En inverter är ett ganska komplext svetsverktyg som nyligen har vunnit enorm popularitet. Utmärkta prestandaegenskaper beror på ett stort antal tekniska komponenter, vars totala massa är en enhet. För att uppnå hög kvalitet på den resulterande sömmen, pålitlig drift och bra tekniska egenskaper Världstillverkare försöker introducera ny utveckling och tillverka kraftfull, men samtidigt ekonomisk utrustning. Men det visar sig att du kan göra den enklaste svetsomriktaren med dina egna händer.

Naturligtvis bör man inte förvänta sig höga moderna egenskaper från sådana enheter. Men det är fullt möjligt att skapa allt själv, eftersom alla komponenter för detta är fritt tillgängliga och om du har en komplett uppsättning och ett lämpligt diagram kan du skapa en billig kompakt modell. Här måste du göra rätt val baserat på effektberäkningar och andra parametrar. Med andra ord måste alla delar vara kompatibla med varandra, både vad gäller typ och parametrar. Till exempel är den mest sårbara delen av enheten transistorer, därför bör deras val behandlas med särskild uppmärksamhet.

Fördelar

• En enkel DIY-svetsinverterare är mycket billigare än färdiga modeller av svetsmaskiner;
• När du monterar den själv är det mycket lättare att reparera utrustningen om det skulle hända några problem med den;
• Du kan självständigt justera konfigurationen baserat på preferenser, tekniska krav och budget.

Brister

• En enkel hemmagjord svetsomriktare visar sig inte vara så tillförlitlig i drift, även i jämförelse med budgettyper av utrustning;
• Det kommer att ta en betydande tid att skapa enheten, vilket inte alltid är ekonomiskt fördelaktigt;
• Det finns inga ytterligare funktioner som hjälper till att förbättra kvaliteten på den skapade sömmen;
• Tekniken har ett smalt inställningsområde svetsström och andra parametrar;
• Som regel har de problem med kylsystemet;
• Huset är inte skapat lika säkert som i fabriksmodeller, så användningen av sådana enheter kan vara livshotande.

Design och krets av en enkel växelriktare

Ett diagram över en enkel svetsomriktare hjälper till att bestämma exakt vad som ska ingå i enheten. Naturligtvis är detta inte det enda alternativet och ersättningar är möjliga. Vissa föredrar att skapa mer komplexa alternativ, baserat på diagrammen av färdiga fabriksmodeller, till exempel eller göra sina egna ändringar. Här är det enklaste diagrammet för oberoende implementering.

Beräkningsmetod

Innan du börjar tillverka den enklaste svetsomriktaren måste du beräkna dess effekt. Detta görs genom att multiplicera den ström som enheten måste ha med den spänning som ljusbågen kommer att brinna vid. Till exempel, för en ström på 160 A, vilket kommer att vara möjligt vid en bågspänning på 24 V, bör effekten vara 3840 W.

Även en enkel svetsomriktare med en transistor kan ha en verkningsgrad på 85 %. Således bör effekten som pumpas av transistorer vara 4517 W

Baserat på detta värde är det möjligt att bestämma strömstyrkan som växlas av transistorerna under drift. För att göra detta måste du hitta effekten dividerat med spänningen i nätverket. 4517/220 = 20 A.

För att hålla en spänning på 220 V vid 20 A måste ett filter med en kapacitet på 100 μF finnas i kretsen. Om en stor ström passerar genom transistorerna börjar den värma upp dem. Som regel är hastigheten för värmeavlägsnande med hjälp av radiatorer otillräcklig, och överhettning kommer att leda till förstörelse av utrustning. För att undvika sådana problem bör transistorer väljas med en marginal så att deras driftsström vid 1000 grader Celsius är minst 20 A.

Lätt att repetera och göra svetsmaskin bör ha en spänning över transistorerna som inte är större än spänningen i strömkällan. En mycket viktig parameter är transistorernas frekvens. För parametrarna som presenteras ovan är produkter med en frekvens på 100 kHz lämpliga. Spänningen på dem bör vara 500 V. Dessa kan vara antingen vanliga fälteffekt- eller IGBT-transistorer. Det enda problemet med deras installation är bristen på speciella fästelement.

