Hegesztő inverter egy tranzisztoron. Hogyan szereljünk össze inverteres hegesztőgépet otthon. Összeszerelés, lépésről lépésre
A legtöbb költségvetési inverter jellemzői nem nevezhetők kiemelkedőnek, ugyanakkor kevesen utasítják el a jelentős megbízhatósággal rendelkező berendezések használatának örömét. Eközben számos módszer létezik az olcsó hegesztőinverter javítására.
Az inverter tipikus sémája és működési elve
Minél drágább a hegesztő inverter, annál több segédegység vesz részt a speciális funkciók megvalósításában az áramkörében. De maga az áramátalakító áramkör drága berendezések mellett is gyakorlatilag változatlan marad. A hálózati elektromos áram hegesztőárammá alakításának szakaszai meglehetősen könnyen követhetők - az áramkör minden fő csomópontjában a teljes folyamat egy bizonyos része megtörténik.
A hálózati kábelről egy védőkapcsolón keresztül feszültség érkezik az egyenirányító diódahídra, nagy kapacitású szűrőkkel összekapcsolva. A diagramon ez a terület könnyen észrevehető, lenyűgöző elektrolit kondenzátorok találhatók itt. Az egyenirányítónak egy feladata van - szimmetrikusan felfelé „kibontani” a szinusz negatív részét, míg a kondenzátorok kisimítják a hullámokat, így az áram irányát szinte tiszta „állandóra” hozva.
A hegesztő inverter működési sémája
Következő az ábrán maga az inverter. Ez a rész is könnyen azonosítható, és a legnagyobb alumínium hűtőbordát tartalmazza. Az inverter több nagyfrekvenciás térhatású tranzisztoron vagy IGBT tranzisztoron alapul. Elég gyakran több erőelemet kombinálnak egy közös házban. Az inverter ismét egyenáramot alakít át váltakozó árammá, ugyanakkor frekvenciája sokkal magasabb - körülbelül 50 kHz. Egy ilyen átalakítási lánc lehetővé teszi a nagyfrekvenciás transzformátor használatát, amely sokszor kisebb és könnyebb, mint a hagyományos.
A leléptető transzformátorról a kimeneti egyenirányító veszi le a feszültséget, mert egyenáramra akarunk hegeszteni. A kimeneti szűrőnek köszönhetően az áram jellege a nagyfrekvenciás pulzálóról szinte egyenes vonalúvá változik. Természetesen a vizsgált átalakítási láncban számos köztes lánc található: érzékelők, vezérlő és vezérlő áramkörök, de ezek figyelembevétele messze túlmutat az amatőr rádióelektronika keretein.
A hegesztő inverter kialakítása: 1 - szűrőkondenzátorok; 2 - egyenirányító (diódaszerelvény); 3 - IGBT tranzisztorok; 4 - ventilátor; 5 - lecsökkentő transzformátor; 6 - vezérlőtábla; 7 - radiátorok; 8 - fojtószelep
Korszerűsítésre alkalmas egységek
Minden hegesztőgép legfontosabb paramétere az áram-feszültség karakterisztika (CVC), melynek köszönhetően a stabil ívégetés különböző ívhosszokon biztosított. A helyes CVC mikroprocesszoros vezérléssel jön létre: az inverter kis „agya” menet közben változtatja a tápkapcsolók működési módját, és azonnal beállítja a hegesztőáram paramétereit. Sajnos a költségvetési invertert semmilyen módon nem lehet átprogramozni - a benne lévő vezérlő mikroáramkörök analógok, és digitális elektronikára cseréje kiemelkedő áramköri ismereteket igényel.
A vezérlő áramkör „készségei” azonban elégségesek ahhoz, hogy kiegyenlítsék egy kezdő hegesztő „görbületét”, aki még nem tanulta meg az ív stabil tartását. Sokkal helyesebb néhány "gyermekkori" betegség megszüntetésére összpontosítani, amelyek közül az első az elektronikus alkatrészek erős túlmelegedése, ami a bekapcsológombok leromlásához és tönkremeneteléhez vezet.
A második probléma a kétes megbízhatóságú rádióelemek használata. Ennek a hiányosságnak a kiküszöbölése nagymértékben csökkenti a meghibásodások valószínűségét a készülék 2-3 éves működése után. Végül még egy kezdő rádiótechnikus is képes lesz arra, hogy felismerje a tényleges hegesztőáram jelzését, hogy speciális márkájú elektródákkal dolgozhasson, valamint számos egyéb apróbb fejlesztést végrehajtson.
Javított hőelvezetés
Az első hátrány, hogy az olcsó inverteres készülékek túlnyomó többsége bűnt okoz, a tápkapcsolók és az egyenirányító diódák rossz hőelvezető áramköre. A finomítást ebben az irányban jobb a kényszerített légáramlás intenzitásának növelésével kezdeni. A hegesztőgépekbe rendszerint 12 V-os szervizáramkörökkel táplált házventilátorok kerülnek beépítésre, a "kompakt" modellekben előfordulhat, hogy a léghűtés teljesen hiányzik, ami az elektrotechnika ezen osztálya szempontjából természetesen értelmetlen.
Elég, ha egyszerűen növeli a légáramlást, ha több ilyen ventilátort egymás után szerel fel. A probléma az, hogy a "natív" hűtőt nagy valószínűséggel el kell távolítani. A sorozatos összeállításban való hatékony működés érdekében a ventilátoroknak azonos formájúak és lapátszámúaknak, valamint forgási sebességüknek kell lenniük. Rendkívül egyszerű az azonos hűtőket „kötegbe” szerelni, csak húzza meg őket egy pár hosszú csavarral az átmérővel ellentétes sarokfuratok mentén. Ezenkívül ne aggódjon a szerviz tápegység teljesítménye miatt, általában elegendő 3-4 ventilátor felszerelése.
Ha az inverter házában nincs elég hely a ventilátorok felszereléséhez, egy nagy teljesítményű "csatorna" csatlakoztatható kívülre. Felszerelése egyszerűbb, mivel nem szükséges belső áramkörökhöz csatlakozni, a tápellátás a bekapcsológomb kivezetéseiről lekerül. A ventilátort természetesen a szellőző lamellákkal szemben kell felszerelni, amelyek egy része kivágható az aerodinamikai ellenállás csökkentése érdekében. A levegőáramlás optimális iránya a háztól a páraelszívó felé halad.
A hőleadás javításának második módja a szabványos alumínium radiátorok hatékonyabb cseréje. Az új radiátort a lehető legnagyobb számú, lehető legvékonyabb bordával kell választani, vagyis a legnagyobb levegővel érintkező felülettel. Erre a célra optimális a számítógépes CPU hűtőradiátorok használata. A radiátorok cseréje meglehetősen egyszerű, csak kövesse néhány egyszerű szabályt:
- Ha a szabványos radiátort csillám- vagy gumitömítéssel szigetelik el a rádióelemek karimáitól, azokat cserekor meg kell őrizni.
- A termikus érintkezés javítása érdekében szilikon hőpasztát kell használni.
- Ha a hűtőbordát le kell vágni, hogy beleférjen a tokba, a levágott bordákat óvatosan kell reszelni, hogy eltávolítsa az összes sorját, különben bőségesen felhalmozódik rajtuk a por.
- A hűtőbordát szorosan hozzá kell nyomni a mikroáramkörökhöz, ezért először ki kell jelölni és rögzítőfuratokat kell fúrni rajta, előfordulhat, hogy az alumínium talp testébe kell szálakat vágni.
Ezen kívül megjegyezzük, hogy nincs értelme külön kulcsok darab hűtőbordáit cserélni, csak az integrált áramkörök hűtőbordáit, vagy több, egymás után beépített nagy teljesítményű tranzisztort cserélnek ki.
Hegesztőáram kijelzés
Még ha az inverterre digitális árambeállítási jelző is van felszerelve, az nem a valós értékét mutatja, hanem valamilyen szervizértéket, vizuális megjelenítésre skálázva. A tényleges áramértéktől való eltérés akár 10% is lehet, ami elfogadhatatlan speciális márkájú elektródák és vékony részekkel történő munkavégzés esetén. A hegesztőáram valós értékét ampermérő felszerelésével kaphatja meg.
1 ezer rubelen belül egy SM3D típusú digitális ampermérő kerül, még az inverter házába is gondosan beépíthető. A fő probléma az, hogy az ilyen nagy áramok méréséhez söntcsatlakozásra van szükség. Költsége 500-700 rubel 200-300 A áramerősség esetén. Felhívjuk figyelmét, hogy a sönt típusának meg kell felelnie az ampermérő gyártójának ajánlásainak, ezek általában 75 mV-os betétek, amelyek belső ellenállása körülbelül 250 μΩ 300 A mérési határ mellett.
