Заваръчен инвертор: инструкции, съвети за Направи си сам. Как да направите евтин инвертор за заваряване със собствените си ръце Заваръчни машини домашни инвертори

В момента най-популярното, функционално и продуктивно оборудване за заваряване е инверторната заваръчна машина.

За заваряване често се използва инвертор. Той е компактен и лесен за използване.

Като превключватели на мощността в такова оборудване се използват мощни полеви транзистори. Това позволи значително намаляване на размера и теглото на устройството. На пазара има широка гама от такова оборудване. Всички налични модели имат почти същия принцип на работа. Единственият недостатък, който може да ви спаси от желанието да закупите такова устройство, е неговата доста висока цена. Можете обаче да положите малко усилия и сами да сглобите инвертора.

Характеристики на домашна инверторна машина за заваряване

Разглежданата инверторна заваръчна машина се състои от следните основни елементи:

• захранване;
• драйвери за захранващ ключ;
• силова част.

Домашна инверторна машина за заваряване ще има следните характеристики:

• максималната стойност на консумирания ток е 32 A;
• заваръчен ток - не повече от 250 A;
• мрежово напрежение - 220 V.

Инверторът може безпроблемно да заварява такава заваръчна машина с помощта на електрод с диаметър 3-5 mm и дължина на дъгата до 10 mm. Ефективността на домашно приготвената единица по никакъв начин не е по-ниска от готовите закупени от магазина заваръчни устройства.

Назад към индекса

Подготовка за сглобяване на машината за заваряване

За да сглобите устройството, ще ви трябва следното:

• електротехническа стомана;
• памучен плат;
• медни проводници;
• фибростъкло;
• текстолит.

За да се стабилизира напрежението, намотките трябва да бъдат направени по цялата ширина на рамката. Като цяло, дизайнът на разглежданата инверторна заваръчна машина ще има 4 намотки:

• първичен - състои се от 100 оборота, PEV 0,3 mm;
• три вторични намотки - едната за 15 оборота (PEV 1 mm), другата - също от 15 оборота (PEV 0,2 mm), третата - от 20 оборота (PEV 0,3 mm).

Платката със захранването се монтира отделно. Между него и силовата част ще има метален лист. Той трябва да бъде електрически закрепен към тялото на инверторния заваръчен апарат.

За управление на щорите ще се използват проводници. Те трябва да бъдат запоени на минимално разстояние от транзисторите. Те трябва да бъдат усукани по двойки един с друг. Секцията няма особено значение. Дължината на проводниците не трябва да надвишава 15 cm.

Преди да сглобите инверторната машина за заваряване, трябва внимателно да проучите и разберете нейната схема.

Захранването на въпросния блок е традиционно flyback. Първичната намотка на блока ще трябва да бъде покрита с екранираща намотка. Изработен е от същата жица. Наложените завои трябва да покриват напълно основните и да имат еднаква посока с тях. Между намотките е разположена изолация. Може да се направи от лакиран плат или тиксо.

Когато настройвате захранването на заваръчната машина, трябва да изберете такова съпротивление, че напрежението, подадено към захранването на релето, да е 20-25 V. Изберете надеждни и мощни радиаторни елементи за входните токоизправители. За тази цел моделите, използвани в стари компютри, са отлични. Те могат да бъдат закупени евтино на радио пазара.

Контролната верига включва само 1 термичен сензор. Той ще бъде поставен вътре в корпуса на радиатора. На същия радиопазар трябва да закупите PWM контролер за контролния блок. Чрез неговия канал за управление токът в дъгата ще се стабилизира. С помощта на кондензатор ще се определи напрежението на ШИМ. Заваръчният ток зависи от самото напрежение.

Назад към индекса

Инструкции стъпка по стъпка за сглобяване на инверторен заваръчен апарат

Използвайте тел за навиване, за да навиете индуктора.

Първо, подгответе всички части, посочени в електрическата схема. За да сглобите такъв заваръчен инвертор, можете да използвате налични материали, които се продават във всеки магазин за радио и електроника. Преди да използвате частите, уверете се, че работят.

Вземете готов дросел или го направете на стоманена магнитна верига. За производството на намотката на индуктора използвайте проводника PEV-2. Трябва да направите 175 завъртания.

Най-достъпните кондензатори, които могат да се използват за сглобяване на такава инверторна заваръчна машина, са кондензаторите K78.

Те бяха широко използвани в стари телевизори, така че намирането им не е трудно. Работното напрежение на кондензаторите трябва да бъде най-малко 1000 V. Ако не можете да намерите кондензатор с желаното напрежение, използвайте няколко елемента, така че общият им капацитет да съответства на необходимия рейтинг.

За да сглобите инвертора, ще ви трябват няколко транзистора.

Купете няколко транзистора KU221A с ниска мощност. Вместо това не трябва да използвате един мощен транзистор, защото. поради това работната честота ще намалее и ще се появи неприятен силен звук по време на заваряване. Да, и неправилно избраната мощност може да доведе до факта, че много скоро ще е необходимо да се извърши ремонт на оборудването.

Когато сглобявате заваръчния инвертор, спазвайте необходимите разстояния между намотките и магнитните сърцевини.Поставете текстолитни плочи в намотките. Това ще увеличи електрическата безопасност на заваръчната машина и ще осигури достатъчно охлаждане.

След това трябва да прикрепите трансформатора към основата на домашния заваръчен инвертор. Използвайте 2-3 скоби за това. Скобите могат да бъдат направени от медна тел с диаметър 3 мм. Дъските са изработени от фолиен текстолит. За това е подходящ материал с дебелина около 0,5-1 mm. Във всяка платка трябва да се подготвят 4 тесни слота, поради което натоварването на диодните проводници ще бъде намалено.

След като поставите дръжката на превключвателя и светодиодите от предната страна, на практика ще получите готово референтно устройство.

Монтирайте всички сглобени части на модула върху основата. Може да се направи от плоча гетинакс. Ще бъде достатъчна плоча с дебелина 0,5 см. В центъра трябва да направите кръгъл прозорец за вентилатора. Не забравяйте да защитите последния с решетка. Между магнитопроводите трябва да има въздушна междина.

Изведете от предната страна на основата светодиодите и дръжката на превключвателя, както и кабелните скоби и дръжката на променливия резистор. В резултат на това ще получите почти завършена машина за заваряване. Този дизайн трябва да бъде поставен в корпус от текстолит или винилова пластмаса. Стените на корпуса трябва да са с дебелина 4 mm. Поставете бутон върху държача на електрода. Той и кабелът, свързан към него, трябва да бъдат добре изолирани.

Назад към индекса

Свързване на домашна машина за заваряване

Готовият заваръчен инвертор трябва да бъде свързан към мрежата или към батерията. Използвайте скоби за свързване към батерията. Не забравяйте да спазвате полярността. Черният клип отива на "-", а червеният клип отива на "+". Ако има връзка между батерията и бордовата мрежа на устройството, тя не може да бъде прекъсната. В момента на свързване на изходите на заваръчния инвертор с батерията трябва да се появи искра.

Включете устройствата си в контакт. Контактът трябва да има предпазител или функция за автоматично изключване. При необходимост може да се използва удължителен кабел до 50м.

Включете бутона на приспособлението. Ако всичко е нормално, зеленият светодиод ще светне. Той ще остане зелен, докато напрежението на батерията излезе извън диапазона.

При свързване и използване на домашен инвертор трябва да се вземе предвид още един много важен момент. В случай, че по време на работа на заваръчния инвертор върху товара напрежението на батерията падне до 10,5 W и продължи да пада повече от 1 минута, машината автоматично ще се изключи. Това ще предотврати пълното разреждане на батерията и ще премахне необходимостта от ремонт. По-кратките спадове на напрежението няма да навредят на заваръчната машина, батерията или мрежата.

Инверторното заваряване бързо навлезе в работното пространство на мобилни екипи и индивидуални специалисти, които изпълняват поръчки на повикване. Наличието на такава машина за заваряване също е полезно за всеки собственик в гараж или частна къща. Компактните размери на устройството, ниското тегло и високите показатели за качество на шева благоприятно го отличават от фона на големите трансформатори. За съжаление цената в магазина не позволява на всеки да стане собственик на това оборудване. Но за тези, които знаят как да работят със собствените си ръце, има изход - това е домашен заваръчен инвертор. Какви инструменти и материали ще са необходими за създаването му? Как да сглобим основните възли? Какво включва поддръжката и ремонта на самоделно устройство?

Когато решавате да създадете апарат от подръчни части, достъпни и подходящи за заваряване в домашни условия или при малки поръчки, трябва да сте наясно с реалността на резултата. Домашно направената инверторна заваръчна машина губи значително на външен вид пред колеги в магазина. За реномиран частен предприемач, специализиран в отоплителни инсталации, монтаж на огради, метални врати и други услуги, такова звено няма да изглежда авторитетно.

Но прост инвертор за заваряване „направи си сам“ е идеален за лични нужди в частна къща или работа в гараж. Такова устройство ще може да консумира 220V от мрежата, да ги преобразува в 30V и да увеличи силата на тока до 200A. Това е напълно достатъчно за работа с електроди с диаметър 3 и 4 mm. Качеството на шева ще бъде по-добро от обемистия трансформатор, тъй като променливият ток се преобразува в постоянен ток и след това обратно в променлив ток, но с висока честота.

Такива инвертори са подходящи за заваряване на огради, порти, собствено отопление, врати. Удобно е да го носите и дори да готвите с него, като го окачите на рамо. Ако начинаещ тренира упорито, гледа видеоклипове и се опитва да слага шевове на практика, ще стане възможно да заварява тънки листове стомана. Впоследствие можете да подобрите веригите на заваръчните инвертори, като добавите към тях механизъм за подаване на тел, монтаж на барабан и газови клапани със собствените си ръце, за да направите полуавтоматично устройство. Може да се преобразува и в заваряване с аргон.

Необходими части и инструменти

За да създадете инверторна машина за заваряване със собствените си ръце, не можете да правите, без да отидете до магазина или на пазара. Невъзможно е да го вземете абсолютно безплатно от вещи в гаража. Но крайната цена ще бъде три пъти по-евтина от закупуването на готови продукти. В заварчиците и тяхното създаване се използват:

• Комплект отвертки;
• клещи;
• поялник, за производство на електрическа платка;
• бормашина, за отвори за ключове и вентилация;
• ножовка;
• ламарина под купето;
• болтове и винтове;
• устройства и бутони на панела;
• кондензатори, транзистори и диоди;
• медна шина за навиване;
• проводници за свързване на всички възли;
• елементи за ядрото;
• изолационна хартия и електрическа лента;
• захранващи и работни кабели.

Преди да започнете да създавате заваръчен инвертор „направи си сам“, чиято схема вече трябва да е отпечатана на хартия, трябва да гледате няколко видеоклипа от експерти за поетапно сглобяване. Това ще ви помогне да видите ясно с какво ще трябва да се сблъскате и да сравните резултата. По-долу е дадена стъпка по стъпка инструкция как да направите заваръчен инвертор със собствените си ръце. Допускат се някои отклонения и вариации в зависимост от това каква мощност на изхода се нуждае от устройството и какви подръчни материали има.

Трансформатор

Електрическият компонент на инвертора започва с трансформатор. Той е отговорен за понижаване на напрежението до работно ниво, което е безопасно за живота, и увеличаване на силата на тока до стойност, способна да стопи метала. На първо място, трябва да изберете материала за ядрото. Това могат да бъдат фабрични стандартни плочи или домашно изработена рамка от ламарина. Видеото в мрежата помага да се види основният принцип на този дизайн, независимо от използваните опции.

По-добре е заваръчните трансформатори да се навиват от медна шина, тъй като оптималните характеристики са достатъчна ширина и малко напречно сечение. Такива параметри ще ви позволят да използвате всички физически ресурси на материала. Но ако няма такава шина, тогава можете да използвате проводник от различна секция. Всичко това влияе върху степента на нагряване на продукта по време на работа.

Трансформаторът се навива ръчно и се състои от две части: първична и вторична намотка. Подходящ за инвертор „направи си сам“:

• Ферит 7 x 7. Първичната намотка е създадена от 0,3 mm PEV проводник, който е навит равномерно, завой до завой, 100 завъртания.
• Следващият слой е изолационна хартия. Касова лента или фибростъкло ще свърши работа. Първият силно потъмнява при нагряване, но запазва свойствата си.
• Вторичната намотка се прилага на няколко нива. Първият е PEV 1,0 мм в 15 оборота. Тъй като има малко завои, те трябва да бъдат равномерно разпределени по цялата ширина. Покрити са с лак и слой хартия.
• Вторият слой се състои от 0,2 mm HDPE в 15 навивки, последван от изолация, подобна на предишните слоеве.
• Крайният нивелир е направен от PEV 0,35 на 20 оборота. Можете също така да изолирате слоевете с PTFE лента.

Кадър

Когато основният елемент на инвертора е създаден със собствените си ръце, можете да започнете да произвеждате кутията. Можете да се съсредоточите върху ширината на трансформатора, така че да се побира свободно вътре. От неговите размери си струва да се изчислят още 70% от необходимото пространство за останалите детайли. Защитният капак може да бъде сглобен от 0,5 - 1,0 мм стоманен лист. Ъглите могат да бъдат съединени чрез заваряване, болтове или заздравяване на страните на огъвач (което ще доведе до допълнителни разходи). Ще трябва да осигурите дръжка или стойка за колан, за да носите инвертора.

Когато създавате кутията, си струва да осигурите лесно разглобяване и достъп до основните елементи в случай на ремонт. Необходимо е да направите дупки от предната страна за:

• токови превключватели;
• бутон за включване;
• светлинни диоди, сигнализиращи за включване;
• кабелни конектори.

Закупените от магазина заваръчни инвертори са прахово боядисани. В домашното производство е подходяща обикновена боя. Традиционните цветове за заваръчните машини са червено, оранжево и синьо.

Охлаждане

Трябва да се пробият достатъчно дупки в корпуса за вентилация. Желателно е те да са в противоположни посоки един срещу друг. Ще ви трябва и вентилатор. Може да е охладител от стар компютър. Трябва да го инсталирате, като работите върху изпускането на горещ въздух. Притокът на студ се осъществява през дупките. Поставете охладителя възможно най-близо до трансформатора, най-горещия елемент на устройството.

Текущо преобразуване

Веригата на заваръчния инвертор задължително включва диоден мост. Той е отговорен за промяната на напрежението до постоянно. Запояването на диоди се извършва по схемата "наклонен мост". Тези елементи също са обект на топлина, така че те трябва да бъдат монтирани на радиатори, налични в стари системни модули. За да ги намерите, можете да се свържете със сервизите за компютри.

По краищата на диодния мост са поставени два радиатора. Между тях и диодите е необходимо да се монтират уплътнения от термопластмаса или друг изолатор. Изходите се изпращат към контактните проводници на транзисторите, които са отговорни за връщането на тока към променлив, но с повишена честота. Проводниците, свързани заедно, трябва да са с дължина 150 mm. Препоръчително е да разделите трансформатора и диодния мост с вътрешна преграда.

В инверторната верига наличието на кондензатори е задължително, със серийна връзка. Те са отговорни за намаляване на резонанса на трансформатора и минимизиране на загубите в транзисторите. Последните се отварят бързо и се затварят бавно. В този случай се появяват загуби на ток, които кондензаторите компенсират.

Сглобяване и опаковане

След като създадете всички компоненти на устройството, можете да продължите към сглобяването. Към основата са прикрепени трансформатор, диоден мост, електронна верига за управление. Всички проводници са свързани. На външния панел са фиксирани:

• резисторни превключватели;
• бутон за включване;
• светлинни индикатори;
• ШИМ контролер;
• кабелни конектори.

По-добре е да закупите държач и скоба за маса готови, защото те са по-безопасни и удобни. Но е възможно сами да направите държач от стоманена тел с диаметър 6 mm. Когато всички части са инсталирани и свързани, можете да започнете да проверявате устройството. Измерва се първоначалното напрежение. При 15V не трябва да показва над 100A. Диодният мост се тества с осцилоскоп. След това се тества временната годност за работа чрез наблюдение на отоплението на радиаторите.