För att transistorn ska fungera normalt måste det finnas en paus mellan dess öppning och stängning. Paustiden bör vara cirka 1,2 ms. Det enda undantaget kan övervägas Mosfet transistorer, en paus i vilken tillåts vid 0,5 ms.

Nödvändiga verktyg och material

För att skapa en enkel svetsomriktare med en enda transistor bör du ha följande uppsättning verktyg:

• Skruvmejselsats;
• Voltmeter;
• Multimeter;
• Lödkolv;
• Oscilloskop.

Dessa är de viktigaste verktygen med vilka montering, styrning och mätning sker. Dessutom bör du också ha det material som kommer att behövas för att skapa själva enheten. För detta behöver du:

• Motstånd med olika motståndsnivåer;
• Induktor;
• Kondensatorer;
• Optokopplare;
• Zenerdiod;
• Likriktardioder;
• Schottke dioder;
• Transformator med två lindningar;
• Relä;
• Trimmermotstånd;
• Diodbro;
• Skyddsdiod;
• Linjär regulator;
• Kylfläkt;
• AC till DC-omvandlare.

Du bör lägga ström på kretsen för att kontrollera hur motståndsstängningsreläet fungerar. Därefter kommer att kontrollera PWM-kortet för att se om det innehåller rektangulära pulser som kan dyka upp efter att reläet har aktiverats. Om det finns pulser, bör deras bredd i förhållande till nollpausen vara 44%.

Du måste se till att spänningen på transistorerna inte överstiger den tillåtna gränsen, annars kan allt detta leda till haveri. Ström tillförs sedan diodbryggan för att verifiera dess korrekta tillverkning och funktionalitet.

Under installationen måste du se till att transformatorn är korrekt lindad, samt att den är korrekt ansluten och kan styras. Detta är ett av huvudelementen som bestämmer justeringen av parametrar, men samtidigt det svåraste att implementera på grund av närvaron av en lindning.

Säkerhetsåtgärder

Alla procedurer får endast utföras med strömförsörjningen avstängd. Det är lämpligt att mäta varje del i förväg så att den inte går sönder på grund av överspänning under påslagning. Under drift bör grundläggande elektriska säkerhetsregler följas.

Många hushåll skulle ha nytta av en anordning för elektrisk svetsning av delar gjorda av järnmetaller. Eftersom kommersiellt producerade svetsmaskiner är ganska dyra, försöker många radioamatörer att göra en svetsomriktare med sina egna händer.

Vi hade redan en artikel om det, men den här gången erbjuder jag en ännu enklare version av en hemmagjord svetsomriktare från tillgängliga delar med dina egna händer.

Av de två huvudsakliga designalternativen för apparaten - med en svetstransformator eller baserad på en omvandlare - valdes den andra.

Verkligen, svetstransformator- det här är en stor tvärsektion och tung magnetisk krets och mycket koppartråd för lindningar, som är otillgänglig för många. Elektroniska komponenter för omvandlaren med sina göra rätt val inte en bristvara och relativt billig.

Hur jag gjorde en svetsmaskin med mina egna händer

Redan från början av mitt arbete satte jag mig för uppgiften att skapa den enklaste och billigaste svetsmaskinen med mycket använda delar och sammansättningar.

Som ett resultat av ganska långa experiment med olika typer omvandlare som använder transistorer och tyristorer, kretsen som visas i fig. 1.

Enkla transistoromvandlare visade sig vara extremt nyckfulla och opålitliga, medan tyristoromvandlare klarar av kortslutning utan skada tills säkringen löser ut. Dessutom värms SCRs upp mycket mindre än transistorer.

Som du lätt kan se är kretsdesignen inte original - det är en vanlig encykelomvandlare, dess fördel är dess enkelhet i design och frånvaron av knappa komponenter använder många radiokomponenter från gamla TV-apparater.

