Za sestavljanje varilnega pretvornika z lastnimi rokami ni treba imeti globokega znanja fizike, strokovno razumeti tehnologijo, elektriko itd.
Vse je treba izvesti po shemi in vsaj na minimalni ravni poznati mehanizem delovanja te opreme. Tisti, ki želijo ustvariti pretvornik v varčnejši in enostavnejši različici, se morajo zavedati, da so tehnične lastnosti in učinkovitost v bistvu enaki kot oblikovalski analogi.
Eno od pomembnih vprašanj za strokovnjake za varjenje je, kako to narediti sami. Postopek se lahko izvede z uporabo vezja varilnih pretvornikov.
Pred montažo učinkovitega varilnega pretvornika je treba poudariti naslednje tehnične značilnosti opreme:
- na enem od tranzistorjev mora biti tok, ki prehaja skozi vhod, 32 amperov;
- 250 amperov - indikator moči toka, ki nastane ob zapuščanju naprave;
- napetost naj bo do 220 voltov.
Če želite ustvariti najpreprostejši varilni pretvornik, morate v en mehanizem združiti naslednje elemente:
- napajalni blok;
- napajalni blok na tiristorjih;
- gonilniki stikala za vklop.
Materiali za njegovo montažo
Risba inverterskega varilnega stroja.
Pred začetkom zbiranja mora mojster pripraviti potrebna orodja in materiale, ki jih bo morda potreboval pri svojem delu.
Najprej:
- različne vrste izvijačev;
- spajkalna naprava za povezovanje delov v elektronskem vezju;
- orodje za rezanje na kovinski površini;
- nit kot pritrdilni element;
- površina z majhno debelino kovine;
- podrobnosti, zaradi katerih se oblikuje električni tokokrog inverterskega varilnega stroja;
- za navijanje transformatorja bo potrebna bakrena žica in trak;
- steklena vlakna;
- sljuda;
- tekstoliti;
- običajen termični papir, ki se uporablja v blagajnah.
Vezje varilnega stroja se uporablja za sestavljanje opreme doma z napetostjo iz omrežja 220 voltov.
Če pa obstaja potreba, potem uporabljajo vezja varilnih strojev, ki delujejo na trifaznem električnem omrežju z napetostjo 380 voltov. Takšna oprema ima prednosti, med katerimi se razlikuje visok indeks učinkovitosti v nasprotju z enofaznimi strukturami.
Napajanje enote
Pri napajanju varilnega pretvornika je najpomembnejši del navijanje s feritom v Š7 * 7 ali 8 * 8.
Invertersko napajanje.
S pomočjo tega mehanizma se napaja redna napetost in se ustvari zaradi 4 navitij:
- Primarni.
Sto krogov s PEV žico premera 0,3 milimetra. - Prva sekundarna.
15 krogov s PEV žico premera 1 mm. - Druga sekundarna.
15 PEV krogov s premerom 0,2 mm. - Tretji sekundarni.
20 krogov s premerom 0,3 mm.
Ko je primarno navitje končano in so njegove stranice izolirane s steklenimi vlakni, je tudi ovit v zaščitno žico. Vsak obrat mora popolnoma prekriti zaščitno plast.
Navitje zaščitne žice mora biti v isti smeri kot primarno navitje. Vredno je biti pozoren na podobnost premerov dveh vrst navitij.
Enako pravilo se uporablja za druge vrste: pri navijanju na okvir transformatorja, izolaciji žic drug od drugega zaradi steklenih vlaken ali pri uporabi preprostega maskirnega traku.
Za stabilizacijo napetosti v območju 20-25 voltov, ki vstopi v napajanje prek releja, je za elektronska vezja izbran upor. Glavna značilnost obravnavanega mehanizma je sprememba izmeničnega toka v običajni tok.
To je mogoče doseči z uporabo diode, ki nastane pri izvedbi vezja "poševni most". Zgodi se, da se med delovanjem naprave dioda pregreje, zato je treba izvesti namestitev na radiatorje in pogosto popraviti napajanje. Alternativa radiatorjem je hladilni del stare tehnologije.
Namestitev diodnega mostu vključuje uporabo 2 radiatorjev: zgornji je povezan z eno baterijo skozi tesnilo sljude, spodnji pa je povezan z drugo baterijo preko površine termične paste.
Most diod mora biti izpuščen v smeri, v katero je usmerjen izhod tranzistorja. Zaradi tega se enosmerni tok pretvori v izmenični tok z visokimi frekvencami.
Priključna žica teh kablov lahko doseže največ 15 centimetrov. Kovinska pločevina mora biti nameščena med napajanjem in inverterskim delom naprave ter privarjena na "telo" opreme.
Napajalni blok
Izdelava varilnega inverterja.
Napajalna enota je osnova transformatorja v varilnem pretvorniku. Z njegovo pomočjo se indikator napetosti z visokimi frekvencami zmanjša, moč pa se, nasprotno, poveča. Za ustvarjanje napajalnega bloka v transformatorju je potrebna uporaba jeder. Če želite ustvariti majhno vrzel, je priporočljivo uporabiti navaden časopisni papir.
Pri vsakem nanesenem sloju je za zagotovitev toplotne izolacije potrebno naviti trak z blagajne, da dosežemo dobro odpornost proti obrabi. Sekundarno navitje je ustvarjeno na osnovi 3 bakrenih trakov, ki so med seboj izolirani s fluoroplastičnim trakom.
Večina obrtnikov ovije padajoči transformator z debelo bakreno žico, vendar je to napačno dejanje. S takšnim transformatorjem bo preprost varilni pretvornik deloval z visokofrekvenčnim tokom, ki premakne prevodnik navzven, ne da bi segreval dele znotraj.
Najbolje je, da navitja oblikujete s pomočjo prevodnika s široko površino, z drugimi besedami, uporabite širok bakren trak.
Namesto toplotno izolacijskega površinskega sloja ga strokovnjaki včasih zamenjajo z navadnim papirjem. Ni tako stabilen kot toplotna izolacija ali trak v blagajni. Povišana temperatura vpliva le na zatemnitev traku, vendar njegova odpornost proti obrabi ostane na prvotni ravni.
inverterska enota
Glavna funkcija preprostega je pretvorba enosmernega toka, ki nastane s pomočjo usmernika aparata, v izmenični visokofrekvenčni tok.