Направи си сам ремонт

За дълга и безпроблемна работа инверторът е важно да се поддържа правилно. За да направите това, издухвайте праха веднъж на всеки два месеца, след като свалите корпуса. Ако устройството е спряло да работи, можете да го поправите сами, като гледате видеоклип в мрежата за основните повреди и решения.

Какво се проверява първо:

• Входен волтаж. Ако липсва или е с недостатъчен размер, тогава устройството няма да работи.
• Верижни прекъсвачи. При скачане защитните елементи изгарят или автоматично се задейства изключване.
• Температурен сензор. Ако е повреден, блокира работата на следващите възли.
• Контактни клеми и спойки. Прекъсването на веригата спира протичането на тока и работните процеси.

След като сте проучили веригите на конвенционалните инвертори и сте придобили необходимите части, както и гледайки видеоклипове за обучение, можете да сглобите висококачествена заваръчна машина, която ще бъде много полезна за добър собственик.

Методът за заваряване на метали днес има много методи и повечето от тях се основават на използването на електричество. Електрическото заваряване от своя страна също е разделено на няколко вида, включително инверторния метод.

Последният стана популярен сравнително наскоро и преди малките и лесни за пренасяне устройства да се появят на рафтовете на магазините, домашното заваряване беше много малко. След масовото въвеждане на заваръчни инвертори се оказа, че принципът на устройството и работата на това устройство е доста прост и, ако желаете, можете сами да сглобите същото.

Описание

Инверторът е устройство, което преобразува постоянен ток в променлив ток, а в заваръчна машина от инверторен тип се извършва двойно преобразуване:

1. Променлив ток с мощност не по-голяма от 5 ампера, с напрежение 220/380 волта и честота 50 Hz, се преобразува в постоянен ток със същите стойности.
2. Полученият постоянен ток се преобразува в променлив ток с напрежение от няколко десетки волта и ток до няколкостотин ампера.

Такава трансформация е по-изгодна, тъй като получените характеристики на заваръчния ток са много стабилни и лесно контролирани, което позволява да се зададе оптимален режим на заваряване за различни размери на заваряваните части.

Заваръчните инвертори са моноблокови устройства, като основното им предимство е ергономичността. За разлика от заваръчните трансформатори, включително тези, доставящи постоянен ток, инверторите могат да се носят от един човек и имат ниска мощност, тежат само няколко килограма и лесно се окачват на рамо.

Преобразуването става за сметка на трансформатор и електронни схеми, които изискват висококачествено охлаждане, така че в корпуса е поставен и мощен вентилатор. Въпреки очевидната сложност, заваръчният инвертор може да бъде сглобен със собствените си ръце. Такова устройство ще може да осигури заваряване не по-лошо от фабричните си колеги.

Принцип на действие

Основният елемент на системата е силов трансформатор с токоизправител. Вторичната му намотка е много гореща, така че когато конфигурирате устройството, е много важно да го поставите на пътя на въздушния поток, идващ от вентилатора.

Ректифицираният ток преминава през филтър от триоди с висока честота на превключване, в резултат на което честотата на вторичния променлив ток може да достигне стойност от 50 kHz. Отдавна е известна обратната връзка между честотата и размерите на електрическото оборудване, което направи възможно даването на инвертори с такъв скромен размер. Същият принцип се използва успешно навсякъде, където е необходимо спестяване на пространство, например в бордовата мрежа на самолет или подводница, честотата на електрическия ток също се измерва в хиляди херца.

В заваръчния трансформатор електродвижещата сила се преобразува, докато високочестотните токове се преобразуват в инвертора, което направи възможно значително намаляване на теглото на трансформатора и намаляване на консумацията на материал за неговото производство. За защита от претоварване на вторичната страна е монтиран предпазител, който може да се смени от предния панел. Потребителят може да регулира силата на тока, подаван към електрода, с помощта на регулатора, стойността на тока се показва на цифров дисплей.

Област на приложение

Трудно е да си представим строителни работи, в които няма да се използва заваряване. Заваръчните инвертори значително разшириха обхвата на приложението си, тъй като имат доста голям дял от мобилността, за разлика от обемистите трансформаторни устройства. Днес се използва инверторно заваряване:

• За заваряване на детайли от черни метали.
• За заваряване на детайли от цветни метали.
• Когато е необходимо да се заваряват на трудни места, например в подземни тръбопроводни тунели.
• За заваряване на профилни детайли в производството.
• За заваряване в домашни условия.

В индустрията за заваряване се използват инвертори с автоматично и полуавтоматично подаване на заваръчна тел, което позволява унифициране на процеса и намаляване на дела на ръчния труд.

Предимства и недостатъци

Основното предимство на инверторните заваръчни машини е техният размер, тъй като преди това е било необходимо да се готви или на стационарен пост, или в противен случай да се премести тежък заваръчен трансформатор с импровизирани средства до мястото на заваряване.

Благодарение на двойното преобразуване, заваръчният ток на инвертора не зависи от мрежата и следователно винаги остава с постоянни стойности, което направи възможно избягването на такива неприятни явления по време на заваряване като:

• Залепване на електрода.
• Липса на дъга при ниско напрежение в мрежата.
• Прегаряне или недогаряне на метал.

Инверторът е универсален и подходящ за заваряване на чугун и цветни метали с подходящи електроди, както и за ВИГ заваряване с неконсумируеми електроди. Операторът има възможност да регулира тока в широк диапазон.

Недостатъкът на инверторите е относително високата цена в сравнение с трансформаторите, но като се имат предвид предимствата, тя е напълно изравнена. Като всяка електроника, микрочиповете на устройството изискват внимателно боравене, затова се препоръчва периодично да почиствате вътрешността от прах.

Освен това електрониката може да се повреди при ниски температури или висока влажност, така че условията на околната среда трябва да съответстват на данните на табелката на устройството.

Как да го направите сами?

Въпреки че инверторните заваръчни машини се предлагат в търговската мрежа в модерен дизайн, те се предлагат сравнително наскоро, те не са нещо ново. Всъщност е добавено само удобно цифрово управление и по-модерни електронни компоненти.

Принципът на работа, както и самото устройство, са разработени преди няколко десетилетия и дори днес много схеми за сглобяване са уместни. Можете сами да сглобите инвертор със стари електрически части, базирани на съвременни електронни компоненти. Такова устройство ще излезе много по-евтино от фабричния аналог.

Необходими материали и инструменти

За да сглобите устройството, ще ви трябва:

• Феритна сърцевина за силов трансформатор.
• Медна шина или тел за създаване на намотки.
• Фиксираща скоба за свързване на половини на сърцевината.
• Топлоустойчива лента.
• Вентилатор за компютър.
• Транзистори.
• Поялник, клещи, резачки за тел.

Схема

Към днешна дата всички заваръчни инверторни вериги са унифицирани и изградени въз основа на използването на импулсен трансформатор и мощни MOSFET транзистори.

Всеки от производителите прави малки промени под формата на патентовани разработки, но като цяло функционалността на устройството не претърпява значителни промени.

За основа може да се вземе и принципната диаграма на Юрий Негуляев, учен и разработчик на домашна заваръчна машина от инверторен тип.

Разходка

1. За да поберете всички елементи, трябва да изберете калъф. Препоръчително е да използвате стар системен компютърен блок, тъй като там вече има вентилационни отвори.
2. Необходимо е да се увеличи силата на тялото, тъй като теглото на устройството може да достигне до десет килограма. За това в ъглите са монтирани метални ъгли върху резбови крепежни елементи.
3. Първичната намотка на трансформатора - жицата е навита по цялата ширина на рамката, което допринася за стабилната работа на трансформатора по време на падане на напрежението. За навиване се използват само медни проводници, при липса на автобус няколко проводника са свързани в сноп.
4. Вторичната намотка на трансформатора е навита на няколко слоя, за това се използват няколко проводника с напречно сечение 2 mm, свързани в сноп.
5. Необходим е подсилен слой изолация между намотките, за да се предотврати навлизането на мрежово напрежение във вторичната намотка.
6. Между сърцевината на трансформатора и намотките е осигурена въздушна междина, за да се осигури циркулация на въздуха.
7. Отделно е направен токов трансформатор върху феритна сърцевина, която е фиксирана на положителна линия по време на монтажа и е свързана към контролния панел.
8. Транзисторите трябва да бъдат прикрепени към радиатора, но винаги чрез топлопроводимо диелектрично уплътнение. Това ще осигури ефективно разсейване на топлината и защита от късо съединение.
9. Диодите на токоизправителната верига са закрепени по подобен начин към алуминиева плоча. Изходите на диодите са свързани с неизолиран проводник с напречно сечение 4 mm.
10. Силовите проводници вътре в кутията се отглеждат по такъв начин, че да се изключи късо съединение.
11. Вентилаторът е монтиран на задната стена, което ще спести място и ще позволи едновременното продухване на няколко радиатора.

Схема на свързване на заваръчния инвертор

Настройка на машината

След сглобяването на машината са необходими допълнителни настройки за получаване на правилните стойности на заваръчния ток и напрежение:

1. Мрежовото напрежение се подава към платката и задвижването на вентилатора.
2. Необходимо е да изчакате, докато силовите кондензатори са напълно заредени, след това проверете работата на релето, като се уверите, че няма напрежение на резистора за ограничаване на тока, инсталиран в кондензаторната верига, и след това го затворете.
3. С помощта на осцилоскоп се определя стойността на тока, генериран от инвертора, за който се измерва честотата на импулсите, влизащи в намотката на трансформатора.
4. Режимът на заваряване се проверява на контролния блок, за който към изхода на усилвателя на осцилоскопа е свързан волтметър. При инвертори с ниска мощност стойността на напрежението достига около 15 волта.
5. Работата на изходния мост се проверява чрез подаване на напрежение от 16 волта от захранването. Трябва да се помни, че в неактивен режим консумацията на устройството е около 100 mA и това трябва да се вземе предвид при извършване на измервания.
6. Тествана е работа със силови кондензатори. Напрежението се променя от 16 волта на 220. Осцилоскопът се свързва към изходните транзистори и се контролира амплитудата на сигнала, тя трябва да бъде идентична с тази, която беше при тестовете с намалено напрежение.

Поддръжка и ремонт

За монтаж, поддръжка и е необходимо да имате достатъчно ниво на електрически познания. При липса на такава и необходимост от ремонт, потребителят може да извършва само рутинна профилактика:

• Почистването на устройството от прах се извършва с прахосмукачка при отворен корпус. Ако машината се използва постоянно в строителни работи, тогава е необходимо редовно почистване.
• Смяна на предпазител - предпазва електрическата верига на устройството от повреда поради претоварване и късо съединение.
• Ремонт на комутационни части на заваръчни кабели.

Заваръчен полуавтоматичен инвертор

В технологичните процеси се изисква заваряване на шаблонни части и най-високо качество може да се постигне с помощта на автоматични и полуавтоматични заваръчни машини с подаване на тел за заваряване. Можете да получите такова устройство от домашен или промишлен инвертор само ако имате подходящите познания и правилното преконфигуриране на управляващия блок.

Факт е, че източниците на енергия за ръчно и полуавтоматично заваряване са проектирани с различни характеристики на тока и напрежението и инвертор, към който е добавено само устройство за подаване на тел, в крайна сметка ще даде неравен шев с разкъсани ръбове.

1. Трябва да се помни, че силовите кондензатори и транзистори в инверторната верига изискват допълнителни мерки за сигурност, по-специално задължителното наличие на резистор за ограничаване на тока. Подаването на ток без него може да доведе до експлозия.
2. Заваръчните кабели не трябва да се удължават, тяхната дължина не трябва да надвишава 2,5 метра.

1. Малко теория и основни изисквания за заваръчна машина.

Поради факта, че това ръководство не е технологична карта, не давам нито оформлението на печатни платки, нито дизайна на радиаторите, нито реда на поставяне на частите в кутията, нито дизайна на самата кутия! Всичко това няма значение и не влияе на работата на устройството! Важно е само на транзисторите (на всички заедно, а не на един) на моста да се отделят около 50 вата и на силовите диоди също около 100 вата, общо около 150 вата! Как се разпореждате с тази топлина не ме притеснява много, дори ги сложете в чаша дестилирана вода (шегувам се :-))), основното е да не ги нагрявате над 120 градуса C. Е, измислихме дизайна , сега малко теория и можете да започнете да настройвате.
Какво е заваръчна машина - това е мощно захранване, способно да работи в режим на образуване и непрекъснато изгаряне на дъгов разряд на изхода! Това е доста тежък режим и не всяко захранване може да работи в него! Когато краят на електрода докосне заварения метал, възниква късо съединение на заваръчната верига, това е най-критичният режим на работа на захранващия блок (PSU), тъй като е необходима много повече енергия за нагряване, топене и изпаряване студения електрод, отколкото за обикновената дъга, т.е. Захранването трябва да има резерв от мощност, достатъчен за стабилно запалване на дъгата, когато се използва електрод с максимално допустимия диаметър за това устройство! В нашия случай е 4 мм. Електрод от типа ANO-21 с диаметър 3 мм гори стабилно при токове от 110-130 ампера, но ако това е максималният ток за PSU, тогава ще бъде много проблематично да запалите дъгата! За стабилно и лесно запалване на дъгата са необходими още 50-60 ампера, в нашия случай това са 180-190 ампера! И въпреки че режимът на запалване е краткотраен, PSU трябва да го издържи. Отиваме по-нататък, дъгата се запали, но според законите на физиката характеристиката ток-напрежение (CVC) на електрическа дъга във въздуха, при атмосферно налягане, при заваряване с електрод с покритие има падаща форма, т.е. Колкото по-голям е токът в дъгата, толкова по-ниско е напрежението върху нея и само при токове, по-големи от 80А, напрежението на дъгата се стабилизира и остава постоянно с увеличаване на тока! Въз основа на това може да се заключи, че за лесно запалване и стабилно горене на дъгата, I–V характеристиката на BP трябва да се пресича два пъти с I–V характеристиката на дъгата! В противен случай дъгата няма да бъде стабилна с всички произтичащи от това последствия, като липса на проникване, порест шев, изгаряне! Сега можем накратко да формулираме изискванията към PSU;
а) като се вземе предвид ефективността (около 80-85%), мощността на PSU трябва да бъде най-малко 5 kW;
б) трябва да има плавно регулиране на изходния ток;
в) при малки токове е лесно да се запали дъгата, да има система за горещо запалване;
г) имат защита от претоварване при залепване на електрода;
д) изходното напрежение при xx не е по-ниско от 45V;
е) пълна галванична изолация от мрежата 220V;
ж) падаща характеристика ток-напрежение.
Това всъщност е всичко! На всички тези изисквания отговаря разработената от мен апаратура, чиито технически характеристики и електрическа схема са дадени по-долу.

2. Спецификации на домашна машина за заваряване

Захранващо напрежение 220 + 5% V
Заваръчен ток 30 - 160 A
Номинална мощност на дъгата 3,5 kVA
Напрежение на отворена верига при 15 оборота в първичната намотка 62 V
PV (5 мин.), % при макс. ток 30 %
100% работен цикъл при 100 A (посоченият работен цикъл се отнася само за моята машина и зависи изцяло от охлаждането, колкото по-мощен е вентилаторът, толкова по-голям е работен цикъл)
ток от мрежата (измерен по константа) 18 A
Ефективност 90%
Тегло с кабели 5 кг
Диаметър на електрода 0,8 - 4 мм

Заваръчният апарат е предназначен за ръчно дъгово заваряване и заваряване в защитен газ при постоянен ток. Високото качество на заварените шевове се осигурява от допълнителни функции, изпълнявани в автоматичен режим:
- Горещ старт: от момента на запалване на дъгата в рамките на 0,3 секунди, заваръчният ток е максимален
- Стабилизиране на горенето на дъгата: в момента на отделяне на капката от електрода, заваръчният ток автоматично се увеличава;
- При късо съединение и залепване на електрода автоматично се задейства защита от претоварване, след откъсване на електрода всички параметри се възстановяват след 1s.
- При прегряване на инвертора заваръчният ток плавно намалява до 30А и остава така докато изстине, след което автоматично се връща към зададената стойност.
Пълната галванична изолация осигурява 100% защита на заварчика от токов удар.

