Инвертор за заварување со сопствени раце: кола и редослед на монтажа

Инверторот заварување машини се користат во градежната индустрија поради нивната висока продуктивност и мала тежина. Сепак, секој може да си дозволи

Општи информации за инверторот за заварување

Традиционалните апарати за заварување имаат прилично ниска цена, лесна повторливост, но многу значаен недостаток не е само нивната тежина, туку и зависноста од напонот. Влезот на електронскиот метар е ограничен со моќност од 4 до 5 kW. За заварување на дебел метал, машината троши значителна моќ и, во многу случаи, работата станува невозможна. Тие беа заменети со машини за инвертер заварување.

Цел и карактеристики на функционирањето

Се користи за заварување дома, како и за претпријатијаобезбедува стабилно горење и одржување на заварување лак користење на висока фреквенција струја (освен 50 Hz).

Инверторот за заварување е обичен импулсен уред за напојување, чија работа е базирана на следните принципи:

1. Влезниот напон (електрично напојување на единицата за заварувачки инвертори 220 V AC) се претвора во постојан напон.
2. DC струјата се претвора во висока фреквентна променлива.
3. Постои процес на конвертирање на напонот со негово намалување.
4. Зацрвстувањето и конверзијата за операции на заварување, додека одржувањето на фреквенцијата.

Благодарение на овие моменти, масата и димензиите на уредот се намалуваат. Со цел да се соберат инверторски заварувања, потребно е да се знае принципот на работа на овој апарат.

Принцип на работа на опремата

Во претходните модели, основниот елемент е голем моќен енергетски трансформатор, кој дава во средно ликвидација на моќни струи потребни за заварување. За да се добие оваа струја, потребно е да се користи жица со голем дијаметар, што влијае на тежината на машината за заварување.

Со пронаоѓањето на пулсна единица за напојување, полесно беше да се реши проблемот со маса и димензии, бидејќи димензиите и тежината на самиот трансформатор се намалени за неколку десетици или стотици пати. На пример, со зголемување на фреквенцијата од 6 пати, може да се намали димензии трансформаторно 3 пати. Ова води кон значителни заштеди на материјалите.

Поради моќните клучните транзистори што се користат во колото на инверторот, преклопувањето се случува со фреквенција од 50 до 80 kHz. Овие транзистори работат само од DC напон.

Како што е познато од физиката, се користи едноставен полупроводнички уред - диода - за да се добие постојан напон. Диодата поминува струја во една насока, ги отсекува негативните вредности на синусоидалниот напон. Но, употребата на една диода доведува до големи загуби, така што се користи група која се состои од моќни диоди, што се нарекува диоден мост.

На излезот на диодниот мост се добива постојан пулсирачки напон. За да се добие нормален DC напон, се користи кондензаторски филтер. По овие трансформации, DC напонот од над 220 V се појавува на излезот на филтерот.

Блок кој се состои од мост за исправување и филтер елементи се нарекува единица за напојување (PSU).

Напојувањето служи како напојување за колото на инверторот. Транзисторите се поврзани со трансформатор од чекор надолу, кој е пулсиран и работи на фреквенции во опсег од 50 до 90 kHz. Моќта на таков трансформатор е приближно иста како онаа на нејзиниот огромен колега - заварувачки енергетски трансформатор.

Модернизација на таков уред станува полесно, бидејќи поради неговата големина и тежина, постојат дополнителни можности за зголемување на стабилноста на машината за заварување.

Постои огромна количина на производство на само-направени инвертори за заварување, чиишто шеми се разликуваат во функционалноста и методите на инсталација. Ние детално ќе го анализираме секој од само-направените модели.

Производство на резонантен инвертер

За основа потребно е да се употреби силата на компјутерот од формата фактор АТ од која се потребни кулер и радијатори. Деталите се земени од основната база на податоци на монитори и телевизори, инаку, доколку тие не се достапни, тие се купуваат на пазарот. Сите компоненти се со ниска цена.

Препораки за производство:

1. За да се поедностави PWM шемата, таа е целосно елиминирана, бидејќи ќе биде потребен стабилизиран напон, добиен од главниот осцилатор.
2. Користете Zener диоди KC213 за да се спречи дефект на транзисторите.
3. За да се намалат пречките и пречки, неопходно е да се инсталираат високо-фреквентни енергетски транзистори до трансформаторот.
4. Патеки за мостот сила и моќ единица на одборот на дебел PCB (не помалку од 4mm) мора да се направи поширока (протекување на струја до 30 А) и zaludit лемење (не помалку од 2 mm).
5. ДаСе користи кабел за напојување не помалку од 3 квадрати.
6. Користете двојна изолација (не запалива мика или камења од фиберглас) за високонапонски кола.
7. Гасот треба да биде без метално куќиште.
8. Добра константна вентилација.
9. Моќ диоди (излез) мора да бидат заштитени од дефект со помош на RC-синџир.