A sönt a tok belsejéből a pozitív vagy negatív pólusra is felszerelhető. Általában az összekötő busz méretei elegendőek egy kb 12-14 cm hosszúságú betét csatlakoztatásához A sönt nem hajlítható, ezért ha a csatlakozó busz hossza nem elegendő, akkor rézlemezre, lehámozott egyvezetékes kábelből pigtailre vagy hegesztőmag darabra kell cserélni.
Az ampermérő mérőkimenetekkel csatlakozik a sönt ellentétes kivezetéseihez. Ezenkívül egy digitális eszköz működéséhez 5-20 V-os tápfeszültséget kell biztosítani. A ventilátorok csatlakoztatására szolgáló vezetékekből eltávolítható, vagy a vezérlő mikroáramkörök táplálására szolgáló potenciálpontokkal a kártyán található. Az ampermérő saját fogyasztása elhanyagolható.
Megnövelt munkaciklus
A bekapcsolási időtartamot a hegesztő inverterekkel összefüggésben ésszerűbb terhelési időtartamnak nevezni. Ez az a része a tízperces intervallumnak, amelyben az inverter ténylegesen dolgozik, a többi idő alatt alapjáraton és lehűlni kell.
A legtöbb olcsó inverter esetében a tényleges munkaciklus 40-45% 20°C-on. A radiátorok cseréje és az intenzív légáramlást biztosító berendezés 50-60%-ra növelheti ezt az értéket, de ez messze van a mennyezettől. Néhány rádióelem cseréjével 70-75%-os PN érhető el:
- Az inverter kulcskötő kondenzátorait azonos kapacitású és típusú, de nagyobb feszültségre (600-700 V) tervezett elemekre kell cserélni;
- A kulcskötésből származó diódákat és ellenállásokat nagyobb teljesítménydisszipációjú elemekre kell cserélni.
- Az egyenirányító diódák (szelepek), valamint a MOSFET vagy IGBT tranzisztorok helyettesíthetők hasonló, de megbízhatóbbakkal.
Maguk a bekapcsológombok cseréjét külön kell megvitatni. Először át kell írni az elemtörzs jelölését, és részletes adatlapot kell találni egy adott elemhez. Az útlevéladatok szerint a csereelem kiválasztása meglehetősen egyszerű, a legfontosabb paraméterek a frekvenciatartomány határai, az üzemi feszültség, a beépített dióda megléte, a ház típusa és az áramkorlát 100 ° C-on. Jobb, ha ez utóbbit saját kezűleg számítja ki (a nagyfeszültségű oldalra, figyelembe véve a transzformátor veszteségeit), és körülbelül 20% áramkorlátozású rádióelemeket vásárol. Az ilyen típusú elektronika gyártói közül az International Rectifier (IR) vagy az STMicroelectronics számít a legmegbízhatóbbnak. A meglehetősen magas ár ellenére erősen ajánlott ezektől a márkáktól alkatrészeket vásárolni.
Kimeneti fojtótekercs
A hegesztőinverter egyik legegyszerűbb és egyben leghasznosabb kiegészítése egy induktív tekercs tekercselése lesz, amely kisimítja az impulzustranszformátor működése során elkerülhetetlenül megmaradó egyenáramú hullámzást. Egy ilyen vállalkozás fő sajátossága, hogy az induktort minden egyes eszközhöz egyedileg készítik, és idővel az elektronikai alkatrészek leromlásával vagy a teljesítményküszöb változásával is állítható.
A fojtó készítéséhez semmire nincs szükség: legfeljebb 20 mm 2 keresztmetszetű szigetelt rézvezetőre és egy magra, lehetőleg ferritből. Akár egy ferritgyűrű, akár egy páncélozott transzformátor magja optimálisan alkalmas mágneses áramkörként. Ha a mágneses áramkör acéllemezből készült, akkor azt két helyen kb 20-25 mm eltolással kell fúrni és szegecsekkel össze kell húzni, hogy gond nélkül át lehessen vágni a rést.
Egy teljes fordulattól kezdődően működni kezd a gázpedál, de már 4-5 fordulattól látható az igazi eredmény. A tesztelés során addig kell fordulatokat hozzáadni, amíg az ív észrevehetően erősen nyúlni nem kezd, megakadályozva a szétválást. Ha nehézkessé válik a margós főzés, le kell dobnia egy fordulatot a tekercsről, és a fojtószeleppel párhuzamosan csatlakoztatnia kell egy 24 V-os izzólámpát.
A fojtószelep finomhangolása vízvezeték-csavaros bilincs segítségével történik, amivel csökkenthető a mag hézaga, vagy faékkel, amivel növelhető ez a rés. Gondoskodni kell arról, hogy a lámpa égése az ív gyújtása során a lehető legfényesebb legyen. Javasoljuk, hogy több fojtót készítsen a 100 A-ig, 100-200 A-ig és 200 A feletti tartományban történő működéshez.
Következtetés
Minden "felszerelt" kiegészítést, például fojtótekercset vagy árammérőt, legjobb külön rögzítéssel felszerelni, amely bajonett típusú dugó segítségével bármelyik hegesztőmag résébe kerül. Így az inverter házában elegendő hely marad a szellőzéshez, és a további eszközök szükségtelenül könnyen leválaszthatók.
Nem szabad elfelejteni, hogy kardinális, mélyreható modernizációt nem lehet végrehajtani, vagyis a RESANTA-t nem lehet ésszerű erőkkel és eszközökkel KEMPPI-vé varázsolni. A lámpatestek készítése és a berendezések finomhangolása azonban nagyszerű módja annak, hogy jobban elsajátítsák az ívhegesztési technológiát, és belevágjanak a professzionális bonyodalmakba.
Az inverteres hegesztés egy modern eszköz, amely a készülék kis súlya és méretei miatt széles körben népszerű. Az inverter mechanizmus térhatású tranzisztorok és tápkapcsolók használatán alapul. Ha egy hegesztőgép tulajdonosává szeretne válni, meglátogathat bármely szerszámboltot, és beszerezhet egy ilyen hasznos dolgot. De van egy sokkal gazdaságosabb módja is, ami a barkácsolt inverteres hegesztés létrehozásának köszönhető. Ez a második módszer, amelyre ebben az anyagban figyelni fogunk, és megfontoljuk, hogyan kell otthon hegesztést végezni, mire van szükség ehhez és hogyan néznek ki az áramkörök.
Az inverter működésének jellemzői
Az inverteres hegesztőgép nem más, mint egy tápegység, amelyet ma már a modern számítógépekben használnak. Mi az alapja az inverter munkájának? Az inverterben a következő kép látható az elektromos energia átalakításáról:
2) Az állandó szinuszos áram nagy frekvenciájú váltakozó árammá alakul.
3) A feszültség értéke csökken.
4) Az áramot a szükséges frekvencia megőrzése mellett egyenirányítják.
Az elektromos áramkör ilyen átalakításainak listája szükséges ahhoz, hogy csökkenteni lehessen a készülék súlyát és általános méreteit. Végtére is, mint tudják, régi hegesztőgépek, amelyek elve a feszültség nagyságának csökkentésén és az áramerősség növekedésén alapul a transzformátor szekunder tekercsén. Ennek eredményeként az áramerősség magas értéke miatt megfigyelhető a fémek ívhegesztésének lehetősége. Annak érdekében, hogy az áramerősség növekedjen és a feszültség csökkenjen, a szekunder tekercs fordulatszáma csökken, de a vezető keresztmetszete nő. Ennek eredményeként látható, hogy a transzformátor típusú hegesztőgép nemcsak jelentős méretekkel, hanem megfelelő tömeggel is rendelkezik.
A probléma megoldására a hegesztőgép inverteres áramkörrel történő megvalósításának egy változatát javasolták. Az inverter elve az áramfrekvencia 60 vagy akár 80 kHz-re történő növelésén alapul, ezáltal csökkentve magának a készüléknek a súlyát és méreteit. Az inverteres hegesztőgép megvalósításához mindössze a frekvenciát ezerszeresére kellett növelni, ami a térhatású tranzisztorok használatának köszönhető.
A tranzisztorok mintegy 60-80 kHz frekvenciával biztosítják a kommunikációt egymás között. A tranzisztorok tápáramkörébe állandó áramérték érkezik, amit egyenirányító használatával biztosítanak. Egyenirányítóként diódahidat használnak, a kondenzátorok pedig feszültségkiegyenlítést biztosítanak.