3. Принципна схема на резонансния заваръчен инвертор

Захранващ блок, натрупващ блок, защитен блок.
Dr.1 - резонансен дросел, 12 оборота на 2xSh16x20, проводник PETV-2, диаметър 2.24, междина 0.6mm, L=88mkH Dr.2 - изходен дросел, 6.5 оборота на 2xSh16x20, проводник PEV2, 4x2.24, хлабина Zmm, L =10mkH Tr. 1 - силов трансформатор, първична намотка 14-15 оборота PETV-2, диаметър 2.24, вторичен 4x (3 + 3) със същия проводник, 2xSh20X28, 2000NM, L = 3.5mH Tr.2 - токов трансформатор, 40 оборота на феритен пръстен K20x12x6.2000NM, MGTF тел - 0.3. Tr.Z - главен трансформатор, 6x35 включва феритен пръстен K28x16x9.2000NM, проводник MGTF - 0.3. Tr.4 - понижаващ трансформатор 220-15-1. T1-T4 на радиатора, захранващи диоди на радиатора, 35A входен мост, на радиатора. * Всички синхронизиращи кондензатори са филмови кондензатори с минимален TKE! 0.25x3.2kV ​​​​се набират от Yushtuk 0.1x1.6kV тип K73-16V в последователно-паралелно. Когато свързвате Tr.Z, обърнете внимание на фазите, транзисторите T1-T4 работят диагонално! Изходни диоди 150EBU04 , Необходими са RC низове в паралел с диодите! При такива данни за намотка диодите работят с претоварване, по-добре е да ги поставите на две успоредно, централната е марка 70CRU04.

4. Избор на мощни транзистори

Силовите транзистори са сърцето на всеки заваръчен апарат! От правилния избор на мощни транзистори зависи надеждността на цялото устройство. Технологичният прогрес не стои неподвижен, на пазара се появяват много нови полупроводникови устройства и е доста трудно да се разбере това разнообразие. Ето защо в тази глава ще се опитам да очертая накратко основните принципи за избор на превключватели на мощността при изграждането на мощен резонансен инвертор. Първото нещо, с което трябва да започнете, е приблизителното определяне на мощността на бъдещия преобразувател. Няма да давам абстрактни изчисления и веднага ще премина към нашия заваръчен инвертор. Ако искаме да получим 160 ампера в дъга при напрежение от 24 волта, тогава чрез умножаване на тези стойности получаваме полезната мощност, която нашият инвертор трябва да даде и да не изгори. 24 волта е средното напрежение на горене на електрическа дъга с дължина 6-7 мм, всъщност дължината на дъгата се променя през цялото време и съответно напрежението върху нея се променя и токът също се променя. Но за нашите изчисления това не е много важно! И така, умножавайки тези стойности, получаваме 3840 W, грубо оценявайки ефективността на преобразувателя от 85%, можете да получите мощността, която транзисторите трябва да изпомпват през себе си, това е около 4517 W. Познавайки общата мощност, можете да изчислите тока, който тези транзистори ще трябва да превключват. Ако направим устройство да работи от мрежа от 220 волта, тогава просто като разделим общата мощност на мрежовото напрежение, можем да получим тока, който устройството ще консумира от мрежата. Това са около 20 ампера! Получавам много имейли с въпрос дали е възможно да се направи машина за заваряване, така че да може да работи с 12-волтова автомобилна батерия? Мисля, че тези прости изчисления ще помогнат на всички аматьори да ги зададат. Предвиждам въпроса защо разделих общата мощност на 220 волта, а не на 310, които се получават след коригиране и филтриране на мрежовото напрежение, всичко е много просто, за да поддържаме 310 волта при ток от 20 ампера, имаме нужда капацитет на филтъра 20000 микрофарада! И ние задаваме не повече от 1000 микрофарада. Изчислихме стойността на тока, но това не трябва да е максималният ток на транзисторите, които сме избрали! Сега в референтните данни на много компании са дадени два параметъра на максимален ток, първият при 20 градуса по Целзий, а вторият при 100! И така, при високи токове, протичащи през транзистора, върху него се генерира топлина, но скоростта на нейното отстраняване от радиатора не е достатъчно висока и кристалът може да се нагрее до критична температура и колкото повече се нагрява, толкова по-ниска е неговата максимално допустим ток ще бъде и в крайна сметка това може да доведе до разрушаване на захранващия ключ. Обикновено такова унищожаване изглежда като малка експлозия, за разлика от прекъсването на напрежението, когато транзисторът просто изгаря тихо. От това заключаваме, че за работен ток от 20 ампера е необходимо да изберете такива транзистори, в които работният ток ще бъде най-малко 20 ампера при 100 градуса по Целзий! Това веднага стеснява областта на нашето търсене до няколко десетки мощни транзистора.
Естествено, след като вземете решение за тока, не трябва да забравяте за работното напрежение, в мостовата верига на транзисторите напрежението не надвишава захранващото напрежение или, по-просто, не може да бъде повече от 310 волта, когато се захранва от 220 волта мрежа. Въз основа на това избираме транзистори с допустимо напрежение най-малко 400 волта. Мнозина могат да кажат, че веднага ще го настроим на 1200, ще бъде по-надеждно, но това не е съвсем вярно, транзисторите от един и същи тип, но за различни напрежения могат да бъдат много различни! Ще дам пример: IGBT транзистори на компанията IR тип IRG4PC50UD - 600V - 55A и същите транзистори за 1200 волта IRG4PH50UD - 1200V - 45A и това не са всички разлики, с еднакви токове на тези транзистори, различно напрежение спад, на първия 1.65V, а на втория 2.75V! И при токове от 20 ампера, това са допълнителни ватове загуби, освен това, това е мощността, която се отделя под формата на топлина, тя трябва да бъде отклонена, което означава, че трябва почти да удвоите радиатора! И това е не само допълнително тегло, но и обем! И всичко това трябва да се помни при избора на мощни транзистори, но това е само първото облекло! Следващият етап е изборът на транзистори според работната честота, в нашия случай параметрите на транзисторите трябва да се поддържат поне до честота от 100 kHz! Има една малка тайна, не всички компании дават параметри на граничната честота за работа в резонансен режим, обикновено само за превключване на мощността, и тези честоти са поне 4 до 5 пъти по-ниски от граничната честота, когато се използва същият транзистор в резонансен режим. Това леко разширява областта на нашето търсене, но дори и с такива параметри има няколко десетки транзистори от различни компании. Най-достъпните от тях, както по отношение на цената, така и по отношение на наличността, са IR транзисторите. Това е главно IGBT, но има и добри транзистори с полеви ефекти с допустимо напрежение от 500 волта, те работят добре в такива вериги, но не са много удобни в крепежни елементи, няма дупка в кутията. Няма да разглеждам параметрите за включване и изключване на тези транзистори, въпреки че това също са много важни параметри, ще кажа накратко, че за нормалната работа на IGBT транзисторите е необходима пауза между затваряне и отваряне, за да завършат всички процеси вътре в транзистора, поне 1,2 микросекунди! За MOSFET, това време не може да бъде по-малко от 0,5 микросекунди! Ето всички изисквания за транзисторите и ако всички те са изпълнени, тогава ще получите надеждна машина за заваряване! Въз основа на всичко по-горе, най-добрият избор е IR тип транзистори IRG4PC50UD, IRG4PH50UD, полеви транзистори IRFPS37N50A, IRFPS40N50, IRFPS43N50K. Тези транзистори са тествани и доказани като надеждни и издръжливи, когато се използват в резонансен заваръчен инвертор. За преобразуватели с ниска мощност, чиято мощност не надвишава 2,5 kW, можете безопасно да използвате IRFP460.

ПОПУЛЯРНИ ТРАНЗИСТОРИ ЗА ИМПУЛСНО ЗАХРАНВАНЕ
ИМЕ	ВОЛТАЖ		СЪПРОТИВЛЕНИЕ	МОЩНОСТ	КАПАЦИТЕТ ЩУРНА	Qg (ПРОИЗВОДИТЕЛ)
МРЕЖА (220 V)
						17...23nC ( СВ)
						38...50nC ( СВ)
						35...40nC ( СВ)
						39...50nC ( СВ)
						46nC ( СВ)
						50...70nC ( СВ)
						75nC( СВ)
						84nC ( СВ)
						65nC ( СВ)
						46nC ( СВ)
						50...70nC ( СВ)
						75nC( СВ)
						65nC ( СВ)
STP20NM60FP						54nC ( СВ)
						150nC (IR) 75nC( СВ)
						150...200nC (IN)
						252...320nC (IN)
						87...117nC ( СВ)

5. Описание на работата и методите за настройка на възлите на заваръчната машина.

Да преминем към електрическата верига. Главният осцилатор е сглобен на чип UC3825, това е един от най-добрите push-pull драйвери, има всичко, токова защита, защита по напрежение, защита на входа, защита на изхода. При нормална работа е почти невъзможно да изгори! Както се вижда от ZG диаграмата, това е класически двутактен преобразувател, чийто трансформатор управлява изходния етап.

Главният осцилатор на заваръчната машина е конфигуриран по следния начин: включваме захранването и го задвижваме в диапазона от 20-85 kHz с резистор за настройка на честотата, зареждаме изходната намотка на трансформатора Tr3 с резистор 56 Ohm и гледаме при формата на сигнала трябва да е като на фиг.1

