Invertorové svařování rychle vstoupilo do pracovní sféry mobilních týmů i jednotlivých specialistů realizujících zakázky na zavolání. Mít takový svařovací stroj je užitečné pro každého majitele v garáži nebo soukromém domě. Kompaktní rozměry zařízení, nízká hmotnost a vysoce kvalitní švy jej dávají vyniknout na pozadí velkých transformátorů. Bohužel cena v obchodě neumožňuje každému, aby se stal majitelem tohoto zařízení. Ale pro ty, kteří vědí, jak pracovat s rukama, existuje cesta ven - jedná se o domácí svařovací invertor. Jaké nástroje a materiály budou potřeba k jeho vytvoření? Jak sestavit hlavní komponenty? Co je součástí údržby a opravy podomácku vyrobeného zařízení?

Při rozhodování o vytvoření zařízení ze šikovných dílů, cenově dostupného a vhodného pro svařování doma nebo na malých zakázkách byste si měli být vědomi reálnosti výsledku. Domácí invertorový svařovací stroj je vzhledově výrazně horší než protějšky zakoupené v obchodě. Pro renomovaného soukromého podnikatele specializovaného na rozvody topení, montáž plotů, plechových dveří a další služby nebude taková jednotka vypadat směrodatně.

Ale jednoduchý svařovací invertor pro kutily je ideální pro osobní potřeby v soukromém domě nebo práci v garáži. Takové zařízení bude schopno odebírat 220V ze sítě, převést ho na 30V a zvýšit proud na 200A. To je docela dost pro práci s elektrodami o průměru 3 a 4 mm. Kvalita švu bude lepší než objemný transformátor, protože střídavý proud se převádí na stejnosměrný proud a poté zpět na střídavý proud, ale s vysokou frekvencí.

Takové invertory jsou vhodné pro svařování plotů, bran, vlastního vytápění a dveří. Je vhodné jej nosit a dokonce s ním vařit, pověsit si ho na rameno. Pokud začátečník tvrdě trénuje, sleduje videa a cvičí šití, bude možné svařovat tenké plechy. Následně můžete obvody svařovacích invertorů vylepšit přidáním mechanismu podávání drátu, držáku bubnu a plynových ventilů vlastními rukama, abyste vytvořili poloautomatický stroj. Přestavba pro argonové svařování je také možná.

Požadované díly a nástroje

Chcete-li vytvořit invertorový svařovací stroj s vlastními rukama, nemůžete se obejít bez obchodu nebo trhu. Není možné jej sestavit zcela zdarma z věcí v garáži. Ale konečné náklady budou třikrát levnější než nákup hotových výrobků. Ve svářečích a jejich výrobě se používají:

• Sada šroubováků;
• kleště;
• Páječka pro výrobu desek s elektrickými obvody;
• vrták, pro otvory pro spínače a ventilaci;
• pilka na kov;
• plech na karoserii;
• šrouby a šrouby;
• nástroje a tlačítka na panelu;
• kondenzátory, tranzistory a diody;
• měděná přípojnice pro vinutí;
• dráty pro připojení všech uzlů;
• prvky pro jádro;
• izolační papír a elektrické pásky;
• napájecí a pracovní kabely.

Než začnete vytvářet svařovací invertor vlastníma rukama, jehož schéma by již mělo být vytištěno na papíře, stojí za to sledovat několik videí od odborníků o postupné montáži. To vám pomůže jasně vidět, čemu musíte čelit, a porovnat výsledky. Níže jsou uvedeny pokyny krok za krokem, jak vyrobit svařovací invertor vlastníma rukama. Jsou povoleny určité odchylky a variace v závislosti na tom, jaký výkon zařízení potřebuje na výstupu a jaké dostupné materiály jsou k dispozici.

Transformátor

Elektrická součást střídače začíná transformátorem. Je zodpovědný za snížení napětí na provozní úroveň, která je bezpečná pro život, a za zvýšení proudu na hodnotu schopnou roztavit kov. Nejprve je třeba vybrat materiál pro jádro. Mohou to být standardní desky z výroby nebo domácí rám vyrobený z plechu. Videa na internetu pomáhají vidět hlavní princip tohoto designu bez ohledu na použité možnosti.

Je lepší navíjet svařovací transformátory z měděné přípojnice, protože optimální charakteristiky jsou dostatečná šířka a malý průřez. Takové parametry vám umožní využít všechny fyzické zdroje materiálu. Pokud však taková sběrnice neexistuje, můžete použít vodič jiného průřezu. To vše ovlivňuje stupeň zahřívání produktu během provozu.

Transformátor se navíjí ručně a skládá se ze dvou částí: primárního a sekundárního vinutí. Pro střídač pro kutily:

• Ferit 7 x 7. Primární vinutí je vytvořeno z 0,3 mm PEV drátu, který je navinut rovnoměrně, závit za závitem, 100 závitů.
• Další vrstvou je izolační papír. Poslouží pokladní páska nebo sklolaminát. První při zahřátí silně ztmavne, ale zachová si své vlastnosti.
• Sekundární vinutí je aplikováno v několika úrovních. První je PEV 1,0 mm při 15 otáčkách. Protože je zatáček málo, měly by být rozmístěny rovnoměrně po celé šířce. Jsou potaženy lakem a vrstvou papíru.
• Druhá úroveň se skládá z 0,2 mm PEV v 15 otáčkách, po které následuje izolace podobná předchozím vrstvám.
• Finální úroveň je vyrobena z PEV 0,35 ve 20 otáčkách. Vrstvy můžete také izolovat polyetylenovou páskou.

Rám

Když byl hlavní prvek střídače vytvořen vlastními rukama, můžete začít vyrábět pouzdro. Můžete se zaměřit na šířku transformátoru, aby se dovnitř volně vešel. Z jeho rozměrů se vyplatí vypočítat dalších 70 % potřebného prostoru pro zbývající části. Ochranné pouzdro lze sestavit z ocelového plechu 0,5 - 1,0 mm. Rohy lze spojovat svařováním, šroubováním nebo vytvořením celých stran na ohýbačce (což bude vyžadovat dodatečné náklady). Pro přenášení měniče budete potřebovat rukojeť nebo držák na opasek.

Při vytváření krytu je vhodné zajistit snadnou demontáž a přístup k hlavním prvkům v případě opravy. Na přední straně je nutné vytvořit otvory pro:

• proudové spínače;
• tlačítko napájení;
• světelné diody signalizující zapnutí;
• kabelové konektory.

Dílenské svařovací invertory jsou lakovány práškovou barvou. Pro domácí výrobu postačí běžná barva. Tradiční barvy pro svářečky jsou červená, oranžová a modrá.

Chlazení

Do krytu musí být vyvrtán dostatek otvorů pro ventilaci. Je žádoucí, aby byly v opačných směrech proti sobě. Budete také potřebovat ventilátor. Může to být chladič ze starého počítače. Musí být instalován pro odsávání horkého vzduchu. Příliv studeného vzduchu je produkován otvory. Chladič by měl být umístěn co nejblíže k transformátoru, nejžhavějšímu prvku zařízení.

Aktuální konverze

Obvod svařovacího invertoru nutně obsahuje diodový můstek. Je zodpovědný za změnu napětí na konstantní. Pájení diod se provádí podle schématu „šikmého můstku“. Tyto prvky také podléhají vytápění, takže by měly být namontovány na radiátorech, které jsou k dispozici ve starých systémových jednotkách. Chcete-li je najít, můžete kontaktovat opravny počítačů.

Na okrajích diodového můstku jsou umístěny dva zářiče. Mezi nimi a diodami je nutné nainstalovat těsnění z termoplastu nebo jiného izolantu. Vývody jsou nasměrovány na troleje tranzistorů, které jsou zodpovědné za návrat proudu na střídavý proud, ale se zvýšenou frekvencí. Propojené vodiče musí být dlouhé 150 mm. Doporučuje se oddělit transformátor a diodový můstek vnitřní přepážkou.

Obvod měniče musí mít kondenzátory se sériovým zapojením. Jsou zodpovědné za snížení rezonance transformátoru a minimalizaci ztrát v tranzistorech. Ty se otevírají rychle a zavírají pomalu. V tomto případě se objevují proudové ztráty, které kondenzátory kompenzují.

Montáž a kompletace

Po vytvoření všech součástí zařízení můžete přistoupit k montáži. K základně je připojen transformátor, diodový můstek a elektronický řídicí obvod. Všechny vodiče jsou připojeny. K vnějšímu panelu jsou připevněny následující položky:

• odporové spínače;
• tlačítko napájení;
• světelné indikátory;
• PWM regulátor;
• kabelové konektory.

Držák a hromadnou svorku je lepší koupit hotové, protože jsou bezpečnější a pohodlnější. Je ale možné vyrobit držák svépomocí, z ocelového drátu o průměru 6 mm. Když jsou všechny součásti nainstalovány a připojeny, můžete začít s kontrolou zařízení. Měří se počáteční napětí. Při 15V by neměl ukazovat vyšší než 100A. Diodový můstek je testován osciloskopem. Poté se testuje dočasná způsobilost k práci sledováním ohřevu radiátorů.

DIY oprava

Pro dlouhodobý a nepřerušovaný provoz je důležitá správná údržba střídače. Chcete-li to provést, měli byste po odstranění krytu vyfoukat prach každé dva měsíce. Pokud zařízení přestane fungovat, můžete jej opravit sami sledováním videí online s hlavními poruchami a řešeními.

Co se kontroluje jako první:

• Vstupní napětí. Pokud chybí nebo je nedostatečná velikost, zařízení nebude fungovat.
• Jističe. Při seskoku dojde k vyhoření ochranných prvků nebo ke spuštění automatického vypnutí.
• Senzor teploty. Pokud je poškozen, blokuje činnost následujících uzlů.
• Kontaktní svorky a pájené spoje. Přerušení obvodu zastaví tok proudu a pracovní procesy.

Studiem schémat konvenčních střídačů a nákupem potřebných dílů, stejně jako sledováním školicích videí, můžete sestavit vysoce kvalitní svařovací stroj, který bude dobrému majiteli velmi užitečný.

Při svářečských pracích se používají zařízení speciálně upravená pro specifické účely. Konstrukce jednotlivých zařízení se výrazně liší strukturou. Mezi nejpraktičtější a nejrozšířenější můžeme vyzdvihnout invertorový obvod. Zařízení sestavené podle tohoto schématu je hladce a přesně nastaveno, je kompaktní a pro řemeslníky, kteří pracují na silnici, je prostě nenahraditelné.