Váltakozó áram, amely a tranzisztorokon való áthaladás után a lecsökkentő transzformátorba kerül. De ugyanakkor több százszor kisebb tekercset használnak transzformátorként. Miért használnak tekercset, mert a transzformátorba táplált áram frekvenciája már 1000-szeresére nő a térhatású tranzisztoroknak köszönhetően. Ennek eredményeként hasonló adatokat kapunk, mint a transzformátorhegesztésnél, csak nagy tömeg- és méretkülönbséggel.
Mi kell az inverter építéséhez
Az inverteres hegesztés önálló összeszereléséhez tudnia kell, hogy az áramkört mindenekelőtt 220 voltos fogyasztásra és 32 amper áramra tervezték. Már a kimeneti energiaátalakítás után az áram közel 8-szorosára nő, és eléri a 250 ampert. Ez az áramerősség elegendő egy erős varrat létrehozásához egy elektródával legfeljebb 1 cm távolságban. Az inverteres tápegység megvalósításához a következő alkatrészeket kell használnia:
1) Ferritmagból álló transzformátor.
2) A primer transzformátor tekercselése 100 menetes, 0,3 mm átmérőjű huzallal.
3) Három szekunder tekercs:
- belső: 15 fordulat és 1 mm-es huzalátmérő;
- közepes: 15 fordulat és 0,2 mm átmérőjű;
- külső: 20 fordulat és 0,35 mm átmérőjű.
Ezenkívül a transzformátor összeszereléséhez a következő elemekre lesz szüksége:
- rézhuzalok;
- üvegszálas;
- textolit;
- elektromos acél;
- pamut anyagból.
Hogyan néz ki az inverteres hegesztőáramkör?
Annak érdekében, hogy megértsük, mi az inverteres hegesztőgép általában, figyelembe kell venni az alábbi diagramot.
Az inverteres hegesztés elektromos rajza
Mindezeket az alkatrészeket kombinálni kell, és ezáltal egy hegesztőgépet kell kapni, amely nélkülözhetetlen asszisztens lesz a vízvezeték-szerelési munkák elvégzésében. Az alábbiakban az inverteres hegesztés sematikus diagramja látható.
Inverteres hegesztő áramkör
A tábla, amelyen a készülék tápegysége található, a tápegységtől külön van felszerelve. A tápegység és a tápegység közötti elválasztó egy fémlemez, amely elektromosan kapcsolódik az egység testéhez.
A kapuk vezérléséhez vezetőket használnak, amelyeket a tranzisztorok közelében kell forrasztani. Ezek a vezetékek páronként kapcsolódnak egymáshoz, és ezeknek a vezetékeknek a keresztmetszete nem játszik különösebb szerepet. Az egyetlen fontos dolog, amit figyelembe kell venni, a vezetékek hossza, amely nem haladhatja meg a 15 cm-t.
Az elektronika alapjaiban nem jártas ember számára problémás az ilyen típusú áramkörök olvasása, nem beszélve az egyes elemek céljáról. Ezért, ha nincs készsége az elektronikával való munkavégzésben, akkor jobb, ha megkér egy ismerős mestert, hogy segítsen kitalálni. Az alábbiakban például egy inverteres hegesztőgép teljesítményszakaszának diagramja látható.
Az inverteres hegesztés teljesítményrészének vázlata
Az inverteres hegesztés összeszerelése: lépésről lépésre + (Videó)
Az inverteres hegesztőgép összeszereléséhez a következő munkalépéseket kell végrehajtania:
1) Keret. Hegesztési testként ajánlott egy régi rendszeregységet használni számítógépről. Ez illeszkedik a legjobban, mivel rendelkezik a szükséges számú szellőzőnyílással. Használhat egy régi 10 literes kannát, amelybe lyukakat vághat, és elhelyezheti a hűtőt. A rendszerház szerkezeti szilárdságának növelése érdekében fém sarkokat kell elhelyezni, amelyeket csavaros csatlakozásokkal rögzítenek.
2) A tápegység összeszerelése. A tápegység fontos eleme a transzformátor. A transzformátor alapjaként 7x7 vagy 8x8 ferrit használata javasolt. A transzformátor primer tekercséhez a vezetéket a mag teljes szélességében fel kell tekercselni. Egy ilyen fontos jellemző a készülék működésének javulását jelenti feszültségesés esetén. Vezetékként feltétlenül PEV-2 márkájú rézhuzalokat kell használni, és busz hiányában a vezetékek egy kötegbe vannak csatlakoztatva. Az üvegszálat az elsődleges tekercs szigetelésére használják. Felülről egy üvegszálas réteg után fel kell tekerni az árnyékoló vezetékek meneteit.
Transzformátor primer és szekunder tekercsekkel az inverteres hegesztés létrehozásához
3) Erőteljes rész. A lecsökkentő transzformátor tápegységként működik. Kétféle magot használnak a leléptető transzformátor magjaként: W20x208 2000 nm. Fontos a két elem közötti rés biztosítása, amit újságpapír kihelyezésével oldanak meg. A transzformátor szekunder tekercsét többrétegű tekercselés jellemzi. A transzformátor szekunder tekercsére három réteg vezetéket kell fektetni, és közéjük PTFE tömítéseket kell beépíteni. A tekercsek között fontos egy megerősített szigetelőréteg elhelyezése, amely elkerüli a szekunder tekercs feszültségének letörését. Legalább 1000 V feszültségű kondenzátort kell beszerelni.
Transzformátorok a régi tévék szekunder tekercséhez
A tekercsek közötti légáramlás biztosításához légrést kell hagyni. A ferrit magra egy áramváltó van felszerelve, amely az áramkör pozitív vezetékéhez csatlakozik. A magot hőpapírral kell becsomagolni, ezért célszerű pénztárgépszalagot használni. Az egyenirányító diódák az alumínium hűtőborda lemezhez vannak rögzítve. Ezeknek a diódáknak a kimeneteit csupasz vezetékekkel kell összekötni, amelyek keresztmetszete 4 mm.
3) inverter egység. Az inverteres rendszer fő célja az egyenáram nagyfrekvenciás váltakozó árammá történő átalakítása. A frekvencia növelése érdekében speciális térhatású tranzisztorokat használnak. Végül is a tranzisztorok nyitnak és zárnak nagy frekvencián.
Javasoljuk, hogy egynél több erős tranzisztort használjon, de a legjobb, ha az áramkört 2 kevésbé erős tranzisztorra építi. Erre azért van szükség, hogy az áram frekvenciáját stabilizálni lehessen. Az áramkör nem nélkülözheti a kondenzátorokat, amelyek sorba vannak kapcsolva, és lehetővé teszik az ilyen problémák megoldását:
Inverter alumínium lemezen
4) Hűtőrendszer. A ház falára hűtőventilátorokat kell felszerelni, ehhez használhat számítógépes hűtőket. Ezek szükségesek a munkaelemek hűtésének biztosításához. Minél több ventilátort használsz, annál jobb. Különösen kötelező két ventilátor felszerelése a szekunder transzformátor fújásához. Egy hűtő átfújja a radiátort, ezáltal megakadályozza a munkaelemek - egyenirányító diódák - túlmelegedését. A diódák a radiátorra a következőképpen vannak felszerelve, az alábbi képen látható módon.
Egyenirányító híd a hűtőradiátoron
Fénykép a termosztátról
Javasoljuk, hogy magára a fűtőelemre szerelje fel. Ez az érzékelő akkor aktiválódik, amikor a munkaelem eléri a kritikus fűtési hőmérsékletet. Ha kiold, az inverter tápellátása kikapcsol.
Erőteljes ventilátor az inverteres készülék hűtéséhez
Működés közben az inverteres hegesztés nagyon gyorsan felmelegszik, ezért két nagy teljesítményű hűtő megléte előfeltétel. Ezek a hűtők vagy ventilátorok a készülék testén találhatók, így a levegő elszívására szolgálnak.
A készülékházon lévő lyukakon keresztül friss levegő jut be a rendszerbe. A rendszeregység már rendelkezik ezekkel a lyukakkal, és ha bármilyen más anyagot használ, ne felejtse el friss levegőt biztosítani.
5) Tábla forrasztás kulcsfontosságú tényező, mivel az egész áramkör a kártyán alapul. Fontos, hogy a diódákat és a tranzisztorokat egymással ellentétes irányban helyezzék el a táblára. A tábla közvetlenül a hűtőradiátorok közé van felszerelve, amellyel az elektromos készülékek teljes köre csatlakoztatva van. A tápáramkört 300 V feszültségre tervezték. A további 0,15 μF-os kondenzátorok elhelyezése lehetővé teszi a felesleges teljesítmény visszavezetését az áramkörbe. A transzformátor kimenetén kondenzátorok és csillapítók találhatók, amelyek segítségével a szekunder tekercs kimenetén csillapítják a túlfeszültségeket.