Za rešitev te situacije strokovnjaki uporabljajo močnostni tranzistor in visoke frekvence z odpiranjem in zapiranjem kanala. Obravnavani mehanizem v opremi je odgovoren za spreminjanje enosmernega toka v izmenični tok z visokimi frekvencami.
Inverterski varilni stroj lahko izdelate z lastnimi rokami po shemi ožičenja, ki kaže, kako serijsko povezati kondenzatorje.
Uporabljajo se v naslednjih primerih:
- Zmanjšanje prenapetosti v transformatorju.
- Zmanjšanje izgub v transformatorski enoti, ki se pojavijo ob izklopu naprave iz omrežja.
To je posledica dejstva, da se tranzistor odpira hitreje kot zapira - tok izgubi svojo moč, kar vodi do pregrevanja ključev v tranzistorskem bloku.
Hladilni sistem enote
Električni tokokrog pretvornika za varjenje.
Omeniti velja, da se večina napajalnih elementov v varilni opremi med delovanjem zelo segreje, kar lahko povzroči zlom.
Da bi se izognili takšnim situacijam, je najbolj učinkovito v vse enote naprave poleg radiatorja namestiti tudi hladilni mehanizem med delovanjem - nekakšen hladilni sistem.
To je mogoče storiti neodvisno z močnim ventilatorjem. Pogosto se uporablja s smerjo zračnega toka proti padajočemu močnostnemu transformatorju.
Pri ventilatorju, ki ima malo moči iz računalnika, je na primer morda potrebnih do 6 kosov, od tega so tri naprave nameščene v bližini močnostnega transformatorja z zračnim tokom, usmerjenim v nasprotno smer.
Da bi se izognili pregrevanju, mora domači varilni pretvornik delovati skupaj s temperaturnim senzorjem. Namesti se na radiator ogrevanja. Če hladilnik doseže najvišjo temperaturo, samodejno prekine napajanje.
Za učinkovitejšo funkcionalnost hladilnega sistema enote mora biti ohišje opremljeno z dovodom zraka s pravilno izvedbo. Zračni tok prehaja skozi njegove rešetke v notranje sisteme aparata.
Montaža inverterja naredite sami
Pomembno vprašanje je, kako to storiti? Najprej morate izbrati ohišje z zanesljivo zaščito ali ga oblikovati sami iz pločevine, pri čemer naj debelina doseže najmanj 4 milimetre.
Za podlago, kjer je nameščena za invertersko varjenje, uporabite listne getinake z debelino najmanj 5 milimetrov. Sama konstrukcija bo nameščena na podstavku zahvaljujoč nosilcem, izdelanim neodvisno iz bakrenih žic s premerom 3 milimetre.
Za ustvarjanje elektronskih plošč v električnih vezjih varilnega stroja se uporablja folijski tekstolit, v katerem debelina doseže 1 milimeter. Pri montaži magnetnih vezij, ki se med delovanjem nagibajo k segrevanju, se je treba spomniti na vrzeli med njimi. Potrebni so, da lahko zrak prosto kroži.
Za avtomatsko krmiljenje varilnega pretvornika mora varilec kupiti in nanj priključiti poseben krmilnik, ki je odgovoren za stabilnost tokovne jakosti. Odvisno je tudi od tega, ali je velikost napajalne napetosti močna.
Za bolj priročno delovanje domače enote je v zunanjem delu nameščeno krmilno telo. Lahko deluje kot preklopno stikalo za aktiviranje naprave, ročaj v spremenljivem uporu, zahvaljujoč kateremu se nadzoruje dovod toka ali kabelska objemka in signalna LED.
Sestavljanje varilnega pretvornika z lastnimi rokami je precej preprosto, če upoštevate vsa pravila, sledite navodilom in strogo sledite določeni shemi.
Shema izdelave inverterja naredi sam.
Diagnostika domačega pretvornika in njegova priprava na delo
Zbiranje domačega ni celoten postopek. Pomemben del celotnega dela velja tudi pripravljalna faza, kjer je treba preveriti, ali vsi njeni sistemi delujejo pravilno in kako konfigurirati potrebne parametre.
Najprej se izvede diagnostika opreme, in sicer se na krmilnik in hladilni sistem varilnega stroja nanese napetost 15 voltov, da se preveri njihova vzdržljivost. Zahvaljujoč temu se preveri funkcionalnost mehanizmov in preprečevanje pregrevanja med delovanjem enote.
Ko so kondenzatorji v enoti popolnoma napolnjeni, je na električno omrežje priključen rele, ki je odgovoren za zapiranje uporov. Z neposrednim dovajanjem, brez releja, obstaja nevarnost eksplozije stroja.
S funkcionalnostjo releja se napetost dovaja v napravo do 10 sekund. Dovolj je pomembno vedeti, koliko lahko pretvornik deluje med varjenjem. Da bi to naredili, se testira 10 sekund. Če radiator ostane na isti temperaturi, lahko nastavite čas do 20 sekund itd. do polne minute.
Vzdrževanje domačega varilnega inverterja
Naredite sami risbo varilnega inverterja.
Da bi preprost varilni pretvornik, ki ga naredite sami, deloval dolgo časa, potrebuje ustrezno nego. V primeru okvare varilne opreme je potrebno odstraniti ohišje in previdno očistiti mehanizem s sesalnikom. Na delih, kamor ne pride, lahko uporabite čopič in suho krpo.
Najprej je treba diagnosticirati vso varilno opremo - preverijo se napetost, njen vhod in tok. V odsotnosti napetosti je potrebno spremljati delovanje napajalnika.
Tudi težava je lahko v zgorelih varovalkah strukture. Za šibko točko velja tudi senzor, ki meri temperaturo, ki se ne popravi, ampak zamenja.
Po opravljeni diagnostiki je treba paziti na kakovost povezave elektronskih sistemov opreme. Nato z očesom ali s posebnim testerjem prepoznajte slabo kakovost lepljenja.
Če se te težave odkrijejo, jih zaradi razpoložljivih delov takoj odpravimo, da ne bi izzvali pregrevanja in okvare vse varilne opreme.