Schéma zapojení invertorového zařízení je jedním z nejjednodušších všechny potřebné prvky desky a tranzistory lze snadno najít v obchodech s rádiovými díly a montážní schémata lze nalézt u specialistů. Úkol sestavit jeden je zcela v možnostech lidí, kteří umí pracovat s páječkou.

Princip činnosti invertorového svařovacího stroje

Toto zařízení samo o sobě je jakýmsi výkonným napájecím zdrojem, podobným pulzním jednotkám typu AT a ATX, které jsou instalovány v osobních počítačích. Pořadí změn počátečních parametrů elektrického proudu v těchto dvou zařízeních je totožné. V invertoru prochází elektrická energie řadou transformací:

1. Střídavé napětí domácí sítě se převádí na stejnosměrné napětí.
2. Stejnosměrný proud se převádí na střídavý proud o vysoké frekvenci.
3. Hodnota napětí klesá.
4. Proud se sníženým napětím je usměrněn při zachování stanovené frekvence.

Všechny výše uvedené transformace jsou vysvětleny potřebou snížit hmotnost a rozměry výkonových transformátorů svařovacích strojů.

Principem činnosti starých přístrojů bylo snížit napětí z napájecí sítě a zvýšit proudovou sílu na sekundárním vinutí na několik desítek nebo dokonce stovek ampér - hodnotu potřebnou pro obloukové svařování. Aby byl zajištěn požadovaný poměr snižování napětí a rostoucího proudu, sekundární vinutí dostalo menší počet závitů a větší průřez vodiče. Proto byly staré svařovací transformátory velké co do velikosti a hmotnosti. Výroba vinutí transformátoru vyžadovala velké výdaje na měděný drát, proto svařovací stroje nebyly vůbec levné.

Invertorové obvody umožnily nápravu situace. Zvýšením frekvence proudu na pracovním vinutí na 60-80 kHz a výše bylo možné zmenšit rozměry a hmotnost celé konstrukce. Kvůli 4násobnému zvýšení provozní frekvence převodu byly rozměry zařízení poloviční. A v našem případě mluvíme o tisícinásobném zvýšení frekvence.

Takto vysokých hodnot frekvence střídavého proudu je dosahováno spínacími tranzistory instalovanými v invertorovém obvodu, které spolu komunikují na frekvenci 60-80 kHz. Proud do tranzistorů přichází konstantní z usměrňovače. Střídavé napětí je usměrněno můstkovým obvodem diod a vyrovnáno kondenzátory. Výstup z usměrňovače a kondenzátoru přijímá konstantní napětí 220 V. Toto je první stupeň obvodu.

Vysokofrekvenční tranzistory v invertorovém obvodu přenášejí vysokofrekvenční střídavý proud do snižovacího transformátoru. Protože provozní frekvence je již 1000krát nižší než frekvence sítě, je transformátor velmi kompaktní cívka.

Návrat k obsahu

Součásti obvodů svařovacích strojů

Obvod invertoru je navržen pro napájecí proud do 32 A a napětí 220-230 V. Hodnota proudu na výstupu měniče dosahuje 250 A. Tato hodnota zaručuje vytvoření pevného švu při svařování elektrodou ve vzdálenosti do 1 cm Napájecí zdroj invertorového zařízení obsahuje následující součásti:

1. Transformátor s feritovým jádrem 7x7 nebo 8x8.
2. Primární vinutí se skládá ze 100 kroužků drátu o průměru 0,3 mm.
3. Vnitřní vstup sekundárního vinutí o 15 závitů drátem o tloušťce 1 mm.
4. Průměrné přiblížení sekundárního vinutí je stejný počet závitů s drátem menší tloušťky (0,2 mm).
5. Vnější vstup sekundárního vinutí 20 závity drátu o tloušťce 0,35 mm.

Návrat k obsahu

Sestava transformátoru

Před navinutím vodičů na jádro transformátoru se obalí mědí. Šířka proužků je 40 mm, výška pásky je 0,3 mm. Spolu s měděnou páskou je jádro obaleno termopapírem. K tomuto účelu se hodí pokladní páska a jakýkoli jiný tenký a odolný papír, který pohodlně překryje jádro. Kulatý drát není vhodný pro primární vinutí, protože se snadno přehřívá. Kvůli tomu jsou proudy přesměrovány na vnější stranu vinutí, zatímco vnitřní vrstvy zůstávají nezatížené.

Sekundární vinutí je uloženo ve 3 vrstvách drátů, mezi které jsou vložena fluoroplastová těsnění. Standardní dráty o průměru 0,5-0,7 mm nejsou pro tyto účely vhodné. Kvůli kulatému průřezu vinutí do sebe špatně zapadají a zanechávají mezery, čímž se zhoršuje přenos tepla.

Při navíjení vinutí dbejte na to, aby se drát kroutil bez mezer kolem jádra. Jedině tak bude napětí stabilní. Typický obvod invertorového zařízení zahrnuje přítomnost dvou transformátorů s frekvencí 41 kHz, ale vhodná je i frekvence 55 kHz. Poté se nainstaluje izolační těsnění a škrticí klapka označená L2. Na straně desky je instalován přídavný ventilátor pro ventilaci, jeho elektrické charakteristiky jsou 0,13 A a 220 V.

Návrat k obsahu

Pájení desky měniče

Kompilace obsahuje chladiče a radiátory, které se nacházejí v počítačových zdrojích. Můžete je odstranit ze starého zařízení nebo si zajít do obchodu s rádiovými díly pro nové.

Radiátory jsou umístěny na horním a spodním konci šikmého mostu.

Diody jsou k zářičům připevněny na předem připravené slídové vrstvě.

K sestavení měniče budete potřebovat chladič.

Pokud je pro rozvod tavidla použit můstek IRG4PC50W, měla by být místo slídy použita teplovodivá pasta.

Směr vývodů tranzistorů a diod je nastaven vůči sobě. V mezeře mezi radiátory je namontována deska, která spojí všechny sekce napájecího obvodu svařovacího zařízení s mezilehlými prvky můstku. Mějte na paměti, že vypočtené napětí silového obvodu je 300 V. Výkon vybíjený transformátorem musí jít do obvodu, pro který jsou na desce připájeny kondenzátory 0,15 μF. Instalace tlumičů a kondenzátorů za transformátor tlumí nežádoucí přepětí z rázů na výstupu sekundárního vinutí.

Dnes je velmi žádaným svařovacím strojem svařovací invertor. Jeho předností je funkčnost a výkon. Mini svařovací stroj si můžete vyrobit vlastníma rukama bez zvláštních finančních investic (výdaje pouze na spotřební materiál), pokud rozumíte tomu, jak je elektronika strukturována a funguje. Dobré invertory jsou dnes drahé a levné mohou zklamat špatnou kvalitou svařování. Než si takový nástroj postavíte sami, musíte si pečlivě prostudovat schéma.

První fází montáže je navíjení transformátoru

Pro vinutí transformátoru je vhodný měděný plech o šířce 4 cm a tloušťce 0,3 mm. Měděný drát může pracovat při vysoké teplotě. Jako tepelnou vrstvu můžete použít pokladní papír. Můžete použít papír do kopírky, ale je méně odolný a při navíjení se může roztrhnout.

Lakovaná tkanina je považována za nejlepší izolant. Vždy je žádoucí mít alespoň jednu jeho vrstvu na zateplení. Pro elektrickou bezpečnost zařízení lze do vinutí umístit textolitové desky. Čím lepší je izolace mezi vinutími, tím vyšší je napětí. Délka papírových proužků by měla být taková, aby pokryla obvod vinutí s okrajem 2-3 cm na konci.

Pro vinutí nelze použít silný drát, protože střídač pracuje na vysokofrekvenčních proudech. Nebude použito jádro silného drátu, což může vést k přehřátí transformátoru. Nebude to fungovat ani 5 minut.

Abyste se vyhnuli takovému efektu „kůže“, musíte použít vodič s větší plochou a minimální tloušťkou. Takový povrch dobře vede proud a nepřehřívá se.

Při převíjení je vhodné použít 3 měděné pásky, které je nutné od sebe oddělit fluoroplastovou destičkou. Vše je potřeba opět obalit pokladní páskou jako tepelnou vrstvou. Tento papír má nevýhodu - při zahřátí tmavne. Ale přes to všechno se nerozbije.

Místo měděného plechu můžete použít PEV drát do 0,7 mm. Skládá se z mnoha žil, což je jeho hlavní výhoda. Tento způsob vinutí je však horší než měď, protože takové dráty mají velké vzduchové mezery a vzájemně se k sobě nehodí. Celková plocha průřezu se zmenšuje a přenos tepla se zpomaluje. Při práci s PEV může mít design domácího svařovacího stroje vlastníma rukama 4 vinutí:

• primární, sestávající ze sta otáček (tloušťka PEV 0,3 mm);
• tři sekundární vinutí: první obsahuje 15 závitů, druhé -15, třetí -20.

Transformátor a celý mechanismus musí být vybaven ventilátorem. Vhodný je chladič ze systémové jednotky s proudem 220 voltů 0,15 A nebo více.

Svařovací invertorový obvod pro kutily: konstrukční vlastnosti

Nejprve musíte myslet na ventilaci invertorového mechanismu, která ochrání systém před přehřátím. K tomu je dobré použít radiátory ze systémových jednotek Pentium 4 a Athlon 64 Dnes se dají pořídit celkem levně.

Po navinutí transformátoru je připojen k základně svářečky. K tomu budete potřebovat několik sponek, které mohou být vyrobeny z drátu (měď o průměru nejméně 3 mm).

K výrobě desek budete potřebovat PCB potažené fólií (asi 1 mm tlusté). V každé z desek musíte udělat malé sloty. Pomohou snížit zatížení svorek diody. Musí být připojeny ke svorkám tranzistorů. Jako vrstvu mezi radiátory a vývody umístěte desku, která spojí můstkový mechanismus s elektrickými vedeními. Každý krok montáže zařízení lze zkontrolovat pomocí přibližného schématu domácího svařovacího invertoru:

Kondenzátory musí být na desku připájeny. Může jich být asi 14. Díky nim půjdou do silového okruhu emise transformátoru.