Фиг. 1

Мъртво време или стъпка за IGBT транзистори трябва да бъде най-малко 1,2 µs, ако се използват MOSFET транзистори, тогава стъпката може да бъде по-малка, около 0,5 µs. Самата стъпка се формира от честотно задаващия капацитет на драйвера и с данните, посочени в диаграмата, това е около 2 μs. С това засега завършваме настройката на ZG
Изходният етап на захранването е пълен резонансен мост, сглобен на IGBT транзистори от типа IRG4PC50UD, тези транзистори могат да работят до 200 kHz в резонансен режим. В нашия случай изходният ток се контролира чрез промяна на честотата на CG от 35 kHz (максимален ток) на 60 kHz (минимален ток) и въпреки че резонансният мост е по-труден за производство и изисква по-внимателна настройка, всички тези трудности са повече от компенсирани от надеждна работа, висока ефективност, липсата на динамични загуби на транзисторите, транзисторите превключват при нулев ток, което позволява използването на минимални радиатори за охлаждане, друго забележително свойство на резонансната верига е самоограничаваща се мощност. Този ефект се обяснява просто, колкото повече натоварваме изходния трансформатор и той е активен елемент на резонансната верига, толкова по-силно се променя резонансната честота на тази верига и ако процесът на увеличаване на натоварването се извършва при постоянна честота, ефект на автоматично ограничаване на тока, протичащ през товара и естествено през целия мост!
Ето защо е толкова важно да настроите устройството под товар, т.е. за да получите максимална мощност в дъга с параметри 150A и 22-24V, е необходимо да свържете еквивалентен товар към изхода на устройството, това е 0,14 - 0,16 Ohm и регулирайте резонанса, като изберете честотата, а именно при това натоварване устройството ще има максимална мощност и максимална ефективност, а след това дори и в режим на късо съединение (късо съединение), въпреки факта, че ток превишаването на резонансния ток ще тече във външната верига, напрежението ще падне почти до нула и съответно мощността ще намалее и транзисторите няма да влязат в режим на претоварване! И все пак резонансната верига работи в синусоида и токът се повишава също според синусоидален закон, т.е. dl / dt не надвишава допустимите режими за транзистори и не се изискват снабери (RC вериги) за защита на транзисторите от динамични претоварвания или по-разбираемо от твърде стръмни фронтове, просто няма да ги има! Както можете да видите, всичко изглежда красиво и изглежда, че веригата за защита от свръхток изобщо не е необходима или е необходима само по време на процеса на настройка, не се ласкайте, защото токът се регулира чрез промяна на честотата и там е малка зона на честотната характеристика, когато възникне резонанс по време на късо съединение, в този момент токът през транзисторите може да надвиши допустимия ток за тях и транзисторите естествено ще изгорят. И въпреки че е доста трудно конкретно да влезете в този режим, но според закона на подлостта е напълно възможно! Точно тогава е необходима токова защита!
Волт-амперната характеристика на резонансния мост веднага има падащ вид и разбира се няма нужда да се формира изкуствено! Въпреки че, ако е необходимо, ъгълът на наклон на VAC лесно се регулира чрез резонансен дросел. И още едно свойство, за което не мога да не говоря, и след като научите за него, завинаги ще забравите веригите за превключване на мощността, които са в изобилие в интернет, това прекрасно свойство е способността да управлявате няколко резонансни вериги за едно натоварване с максимална ефективност! На практика това прави възможно създаването на заваръчни (или всякакви други) инвертори с неограничена мощност! Можете да създадете блокови структури, където всеки блок ще може да работи независимо, това ще повиши надеждността на цялата структура и ще направи възможно лесното заместване на блокове, когато се повредят, или можете да стартирате няколко захранващи блока с един драйвер и те ще всички работят във фаза. Така че заваръчната машина, построена от мен по този принцип, лесно дава 300 ампера в дъгата, с тегло без тяло от 5 кг! И това е само двоен комплект, но можете да увеличите мощността неограничено!
Това беше леко отклонение от основната тема, но се надявам, че направи възможно разбирането и оценката на всички прелести на пълната резонансна мостова верига. Сега обратно към настройката!
Конфигурира се, както следва: свързваме ZG към моста, като вземаме предвид фазите (транзисторите работят диагонално), доставяме 12-25V мощност, включваме 100W 12-24V крушка във вторичната намотка на силовия трансформатор Tr1 , променяйки честотата на ZG, постигаме най-ярката светлина на електрическата крушка, в нашия случай това е 30 -35kHz е резонансната честота, след това ще се опитам да обясня подробно как работи пълният резонансен мост.
Транзисторите в резонансния мост (както и в линейния) работят диагонално, изглежда така, горният ляв T4 и долният десен T2 са отворени едновременно, по това време горният десен T3 и долният ляв Т1 са затворени. Или обратното! Има четири фази в работата на резонансния мост. Нека разгледаме какво и как се случва, ако честотата на превключване на транзисторите съвпада с резонансната честота на веригата Dr.1-Cut.-Tr.1. Да предположим, че транзисторите T3, T1 се отварят в първата фаза, времето, в което са в отворено състояние, се задава от CG драйвера и при резонансна честота от 33 kHz е 14 μs. По това време през среза протича ток. - Dr.1 - Tr.1. Токът в тази верига първо се увеличава от нула до максималната стойност, а след това, тъй като кондензаторът Slice се зарежда. , намалява до нула. Резонансният индуктор Dr.1, свързан последователно с кондензатора, образува синусоидални фронтове. Ако включите резистор последователно с резонансната верига и свържете графика на осцилоскоп към него, можете да видите форма на вълната на тока, която прилича на полупериод на синусоида. Във втората фаза, с продължителност 2 µs, портите на транзисторите T1, T3 са свързани към земята чрез резистор 56 Ohm и намотката на импулсния трансформатор Tr.3, това е така нареченото "мъртво време". През това време капацитетът на портите на транзисторите T1, T3 е напълно разреден и транзисторите са затворени. Както може да се види от горното, моментът на преход от отворено към затворено състояние за транзисторите съвпада с нулев ток, тъй като кондензаторът Slice. вече е зареден и токът през него вече не тече. Идва третата фаза - отворени са транзисторите Т2, Т4. Времето, в което са в отворено състояние е 14 μs, през което време кондензаторът Srez., се презарежда напълно, образувайки втория полупериод на синусоидата. Напрежението, до което се презарежда Cut, зависи от съпротивлението на натоварване във вторичната намотка Tr.1 и колкото по-ниско е съпротивлението на натоварване, толкова по-голямо е напрежението на Cut. При натоварване от 0,15 ома напрежението в резонансния кондензатор може да достигне 3kV. Четвъртата фаза започва, подобно на втората, в момента, когато колекторният ток на транзисторите T2, T4 намалява до нула. Тази фаза също продължава 2 µs. Транзисторите са изключени. След това всичко се повтаря. Втората и четвъртата фаза на работа са необходими, така че транзисторите в рамената на моста да имат време да се затворят, преди да се отвори следващата двойка, ако времето на втората и четвъртата фаза е по-малко от времето, необходимо за пълно затваряне на избраните транзистори, a чрез токов импулс ще възникне, практически късо съединение с високо напрежение, докато последствията са лесно предсказуеми, рамото (горни и долни транзистори) обикновено изгаря напълно, плюс захранващия мост, плюс задръстванията на съседа! :-))). За транзисторите, използвани в моята схема, "мъртвото време" трябва да бъде най-малко 1,2 µs, но като се има предвид разпределението на параметрите, аз умишлено го увеличих до 2 µs.
Още едно много важно нещо, което трябва да запомните е, че всички елементи на резонансния мост влияят на резонансната честота и при смяна на някой от тях, независимо дали е кондензатор, индуктор, трансформатор или транзистори, за да се получи максимална ефективност, е необходимо да се -регулирайте резонансната честота! В диаграмата съм дал стойностите на индуктивностите, но това не означава, че като поставите дросел или трансформатор от друг дизайн с такава индуктивност, ще получите обещаните параметри. По-добре да направите както препоръчвам. Ще бъде по-евтино!
Как работи резонансният мост, в общи линии, изглежда стана ясно, сега нека разберем каква и доста важна функция изпълнява резонансният дросел Dr.1
Ако при първата настройка резонансът е много по-нисък от 30 kHz, не се тревожете! Само феритно ядро ​​Dr1., Малко по-различно, това лесно се коригира чрез увеличаване на немагнитната междина, процесът на настройка и нюансите на дизайна на резонансния индуктор Dr.1 са описани подробно по-долу.
Най-важният елемент на резонансната верига е резонансен дроселДруго 1, мощността, подадена от инвертора към товара и резонансната честота на целия преобразувател зависят от качеството на изработката му! По време на процеса на предварителна настройка закрепете дросела, така че да може да бъде свален и разглобен, за да увеличите или намалите хлабината. Работата е там, че използваните от мен феритни сърцевини винаги са различни и всеки път трябва да регулирам индуктора, като променям дебелината на немагнитната междина! В моята практика, за да получа идентични изходни параметри, трябваше да променя празнините от 0,2 на 0,8 mm! По-добре е да започнете с 0,1 mm, да намерите резонанса и едновременно да измерите изходната мощност, ако резонансната честота е под 20 kHz и изходният ток не надвишава 50-70A, тогава можете безопасно да увеличите разликата с 2-2,5 пъти! Всички настройки на дросела трябва да се правят само чрез промяна на дебелината на немагнитната междина! Не променяйте броя на завъртанията! Използвайте само хартия или картон като уплътнения, никога не използвайте синтетични филми, те се държат непредсказуемо, могат да се стопят или дори да изгорят! С параметрите, посочени в диаграмата, индуктивността на индуктора трябва да бъде приблизително 88-90 μH, това е с празнина от 0,6 mm, 12 навивки на проводник PETV2 с диаметър 2,24 mm. Още веднъж, можете да управлявате параметрите само чрез промяна на дебелината на празнината! Оптималната резонансна честота за ферити с пропускливост от 2000 NM е в диапазона 30-35 kHz, но това не означава, че те няма да работят по-ниско или по-високо, просто загубите ще бъдат малко по-различни. Сърцевината на дросела не трябва да се затяга с метална скоба, в зоната на процепа металът на скобата ще стане много горещ!
След това - резонансен кондензатор, също толкова важен детайл! В първите дизайни сложих K73 -16V, но те се нуждаят от поне 10 броя и дизайнът се оказва доста обемист, макар и доста надежден. Сега има вносни кондензатори от WIMA MKP10, 0.22x1000V- това са специални кондензатори за големи токове, работят много надеждно, сложих само 4 броя, практически не заемат място и изобщо не се нагряват! Можете да използвате кондензатори от типа K78-2 0.15x1000V, ще ви трябват 6 броя. Те са свързани в два блока по три паралелно, оказва се 0,225x2000V. Работи нормално, почти не загрява. Или използвайте кондензатори, предназначени за работа в индукционни печки, като MKP от Китай.
Е, разбрахте, можете да продължите към допълнителни настройки.
Сменяме лампата на по-мощна и на напрежение 110V и повтаряме всичко отначало, като постепенно повишаваме напрежението до 220 волта. Ако всичко работи, изключете лампата, свържете захранващите диоди и индуктора Dr.2. Свързваме реостат със съпротивление 1Ω x 1kW към изхода на устройството и повтаряме всичко, първо измерваме напрежението при товара, настройваме честотата на резонанс, в този момент максималното напрежение ще бъде на реостата, когато честотата се променя във всяка посока, напрежението намалява! Ако всичко е правилно сглобено, тогава максималното напрежение при товара ще бъде около 40V. Съответно токът в товара е около 40А. Не е трудно да се изчисли мощността на 40x40, получаваме 1600W, допълнително намаляваме съпротивлението на натоварване, регулираме резонанса с резистор за настройка на честотата, максималният ток може да се получи само при резонансната честота, за това свързваме волтметър в успоредно с товара и чрез промяна на честотата на ZG намираме максималното напрежение. Изчисляването на резонансни вериги е описано подробно в (6). В този момент можете да видите формата на напрежението на резонансния кондензатор, трябва да има правилна синусоида с амплитуда до 1000 волта. С намаляване на съпротивлението на натоварване (увеличаване на мощността), амплитудата се увеличава до 3kV, но формата на напрежението трябва да остане синусоидална! Това е важно, ако се получи триъгълник, това означава, че капацитетът е счупен или намотката на резонансния дросел е затворена, а и двете не са желателни! При стойностите, посочени в диаграмата, резонансът ще бъде около 30-35kHz (силно зависи от пропускливостта на ферита).
Друг важен детайл, за да получите максимален ток в дъгата, трябва да регулирате резонанса при максимално натоварване, в нашия случай, за да получите ток в дъгата от 150А, натоварването по време на настройка трябва да бъде 0,14 ома! (Важно е!). Напрежението на товара, при настройка на максималния ток трябва да бъде 22-24V, това е нормалното напрежение на дъгата! Съответно мощността в дъгата ще бъде 150x24 \u003d 3600 W, това е достатъчно за нормално изгаряне на електрод с диаметър 3-3,6 mm. Можете да заварявате почти всяко парче желязо, аз заварих релси!
Регулирането на изходния ток се извършва чрез промяна на честотата на CG.
С увеличаване на честотата на първо място се случва следното: съотношението на продължителността на импулса към паузата (стъпката) се променя; второ: трансдюсерът излиза от резонанс; и индукторът се превръща от резонансен в индуктор на изтичане, тоест неговото съпротивление става пряко зависимо от честотата, колкото по-висока е честотата, толкова по-голямо е индуктивното съпротивление на индуктора. Естествено, всичко това води до намаляване на тока през изходния трансформатор, в нашия случай промяната на честотата от 30 kHz до 57 kHz води до промяна на тока в дъгата от 160A до 25A, т.е. 6 пъти! Ако честотата се променя автоматично, тогава е възможно да се контролира тока на дъгата по време на процеса на заваряване, на този принцип се изпълнява режимът "горещ старт", същността му е, че за всякакви стойности на заваръчния ток, първите 0,3 s токът ще бъде максимален! Това улеснява стартирането и поддържането на дъгата при ниски токове. Режимът на термична защита също е организиран за автоматично увеличаване на честотата при достигане на критичната температура, което естествено води до плавно намаляване на заваръчния ток до минималната стойност без внезапно изключване! Това е важно, тъй като не се образува кратер, както при рязко прекъсване на дъгата!
Но като цяло можете да правите без тези лосиони, всичко работи доста стабилно и ако работите без фанатизъм, устройството не се нагрява повече от 45 градуса C и дъгата се запалва лесно във всеки режим.
След това помислете за текущата верига за защита от претоварване, както бе споменато по-горе, тя е необходима само по време на настройка и в момента режимът на късо съединение съвпада с резонанс, ако електродът се залепи в този режим! Както можете да видите, той е сглобен на 561LA7, веригата е вид линия на забавяне, забавянето при включване е 4 ms, забавянето при изключване е 20 ms, забавянето при включване е необходимо за запалване на дъгата в всеки режим, дори когато режимът на късо съединение съвпада с резонанс!
Защитната верига е настроена на максимален ток в първичната верига, около 30A, по време на настройката е по-добре да намалите защитния ток до 10-15A, за това поставете 15k вместо 6k резистор в защитната верига. Ако всичко работи, опитайте да запалите дъга върху кламер.
По-долу ще се опитам да обясня защо горната схема за защита не е ефективна по време на нормална работа, факт е, че максималният ток, протичащ в първичната намотка на силовия трансформатор, зависи изцяло от конструкцията на резонансния индуктор, по-точно от празнината в магнитната сърцевина на този индуктор и за да не направим във вторичната намотка, токът в първичната не може да надвишава максималния ток на резонансната верига! Оттук и заключението - защитата, конфигурирана за максимален ток в първичната намотка на мощността tr-ra, може да работи само в момента на резонанс, но защо се нуждаем от нея в този момент? Само за да не се претоварват транзисторите в момента, когато режимът на късо съединение съвпада с резонанса, и естествено, в случай, че приемем, че резонансната верига и силовият трансформатор изгарят едновременно, тогава, разбира се, такива защитата всъщност е необходима, за това я включих във веригата от самото начало, когато експериментирах с различни транзистори и различни дизайни на индуктори, трансформатори, кондензатори. И като познавам любознателния ум на нашите хора, които няма да повярват на написаното и ще си навият три - ри, дросели, ще сложат кондензатори всички подред, аз го оставих, мисля, че не напразно! :-))) Има още един важен нюанс, без значение как сте настроили защитата, има само едно условие, на 9-ия крак на микросхемата Uc3825 не трябва да идва плавно нарастващо напрежение, само бърз фронт от 0 до + 3 (5) V, като разбирам това, ми струваше няколко мощни транзистора! И още един съвет:
- по-добре е да започнете настройката, ако няма празнина в резонансния дросел, това незабавно ще ограничи тока на късо съединение в изходната намотка при 40 - 60A и след това постепенно ще увеличи празнината и съответно изходния ток! Не забравяйте да регулирате резонанса всеки път, с увеличаване на празнината, той ще отиде в посока на увеличаване на честотата!
По-долу са диаграмите за температурна защита Фиг. 2, горещ старт и стабилизатор на дъгата Фиг. 3, въпреки че в последните разработки не ги инсталирам и като термична защита залепвам термични превключватели при 80 ° -100 ° C на диодите и в намотка на силовия трансформатор, свързвам ги всичко е последователно, и изключвам високото напрежение с допълнително реле, просто и надеждно! И дъгата, при 62V на XX, се запалва доста лесно и меко, но включването на веригата "горещ старт" ви позволява да избегнете режима на късо съединение - резонанс! Беше споменато по-горе.

Фиг.2

Фиг.3

Промяната на наклона на I–V характеристиките с честота, експериментално получени криви с празнина в резонансния индуктор от 0,5 mm. Когато празнината се промени в една или друга посока, стръмността на всички криви се променя съответно. С увеличаване на празнината, I–V характеристиките стават по-плоски, дъгата е по-твърда! Както може да се види от получените графики, чрез увеличаване на празнината може да се получи доста твърд CVC. И въпреки че първоначалната секция ще изглежда като стръмно падаща, захранващ блок с такъв CVC вече може да се използва с полуавтоматично устройство C02, ако вторичната намотка се намали до 2 + 2 оборота.

6. Нови разработки и описание на работата им.

Ето диаграмите на последните ми разработки и коментарите към тях.

Фигура 5 показва диаграма на заваръчен инвертор с модифицирана верига на защитния блок, като сензор за ток се използва сензор на Хол от типа Ss495, този сензор има линейна зависимост на изходното напрежение от силата на магнитното поле, и поставен в нарязан пръстен от пермалой, ви позволява да измервате токове до 100 ампера. През пръстена се прекарва проводник, чиято верига се нуждае от защита и когато се достигне максимално допустимият ток в тази верига, веригата ще даде команда за изключване. В моята схема, когато се достигне максимално допустимия ток, в защитената верига главният осцилатор се блокира. Прекарах положителен проводник с високо напрежение (+ 310V) през пръстена, като по този начин ограничих тока на целия мост до 20 - 25A. За да може дъгата да се запали лесно и защитната верига да не дава фалшиви изключения, след сензора на Хол се въвежда RC верига, чрез промяна на параметрите на която можете да зададете закъснение за изключване на захранващия блок. Това всъщност са всички промени, както можете да видите, на практика не промених силовата част, оказа се много надеждна, намалих само входния капацитет от 1000 на 470 микрофарада, но това вече е границата, не трябва задайте го по-малко. И без този капацитет не препоръчвам изобщо да включвате устройството, възникват пренапрежения на високо напрежение и входният мост може да изгори с всички произтичащи от това последствия! Успоредно на средния диод, препоръчвам да поставите трансил 1.5KE250CA, в RC вериги, успоредни на диодите, увеличете мощността на резисторите до 5 вата. Системата за стартиране е променена, сега е и защита срещу дълъг режим на късо съединение, когато електродът залепне, кондензаторът, свързан паралелно с релето, задава забавянето на изключване. Ако изходът има един захранващ диод 150EBU04 на рамо, тогава препоръчвам да не задавате повече от 50mF и въпреки че забавянето ще бъде само няколко десетки милисекунди, това е напълно достатъчно, за да запали дъгата и диодите нямат време да изгоря! Когато включите два диода паралелно, можете да увеличите капацитета до 470mF, съответно забавянето ще се увеличи до няколко секунди! Системата за стартиране работи по следния начин, когато е свързана към AC мрежа, RC верига, състояща се от 4mF кондензатор и резистор 4-6 Ohm, ограничава входния ток до 0,3A, основният капацитет е 470gg ^ x350u, бавно се зарежда и естествено изходното напрежение се покачва, веднага щом изходното напрежение достигне приблизително 40V, релето за задействане се активира, затваряйки RC веригата със своите контакти, след което изходното напрежение се повишава до 62V. Но всяко реле има интересно свойство, то работи при един ток и освобождава арматурата при друг ток. Обикновено това съотношение е 5/1, за да стане ясно, ако релето се включи при 5mA, то ще се изключи при 1mA. Съпротивлението, свързано последователно с релето, е избрано така, че да се включва при 40V и да се изключва при 10V. Тъй като релейната верига е резисторна, тя е свързана успоредно на дъгата и както знаем дъгата гори в диапазона 18 - 28V, тогава релето е във включено състояние, ако на изхода възникне късо съединение (залепване на електрода), тогава напрежението пада рязко до 3-5V, като се вземе предвид падането на кабелите и електрода. При това напрежение релето вече не може да бъде включено и отваря захранващата верига, RC веригата е включена, но докато режимът на късо съединение се поддържа в изходната верига, захранващото реле ще бъде отворено. След елиминиране на режима на късо съединение изходното напрежение започва да се покачва, захранващото реле се задейства и устройството отново е готово за работа, целият процес отнема 1-2 секунди и практически не се забелязва и след откъсване на електрода , веднага можете да започнете нови опити за запалване на дъгата. :-))) Обикновено дъгата е лошо запалена, ако токът е неправилно избран, сурови или некачествени електроди, покритието се поръсва. И като цяло трябва да се помни, че заваряването с постоянен ток, ако напрежението XX не надвишава 65V, изисква идеално сухи електроди! Обикновено на опаковката на електродите за заваряване при постоянен ток пише напрежение XX, при което електродът трябва да гори стабилно! За ANO21 напрежението XX трябва да е по-голямо от 50 волта! Но това е за калцинирани електроди! И ако са били съхранявани години наред във влажно мазе, тогава естествено ще изгорят зле и е по-добре, ако напрежението XX е по-високо. С 14 оборота в първичната намотка напрежението на ХХ е около 66V. При това напрежение повечето електроди горят нормално.
За да се намали теглото, вместо 15V трансформатор е използван преобразувател на чипа IR53HD420, това е много надеждна микросхема и е лесно да се създаде захранващ блок с мощност до 50W върху него. Трансформаторът в захранващия блок е навит в чаша B22 - 2000NM, първичната намотка е 60 оборота, проводникът PEV-2 с диаметър 0,3 mm, вторичният 7 + 7 оборота, с проводник с диаметър 0,7 мм. Честотата на преобразуване е 100 -120 kHz, препоръчвам да зададете тример като резистор за настройка на честотата, така че в случай на удари със захранващия блок да можете да промените честотата! Появата на удари - смъртта на апарата!