Izid
Napačno je domnevati, da vam naprava, ki ste jo ustvarili sami, ne bo omogočila učinkovitega izvajanja potrebnega dela. Domača naprava z enostavno montažno shemo lahko vari elemente z elektrodo s premerom do 5 milimetrov in dolžino loka do 10 milimetrov.
Ko je doma narejena oprema vključena v vezje, je treba nastaviti samodejni način z določeno vrednostjo toka. Napetost v žici je lahko približno 100 voltov, kar kaže na nekakšno okvaro.
Če želite odpraviti težavo, morate najti vezje varilnega pretvornika, ga razstaviti in preveriti, kako pravilno je bilo sestavljeno.
Zahvaljujoč takšnemu domačemu aparatu varilec ne more variti samo homogene temne kovine, temveč tudi barvne in različne zlitine. Pri sestavljanju takšne naprave je poleg osnov elektronike treba imeti tudi prosti čas za izvedbo načrta.
Postopek varjenja z inverterjem je nujna stvar v hiši vsakega človeka za vse domače in industrijske namene.
Trenutno je najbolj priljubljena, funkcionalna in produktivna oprema za varjenje inverterski varilni stroj.
Za varjenje se pogosto uporablja pretvornik. Je kompakten in enostaven za uporabo.
Kot napajalna stikala v takšni opremi se uporabljajo tranzistorji s polnim učinkom velike moči. To je omogočilo znatno zmanjšanje velikosti in teže enote. Na trgu je na voljo široka paleta tovrstne opreme. Vsi razpoložljivi modeli imajo skoraj enako načelo delovanja. Edina pomanjkljivost, ki vas lahko reši pred željo po nakupu takšne enote, je njena precej visoka cena. Lahko pa se malo potrudite in pretvornik sestavite sami.
Značilnosti domačega inverterskega varilnega aparata
Obravnavani inverterski varilni stroj je sestavljen iz naslednjih glavnih elementov:
- napajanje;
- gonilniki ključev za vklop;
- napajalni del.
Domači inverterski varilni stroj bo imel naslednje značilnosti:
- največja vrednost porabljenega toka je 32 A;
- varilni tok - ne več kot 250 A;
- omrežna napetost - 220 V.
Pretvornik lahko brez težav vari tak varilni stroj z uporabo elektrode s premerom 3-5 mm in dolžino loka do 10 mm. Učinkovitost domače naprave nikakor ni slabša od že pripravljenih varilnih naprav, kupljenih v trgovini.
Nazaj na kazalo
Priprava na montažo varilnega stroja
Za sestavljanje enote boste potrebovali naslednje:
- električno jeklo;
- bombažna tkanina;
- bakrene žice;
- steklena vlakna;
- tekstolit.
Za stabilizacijo napetosti je treba navitja narediti po celotni širini okvirja. Skupno bo zasnova obravnavanega inverterskega varilnega stroja imela 4 navitja:
- primarni - sestavljen iz 100 zavojev, PEV 0,3 mm;
- tri sekundarna navitja - eno za 15 zavojev (PEV 1 mm), drugo - tudi od 15 zavojev (PEV 0,2 mm), tretje - od 20 zavojev (PEV 0,3 mm).
Plošča z napajalnikom je nameščena ločeno. Med njim in napajalnim delom bo kovinska pločevina. Električno mora biti pritrjen na ohišje inverterskega varilnega aparata.
Za krmiljenje rolet bodo uporabljeni vodniki. Spajkati jih je treba na najmanjši razdalji od tranzistorjev. Med seboj jih je treba zviti v parih. Odsek pravzaprav ni pomemben. Dolžina vodnikov ne sme biti večja od 15 cm.
Pred sestavljanjem inverterskega varilnega stroja morate natančno preučiti in razumeti njegovo shemo vezja.
Napajalnik zadevne enote je tradicionalen povratni pogon. Primarno navitje bloka bo treba pokriti z zaščitnim navitjem. Izdelana je iz iste žice. Naloženi zavoji morajo v celoti pokrivati primarne in imeti z njimi isto smer. Med navitji je urejena izolacija. Lahko je izdelan iz lakirane tkanine ali lepilnega traku.
Pri nastavljanju napajanja varilnega stroja morate izbrati takšno odpornost, da je napetost, ki se dovaja na rele, 20-25 V. Za vhodne usmernike izberite zanesljive in močne radiatorske elemente. V ta namen so odlični modeli, ki so bili uporabljeni v starih računalnikih. Na radijskem trgu jih je mogoče kupiti poceni.
Krmilno vezje vključuje samo 1 termični senzor. Postavljen bo znotraj ohišja radiatorja. Na istem radijskem trgu bi morali kupiti krmilnik PWM za krmilno enoto. Preko svojega krmilnega kanala se tok v loku stabilizira. S pomočjo kondenzatorja se bo določila napetost PWM. Varilni tok je odvisen od same napetosti.
Nazaj na kazalo
Navodila po korakih za sestavljanje inverterskega varilnega stroja
Za navijanje induktorja uporabite navijalno žico.
Najprej pripravite vse dele, navedene v shemi vezja. Za sestavljanje takšnega varilnega pretvornika lahko uporabite razpoložljive materiale, ki se prodajajo v kateri koli trgovini z radio in elektroniko. Pred uporabo delov se prepričajte, da delujejo.
Vzemite že pripravljeno dušilko ali jo naredite na jeklenem magnetnem vezju. Za izdelavo navitja induktorja uporabite žico PEV-2. Narediti morate 175 zavojev.
Najbolj dostopni kondenzatorji, ki jih je mogoče uporabiti za sestavljanje takšnega inverterskega varilnega aparata, so kondenzatorji K78.
Veliko so jih uporabljali v starih televizorjih, zato jih ni težko najti. Delovna napetost kondenzatorjev mora biti najmanj 1000 V. Če ne najdete kondenzatorja z želeno napetostjo, uporabite več elementov, tako da njihova skupna kapacitivnost ustreza zahtevani nazivni vrednosti.
Za sestavljanje pretvornika boste potrebovali več tranzistorjev.
Kupite nekaj tranzistorjev z nizko močjo KU221A. Namesto tega ne bi smeli uporabljati enega močnega tranzistorja, ker. zaradi tega se bo delovna frekvenca zmanjšala, med varjenjem pa se bo pojavil neprijeten glasen zvok. Da, in nepravilno izbrana moč lahko privede do dejstva, da bo zelo kmalu treba opraviti popravila opreme.