Pro eliminaci rezonančních proudových rázů z transformátoru je nutné osadit tlumiče, které budou obsahovat kondenzátory C15, C16. Je nutné používat pouze kvalitní osvědčená zařízení, protože funkce snubberů je ve střídači velmi významná - snižují rezonanční emise transformátoru a snižují ztráty IGBT při odstávce. Nejlepší modely jsou SVV-81, K78-2. Veškerá energie se přenáší na tlumič, čímž se několikrát snižuje tvorba tepla.

V případě, kdy je při pájení nutné sledovat a upravovat teplotu nebo jiné parametry, nevyvstává potřeba jednoduché páječky, ale složitějšího nástroje. Chcete-li to provést, nemusíte chodit do obchodu, můžete sestavit pájecí stanici vlastníma rukama doma.

Jak si vlastními silami vyrobit hlavní nástroj pájecí stanice – páječku – se můžete naučit zde.

Všechny součásti zařízení musí být nainstalovány na základně. Na jeho výrobu je vhodná getinaxová deska o tloušťce ½ cm Ve středu desky vyřízněte kulatý otvor pro ventilátor, který bude potřeba chránit mřížkou.

Mezi dráty musí být vzduchová mezera.

Na přední části základny je třeba vytáhnout LED diody, rukojeti odporů a přepínačů a kabelové svorky. Celý tento mechanismus musí být nahoře opatřen „obalem“, pro jehož výrobu je vhodný vinylový plast nebo textolit (alespoň 4 mm tlustý). Na držáku elektrody je namontováno tlačítko, které musí být spolu s připojeným kabelem dobře izolováno.

Samotný proces montáže není tak složitý. Nejdůležitější fází je nastavení svařovacího invertoru. Někdy to vyžaduje pomoc odborníka.

1. Nejprve je potřeba invertor připojte 15V napájení k PWM. současně připojte jeden konvektor k napájení, abyste snížili zahřívání zařízení a ztišili jeho provoz.

K uzavření odporu je nutné připojte relé. Připojí se, když kondenzátory dokončí nabíjení. Tento postup výrazně snižuje kolísání napětí při připojení střídače do sítě 220V. Pokud při přímém připojení nepoužijete odpor, může dojít k explozi.

Pak zkontrolujte, jak relé fungují zkratování odporu několik sekund po připojení proudu k desce PWM. Diagnostikujte samotnou desku na přítomnost pravoúhlých impulsů po sepnutí relé.

Po Do můstku je přivedeno napětí 15V. zkontrolovat jeho provozuschopnost a správnou instalaci. Proud by neměl být vyšší než 100 mA. Nastavte otáčky na volnoběh.

Zkontrolujte správnou instalaci fází transformátoru. K tomu můžete použít 2paprskový osciloskop. K můstku připojte napájení z kondenzátorů přes lampu 220V 200W, před tím nastavte frekvenci PWM na 55 kHz, připojte osciloskop, podívejte se na formu signálu, ujistěte se, že napětí nestoupne nad 330 V.

Abyste mohli určit frekvenci zařízení, musíte postupně snižovat frekvenci PWM, dokud se na spodním spínači IGBT neobjeví malá odbočka. Tento ukazatel zaznamenejte, vydělte dvěma a k výslednému součtu přičtěte hodnotu frekvence přesycení. Konečným součtem bude oscilace pracovní frekvence transformátoru.

Most by měl odebírat proud v oblasti 150 mA. Světlo z žárovky by nemělo být jasné, velmi jasné světlo může znamenat poruchu vinutí nebo chyby v konstrukci mostu.

Transformátor by neměl produkovat žádné šumové efekty. Pokud jsou přítomny, stojí za to zkontrolovat polaritu. Testovací napájení můžete k můstku připojit pomocí nějakého domácího spotřebiče. Můžete použít rychlovarnou konvici 2200 W.

Vodiče, které přicházejí z PWM, by měly být krátké, zkroucené a umístěné mimo zdroje rušení.

Postupně zvyšujte proud měnič pomocí rezistoru. Ujistěte se, že posloucháte zařízení a sledujte hodnoty osciloskopu. Spodní klíč by neměl narůst více než 500V. Standardní indikátor je 340V. Pokud je šum, IGBT může selhat.

Začněte svařovat od 10 sekund. Zkontrolujte radiátory, pokud jsou studené, prodlužte svařování na 20 sekund. Poté můžete zvýšit dobu svařování na 1 minutu nebo více.
Po použití několika elektrod se transformátor zahřeje. Po 2 minutách ventilátor vychladne a můžete začít znovu pracovat.

Sestavení domácího svařovacího invertoru vlastníma rukama na videu

DIY svařovací invertor: schémata a montážní návod

Je docela možné vyrobit svařovací invertor vlastníma rukama, a to i bez hlubokých znalostí elektroniky a elektrotechniky, hlavní věcí je přísně dodržovat schéma a pokusit se dobře pochopit princip, na kterém takové zařízení funguje. Pokud vyrobíte měnič, jehož technické vlastnosti a účinnost se jen málo liší od sériových modelů, můžete ušetřit slušnou částku.

Domácí svařovací invertor

Neměli byste si myslet, že domácí stroj vám nedá příležitost efektivně provádět svářečské práce. Takové zařízení, dokonce i sestavené podle jednoduchého schématu, vám umožní svařovat elektrodami o průměru 3–5 mm a délce oblouku 10 mm.

Charakteristika podomácku vyrobeného střídače a materiály pro jeho montáž

Sestavením svařovacího invertoru vlastníma rukama pomocí poměrně jednoduchého elektrického obvodu získáte efektivní zařízení s následujícími technickými vlastnostmi:

• spotřeba napětí – 220 V;
• proud přiváděný na vstup zařízení je 32 A;
• Proud generovaný na výstupu zařízení je 250 A.

Schéma svařovacího stroje invertorového typu s těmito charakteristikami obsahuje následující prvky:

• pohonná jednotka;
• ovladače vypínačů;
• napájecí blok

Než začnete s montáží domácího měniče, musíte si připravit pracovní nástroje a prvky pro tvorbu elektronických obvodů. Budete tedy potřebovat:

• Sada šroubováků;
• páječka pro spojování prvků elektronických obvodů;
• pila na opracování kovu;
• závitové spojovací prvky;
• tenký plech:
• prvky, ze kterých budou tvořeny elektronické obvody;
• měděné dráty a pásy - pro vinutí transformátorů;
• termopapír z pokladny;
• laminát;
• textolit;
• slída.

Pro domácí použití se nejčastěji montují měniče, které pracují z běžné elektrické sítě s napětím 220 V. V případě potřeby si však můžete vyrobit zařízení, které bude fungovat z třífázové elektrické sítě s napětím 380 V. Takové měniče mají své výhody, z nichž nejdůležitější je vyšší účinnost ve srovnání s jednofázovými zařízeními.

pohonná jednotka

Jedním z nejdůležitějších prvků napájení svařovacího invertoru je transformátor, který je navinut na feritu Sh7x7 nebo 8x8. Toto zařízení, které poskytuje stabilní napájení, je tvořeno 4 vinutími:

• primární (100 závitů PEV drátu o průměru 0,3 mm);
• první sekundární (15 závitů PEV drátu o průměru 1 mm);
• druhý sekundár (15 závitů PEV drátu o průměru 0,2 mm);
• třetí sekundár (20 závitů PEV drátu o průměru 0,3 mm).

Aby se minimalizoval negativní dopad napěťových rázů, které se pravidelně vyskytují v elektrické síti, mělo by být navíjení vinutí transformátoru provedeno přes celou šířku rámu.

Proces vinutí výkonového transformátoru

Po dokončení primárního vinutí a zaizolování jeho povrchu skelným vláknem se na něj navine vrstva stínícího drátu, jehož závity by jej měly zcela překrýt. Závity stínícího drátu (musí mít stejný průměr jako drát primárního vinutí) jsou vedeny ve stejném směru. Toto pravidlo platí také pro všechna ostatní vinutí vytvořená na rámu transformátoru. Povrchy všech vinutí navinutých na rámu transformátoru jsou také vzájemně izolovány pomocí sklolaminátu nebo obyčejné krycí pásky.

Aby bylo zajištěno, že napětí dodávané z napájecího zdroje do relé je v rozmezí 20–25 V, je nutné zvolit odpory pro elektronický obvod. Hlavní funkcí svařovacího invertorového zdroje je přeměna střídavého proudu na stejnosměrný proud. Pro tyto účely zdroj využívá diody sestavené podle obvodu „šikmého můstku“.

Schéma napájení invertoru (klikněte pro zvětšení)

Při provozu se diody takového můstku velmi zahřívají, proto se musí montovat na radiátory, které lze použít jako chladicí prvky ze starých počítačů. Chcete-li nainstalovat diodový můstek, musíte použít dva radiátory: horní část můstku je připevněna k jednomu radiátoru přes slídovou vložku a spodní část je připevněna k druhému přes vrstvu tepelné pasty.

Vývody diod, ze kterých je vytvořen můstek, musí směřovat stejným směrem jako vývody tranzistorů, pomocí kterých se bude stejnosměrný proud přeměňovat na vysokofrekvenční střídavý proud. Vodiče spojující tyto svorky by neměly být delší než 15 cm Mezi napájecím zdrojem a invertorovou jednotkou, jejímž základem jsou tranzistory, je k tělu zařízení přivařen plech.

Připevnění diod k radiátoru

Napájecí blok

Základem pohonné jednotky svařovacího invertoru je transformátor, díky kterému se snižuje napětí vysokofrekvenčního proudu a zvyšuje se jeho pevnost. Aby bylo možné vyrobit transformátor pro takový blok, je nutné vybrat dvě jádra Ш20x208 2000 nm. K vytvoření mezery mezi nimi můžete použít novinový papír.

Vinutí takového transformátoru není vyrobeno z drátu, ale z měděného pásu o tloušťce 0,25 mm a šířce 40 mm.

Pro zajištění tepelné izolace je každá vrstva obalena pokladní páskou, která vykazuje dobrou odolnost proti opotřebení. Sekundární vinutí transformátoru je tvořeno třemi vrstvami měděných pásků, které jsou vzájemně izolovány pomocí fluoroplastové pásky. Charakteristiky vinutí transformátoru musí odpovídat následujícím parametrům: 12 závitů x 4 závity, 10 sq. mm x 30 čtverečních mm.