Потоа неопходно е рачно да се утврдат параметрите на заварувањето на инверторот. Исто така, можно е да ги користите следните карактеристики:

1. Излезна струја на оптоварување: 5 до 120 А.
2. Напон (во празен òд): 90 В.
3. Времетраењето на товарот може да варира. Сите зависи од дијаметарот на електродата: 2 mm = 100%, 3 mm = 80%. Неопходно е да се земе предвид влијанието на висока температура.
4. Влезна струја: околу 10А.
5. Приближна тежина: околу 3 кг.
6. Кога треба да се заварува, треба да постои регулатор на ампеража.
7. Тип на виртуелна амперска карактеристика, овозможувајќи работа во полуавтоматски режим: паѓа.

Дијаграм на опрема

Главниот дел - главниот осцилатор е составен на чипот SG3524, кој се користи во сите непрекинато напојување. Инверторот има ниска потрошувачка на енергија од околу 2,5 kW, што овозможува да се користи станот.

Трансформаторот треба да се составии јадра тип Е42, кој се користи во стари монитори на цевки. За производство на приближно 5 парчиња такви трансформатори.

Треба да се користи друг трансформатор за гасот. Останатите елементи на индуктивноста се собираат од јадрото на типот 2000HM. Диоди и транзистори треба да се инсталираат на радијатори со KTP-8 или друг тип на термичка паста. Вообичаениот напон е приближно еднаков на 36 V со долг лак од 4 до 5 mm, што им овозможува на градителите на почетниците да работат со него. Излезните кабли треба да се стават во феритни цевки или прстени на феритни енергетски единици.

Структурната карактеристика на колото е појавата на максималната струја во јас ликвидација за време на резонанца.

Шема 1 - Резистентно коло на инверторот за заварување

Поради малата тежина и димензии, можно е да се надгради уредот.

Спречете залепување на електродата

За овој случај, се користи транзистор IRF510, кој е поле транзистор. Покрај тоа, тој обезбедува дури и меко стартување и прекинување на влезот на SG3524:

1. При висока температура, сензорот за температура се активира.
2. Исклучување со помош на прекинувач.
3. Блокирање при краток спој (краток спој).

Едноставна машина за заварување

Овој модел е дизајниран за 220V и 32A струја, по конверзија ќе достигне 280A. Оваа вредност е доволна за цврст спој на растојание до 1,5 сантиметри.

Шема и компоненти

Главниот елемент е трансформатор, кој е доволно тешко да се направи, но тоа е сосема реалистично.

Основни информации:

1. Се состои од феритно јадро (7 × 7 или 8 × 8).
2. Примарната намотка е околу 100 вртења и нејзиниот дијаметар е 0,3 мм.
3. Секундарни намотки - 3 парчиња: 15 вртежи и жичен дијаметар од 1 милиметри - 15 вртења - 0,2 милиметри - 20 вртења - 0,35 милиметри.
4. Материјали за трансформаторот: бакарни жици со соодветен дијаметар, фиберглас, тектолит, електричен челик (за железната руда), памучен материјал.

За јасно разбирање на принципот на работа, неопходно е внимателно да се изучува дијаграмот на главните јазли.

Слика 1 - Структурен дијаграм на инверторот заварување машина

Објаснување на шемата:

1. Мрежен исправувач кој го претвора AC напонот во DC.
2. Мрежниот филтер го намалува брзината.
3. Фреквентниот конвертор се изведува на транзистори.
4. Високофреквентен заварувачки трансформатор учествува во трансформацијата на стресот.
5. Исправувачот на моќност врши исправка на струјата во константа на дадената фреквенција.
6. Фреквентниот конвертор се контролира во форма на регулатор за поставување на режимот на работа.

Напојување и единица за напојување

Блок кој се состои од трансформатор, исправувач и филтер (или филтер систем) е одделен од делот за моќност.

Шема 2 - Шематски дијаграм на ПСУ

Проводници (не подолг од 15 cm) за контрола на zatvorkami транзистори мора да биде лемење поблиску до вториот, назначена со тоа, проводници се поврзани во парови на едни со други, нивните пресек е ирелевантно.

Основата на моторот е чекор надолу трансформатор основни SH20 × 208 2000 nm и II намотка која е рана во неколку слоеви на жици, кој не е оштетена изолација. Потреба за средно експлодирам следува, изолациски слоеви 3 слоеви, а потоа поставување-fluoroplastic слој 3 потоа повторно и повторно тефлон-постелка. Ова е направено за да се зголеми отпорност на преоптоварување. После тоа, вториот ликвидација да се стави кондензатор на не помалку од 1000 V.

За да се обезбеди проток на воздух помеѓу слоевите на намотки да се собираат на феритно јадро струјниот трансформатор поврзан со позитивни, и тоа треба да биде јадрото заврши термичка хартија (каса лента). Исправувачки диоди за да се прикачат на радијаторот.

Шема 3 - дел за моќност на инверторот

Инверторска единица и ладење

Главната цел на единицата на инверторот е процесот на конвертирање на константа на наизменична висока фреквентна струја. Моќни транзистори се користат за ова, иако во некои случаи е можно да се замени еден помоќен со 2 или повеќе транзистори со средна енергија.

