Invertorové zváranie sa rýchlo dostalo do pracovnej sféry mobilných tímov a individuálnych špecialistov realizujúcich objednávky na zavolanie. Mať takýto zvárací stroj je užitočný pre každého majiteľa v garáži alebo súkromnom dome. Kompaktné rozmery prístroja, nízka hmotnosť a vysokokvalitné švy mu umožňujú vyniknúť na pozadí veľkých transformátorov. Bohužiaľ, cena v obchode neumožňuje každému stať sa vlastníkom tohto zariadenia. Ale pre tých, ktorí vedia pracovať s rukami, existuje cesta von - ide o domáci zvárací invertor. Aké nástroje a materiály budú potrebné na jeho vytvorenie? Ako zostaviť hlavné komponenty? Čo je zahrnuté v údržbe a oprave domáceho zariadenia?

Pri rozhodovaní o vytvorení zariadenia zo šikovných dielov, cenovo dostupného a vhodného na zváranie doma alebo na malé zákazky by ste si mali uvedomiť reálnosť výsledku. Domáce invertorové zváracie zariadenie je vo vzhľade výrazne horšie ako náprotivky zakúpené v obchode. Pre renomovaného súkromného podnikateľa špecializujúceho sa na rozvody kúrenia, montáž plotov, plechových dverí a ďalšie služby nebude takáto jednotka pôsobiť smerodajne.

Ale jednoduchý zvárací invertor pre domácich majstrov je ideálny pre osobné potreby v súkromnom dome alebo pri práci v garáži. Takéto zariadenie bude schopné spotrebovať 220 V zo siete, previesť ho na 30 V a zvýšiť prúd na 200 A. To stačí na prácu s elektródami s priemerom 3 a 4 mm. Kvalita švu bude lepšia ako objemný transformátor, pretože striedavý prúd sa premieňa na jednosmerný prúd a potom späť na striedavý prúd, ale s vysokou frekvenciou.

Takéto invertory sú vhodné na zváranie plotov, brán, vlastného kúrenia, dverí. Je vhodné ho nosiť a dokonca s ním variť zavesením na ramene. Ak začiatočník tvrdo trénuje, pozerá videá a cvičí šitie, bude možné zvárať tenké oceľové plechy. Následne môžete obvody zváracích invertorov vylepšiť pridaním mechanizmu podávania drôtu, držiaka bubna a plynových ventilov vlastnými rukami, aby ste vytvorili poloautomatický stroj. Je možná aj konverzia na zváranie argónom.

Potrebné diely a nástroje

Ak chcete vytvoriť invertorový zvárací stroj vlastnými rukami, nemôžete to urobiť bez toho, aby ste šli do obchodu alebo na trh. Nie je možné ho zložiť úplne zadarmo z vecí v garáži. Ale konečné náklady budú trikrát lacnejšie ako nákup hotových výrobkov. Pri zváračkách a ich výrobe sa používajú:

• Súprava skrutkovačov;
• kliešte;
• spájkovačka na výrobu dosiek s elektrickými obvodmi;
• vŕtačka na otvory pre spínače a ventiláciu;
• píla na železo;
• plech na karosériu;
• skrutky a skrutky;
• nástroje a tlačidlá na paneli;
• kondenzátory, tranzistory a diódy;
• medená prípojnica na navíjanie;
• drôty na pripojenie všetkých uzlov;
• prvky pre jadro;
• izolačný papier a elektrické pásky;
• napájacie a pracovné káble.

Predtým, ako začnete vytvárať zvárací invertor vlastnými rukami, ktorého schéma by už mala byť vytlačená na papieri, stojí za to sledovať niekoľko videí od odborníkov o postupnej montáži. To vám pomôže jasne vidieť, čomu musíte čeliť, a porovnať výsledky. Nasleduje podrobný návod, ako vyrobiť zvárací invertor vlastnými rukami. Niektoré odchýlky a variácie sú povolené v závislosti od toho, aký výkon zariadenie potrebuje na výstupe a aké dostupné materiály sú k dispozícii.

Transformátor

Elektrický komponent meniča začína transformátorom. Je zodpovedný za zníženie napätia na prevádzkovú úroveň, ktorá je bezpečná pre život, a zvýšenie prúdu na hodnotu schopnú roztaviť kov. Najprv musíte vybrať materiál pre jadro. Môžu to byť štandardné továrenské dosky alebo domáci rám vyrobený zo železa. Videá na internete pomáhajú vidieť hlavný princíp tohto dizajnu bez ohľadu na použité možnosti.

Zváracie transformátory je lepšie navíjať z medenej prípojnice, pretože optimálnymi charakteristikami sú dostatočná šírka a malý prierez. Takéto parametre vám umožnia využiť všetky fyzické zdroje materiálu. Ak však takáto zbernica neexistuje, môžete použiť drôt iného prierezu. To všetko ovplyvňuje stupeň zahrievania produktu počas prevádzky.