Mnoho lidí se snaží vyrobit vinutí snižovacího transformátoru ze silného měděného drátu, ale to je špatné řešení. Takový transformátor pracuje na vysokofrekvenčních proudech, které jsou vytlačovány na povrch vodiče, aniž by se zahříval jeho vnitřek. Proto je nejlepší možností pro vytváření vinutí vodič s velkým povrchem, to znamená široký měděný pás.

Domácí invertorová výstupní tlumivka

Jako tepelně izolační materiál lze použít i obyčejný papír, který je však méně odolný proti opotřebení než pokladní páska. Tato páska vlivem zvýšených teplot ztmavne, ale její odolnost proti opotřebení tím nebude ovlivněna.

Transformátor napájecí jednotky se během provozu velmi zahřeje, takže pro vynucení chlazení je nutné použít chladič, což může být zařízení dříve používané v systémové jednotce počítače.

Invertorová jednotka

I jednoduchý svařovací invertor musí plnit svou hlavní funkci – převádět stejnosměrný proud generovaný usměrňovačem takového zařízení na vysokofrekvenční střídavý proud. K vyřešení tohoto problému se používají výkonové tranzistory, které se otevírají a zavírají při vysokých frekvencích.

Schéma invertorové jednotky (kliknutím zvětšíte)

Je lepší sestavit invertorovou jednotku zařízení, která je zodpovědná za přeměnu stejnosměrného proudu na vysokofrekvenční střídavý proud, pomocí ne jednoho výkonného tranzistoru, ale několika méně výkonných. Toto konstrukční řešení stabilizuje proudovou frekvenci a také minimalizuje hlukové efekty při provádění svářečských prací.

Elektronický obvod svářecího invertoru obsahuje také sériově zapojené kondenzátory. Jsou nezbytné k vyřešení dvou hlavních problémů:

• minimalizace rezonančních emisí transformátoru;
• snížení ztrát v tranzistorové jednotce, ke kterým dochází při jejím vypnutí a vzhledem k tomu, že se tranzistory mnohem rychleji otevírají, než zavírají (v tomto okamžiku mohou nastat proudové ztráty doprovázené zahříváním spínačů tranzistorové jednotky).

Sestavená elektronická část měniče

Chladící systém

Výkonové prvky okruhu domácího svařovacího invertoru se během provozu velmi zahřívají, což může vést k jejich poruše. Aby se tomu zabránilo, je kromě radiátorů, na kterých jsou namontovány nejžhavější jednotky, nutné použít ventilátory odpovědné za chlazení.

Pokud máte výkonný ventilátor, vystačíte si pouze s jedním, který nasměruje proud vzduchu z něj do snižovacího výkonového transformátoru. Pokud používáte nízkopříkonové ventilátory ze starých počítačů, budete jich potřebovat asi šest. Současně by měly být vedle výkonového transformátoru instalovány tři takové ventilátory, které k němu směřují proudění vzduchu z nich.

O dobré chlazení prvků zařízení se postará výkonný ventilátor

Abyste zabránili přehřátí domácího svařovacího invertoru, měli byste také použít teplotní senzor jeho instalací na nejžhavější radiátor. Takový senzor, pokud radiátor dosáhne kritické teploty, přeruší tok elektrického proudu k němu.
Aby invertorový ventilační systém fungoval efektivně, musí mít jeho kryt správně navržené přívody vzduchu. Mřížky takových vstupů, kterými bude proudit vzduch do zařízení, by neměly být ničím blokovány.

DIY montáž invertoru

Pro domácí invertorové zařízení si musíte vybrat spolehlivé pouzdro nebo jej vyrobit sami pomocí plechu o tloušťce nejméně 4 mm. Jako základ, na který bude namontován svařovací invertorový transformátor, můžete použít plech getinax o tloušťce alespoň 0,5 cm Samotný transformátor se na takový základ namontuje pomocí držáků, které si můžete sami vyrobit z měděného drátu o průměru 3 mm.

Továrně vyrobené posuvné pouzdro

Pro vytvoření desek elektronických obvodů pro zařízení můžete použít fóliové DPS o tloušťce 0,5–1 mm. Při instalaci magnetických jader, která se za provozu zahřívají, je nutné mezi nimi zajistit mezery nezbytné pro volnou cirkulaci vzduchu.

Pro automatické řízení provozu svařovacího invertoru budete muset zakoupit a nainstalovat do něj PWM regulátor, který bude zodpovědný za stabilizaci svařovacího proudu a napětí. Aby se vám s domácím zařízením pohodlně pracovalo, je potřeba nainstalovat ovládací prvky do přední části jeho těla. Mezi tyto prvky patří páčkový vypínač pro zapnutí přístroje, knoflík s proměnným odporem, kterým se reguluje svařovací proud, dále kabelové svorky a signální LED.

Příklad uspořádání předního panelu měniče

Diagnostika podomácku vyrobeného střídače a jeho příprava k provozu

Výroba invertorového svařovacího stroje je polovina úspěchu. Neméně důležitým úkolem je jeho příprava na práci, při které se kontroluje správné fungování všech prvků a také jejich nastavení.

První věc, kterou musíte udělat při kontrole podomácku vyrobeného svařovacího invertoru, je přivést napětí 15 V na regulátor PWM a jeden z chladicích ventilátorů. To vám umožní současně zkontrolovat funkčnost regulátoru a vyhnout se přehřátí během takového testu.

Kontrola výstupního napětí zkoušečkou

Po nabití kondenzátorů zařízení je k elektrickému napájení připojeno relé, které je zodpovědné za sepnutí rezistoru. Pokud přivedete napětí přímo na rezistor a obejdete tak relé, může dojít k explozi. Po sepnutí relé, ke kterému by mělo dojít během 2-10 sekund po přivedení napětí na regulátor PWM, musíte zkontrolovat, zda nedošlo ke zkratu rezistoru.

Když relé elektronického obvodu pracují, měly by být na desce PWM generovány obdélníkové impulsy a přiváděny do optočlenů. To lze zkontrolovat pomocí osciloskopu. K tomu je třeba zkontrolovat správnou montáž diodového můstku zařízení, je na něj aplikováno napětí 15 V (proud by neměl překročit 100 mA).

Při montáži zařízení mohlo dojít k nesprávnému zapojení fází transformátoru, což může vést k nesprávné činnosti střídače a generování silného hluku. Aby k tomu nedocházelo, je nutné zkontrolovat správné zapojení fází pomocí dvoupaprskového osciloskopu. Jeden paprsek zařízení je připojen k primárnímu vinutí, druhý k sekundárnímu. Fáze impulsů, pokud jsou vinutí správně zapojena, by měly být stejné.

Použití osciloskopu k diagnostice měniče

Správnost výroby a zapojení transformátoru se kontroluje pomocí osciloskopu a připojení elektrických zařízení s různými odpory k diodovému můstku. Na základě šumu transformátoru a údajů z osciloskopu usuzují, že je nutné zlepšit elektronický obvod domácího invertorového zařízení.

Chcete-li zkontrolovat, jak dlouho můžete nepřetržitě pracovat na domácím měniči, musíte jej začít testovat od 10 sekund. Pokud se radiátory zařízení během provozu po takovou dobu nezahřejí, můžete dobu prodloužit na 20 sekund. Pokud takový časový úsek neovlivní negativně stav střídače, můžete prodloužit dobu provozu svářečky na 1 minutu.

Údržba podomácku vyrobeného svařovacího invertoru

Aby invertorové zařízení sloužilo dlouhou dobu, musí být řádně udržováno.

Pokud váš střídač přestane fungovat, musíte otevřít jeho kryt a vyfoukat vnitřky vysavačem. Místa, kde zůstává prach, lze důkladně vyčistit kartáčem a suchým hadříkem.

První věc, kterou musíte udělat při diagnostice svářecího invertoru, je zkontrolovat přívod napětí na jeho vstupu. Pokud není žádné napětí, měli byste zkontrolovat funkčnost napájecího zdroje. Problémem v této situaci může být také to, že vyhořely pojistky svářečky. Dalším slabým článkem střídače je teplotní čidlo, které se v případě poruchy nesmí opravovat, ale vyměnit.

Teplotní čidlo, které často selhává, obvykle umístěné na diodovém bloku nebo induktoru

Při provádění diagnostiky je nutné dbát na kvalitu spojů elektronických součástek zařízení. Špatně provedená připojení můžete identifikovat vizuálně nebo pomocí testeru. Pokud jsou taková spojení identifikována, musí být opravena, aby se předešlo budoucímu přehřátí a selhání svařovacího invertoru.

Pouze pokud věnujete náležitou pozornost údržbě invertorového zařízení, můžete se spolehnout, že vám bude dlouho sloužit a umožní vám provádět svářečské práce co nejefektivněji a nejefektivněji.

Svařovací invertor pro kutily – ušetřete na nákupu drahého zařízení

Svařovací stroje se staly součástí každodenního života domácích kutilů. Tradiční transformátory jsou levné, snadno se opravují a tento design lze vyrobit ručně.

Mají však nevýhodu - pro svařování kovu silnějšího než karoserie automobilu jsou vyžadovány vysoké proudy. To dává zátěž na straně primárního vinutí 220 voltů, asi 3-5 W.

V bytě nebude možné svařovat potrubí dle technických podmínek, příkon měřiče je omezen na výkon 3,5-5W. A v soukromém domě je zaručena ztráta energie.

Pro práci v domácích podmínkách je lepší použít svařovací invertor. Toto zařízení má menší výkon, kompaktní rozměry a nízkou hmotnost.

Náklady na takový stroj jsou vyšší než náklady na konvenční transformátorový stroj. Proto mnoho domácích „Kulibinů“ vyrábí svařovací invertor vlastníma rukama.

Na rozdíl od transformátoru, při jehož výrobě bojujete s velkou hmotností a tloušťkou sekundárního vinutí, nabízí měnič řešení jiných problémů.

Obvod svářecího invertoru dokáže šokovat i zkušeného radioamatéra, nemluvě o domácím kutilovi, jehož znalosti se omezují na výměnu pojistky.


neboj se. Podle montážního návodu sestaví tuto jednotku každý radioamatér, který umí držet páječku v rukou, za pár volných večerů.

Důležité! Během provozu svařovací invertor využívá vysokofrekvenční proudy, takže některé prvky se velmi zahřívají.