Pri sestavljanju varilnega pretvornika vzdržujte zahtevane razdalje med navitji in magnetnimi vezji. V navitja položite tekstolitne plošče. To bo povečalo električno varnost varilnega stroja in zagotovilo njegovo zadostno hlajenje.
Nato morate transformator pritrditi na osnovo domačega varilnega pretvornika. Za to uporabite 2-3 sponke. Sponke so lahko izdelane iz bakrene žice s premerom 3 mm. Plošče so izdelane iz folijskega tekstolita. Za to je primeren material z debelino približno 0,5-1 mm. V vsaki plošči je treba pripraviti 4 ozke reže, zaradi katerih se bo obremenitev diodnih vodnikov zmanjšala.
Ko ročico preklopnega stikala in LED diode pripeljete na sprednjo stran, boste praktično dobili že pripravljeno referenčno napravo.
Namestite vse sestavljene enote enote na podnožje. Lahko se naredi iz getinax plošče. Zadoščala bo plošča debeline 0,5 cm. V njenem središču morate narediti okroglo okno za ventilator. Slednje obvezno zaščitite z žarom. Med magnetnimi jedri mora biti zračna reža.
Izvlecite na sprednji strani podnožja LED diode in ročaj preklopnega stikala, pa tudi kabelske sponke in ročaj spremenljivega upora. Kot rezultat boste dobili skoraj končan varilni stroj. Ta dizajn mora biti nameščen v ohišju iz tekstolita ali vinilne plastike. Stene ohišja morajo biti debele 4 mm. Postavite gumb na držalo elektrode. On in nanj priključen kabel morata biti varno izolirana.
Nazaj na kazalo
Priključitev domačega varilnega stroja
Končni varilni pretvornik mora biti priključen na omrežje ali na baterijo. Za priključitev na baterijo uporabite sponke. Bodite prepričani, da upoštevate polarnost. Črni posnetek gre na "-", rdeč pa na "+". Če obstaja povezava med baterijo in vgrajenim omrežjem enote, je ni mogoče odklopiti. V trenutku priključitve izhodov varilnega pretvornika z baterijo se mora pojaviti iskra.
Priključite svoje naprave v vtičnico. Vtičnica mora imeti varovalko ali funkcijo samodejnega izklopa. Po potrebi lahko uporabite podaljšek do 50 m.
Vklopite gumb za priključek. Če je vse normalno, zasveti zelena LED. Ostal bo zelen, dokler napetost baterije ne bo izven dosega.
Pri priključitvi in uporabi domačega pretvornika je treba upoštevati še eno zelo pomembno točko. V primeru, da med delovanjem varilnega pretvornika na obremenitvi napetost akumulatorja pade na 10,5 W in še naprej pada več kot 1 minuto, se stroj samodejno izklopi. To bo preprečilo, da bi se baterija popolnoma izpraznila, in odpravlja potrebo po popravilu. Krajši padci napetosti ne bodo škodovali varilnemu aparatu, bateriji ali omrežju.
Izdelava varilnega pretvornika z lastnimi rokami je povsem izvedljiva naloga tudi za osebo, ki je površno seznanjena z elektroniko.
Glavna stvar je razumeti, kako naprava deluje in jasno slediti navodilom. Mnogi ljudje mislijo, da jim domače naprave ne bodo omogočile učinkovitega varjenja.
Vendar pravilno izdelan pretvornik ne bo deloval le tako dobro kot serijski, ampak vam bo pomagal tudi prihraniti urejeno vsoto.
Kaj potrebujete za izdelavo pretvornika
Če želite sami ustvariti najpreprostejši varilni pretvornik, boste potrebovali:
Vse to morate pripraviti, da sestavite varilni pretvornik, shema takšne naprave bo vključevala:
- gonilniki ključev za vklop;
- napajalna enota;
- napajalni blok.
S tem sklopom bo imel pretvornik naslednje značilnosti:
- porabljena napetost - 220 V;
- vhodni tok - 32 A;
- izhodni tok 250 A.
Ustvarjanje napajalnika
Zelo pomembno je izdelati pravi transformator za napajanje. Zagotavljal bo stabilno napetost . Transformator je navit na ferit širine 7x Skupno se oblikuje 7, 4 navitja:
- primarni (100 zavojev žice s premerom 0,3 mm)
- prvi sekundarni (15; 1 mm)
- sekundarno (15; 0,2 mm)
- tretji sekundarni (20; 0,3 mm)
Najprej morate dokončati prvo navijanje in ga izolirati s steklenimi vlakni. Nanjo je treba naviti plast zaščitne žice, njeni zavoji pa morajo biti nameščeni v isti smeri kot zavoji samega navitja.
Na enak način izvedite preostala navitja, ne pozabite jih izolirati drug od drugega.
Glavna naloga pretvornika je pretvorba izmeničnega toka v enosmerni. Za to se uporabljajo diode, nameščene po shemi "poševnega mostu". Prav tako je treba izbrati ustrezne upore za električni tokokrog.
Po tej shemi je vredno sestaviti ta blok:
V takšni shemi se diode zelo segrejejo, zato jih je treba samo namestiti na radiatorje. Kot radiatorje lahko uporabite hladilne elemente iz različnih naprav. Diode pritrdite na dva hladilnika, zgornji del skozi tesnilo sljude na enega, spodnji del skozi termično pasto na drugega.
Vodi diode morajo biti usmerjeni v isto smer kot vodniki tranzistorja. Žice, ki jih povezujejo, ne smejo biti daljše od petnajst centimetrov. Na ohišje med napajanjem in invertersko enoto z varjenjem pritrdite pločevino.
Sklop napajalnega bloka
Napajalni blok zmanjša napetost, vendar poveča njegovo moč. Njegova osnova je tudi transformator. Potrebuje 2 jedri širine 20x208 2000 nm. Takšen transformator je treba oviti z bakrenim trakom širine 40 mm in debeline četrt milimetra. Za zagotovitev toplotne izolacije vsako plast ovijte s termo papirjem, odpornim proti obrabi. Sekundarni navit se oblikuje iz treh bakrenih trakov, izoliranih s fluoroplastičnim trakom.
