Kako narediti inverter varilni stroj z lastnimi rokami

V varilnih delih se uporabljajo naprave, posebej prilagojene za posebne namene. Sheme posameznih naprav so v strukturi zelo različne. Med najbolj praktičnimi in razširjenimi, lahko izberete pretvornik vezje. Naprava, sestavljena po tej shemi, je gladka in natančno prilagojena, kompaktna, za mojstre, ki delajo na cesti, je preprosto nenadomestljiva.

Shema varilnega pretvornika

Shema varilnega pretvornika naprave.

Vezje enote za pretvorbo je ena od najpreprostejših, lahko vse potrebne elemente vezja in tranzistorje zlahka najdete v trgovinah z radijskimi komponentami, montažne sheme pa so na voljo pri mojstrih. Naloga za sestavljanje takšnega varilnega stroja z lastnimi rokami je v moči ljudi, ki lahko delajo s spajkalnikom.

Načelo delovanja inverterjevega varilnega stroja

Sama po sebi je podobnost močnega napajanja, podobnega impulznim enotam, kot sta AT in ATX, ki sta nameščeni v osebnih računalnikih. Vrstni red sprememb v začetnih parametrih električnega toka v teh dveh napravah je enak. V pretvorniku električna energija prehaja skozi vrsto transformacij:

  1. AC napetost v gospodinjstvu se pretvori v DC.
  2. Enosmerni tok se pretvori v AC z visoko frekvenco.
  3. Vrednost napetosti se zmanjša.
  4. Tok z zmanjšano napetostjo se odpravi z ohranjanjem nastavljene frekvence.

Vse te transformacije pojasnjujejo potreba po zmanjšanju teže in dimenzij močnostnih transformatorjev varilnih strojev.

Shema varilnega pretvornika

Shema varilnega pretvornika.

Načelo delovanja starih naprav je bilo zmanjšano na zmanjšanje napetosti iz omrežja in povečanje vrednosti tokovne moči na sekundarnem navitju na več ducatov ali celo na stotine amperov - vrednosti, ki so potrebne za obločno varjenje. Da bi zagotovili potrebno razmerje za zmanjšanje napetosti in povečanje jakosti toka, je sekundarni navit vprašal manj zavojev in večji prerez žice. Ker so bili stari varilni transformatorji z velikimi dimenzijami in težo. Proizvodnja transformatorskih navitij je zahtevala velike stroške bakrene žice, zato varilniki sploh niso bili poceni.

Inverterska vezja so lahko popravila situacijo. S povečanjem frekvence toka na delovnem navitju na 60-80 kHz in več, je bilo mogoče zmanjšati velikost in težo celotne konstrukcije. Zaradi 4-kratnega povečanja delovne frekvence pretvorbe so bile dimenzije naprave prepolovljene. V našem primeru govorimo o tisočkratnem povečanju frekvence.

Takšne visoke frekvence AC so dosežene s preklopom tranzistorjev, nameščenih v pretvorniškem vezju, ki komunicirajo med seboj s frekvenco 60-80 kHz. Tok do tranzistorjev je konstanten od usmernika. AC napetost se odpravi s mostičastim vezjem diode in se izenači s kondenzatorji. Na izhodu usmernika in kondenzatorja je dobavljena konstantna napetost 220 V. To je prvi korak vezja.

Visokofrekvenčni tranzistorji pretvornika oddajajo izmenični visokofrekvenčni tok v step-down transformator. Ker je delovna frekvenca že 1000-krat manjša od frekvence napajanja, je transformator zelo kompaktna tuljava.

Nazaj na kazalo

Komponente varilnega stroja

Varilni pretvornik električnega tokokroga

Varilni pretvornik električnega tokokroga.

Pretvornik vezje je zasnovan za vrednost napajalnega toka do 32 A in napetosti 220-230 V. Trenutna vrednost na izhodu pretvornika doseže 250 A. Ta vrednost zagotavlja močan varjen pri varjenju z elektrodo do 1 cm stran. Napajalna enota pretvornika vsebuje takšne komponente :

  1. Transformator z 7x7 ali 8x8 osnovo feritnega jedra.
  2. Primarni navoj ima 100 obročkov žice s premerom 0,3 mm.
  3. Notranja sekundarna navitja pri 15 vrtljajih z žico debeline 1 mm.
  4. Povprečna sekundarna navitja pri enakem številu vrtljajev z žico manjših debelin (0,2 mm).
  5. Zunanji vstop sekundarnega navitja za 20 obratov žice z debelino 0,35 mm.
Nazaj na kazalo

Transformatorski sklop

Transformatorsko navitje

Shema transformatorja navijanje.

Pred navijanjem žic na jedro transformatorja je ovit v baker. Širina trakov je 40 mm, višina traku je 0,3 mm. Z bakrenim trakom je jedro ovito s termičnim papirjem. V ta namen je dober denarni trak in kateri koli drug tanek in trpežen papir, ki je primeren za pritrditev okoli jedra. Okrogla žica ni primerna za primarno navijanje, ker se lahko zlahka pregreje. Zaradi tega se tokovi preusmerijo na zunanjo stran navitja in notranje plasti ostanejo raztovorjene.

Sekundarno navijanje je nameščeno v 3 sloje žic, med katerimi vstavite trak fluoroplastike. Za te namene standardne žice s premerom 0,5-0,7 mm niso primerne. Zaradi krožnega prečnega preseka v navitju se ne lepijo med seboj, tako da zapuščajo vrzeli in tako ovirajo prenos toplote.