Конструкция на дросел Dr.1 и др.2

Картонени разделители, 3 бр. За Dr.1 0,1 - 0,8 mm (избрано по време на настройка) за Dr.2 - 3 mm.
Ядро 2хШ16х20 2000НМ
Рамката на намотката е залепена заедно от тънко фибростъкло, поставена върху дървен дорник и необходимия брой навивки е навит. Dr.1 - 12 навивки, проводник PETV-2, диаметър 2,24 mm, навит с въздушна междина, дебелина на междината 0,3 - 0,5 mm. Можете да използвате дебел памучен конец, като внимателно го поставите между навивките на жицата, вижте снимката. Dr.2 - 6,5 оборота се навиват на четири проводника, марка PETV-2, диаметър 2,24 мм, общо напречно сечение 16 кв. , навити плътно, на два слоя. Намотките трябва да бъдат закрепени, можете да използвате епоксидна смола.

Фиг.6 конструкция на резонансния и изходния дросел.

Фигура 7 показва дизайна на захранващия блок, един вид "слоеста торта", това е за мързеливите :-)))

Фиг.8

Фиг.9

Фиг.10

Фиг.11

Фиг. 8 - 11 окабеляване на контролния блок, за тези, които обикновено имат всичко за скрап :-))). Въпреки че е необходимо да разберете какво и къде води!

Схема за горещ старт

Фиг. 12 Схема на меко запалване

Фиг. 12 Система за меко запалване, много ефективна при работа при ниски токове. Практически е невъзможно да не запалите дъга, просто сложете електрода върху метала и постепенно започнете да се оттегляте, появява се дъга с малък ампер, не може да заварява електрода, няма достатъчно мощност, но гори и се разтяга перфектно, свети като кибрит, много красиво! Е, когато тази дъга се запали, захранващата дъга се свързва паралелно, ако електродът внезапно се заби, тогава захранващият ток се изключва моментално, остава само токът на запалване. И докато дъгата не се запали, захранващият ток не се включва! Съветвам ви да го поставите, дъгата ще бъде при всякакви условия, захранващият блок не е претоварен и винаги работи в оптимален режим, токовете на късо съединение са практически изключени!

Фиг.13

Блокът за управление на силовата дъга е показан на фиг.13. Работи така - измерва напрежението на изходния резистор на системата за запалване и дава сигнал за стартиране на захранващия блок само в диапазона на напрежението 55 - 25V, тоест само в момента, когато дъгата е включена!

Контактите на релето R работят за късо съединение и се включват в прекъсването на веригата за високо напрежение на захранващия блок. Реле 12VDC, 300VDC x 30A.
Доста е трудно да се намери реле с такива параметри, но можете да отидете по друг начин :-)) включете релето, за да отворите, свържете един контакт към + 12V, а вторият през резистор 1kΩ, свържете го към пин 9 на чипът Uc3825 в блока ZG. Работи не по-зле! Или приложете схемата по-долу на фиг. 15,

Веригата е абсолютно автономна, но с проста модификация може да се използва едновременно като захранване (12V) за управляващата верига, мощността на този преобразувател е не повече от 200W. Необходимо е да се поставят радиатори на транзистори и диоди. Изходните капацитети и изходният дросел в захранващия блок при свързване на "MP" трябва да бъдат напълно изключени. Фигура 14 показва пълна схема на заваръчен инвертор с мека система за запалване.

точката на свързване е показана като червена пунктирана линия на фиг.14

Фиг.16. Работната схема на един от вариантите за мек палеж

7. Заключение

В заключение искам накратко да отбележа основните точки, които трябва да запомните при проектирането на мощен резонансен заваръчен инвертор:
а) напълно елиминирайте ШИМ, за това се нуждаете от стабилизирано захранващо напрежение на главния осцилатор, без промяна на напрежението към входовете на усилвателя за "грешка" (1,3), минималното време за "мек старт" се задава от капацитета при (8), блокирането на микросхемата (9) трябва да се извършва само при рязък спад на напрежението, най-добре от всички логически от 0 до + 5V със стръмен ръб на нарастване, включване със същия логически спад от + 5V до 0;
б) в портите на силовите транзистори е наложително да се инсталират двуанодни ценерови диоди от типа KS213;
в) поставете управляващия трансформатор в непосредствена близост до силовите транзистори, завъртете проводниците, водещи към портите, по двойки;
г) когато окабелявате платката на силовия мост, не забравяйте, че значителни токове (до 25A) ще протичат през коловозите, така че трябва да се направят шина (-) и шина (+), както и гумите за свързване на резонансната верига възможно най-широк, а медта трябва да е калайдисана;
д) всички захранващи вериги трябва да имат надеждни връзки, най-добре е да ги запоявате, лошият контакт, при токове по-големи от 100А, може да доведе до топене и запалване на вътрешните части на устройството;
е) проводникът за свързване към мрежата трябва да има достатъчно напречно сечение от 1,5 - 2,5 mm2;
ж) задължително поставяне на предпазител 25А на входа, може и автомат;
з) всички вериги за високо напрежение трябва да бъдат надеждно изолирани от корпуса и изхода;
i) не затягайте резонансния дросел с метална скоба и не го покривайте със здрав метален корпус;
й) трябва да се помни, че върху силовите елементи на веригата се отделя значително количество топлина, това трябва да се вземе предвид при поставянето на части в кутията, необходимо е да се осигури вентилационна система;
к) паралелно с диодите на изходната мощност е задължително да се монтират защитни RC вериги, те предпазват изходните диоди от прекъсване на напрежението;
м) никога не поставяйте боклук като резонансен кондензатор, това може да доведе до много катастрофални резултати, само тези типове, които са посочени на диаграмата, са K73-16V (0.1x1600V) или WIMA MKP10 (0.22x1000V), K78-2 ( 0.15x1000V ), като ги свържете последователно-паралелно.
Стриктното спазване на всички горепосочени точки ще гарантира 100% успех и вашата безопасност. Винаги трябва да помните - силовата електроника не прощава грешки!

8. Принципни диаграми и описание на работата на инвертор с утечка индуктор.

Един от начините за създаване на падаща волт-амперна характеристика на заваръчна машина е използването на дросел за утечка. По тази схема е изграден апаратът "Форсаж". Това е нещо между обикновен мост, токът в който се управлява от ШИМ, и резонансна, контролирана промяна на честотата.

Ще се опитам да подчертая всички плюсове и минуси на такава конструкция на заваръчен инвертор. Да започнем с плюсовете: а) регулиране на тока - честота, с увеличаване на честотата токът намалява. Това дава възможност за регулиране на тока в автоматичен режим, лесно се изгражда система за "горещ старт".
б) падащият CVC се формира от индуктор за утечка, такава конструкция е по-надеждна от параметричната стабилизация с PWM и по-бърза, няма забавяне при включването на активните елементи. Простота и надеждност! Може би това са всички плюсове. :-(^^^L
Сега относно минусите, те също не са много:
а) транзисторите работят в линеен режим на превключване;
б) за защита на транзисторите са необходими демпфери;
в) тесен диапазон на регулиране на тока;
г) ниските честоти на преобразуване се дължат на параметрите на превключването на мощността на транзисторите;
но те са доста значителни и изискват свои собствени методи за компенсация. Нека анализираме работата на инвертор, изграден по този принцип, вижте фиг. 17 Както можете да видите, неговата верига практически не се различава от веригата на резонансен инвертор, променят се само параметрите на LC веригата в диагонала на моста, въвеждат се демпфери за защита на транзисторите, съпротивлението на паралелно свързани резистори. с намотките на портата на главния трансформатор се намалява, мощността на този трансформатор се увеличава.
Помислете за LC верига, свързана последователно със силов трансформатор, капацитетът на кондензатор C е увеличен до 22 μR, сега той работи като балансиращ кондензатор, който предотвратява магнетизирането на сърцевината. Токът на късо съединение на преобразувателя, диапазонът на регулиране на мощността и честотата на преобразуване на инвертора напълно зависят от параметрите на индуктора L. При честотите на преобразуване на "Forsage 125", което е 10 - 50 kHz, индуктивността на индуктора е 70 μH, при честота от 10 kHz съпротивлението на такъв индуктор е 4,4 ома, следователно късото съединение токът през първичната верига ще бъде 50 ампера! Но не повече! :-) За транзисторите това разбира се е малко прекалено, така че Бързи и яростни използва двустепенна свръхтокова защита, която ограничава тока на късо съединение на ниво от 20-25 ампера. I–V характеристиката на такъв преобразувател е рязко падаща права линия, линейно зависима от изходния ток.
С увеличаването на честотата реактивното съпротивление на индуктора се увеличава, следователно токът, протичащ през първичната намотка на изходния трансформатор, е ограничен, изходният ток намалява линейно. Недостатъкът на такава система за контрол на тока е, че формата на тока става като триъгълник с нарастваща честота и това увеличава динамичните загуби и се генерира излишна топлина върху транзисторите, но като се има предвид, че общата мощност намалява и токът през транзисторите също намалява, тези количества могат да бъдат пренебрегнати.
На практика най-същественият недостатък на инверторната верига с дросел за утечка е работата на транзисторите в линеен (мощен) режим на превключване на тока. Такова превключване налага повишени изисквания към драйвера, който управлява тези транзистори. Най-добре е да използвате IR драйвери за микрочипове, които са предназначени директно за управление на горните и долните превключватели на мостовия преобразувател. Те осигуряват ясни импулси към затворите на управляваните транзистори и, за разлика от системата, управлявана от трансформатор, не изискват много енергия. Но трансформаторната система образува галванична изолация и в случай на повреда на силовите транзистори управляващата верига остава работеща! Това е безспорно предимство не само от икономическа гледна точка на изграждането на заваръчен инвертор, но и от страна на простотата и надеждността. Фигура 18 показва диаграма на блока за управление на инвертора с драйвери, а на фигура 17 с управление чрез импулсен трансформатор. Изходният ток се регулира чрез промяна на честотата от 10kHz (Imax) до 50kHz (1m1p). Ако поставите транзистори с по-висока честота, тогава обхватът на текущите настройки може да бъде леко разширен.
При изграждането на инвертор от този тип е необходимо да се вземат предвид абсолютно същите условия, както при изграждането на резонансен преобразувател, плюс всички характеристики на изграждането на преобразувател, работещ в режим на линейно превключване. Това са: твърда стабилизация на захранващото напрежение на главния модул, режимът на поява на ШИМ е недопустим! И всички други функции, изброени в параграф 7 на страница 31. Ако се използват IC драйвери вместо управляващ трансформатор, винаги помнете, че минусът на захранването с ниско напрежение ще бъде свързан към мрежата и вземете допълнителни мерки за безопасност!

Блок за управление на IR2110

Фиг.18

9. Предложени и тествани конструктивни и схемни решения
моите приятели и последователи.

1. Силовият трансформатор е навит на едно ядро ​​от типа Sh20x28 2500NMS, първичната намотка е 15 оборота, проводникът е PETV-2, диаметърът е 2,24 mm. Вторичен проводник 3+3 навивки 2,24 в четири проводника, общо сечение 15,7 мм кв.
Работи добре, намотките практически не се нагряват дори при високи токове, спокойно дава повече от 160A в дъгата! Но самото ядро ​​се нагрява, до около 95 градуса, трябва да го поставите във вентилатора. Но за сметка на това се наддава тегло (0,5 кг) и се освобождава обем!
2. Вторичната намотка на силовия трансформатор е навита с медна лента 38x0.5mm, сърцевина 2Sh20x28, първична намотка 14 оборота, проводници PEV-2, диаметър 2.12.
Работи отлично, напрежението на ХХ е около 66V, загрява до 60 градуса.
3. Изходният индуктор е навит на един Sh20x28, 7 навивки многожилен меден проводник, с напречно сечение от 10 до 20 мм квадрат, това не влияе на работата по никакъв начин. Разстояние 1,5 mm, индуктивност 12 μH.
4. Резонансен дросел - навит на един Ш20х28, 2000NM, 11 навивки, проводник PETV2, диаметър 2,24. Разстояние 0,5 мм. Резонансната честота е 37kHz.
Работи добре.
5. Вместо Uc3825 е използван 1156EU2.
Работи чудесно.
6. Входният капацитет варира от 470uF до 2000uF. Ако клирънсът не се промени
в резонансен дросел, тогава с увеличаване на капацитета на входния кондензатор мощността, прехвърлена към дъгата, се увеличава пропорционално.
7. Токовата защита беше напълно изключена. Устройството работи почти година и няма да изгори.
Това подобрение опрости схемата до пълно безсрамие. Но използването на защита срещу дългосрочно късо съединение и системата "горещ старт" + "незалепващо" почти напълно изключват появата на свръхток.
8. Изходните транзистори се поставят на един радиатор чрез силикон-керамични уплътнения, като "NOMACON".
Те работят страхотно.
9. Вместо 150EBU04, два са поставени паралелно 85EPF06. Работи чудесно.
10. Системата за регулиране на тока е променена, преобразувателят работи на резонансна честота, а изходният ток се регулира чрез промяна на продължителността на управляващите импулси.
Проверено, работи отлично! Токът се регулира практически от 0 до макс! Схемата на апарата с такава настройка е показана на фиг. 21.

Tr.1 - силов трансформатор 2Sh20x28, първичен - 17 оборота, XX = 56V D1-D2 - HER208 D3, D5 - 150EBU04
D6-D9 - KD2997A
R - тригерно реле, 24V, 30A - 250VAC
Dr.3 - навит на феритен пръстен K28x16x9, 13-15 оборота
монтажен проводник с напречно сечение 0,75 мм квадрат. Индуктивност не по-малко от
200µN.

Веригата, показана на фигура 19, удвоява изходното напрежение. Успоредно на дъгата се прилага двойно напрежение. Това включване улеснява запалването във всички режими на работа, повишава стабилността на дъгата (дъгата лесно се разтяга до 2 см), подобрява качеството на заваръчния шев, възможно е да се заварява с електроди с голям диаметър при ниски токове, без да се прегрява заварената част. Позволява лесно да дозирате количеството отложен метал; при изтегляне на електрода дъгата не изгасва, но токът рязко намалява. При повишено напрежение електродите от всички марки лесно се запалват и изгарят. При заваряване с тънки електроди (1,0 - 2,5 mm) при ниски токове се постига идеалното качество на заварката, дори и за манекени. Успях да заваря лист с дебелина 0,8 мм към ъгъл с дебелина 5 мм (52x52) с четворка. Напрежението на ХХ без удвояване беше 56V, с удвоител 110V. Токът на удвоителя е ограничен от кондензатори 0.22x630V тип К78-2, на ниво 4 - 5 ампера в дъгов режим и до 10А при късо съединение. Както можете да видите, трябваше да добавим още два диода за тригерното реле, с това включване, това е и защита срещу режим на дълготрайно късо съединение, както в схемата на фиг. 5. Изходният индуктор Dr.2 не беше необходим, а това е 0,5 кг! Дъгата гори стабилно! Оригиналността на тази схема се крие във факта, че фазата на удвоеното напрежение се завърта на 180 градуса спрямо мощността, следователно високото напрежение след разреждането на изходните кондензатори не блокира захранващите диоди, а запълва празнините между импулсите с удвоено напрежение. Именно този ефект повишава стабилността на дъгата и подобрява качеството на шева!
Италианците поставят подобни схеми в индустриални преносими инвертори.