Transformátor sa navíja ručne a skladá sa z dvoch častí: primárneho a sekundárneho vinutia. Pre invertor typu „urob si sám“:

• Ferit 7 x 7. Primárne vinutie je vytvorené z 0,3 mm PEV drôtu, ktorý je navinutý rovnomerne, závit za závitom, 100 závitov.
• Ďalšou vrstvou je izolačný papier. Postačí registračná páska alebo sklolaminát. Prvý pri zahrievaní výrazne stmavne, ale zachováva si svoje vlastnosti.
• Sekundárne vinutie sa aplikuje v niekoľkých úrovniach. Prvým je PEV 1,0 mm pri 15 otáčkach. Keďže je závitov málo, mali by byť rozmiestnené rovnomerne po celej šírke. Sú potiahnuté lakom a vrstvou papiera.
• Druhá úroveň pozostáva z 0,2 mm PEV v 15 otáčkach, po ktorej nasleduje izolácia podobná predchádzajúcim vrstvám.
• Finálna úroveň je vyrobená z PEV 0,35 v 20 otáčkach. Vrstvy môžete izolovať aj polyetylénovou páskou.

Rám

Keď je hlavný prvok meniča vytvorený vlastnými rukami, môžete začať s výrobou krytu. Môžete sa zamerať na šírku transformátora, aby sa voľne zmestil dovnútra. Z jeho rozmerov stojí za to vypočítať ďalších 70% potrebného priestoru pre zostávajúce časti. Ochranné puzdro je možné zostaviť z oceľového plechu 0,5 - 1,0 mm. Rohy je možné spojiť zváraním, skrutkovaním alebo vytvorením strán vcelku na ohýbacom stroji (čo si bude vyžadovať dodatočné náklady). Na prenášanie meniča budete musieť poskytnúť rukoväť alebo držiak na opasok.

Pri vytváraní krytu sa oplatí zabezpečiť ľahkú demontáž a prístup k hlavným prvkom v prípade opravy. Na prednej strane je potrebné urobiť otvory pre:

• prúdové spínače;
• vypínač;
• svetelné diódy signalizujúce zapnutie;
• káblové konektory.

Dielenské zváracie invertory sú práškovo lakované. Pre domácu výrobu bude stačiť bežná farba. Tradičné farby zváracích strojov sú červená, oranžová a modrá.

Chladenie

Do krytu je potrebné vyvŕtať dostatok otvorov na vetranie. Je žiaduce, aby boli v opačných smeroch oproti sebe. Budete tiež potrebovať ventilátor. Mohol by to byť chladič zo starého počítača. Musí byť nainštalovaný na odsávanie horúceho vzduchu. Cez otvory je produkovaný prítok studeného vzduchu. Chladič by mal byť umiestnený čo najbližšie k transformátoru, najhorúcejšiemu prvku zariadenia.

Aktuálna konverzia

Obvod zváracieho invertora nevyhnutne obsahuje diódový mostík. Je zodpovedný za zmenu napätia na konštantné. Spájkovanie diód sa vykonáva podľa schémy „šikmého mostíka“. Tieto prvky sú tiež vystavené vykurovaniu, preto by mali byť namontované na radiátoroch, ktoré sú k dispozícii v starých systémových jednotkách. Ak ich chcete nájsť, môžete kontaktovať opravovne počítačov.

Na okrajoch diódového mostíka sú umiestnené dva žiariče. Medzi nimi a diódami je potrebné nainštalovať tesnenia vyrobené z termoplastu alebo iného izolátora. Vodiče sú nasmerované na trolejové vodiče tranzistorov, ktoré sú zodpovedné za návrat prúdu do striedavého prúdu, ale so zvýšenou frekvenciou. Drôty spojené dohromady musia mať dĺžku 150 mm. Odporúča sa oddeliť transformátor a diódový mostík vnútornou prepážkou.

Obvod meniča musí mať kondenzátory so sériovým zapojením. Sú zodpovedné za zníženie rezonancie transformátora a minimalizáciu strát v tranzistoroch. Tie sa rýchlo otvárajú a pomaly zatvárajú. V tomto prípade sa objavia prúdové straty, ktoré kondenzátory kompenzujú.

Montáž a kompletizácia

Po vytvorení všetkých komponentov zariadenia môžete pristúpiť k montáži. K základni je pripojený transformátor, diódový mostík a elektronický riadiaci obvod. Všetky vodiče sú pripojené. K vonkajšiemu panelu sú pripevnené:

• odporové spínače;
• vypínač;
• svetelné indikátory;
• regulátor PWM;
• káblové konektory.

Držiak a hromadnú svorku je lepšie kúpiť už hotové, pretože sú bezpečnejšie a pohodlnejšie. Ale je možné vyrobiť držiak svojpomocne, z oceľového drôtu s priemerom 6 mm. Keď sú všetky časti nainštalované a pripojené, môžete začať s kontrolou zariadenia. Zmeria sa počiatočné napätie. Pri 15V by nemal ukazovať vyšší ako 100A. Diódový mostík sa testuje osciloskopom. Následne sa testuje dočasná spôsobilosť na prácu sledovaním vykurovania radiátorov.

DIY oprava

Pre dlhodobú a neprerušovanú prevádzku je dôležitá správna údržba meniča. Aby ste to dosiahli, mali by ste po odstránení krytu vyfúknuť prach každé dva mesiace. Ak zariadenie prestane fungovať, môžete ho opraviť sami sledovaním videí online s hlavnými poruchami a riešeniami.

Čo sa kontroluje ako prvé:

• Vstupné napätie. Ak chýba alebo je nedostatočná, zariadenie nebude fungovať.
• Istič. Počas skoku dôjde k vyhoreniu ochranných prvkov alebo spusteniu automatického vypnutia.
• Teplotný senzor. Ak je poškodený, blokuje činnosť nasledujúcich uzlov.
• Kontaktné svorky a spájkované spoje. Prerušenie obvodu zastaví tok prúdu a pracovné procesy.