Jakýkoli invertor. i nízký výkon vyžaduje nucené chlazení. K tomu přidáme správné uspořádání komponent uvnitř pouzdra.

Samotné pouzdro musí být samozřejmě vybaveno průtočnými otvory pro ventilaci. Jinak bude tepelná ochrana (nezbytná součást vybavení) neustále spouštěna.

Nabízíme ke zvážení možnosti, jak si vyrobit svářečku sami.

Rezonanční měnič v továrním pouzdře

Jako shell můžete použít známý počítačový napájecí zdroj. Čím starší věk, tím lepší. Před 20 lety kovem na stěnách nešetřili a rozměry zdrojů formátu AT byly větší.

Od samotného zdroje potřebujete pouze ventilátor (pokud je v dobrém stavu) a chladicí radiátory. Provozovatelnost elektrických komponent dárce nás tedy nezajímá. Takto to bude levnější koupit.

Měnič je postaven na použitých součástkách ze starých monitorů a televizorů. Pokud k takovým „rezervám“ nemáte přístup, nákup radioelementů na trhu vaši peněženku příliš nezatíží.
Podrobný příběh o tom, jak vyrobit svařovací invertor vlastníma rukama - video

Důležité! Těmito cestami protékají proudy až 25A; tenká měď desky s plošnými spoji se vysokou teplotou spálí.

Jakékoli obvody související s napájecími jednotkami musí být pečlivě připájeny žáruvzdornou pájkou. V opačném případě se části mohou vznítit v důsledku jiskření.

Síťový kabel má průřez minimálně 2,5 čtverců

Vstupní jistič musí být dimenzován na zatěžovací proud plus 50 %. V našem případě - 16A

Vysokonapěťové obvody jsou vyrobeny ve dvojité izolaci: na vodiče jsou umístěny ohnivzdorné vložky na bázi slídy nebo sklolaminátu

Rezonanční tlumivka by neměla mít kovový plášť. Upevnění pouze na svorky - žádné kovové držáky. Jinak rušení poruší jeho parametry

Předpokladem je proudění nuceného větrání

Výstupní výkonové diody musí být chráněny před průrazem napětí. Obvykle se používají RC řetězy.

Důležité! Nedodržení bezpečnostních požadavků při instalaci výkonové elektroniky bude mít za následek poškození zařízení a v nejhorším případě i zranění osob.

Nastavili jsme si parametry budoucího svařovacího stroje:

• Výstupní zatěžovací proud: 5 – 120A
• Napětí naprázdno 90V
• Trvání zatížení pro 2 mm elektrody – 100 %, pro 3 mm elektrody – 80 %. (při vysokých teplotách vzduchu se doba chlazení prodlouží o 20% -50%)
• Spotřeba vstupního proudu: ne více než 10A
• Hmotnost bez napájecích kabelů 2 kg
• Regulátor proudu
• Charakteristika proud-napětí klesá. Proto můžete pracovat v poloautomatickém režimu s CO2.

Jedná se o poměrně jednoduchý svařovací invertor, navzdory skutečnosti, že obvod je nasycen:


Všechny hodnoty základny prvků jsou uvedeny na diagramu, nemá smysl je duplikovat v samostatném seznamu. Srdce hlavního oscilátoru je osazeno na populárním čipu SG3524.

Používá se v napájecích zdrojích pro nepřerušitelné zdroje napájení počítačů. Ze spálené UPS můžete vyjmout část.

Zvláštností střídače je extrémně nízká spotřeba energie (samozřejmě podle standardů svářeče) - ne více než 2,5 W. To umožňuje použití nejen v garáži, ale také v bytě se vstupním jističem 16A.

Výkonový transformátor je sestaven pomocí jader E42. Instalace je vertikální, jinak se do pouzdra nevejde. Taková jádra jsou ve starých lampových monitorech přítomna hojně a v zásadě o ně není nouze. Chcete-li vyrobit jeden transformátor, budete muset „vykuchat“ 6 monitorů.

Ze stejných dílů (které zbydou z rozebraných transformátorů) vyrobíme tlumivku. Jádra pro zbývající komponenty jsou vyrobena ze standardního 2000 NM feritu.


Základem pohonné jednotky jsou výkonné diody a tranzistory, které potřebují odvod tepla. Mohou být instalovány na radiátory ze zdroje napájení (ve kterém je střídač sestaven) nebo shromážděny ze stejných starých počítačových monitorů.


Před zapnutím zesilovače napětí se volnoběžné otáčky udržují na 35V. Díky takto nízkému napětí nedochází k přetěžování výkonové části. Délka uchopeného oblouku je 3-4 mm. To je komfortní hodnota, která umožňuje i začínajícím svářečům pracovat sebevědomě.

Usměrněné napětí má sinusový tvar (to je vlastnost rezonančních měničů). Pro konečné vyhlazení půlvln je nutné uložit výstupní kabely do feritových trubic s indukčností 3-4mkH. Můžete použít filtrační kroužky ze stejného zdroje napájení počítače a položit drát ve 2 otáčkách.


Přídavné vinutí transformátoru přidává napětí, takže když začne práce, oblouk se okamžitě zapálí, bez ohledu na atmosférické podmínky. Hlavní věc je vysoce kvalitní povlak elektrod.

V sekundárním vinutí jsou zapojeny proudové transformátory. Jedná se o konstrukční prvek obvodu - v primárním vinutí je maximální proud možný pouze při vytváření rezonance.

Ochrana měniče

Přilepení elektrody je zabráněno tranzistorem IRF510 s efektem pole. Diagram jasně ukazuje tuto oblast. Zajišťuje také hladký start. Všimněte si, že takové zařízení zvyšuje pohodlí pro nezkušeného svářeče.

Na čipu SG3524 je vstup vypnutí přerušen ve třech případech:

1. Spustil se tepelný senzor
2. Blokování tranzistorovým obvodem v případě zkratu
3. Vypněte páčkovým vypínačem.

Důležité! Podomácku vyrobený svařovací invertor nemá tovární bezpečnostní certifikát. Za ochranu obsluhy proto odpovídá tvůrce zařízení.

Návrh zahrnuje klíčová bezpečnostní hlediska a neměl by být z návrhu vyloučen. Pouzdro by nemělo mít další otvory (kromě ventilace) a otevřené dutiny. Výkonové výstupní svorky jsou instalovány na tepelně odolných odolných izolátorech.


Výsledek:
Je možné sestavit střídač vlastníma rukama. Nenechte se zastrašit mnoha detaily v okruhu – to je starostí vývojáře. Hotový výrobek není třeba upravovat, svářečka je ihned připravena k použití. Za předpokladu, že vše správně zapájete a moduly uspořádáte do pouzdra.

Postupná montáž invertorového svařování

Svařování invertorem svépomocí je velmi jednoduché

Invertorové svařování je moderní zařízení, které je široce oblíbené díky nízké hmotnosti zařízení a jeho rozměrům. Mechanismus invertoru je založen na použití tranzistorů s efektem pole a výkonových spínačů. Chcete-li se stát majitelem svařovacího stroje, můžete navštívit jakýkoli obchod s nástroji a získat takovou užitečnou věc. Existuje však mnohem ekonomičtější způsob, který je způsoben vytvořením invertorového svařování vlastními rukama. Je to druhá metoda, které budeme věnovat pozornost v tomto materiálu a zvážit, jak provádět svařování doma, co je k tomu potřeba a jak vypadají schémata.

Vlastnosti provozu invertoru

Svařovací stroj invertorového typu není nic jiného než napájecí zdroj, který se nyní používá v moderních počítačích. Na čem je založen provoz střídače? Ve střídači je pozorován následující obrázek přeměny elektrické energie:

2) Proud s konstantní sinusoidou se přeměňuje na střídavý proud s vysokou frekvencí.

3) Hodnota napětí klesá.

4) Proud je usměrněn při zachování požadované frekvence.

Seznam takových transformací elektrického obvodu je nutný, aby bylo možné snížit hmotnost zařízení a jeho celkové rozměry. Koneckonců, jak víte, staré svařovací stroje, jejichž princip je založen na snížení napětí a zvýšení proudu na sekundárním vinutí transformátoru. V důsledku toho je v důsledku vysoké hodnoty proudu pozorována možnost obloukového svařování kovů. Aby se zvýšil proud a snížilo napětí, sníží se počet závitů na sekundárním vinutí, ale zvětší se průřez vodiče. Díky tomu si můžete všimnout, že svařovací stroj transformátorového typu má nejen značné rozměry, ale také slušnou hmotnost.

Pro vyřešení problému byla navržena varianta realizace svařovacího stroje pomocí invertorového obvodu. Princip měniče je založen na zvýšení frekvence proudu na 60 nebo dokonce 80 kHz, čímž se sníží hmotnost a rozměry samotného zařízení. Vše, co bylo potřeba k implementaci invertorového svařovacího stroje, bylo tisíckrát zvýšit frekvenci, což bylo možné díky použití tranzistorů s efektem pole.

Tranzistory zajišťují vzájemnou komunikaci na frekvenci asi 60-80 kHz. Tranzistorový napájecí obvod dostává konstantní hodnotu proudu, což je zajištěno použitím usměrňovače. Jako usměrňovač je použit diodový můstek a vyrovnání napětí zajišťují kondenzátory.

Střídavý proud, který se po průchodu tranzistory přenese do snižovacího transformátoru. Ale zároveň se jako transformátor používá stokrát menší cívka. Proč se používá cívka, protože frekvence proudu, který je přiváděn do transformátoru, je již 1000krát zvýšena díky tranzistorům s efektem pole. Ve výsledku získáme podobná data jako u transformátorového svařování, jen s velkým rozdílem hmotnosti a rozměrů.

Co je potřeba k sestavení střídače

Chcete-li si sami sestavit invertorové svařování, musíte vědět, že obvod je navržen především pro spotřebovávané napětí 220 voltů a proud 32 ampérů. Po přeměně energie se výstupní proud zvýší téměř 8krát a dosáhne 250 ampér. Tento proud je dostatečný k vytvoření silného švu s elektrodou ve vzdálenosti až 1 cm Pro realizaci invertorového napájení budete muset použít následující komponenty:

1) Transformátor sestávající z feritového jádra.

2) Vinutí primárního transformátoru se 100 závity drátu o průměru 0,3 mm.