Med navijanjem navitja bodite pozorni na žičnato curling brez vrzeli okoli jedra. Samo na ta način bo napetost stabilna. Tipična oblika inverterjev pomeni prisotnost dveh transformatorjev s frekvenco 41 kHz, vendar so primerni tudi za 55 kHz. Nato namestite izolacijsko tesnilo in dušilko z oznako L2. Na strani plošče je nameščen dodatni ventilator, njegove električne značilnosti pa 0,13 A in 220 V.

Nazaj na kazalo

Spajkalna plošča za spajkanje

Na kartiranju varilnega stroja tipa pretvornika so hladilniki in radiatorji, ki jih najdemo v računalniških napajalnikih. Lahko jih izvlečete iz stare tehnologije ali se obrnite na skladišče radijskih komponent za nove.

Radiatorji so postavljeni na zgornji in spodnji strani koncev poševnega mostu.

Diodi so pritrjeni na radiator na predhodno pripravljenem sloju sljude.

Računalniški hladilnik

Če želite zgraditi pretvornik, potrebujete hladilnik.

Ko se za porazdelitev pretoka uporabi most IRG4PC50W, uporabite toplotno mast namesto sljude.

Smer izhodov tranzistorjev in diod je nastavljena tako, da se medsebojno srečata. Med radiatorji je nameščena plošča, ki bo povezala vse dele vezja za varilni aparat z vmesnimi elementi mostu. Upoštevajte, da je nazivna napetost v napajalnem krogu 300 V. Moć, ki jo odda transformator, mora iti v tokokrog, pri katerem se spajkalne plośće spajkata spajka s kondenzatorji 0,15 μF. Namestitev po pretvorbi transformatorja in kondenzatorjev ugasnejo neželeni vzpon od zasuka na izhodu sekundarnega navijanja.

Nazaj na kazalo

Namestitev in odpravljanje napak pretvornika

Inverter notranja postavitev

Shema notranje naprave pretvornika.

Po zaključku montaže je nujno, da prilagodite delovanje modula pretvornika. Povežite 15 V na PWM in napajate ventilator. Nato skozi upor R11 povežite rele K1. Vse to naredimo, da preprečimo skok pri priključitvi na omrežje 220 V. Preverite pravočasno aktiviranje releja in po 10 sekundah uporabite PWM delovno moč. Po sprožitvi releja se pravokotne površine v diagramu PWM ne upoštevajo.

Potem je most priključen na napetostni vir 15 V. V prostem teku pretvornik porabi tok znotraj 100 mA. Če merjenje prikazuje dovoljeno vrednost, je vezje pravilno sestavljeno. Poleg tega morate poskrbeti, da fazanje navitij ni zmedeno.

Na PWM se nastavitev frekvence zmanjša, dokler se na dnu grafa ne pojavi krivina, ki označuje preveč zasičenost vozlišča. To vrednost frekvence delimo z 2 in jo dodamo na delovno frekvenco plošče PWM in neposredno na transformator. Tokokrog je pravilno priključen, če rele pri izhodu sproži signal pri 150 mA. Če je svetlobni signal nejasen in šibek, je plošča nepravilno priključena ali ena od navitij udarec. Odstranite nepotrebne motnje, če skrajšate vse električne žice.

Nazaj na kazalo

Zdravstveni pregled naprave

Inverter varjenje

Po montaži varilnega pretvornika je potrebno preveriti njegovo delovanje.

Torej je stroj za varjenje inverterja sestavljen in pripravljen za uporabo, zdaj pa ostaja, da se prepričajte, da deluje. Vklopite napravo v omrežje, nemoteno nastavite veliko jakost in preverite napetost na osciloskopu. Napetost v spodnji zanki oscilograme je sprejemljiva v razponu od 500 V, v pogojih prekoračitve je dovoljen presežek do 550 V. V pravilno sestavljeni shemi ta vrednost ne bo presegla 350 V.

Pri preverjanju zmogljivosti naprave se prepričajte, da se zvok iz pnevmatike ne povečuje z naraščajočo obremenitvijo. Če želite uporabiti največji tok, mora biti šum v ozadju nespremenjen.

Potem pojdite na zelo varjenje. Po zagonu morate počakati 10 sekund in preveriti temperaturo hladilnikov. V prvih 20 sekundah naj ostanejo hladne, v naslednji minuti - nekoliko topel.

Po tem vzamemo 2 elektrod za želeno vrsto varjenja in odrežemo šiv na preskusnem materialu, dokler ne izginejo popolnoma. Ko končate, nadzorujemo temperaturo transformatorja: do takrat bo imel čas, da se ogreje, vendar ne postane belo vroče. Prekomerna toplota bo pokazala napako v sestavu.

Radiatorji imajo čas, da se po neprekinjenem delovanju pri 3 elektrodah resno segrejejo. Zato jih pustite, da se ohladijo 2 minuti. To je dovolj, da hladilnik zniža temperaturo na normalno raven in nadaljuje delo brez izgube kakovosti.

Postopek sestavljanja varilnega stroja z lastnimi rokami, ki je zelo težko, kaže čim večjo koncentracijo in pozornost. Previdno preučite svojo izbrano shemo, razvrstite zaporedje povezovalnih delov v njem, upoštevajte natančno število komponent in žic. Na koncu sklopa je treba izum preveriti glede varnosti in zdravja. Organizirajte delo varjenja z vsemi potrebnimi pogoji za varno delo: nosite tesne rokavice na rokah, pokrijte obraz z varilnim ščitom.

Dodaj komentar