Štúdiom schém konvenčných meničov a nákupom potrebných dielov, ako aj sledovaním školiacich videí môžete zostaviť vysokokvalitný zvárací stroj, ktorý bude pre dobrého majiteľa veľmi užitočný.

Pri zváračských prácach sa používajú zariadenia špeciálne prispôsobené na špecifické účely. Dizajn jednotlivých zariadení sa štruktúrou nápadne líši. Medzi najpraktickejšie a najrozšírenejšie môžeme vyzdvihnúť invertorový obvod. Zariadenie zostavené podľa tejto schémy je plynulo a presne nastavené, kompaktné a pre remeselníkov, ktorí pracujú na cestách, je jednoducho nenahraditeľné.

Schéma zapojenia invertorového zariadenia je jedným z najjednoduchších, všetky potrebné prvky dosky a tranzistory sa dajú ľahko nájsť v obchodoch s rádiovými dielmi a montážne schémy nájdete u špecialistov. Úloha zostaviť jeden je celkom v možnostiach ľudí, ktorí vedia pracovať s spájkovačkou.

Princíp činnosti invertorového zváracieho stroja

Toto zariadenie je samo o sebe akýmsi výkonným zdrojom napájania, podobným pulzným jednotkám typu AT a ATX, ktoré sú inštalované v osobných počítačoch. Poradie zmien počiatočných parametrov elektrického prúdu v týchto dvoch zariadeniach je identické. V invertore prechádza elektrická energia sériou transformácií:

1. Striedavé napätie domácej siete sa premieňa na jednosmerné napätie.
2. Jednosmerný prúd sa premieňa na striedavý prúd s vysokou frekvenciou.
3. Hodnota napätia klesá.
4. Prúd so zníženým napätím je usmernený pri zachovaní špecifikovanej frekvencie.

Všetky vyššie uvedené transformácie sú vysvetlené potrebou znížiť hmotnosť a rozmery výkonových transformátorov zváracích strojov.

Princípom činnosti starých zariadení bolo zníženie napätia z napájacej siete a zvýšenie sily prúdu na sekundárnom vinutí na niekoľko desiatok, ba až stoviek ampérov – hodnotu potrebnú pre oblúkové zváranie. Aby sa zabezpečil požadovaný pomer znižovania napätia a zvyšovania prúdu, sekundárne vinutie dostalo menší počet závitov a väčší prierez drôtu. Preto boli staré zváracie transformátory veľkých rozmerov a hmotnosti. Výroba vinutí transformátora si vyžadovala veľké výdavky na medený drôt, a preto zváracie stroje neboli vôbec lacné.

Invertorové obvody umožnili nápravu situácie. Zvýšením frekvencie prúdu na pracovnom vinutí na 60-80 kHz a vyššie bolo možné zmenšiť veľkosť a hmotnosť celej konštrukcie. Vďaka 4-násobnému zvýšeniu prevádzkovej konverznej frekvencie boli rozmery zariadenia polovičné. A v našom prípade hovoríme o tisícnásobnom zvýšení frekvencie.

Takéto vysoké hodnoty frekvencie striedavého prúdu sa dosahujú spínacími tranzistormi inštalovanými v invertorovom obvode, ktoré medzi sebou komunikujú na frekvencii 60-80 kHz. Prúd do tranzistorov prichádza konštantne z usmerňovača. Striedavé napätie je usmerňované mostíkovým obvodom diód a vyrovnávané kondenzátormi. Výstup z usmerňovača a kondenzátora dostáva konštantné napätie 220 V. Toto je prvý stupeň obvodu.

Vysokofrekvenčné tranzistory v invertorovom obvode prenášajú vysokofrekvenčný striedavý prúd do znižovacieho transformátora. Keďže prevádzková frekvencia je už 1000-krát nižšia ako frekvencia siete, transformátor je veľmi kompaktná cievka.

Návrat k obsahu

Súčiastky obvodov zváracieho stroja

Obvod meniča je určený pre napájací prúd do 32 A a napätie 220-230 V. Hodnota prúdu na výstupe meniča dosahuje 250 A. Táto hodnota zaručuje vytvorenie pevného švu pri zváraní elektródou vo vzdialenosti do 1 cm Zdroj napájania invertorového zariadenia obsahuje nasledujúce komponenty:

1. Transformátor s feritovým jadrom 7x7 alebo 8x8.
2. Primárne vinutie pozostávajúce zo 100 krúžkov drôtu s priemerom 0,3 mm.
3. Vnútorný vstup sekundárneho vinutia o 15 závitov s drôtom hrúbky 1 mm.
4. Priemerný prístup sekundárneho vinutia je rovnaký počet závitov s drôtom menšej hrúbky (0,2 mm).
5. Vonkajší vstup sekundárneho vinutia 20 závitmi drôtu s hrúbkou 0,35 mm.

Návrat k obsahu

Zostava transformátora

Pred navíjaním drôtov na jadro transformátora je zabalené do medi. Šírka pásikov je 40 mm, výška pásky je 0,3 mm. Spolu s medenou páskou je jadro obalené termopapierom. Na tento účel je dobrá pokladničná páska a akýkoľvek iný tenký a odolný papier, ktorý pohodlne zakryje jadro. Okrúhly drôt nie je vhodný pre primárne vinutie, pretože sa ľahko prehrieva. Z tohto dôvodu sú prúdy presmerované na vonkajšiu stranu vinutia, zatiaľ čo vnútorné vrstvy zostávajú nezaťažené.