3) Tři sekundární vinutí:

— vnitřní: 15 závitů a průměr drátu 1 mm;

- střední: 15 závitů a průměr 0,2 mm;

— vnější: 20 otáček a průměr 0,35 mm.

Kromě toho budete k sestavení transformátoru potřebovat následující prvky:

- měděné dráty;

— elektrotechnická ocel;

- bavlněný materiál.

Jak vypadá invertorový svařovací okruh?

Abychom pochopili, co je invertorový svařovací stroj, je nutné vzít v úvahu níže uvedený diagram.

Elektrický obvod invertorového svařování

Všechny tyto komponenty je nutné spojit a získat tak svářečku, která bude nepostradatelným pomocníkem při provádění instalatérských prací. Níže je schematický diagram svařování invertorem.

Schéma napájení pro svařování invertorem

Deska, na které je umístěn zdroj zařízení, je namontována odděleně od výkonové části. Oddělovač mezi silovou částí a napájecím zdrojem je kovový plech elektricky spojený s tělem jednotky.

Pro ovládání hradel se používají vodiče, které je nutné připájet v blízkosti tranzistorů. Tyto vodiče jsou navzájem spojeny ve dvojicích a průřez těchto vodičů nehraje zvláštní roli. Jediné, co je důležité zvážit, je délka vodičů, která by neměla přesáhnout 15 cm.

Pro člověka, který není obeznámen se základy elektroniky, je čtení tohoto druhu obvodu problematické, nemluvě o účelu každého prvku. Proto, pokud nemáte dovednosti v práci s elektronikou, je lepší požádat známého specialistu, aby vám pomohl přijít na to. Níže je například schéma výkonové části invertorového svařovacího stroje.

Schéma výkonové části invertorového svařování

Jak sestavit invertorové svařování: popis krok za krokem + (Video)

Chcete-li sestavit invertorový svařovací stroj, musíte provést následující pracovní kroky:

1) Rám. Jako kryt pro svařování se doporučuje použít starou počítačovou systémovou jednotku. Je nejvhodnější, protože má požadovaný počet otvorů pro ventilaci. Můžete použít starý 10litrový kanystr, do kterého můžete vyříznout otvory a umístit chladič. Pro zvýšení pevnosti konstrukce je nutné umístit kovové rohy z těla systému, které jsou zajištěny šroubovými spoji.

2) Sestavení napájecího zdroje. Důležitým prvkem napájecího zdroje je transformátor. Jako základ transformátoru se doporučuje použít ferit 7x7 nebo 8x8. Pro primární vinutí transformátoru je nutné navinout drát přes celou šířku jádra. Tato důležitá vlastnost znamená zlepšený provoz zařízení při napěťových rázech. Jako vodič je nutné bezpodmínečně použít měděné vodiče PEV-2 a pokud není přípojnice, vodiče jsou spojeny do jednoho svazku. Sklolaminát se používá k izolaci primárního vinutí. Nahoře, po vrstvě skelného vlákna, je nutné navinout závity stínících drátů.

Transformátor s primárním a sekundárním vinutím pro vytváření invertorového svařování

3) Silová část. Snižovací transformátor funguje jako napájecí jednotka. Jako jádro pro snižovací transformátor se používají dva typy jader: Ш20х208 2000 nm. Mezi oběma prvky je důležité zajistit mezeru, která se řeší umístěním novinového papíru. Sekundární vinutí transformátoru se vyznačuje vinutím závitů v několika vrstvách. Na sekundární vinutí transformátoru musí být položeny tři vrstvy vodičů a mezi nimi musí být instalovány fluoroplastové těsnění. Mezi vinutí je důležité umístit zesílenou izolační vrstvu, která zabrání průrazu napětí na sekundárním vinutí. Je nutné nainstalovat kondenzátor s napětím alespoň 1000 Voltů.

Transformátory pro sekundární vinutí ze starých televizorů

Pro zajištění cirkulace vzduchu mezi vinutími je nutné ponechat vzduchovou mezeru. Proudový transformátor je namontován na feritovém jádru, které je připojeno k obvodu ke kladnému vedení. Jádro musí být obaleno termopapírem, proto je nejlepší jako tento papír použít pokladní pásku. Usměrňovací diody jsou připevněny k hliníkové desce chladiče. Výstupy těchto diod by měly být spojeny holými vodiči o průřezu 4 mm.

3) Invertorová jednotka. Hlavním účelem invertorového systému je přeměnit stejnosměrný proud na vysokofrekvenční střídavý proud. Pro zajištění zvýšení frekvence se používají speciální tranzistory s efektem pole. Koneckonců jsou to tranzistory, které pracují na otevírání a zavírání při vysokých frekvencích.

Doporučuje se použít více než jeden výkonný tranzistor, ale nejlépe je realizovat obvod založený na 2 méně výkonných. To je nezbytné, aby bylo možné stabilizovat aktuální frekvenci. Obvod se neobejde bez kondenzátorů, které jsou zapojeny do série a umožňují řešit následující problémy:

Invertor z hliníkových desek

4) Chladící systém. Chladicí ventilátory by měly být instalovány na stěně skříně a k tomu můžete použít počítačové chladiče. Jsou nezbytné pro zajištění chlazení pracovních prvků. Čím více ventilátorů použijete, tím lépe. Zejména je bezpodmínečně nutné nainstalovat dva ventilátory pro přefukování sekundárního transformátoru. Jeden chladič bude foukat na chladič, čímž se zabrání přehřátí pracovních prvků - usměrňovacích diod. Diody jsou namontovány na radiátor následovně, jak je znázorněno na fotografii níže.

Usměrňovací můstek na chladiči chladiče

Doporučuje se instalovat na samotné topné těleso. Toto čidlo se spustí při dosažení kritické teploty ohřevu pracovního prvku. Když je spuštěn, napájení invertorového zařízení se vypne.

Výkonný ventilátor pro chlazení invertorového zařízení

Během provozu se invertorové svařování velmi rychle zahřívá, proto je předpokladem přítomnost dvou výkonných chladičů. Tyto chladiče nebo ventilátory jsou umístěny na těle zařízení tak, aby fungovaly k odsávání vzduchu.

Čerstvý vzduch se do systému dostane díky otvorům v těle zařízení. Systémová jednotka již tyto otvory má, a pokud použijete jakýkoli jiný materiál, nezapomeňte zajistit proudění čerstvého vzduchu.

5) Pájení desky je klíčovým faktorem, protože deska je to, na čem je založen celý obvod. Je důležité instalovat diody a tranzistory na desku v opačných směrech. Deska se montuje přímo mezi chladicí radiátory, pomocí kterých je připojen celý okruh elektrických spotřebičů. Napájecí obvod je dimenzován na napětí 300 V. Dodatečné uspořádání kondenzátorů o kapacitě 0,15 μF umožňuje vypouštět přebytečný výkon zpět do obvodu. Na výstupu transformátoru jsou kondenzátory a odlehčovače, pomocí kterých jsou potlačena přepětí na výstupu sekundárního vinutí.

6) Práce na nastavení a ladění. Po sestavení invertorového svařování bude nutné provést několik dalších postupů, zejména nastavení provozu jednotky. K tomu připojte napětí 15 voltů k PWM (pulsně šířkový modulátor) a napájejte chladič. Dodatečně připojeno k reléovému obvodu přes odpor R11. Relé je připojeno k obvodu, aby se zabránilo napěťovým rázům v síti 220 V. Je nutné sledovat aktivaci relé a poté připojit napájení k PWM. V důsledku toho by měl být pozorován obrázek, ve kterém by pravoúhlé oblasti na PWM diagramu měly zmizet.

Zařízení domácího střídače s popisem prvků

Zda je obvod správně zapojen, můžete posoudit, pokud relé při nastavování vydává 150 mA. Pokud je pozorován slabý signál, znamená to, že připojení desky není správné. V jednom z vinutí může dojít k poruše, takže pro odstranění rušení budete muset zkrátit všechny napájecí vodiče.

Invertorové svařování ve skříni počítačového systému

Kontrola funkčnosti zařízení

Po dokončení všech montážních a odlaďovacích prací zbývá jen zkontrolovat funkčnost výsledné svářečky. K tomu je zařízení napájeno ze zdroje 220 V, poté jsou nastaveny vysoké hodnoty proudu a hodnoty jsou ověřeny pomocí osciloskopu. Ve spodní smyčce by mělo být napětí do 500 V, ale ne více než 550 V. Pokud je vše provedeno správně s přísným výběrem elektroniky, pak indikátor napětí nepřekročí 350 V.

Nyní tedy můžete zkontrolovat svařování v akci, k čemuž používáme potřebné elektrody a řezáme šev, dokud elektroda úplně nevyhoří. Poté je důležité sledovat teplotu transformátoru. Pokud se transformátor jednoduše vaří, pak má obvod své nedostatky a je lepší nepokračovat v pracovním procesu.

Po vyříznutí 2-3 švů se radiátory zahřejí na vysokou teplotu, takže poté je důležité nechat je vychladnout. K tomu stačí 2-3 minutová pauza, v důsledku čehož teplota klesne na optimální hodnotu.

Kontrola svářečky

Jak používat domácí zařízení

Po připojení domácího zařízení k obvodu regulátor automaticky nastaví určitou sílu proudu. Pokud je napětí vodiče nižší než 100 voltů, znamená to poruchu zařízení. Budete muset zařízení rozebrat a znovu zkontrolovat správnou montáž.

Pomocí tohoto typu svářečky můžete pájet nejen železné, ale i neželezné kovy. K sestavení svařovacího stroje budete potřebovat nejen znalosti základů elektrotechniky, ale také volný čas na realizaci nápadu.

(1 hodnocení, průměr: 5,00 z 5)

Schéma jednoduchého svařovacího invertoru

Dobrý den, pánové, radioamatéři. Každý radioamatér, a to nejen ve své vlastní praxi, se potýká s problémem spojování kovu, a to takové tloušťky, že již není potřeba páječka. Měl jsem stejný problém, takže vám řeknu, jak jsem sestavil svařovací invertor. Ale varuji vás hned, zařízení není lehké. Pokud jste nikdy nepracovali s převodníky, neměli byste se pouštět do tak složitého obvodu.

Invertorový obvod pro svářečské práce

Výkonové elektronice jsem se začal věnovat už dávno, od měničů do auta až po 160ampérové ​​svářečky! Protože je sám studentem a nemá moc peněz, zvolil schéma s dobrou opakovatelností a malým počtem dílů!

