacej časti. Oddeľovač medzi napájacou časťou a napájacím zdrojom je kovový plech elektricky spojený s telom jednotky.

    Na ovládanie brán sa používajú vodiče, ktoré je potrebné prispájkovať v blízkosti tranzistorov. Tieto vodiče sú navzájom spojené v pároch a prierez týchto vodičov nehrá zvláštnu úlohu. Jediné, čo je dôležité zvážiť, je dĺžka vodičov, ktorá by nemala presiahnuť 15 cm.

    Pre človeka, ktorý nie je oboznámený so základmi elektroniky, je čítanie tohto druhu obvodu problematické, nehovoriac o účele každého prvku. Preto, ak nemáte zručnosti v práci s elektronikou, je lepšie požiadať známeho špecialistu, aby vám pomohol zistiť. Napríklad nižšie je schéma výkonovej časti invertorového zváracieho stroja.

    Schéma výkonovej časti zvárania invertorom

    Ako zostaviť invertorové zváranie: popis krok za krokom + (Video)

    Ak chcete zostaviť invertorový zvárací stroj, musíte vykonať nasledujúce pracovné kroky:

    1) Rám. Ako kryt na zváranie sa odporúča použiť starú počítačovú systémovú jednotku. Je najvhodnejší, pretože má požadovaný počet otvorov na vetranie. Môžete použiť starý 10-litrový kanister, do ktorého môžete vyrezať otvory a umiestniť chladič. Pre zvýšenie pevnosti konštrukcie je potrebné umiestniť kovové rohy z puzdra systému, ktoré sú zaistené pomocou skrutkových spojov.

    2) Zostavenie napájacieho zdroja. Dôležitým prvkom napájacieho zdroja je transformátor. Ako základ transformátora sa odporúča použiť ferit 7x7 alebo 8x8. Pre primárne vinutie transformátora je potrebné navinúť drôt po celej šírke jadra. Táto dôležitá vlastnosť prináša zlepšenú prevádzku zariadenia pri výskyte napäťových rázov. Ako drôt je nevyhnutné použiť medené drôty PEV-2 a ak nie je prípojnica, drôty sú spojené do jedného zväzku. Sklolaminát sa používa na izoláciu primárneho vinutia. Na vrchu, po vrstve sklolaminátu, je potrebné navinúť zákruty tieniacich drôtov.

    Transformátor s primárnym a sekundárnym vinutím na vytváranie invertorového zvárania

    3) Silová časť. Znižovací transformátor funguje ako výkonová jednotka. Ako jadro pre znižovací transformátor sa používajú dva typy jadier: Ш20х208 2000 nm. Dôležité je zabezpečiť medzeru medzi oboma prvkami, čo sa rieši umiestnením novinového papiera. Sekundárne vinutie transformátora sa vyznačuje závitmi vinutia v niekoľkých vrstvách. Na sekundárne vinutie transformátora je potrebné položiť tri vrstvy drôtov a medzi nimi sú nainštalované fluoroplastové tesnenia. Medzi vinutia je dôležité umiestniť zosilnenú izolačnú vrstvu, ktorá zabráni prerušeniu napätia na sekundárnom vinutí. Je potrebné nainštalovať kondenzátor s napätím najmenej 1000 voltov.

    Transformátory pre sekundárne vinutie zo starých televízorov

    Na zabezpečenie cirkulácie vzduchu medzi vinutiami je potrebné ponechať vzduchovú medzeru. Prúdový transformátor je namontovaný na feritovom jadre, ktoré je pripojené k obvodu na kladné vedenie. Jadro musí byť obalené termopapierom, preto je najlepšie použiť ako tento papier pokladničnú pásku. Usmerňovacie diódy sú pripevnené k hliníkovej doske chladiča. Výstupy týchto diód by mali byť prepojené holými vodičmi s prierezom 4 mm.