Sekundárne vinutie je uložené v 3 vrstvách drôtov, medzi ktorými sú vložené fluoroplastové tesnenia. Na tieto účely nie sú vhodné štandardné drôty s priemerom 0,5-0,7 mm. Kvôli okrúhlemu prierezu vinutia do seba dobre nezapadajú a zanechávajú medzery, čím sa zhoršuje prenos tepla.

Pri navíjaní vinutia dbajte na to, aby sa drôt krútil bez medzier okolo jadra. Len tak bude napätie stabilné. Typický obvod invertorového zariadenia zahŕňa prítomnosť dvoch transformátorov s frekvenciou 41 kHz, ale vhodná je aj 55 kHz. Potom sa nainštaluje izolačné tesnenie a škrtiaca klapka s označením L2. Prídavný ventilátor je inštalovaný na boku dosky na vetranie, jeho elektrické charakteristiky sú 0,13 A a 220 V.

Návrat k obsahu

Spájkovanie dosky meniča

Kompilácia obsahuje chladiče a radiátory, ktoré sa nachádzajú v počítačových zdrojoch. Môžete ich odstrániť zo starého zariadenia alebo ísť do obchodu s rádiovými súčiastkami pre nové.

Radiátory sú umiestnené na hornom a spodnom konci šikmého mostíka.

Diódy sú pripevnené k žiaričom na vopred pripravenej sľudovej vrstve.

Na zostavenie meniča budete potrebovať chladič.

Keď sa na distribúciu taviva použije mostík IRG4PC50W, namiesto sľudy by sa mala použiť teplovodivá pasta.

Smer svoriek tranzistorov a diód je nastavený k sebe. V medzere medzi radiátormi je namontovaná doska, ktorá spojí všetky časti napájacieho obvodu zváracieho zariadenia s medziľahlými prvkami mostíka. Majte na pamäti, že vypočítané napätie napájacieho obvodu je 300 V. Výkon vybíjaný transformátorom musí ísť do obvodu, pre ktorý sú na doske prispájkované kondenzátory 0,15 μF. Inštalácia tlmičov a kondenzátorov za transformátor tlmí nežiaduce prepätia z prepätia na výstupe sekundárneho vinutia.

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 pomerne 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 okolo 14. Vďaka nim pôjdu do silového okruhu emisie transformátora.

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 spájkovacieho procesu je potrebné sledovať a upravovať teplotu alebo iné parametre, nevzniká potreba jednoduchej spájkovačky, ale zložitejšieho nástroja. Aby ste to dosiahli, nemusíte chodiť do obchodu, môžete si zostaviť spájkovaciu stanicu 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 jeho 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 „puzdrom“, 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 dodávané 15V napájanie. 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 na mostík 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 mosta.

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 invertora 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 feritu Sh7x7 alebo 8x8. Toto zariadenie, ktoré poskytuje stabilné napájanie, sa skladá zo 4 vinutí:

• 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 zdroj používa diódy zostavené podľa 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 základom sú tranzistory, je k telu zariadenia pripevnený kovový plech.

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 vytvorené z troch vrstiev 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.

Invertorová jednotka

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 jeho inštaláciou 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 bude namontovaný zvárací invertorový transformátor, môžete použiť plech getinax s hrúbkou najmenej 0,5 cm. Samotný transformátor sa na takýto základ montuje pomocou konzol, ktoré si môžete vyrobiť sami z medeného drôtu s priemerom 3 mm.

Posuvné puzdro vyrobené v továrni

Na vytvorenie dosiek s elektronickými obvodmi 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 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. Na to je potrebné skontrolovať aj správnu montáž diódového mostíka zariadenia, na ktoré sa 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 šumu 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 umiestnený 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 podľa technických podmienok, príkon elektromera je obmedzený na výkon 3,5-5 W. 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 ktorého výrobe 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 starší 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 sa vplyvom vysokej teploty spáli.

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. Inštalácia je vertikálna, 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 továrenské bezpečnostné osvedčenie. 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 okruhu – to je starosť vývojára. Nie je potrebné upravovať hotový výrobok, zváračka je okamžite 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, zníži sa počet závitov na sekundárnom vinutí, ale zväčší sa prierez vodiča. 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 je dostatočný na vytvorenie silného švu s elektródou vo vzdialenosti až 1 cm Na implementáciu 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 tela systému, ktoré sú zaistené skrutkovými spojmi.

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 musia byť položené tri vrstvy drôtov a medzi nimi musia byť 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) Invertorová jednotka. 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 hliníkových platní

4) Chladiaci systém. Chladiace ventilátory by mali byť inštalované na stene skrinky a na to 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 impulzov) a napájajte chladič. Dodatočne pripojený k reléovému obvodu cez odpor R11. Relé je pripojené k obvodu, aby sa predišlo napäťovým rázom v 220 V sieti. Je nevyhnutné monitorovať aktiváciu relé a potom použiť napájanie PWM. V dôsledku toho by sa mal pozorovať obrázok, v ktorom by mali obdĺžnikové oblasti na 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. Na to 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, že 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 dielov!

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, len poviem, že primár je 32 závitov 1,5 mm drôtu, sekundárny 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.