Pogosta napaka je ustvarjanje navitja padajočega transformatorja iz debele žice. Ta transformator deluje z visokofrekvenčnim tokom, zato bo optimalna uporaba širokih vodnikov.
inverterska enota
Vsak pretvornik mora pretvoriti enosmerni tok. Za to funkcijo se uporabljajo visokofrekvenčni transformatorji za odpiranje in zapiranje.
Tukaj je blok diagram:
Shema tega bloka ni tako preprosta kot prejšnja. In vse zaradi dejstva, da je treba ta del sestaviti na podlagi več močnih transformatorjev. To bo uravnotežilo frekvenco in znatno zmanjšalo raven hrupa med varjenjem.
Da bi zmanjšali resonančni val transformatorja in zmanjšali izgube v tranzistorskem bloku, se v to vezje dodajo kondenzatorji, povezani zaporedno.
Hlajenje
Stroj se med inverterskim varjenjem zelo segreje, zato morate narediti hladilni sistem. Pregrevanje lahko privede celo do okvare celotne naprave., zato se poleg radiatorjev uporabljajo ventilatorji. Zmogljiv ventilator bo lahko ohladil celoten sistem, namestiti ga je treba nasproti padajočega transformatorja. Če uporabljate ventilatorje z nizko močjo, boste potrebovali približno 6 kosov.
Ne pozabite na najbolj vroč radiator namestiti temperaturni senzor, ki bo deloval v primeru pregrevanja in izklopil celoten sistem. Namestite tudi dovod zraka, to bo omogočilo boljše delovanje prezračevanja.
Gradbena montaža
Za končno montažo boste potrebovali kakovosten kovček. Lahko ga kupite ali pa ga sami sestavite iz tankih kovinskih listov. Tranzistorske bloke pritrdite z nosilci.
Uporaba tekstolita, ustvarite elektronske table. Med namestitvijo magnetnih vezij naredite reže med njimi za kroženje zraka.
Na vaš pretvornik boste morali kupiti in namestiti PWM krmilnik, ki bo stabiliziral trenutno moč in napetost. Popravite tudi krmilnike na sprednji strani pretvornika: preklopno stikalo za vklop / izklop naprave, signalne LED diode, kabelske sponke in variabilni tranzistorski gumb.
Izdelava pretvornika z lastnimi rokami je seveda pomembna, vendar je pomembno tudi pravilno diagnosticirati. Najprej uporabite majhen tok 15 V na krmilnik PWM in ventilator. Tako boste preverili delovanje krmilnika in preprečili pregrevanje med testi.
Po polnjenju kondenzatorjev priključite tok na rele, ki je odgovoren za zapiranje upora. V nobenem primeru ne uporabljajte toka neposredno - lahko pride do eksplozije. Preverite, ali se upor zapre, ko je rele aktiviran. Prav tako, ko se sproži, se na plošči PWM generirajo pravokotni impulzi, ki prihajajo do optičnih sklopnikov. Na enak način preverite pravilno montažo diodnega mostu.
Z dvosnopnim osciloskopom preverite, ali so transformatorske faze pravilno povezane. En žarek povežite s primarnim navitjem, drugega pa s sekundarnim. Faze pulza morajo biti enake. Osredotočite se na šum osciloskopa, to vam bo pomagalo pri odločitvi, kako morate spremeniti diagram enote.
Ne pozabite preveriti časa delovanja pretvornika. Začnite z 10 sekundami in postopoma nadaljujte do 20 sekund in ene minute.
Občasno opravite diagnostiko varilnega pretvornika in ne pozabite na njegovo vzdrževanje. Navsezadnje vam bo le z ustrezno nego služil dolgo časa.
Inverterski varilni stroji se zaradi svoje visoke zmogljivosti in majhne teže pogosto uporabljajo v gradbeništvu. Vendar pa ne si lahko privošči vsak tako orodje. Edini izhod je, da naredite varilni pretvornik z lastnimi rokami. Na internetu je veliko shem takšnih naprav. Mnogi od njih so zapleteni in dragi, vendar obstajajo tudi proračunski modeli.
Splošne informacije o varilnem pretvorniku
Tradicionalni varilni stroji imajo dokaj nizko ceno, enostavno popravljivost, vendar zelo pomembna pomanjkljivost ni le njihova teža, temveč tudi njihova odvisnost od napetosti. Vhod elektronskega števca je omejen na moč od 4 do 5 kW. Za varjenje debele kovine naprava porabi veliko energije in pogosto delo postane nemogoče. Zamenjali so jih inverterski varilni stroji.
Namen in značilnosti delovanja
Uporablja se za varilna dela doma, pa tudi v podjetjih, približno zagotavlja stabilno zgorevanje in vzdrževanje varilnega obloka z uporabo visokofrekvenčnega toka (razen 50 Hz).
Varilni pretvornik je navaden stikalni napajalnik, katerega delovanje temelji na naslednjih načelih:
- Vhodna napetost (omrežno napajanje 220 VAC inverterskega varilnega aparata) se pretvori v DC.
- Enosmerni tok se pretvori v visokofrekvenčni izmenični tok.
- Obstaja proces pretvorbe napetosti z zmanjšanjem.
- Tokovni popravek in pretvorba za varilna dela z ohranjanjem frekvence.
Zaradi teh trenutkov se zmanjšata teža in dimenzije aparata. Če želite z lastnimi rokami sestaviti invertersko varjenje, morate poznati načelo delovanja te naprave.
Načelo delovanja opreme
V prejšnjih modelih je bil glavni element ogromen močan transformator, ki omogoča pridobivanje močnih tokov v sekundarnem navitju, potrebnih za varjenje. Za pridobitev takšne jakosti toka je potrebno uporabiti žico z velikim premerom, kar vpliva na težo varilnega stroja.
Z izumom stikalnega napajalnika se je izkazalo, da je težavo z maso in dimenzijami lažje rešiti, saj se dimenzije in teža samega transformatorja zmanjšajo za nekaj deset ali stokrat. Na primer, če povečate frekvenco za 6-krat, jo lahko zmanjšate dimenzije transformatorja ampak 3x. To povzroči znatne prihranke materiala.