Výkonové kondenzátory jsem vzal z robota, vzal jsem tam i pár ventilátorů z chladičů, hodí se dobře, protože jsou vysokorychlostní a zajišťují dobré proudění vzduchu, jeden ventilátor jsem vzal, byl velký, ale ne tak vysokootáčkový, vyfukuje teplý vzduch.

Hlavní oscilátorový čip je UC3842, můžete také použít UC3843. UC3845, pro posílení výkonového tranzistoru jsem použil komplementární pár KT972-KT973, vypínač irg4pf50w spálil jeden, ale nic, na trhu rádií je jich spousta :)

Silové cesty byly vyztuženy měděným drátem. Proces navíjení transformátoru jsem nefotil, jen řeknu, že primární je 32 závitů drátu 1,5 mm, sekundární je smyčka z kineskopu, sedí přesně! Přečtěte si o transformátorech na feritových kroužcích zde.

Aparatik se ukáže být malý, obecně, přesně to, co je potřeba pro práci na venkově. S výsledkem jsem velmi spokojený. S pozdravem, fejetonista.

Invertorové svařovací stroje jsou široce používány ve stavebnictví pro svůj vysoký výkon a nízkou hmotnost. Nicméně ne každý si může dovolit takový nástroj. Jedinou cestou ven je vyrobit svařovací invertor vlastníma rukama. Na internetu je mnoho schémat takových zařízení. Mnohé z nich jsou složité a nákladné, ale existují i ​​rozpočtové modely.

Obecné informace o svařovacím invertoru

Tradiční svařovací stroje mají poměrně nízkou cenu a snadno se opravují, ale velmi významnou nevýhodou je nejen jejich hmotnost, ale také závislost na napětí. Příkon elektronického měřiče je omezen na výkon 4 až 5 kW. Ke svařování tlustého kovu spotřebovává stroj značnou energii a práce se často stává nemožným. Nahradily je invertorové svařovací stroje.

Účel a provozní vlastnosti

Používá se pro svářečské práce doma i v podnicích zajišťuje stabilní spalování a udržování svařovacího oblouku pomocí vysokofrekvenčního proudu (jiného než 50 Hz).

Svařovací invertor je běžný spínaný zdroj, jehož provoz je založen na následujících principech:

1. Vstupní napětí (síťové napájení invertorové svářečky je 220 V AC) je převedeno na stejnosměrné.
2. Stejnosměrný proud se přeměňuje na vysokofrekvenční střídavý proud.
3. Proces přeměny napětí nastává jeho snížením.
4. Usměrnění a konverze proudu pro svařovací operace při zachování frekvence.

Díky těmto bodům se snižuje hmotnost a rozměry zařízení. Abyste mohli sestavit invertorové svařování vlastníma rukama, musíte znát princip fungování tohoto zařízení.

Princip činnosti zařízení

U předchozích modelů byl hlavním prvkem obrovský výkonný výkonový transformátor, který umožňoval získat v sekundárním vinutí silné proudy, nezbytné pro svářečské práce. Pro získání takového proudu je nutné použít drát s velkým průměrem, který ovlivňuje hmotnost svařovacího stroje.

S vynálezem spínaného zdroje se ukázalo jako snazší vyřešit problém s hmotností a velikostí, protože velikost a hmotnost samotného transformátoru se několika desítkami nebo stovkami krát zmenší. Například při šestinásobném zvýšení frekvence můžete snížit transformátor rozměrů a 3krát. To vede k významným úsporám materiálu.

Díky výkonným klíčovým tranzistorům použitým v invertorovém obvodu dochází ke spínání s frekvencí 50 až 80 kHz. Tyto tranzistory pracují pouze s konstantním napětím.

Jak víte z kurzu fyziky, k získání konstantního napětí se používá nejjednodušší polovodičové zařízení - dioda. Dioda prochází proudem v jednom směru a odřízne záporné hodnoty sinusového napětí. Ale použití jedné diody vede k velkým ztrátám, proto se používá skupina skládající se z výkonných diod, které se říká diodový můstek.

Výstup diodového můstku vytváří konstantní pulzující napětí. Pro získání normálního stejnosměrného napětí se používá kondenzátorový filtr. Po těchto transformacích se na výstupu filtru objeví stejnosměrné napětí přes 220 V.

Blok sestávající z usměrňovacího můstku a filtračních prvků se nazývá napájecí jednotka (PSU).

Napájecí zdroj slouží jako zdroj energie pro obvod měniče. Tranzistory jsou napojeny na snižovací transformátor, který je pulzní a pracuje na frekvencích v rozsahu od 50 do 90 kHz. Výkon takového transformátoru je přibližně stejný jako u jeho obrovského bratra - svařovacího výkonového transformátoru.

Modernizace takového zařízení se stává lehčí, protože díky své velikosti a hmotnosti existují další příležitosti ke zvýšení stability svařovacího stroje.

Existuje obrovské množství domácích svařovacích invertorů, jejichž obvody se liší funkčností a způsoby instalace. Pojďme podrobně analyzovat každý z domácích modelů.

Výroba rezonančního měniče

Jako základ je třeba použít počítačový zdroj formátu AT, který bude vyžadovat chladič a radiátory. Díly se odebírají ze základního základu monitorů a televizorů, jinak, pokud nejsou dostupné, se nakupují na trhu. Všechny komponenty jsou levné.

Poté se musíte rozhodnout o parametrech invertorového svařování vlastníma rukama. Je také možné použít následující vlastnosti:

Schéma zařízení

Hlavní část - hlavní oscilátor - je sestavena na mikroobvodu SG3524, který se používá ve všech zdrojích nepřerušitelného napájení. Střídač má nízkou spotřebu cca 2,5 kW, což umožňuje použití v bytě.

Transformátor musí být sestaven a jádra typu E42, který se používá ve starých lampových monitorech. K výrobě je potřeba přibližně 5 kusů takových transformátorů.

Pro tlumivku by měl být použit jiný transformátor. Zbývající indukční prvky jsou sestaveny z jádra typu 2000NM. Diody a tranzistory musí být instalovány na radiátorech s KTP-8 nebo jiným typem teplovodivé pasty. Napětí naprázdno je přibližně 36 V s dlouhým obloukem 4 až 5 mm, což umožňuje práci začínajícím stavitelům. Výstupní kabely by měly být uloženy ve feritových trubicích nebo feritových kroužcích napájecího zdroje.

Konstrukčním znakem obvodu je výskyt maximálního proudu ve vinutí I při rezonanci.

Schéma 1 - Schéma svařovacího rezonančního invertoru

Díky nízké hmotnosti a rozměrům je možné zařízení modernizovat.

Zabránění přilepení elektrody

Pro tento případ je použit tranzistor IRF510, což je tranzistor s efektem pole. Kromě toho také poskytuje měkký start a přerušení vstupu na čipu SG3524:

1. Když je teplota vysoká, teplotní senzor se spustí.
2. Vypněte pomocí páčkového vypínače.
3. Blokování v případě zkratu (zkrat).

Jednoduché svařovací zařízení

Tento model je určen pro napětí 220 V a proud 32A po přepočtu jeho hodnota dosáhne 280A. Tato hodnota je dostačující pro silný šev na vzdálenost až 1,5 centimetru.

Schéma a komponenty

Hlavním prvkem je transformátor, který je poměrně náročný na výrobu, ale docela proveditelný.

Základní data:

1. Skládá se z feritového jádra (7x7 nebo 8x8).
2. Primární vinutí má přibližně 100 závitů a jeho průměr je 0,3 mm.
3. Sekundární vinutí - 3 kusy: 15 závitů a průměr drátu 1 mm; 15 otáček - 0,2 mm; 20 otáček - 0,35 mm.
4. Materiály pro transformátor: měděné dráty příslušného průměru, sklolaminát, textolit, elektroocel (na železnou rudu), bavlněný materiál.

Pro jasné pochopení principu fungování je nutné pečlivě prostudovat schéma hlavních součástí.

Obrázek 1 - Blokové schéma invertorového svařovacího stroje

Vysvětlení diagramu:

Napájecí zdroj a výkonová část

Blok sestávající z transformátoru, usměrňovače a filtru (nebo filtračního systému) je vyroben odděleně od výkonové části.

Schéma 2 - Schematické schéma napájecího zdroje

Vodiče (ne více než 15 cm dlouhé) pro ovládání hradel tranzistorů musí být připájeny blíže k tranzistorům a vodiče jsou spojeny ve dvojicích k sobě, na jejich průřezu nezáleží.

Základem pohonné jednotky je step-down transformátor s jádrem Ш20×208 2000 nm a vinutí II je navinuto v několika vrstvách drátu, jehož izolace není poškozena. Sekundár musí být navinut následujícím způsobem, přičemž se vrstvy izolují: 3 vrstvy a poté fluoroplastové těsnění, pak znovu 3 vrstvy a znovu fluoroplastové těsnění. To se provádí pro zvýšení odolnost proti přetížení. Poté na vinutí II umístěte kondenzátor alespoň 1000 V.

Pro zajištění cirkulace vzduchu mezi vrstvami vinutí je nutné sestavit proudový transformátor připojený ke kladnému pólu na feritovém jádru a jeho jádro by mělo být obaleno termopapírem (pokladní páskou). Připevněte usměrňovací diody k radiátoru.

Schéma 3 - Výkonová část střídače

Invertorová jednotka a chlazení

Hlavním účelem invertorové jednotky je proces přeměny stejnosměrného na střídavý vysokofrekvenční proud. K tomu slouží výkonné tranzistory, i když v některých případech je možné výkonnější nahradit 2 a více středně výkonnými tranzistory.

Důležitým prvkem celého zařízení je vcelku dobré chlazení. K tomu byste měli použít chladič z počítačového vybavení, ale neměli byste se omezovat pouze na jeden, protože je nutné zajistit dostatečné chlazení pro silový okruh, jehož radiátory slouží k odvodu tepla, ale toto teplo je nutné odvést . Pro úplnou ochranu je nutné nainstalovat teplotní čidlo (instalované na topném tělese), díky kterému dojde k odpojení napájení.