Invertorové zváracie stroje sú široko používané v stavebníctve vďaka ich vysokému výkonu a nízkej hmotnosti. Nie však každý si môže dovoliť takýto nástroj. Jediným východiskom je vyrobiť zvárací invertor vlastnými rukami. Na internete je veľa schém takýchto zariadení. Mnohé z nich sú zložité a nákladné, existujú však aj rozpočtové modely.

Všeobecné informácie o zváracom invertore

Tradičné zváracie stroje majú pomerne nízku cenu a sú ľahko opraviteľné, avšak veľmi významnou nevýhodou je nielen ich hmotnosť, ale aj závislosť od napätia. Príkon elektronického merača je obmedzený na výkon 4 až 5 kW. Na zváranie hrubého kovu stroj spotrebuje značnú energiu a práca sa často stáva nemožnou. Nahradili ich invertorové zváracie stroje.

Účel a prevádzkové vlastnosti

Používa sa na zváracie práce doma, ako aj v podnikoch, o zabezpečuje stabilné spaľovanie a udržiavanie zváracieho oblúka pomocou vysokofrekvenčného prúdu (iného ako 50 Hz).

Zvárací invertor je obyčajný spínaný zdroj, ktorého činnosť je založená na nasledujúcich princípoch:

1. Vstupné napätie (sieťové napájanie invertorovej zváračky je 220 V AC) je prevedené na jednosmerné.
2. Jednosmerný prúd sa mení na vysokofrekvenčný striedavý prúd.
3. Proces premeny napätia nastáva jeho znížením.
4. Usmernenie a konverzia prúdu pre zváracie operácie pri zachovaní frekvencie.

Vďaka týmto bodom sa znižuje hmotnosť a rozmery zariadenia. Aby ste mohli zostaviť invertorové zváranie vlastnými rukami, musíte poznať princíp fungovania tohto zariadenia.

Princíp činnosti zariadenia

V predchádzajúcich modeloch bol hlavným prvkom obrovský výkonný výkonový transformátor, ktorý umožnil získať silné prúdy v sekundárnom vinutí, potrebné pre zváracie práce. Na získanie takéhoto prúdu je potrebné použiť drôt s veľkým priemerom, ktorý ovplyvňuje hmotnosť zváracieho stroja.

S vynálezom spínaného zdroja sa ukázalo ako jednoduchšie vyriešiť problém s hmotnosťou a veľkosťou, pretože veľkosť a hmotnosť samotného transformátora sa zmenší niekoľko desiatok alebo stoviek krát. Napríklad pri 6-násobnom zvýšení frekvencie môžete znížiť transformátor rozmerov a 3 krát. To vedie k významným úsporám materiálu.

Vďaka výkonným kľúčovým tranzistorom použitým v invertorovom obvode dochádza k spínaniu s frekvenciou 50 až 80 kHz. Tieto tranzistory pracujú iba pri konštantnom napätí.

Ako viete z kurzu fyziky, na získanie konštantného napätia sa používa najjednoduchšie polovodičové zariadenie - dióda. Dióda prechádza prúdom v jednom smere, čím prerušuje záporné hodnoty sínusového napätia. Ale použitie jednej diódy vedie k veľkým stratám, preto sa používa skupina pozostávajúca z výkonných diód, ktorá sa nazýva diódový mostík.

Výstup diódového mostíka vytvára konštantné pulzujúce napätie. Na získanie normálneho jednosmerného napätia sa používa kondenzátorový filter. Po týchto transformáciách sa na výstupe filtra objaví jednosmerné napätie nad 220 V.

Blok pozostávajúci z usmerňovacieho mostíka a filtračných prvkov sa nazýva napájacia jednotka (PSU).

Napájací zdroj slúži ako zdroj energie pre obvod meniča. Tranzistory sú pripojené k zostupnému transformátoru, ktorý je impulzný a pracuje na frekvenciách v rozsahu od 50 do 90 kHz. Výkon takéhoto transformátora je približne rovnaký ako výkon jeho obrovského brata - zváracieho transformátora.

Modernizácia takéhoto zariadenia sa stáva ľahším, pretože vďaka svojej veľkosti a hmotnosti existujú ďalšie príležitosti na zvýšenie stability zváracieho stroja.

Existuje obrovské množstvo domácich zváracích invertorov, ktorých obvody sa líšia funkčnosťou a spôsobmi inštalácie. Poďme podrobne analyzovať každý z domácich modelov.

Výroba rezonančného meniča

Ako základ musíte použiť napájanie počítača vo formáte AT, ktoré bude vyžadovať chladič a radiátory. Diely sa odoberajú zo základnej základne monitorov a televízorov, inak, ak nie sú dostupné, sa kupujú na trhu. Všetky komponenty sú lacné.

Potom sa musíte rozhodnúť o parametroch zvárania meniča vlastnými rukami. Je tiež možné použiť nasledujúce vlastnosti:

Schéma zariadenia

Hlavná časť - hlavný oscilátor - je zostavená na mikroobvode SG3524, ktorý sa používa vo všetkých zdrojoch neprerušiteľného napájania. Striedač má nízku spotrebu cca 2,5 kW, čo umožňuje použitie v byte.

Transformátor musí byť zmontovaný a jadrá typu E42, ktorý sa používa v starých lampových monitoroch. Na výrobu je potrebných približne 5 kusov takýchto transformátorov.