    3) Invertorový blok. Hlavným účelom invertorového systému je premena jednosmerného prúdu na vysokofrekvenčný striedavý prúd. Na zabezpečenie zvýšenia frekvencie sa používajú špeciálne tranzistory s efektom poľa. Koniec koncov, sú to tranzistory, ktoré pracujú na otváraní a zatváraní pri vysokých frekvenciách.

    Odporúča sa použiť viac ako jeden výkonný tranzistor, ale najlepšie je implementovať obvod založený na 2 menej výkonných. Je to potrebné, aby bolo možné stabilizovať aktuálnu frekvenciu. Obvod sa nezaobíde bez kondenzátorov, ktoré sú zapojené do série a umožňujú riešiť nasledujúce problémy:

    Invertor z hliníkových dosiek

    4) Chladiaci systém. Chladiace ventilátory by mali byť inštalované na stene skrinky a na tento účel môžete použiť počítačové chladiče. Sú potrebné na zabezpečenie chladenia pracovných prvkov. Čím viac ventilátorov použijete, tým lepšie. Predovšetkým je nevyhnutné nainštalovať dva ventilátory na prefukovanie sekundárneho transformátora. Jeden chladič bude fúkať na chladič, čím sa zabráni prehriatiu pracovných prvkov - usmerňovacích diód. Diódy sú namontované na radiátor nasledovne, ako je znázornené na fotografii nižšie.

    Usmerňovací mostík na chladiči chladiča

    Odporúča sa inštalovať na samotné vykurovacie teleso. Tento snímač sa spustí, keď sa dosiahne kritická teplota ohrevu pracovného prvku. Keď sa spustí, napájanie invertorového zariadenia sa vypne.

    Výkonný ventilátor na chladenie invertorového zariadenia

    Počas prevádzky sa zváranie invertorom veľmi rýchlo zahrieva, takže predpokladom je prítomnosť dvoch výkonných chladičov. Tieto chladiče alebo ventilátory sú umiestnené na tele zariadenia tak, aby fungovali na odsávanie vzduchu.

    Čerstvý vzduch sa dostane do systému vďaka otvorom v tele zariadenia. Systémová jednotka už tieto otvory má a ak použijete akýkoľvek iný materiál, nezabudnite zabezpečiť prúdenie čerstvého vzduchu.

    5) Spájkovanie dosky je kľúčovým faktorom, pretože doska je to, na čom je založený celý obvod. Je dôležité inštalovať diódy a tranzistory na dosku v opačných smeroch. Doska je namontovaná priamo medzi chladiace radiátory, pomocou ktorých je pripojený celý okruh elektrických spotrebičov. Napájací obvod je navrhnutý pre napätie 300 V. Dodatočné usporiadanie kondenzátorov s kapacitou 0,15 μF umožňuje vypúšťať prebytočný výkon späť do obvodu. Na výstupe transformátora sú kondenzátory a tlmiče, pomocou ktorých sú potlačené prepätia na výstupe sekundárneho vinutia.

    6) Práca s nastavením a ladením. Po zmontovaní invertorového zvárania bude potrebné vykonať niekoľko ďalších postupov, najmä nastavenie prevádzky jednotky. Za týmto účelom pripojte napätie 15 voltov k PWM (modulátor šírky impulzu) a napájajte chladič. Dodatočne pripojené k obvodu relé cez odpor R11. Relé je súčasťou obvodu, aby sa predišlo napäťovým rázom v sieti 220 V. Je nevyhnutné monitorovať aktiváciu relé a potom napájať PWM. V dôsledku toho by sa mal pozorovať obrázok, v ktorom by mali obdĺžnikové oblasti v diagrame PWM zmiznúť.

    Zariadenie domáceho meniča s popisom prvkov

    Či je obvod správne pripojený, môžete posúdiť, ak počas nastavovania relé vydáva 150 mA. Ak spozorujete slabý signál, znamená to, že pripojenie dosky je nesprávne. V jednom z vinutí môže dôjsť k poruche, takže na odstránenie rušenia budete musieť skrátiť všetky napájacie vodiče.