Pájení, konfigurace a testování výkonu

Pájení je klíčovým faktorem, protože správné umístění dílů určí velikost celého produktu a možnost optimálního chlazení. Diody a tranzistory jsou instalovány v opačných směrech vůči sobě. Vstupní obvod je navržen s rezervou přibližně 300 V.

Pro konfiguraci operace, kterou potřebujete připojte modulátor šířky pulzu na 15 V pro napájení chladiče. Relé se zapíná společně s rezistorem R11 a má produkovat 150mA.

Po těchto manipulacích musíte přejít přímo ke kontrole funkčnosti zařízení:

Pokud se vám tento obvod zdál velmi komplikovaný, pak zvažte obvod velmi jednoduchého zařízení.

Nejjednodušší invertorové zařízení pro svařování

Model této jednotky je velmi jednoduchý a cenově dostupný. Snadno se montuje díky jednoduchému schématu zapojení.

Celý proces montáže lze rozdělit do fází, navíc je nutné shromáždit všechny díly a materiály:

Schéma 4 - Schéma nejjednoduššího DIY svářecího invertoru

Po sestavení je nutné zařízení nakonfigurovat a provést diagnostiku při prvním spuštění, aby se identifikovaly provozní chyby.

Nastavení invertoru:

Invertor pro svařování tak můžete sestavit vlastníma rukama. Není nutné používat složité obvody, protože radioamatéři našli optimální řešení v rozpočtové možnosti. A úroveň složitosti schémat se liší od poměrně složitých po jednoduché. Chcete-li sestavit svařovací invertor vlastníma rukama, není nutné kupovat drahé díly, ale můžete použít improvizované prostředky.

Svářecí invertor sestavily stovky řemeslníků vlastníma rukama. Jak ukazuje praxe, v tomto procesu není nic extra složitého. Pokud máte zkušenosti a touhu, můžete získat potřebné díly a věnovat práci nějaký čas.

Pro výrobu zařízení musíte mít zásoby všech potřebných dílů a komponent.

Transformátorový svařovací stroj byl tak těžkopádný a problematický v provozu, že tyristorové invertory, které jej nahradily, si rychle získaly univerzální oblibu.

Další vývoj technologií výroby polovodičových součástek umožnil vytvořit vysoce výkonné tranzistory s efektem pole. S jejich příchodem se střídače staly ještě lehčími a kompaktnějšími. Vylepšené podmínky pro nastavení a stabilizaci svařovacího proudu umožňují snadnou práci i začátečníkům.

Výběr konstrukce měniče

Jako pouzdro můžete použít starou počítačovou jednotku.

Uspořádání podomácku vyrobeného svařovacího invertoru je neoriginální a podobné většině ostatních návrhů. Většina dílů může být nahrazena analogy. Je nutné určit rozměry zařízení a zahájit výrobu pouzdra, pokud jsou přítomny všechny hlavní prvky.

Můžete použít hotové radiátory (ze starých počítačových zdrojů nebo jiných zařízení). Pokud máte hliníkovou sběrnici o tloušťce 2-4 mm a šířce více než 30 mm, můžete si je vyrobit sami. Můžete použít jakýkoli ventilátor ze starých zařízení.

Všechny rozměrové díly musí být umístěny na rovném povrchu a možnosti připojení musí být prověřeny podle schematického schématu.

Poté určete, kam ventilátor nainstalovat, aby horký vzduch z některých částí neohříval jiné. V obtížné situaci můžete použít dva ventilátory pracující pro odsávání. Náklady na chladiče jsou nízké, hmotnost je také nevýznamná, spolehlivost celého zařízení se výrazně zvýší.

Největší a nejtěžší části jsou transformátor a tlumivka pro vyhlazení vlnění. Je vhodné je umístit do středu nebo symetricky podél okrajů, aby jejich hmotnost netáhla zařízení na jednu stranu. Je extrémně nepohodlné pracovat s přístrojem, který se nosí na rameni a během svařování neustále klouže na jednu stranu.

Pokud jsou všechny díly uspokojivě umístěny, musíte určit rozměry spodní části zařízení a vyříznout jej z dostupného materiálu. Materiál musí být elektricky nevodivý, obvykle se používá getinax a sklolaminát. Pokud tyto materiály nejsou k dispozici, můžete použít dřevo ošetřené retardéry hoření a ochranou proti vlhkosti. Druhá možnost má v některých ohledech své výhody. K upevnění dílů můžete použít spíše šrouby než závitové spoje. To poněkud zjednoduší a zlevní výrobní proces.

Elektrický obvod střídače

Všechny měniče mají podobné blokové schéma:

• vstupní diodový můstek, který převádí střídavé síťové napětí na stejnosměrné;
• vysokofrekvenční DC/AC měnič;
• zařízení pro snížení vysokofrekvenčního napětí na provozní napětí;
• převodník na stejnosměrné napětí s filtrem pro vyhlazení vlnění.

Obvod zvolený pro domácí výrobu je uspořádán podle klasické metody. Základem obvodu je šikmý můstek, který poskytuje nejlepší výkonové charakteristiky s maximální jednoduchostí a cenou. Výkonový obvod je řízen regulátorem TL494. Ovládací funkce a nastavení svařovacího proudu zajišťuje mikrokontrolér PIC16F628. Jeho prostřednictvím je také realizována ochrana zařízení před přehřátím. V závislosti na maximálním proudu a použitých dílech je možných několik verzí firmwaru zařízení s různým maximálním přípustným svařovacím proudem.

Napájení logických prvků obvodu a nízkonapěťových zařízení je provedeno na regulátoru TNY264 PWM.

Schématický diagram je i přes velký počet prvků poměrně jednoduchý na výrobu. Celý řídicí systém je implementován na několika deskách:

• deska silových prvků, dvě možnosti;
• usměrňovač;
• dvě ovládací desky.

Deska výkonových prvků obsahuje usměrňovací diody s ochrannými obvody, výkonové tranzistory, transformátor a měřící odpor. Požadovaná verze desky musí být vybrána na základě dostupných komponentů pro svařovací invertor.

Invertorová jednotka vyžaduje desku řízení napájení.

Deska usměrňovače obsahuje můstkové prvky, vyhlazovací kondenzátory, relé pro měkký start, odpory, které kompenzují změny parametrů vlivem teploty (termistory).

Na řídicích deskách napájení jsou umístěny následující obvody:

• PWM regulátor s oddělovacími prvky na bázi optočlenů;
• digitální ukazatel s ovládacími tlačítky;
• prvky napájení;
• mikrokontrolér.

Před montáží desek musí být dráhy pro instalaci výkonových prvků vyztuženy měděným drátem o průřezu 2,5-4 mm. Pro pocínování drah je vhodné použít žáruvzdornou pájku.

Transformátor a tlumivka pro invertor

Při výrobě jádra pro svařovací invertorový transformátor můžete použít linkové transformátory ze starých televizorů. Budete potřebovat šest transformátorů typu TVS110PTs15.U. Je třeba odstranit napínací konzolu z transformátorů (odšroubovat dvě matice M3 a odstranit konzolu). Vinutí lze řezat na obou stranách pilkou nebo bruskou, přičemž je třeba dodržovat nezbytná opatření. Pokud se jádro po odstranění vinutí nerozdělí na dvě části, je třeba jej upnout do svěráku a oddělit lehkým úderem. Povrchy dílů musí být očištěny od epoxidové pryskyřice. Po přípravě magnetických jader je třeba vytvořit rám. Optimálním materiálem pro rám by byl laminát ze skelných vláken o tloušťce 1-2 mm, ale můžete použít getinaky nebo lepenku. Technické vlastnosti sestaveného magnetického obvodu:

Transformátory lze půjčit ze staré televize.

• průměrná délka magnetické čáry kp=182 mm;
• rozměry okna S 0 =6,2 cm 2;
• průřez magnetického obvodu S m = 11,7 cm 2;
• koercitivní síla H c =12 A/m;
• zbytková magnetická indukce B g =0,1 T;
• magnetická indukce Bs = 0,45 T (pokud H = 800 A/m), Bm = 0,33 T (pokud H = 100 A/ma t = 60 °C).

Průřez a počet závitů vinutí je třeba vypočítat na základě maximálního přípustného provozního proudu pro zařízení.

Vinutí musí být umístěno po celé šířce okna, aby se snížily režijní ztráty.

Jako materiál pro vinutí můžete použít měděnou fólii nebo Litz drát požadovaného průřezu pro eliminaci skinefektu. Izolačním materiálem mezi vrstvami a vinutími může být voskový papír, lakovaná tkanina nebo páska FUM.

Pokud je potřeba řídit svařovací proud, lze vyrobit proudový transformátor. K jeho výrobě budete potřebovat dva kroužky typu K30x18x7. Je třeba je navinout 85 závity měděného drátu v izolaci laku o průřezu 0,2-0,5 mm. Kroužek je umístěn na libovolném z výstupních vodičů zařízení.

Použití střídače v třífázové síti

Někdy, když je síť přetížená, není dostatek energie pro normální provoz střídače. Pokud je připojení možné, lze jednofázový měnič přeměnit na třífázový.

Při připojení k jednofázové síti (zástrčka je zasunuta do zásuvky) je startér K1 zapnutý. Jeden pár jeho kontaktů spojuje vodiče vedoucí ze zástrčky ke standardnímu vypínači (zapnuto/vypnuto) střídače. Další dvojice spojí koleje vyříznuté na desce od výhybky ke stacionárnímu usměrňovači.

Startér K1 musí mít kontakty s maximálním přípustným proudem alespoň 25 A.

Pro připojení napětí z třífázového usměrňovače se používá startér K2. Maximální přípustný proud jeho kontaktů musí být minimálně 10A. Pro připojení k třífázové síti je vhodné použít zásuvku 3p + N + E (třífázové vodiče, nulový vodič a zem). Zařízení může být zabudováno do měniče nebo vyrobeno jako samostatná jednotka. Výroba jako samostatný blok je optimální při práci na jednom místě. Nošení dvou zařízení není pohodlné, když se často stěhujete.

Závěr k tématu

Vyrobit svařovací invertor vlastníma rukama není tak obtížné. Pokud vám chybí zkušenosti, můžete se vždy poradit s odborníky.

V důsledku toho můžete získat vynikající zařízení s doplňkovými funkcemi, které nejsou k dispozici v průmyslových měničích.

Oprava zařízení vyrobeného sami nezpůsobí žádné zvláštní problémy a použití nástroje bude potěšením.