Фигура 20 показва най-модерната конфигурация на заваръчния инвертор. Простота и надеждност, минимум подробности, по-долу са неговите технически характеристики.

1. Захранващо напрежение 210 -- 240 V
2. Ток на дъгата 20 - 200 A
3. Консумиран ток от мрежата 8 - 22 A
4. Напрежение XX 110V
5. Тегло без корпус по-малко от 2,5 кг

Както можете да видите, веригата на фиг.20 не се различава много от веригата на фиг.5. Но това е напълно завършена верига, практически не се нуждае от допълнителни системи за запалване и стабилизиране на изгарянето на дъгата. Използването на удвоител на изходното напрежение направи възможно премахването на изходния дросел, увеличаване на изходния ток до 200A и подобряване на качеството на заваръчните шевове с порядък във всички режими на работа, от 20A до 200A. Дъгата се запалва много лесно и приятно, почти всички видове електроди горят стабилно. При заваряване на неръждаеми стомани качеството на електродната заварка не отстъпва на аргонова заварка!
Всички данни за намотките са подобни на предишните конструкции, само в силов трансформатор е възможно да се навие първичната намотка от 17-18 оборота, с проводник 2.0-2.12 PETV-2 или PEV-2. Сега няма смисъл да увеличавате изходното напрежение на трансформатора, 50-55V е достатъчно за отлична работа, удвоителят ще свърши останалото. Резонансният дросел е точно същият дизайн като в предишните схеми, само че има увеличена немагнитна междина (избрана експериментално, приблизително 0,6 - 0,8 mm).

Уважаеми читатели, на вашето внимание бяха представени няколко схеми, но всъщност това е една и съща електроцентрала с различни допълнения и подобрения. Всички схеми са многократно тествани и са показали висока надеждност, непретенциозност и отлични резултати при работа в различни климатични условия. За производството на заваръчна машина можете да вземете някоя от горните схеми, да използвате предложените промени и да създадете машина, която напълно отговаря на вашите изисквания. Като практически не променяте нищо, просто увеличавате или намалявате празнината в резонансния дросел, увеличавате или намалявате радиаторите на изходните диоди и транзистори, увеличавате или намалявате мощността на охладителя, можете да получите цяла серия заваръчни машини с максимален изходен ток от 100A до 250A и PV = 100 %. PV зависи само от охладителната система и колкото по-мощни са използваните вентилатори и колкото по-голяма е площта на радиаторите, толкова по-дълго вашето устройство ще може да работи в непрекъснат режим при максимален ток! Но увеличаването на радиаторите води до увеличаване на размера и теглото на цялата конструкция, така че преди да започнете да произвеждате машина за заваряване, винаги трябва да седнете и да помислите за какви цели ще ви трябва! Както показа практиката, няма нищо супер сложно в проектирането на заваръчен инвертор с помощта на резонансен мост. Именно използването на резонансна верига за тази цел позволява 100% да се избегнат проблемите, свързани с инсталирането на силови вериги, а при производството на захранващо устройство у дома тези проблеми винаги възникват! Резонансната верига ги решава автоматично, спестявайки и удължавайки живота на силовите транзистори и диоди!

10. Заваръчна машина с фазова настройка на изходящия ток

Схемата представена на фиг.21 е най-привлекателна от моя гледна точка. Тестовете показват високата надеждност на такъв преобразувател. В тази схема се използват напълно предимствата на резонансния преобразувател, тъй като честотата не се променя, изключването на силовите ключове винаги става при нулев ток и това е важен момент от гледна точка на управляемостта на превключватели. Токът се регулира чрез промяна на продължителността на управляващите импулси. Такова схемно решение ви позволява да променяте изходния ток практически от 0 до максималната стойност (200A). Скалата за настройка е напълно линейна! Промяната на продължителността на управляващите импулси се постига чрез прилагане на променливо напрежение в диапазона от 3-4V към 8-ия крак на микросхемата Uc3825. Промяната на напрежението на този крак от 4V на 3V дава плавна промяна във времето на цикъла от 50% до 0%! Регулирането на тока по този начин позволява да се избегне такова неприятно явление като съвпадението на резонанса с режима на късо съединение, което е възможно при регулиране на честотата. Следователно друг възможен режим на претоварване е изключен! В резултат на това е възможно напълно да се премахне веригата за защита на тока, като се зададе максималния изходен ток веднъж с празнина в резонансния дросел. Устройството е конфигурирано точно както всички предишни модели. Единственото нещо, което трябва да се направи, е да се зададе максималната продължителност на цикъла, преди да започне настройката, като се зададе напрежението на 4V на 8-ия крак, ако това не бъде направено, резонансът ще се измести и при максимална мощност точката на превключване на ключовете може да не съвпадат с нулев ток. При големи отклонения това може да доведе до динамично претоварване на силовите транзистори, тяхното прегряване и повреда. Използването на удвоител на напрежението на изхода позволява да се намали натоварването на сърцевината чрез увеличаване на броя на завъртанията на първичната намотка до 20. Изходното напрежение на XX е съответно 46,5 V след удвоителя 93 V, което отговаря на всички стандарти за безопасност за инверторни заваръчни източници! Намаляването на изходното напрежение на захранващия блок позволява използването на изходни диоди с по-ниско напрежение (по-евтини). Можете спокойно да поставите 150EBU02 или BYV255V200. По-долу са данните за намотките на последния ми модел заваръчен инвертор.
Tr.1 Тел PEV-2, диаметър 1.81mm, брой навивки -20. Вторична намотка 3 + 3, 16mm kv, навита на 4 проводника с диаметър 2,24. Дизайнът е подобен на предишните. Ядро E65, № 87 от EPKOS. Нашият приблизителен аналог е 20x28, 2200NMS. Едно сърце!
Dr.1 10 оборота, PETV-2 с диаметър 2,24 мм. Ядро 20x28 2000NM. Разстояние 0,6-0,8 мм. Индуктивност 66mkG за максимален ток в дъгата 180-200A. Dr.3 12 навивки монтажен проводник, сечение 1 mm квадрат, пръстен 28x16x9, без междина, 2000NM1
При тези параметри резонансната честота е около 35kHz. Както се вижда от диаграмата, няма токова защита, няма изходен индуктор, няма изходни кондензатори. Силовият трансформатор и резонансният дросел са навити на единични ядра от типа Sh20x28. Всичко това позволи да се намали теглото и да се освободи обемът вътре в кутията и в резултат на това да се улесни температурният режим на целия апарат и спокойно да се повиши токът в дъгата до 200А!

Списък на полезна литература.

1. "Радио" № 9, 1990 г
2. "Микросхеми за импулсни захранвания и тяхното приложение", 2001г. Издателство "ДОДЕКА".
3. "Силова електроника", B.Yu. Семьонов, Москва 2001 г
4. "Силови полупроводникови ключове", P.A. Воронин, "ДОДЕКА" 2001г
5. Каталог на p / p устройства на компанията NTE.
5. IR референтни материали.
6. TOE, Л. Р. Нейман и П. Л. Калантаров, част 2.
7. Заваряване и рязане на метали. Д.Л.Глизманенко.
8. "Микросхеми за линейни захранвания и тяхното приложение", 2001г. Издателство "ДОДЕКА".
9. "Теория и изчисление на IVE трансформатори". Хников А.В. Москва 2004 г

Домашен заваръчен инвертор до компютърно захранване:

Страницата е изготвена въз основа на книгата "Заваръчният инвертор е прост" на В.Ю.Негуляев

Заваръчният инвертор днес се използва активно не само в промишлени нужди, но и у дома. Това се дължи на отличните функционални и производствени предимства.

Ако сте добре запознати с електрониката, след като имате диаграми и инструкции за производство, можете да направите инверторна заваръчна машина със собствените си ръце, като същевременно харчите пари само за консумативи. Тази опция е подходяща за хора, които обичат да купуват качествени уреди. Инверторните устройства на известни компании са много скъпи, а евтините ще донесат само разочарование от употребата.

За да започнете да проектирате домашно направен заваръчен инвертор, трябва внимателно да работите върху неговата верига: да проучите целия дизайн, да се справите с електрониката и да приоритизирате работата.

Структурата на домашен инвертор

Почти всички инвертори за заваряване „направи си сам“ имат следните основни елементи:

1. Силов агрегат;
2. Драйвери за захранващ ключ;
3. Силова част.

При проектирането на заваръчен инвертор е важно да се съсредоточите върху неговите характеристики:

• Максималната стойност на консумирания ток е 32 A;
• По време на работа се използва ток не повече от 250 A;
• За извършване на заваръчни работи е достатъчно мрежово напрежение от 220 V;
• За работа се използват електроди с диаметър 3-5 mm и дължина 10 mm.
• Полученото устройство ще има показатели за ефективност не по-малко от професионалната версия на устройството.

Схема на машина за заваряване "направи си сам".

Когато сте решили, че инверторното устройство ще бъде изградено самостоятелно, първата стъпка ще бъде съставянето на диаграма.

Трябва да помислите и да осигурите вентилацията на механизмите на устройството, тъй като това е изключително важно, за да избегнете прегряване на частите вътре. Най-простото и най-добро решение би било използването на радиатори от системни блокове Pentium 4, Athlon 64. Тези компоненти се предлагат в търговската мрежа и имат ниска цена.

Диаграмата трябва да предвижда наличието и местоположението на скоби, които ще фиксират трансформатора.

Подготвителна работа преди сглобяване на устройството

Когато се изготви схемата на устройството, е необходимо да се пристъпи към подготовката на компонентите и частите. За да сглобите инвертора със собствените си ръце, ще ви трябват следните материали:

• медни проводници;
• Памучен плат;
• Електрическа стомана;
• фибростъкло;
• Текстолит.

За да се избегнат проблеми с падане на напрежението, е необходимо да се навие цялата ширина на рамката. В конкретно предложената версия на апарата ще има 4 намотки:

1. Първичен. Ще включва 100 оборота, PEV 0,3 mm;
2. Вторичен първи - 15 оборота, PEV 1 mm;
3. Вторична секунда - 15 оборота, PEV 0,2 mm;
4. Вторична трета - 20 оборота, PEV 0,3 мм.

Платката и захранването са монтирани отделно един от друг, между тях има метален лист. За да го закрепите към тялото на заваръчния инвертор, е необходимо да използвате заваръчни шевове.

За управление на щорите е необходимо да се монтират проводници. Дължината им трябва да бъде не повече от 15 см, няма специални изисквания за напречното сечение. По време на процесите на сглобяване на устройството е необходимо да се проучи подробно схемата за него, за да се разберат всички важни точки на свързване на частите помежду си.

Захранването трябва да бъде покрито с екранираща намотка след първичната намотка. Изработен е от подобна тел. Всички навивки на покритието трябва да имат същата посока като основните и да ги припокриват напълно. Трябва да има изолация между всяка намотка. За него можете да използвате лакирана кърпа или тиксо.

При пускане на захранването в експлоатация е необходимо да се работи върху избора на необходимото съпротивление. Той трябва да бъде балансиран така, че захранването, подавано към релето, да е между 20-25 V.

Внимателно подхождайте към избора на радиаторни елементи за входни токоизправители. Те трябва да са мощни и надеждни. Използваните части от компютри са се доказали добре. Предлагат се за продажба на радио пазара.

Заваръчният инвертор изисква 1 термичен сензор. Монтира се вътре в радиатора. За регулиране на тока в дъгата е закупен и инсталиран на контролния блок PWM контролер. Кондензаторът ще генерира PWM напрежение, параметрите на заваръчния ток ще зависят от това.

Събираме машината за заваръчен инвертор

След като закупихме всички необходими части за заваръчния инвертор, пристъпваме към неговото сглобяване. Преди да започнете монтажа на частите, проверете тяхната изправност. Намерете готов дросел и започнете да го навивате. За да направите това, трябва да използвате проводника PEV-2. Необходимият брой навивки е 175. Избраният кондензатор трябва да има напрежение най-малко 1000 V. Ако не можете да закупите един кондензатор с това напрежение, можете да инсталирате няколко, така че общият им капацитет да е 1000 V.

Опитайте се да не използвате един мощен транзистор в инсталацията, по-добре е да го замените с няколко, по-малко мощни. Тези индикатори влияят на работната честота, което води до образуването на големи шумови ефекти по време на заваряване. Ако неправилно изчислите необходимата мощност на устройството, това ще доведе до бърза повреда и ремонт.

Когато започне сглобяването на заваръчния инвертор, е задължително да се спазва разстоянието между намотката и магнитните вериги. Между слоевете на намотката трябва задължително да се постави текстолитна плоча. Това ще помогне да се повиши електрическата безопасност на апарата и да се постигне бързо и достатъчно охлаждане.

След това преминаваме към закрепването на трансформатора към самата основа на домашния инвертор. За това се използват 2-3 скоби. Могат да бъдат изработени от медна тел с диаметър 3 мм. За дъски можете да използвате фолио текстолит с дебелина 0,5-1 mm. Не забравяйте да направите тесни разрези в плочите, те ще помогнат за свободното извеждане на диодите, така че да не се появяват претоварвания.

Когато всички основни елементи на устройството са сглобени, можете да продължите към закрепването му към основата. Самата основа може да бъде направена от плочи гетинакс. За нормална работа е подходяща плоча с дебелина 0,5 см. Не забравяйте да изрежете кръгъл прозорец в центъра на плочата, там ще бъде фиксиран вентилатор, който трябва да бъде защитен със защитна решетка. Не забравяйте да оставите празнини за свободен въздушен поток, когато монтирате магнитните сърцевини.

От предната страна трябва да инсталирате дръжка за превключване и светодиоди, кабелни скоби и дръжка за променлив резистор. Това ще бъде дизайнът на почти завършена машина за заваряване. Поставя се в обвивка с дебелина 4 мм. На държача на електрическия проводник е монтиран бутон. Изолирайте добре кабела, който е свързан към него, и проводниците.

Настройка на заваръчен инвертор за работа

След като сглобите целия механизъм, е необходимо правилно и компетентно да го конфигурирате и да го пуснете в експлоатация. Има ситуации, когато е трудно да разрешите проблема сами, трябва да прибягвате до помощта на специалист.

1. Първата стъпка е да свържете устройството към 15V захранване към PWM, като единият от конвекторите е свързан паралелно. Това ще помогне да се избегне прегряване на устройството и нивото на шума ще бъде много по-ниско.
2. За да затворите резистора, трябва да свържете реле. Пуска се в експлоатация след зареждане на кондензаторите. Това ще помогне да се избегнат големи колебания на напрежението при свързване към 220V мрежа. Ако резисторът не е свързан директно, може да възникне експлозия.
3. Освен това е необходимо внимателно наблюдение на работата на релето за затваряне на резистора, когато е свързано към тока на PWM платката. Не забравяйте да диагностицирате наличието на импулси на платката след задействане на релето.
4. След това подаваме 15V захранване към моста. Това помага да се провери неговата нормална и правилна работа, правилна инсталация. Токът на устройството не трябва да надвишава 100А. В този случай ходът трябва да е празен.
5. Задължително се проверява правилното монтиране на фазите на трансформатора. Можете да използвате 2-лъчев осцилоскоп за това. За него трябва да подадете 220V захранване към моста от кондензаторите през лампата, като настроите честотата на ШИМ на 55 kHz. След като инсталирате осцилоскопа, погледнете формата на сигнала и забележете, че напрежението не трябва да надвишава 330V. Не е трудно да се изчисли честотата на трептенията на трансформатора. Необходимо е постепенно да се премахне честотата на ШИМ, докато долният IGBT превключвател не произведе малка инверсия. Този индикатор трябва да бъде разделен на 2 и полученото частно да се добави към стойността на честотата на насищане. Параметрите на консумация на ток на моста не трябва да надвишават 150 mA. Следвайте светлината от електрическата крушка. Силно яркото показва проблеми с намотката, възможна е повреда в нея. От трансформатора не трябва да идват шумови ефекти. Ако има някакъв шум, обърнете внимание на правилния поляритет на свързване. Като тестов контрол на моста можете да използвате 220V електрическа кана. Всички проводници от PWM трябва да бъдат претъпкани и поставени далеч от източници на смущения.
6. Използвайки резистори, е необходимо постепенно да увеличавате тока. В същото време слушайте външни шумове и звуци, наблюдавайте показанията на осцилоскопа. Индикациите на долния ключ са не повече от 500V. Нормата е 240V.
7. Необходимо е да започнете заваръчната работа от 10 секунди. След това се проверяват радиаторите. Ако са студени, тогава работата продължава още 20 секунди. Освен това времето се увеличава до 1 минута.