6) Beállítási és hibakeresési munka. Az inverteres hegesztés összeszerelése után még néhány eljárást kell végrehajtani, különösen az egység működésének beállításához. Ehhez csatlakoztasson 15 voltos feszültséget a PWM-hez (impulzusszélesség-modulátor), és táplálja a hűtőt. Ezenkívül az R11 ellenálláson keresztül a relé áramkörbe tartozik. A relé a 220 V-os hálózat túlfeszültségének elkerülése érdekében az áramkörben található. Ennek eredményeként egy olyan képet kell megfigyelni, amelyen a PWM diagram téglalap alakú szakaszainak el kell tűnniük.
Házi készítésű inverteres készülék az elemek leírásával
Az áramkör helyes csatlakoztatását akkor tudja megítélni, ha a beállítás során a relé 150 mA-t ad ki. Ha gyenge jelet észlel, ez a kártya helytelen csatlakoztatását jelzi. Lehetséges, hogy az egyik tekercs meghibásodott, ezért az interferencia kiküszöbölése érdekében az összes tápvezetéket le kell rövidíteni.
Inverteres hegesztés a rendszeregység esetében a számítógépről
Az eszköz állapotának ellenőrzése
Az összes összeszerelési és hibakeresési munka elvégzése után csak a kapott hegesztőgép teljesítményének ellenőrzése marad. Ehhez a készüléket a 220 V-os hálózatról táplálják, majd nagy áramerősséget állítanak be, és a leolvasott értékeket oszcilloszkóppal ellenőrzik. Az alsó hurokban a feszültségnek 500 V tartományban kell lennie, de nem haladhatja meg az 550 V-ot. Ha minden helyesen történik az elektronika szigorú megválasztásával, akkor a feszültségjelző nem haladja meg a 350 V-ot.
Tehát most már ellenőrizheti a hegesztést működés közben, amelyhez a szükséges elektródákat használjuk, és addig vágjuk a varratokat, amíg az elektróda teljesen ki nem ég. Ezt követően fontos a transzformátor hőmérsékletének szabályozása. Ha a transzformátor egyszerűen felforr, akkor az áramkörnek vannak hátrányai, és jobb, ha nem folytatja a munkafolyamatot.
2-3 varrás levágása után a radiátorok magas hőmérsékletre melegszenek fel, ezért ezt követően fontos hagyni, hogy lehűljenek. Ehhez elegendő egy 2-3 perces szünet, aminek hatására a hőmérséklet az optimális értékre csökken.
A hegesztőgép ellenőrzése
Hogyan használjunk házi készítésű készüléket
Miután a házi készítésű eszköz bekerült az áramkörbe, a vezérlő automatikusan beállít egy bizonyos áramerősséget. Ha a vezeték feszültsége kisebb, mint 100 volt, akkor ez a készülék hibás működését jelzi. Szét kell szerelnie az eszközt, és újra ellenőriznie kell az összeszerelés helyességét.
Ezzel a típusú hegesztőgéppel nemcsak vastartalmú, hanem színesfémeket is lehet forrasztani. A hegesztőgép összeszereléséhez nemcsak az elektrotechnika alapjainak ismeretére lesz szüksége, hanem szabad időre is szüksége lesz az ötlet megvalósításához.
Az inverteres hegesztés nélkülözhetetlen dolog minden tulajdonos garázsában, így ha még nem vásárolt ilyen eszközt, akkor saját maga is elkészítheti.
Teljesen lehetséges egy hegesztő invertert saját kezűleg készíteni, még az elektronikai és elektrotechnikai alapos ismeretek nélkül is, a lényeg az, hogy szigorúan tartsák be a sémát, és próbálják meg jól megérteni, hogyan működik egy ilyen eszköz. Ha olyan invertert készít, amelynek műszaki jellemzői és hatékonysága alig különbözik a sorozatmodellekétől, tisztességes összeget takaríthat meg.
Ne gondolja, hogy egy házi készítésű készülék nem ad lehetőséget a hegesztési munkák hatékony elvégzésére. Egy ilyen eszköz, még egy egyszerű séma szerint is összeszerelve, lehetővé teszi 3-5 mm átmérőjű és 10 mm ívhosszúságú elektródákkal történő hegesztést.
A házi készítésű inverter jellemzői és az összeszereléshez szükséges anyagok
Miután saját kezűleg összeállította a hegesztő invertert egy meglehetősen egyszerű elektromos áramkör szerint, hatékony eszközt kap a következő műszaki jellemzőkkel:
- az elfogyasztott feszültség értéke - 220 V;
- az eszköz bemenetére táplált áram erőssége - 32 A;
- a készülék kimenetén keletkező áram 250 A.
Üzem közben egy ilyen híd diódái nagyon felforrósodnak, ezért radiátorokra kell szerelni, melyek a régi számítógépek hűtőelemeiként használhatók. A diódahíd felszereléséhez két radiátort kell használni: a híd felső része csillámtömítésen keresztül az egyik radiátorhoz, az alsó rész hőpaszta rétegen keresztül a másodikhoz van rögzítve.
Azon diódák következtetéseit, amelyekből a híd keletkezik, ugyanabba az irányba kell irányítani, mint a tranzisztorok következtetéseit, amelyek segítségével az egyenáramot nagyfrekvenciás váltóárammá alakítják. Az ezeket a kivezetéseket összekötő vezetékek ne legyenek hosszabbak 15 cm-nél A tápegység és a tranzisztoros inverter egység között egy fémlemez van, amely hegesztéssel van a készülék testéhez rögzítve.
Tápblokk
A hegesztő inverter tápegységének alapja egy transzformátor, amelynek köszönhetően a nagyfrekvenciás feszültség értéke csökken, szilárdsága nő. Ahhoz, hogy egy ilyen blokkhoz transzformátort készítsünk, két magot kell kiválasztani Ш20х208 2000 nm. Az újságpapír segítségével rés keletkezhet köztük.
Az ilyen transzformátor tekercsei nem huzalból, hanem 0,25 mm vastag és 40 mm széles rézszalagból készülnek.
Minden réteg pénztárgépszalaggal van becsomagolva a hőszigetelés érdekében, ami jó kopásállóságot mutat. A transzformátor szekunder tekercsét három réteg rézszalag alkotja, amelyeket fluoroplasztikus szalaggal választanak el egymástól. A transzformátor tekercseinek jellemzőinek meg kell felelniük a következő paramétereknek: 12 menet x 4 fordulat, 10 kv. mm x 30 négyzetméter mm.
Sokan próbálnak leléptető transzformátor tekercseket készíteni vastag rézhuzalból, de ez nem a megfelelő megoldás. Az ilyen transzformátor nagyfrekvenciás áramokkal működik, amelyek a vezető felületére kényszerülnek anélkül, hogy felmelegítenék a belsejét. Ezért a tekercsek kialakításához a legjobb megoldás egy nagy felületű vezető, azaz egy széles rézszalag.
Hőszigetelő anyagként sima papír is használható, de kevésbé kopásálló, mint a pénztárgépszalag. Emelkedett hőmérséklettől egy ilyen szalag elsötétül, de kopásállósága nem szenved ettől.
A tápegység transzformátora működése közben nagyon felforrósodik, ezért a kényszerhűtéséhez hűtőt kell használni, amely korábban a számítógépes rendszeregységben használt eszközként használható.
inverter egység
Még egy egyszerű hegesztő inverternek is el kell látnia fő funkcióját - az ilyen készülék egyenirányítója által generált egyenáramot nagyfrekvenciás váltóárammá alakítani. A probléma megoldására teljesítménytranzisztorokat használnak, amelyek nagy frekvencián nyitnak és zárnak.
Az inverter egység vázlata (kattintson a nagyításhoz)
A készülék inverteregységét, amely az egyenáram nagyfrekvenciás váltakozó árammá alakításáért felelős, legjobban nem egy erős tranzisztor, hanem több kevésbé erős tranzisztor alapján lehet összeszerelni. Egy ilyen konstruktív megoldás lehetővé teszi az áramfrekvencia stabilizálását, valamint a hegesztés során fellépő zajhatások minimalizálását.
Az elektronika sorba kapcsolt kondenzátorokat is tartalmaz. Két fő feladat megoldásához szükségesek:
- a transzformátor rezonanciakibocsátásának minimalizálása;
- csökkenti a veszteségeket a tranzisztorblokkban, amely akkor fordul elő, amikor ki van kapcsolva, és amiatt, hogy a tranzisztorok sokkal gyorsabban nyílnak, mint zárnak (jelen pillanatban áramveszteségek léphetnek fel, a tranzisztorblokk billentyűinek felmelegedésével együtt).