Zahvaljujoč močnim ključnim tranzistorjem, ki se uporabljajo v inverterskem vezju, se preklapljanje izvaja pri frekvenci od 50 do 80 kHz. Ti tranzistorji delujejo samo na enosmerni napetosti.
Kot je znano iz predmeta fizika, se za pridobivanje konstantne napetosti uporablja najpreprostejša polprevodniška naprava, dioda. Dioda prehaja tok v eno smer in odreže negativne vrednosti sinusne napetosti. Toda uporaba ene diode vodi do velikih izgub, zato se uporablja skupina, sestavljena iz močnih diod, ki se imenuje diodni most.
Na izhodu diodnega mostu se dobi konstantna pulzirajoča napetost. Za pridobitev normalne enosmerne napetosti se uporablja kondenzatorski filter. Po teh pretvorbah se na izhodu filtra pojavi enosmerna napetost nad 220 V.
Blok, sestavljen iz usmerniškega mostu in filtrskih elementov, se imenuje napajalna enota (PSU).
PSU služi kot vir napajanja za invertersko vezje. Tranzistorji so povezani s padajočim transformatorjem, ki je impulzen in deluje na frekvencah v območju od 50 do 90 kHz. Moč takega transformatorja je približno enaka moči njegovega ogromnega kolega - varilnega močnostnega transformatorja.
Posodobitev takšne naprave postane lažji, saj zaradi svoje velikosti in teže obstajajo dodatne možnosti za povečanje stabilnosti varilnega aparata.
Obstaja ogromna količina izdelave domačih varilnih pretvornikov, katerih vezja so raznolika po funkcionalnosti in načinih namestitve. Podrobno analizirajmo vsakega od domačih modelov.
Izdelava resonančnega pretvornika
Kot osnovo morate uporabiti računalniški napajalnik v obliki AT, ki bo zahteval hladilnik in radiatorje. Podrobnosti so vzete iz osnovne baze monitorjev in televizorjev, sicer pa se, če niso na voljo, kupijo na trgu. Vse komponente so poceni.
Po tem se morate odločiti za parametre inverterskega varjenja z lastnimi rokami. Možna je tudi uporaba naslednjih funkcij:
Diagram opreme
Glavni del - glavni oscilator je sestavljen na čipu SG3524, ki se uporablja v vseh neprekinjenih napajalnikih. Razsmernik ima nizko porabo energije okoli 2,5 kW, kar omogoča uporabo v stanovanju.
Transformator mora biti sestavljen in jedra tipa E42, ki se uporablja v starih cevnih monitorjih. Za izdelavo je potrebnih približno 5 kosov takšnih transformatorjev.
Za induktor je treba uporabiti drug transformator. Preostali elementi induktivnosti so sestavljeni iz jedra tipa 2000NM. Diode in tranzistorje je treba namestiti na radiatorje s termično pasto KTP-8 ali druge vrste. Napetost odprtega tokokroga je približno enaka 36 V z dolgim lokom od 4 do 5 mm, kar omogoča gradbenim začetnikom, da delajo z njo. Izhodne kable je treba položiti v feritne cevi ali feritne obroče napajalnika.
Značilnost konstrukcije vezja je pojav največjega toka v navitju I med resonanco.
Shema 1 - Shema varilnega resonančnega pretvornika
Zaradi majhne teže in dimenzij je mogoče napravo nadgraditi.
Preprečevanje lepljenja elektrod
V tem primeru se uporablja tranzistor IRF510, ki je poljski tranzistor. Poleg tega zagotavlja tudi mehak zagon in prekinitev vnosa na čipu SG3524:
- Pri visokih temperaturah se aktivira temperaturni senzor.
- Izklop s preklopnim stikalom.
- Blokada pri kratkem stiku (kratek stik).
Preprosto orodje za varjenje
Ta model je zasnovan za napetost 220 V in tok 32A, po pretvorbi bo njegova vrednost dosegla 280A. Ta vrednost je povsem dovolj za močan šiv na razdalji do 1,5 centimetra.
Shema in dodatki
Glavni element je transformator, ki ga je precej težko narediti, vendar precej realistično.
Osnovni podatki:
- Sestavljen je iz feritnega jedra (7x7 ali 8x8).
- Primarno navitje je približno 100 obratov in ima premer 0,3 mm.
- Sekundarna navitja - 3 kosi: 15 zavojev in premer žice 1 mm; 15 zavojev - 0,2 mm; 20 zavojev - 0,35 mm.
- Materiali za transformator: bakrene žice ustreznega premera, steklena vlakna, tekstolit, elektro jeklo (za železovo rudo), bombažni material.
Za jasno razumevanje načela delovanja je potrebno natančno preučiti diagram glavnih vozlišč.
Slika 1 - Strukturni diagram inverterskega varilnega aparata
Razlaga za diagram:
Napajanje in napajalni odsek
Blok, sestavljen iz transformatorja, usmernika in filtra (ali filtrirnega sistema), se izvede ločeno od močnostnega dela.
Shema 2 - Shematski diagram PSU
Prevodniki (dolžine največ 15 cm) za krmiljenje vrat tranzistorjev morajo biti spajkani bližje slednjim, vodniki pa so med seboj povezani v parih, njihov prerez ni pomemben.
Osnova napajalne enote je padajoči transformator z jedrom W20 × 208 2000 nm, navitje II pa je navito v več plasti žice, katere izolacija ni poškodovana. Sekundarno je treba naviti na naslednji način, izolirati plasti: 3 plasti, nato fluoroplastično tesnilo, nato spet 3 plasti in spet fluoroplastično tesnilo. To se naredi za povečanje odpornost proti preobremenitvi. Nato na II navitje postavite kondenzator najmanj 1000 V.
Da bi zagotovili kroženje zraka med plastmi navitja, je treba na feritnem jedru sestaviti tokovni transformator, priključen na plus, njegovo jedro pa je treba oviti s termo papirjem (denarnim trakom). Na radiator pritrdite usmerniške diode.
Shema 3 - Napajalni del pretvornika
Inverterska enota in hlajenje
Glavni namen inverterske enote je proces pretvorbe neposrednega v izmenični visokofrekvenčni tok. Za to se uporabljajo močni tranzistorji, čeprav je v nekaterih primerih mogoče zamenjati močnejšega z 2 ali več tranzistorji srednje moči.