Правила за поддръжка и ремонт на заваряване

За правилна и дългосрочна работа на апарата е необходима периодична проверка и контрол на всеки елемент от конструкцията. Това ще улесни ремонтите ви и ще ги сведе до минимум. В случай на повреда на устройството, открийте причината за неизправността и извършете ремонтни дейности.

За да извършите тази работа, трябва да имате следните инструменти:

Първата и основна причина за повреда може да бъде токоизправител. Чрез него променливият ток се преобразува в постоянно напрежение. Мрежовият филтър позволява изглаждането на паданията на напрежението. Транзисторната верига е отговорна за образуването на еднофазно високочестотно напрежение. Устройството регулира работата на клавишите чрез сигнали за обратна връзка, следователно може да променя режима на работа на инвертора. Трансформаторът за готвене е отговорен за намаляване на напрежението, след което блоковете на клапаните го изправят и го подават към електрода.

Направи си сам заваръчни инвертори

Ако машината за заваряване се повреди, свалете капака на корпуса и го издухайте с обикновена прахосмукачка. Местата, които трудно се почистват по този начин, трябва да се третират с четка или кърпа. Започнете да диагностицирате входната верига. Проверете дали инверторът получава напрежение. Ако не, поправете захранването. Предпазителите може да са изгоряли. Не е трудно да създадете заваръчен инвертор със собствените си ръце, но ремонтът, ако се диагностицира неправилно, може да отнеме много време.

След това започнете да диагностицирате температурния сензор. Сравнете оценките с наличните. Този елемент не подлежи на ремонт и трябва да бъде заменен с нов. След това се изучават основните елементи на апарата. Ако видите потъмняване на един от тях, това означава, че запояването е извършено лошо по време на монтажа. Използвайте тестер, за да проверите свързващите вериги.

Ако контактите са направени с лошо качество, това води до прегряване, повреда и скъп ремонт на инвертора. Проверете конекторите, ако са разхлабени - затегнете, лоша връзка - спойка. Ако по време на заваряване има пръскане на метал, залепване на електрода, изгаряне на дъгата, тогава е необходимо да се регулира подаването на ток или да се сменят електродите.

Проверете изправността на кабела, в случай на огъване, незабавно го сменете с нов. Само в този случай инверторната заваръчна машина "направи си сам" ще работи ефективно и надеждно.

електро.гуру

Домашна машина за заваряване: изучаване на монтажни схеми

Реалистично е да направите инвертор сами, дори при липса на задълбочени познания в областта на електротехниката и електрониката. За да направите това, просто трябва да разглобите принципа на работа на такова устройство, ясно да се придържате към готовата схема. Ако започнете да произвеждате домашна машина за заваряване, която практически няма да бъде по-ниска по технически характеристики от фабричната аналога, можете да спестите много добре.

Няма съмнение, че заваръчната единица, направена самостоятелно, ще работи ефективно. Устройство, сглобено по най-простата схема, ще позволи заваряване с електроди от 3,0-5,0 mm, с дължина на дъгата 1 cm.

Избираме дизайна на инвертора

1. Инсталационният корпус може да бъде ненужен компютърен модул.
2. Инверторното оборудване за заваряване „Направи си сам“ е неоригинално, напомнящо на повечето други домашни дизайни. Много елементи могат да бъдат заменени с аналози. Ако основните структурни детайли са налични, е възможно да се изчислят оптималните параметри на корпуса и да се започне неговото производство.
3. Подходящи са готови радиатори от стари устройства, например компютърни захранвания. Но те могат да бъдат направени самостоятелно, ако имате под ръка алуминиева гума, чиято дебелина е от 2 до 4 мм, а ширината е повече от 3 см. Можете да използвате вентилатор от някое старо устройство.
4. Всички големи части се препоръчва първоначално да бъдат разположени на равнина, така че да можете ясно да определите възможностите за свързване според диаграмата.
5. След това трябва да решите мястото за вентилатора. Той не трябва да кара горещ въздушен поток от един елемент на устройството към друг. Ако има затруднения в тази ситуация, тогава можете да използвате няколко вентилатора едновременно, които ще работят на качулката. Цената на охладителите и тяхната маса са незначителни, но надеждността на устройството като цяло ще се увеличи значително.
6. Основните структурни елементи на домашна полуавтоматична машина за заваряване, които са големи по размер и тегло, са дросел и трансформатор. Препоръчително е да ги поставите по краищата (симетрично един спрямо друг) или в центъра. Тоест тяхната маса не трябва да дърпа устройството на една от страните. Например, доста неудобно е да работите с устройство, окачено на колан през рамото на заварчика, когато постоянно се плъзга в една посока.
7. След като всички части от заваръчния инвертор са поставени на местата си, е необходимо да се определят параметрите на дъното на устройството, да се изреже от импровизиран материал, който трябва да бъде непроводим. Най-често за тези цели се използват фибростъкло, гетинакс. Ако този материал не е наличен, тогава обикновеното дърво, предварително обработено с устойчиви на влага, противопожарни разтвори, ще направи. Екстремният вариант дори има някои предимства.
8. Компонентите на крепежните елементи обикновено са винтове, което опростява и намалява разходите за сглобяване на продукта.

Домашно заваряване: материали за производство, основни характеристики

След като сглобите полуавтоматичен заваръчен инвертор според стандартна проста електрическа верига, вие ще станете собственик на ефективна инсталация със следните характеристики на работа:

• напрежение - 220V;
• входен ток - 32А, изходен - 250А.

Схемата на заваръчното оборудване с подобни технически показатели включва следните подробности:

• захранващ блок;
• захранващ блок;
• драйвери за захранващ ключ.

Преди да сглобите домашна машина за заваряване, се препоръчва да подготвите всички компоненти според схемата, инструмент за сглобяване. За такъв домашен продукт ще ви трябва:

• комплект отвертки;
• ножовка за метал;
• тел, медни ленти;
• Поялник за свързване на части от електронни вериги;
• метален лист с малка дебелина:
• Резбови крепежни елементи;
• компоненти за формиране на електронни вериги;
• текстолит;
• термична хартия;
• слюда;
• фибростъкло.

За домашна употреба по-често се правят инвертори, които работят от стандартна електрическа мрежа (220V). Ако има нужда, можете също да сглобите устройство, което ще работи от трифазно захранване (380V). Инверторите от този тип имат своите предимства, едно от които е доста висока ефективност, за разлика от еднофазните продукти.

намотаващ трансформатор

За да навиете трансформатора, ви е необходима медна лента: дебелина - 0,3 mm, ширина - 40 mm. Медната тел е подходяща за висока температура. Термичният слой може да бъде направен от хартия, използвана за касови апарати или копирна машина. Но вторият вариант е по-лош, хартията не е достатъчно здрава, може да се скъса.

Lakotkan е най-добрият наличен изолационен материал, желателно е да се използва минимален слой. За електрическа безопасност устройствата могат да бъдат поставени в намотките на текстолитовата плоча. Напрежението зависи от качеството на изолацията между намотките. Дължината на лентите хартия трябва да е достатъчна, за да покрие напълно периметъра на намотката и все пак трябва да има резерв от поне 2 см.

Забранено е използването на дебела тел, тъй като работата на инверторната заваръчна машина се основава на високочестотни токове. Ако вземете такъв проводник, тогава сърцевината му няма да се използва по време на работа. В резултат на това трансформаторът може да прегрее.

При изпълнение на вторичната намотка се препоръчва използването на 3 медни ленти, разделени една от друга с флуоропластична плоча. И отново се прави термичен слой от хартиена касова лента. Недостатъкът на тази хартия е, че потъмнява след нагряване, но остава устойчива на късане. Вместо медна лента можете да използвате и PEV проводник - диаметър не повече от 0,7 mm. Такъв проводник има голям брой ядра - това е основното му предимство. Но такава опция за навиване е много по-лоша от медта, проводниците от този тип имат значителни въздушни междини, поради което не се вписват добре.

Когато се използва SEW, дизайнът на полуавтоматично устройство от инвертор има четири намотки (използва се SEW с диаметър 0,3 mm):

• първична намотка - 100 оборота;
• 1-ва вторична намотка - 15 оборота;
• 2-ра вторична намотка - 15 оборота;
• 3-та вторична намотка - 20 оборота.

Необходим е вентилатор за охлаждане на трансформатора и цялата конструкция. За тези цели охладителят на системния блок (220V, 0.15A) е идеален.

Охлаждане

Енергийните компоненти на самостоятелно изработената заваръчна инверторна верига, направени сами, се нагряват значително. Това може да доведе до бърза повреда. За да ги предпазите от прегряване, в допълнение към радиаторите за охлаждане на блоковете, трябва да инсталирате допълнително вентилатори.

При наличието на вентилатор с висока мощност можете да направите само с него. В този случай потокът от студен въздух трябва да бъде насочен към силовия трансформатор. Когато използвате вентилатори с ниска мощност, например от стари компютри, имате нужда от около шест от тях, три от които ще охлаждат трансформатора.
Също така, за да предотвратите прегряване на заваръчната машина със собствените си ръце, се препоръчва да инсталирате температурен сензор на най-нагрятия радиатор, който при достигане на максимално допустимата температура ще сигнализира за автоматично изключване.

За ефективна работа на вентилационната система в тялото на заваръчния агрегат е необходимо правилно да се монтират въздухозаборниците, чиито решетки не трябва да се запушват.

Настройка

Не е трудно да се сглоби домашен заваръчен инвертор и това не изисква значителни инвестиции. Но е проблематично да го конфигурирате без участието на специалист. Как сами да направите и конфигурирате домашен инвертор?

Инструкция

1. Първо трябва да подадете напрежение към платката на заваръчния модул. Блокът ще издаде характерно скърцане. Мрежовото напрежение трябва да се подаде и към охлаждащия вентилатор, което ще предотврати прегряване на частите и устройството ще работи по-стабилно.
2. Когато силовите кондензатори са получили достатъчно зареждане, е необходимо да затворите резистора за ограничаване на тока (проверява се работата на релето, резисторът трябва да има нулево напрежение).

Важно - ако заваряването е свързано без резистор за ограничаване на тока, е възможна експлозия!

1. Използването на този тип резистор значително намалява токовите удари, когато заваряването е свързано към 220V мрежа.
2. Нашият инструмент генерира повече от 100A ток. Този параметър зависи от конкретната използвана верига и може да се изчисли с помощта на осцилоскоп.
3. Проверка на режима на заваряване на контролния блок на домашен плазмен нож. За да направите това, трябва да свържете волтметър към изхода на усилвателя на оптрона. За устройства с ниска мощност средното пиково напрежение трябва да бъде около 15V.
4. След това трябва да проверите изходния мост за правилността на монтажа му. За целта на входа на блока се подава напрежение от 16V от подходящо захранване. Блокът на празен ход консумира ток от порядъка на 100 mA, което трябва да се вземе предвид при извършване на контролни измервания.
5. Работата на вашия домашен инвертор може да се сравни с работата на индустриален. И на двете намотки осцилоскопът измерва съответствието на импулсите един към друг.
6. След това трябва да проверите работата на заваръчното устройство със свързани захранващи кондензатори. Необходимо е да смените напрежението от 16V на 220V чрез свързване на инвертора директно към електрическата мрежа. С помощта на осцилоскоп, свързан към изходните транзистори, наблюдаваме формата на вълната, нейното съответствие с тестовете при минимално напрежение.

Инверторът за заваряване е доста популярен агрегат във всяка сфера на дейност: в производството, у дома. И благодарение на използването на вграден регулатор, токоизправител, инверторен тип заваръчна единица ще постигне най-ефективните резултати при заваряване в сравнение с резултатите от подобна работа, използвайки стандартни заваръчни единици, на които са монтирани електрически стоманени трансформатори.

Заключение

Сглобяването на домашна машина за точково заваряване не е особено трудно. Ако нямате достатъчно опит за това, винаги можете да се обърнете към специалисти за допълнителен съвет. Но в резултат на това можете да сглобите единица с допълнителни функции, които липсват на фабричните колеги, и значително да спестите пари.

Сергей Одинцов

electrod.biz

Как да изградите прост заваръчен инвертор със собствените си ръце?

Заваръчният инвертор е удобно мобилно устройство, работещо от мрежа 220V. Неговото леко тегло и малки размери ви позволяват да работите във всякакви строителни и ремонтни съоръжения и у дома.

Предназначен е за заваряване с постоянен ток на черни и цветни метали. Комплектът се състои от 2 заваръчни кабела, четка и инструкция. Инсталирането на специална горелка ще позволи на устройството да работи в защитна газова среда.

Основните технически параметри, на които отговарят повечето инвертори:

• настройка на заваръчния ток в диапазона от 20 до 250A;
• напрежение ХХ 50-70V;
• индустриална честота 50Hz;
• диаметър на електрода 1.6-5mm;
• използваната мощност е около 4-12kW;
• работен цикъл при 200A е 60%;
• Ефективност 85%;
• тегло от 3 до 12 кг;

В допълнение към параметрите оборудването трябва да отговаря на основните изисквания:

1. Меко запалване и равномерно изгаряне на дъгата.
2. Контрол на мощността и тока.
3. Работа на защита от късо съединение.
4. Висококачествено формиране на отложеното перло.

Предимства:

1. Спестяване на електроенергия.
2. Лесно боравене.
3. Надеждност и безопасност.

Преди монтажа трябва да знаете устройството

В целия свят се произвеждат различни видове и видове заваръчни инвертори. За кратък период от време те придобиха популярност сред хората. Достъпността беше важен фактор за това.

Нека да разгледаме по-подробно от какво са направени най-често срещаните единици с ниска мощност, използвайки COLT 1300 от италиански производител като пример:

1. Корпусът е изработен от метален предпазен корпус с дебелина 1 мм. Той носи странични панели.
2. На предната стена са изложени конектори за свързващи кабели, регулатор на ток, индикатор за мрежа и защита.
3. На гърба има превключвател.
4. По цялата обвивка са направени технологични отвори за вентилация.
5. Вътре има електрическа платка, върху която са фиксирани всички детайли на веригата.

Тази опция за сглобяване е най-удобната.

Китайците правят плънката от 4,5 плочи. Това не важи за минусите, но когато проектираме нашето устройство, ще вземем по-проста идея.

Комплектът се състои от следните единици:

• електрическа фурна;
• 2 трансформатора;
• кондензатори;
• радиатори;
• вентилатор;
• абсорбиращ филтър;
• диоден токоизправител;
• транзистори;
• Контролен блок;

Останалото е показано в спецификацията.

Схема

Една от първите стъпки в производството на инвертор е да се определи неговата работна верига. Тъй като има толкова много възможности за избор в интернет, няма нужда да измисляте нещо ново.