Hűtőrendszer
A házilag készített hegesztő inverter áramkör tápelemei működés közben nagyon felforrósodnak, ami meghibásodásukhoz vezethet. Ennek elkerülése érdekében a radiátorokon kívül, amelyekre a leginkább fűtött blokkok vannak felszerelve, a hűtésért felelős ventilátorokat kell használni.
Ha van egy nagy teljesítményű ventilátora, akkor beérheti azzal, ha a levegőt lecsökkentő transzformátorra irányítja. Ha régebbi számítógépekből származó alacsony fogyasztású ventilátorokat használ, körülbelül hatra lesz szüksége belőlük. Ugyanakkor három ilyen ventilátort kell felszerelni a transzformátor mellé, amelyek a légáramot arra irányítják.
A házi hegesztő inverter túlmelegedésének megelőzése érdekében használjon hőmérséklet-érzékelőt is úgy, hogy a legmelegebb radiátorra szereli fel. Egy ilyen érzékelő, ha a radiátor eléri a kritikus hőmérsékletet, kikapcsolja az elektromos áram áramlását.
Ahhoz, hogy az inverteres szellőzőrendszer hatékonyan működjön, megfelelően kivitelezett légbeömlőknek kell lenniük a házában. Az ilyen szívónyílások rácsát, amelyen keresztül levegő áramlik a készülékbe, semmi sem takarhatja el.
Csináld magad inverter összeállítás
Házi készítésű inverteres készülékhez megbízható házat kell választania, vagy legalább 4 mm vastagságú fémlemezből kell elkészítenie. Alapként, amelyre a hegesztő inverteres transzformátort felszerelik, használhat egy legalább 0,5 cm vastag getinax lapot. Maga a transzformátor egy ilyen alapra van felszerelve konzolok segítségével, amelyeket 3 mm átmérőjű rézhuzalból készíthet.
Az eszköz elektronikus áramköri lapjainak létrehozásához 0,5–1 mm vastagságú fóliatextolitot használhat. Működés közben felmelegedő mágneses áramkörök telepítésekor gondoskodni kell a szabad levegőáramláshoz szükséges résekről.
Az automatikus vezérléshez meg kell vásárolnia és telepítenie kell egy PWM vezérlőt, amely a hegesztőáram és a feszültség stabilizálásáért lesz felelős. Annak érdekében, hogy kényelmesen dolgozhasson házi készítésű készülékével, a kezelőszerveket a ház elejére kell felszerelni. Az ilyen testek közé tartozik egy billenőkapcsoló a készülék bekapcsolásához, egy változtatható ellenállású gomb, amellyel a hegesztőáram szabályozható, valamint kábelbilincsek és jelző LED-ek.
Házi készítésű inverter diagnosztikája és munkára előkészítése
A cselekvés fél csata. Ugyanilyen fontos feladat a munkára való felkészítés, amely során minden elem megfelelő működését, valamint konfigurációját ellenőrzik.
A házi készítésű hegesztőinverter tesztelésekor először 15 V-ot kell rákapcsolni a PWM vezérlőre és az egyik hűtőventilátorra. Ez lehetővé teszi, hogy egyidejűleg ellenőrizze a vezérlő teljesítményét, és elkerülje a túlmelegedést egy ilyen teszt során.
A készülék kondenzátorainak feltöltése után egy relé csatlakozik az elektromos tápláláshoz, amely az ellenállás lezárásáért felelős. Ha a feszültséget közvetlenül az ellenállásra kapcsolják, megkerülve a relét, robbanás következhet be. A relé leoldása után, aminek 2-10 másodpercen belül meg kell történnie a PWM vezérlőre való feszültség adása után, ellenőriznie kell, hogy az ellenállás bezárult-e.
Amikor az elektronikus áramkör relék működnek, a PWM kártyának téglalap alakú impulzusokat kell képeznie az optocsatolókhoz. Ez oszcilloszkóppal ellenőrizhető. A készülék diódahídjának helyes összeszerelését is ellenőrizni kell, ehhez 15 V-os feszültséget kapcsolunk rá (az áramerősség nem haladhatja meg a 100 mA-t).
Előfordulhat, hogy a transzformátor fázisait hibásan csatlakoztatták a készülék összeszerelése során, ami az inverter hibás működéséhez és erős zajhoz vezethet. Ennek elkerülése érdekében ellenőrizni kell a fázisok helyes bekötését, ehhez kétsugaras oszcilloszkópot használnak. A készülék egyik gerendája az elsődleges tekercshez, a második a szekunder tekercshez csatlakozik. Az impulzusok fázisainak azonosnak kell lenniük, ha a tekercsek megfelelően vannak csatlakoztatva.
A transzformátor gyártásának és csatlakoztatásának helyességét oszcilloszkóppal ellenőrizzük, és különféle ellenállású elektromos eszközöket csatlakoztatunk a diódahídhoz. A transzformátor zajára és az oszcilloszkóp leolvasására összpontosítva arra a következtetésre jutottak, hogy finomítani kell egy házi készítésű inverteres berendezés elektronikus áramkörét.
Annak ellenőrzéséhez, hogy mennyit tud folyamatosan dolgozni egy házi készítésű inverteren, el kell kezdenie a tesztelést 10 másodperctől. Ha a készülék radiátorai ilyen időtartamú működés közben nem melegszenek fel, az időtartamot 20 másodpercig növelheti. Ha ez az időtartam nem befolyásolta negatívan az inverter állapotát, akkor a hegesztőgép időtartamát 1 percre növelheti.
Házi készítésű hegesztő inverter karbantartása
Ahhoz, hogy az inverteres készülék hosszú ideig működjön, megfelelően karban kell tartani.
Abban az esetben, ha az inverter leállt, nyissa ki a fedelét, és porszívóval fújja ki a belsejét. Azok a helyek, ahol por marad, alaposan megtisztíthatók kefével és száraz ruhával.
A hegesztő inverter diagnosztizálása során az első lépés a bemeneti feszültség ellenőrzése. Ha nincs feszültség, akkor diagnosztizálni kell a tápegység teljesítményét. A probléma ebben a helyzetben az is lehet, hogy a hegesztőgép biztosítékai kiolvadtak. Az inverter másik gyenge láncszeme a hőmérséklet-érzékelő, amelyet meghibásodás esetén nem javítani, hanem cserélni kell.
A diagnosztika elvégzésekor ügyelni kell a készülék elektronikus alkatrészeinek csatlakozásainak minőségére. A rosszul kialakított kapcsolatok vizuálisan vagy teszter segítségével meghatározhatók. Ha ilyen csatlakozásokat azonosítanak, azokat ki kell javítani, hogy elkerüljék a további túlmelegedést és a hegesztőinverter meghibásodását.
Csak ha kellő figyelmet fordít az inverteres készülék karbantartására, akkor számíthat arra, hogy hosszú ideig szolgálja Önt, és lehetővé teszi a hegesztési munkák minél hatékonyabb és leghatékonyabb elvégzését.
5 , átlagos értékelés: 3,20
5-ből)
Az inverter típust a műhelyben és a mobil csapatokban használják. Kis súlyban és méretben különbözik, a hegesztett varrat kiváló minősége. Az otthoni mester nem avatkozik bele saját készülékébe sem, amelyet gyakran túl drága megvenni. Ebben az esetben saját kezével összeállíthat egy hegesztő invertert. Még a legegyszerűbb séma is lehetővé teszi, hogy 3–4 mm átmérőjű elektródákkal dolgozzon, és a készüléket személyes szükségletekre használja. A leírás szerint 220 V-os háztartási hálózatról elegendő teljesítménye van.
5. ábra - Az inverteres hegesztőgép vázlata
Az inverteren belül a bemeneti feszültség egyenirányítva van. Ezután az átalakított feszültséget tranzisztoros kapcsolók segítségével nagyfrekvenciás váltóárammá alakítják. Ezután az AC-t egyenárammá alakítják.
A nagy teljesítményű kulcstranzisztorok és a diódahíd felszerelése csökkenti a transzformátor méretét. A kimenet 30-90 kHz-es nagyfrekvenciás áram. A dióda egyenirányító állandó feszültséget állít elő a kimeneten. Több nagy kondenzátorból álló szűrő alakítja át egyenárammá, ami a hullámosság kisimításához szükséges.
A diódahíd és a szűrő jelenti az inverter tápellátását. A bemeneten kulcstranzisztorok vannak, amelyek tápellátást biztosítanak az impulzustranszformátor számára. Mögötte egy nagyfrekvenciás egyenirányító csatlakozik, amely nagyfrekvenciás egyenáramot állít elő.