Pre tlmivku by sa mal použiť iný transformátor. Zvyšné indukčné prvky sú zostavené z jadra typu 2000NM. Diódy a tranzistory musia byť inštalované na radiátoroch s KTP-8 alebo iným typom tepelnej pasty. Napätie naprázdno je približne 36 V s dlhým oblúkom 4 až 5 mm, čo umožňuje prácu začínajúcim staviteľom. Výstupné káble by mali byť uložené vo feritových rúrkach alebo feritových krúžkoch napájacieho zdroja.

Konštrukčným znakom obvodu je výskyt maximálneho prúdu vo vinutí I počas rezonancie.

Schéma 1 - Schéma zváracieho rezonančného meniča

Vďaka nízkej hmotnosti a rozmerom je možné zariadenie modernizovať.

Zabránenie prilepeniu elektródy

Pre tento prípad sa používa tranzistor IRF510, čo je tranzistor s efektom poľa. Okrem toho tiež poskytuje mäkký štart a prerušenie vstupu na čipe SG3524:

1. Keď je teplota vysoká, spustí sa teplotný senzor.
2. Vypnite pomocou prepínača.
3. Blokovanie v prípade skratu (skrat).

Jednoduché zváracie zariadenie

Tento model je určený pre napätie 220 V a prúd 32A po prepočte jeho hodnota dosiahne 280A. Táto hodnota je dosť dostatočná na silný šev vo vzdialenosti až 1,5 centimetra.

Schéma a komponenty

Hlavným prvkom je transformátor, ktorý je dosť náročný na výrobu, ale celkom uskutočniteľný.

Základné údaje:

1. Pozostáva z feritového jadra (7x7 alebo 8x8).
2. Primárne vinutie má približne 100 otáčok a jeho priemer je 0,3 mm.
3. Sekundárne vinutia - 3 kusy: 15 závitov a priemer drôtu 1 mm; 15 otáčok - 0,2 mm; 20 otáčok - 0,35 mm.
4. Materiály pre transformátor: medené drôty príslušného priemeru, sklolaminát, textolit, elektrooceľ (na železnú rudu), bavlnený materiál.

Na jasné pochopenie princípu fungovania je potrebné starostlivo preštudovať schému hlavných komponentov.

Obrázok 1 - Bloková schéma invertorového zváracieho stroja

Vysvetlenie diagramu:

Napájací zdroj a napájacia časť

Blok pozostávajúci z transformátora, usmerňovača a filtra (alebo filtračného systému) je vyrobený oddelene od výkonovej časti.

Schéma 2 - Schéma napájacieho zdroja

Vodiče (dlhé nie viac ako 15 cm) na ovládanie brán tranzistorov musia byť spájkované bližšie k nim a vodiče sú navzájom spojené v pároch, na ich priereze nezáleží.

Základom pohonnej jednotky je znižovací transformátor s jadrom Ш20×208 2000 nm a vinutie II je navinuté v niekoľkých vrstvách drôtu, ktorého izolácia nie je poškodená. Sekundár musí byť navinutý nasledujúcim spôsobom, pričom sa vrstvy izolujú: 3 vrstvy a potom fluoroplastové tesnenie, potom opäť 3 vrstvy a opäť fluoroplastové tesnenie. Toto sa robí na zvýšenie odolnosť proti preťaženiu. Potom umiestnite na vinutie II kondenzátor s napätím aspoň 1000 V.

Aby sa zabezpečila cirkulácia vzduchu medzi vrstvami vinutia, je potrebné namontovať prúdový transformátor pripojený ku kladnému pólu na feritovom jadre a jeho jadro by malo byť obalené termopapierom (pokladničná páska). Pripevnite usmerňovacie diódy k radiátoru.

Schéma 3 - Silová časť meniča

Invertorová jednotka a chladenie

Hlavným účelom invertorovej jednotky je proces premeny jednosmerného na striedavý vysokofrekvenčný prúd. Používajú sa na to výkonné tranzistory, aj keď v niektorých prípadoch je možné výkonnejší nahradiť 2 a viac stredne výkonnými tranzistormi.

Dôležitým prvkom celého zariadenia je celkom dobré chladenie. Na to by ste mali použiť chladič z počítačovej techniky, ale nemali by ste sa obmedzovať len na jeden, pretože je potrebné zabezpečiť dostatočné chladenie pre napájací okruh, ktorého radiátory slúžia na odvod tepla, ale toto teplo je potrebné odviesť . Pre úplnú ochranu je potrebné nainštalovať teplotný snímač (inštalovaný na vykurovacom telese), vďaka ktorému dôjde k odpojeniu napájania.

Spájkovanie, konfigurácia a testovanie výkonu

Spájkovanie je kľúčovým faktorom, pretože správne umiestnenie dielov určí veľkosť celého produktu a možnosť optimálneho chladenia. Diódy a tranzistory sú inštalované v opačných smeroch. Vstupný obvod je navrhnutý s rezervou približne 300 V.

Ak chcete nakonfigurovať operáciu, ktorú potrebujete pripojte modulátor šírky impulzov na 15 V na napájanie chladiča. Relé je zapnuté spolu s odporom R11 a malo by produkovať 150 mA.

Po týchto manipuláciách musíte prejsť priamo na kontrolu funkčnosti zariadenia:

Ak sa tento obvod zdal veľmi komplikovaný, zvážte obvod veľmi jednoduchého zariadenia.