Ще продължим да използваме информацията за инверторния модел COLT1300 като основа, работната диаграма е показана на фигура 1:

Фигура 2 показва схема на блок за управление на процесите, протичащи в силовата част. В разглеждания тип устройство веригите са притиснати върху една платка. Нека променим това и да направим контролния блок на отделна платка.

Нека разделим основната схема на няколко части и да получим:

Силова секция и транзисторни драйвери:

Захранване на захранващия блок:

Заваръчен инвертор с шипов контролер:

Инверторно захранване:

За производството на електрически 4 табла ще ви трябва следното:

• текстолит FR4 150×250mm (2mm);
• постоянен черен маркер;
• лимонена киселина и водороден прекис;
• поток за запояване LTI-120;
• свредло с диаметър 1 мм и 2 мм;

В програмата Dip Trace рисуваме захранваща верига:

Преобразуване в дъска:

Накрая ще получите чертеж:

Пример е показан на по-проста диаграма. Можете да изтеглите урока за Dip Trace от Full-Chip.net. Той последователно описва всяка операция за отпечатване на микросхеми.

Полученото изображение на оформлението трябва да бъде отпечатано на лазерен принтер, това е предпоставка, мастилото няма да даде желания ефект:

1. Да подготвим текстолит. Шлайфайте леко с финозърнеста шкурка до светла повърхност. Прилагаме отпечатаното оформление върху чинията и го увиваме отгоре с още един слой вестникарска хартия.
2. Прилагаме гореща ютия и изчакваме 15-20 секунди. Оставяме го да изстине постепенно, след което, за да може лесно да го откъснем, го накисваме с вода. Ако в някоя област връзката е лошо отпечатана, завършваме с черен маркер.
3. Подготвяме баня за ецване на дъската. Разтворът включва лимонена киселина, водороден прекис и вода. Контейнер с достатъчен размер, така че дъската да може напълно да се побере в него. Внимавайте с тази смес и носете гумени ръкавици. Бъркайте само с дървени предмети, метални е невъзможно.
4. След това всичко това трябва да се постави на топло място или в леген с топла вода. Като контролирате процеса, можете да видите, когато небоядисаното медно покритие се отдели, тогава можете да получите частта.
5. Изсушете веригата и отстранете маркера с шкурка. Покриваме повърхността с поток LTI-120. Каквото и да дадете на пистите да се окислят, те трябва да бъдат внимателно полирани до приятен блясък.

И така, получаваме две платки за захранващата верига и контролния блок.

Необходими материали, части и инструменти

За да сглобите домашен инвертор, ще ви е необходим набор от инструменти:

• поялник;
• отвертка;
• клещи;
• резачки за тел;
• мелница с режещи и серифни кръгове;

Списък на материалите:

• метал с дебелина 1 мм, за производството на корпуса и корпуса;
• самонарезни винтове;
• медни проводници;
• готови табла за части;
• калай, спойка;
• Феритни пръстени за трансформатор;
• топлопроводима паста KPT-8;
• феритно ядро;
• ПЕТВ тел бобина d=1.5 за трансформаторна намотка;

И списък с части:

• захранващи диоди VS-150 EBUO4;
• транзистори IRG4PC50UDPBF IGBT 600V 55A 60kHz;
• високоскоростен PWM контролер за импулсни захранвания UC3825N;
• реле за плавен старт Finder, със стъпка 3,5 16A 250V;
• мощен резистор SQP3BT 47Ω;
• EMI филтър B82731-N2102-A20;
• кондензатори 470mKf 450V серия LS 35×45;
• радиатори Hs 113-50 50x85x24;
• вентилатор DEEPCOOL WIND BLADE 80, 80mm;
• диоден мост KTs405 90-92;

Сглобяване, инструкции стъпка по стъпка

Започваме сглобяването със структурата на тялото. Маркираме две части от черупката върху метален лист. Фигурата показва U-образни фабрични половини.

У дома е невъзможно да се направят точно такива обвивки, но като пример можете да опитате:

Обяснение:

1. Маркираният лист е в режим на мелница и след това го огъваме на самоделна машина за огъване.
2. Вътре в основата инсталираме джъмпери, върху които ще има дъски.
3. Навиваме намотки върху W - образни плочи. Първичната намотка е 100 оборота, между слоевете поставяме уплътнение, тънка, дебела хартия. Вторична намотка - 50 оборота.
4. Монтираме с помощта на поялник и запояваме частите върху подготвените платки според диаграмите.
5. Транзисторите и диодите са инсталирани на радиатори. Между тях нанасяме топлопроводима паста KPT-8.
6. Свързваме веригите с изолирани проводници. Диаметърът не е толкова важен, колкото дължината, която не трябва да надвишава 140 мм. Проводниците трябва да бъдат усукани заедно.

Подобен пример за сглобяване е показан на изображението:

Настройка на инвертора

Ще настроим преобразувателя в диапазона 20-85 kHz:

1. Даваме натоварването на намотката на понижаващия трансформатор.
2. Сравняване на типа на сигнала с правилния модел

Уточнения:

1. Стъпката на обръщане на полярността трябва да бъде поне 1,2 µs.
2. Важно е да настроите устройството под товар, за да получите максималните параметри на сглобеното оборудване.
3. Към изходите свързваме приблизително съпротивление от 0,14 ома.
4. След това свързваме генератора, като броим фазите към диодния мост.
5. Захранването трябва да бъде 12-25V, свързваме електрическа крушка към вторичната намотка на силовия трансформатор.
6. Чрез регулиране на честотата постигаме най-яркото горене на дъгата.
7. В случай на повреда на транзистор или диод, изгорялата част ще трябва да бъде заменена.
8. Извършете настройката отново.

Ако изходните параметри не отговарят на необходимите, причината може да е неправилна или некачествена намотка на трансформатора. Не се наблюдават празнини между намотките или облицовката между слоевете е лоша.

Изходното напрежение на стабилизаторите трябва да бъде +15V и -15V.

На резистора пред драйвера свързваме потенциометъра на регулатора на тока до минимум.

Ние симулираме увеличаване на тока. На изхода напрежението се повишава до 5V. Сигналът PWM извежда честота от 30 kHz.

С увеличаването на тока напрежението се увеличава и честотата на сигнала става по-малка. Накрая. настройката се извършва с инвертора. Задайте максималния ток, след което използвайте потенциометъра, за да зададете честотата на PWM сигнала на 30 kHz.

Условия за ползване

Заваръчното оборудване изисква отговорно отношение:

1. Подгответе работното си пространство преди работа. Нормално е да имате много свободно място.
2. Инверторът не реагира добре на температурни промени, метеорологични условия.
3. Избягвайте прах. Много добре провежда електричеството. Индустриалните предприятия имат сгъстен въздух, който може да се използва за продухване на оборудване.
4. Не прегрявайте устройството. Интензивните електрически процеси, протичащи във веригите, водят до голямото им нагряване. Изгорялата част е често срещан проблем при повреда. Средно непрекъснатата работа продължава 5-6 минути.
5. Изборът на проводници за кабели зависи от дебелината на електрода. За битови нужди използвайте диаметър 3 мм. Заваряването с този диаметър ще позволи използването на тънки и леки кабели. Тяхната дължина не трябва да надвишава 1,5 m.
6. Преди работа всички кабелни връзки се проверяват, за да се избегнат смущения в електрозахранването.
7. Прикрепете плюса към метала, минуса към държача. Включете машината в електрически контакт и натиснете бутона за стартиране на задния панел. Задайте заваръчния ток. Силата му трябва да е достатъчна, за да се стопи, но да не изгаря метала.
8. Работата е необходима със специално, незапалимо облекло, ръкавици и щит.

Разходи за самосглобяване

Този раздел предоставя изчисление на средствата, инвестирани в сглобяването на заваръчния инвертор. Списъкът показва основните елементи на оборудването. Всичко, което не е включено в списъка, е маловажно.

Цената, напротив, е посочена за една единица:

• топлопроводима паста - KPT-8 200r;
• феритно ядро ​​- 170r;
• намотка от тел - PETV d=1,5 за трансформаторна намотка 550r;

И списък с части:

• мощност диоди VS-150 EBUO4 390r-1бр;
• транзистори IRG4PC50UDPBF IGBT 600V 55A 60kHz 230-1бр;
• високоскоростен SHIP - контролер за импулсни захранвания UC3825N 300r-1бр;
• реле за мек старт Finder, със стъпка 3,5 16A 250V 70r;
• мощен резистор SQP3BT 47Ohm 9r;
• EMI потискащ филтър B82731-N2102-A20 57р;
• кондензатори 470mKf 450V серия LS 35×45 770r-1бр;
• радиатори Hs 113-50 50x85x24 180r-1бр;
• вентилатор DEEPCOOL WIND BLADE 80, 80mm 260r;
• диоден мост KTS405 90-92 27r;

Принцип на работа

Инверторът е източник на енергия за електрическата дъга. Имайки малки размери, той осигурява стабилно изгаряне на електрода. Тези процеси могат да се поддържат чрез изправено и преобразувано напрежение няколко пъти.

Нека сравним конвенционален трансформатор с неговия конкурент. Първият служи за понижаване на мрежовото напрежение до 60V. Мощна медна намотка направи възможно преминаването на висок ток след това. Простият дизайн има недостатъци - консумация на мед, високо тегло.

Беше възможно да се премахнат тези 2 недостатъка чрез увеличаване на работния импулс от 0,05 kHz до 65 kHz.

На фигурата е показана опростена диаграма за промяна на енергията:

Обяснения на веригата:

1. Мрежово напрежение 220V с 50Hz трептене преминава през диоден изправител. Това се прави за захранване на транзисторите, върху които е сглобена веригата на инвертора.
2. При изгладено напрежение те превключват с голяма скорост.
3. Включването и изключването се управляват от специални драйвери и система за управление.
4. Получената честота, в зависимост от качеството на транзисторите, се увеличава многократно.
5. Инверторната верига е свързана към трансформатора. Получава около 60-65kHz и според законите на физиката е малък и лек, може да издава ток със същата сила като големия си брат.
6. Втори комплект диоди е свързан към трансформатора. Тъй като честотата се увеличава от този токоизправител, се инсталират по-мощни двойни диоди.
7. След като премине всички тези стъпки, заваръчният ток запалва дъгата и създава условия за висококачествен заваръчен процес.

slarkenergy.ru

Направи си сам заваръчен инвертор и как да го направиш възможно най-евтино

Навиване на трансформатор с медна ламарина

Взимаме медна лента от калай 40 мм, дебелина 0,3 мм, започваме да навиваме. Като термичен слой е подходяща обикновена хартия от касов апарат, можете да използвате и ксерокс хартия, но има малко по-лоши механични характеристики. Необходимо е той да е здрав и да не се разкъсва при навиване, освен това дължината му е голяма и ще бъде по-удобно за работа.

Невъзможно е да се навива с дебела тел, както правят някои занаятчии, тъй като това изобретение ще работи върху високочестотни токове, те не използват сърцевината в дебел проводник. В резултат на това ще получим силно прегряване на трансформатора, той няма да работи дори за няколко минути. Това се нарича "кожен ефект" при високочестотните инструменти.

Не е трудно да се премахне този ефект, достатъчно е само да се използва медна лента и много тънка, тя ще има голяма площ, поради което ще провежда ток и няма да се нагрява. Би било по-добре да подредите вторичната намотка от 3 медни ленти, които ще бъдат разделени една от друга с флуоропластичен слой. Опаковъчната хартия от касата отново се извършва както при първичната опаковка. Единственият недостатък на такъв материал е, че той ще потъмнее при нагряване, въпреки че неговите физични и механични свойства не изчезват, така че оставете го да потъмнее за вашето здраве.

Като алтернативна опция за навиване можете да използвате конвенционален PEV проводник до 0,7 mm в напречно сечение. Основното му предимство е голям брой ядра, но тази опция не е по-добра от медните ленти, тъй като проводниците имат големи въздушни междини между тях. Тоест площта на напречното сечение ще бъде приблизително 30% по-малка, отколкото в случая на мед. Трансформаторът трябва да бъде оборудван с вентилатор, тъй като намотката ще се нагрее във всеки случай. Можете да вземете обикновен охладител от компютърен системен блок за 220 V и 0,15 ампера или малко повече.

Ние създаваме "инфраструктурата" на нашия блок

Първата стъпка е да се погрижите за вентилационната система, която ще предпази инвертора от прегряване. Вентилаторите от системния блок на компютъра са най-подходящи, препоръчително е да вземете от Athlon 64, Pentium 4. Сега те могат да бъдат закупени за около 3-4 долара при разглобяване. Достатъчно е да поставите 6 вентилатора, 3 от които трябва да бъдат насочени директно към намотката на двигателя. Не трябва да забравяме за въздухозаборниците, трябва да ги направите срещу вентилаторите, за да не пречат на всмукването.

След това монтираме захранващ наклонен мост, на два радиатора, горната част е в единия край, завийте долната част през уплътнението от слюда към другия мост. Изводите на диодите трябва да бъдат поставени към транзисторите. До 14 кондензатора от 0,15 микрона и 630 V са запоени на платката - те ще намалят резонансните емисии, разпределяйки ги към цялата захранваща верига.

За да могат емисиите да резонират и загубите на IGBT да бъдат минимални, във веригата трябва да се монтират снабери, които ще съдържат кондензатори C15, C16. Трябва да инсталирате само висококачествени устройства дори на най-простия заваръчен инвертор, по-добре е да не инсталирате евтини и непроверени модели. Моделите SVV81 или K78-2 са идеални за този бизнес. Факт е, че IGBT се отварят много по-бързо, но обратният процес отнема много време. По това време капацитетът C16 и C15 ще се зарежда през инсталирания диод. С други думи, демпферът ще поеме цялата мощност, намалявайки количеството топлина около 4-5 пъти.

Ние настройваме устройството и го настройваме към стандарта

Не е трудно да направите домашен заваръчен инвертор със собствените си ръце, най-важният и сравнително труден етап е настройката на това устройство. Първо трябва да подадете захранване към PWM, не по-малко и не повече от 15 V, паралелно прилагаме друг разряд към охладителя, така че да има охлаждане, проверяваме синхронизма.

Необходимо е да проверите работата на релето за затваряне на резистора след 2-8 секунди захранване на нашата PWM платка. В същото време проверяваме самата платка, необходимо е да идентифицираме наличието на правоъгълни импулси след задействане на релето (към оптроните). След това захранваме моста, така че можете да се уверите, че работи, по-добре е да проверите с ток не повече от 100 mA, задайте хода на празен ход.

Устройството и веригата на заваръчния инвертор може да са различни, но във всеки случай трябва да се уверите, че фазите на трансформатора са инсталирани правилно. Това може да стане с 2-лъчев осцилоскоп. Хвърляме първия лъч върху първичния, другия върху вторичния. Необходимо е да се гарантира, че напрежението не скача над 330 V при долния емитер, погледнете формата на вълната. За да определите работната честота на нашето устройство, трябва да направите следното: намалете честотата на ШИМ, докато не се види завой на долния IGBT. Отбелязваме тази стойност, записваме я, след това разделяме числото на 2, добавяме честотата на пренасищане. Например, при спешен случай 30, ще бъде 30 + 15 = 45. Получаваме работна честота от 45 kHz.

Ако сте направили инверторна заваръчна машина със собствените си ръце, тогава ще трябва да проверите и за шум във фазите на трансформатора. Те не трябва да бъдат, в противен случай все пак ще трябва да проверите полярността, тъй като лесно можете да направите грешка. Можете да подадете тестова мощност към моста чрез всеки домакински уред, за предпочитане 2200 вата. Електрическата кана е идеална.

Важно: драйверните мостове трябва да се поставят под радиатора над IGBT, но в никакъв случай не трябва да се поставят по-близо от 3 сантиметра до резисторите. Проводниците, които свързват оптроните и PWM, не трябва да се намират близо до източника на смущения, те трябва да са много къси.

Сега се извършва инверторно заваряване „направи си сам“, след което ще е необходимо да се проведат полеви тестове и според резултата да се коригират настройките.