A sémát egyszerűnek és önállóan megvalósíthatónak tekintik.
A szükséges anyagok és eszközök listája
A "csináld magad" inverteres hegesztés 32 A-t fogyaszt, és átalakítás után 250 A áramot ad ki, ami erős és jó minőségű varrást biztosít. A feladat elvégzéséhez a következő összetevőkre lesz szüksége:
- transzformátor ferritmaggal a teljesítményrészhez;
- rézlemez tekercsekhez;
- PEV huzal;
- acéllemezek testhez vagy kész dobozhoz;
- szigetelő anyag;
- textolit;
- ventilátorok és radiátorok;
- kondenzátorok, ellenállások, tranzisztorok és diódák;
- PWM vezérlő;
- előlap gombjai és kapcsolói;
- vezetékek csomópontok csatlakoztatásához;
- nagy tápkábelek.
Javasoljuk, hogy egy speciális szerszámkereskedésben vásároljon földbilincset és tartót. Egyes kézművesek 6 mm-es acélhuzalból készítenek tartót. Mielőtt elkezdené a hegesztő inverter összeszerelését, javasoljuk, hogy nézze meg az oktatóvideót, tanulmányozza a lépésről lépésre szóló utasításokat és nyomtassa ki a diagramot. A szerszámokból forrasztópákát, fogót, kést, csavarhúzókészletet és rögzítőelemeket kell készítenie.
Egyszerű inverteres hegesztőáramkörök
A hegesztő inverter gyártása felé az első lépés a bevált működő áramkör kiválasztása. Számos lehetőség van, amelyek részletes tanulmányozást igényelnek.
A legegyszerűbb hegesztőgép:
A hegesztő inverter vázlata:
Szakaszos összeszerelési folyamat
A házilag készített hegesztő inverter alkatrészeit 5 mm vastag getinaks lemezből készült alapra szereljük. A közepén egy kerek lyuk van kialakítva a ventilátor számára. Aztán rácsokkal van bekerítve. A LED-ek, a váltókapcsolók és az ellenállás gombok a ház előlapjára kerülnek. A vezetékeket légréssel kell elhelyezni. A jövőben a házat legalább 4 mm vastag textolit vagy vinil műanyag lapokból készült burkolattal kell lezárni. Az elektróda rögzítésének helyére egy gomb van felszerelve. Ez és a csatlakozókábel gondosan szigetelve van.
A feltekercselt transzformátor a panelre kerül. A rögzítéshez legalább 3 mm átmérőjű rézhuzalból készült konzolokra lesz szüksége. A táblák alatt 1 mm vastag fóliatextolitot használnak. Mindegyikben apró vágásokat végeznek, hogy csökkentsék a dióda kivezetéseinek terhelését. Rögzítse a táblákat a tranzisztorok kivezetéseihez. Az összeszerelés sorrendjét és helyességét egy házi készítésű inverter sémájával ellenőrzik.
A táblára kondenzátorok vannak forrasztva, körülbelül 14 darab. Transzformátor túlfeszültséget visznek be az áramkörbe. A C15 és C16 kondenzátorokat tartalmazó beépített zárak segítenek semlegesíteni a transzformátorból származó rezonáns áramlökéseket. A snubbereket jó minőségű és bevált gyártók közül választják, mert nagyon fontos szerepük van az inverterben. Csökkenteniük kell a rezonancia túlfeszültségeket és az IGBT veszteségeket a leállás pillanatában. A készülékek minden teljesítményt felvesznek, ami többszörösére csökkenti a hőtermelést. A legjobbnak az SVV-81 és K78-2 modelleket ismerték el.
Hűtésre és túlmelegedés elleni védelemre kiválóan alkalmasak a Pentium 4 és Athlon 64 típusú számítógépek hűtőbordái.
A hegesztő inverter háza
A tokra az összes alkatrész kompakt elhelyezéséhez lesz szükség. A transzformátor szélességét szabadon kell elhelyezni benne. A hely további 70%-a minden másnak van szentelve. A táblák felszereléséhez jumpereknek kell lenniük.
A felső védőburkolat 0,5-1 mm-es lemezből hajlítható, hegeszthető vagy több lemezből is összeállítható. Az oldalfalakat borító lapokban készítsen szellőzőnyílásokat. A toknak fogantyúval kell rendelkeznie a szállításhoz.
A tervezésnek könnyen érthetőnek kell lennie. Az előlapon barázdák találhatók a bekapcsológomb, az áramkapcsolók, a PWM-vezérlő, a jelzőlámpák és a csatlakozók felszereléséhez.
Dekoratív bevonatként a szokásos vagy kalapácsos vörös, kék és narancssárga festék alkalmas.
Hol szerezhető be a tápegység és hogyan kell csatlakoztatni
A hegesztő inverteres tápegység szünetmentes tápegységről készíthető. Csak egy transzformátorra és egy UPS-házra van szüksége, a többi töltelékkel eltávolítva. A bemenet egy nagy ellenállású tekercs lesz, és egy "natív" foglalat a ház végén. 220 V feszültség alkalmazása után meg kell találnia egy párt, amelynek potenciálkülönbsége 15 V. Ezek a vezetékek lesznek a tápegység kimenete. Itt is fel kell szerelni egy dióda hidat, amelyhez a fogyasztók csatlakoznak. A kimenet körülbelül 15 V feszültség lesz, amely terhelés alatt leereszkedik. Ezután a feszültséget tapasztalati úton kell kiválasztani.
A kapcsolóüzemű tápegység lehetővé teszi a transzformátor méretének és súlyának csökkentését, anyagok megtakarítását. Az inverter áramkörébe beépített nagy teljesítményű DC tranzisztorok 50 kHz-ről 80 kHz-re kapcsolnak. Erőteljes diódacsoport (diódahíd) segítségével állandó pulzáló feszültség érhető el a kimeneten. A kondenzátorszűrő átalakítás után 220 V feletti egyenfeszültséget állít elő, a szűrő és az egyenirányító hídmodul tápegységet képez. A PSU táplálja az inverter áramkörét. A tranzisztorok 50-90 kHz üzemi frekvenciájú impulzus típusú lecsökkentő transzformátorhoz csatlakoznak. A transzformátor teljesítménye megegyezik az erősáramú hegesztőgépével. A transzformátor kimenetén a nagyfrekvenciás áram táplálja az egyenirányítót, amely nagyfrekvenciás egyenáramot ad le.
Egy régi csöves monitorból E42 típusú magokra készíthetsz transzformátort. 5 ilyen eszközre lesz szüksége. Az egyik a gázpedálra megy. A többi elemhez 2000 NM-es mag szükséges. A nyitott áramköri feszültség 36 V, ívhossza 4-5 mm. A kimeneti kábeleket ajánlatos ferritcsövekbe vagy gyűrűkbe tölteni.
Hegesztő rezonáns inverter áramkör:
Dióda híd
A dióda "ferde híd" a váltakozó áramú tápegység egyenárammá történő átalakítására szolgál. Az ellenállások megfelelő kiválasztása 20-25 V feszültséget tart fenn a transzformátor és a relé között. Működés közben a szerelvény nagyon felforrósodik, ezért a számítógépről radiátorokra kell felszerelni. 2 darabra lesz szükségük a felső és alsó elemekhez. A felsőt csillámtömítésre, az alsót pedig termopasztára helyezzük.
A kimenő vezetékek 15 cm hosszúak maradnak.A beépítés során a hidat a testhez erősített acéllemez választja el.
tekercselő transzformátor
A transzformátor az inverter teljesítményrésze, amely a feszültség üzemi értékre való csökkentéséért és az áramerősség fémolvadás szintjére történő növeléséért felelős. Gyártásához megfelelő méretű szabványos lemezeket használnak, vagy fémlemezekből keretet vágnak ki. A kialakításban két tekercs van: elsődleges és másodlagos.
A transzformátor 4 cm széles és 0,3 mm vastag rézlemez csíkkal van feltekerve, mert fontos a szélesség és a kis keresztmetszet. Ekkor az anyag fizikai tulajdonságait optimálisan használják ki. Előfordulhat, hogy a vezeték nem viseli el a fokozott hőt. A vastag vezeték magja kihasználatlanul marad nagyfrekvenciás áramoknál, ami a transzformátor túlmelegedését okozza. Egy ilyen transzformátor legfeljebb 5 percig fog működni. Itt csak nagy keresztmetszetű és minimális vastagságú vezetékre van szüksége. Felülete jól átadja az áramot és nem melegszik fel.