Najjednoduchšie invertorové zariadenie na zváranie

Model tejto jednotky je veľmi jednoduchý a cenovo dostupný. Ľahko sa montuje vďaka jednoduchej schéme zapojenia.

Celý proces montáže možno rozdeliť do etáp, okrem toho je potrebné zhromaždiť všetky diely a materiály:

Schéma 4 - Schéma najjednoduchšieho DIY zváracieho invertora

Po montáži je potrebné zariadenie nakonfigurovať a vykonať diagnostiku pri prvom spustení na identifikáciu prevádzkových chýb.

Nastavenie meniča:

Takto si môžete zostaviť menič na zváranie vlastnými rukami. Nie je potrebné používať zložité obvody, pretože rádioamatéri našli optimálne riešenie v rozpočtovej možnosti. A úroveň zložitosti schém sa líši od pomerne zložitých po jednoduché. Na zostavenie zváracieho meniča vlastnými rukami nie je potrebné kupovať drahé diely, ale môžete použiť improvizované prostriedky.

Zvárací invertor montovali stovky remeselníkov vlastnými rukami. Ako ukazuje prax, v tomto procese nie je nič super komplikované. Ak máte skúsenosti a túžbu, môžete získať potrebné diely a stráviť nejaký čas na práci.

Na výrobu zariadenia musíte mať zásoby všetkých potrebných dielov a komponentov.

Transformátorový zvárací stroj bol taký ťažkopádny a problematický v prevádzke, že invertory na báze tyristorov, ktoré ho nahradili, rýchlo získali univerzálnu popularitu.

Ďalší vývoj technológií výroby polovodičových komponentov umožnil vytvoriť vysokovýkonné tranzistory s efektom poľa. S ich príchodom sa meniče stali ešte ľahšími a kompaktnejšími. Vylepšené podmienky pre nastavenie a stabilizáciu zváracieho prúdu umožňujú ľahkú prácu aj začiatočníkom.

Výber dizajnu meniča

Ako puzdro môžete použiť starú počítačovú jednotku.

Usporiadanie domáceho zváracieho invertora je neoriginálne a podobné väčšine ostatných návrhov. Väčšinu častí je možné nahradiť analógmi. Je potrebné určiť rozmery zariadenia a začať s výrobou puzdra, ak sú prítomné všetky hlavné prvky.

Môžete použiť hotové radiátory (zo starých počítačových zdrojov alebo iných zariadení). Ak máte hliníkovú zbernicu s hrúbkou 2-4 mm a šírkou viac ako 30 mm, môžete si ich vyrobiť sami. Môžete použiť akýkoľvek ventilátor zo starých zariadení.

Všetky rozmerové diely musia byť umiestnené na rovnej ploche a možnosti pripojenia musia byť preskúmané podľa schémy.

Potom určite, kam ventilátor nainštalovať, aby horúci vzduch z niektorých častí neohrieval iné. V zložitej situácii môžete použiť dva ventilátory pracujúce na odsávanie. Náklady na chladiče sú nízke, hmotnosť je tiež zanedbateľná, spoľahlivosť celého zariadenia sa výrazne zvýši.

Najväčšie a najťažšie časti sú transformátor a tlmivka na vyhladenie vlnenia. Je vhodné ich umiestniť do stredu alebo symetricky pozdĺž okrajov, aby ich hmotnosť neťahala zariadenie na jednu stranu. Je mimoriadne nepohodlné pracovať so zariadením, ktoré sa nosí na ramene a počas zvárania sa neustále posúva na jednu stranu.

Ak sú všetky časti uspokojivo umiestnené, musíte určiť rozmery spodnej časti zariadenia a odrezať ho z dostupného materiálu. Materiál musí byť elektricky nevodivý, zvyčajne sa používa getinax a sklolaminát. Ak tieto materiály nie sú k dispozícii, môžete použiť drevo ošetrené retardérmi horenia a ochranou proti vlhkosti. Posledná možnosť má v niektorých ohľadoch svoje výhody. Na upevnenie dielov môžete namiesto závitových spojov použiť skrutky. To trochu zjednoduší a zníži náklady na výrobný proces.

Elektrický obvod meniča

Všetky meniče majú podobnú blokovú schému:

• vstupný diódový mostík, ktorý premieňa striedavé sieťové napätie na jednosmerné;
• vysokofrekvenčný DC/AC menič;
• zariadenie na zníženie vysokofrekvenčného napätia na prevádzkové napätie;
• menič na jednosmerné napätie s filtrom na vyhladenie vlnenia.

Okruh vybraný pre domácu výrobu je usporiadaný podľa klasickej metódy. Základom obvodu je šikmý mostík, ktorý poskytuje najlepšie výkonové charakteristiky pri maximálnej jednoduchosti a nákladoch. Napájací obvod je riadený ovládačom TL494. Ovládacie funkcie a nastavenie zváracieho prúdu vykonáva mikrokontrolér PIC16F628. Prostredníctvom neho sa realizuje aj ochrana zariadenia pred prehriatím. V závislosti od maximálneho prúdu a použitých dielov sú možné viaceré verzie firmvéru zariadenia s rôznym maximálnym prípustným zváracím prúdom.

Napájanie logických prvkov obvodu a nízkonapäťových zariadení je vyrobené na regulátore TNY264 PWM.