Pomemben element celotne naprave je dokaj dobro hlajenje. Če želite to narediti, uporabite hladilnike iz računalniške opreme, vendar se ne smete omejiti na enega, saj je treba zagotoviti zadostno hlajenje za napajalni tokokrog, katerega radiatorji služijo za odvajanje toplote, vendar je treba to toploto razpršiti. Za popolno zaščito je potrebno namestiti temperaturni senzor (nameščen na grelni element), zaradi katerega bo omrežno napajanje izklopljeno.
Spajkanje, nastavitev in preverjanje delovanja
Spajkanje je ključni dejavnik, saj je od pravilne postavitve delov odvisna velikost celotnega izdelka in možnost optimalnega hlajenja. Diode in tranzistorji so nameščeni v nasprotni smeri drug proti drugemu. Vhodno vezje se izračuna z rezervo približno 300 V.
Za nastavitev funkcije potrebujete priključite modulator širine impulza na 15 V za napajanje hladilnika. Rele se vklopi skupaj z uporom R11 in mora oddajati 150mA.
Po opravljenih manipulacijah je treba nadaljevati neposredno s preverjanjem delovanja naprave:
Če se je to vezje zdelo zelo zapleteno, razmislite o vezju zelo preproste naprave.
Najpreprostejša inverterska naprava za varjenje
Model te enote je zelo preprost in cenovno ugoden. Zahvaljujoč preprosti shemi vezja je enostavno sestaviti.
Celoten postopek montaže lahko razdelimo na faze, poleg tega pa je treba sestaviti vse dele, materiale:
Shema 4 - Shema najpreprostejšega pretvornika za varjenje, ki ga naredite sami
Po montaži je treba napravo konfigurirati in diagnosticirati ob prvem zagonu, da se ugotovijo napake pri delovanju.
Nastavitev pretvornika:
Tako lahko z lastnimi rokami sestavite pretvornik za varjenje. Ni treba uporabljati zapletenih shem, saj so radioamaterji našli najboljšo rešitev v proračunski možnosti. In stopnja kompleksnosti shem se razlikuje od precej zapletenih do preprostih. Za sestavljanje varilnega pretvornika z lastnimi rokami ni treba kupovati dragih delov, lahko pa uporabite razpoložljiva orodja.
Relativno pred kratkim je profesionalnim varilcem ali amaterjem priskočil na pomoč preprost in učinkovit varilni stroj, inverter. Z enakimi lastnostmi kot druge naprave opreme ima varilni pretvornik nekajkrat manjšo težo.
Najprej tok vstopi v usmernik, nato pa ga filter zgladi, po katerem se pridobi enosmerni tok. Skozi tranzistorje enosmerni tok spet postane izmeničen, vendar njegova frekvenca ni več 50Hz, ampak 20-50kHz.
Po tem se napetost zmanjša na 70-90V, moč toka pa se dvigne na 200A, vse to omogoča dejstvo, da ta vrsta varilnega stroja v mnogih pogledih zmaga v primerjavi z drugimi napravami. Popravilo takšne opreme je težje, saj vsebuje veliko elektronike.
Skoraj vse sheme takšne opreme so enake, tukaj je ena od njih.
Varilni inverterski krog
Fotografija prikazuje primer izvedbe domačega
Ker pretvornik deluje na principu pretvorbe visokofrekvenčnih tokov in ne pretvorbe EMF, je mogoče zmanjšati njegovo velikost in težo, vendar je za popravilo potrebno znanje s področja elektrotehnike. .
Če varilni stroj, ki proizvaja tok 160A, tehta približno 15-18 kg, potem bo pretvornik enakih lastnosti tehtal približno 250 g, lahko pretvornik popravite sami.
Tako običajni pretvornik kot polavtomatski pretvornik je mogoče izdelati ročno. Polavtomatski pretvornik ima v svojem kompletu običajno poleg tokovnega vira tudi mehanizem za podajanje žice, cev za dovod plina in žice ter gorilnik.
Izdelava domačega polavtomatskega stroja je težja od običajnega stroja, saj boste morali oblikovati tudi mehanizem za podajanje žice.
Ampak, če se še vedno odločite za izdelavo polavtomatskega pretvornika z lastnimi rokami, vas takšna malenkost ne bo ustavila na poti k doseganju cilja. Za iskanje polavtomatskih vezij lahko uporabite posebno literaturo ali internet. Ker ima polavtomat tudi podajalnik, lahko tudi odpove in ga bo morda treba popraviti.
Prednosti in slabosti
Ena od glavnih prednosti, ki jih ima tak varilni stroj, je njegova majhna teža. Pri delu s takšno opremo lahko uporabite obe elektrodi za enosmerni in izmenični tok, tako da lahko kuhate lito železo in neželezne kovine.
Varilni tok je nastavljiv v širokem razponu, kar omogoča uporabo TIG varjenja z neporabljivo elektrodo.
Če uporabljate polavtomatski pretvornik, je celoten postopek poenostavljen zaradi njegove delne avtomatizacije. Polavtomatski pretvornik je tudi nekajkrat manjši in lažji od svojih kolegov.
Prisotnost takšne funkcije, kot je "Vroči zagon", vam omogoča, da med vžigom loka uporabite največji tok, funkcija "Anti-Sticking" pa bo v primeru kratkega stika zmanjšala tok na minimalno vrednost, vse to olajša za zagon loka in ne zatakniti elektrode med delovanjem . Takšno napravo je povsem mogoče izdelati z lastnimi rokami.
Tako preprost pretvornik kot polavtomatska naprava imata skupno pomanjkljivost - njihova cena je 2-3 krat višja od cene podobnih transformatorskih naprav. Takšna naprava se boji prahu, zato jo je treba očistiti vsakih 5-6 mesecev, da bi podaljšali življenjsko dobo in ne bi naredili dodatnih popravil, odvisno od intenzivnosti njene uporabe.
Takšna oprema se boji zmrzali, zato je z njo nemogoče delati pri temperaturi, nižji od 15 stopinj pod ničlo. Druga pomanjkljivost in neprijetnost med delovanjem je, da za priključitev takšne opreme lahko uporabite kabel, katerega dolžina ni večja od 2,5 metra.