A hőréteget pénztárgéppapír váltja fel. A Xerox is megfelelő, de kevésbé tartós és tekercseléskor elszakadhat. Ideális esetben a szigetelő egy lakkozott ruha legyen, amelyet legalább egy rétegben kell lefektetni. A jó szigetelés a nagyfeszültség kulcsa. A szalag hosszának elegendőnek kell lennie a kerület lefedésére és 2-3 cm-re.Az elektromos biztonság növelése érdekében a tekercsek közé textolit lemezeket helyeznek.
A transzformátor szekunder tekercselése 3 rézszalaggal történik, amelyeket fluoroplast lemez választ el egymástól. A tetején ismét van egy réteg termikus szalag.
A pénztárgép szalagnak szigetelésként van egy hátránya - melegítéskor elsötétül. De nem szakad el és megőrzi tulajdonságait.
A rézlemez PEV huzallal való helyettesítése megengedett. Előnye, hogy többszálú. Ez a megoldás rosszabb, mint a rézszalag használata, mert a vezetékköteg légrésekkel rendelkezik, és alig érintkeznek egymással. A teljes keresztmetszet kisebb és a hőátadás lelassul. Az SEW-vel ellátott inverter kialakításában 4 tekercs készül. Az elsődleges 100 menetes PEV huzalból áll, amelynek átmérője legfeljebb 0,7 mm. Három másodlagos 15 + 15 + 20 fordulattal rendelkezik.
Az inverter egység csatlakoztatása
A rezonáns inverter gyártása egy régi monitor vagy TV alkatrészei alapján történik. Számítógépes tápegység, annak hűtője és radiátorai használatosak.
A KS-213 Zener diódákat a tranzisztorok védelmére használják. A frekvencia típusú teljesítménytranzisztoroknak a transzformátor közelében kell lenniük az interferencia és az interferencia csillapítása érdekében.
A 4-6 mm vastag textolit lemezen az erőhíd alatti vágányokat bővíteni kell, figyelembe véve, hogy 30 A-es nagyságrendű áramok folynak. A tápkábel minimális keresztmetszete legalább 3 mm². A kimeneten lévő teljesítménydiódákat RC áramkör védi.
A hűtőrendszer tervezése és csatlakoztatása
A munkaegységek jó hűtéséhez elegendő számú szellőzőnyílást kell kialakítani a tokban. A szemközti falakon helyezkednek el. Ventilátorként egy régi számítógépből származó 220 V-os hűtőt használnak, 0,15 A és annál nagyobb feszültséggel.
A meleg levegő elszívására van beállítva. A hideg levegő beáramlása lyukakat biztosít.
A ventilátort a lehető legközelebb kell elhelyezni a transzformátorhoz. A második ventilátornak egyenirányító diódákkal kell fújnia a radiátort. A hegesztő inverter működése fokozott hőtermeléssel jár, ezért legalább két ventilátort kell használni.
Célszerű hőmérséklet-érzékelőt felszerelni a leginkább fűtött elemre. Túlmelegedés esetén magát az invertert is kikapcsolja.
Elektróda ragadásgátló mechanizmus
Az elektródákkal végzett munka során a hegesztők problémákkal szembesülnek az ív gyulladása és az elektródák megtapadása során. Az elektródák felmelegednek, több áramot fogyasztanak, a vezetékek túlmelegednek a terheléstől és kiütik a gépeket. A transzformátor zúg, a rudak meggörbülnek, a bevonat összeomlik, de a folyamat nem megy.
Az automatikus ragadásgátló mechanizmus segít megoldani a problémát és megmenteni a hegesztő invertert. A séma szerint összeállított modul a primer és szekunder tekercsbe van beépítve. Az eszköz leegyszerűsíti a munkát, az ív könnyebben meggyullad, és nem lesz hálózati túlterhelés.
Fő áramkör
A séma működési elve a következő. A hegesztő transzformátor szekunder tekercsét egy AC egyenirányítóhoz és egy feszültségstabilizátorhoz kötjük. A kimenet egy RES-10 gyengeáramú reléhez csatlakozik a záráshoz. A C3 kerámia kondenzátor sorba van kötve. A transzformátor teljesítménye szerint van kiválasztva, 2-10 mikrofarad kapacitással és 400 V feletti feszültséggel. Reaktív ellenállásként működik.
A kondenzátor tápellátása után a szekunder tekercsben váltakozó feszültség jelenik meg. Ekkor aktiválódik a P2 relé, amely 220 V feszültséggel nyitja a P1 teljesítményrelét. Ezzel párhuzamosan a tekercsre 20-25 A karakterisztikájú C4 kondenzátort kapcsolunk, melynek érintkezői rövidre zárják a C3-at, és a transzformátor normál üzemmódban bekapcsol.
A szekunder tekercs stabil íve esetén a feszültség 35–45 V tartományban marad. Ez elegendő a P2 reléhez. Rövidzárlat esetén a váltakozó áram eltűnik a szekunder tekercsről. Ennek eredményeként a P2 feszültségmentes, és kikapcsolja a P1 relét. Ebben az esetben a primer tekercset csak a C3 kondenzátoron keresztül táplálják, amelyen a hálózati feszültség záródik. Egy kis, 150–200 mA-es áram biztonságos a hálózat számára. Az elektródák nem tapadnak, és ha ez megtörténik, könnyen szétválaszthatók. A helyzet stabilizálása után a relé aktiválódik, és a transzformátor működési módba kapcsol.
Minden rendben van, de rövidzárlat esetén kattanások hallatszanak. Megszabadulnak az ilyen kellemetlenségektől, ha a tirisztorokat kulcs módban kapcsolják be az alábbi ábra szerint.
A kondenzátor sikeresen helyettesíti a 100-300 W-os izzólámpát. Rövidzárlat esetén fellángol.
A készülék indítás előtti diagnosztikája
A hegesztő inverter diagnosztikája és üzembe helyezése nem kevésbé fontos folyamat, mint maga az összeszerelés.
Az invertert 15 V táplálja, és a PWM kártyához csatlakozik. Ezzel párhuzamosan a konvektor áramellátása történik, ami csökkenti a készülék fűtését és csökkenti a zajt.
A kondenzátorok feltöltése után egy relé van csatlakoztatva, amely az ellenállás lezárásához szükséges. Ez csökkenti a túlfeszültséget, amikor az inverter be van kapcsolva.
Az invertert a 220 V-os hálózatra kapcsolva az ellenállást megkerülve robbanást okozhat.
Most ellenőriznie kell az ellenállás záró relé működését, miután áramot adott a PWM-re. Az impulzusok diagnosztizálása a kártyán néhány másodperccel a relé aktiválása után történik. A híd használhatóságának és működőképességének ellenőrzésére 15 V-os feszültséget kapunk.
A transzformátor fázisainak helyes telepítését egy oszcilloszkóp vezérli 2 sugárhoz. A hidat 200 W-os 220 V-os lámpával kondenzátorok táplálják, a PWM frekvenciája 55 kHz. Az oszcilloszkópon követnie kell, hogy a feszültség ne haladja meg a 330 V-ot.
Az összeszerelt hegesztő inverter frekvenciáját a PWM frekvencia egyenletes csökkenése határozza meg, amíg egy enyhe inverzió meg nem jelenik az alsó IGBT gombon. A kapott mutatót elosztjuk kettővel, és az eredményhez hozzáadjuk a telítési gyakoriságot. A kapott szám a transzformátor működési frekvencia ingadozása lesz.
A híd fogyasztásának 150 mA-en belül kell lennie. A lámpa fénye halvány. Az intenzív fény a tekercselés meghibásodását vagy a híd tervezési hibáit jelzi. A transzformátornak nem lehet hang- és zajhatása. Ha megjelennek, ellenőrizze a polaritást. A híd tesztfeszültségét háztartási készülékkel, például vízforralóval 2,2 W-on csatlakoztatják.
A PWM-ből kilépő vezetékek rövidek, csavartak és távolabb vannak az interferenciaforrásoktól. Az inverter árama fokozatosan növekszik az ellenálláson keresztül. Az alsó kapcsolónak az oszcilloszkóp szerint 500 V-on belül kell maradnia. A standard érték 340 V. A zaj megjelenése károsíthatja az IGBT-t.
A próbahegesztés 10 másodperctől kezdődik. Ezután ellenőrizze a radiátorokat. Ha nem hidegek, akkor 20 másodpercig meghosszabbítják a hegesztést. Ezután 1 percig vagy tovább főzheti.
2-4 elektróda használata után a transzformátor túlmelegszik. A ventilátornak 2 percre van szüksége, hogy lehűljön, ezután tovább működik.