Schematický diagram je napriek veľkému počtu prvkov pomerne jednoduchý. Celý riadiaci systém je implementovaný na niekoľkých doskách:

• doska výkonových prvkov, dve možnosti;
• usmerňovač;
• dve riadiace dosky.

Doska výkonových prvkov obsahuje usmerňovacie diódy s ochrannými obvodmi, výkonové tranzistory, transformátor a merací odpor. Požadovanú verziu dosky je potrebné vybrať na základe dostupných komponentov pre zvárací invertor.

Invertorová jednotka vyžaduje dosku riadenia napájania.

Doska usmerňovača obsahuje mostíkové prvky, vyhladzovacie kondenzátory, relé mäkkého rozbehu, odpory, ktoré kompenzujú zmeny parametrov vplyvom teploty (termistory).

Nasledujúce obvody sú umiestnené na doskách riadenia výkonu:

• PWM regulátor s oddeľovacími prvkami na báze optočlenov;
• digitálny indikátor s ovládacími tlačidlami;
• prvky napájania;
• mikrokontrolér.

Pred montážou dosiek musia byť dráhy na inštaláciu výkonových prvkov vystužené medeným drôtom s prierezom 2,5-4 mm. Na pocínovanie tratí je vhodné použiť žiaruvzdornú spájku.

Transformátor a tlmivka pre menič

Pri výrobe jadra pre zvárací invertorový transformátor môžete použiť linkové transformátory zo starých televízorov. Budete potrebovať šesť transformátorov typu TVS110PTs15.U. Musíte odstrániť napínaciu konzolu z transformátorov (odskrutkujte dve matice M3 a odstráňte konzolu). Vinutie je možné píliť obojstranne pílou na železo alebo brúskou, pričom sa musia dodržiavať potrebné opatrenia. Ak sa po odstránení vinutia jadro nerozdelí na dve časti, musíte ho upnúť do zveráka a oddeliť ľahkým úderom. Povrchy dielov musia byť očistené od epoxidovej živice. Po príprave magnetických jadier je potrebné vytvoriť rám. Optimálnym materiálom pre rám by bol laminát zo sklenených vlákien s hrúbkou 1-2 mm, ale môžete použiť getinaky alebo lepenku. Technické vlastnosti zostaveného magnetického obvodu:

Transformátory sa dajú požičať zo starého televízora.

• priemerná dĺžka magnetickej čiary kp=182 mm;
• rozmery okna S 0 =6,2 cm 2;
• prierez magnetického obvodu S m = 11,7 cm 2;
• koercitívna sila H c = 12 A/m;
• zvyšková magnetická indukcia Bg =0,1 T;
• magnetická indukcia Bs = 0,45 T (ak H = 800 A/m), Bm = 0,33 T (ak H = 100 A/m a t = 60 °C).

Prierez a počet závitov vinutia sa musia vypočítať na základe maximálneho prípustného prevádzkového prúdu pre zariadenie.

Vinutia musia byť umiestnené po celej šírke okna, aby sa znížili režijné straty.

Ako materiál pre vinutia môžete použiť medenú fóliu alebo Litz drôt požadovaného prierezu, aby ste eliminovali efekt kože. Izolačným materiálom medzi vrstvami a vinutiami môže byť voskový papier, lakovaná tkanina alebo páska FUM.

Ak je potrebné kontrolovať zvárací prúd, je možné vyrobiť prúdový transformátor. Na jeho výrobu budete potrebovať dva prstene typu K30x18x7. Musia byť navinuté 85 závitmi medeného drôtu v lakovej izolácii s prierezom 0,2-0,5 mm. Krúžok je umiestnený na ktoromkoľvek z výstupných vodičov zariadenia.

Použitie meniča v trojfázovej sieti

Niekedy, keď je sieť preťažená, nie je dostatok energie na to, aby menič fungoval normálne. Ak je pripojenie možné, možno jednofázový menič premeniť na trojfázový.

Pri pripojení k jednofázovej sieti (zástrčka je zasunutá do zásuvky) je štartér K1 zapnutý. Jeden pár jeho kontaktov spája vodiče idúce od zástrčky k štandardnému vypínaču (zapnutie/vypnutie) meniča. Ďalší pár spojí koľaje vyrezané na doske od výhybky k stacionárnemu usmerňovaču.

Štartér K1 musí mať kontakty s maximálnym povoleným prúdom najmenej 25 A.

Na pripojenie napätia z trojfázového usmerňovača sa používa štartér K2. Maximálny povolený prúd jeho kontaktov musí byť aspoň 10A. Na pripojenie k trojfázovej sieti je vhodné použiť zásuvku 3p + N + E (trojfázové vodiče, nulový vodič a zem). Zariadenie môže byť zabudované do meniča alebo vyrobené ako samostatná jednotka. Výroba ako samostatný blok je optimálna pri práci na jednom mieste. Nosiť dve zariadenia nie je pohodlné, keď sa často presúvate.

Záver k téme

Vyrobiť zvárací invertor vlastnými rukami nie je také ťažké. Ak vám chýbajú skúsenosti, vždy sa môžete poradiť s odborníkmi.

V dôsledku toho môžete získať vynikajúce zariadenie s dodatočnými funkciami, ktoré nie sú dostupné v priemyselných meničoch.

Oprava zariadenia vyrobeného sami nespôsobí žiadne zvláštne problémy a používanie nástroja bude potešením.