    Invertorové zváranie v skrinke počítačového systému

    Kontrola funkčnosti zariadenia

    Po ukončení všetkých montážnych a odlaďovacích prác ostáva už len skontrolovať funkčnosť výslednej zváračky. Za týmto účelom je zariadenie napájané z 220 V napájacieho zdroja, potom sa nastavia vysoké hodnoty prúdu a hodnoty sa overia pomocou osciloskopu. V spodnej slučke by malo byť napätie v rozmedzí 500 V, ale nie viac ako 550 V. Ak je všetko vykonané správne s prísnym výberom elektroniky, potom indikátor napätia nepresiahne 350 V.

    Takže teraz môžete skontrolovať zváranie v akcii, na ktoré používame potrebné elektródy a prerezávame šev, kým elektróda úplne nezhorí. Potom je dôležité sledovať teplotu transformátora. Ak sa transformátor jednoducho varí, potom má obvod svoje nedostatky a je lepšie nepokračovať v pracovnom procese.

    Po prerezaní 2-3 švov sa radiátory zahrejú na vysokú teplotu, takže potom je dôležité nechať ich vychladnúť. K tomu stačí 2-3 minútová pauza, v dôsledku čoho teplota klesne na optimálnu hodnotu.

    Kontrola zváracieho stroja

    Ako používať domáce zariadenie

    Po pripojení domáceho zariadenia k okruhu regulátor automaticky nastaví určitú silu prúdu. Ak je napätie vodiča nižšie ako 100 voltov, znamená to poruchu zariadenia. Budete musieť zariadenie rozobrať a znova skontrolovať správnu montáž.

    Pomocou tohto typu zváracieho stroja môžete spájkovať nielen železné, ale aj neželezné kovy. Na zostavenie zváracieho stroja budete potrebovať nielen znalosti základov elektrotechniky, ale aj voľný čas na realizáciu nápadu.

    (1 hodnotenie, priemer: 5,00 z 5)

    Schéma jednoduchého zváracieho invertora

    Dobrý deň, páni rádioamatéri. Každý rádioamatér, a to nielen vo svojej vlastnej praxi, sa stretáva s problémom spájania kovu a to takej hrúbky, že už nie je potrebná spájkovačka. Mal som rovnaký problém, takže vám poviem, ako som zostavil zvárací invertor. Ale hneď vás varujem, zariadenie nie je ľahké. Ak ste nikdy nepracovali s konvertormi, nemali by ste si vziať taký zložitý obvod.

    Invertorový obvod pre zváracie práce

    Výkonovej elektronike som sa začal venovať už dávnejšie, od autoinvertorov až po 160-ampérové ​​zváračky! Keďže je sám študentom a nemá veľa peňazí, vybral si schému s dobrou opakovateľnosťou a malým počtom častí!

    Výkonové kondenzátory som zobral z robota, zobral som tam aj pár ventilátorov z chladičov, hodia sa, lebo sú vysokootáčkové a zabezpečujú dobré prúdenie vzduchu, jeden ventilátor som zobral veľký, ale nie taký vysokootáčkový, vyfukuje teplý vzduch.

    Hlavný oscilátorový čip je UC3842, môžete použiť aj UC3843. UC3845, na posilnenie výkonového tranzistora som použil komplementárny pár KT972-KT973, vypínač irg4pf50w vypálil jeden, ale nič, na rádiovom trhu je ich veľa :)

    Silové cesty boli vystužené medeným drôtom. Nefotografoval som proces navíjania transformátora, ale poviem len, že primárne je 32 závitov 1,5 mm drôtu, sekundárne je slučka z kineskopu, sedí presne! Prečítajte si o transformátoroch na feritových krúžkoch tu.

    Aparatik sa ukáže byť malý, vo všeobecnosti, presne to, čo je potrebné pre prácu na vidieku. S výsledkom som veľmi spokojný. S pozdravom, publicista.