Jurij Negulyaev tervező és híres tudós egyszer feltalált egy szinte nélkülözhetetlen eszközt - egy hegesztő invertert. Javasoljuk, hogy fontolja meg, hogyan készítsen hegesztő invertert saját kezűleg impulzustranszformátor és erős MOSFET tranzisztorok segítségével.
A vásárolt vagy házilag készített inverter tervezésénél vagy javításánál a legfontosabb a kapcsolási rajza. A Negulyaev projektből vett inverterünk gyártásához.
Transzformátor és induktor gyártása
A munkához a következő eszközökre van szükségünk:
- ferrit mag.
- Keret a transzformátorhoz.
- Réz busz vagy vezeték.
- Konzol a mag két felének rögzítéséhez.
- Hőálló szigetelőszalag.
Először emlékeznie kell egy egyszerű szabályra: a tekercsek csak a keret teljes szélességében vannak tekercselve, ezzel a kialakítással a transzformátor jobban ellenáll a feszültségeséseknek és a külső hatásoknak.
A kiváló minőségű impulzustranszformátort egy rézbusszal vagy egy vezetékköteggel tekerjük fel. Az azonos keresztmetszetű alumíniumhuzalok nem képesek ellenállni az inverterben lévő kellően nagy áramsűrűségnek.
A transzformátor ennél a változatánál a szekunder tekercset több rétegben kell feltekerni, a szendvics elv szerint. Másodlagos tekercsként egy 2 mm keresztmetszetű, egymáshoz csavart vezetékköteg szolgál majd. El kell szigetelni őket egymástól, például lakkbevonattal.
tekercselő gyűrűk A primer és a szekunder tekercs között kétszer-háromszor nagyobb szigetelésnek kell lennie, hogy a hálózati feszültség, amely egyenirányított formában 310 V, ne kerüljön a szekunder tekercsbe. Ehhez a fluoroplast hőálló szigetelés a legalkalmasabb.
A transzformátor nem szabványos magra is elkészíthető, erre a célra hibás TV-k 5 vízszintes pásztázó transzformátorát használva, egy közös magba kombinálva. Emlékeztetni kell a tekercsek és a transzformátor magja közötti légrésre is, ez megkönnyíti a hűtését.
Fontos megjegyzés, hogy a készülék megszakítás nélküli működése nem csak az egyenáram nagyságától függ, hanem a transzformátor szekunder tekercsének vezetékének vastagságától is. Vagyis ha 0,5 mm-nél vastagabb tekercset tekercselsz, akkor skin hatást kapunk, ami nem túl jó hatással van a transzformátor működési módjára és termikus jellemzőire.
A ferrit magon egy áramváltó is készül, amelyet ezután egy pozitív tápvezetékre rögzítenek, ennek a transzformátornak a következtetései a vezérlőpanelre kerülnek a kimeneti áram figyelésére és stabilizálására.
A fojtótekercs csökkenti az eszköz kimenetén a hullámzást, és csökkenti az áramellátó hálózatba kibocsátott zaj mennyiségét. Tetszőleges kialakítású ferritvázra is feltekerjük, vezetékkel vagy busszal, melynek vastagsága megfelel a szekunder tekercs vezeték vastagságának.
A hegesztőgép kialakítása
Fontolja meg, hogyan lehet otthon kellően erős impulzusos hegesztő invertert tervezni.
Ha megismételjük a Negulyaev rendszer szerinti tervezést, akkor a tranzisztorokat egy speciálisan erre vágott lemezzel csavarozzák a radiátorhoz, így javítva a hőátadást a tranzisztorról a radiátorra. A hűtőborda és a tranzisztorok közé hővezető, áramát nem eresztő tömítést kell fektetni. Ez rövidzárlat elleni védelmet biztosít a két tranzisztor között.
Az egyenirányító diódák 6 mm vastag alumíniumlemezre vannak rögzítve, a szerelés ugyanúgy történik, mint a tranzisztorok felszerelése. Kimeneteiket 4 mm keresztmetszetű, szigeteletlen vezeték köti össze. Ügyeljen arra, hogy ne érintse meg a vezetékeket.
A fojtószelep a hegesztőgép aljához egy vaslemezzel van rögzítve, amelynek méretei megismétlik magának a fojtószelepnek az alakját. A vibráció csökkentése érdekében a fojtószelep és a ház közé gumitömítést helyeznek el.
Videó: csináld magad hegesztő inverter
Az inverter házában lévő összes tápvezetéket különböző irányban el kell választani, ellenkező esetben rövidzárlat lehetséges. A ventilátor egyszerre több hűtőbordát hűt le, amelyek mindegyike az áramkör más-más részéhez tartozik. Ez a kialakítás lehetővé teszi, hogy egyetlen ventilátorral is boldoguljon, amely a ház hátsó falára van szerelve, ami helyet takarít meg.
A házi készítésű hegesztőinverter hűtéséhez használhat számítógépházból származó ventilátort, amely mind méretét, mind teljesítményét tekintve optimálisan megfelel. Mivel a szekunder tekercs szellőztetése nagy szerepet játszik, ezt figyelembe kell venni az elhelyezésnél.
Séma: szétszerelt hegesztő inverter Egy ilyen inverter súlya 5-10 kg, míg hegesztőárama 30-160 amper lehet.
Hogyan állítsuk be az inverter működését
A házi hegesztő inverter készítése nem olyan nehéz, főleg, hogy ez szinte teljesen ingyenes termék, kivéve néhány alkatrész és anyag költségét. De az összeszerelt eszköz beállításához szükség lehet szakemberek segítségére. Hogyan teheted meg magad?
A hegesztő inverter önkonfigurálását megkönnyítő utasítások:
- Először hálózati feszültséget kell alkalmazni az inverterkártyára, majd az egység az impulzustranszformátor jellegzetes csikorgását kezdi kibocsátani. Ezenkívül feszültséget kap a hűtőventilátor, ez megakadályozza a szerkezet túlmelegedését, és a készülék működése sokkal stabilabb lesz.
- Miután a teljesítménykondenzátorok teljesen feltöltődtek a hálózatról, le kell zárnunk az áramkorlátozó ellenállást az áramkörükben. Ehhez ellenőrizni kell a relé működését, ügyelve arra, hogy az ellenálláson lévő feszültség nulla legyen. Ne feledje, ha az invertert áramkorlátozó ellenállás nélkül csatlakoztatja, robbanás következhet be!
- Egy ilyen ellenállás használata jelentősen csökkenti az áramlökéseket, ha a hegesztőgép 220 voltos hálózathoz csatlakozik.
- Inverterünk 100 amper feletti áram leadására képes, ez az érték a fejlesztés során használt konkrét áramkörtől függ. Ezt az értéket nem nehéz kideríteni oszcilloszkóp segítségével. Meg kell mérni a transzformátorba bejövő impulzusok frekvenciáját, 44 és 66 százalékos arányban kell lenniük.
- A hegesztési mód ellenőrzése közvetlenül a vezérlőegységen történik, egy voltmérő csatlakoztatásával az optocsatoló erősítő kimenetéhez. Ha az inverter alacsony teljesítményű, az átlagos csúcsfeszültségnek körülbelül 15 voltnak kell lennie.
- Ezután ellenőrzik a kimeneti híd helyes összeszerelését, ehhez 16 voltos feszültséget vezetnek az inverter bemenetére bármely megfelelő tápegységről. Alapjáraton az egység körülbelül 100 mA áramot vesz fel, ezt figyelembe kell venni az ellenőrző mérések elvégzésekor.
- Összehasonlításképpen ellenőrizheti egy ipari inverter működését. Oszcilloszkóp segítségével mérje meg az impulzusokat mindkét tekercsen, meg kell egyeznie egymással.
- Most ellenőrizni kell a hegesztő inverter működését csatlakoztatott teljesítménykondenzátorokkal. A tápfeszültséget 16 V-ról 220 V-ra változtatjuk úgy, hogy a készüléket közvetlenül az elektromos hálózatra csatlakoztatjuk. A kimeneti MOSFET tranzisztorokhoz csatlakoztatott oszcilloszkóp segítségével a hullámformát vezéreljük, ennek meg kell felelnie az alacsony feszültségen végzett vizsgálatoknak.
Videó: hegesztő inverter javítás alatt.
A hegesztő inverter nagyon népszerű és szükséges eszköz minden tevékenységben, mind az ipari vállalkozásokban, mind a háztartásban. Ezen túlmenően a beépített egyenirányító és áramszabályozó használatának köszönhetően egy ilyen hegesztő inverter használatával jobb hegesztési eredmény érhető el, mint a hagyományos gépekkel, amelyek transzformátorai elektromos acélból készülnek.