Fazno delo
Če se odločite za izdelavo takšnega pretvornika z lastnimi rokami, potem morate razumeti, da je to isti transformator, ki se uporablja v mikrovalovni pečici. Sestavljen je iz dveh tuljav, na katerih je navita izolirana bakrena žica. Eno od navitij je primarno, drugo pa sekundarno.
Ker je število zavojev različno, se tok dovaja v primarno tuljavo, nato pa se s pomočjo indukcije v sekundarni tuljavi napetost zmanjša, jakost toka pa se večkrat poveča.
Nemogoče je takoj uporabiti transformator iz mikrovalovne pečice, treba ga je ponovno narediti. To je posledica dejstva, da v mikrovalovni pečici ustvari napetost več tisoč voltov, za delovanje varilnega stroja pa mora biti veliko manjša.
Zagotoviti moramo, da se tok poveča in napetost zmanjša. Upoštevati je treba, da če dobimo velik tok, bo elektroda zažgala in pokvarila kovino, z nizkim tokom pa bo kakovost varjenja slaba. Da opreme ne bi popravili takoj po njeni izdelavi, je treba pravilno izvesti izračune.
Sekundarni navit je treba previti z lastnimi rokami, za to morate najprej skrbno odstraniti staro navitje. Treba je naviti vajeti, ki je prekrita z emajlom, vse je treba narediti previdno, zavoje je treba položiti ena proti ena in ne poškodovati primarne tuljave. Ne bomo govorili o debelini žice in številu zavojev, saj je vse odvisno od tega, kateri transformator boste predelali.
Ko navijete potrebno število zavojev, je treba vse prekriti s posebnim tokovno izolacijskim lakom.
Izberemo ohišje in povežemo tuljave
Če izdelujete domačo napravo, morate za to najti primeren etui. En transformator za drugim varno pritrdimo v izbrano ohišje, po katerem sta povezana njihova primarna in sekundarna tuljava.
Pri izdelavi pretvornikov je potrebno primarna navitja povezati vzporedno, sekundarna pa zaporedno. Ta zasnova vam bo omogočila, da prejmete tok pod obremenitvijo približno 60 A in izhodno napetost približno 40 V, kar je dovolj za opravljanje varilnih del po hiši.
Ustvarjanje hladilnega sistema
Med delovanjem se razsmerniki zelo segrejejo, zato jih je treba dobro ohladiti. V tem primeru se držimo naslednje sheme: na obeh straneh ohišja, nasproti transformatorjev, namestimo ventilatorje, lahko jih vzamemo iz starega računalnika, namestiti jih je treba tako, da delujejo na pokrovu.
Da bi zagotovili ne le odstranjevanje toplega zraka, ampak tudi dovod svežega zraka, je treba v ohišju z lastnimi rokami narediti več deset lukenj. Kabel lahko kupite v trgovini, držalo pa lahko izdelate z lastnimi rokami ali kupite že pripravljeno.
Pri ustvarjanju polavtomatske boste potrebovali rezervoar za plin. V tem primeru lahko uporabite na primer jeklenko iz starega gasilnega aparata z ogljikovim dioksidom ali kupite že pripravljen jeklenko v trgovini.
Značilnosti uporabe domačega
Ko ga povežete z omrežjem, bo krmilnik samodejno nastavil vrednost varilnega toka, če je napetost žice manjša od sto voltov, to pomeni, da je naprava okvarjena.
S pomočjo inverterjev je mogoče variti ne le železne, temveč tudi barvne kovine, pa tudi tanke pločevine. Če imate določene delovne spretnosti in osnovno znanje elektrotehnike, lahko v enem dnevu izdelate varilni pretvornik z lastnimi rokami. V povprečju boste za nakup njegovih komponent potrebovali približno 1000-1500 rubljev, veliko delov lahko imate doma.
Primer: porabi 32 A, deluje od 220V, proizvede do 250A
Če imate dokaj globoko znanje o elektrotehniki in imate ustrezne delovne veščine, lahko z lastnimi rokami ustvarite bolj zapleten, a tudi naprednejši pretvornik. Razmislimo, kako narediti njegove glavne dele, in sicer transformator, napajalnik in sam varilni transformator.
Slika 1. Shema napajanja
Za transformator se uporablja ferit Sh 7 * 7 ali 8 * 8. Primarno navitje je sestavljeno iz žice s premerom 0,3 mm v količini sto zavojev, drugo sekundarno navitje ima 15 zavojev s premerom 2 mm, tretje sekundarno navitje ima 15 zavojev s premerom 0,2 mm; četrto sekundarno navitje - 20 zavojev s premerom 0,35 mm. Za ustvarjanje konstantne napetosti navitja je potrebno položiti po celotni širini.
Slika 2 Invertersko vezje
Če želite ustvariti transformator s frekvenco 41 kHz, morate kupiti dva W20x28 2000nm, da zagotovite vrzel, lahko vzamete papir. Uporablja se bakreni trak 10 kvadratnih mm x 30 kvadratnih metrov. mm in deluje 12vit x 4vit. Za izdelavo navitja se vzame baker 40x0,25 mm, kot izolacija se lahko uporabi sijajni papir
Za sekundarno navitje se uporablja bakreni kositer, za izolacijo plasti pa je položen fluoroplastični trak.
Za ustvarjanje induktorja L2 na feritu Sh20x28 je navite 5 zavojev žice s prečnim prerezom 25 mm2, za zagotovitev vrzeli se uporabita dve plasti papirja. Če želite ustvariti tokovni transformator, vzemite dva obroča K30x18x7. Kot primarno navitje se žica navije skozi obroč, za ustvarjanje sekundarnega navitja pa se navije 85 zavojev žice s prečnim prerezom 0,5 mm.
Kot lahko vidite, da bi z lastnimi rokami ustvarili varilni pretvornik, ne potrebujete posebne opreme ali dragih delov, vse lahko naredite sami, in če sami izdelate pretvornik, vam ne bo težko popraviti.
Imamo tudi številne članke, ki so posvečeni sami izdelavi opreme, glejte podroben pregledni članek o in orodjih, ki so potrebna v poletni koči.
Če se odločite za samostojno izdelavo temeljev, vam priporočamo izdelavo betonskega vibratorja.