Важен елемент на целиот уред е прилично добро ладење. За да го направите ова, треба да користите ладилник со компјутерска опрема, но не ограничувајте се на едно, бидејќи треба да обезбедите доволно ладење за струјното коло, радиаторите од кои служат за отстранување на топлина, но оваа топлина мора да се потроши. За целосна заштита, потребно е да се постави термички сензор (инсталиран на грејачот), со што ќе се отвори напојувањето.

Лемење, поставување и тестирање на оперативноста

Клучниот фактор е лемење, бидејќи со правилно поставување на делови зависи големината на целиот производ и можноста за оптимално ладење. Диодите и транзисторите се инсталирани во спротивна насока еден кон друг. Влезното коло се пресметува со маргина од околу 300 V.

За да ја конфигурирате операцијата, мора да поврзете го модулаторот на ширина на пулсот на 15 V за снабдување со кулер. Релето се вклучува заедно со отпорот R11 и треба да излез 150mA.

По извршените манипулации неопходно е да се продолжи директно на тестот на оперативноста на уредот:

1. Набавете го апаратот од електричната мрежа.
2. Поставете голема струја.
3. Потврдете го отчитувањето на осцилоскопот: напонот во долната врска е околу 500 V, но не повеќе од 550. Со правилното склопување, вредноста на овој напон нема да биде помала од 350 V.
4. Исклучете го осцилоскопот и исклучете го инверторот. Подгответе ги електродите.
5. Започнете операции на заварување и следете го трансформаторот, ако тоа врие, а потоа повторно да го сфатите коло.
6. По 3-4 рабовите, радијаторите се загреваат. За ладење, неопходно е да се дозволи уредот да се олади пред да го исклучите од електричната мрежа (ладењето ќе ја изврши својата функција).

Ако оваа шема изгледаше многу комплицирано, тогаш ја разгледавме шемата на многу едноставен уред.

Наједноставниот уред за заварување со инвертори

Моделот на оваа единица е многу едноставен и буџетски. Лесно е да се соберат поради едноставна концептуална шема.

Процесот на целото собрание може да се подели во фази, исто така, потребно е да се соберат сите детали, материјали:

1. Ликвидација трансформатор вклучува: ликвидација бакар лист 4 cm и со дијаметар од 0,3 mm, изработени од хартија ленти за каса или лакирани ткаенина, со користење на ре-ликвидација третата лента, и каде што треба да им се изолира. Наместо на бакар лист може да се примени жица која се состои од неколку вени до 0,7 mm во дијаметар (I - 100 се врти, II - 15, II - 15 II - 20).
2. Монтирано кулер.
3. Основата на апаратот за заварување е поврзана со трансформатор кој се состои од диоди, транзистори.
4. Кондензатори се потребни за да се елиминираат резонантните емисии.
5. Потребно е да се користат snubbers за дисипација на моќта (sv-81 и k78-2).
6. Инсталирајте ги сите елементи на Getinax Board, врз основа на големината на конфигурацијата.
7. Излези ги LED диодите и променливиот отпорник (копче) на панелот за поставување и прикажување.
8. Стави сето тоа во случајот.

Шема 4 - Дијаграм на наједноставниот заварувачки инвертер со свои раце

По собранието, уредот мора да биде поставен и дијагностициран на првиот почеток за откривање на оперативни грешки.

Поставување на инвертер:

1. 15 V врска со PWM.
2. Поврзете го релето по полнење на кондензаторите за да го затворите отпорникот. Кога се користи директно, постои ризик од експлозија!
3. Во мирување, струјата на мостот мора да биде помала од 100mA.
4. Верификација на точната инсталација на фазите на трансформаторот, користејќи осцилоскоп во 2-зраци. Поставете ја PWM фреквенцијата на 55kHz и во овој случај напонот не треба да надминува 330V.
5. За да се одреди фреквенцијата на самиот уред, вреди да се намали постепено PWM фреквенцијата се додека не се појави IGBT, фиксирајќи го овој индекс (подели со 2 и додадете фреквенција на сатурација). Ова е работна фреквенција осцилација на трансформаторот.
6. Потрошувачката на мост е 150mA.
7. Трансформаторот не треба да прави многу бучава, ако има ефекти на бучава, а потоа обрнете внимание на поларитетот.
8. Се зголемува непречено струјата на инверторотпроменлив отпорник. Во овој случај, осцилоскопските вредности не надминуваат 550 V. Оптимално е 340 V.
9. Започнете заварување по 5 секунди и постепено го зголемувајте времето. Гответе не повеќе од 3 минути, оставајќи го уредот да се излади.

Така, можете да го соберете инверторот за заварување. Не е неопходно да се користат комплицирани шеми, бидејќи радиоаматерите го најдоа оптималното решение во буџетската варијанта. И нивото на сложеност на шемите варира од прилично сложено кон едноставно. За да се собере инвертор за заварување, не е неопходно да се купуваат скапи делови, или можете да користите импровизирани алатки.