Och slutligen kräver det praktiskt taget ingen installation.

Diagrammet över inverterns svetsmaskin presenteras nedan:

Typen av svetsström är konstant, regleringen är smidig. Enligt min åsikt är detta den enklaste svetsomriktaren som du kan montera med dina egna händer.

Vid stumsvetsning av stålplåtar 3 mm tjocka med en elektrod 3 mm i diameter överstiger den stationära strömmen som förbrukas av enheten från elnätet inte 10 A. Svetsspänningen slås på med en knapp placerad på elektrodhållaren, vilket tillåter å ena sidan att använda en ökad bågtändningsspänning och öka den elektriska säkerheten, å andra sidan eftersom när elektrodhållaren släpps stängs spänningen på elektroden automatiskt av. Överspänning underlättar tändningen av ljusbågen och säkerställer stabiliteten i dess förbränning.

Ett litet knep: en självmonterad svetsväxelriktarkrets låter dig ansluta delar av tunn plåt. För att göra detta måste du ändra polariteten på svetsströmmen.

Nätspänningen likriktar diodbryggan VD1-VD4. Den likriktade strömmen, som flyter genom lampan HL1, börjar ladda kondensatorn C5. Lampan fungerar som en laddningsströmbegränsare och en indikator för denna process.

Svetsningen bör börja först efter att lampan HL1 slocknat. Samtidigt laddas batterikondensatorerna C6-C17 genom induktor L1. Lysdioden för HL2-lampan indikerar att enheten är ansluten till nätverket. SCR VS1 är fortfarande stängd.

När du trycker på SB1-knappen startar den pulsgenerator vid en frekvens av 25 kHz, monterad på en unijunction transistor VT1. Generatorpulserna öppnar tyristorn VS2, som i sin tur öppnar de parallellkopplade tyristorerna VS3-VS7. Kondensatorer C6-C17 urladdas genom induktor L2 och primärlindningen på transformator T1. Induktorkretsen L2 - transformatorns T1 primärlindning - kondensatorerna C6-C17 är en oscillerande krets.

När strömriktningen i kretsen ändras till den motsatta börjar ström att flyta genom dioderna VD8, VD9, och tyristorerna VS3-VS7 stänger tills nästa generatorpuls på transistorn VT1.

Pulserna som uppstår på transformatorns T1 lindning III öppnar tyristorn VS1. som direkt kopplar nätlikriktaren baserad på dioderna VD1 - VD4 med en tyristoromvandlare.

LED HL3 tjänar till att indikera genereringsprocessen impulsspänning. Dioder VD11-VD34 likriktar svetsspänning, och kondensatorerna C19 - C24 jämnar ut den och underlättar därigenom tändningen av svetsbågen.

Switch SA1 är en batch- eller annan switch med en ström på minst 16 A. Avsnitt SA1.3 stänger kondensator C5 till motstånd R6 när den stängs av och laddar snabbt ur denna kondensator, vilket gör att du kan inspektera och reparera enheten utan rädsla för elektriska stötar .

Fläkt VN-2 (med elmotor M1 enligt diagrammet) ger forcerad kylning av enhetens komponenter. Mindre kraftfulla fläktar Det rekommenderas inte att använda dem, annars måste du installera flera av dem. Kondensator C1 - vilken som helst som är konstruerad för att fungera vid AC spänning 220 V.

Likriktardioder VD1-VD4 måste vara konstruerade för en ström på minst 16 A och en backspänning på minst 400 V. De måste installeras på plåthörnkylflänsar med måtten 60x15 mm, 2 mm tjocka, tillverkade av aluminiumlegering.

Istället för en enda kondensator C5 kan du använda ett batteri med flera parallellkopplade med en spänning på minst 400 V vardera, och batterikapaciteten kan vara större än vad som anges i diagrammet.

Choke L1 är gjord på en magnetisk stålkärna PL 12,5x25-50. Varje annan magnetisk krets med samma eller större tvärsnitt är också lämplig, förutsatt att villkoret att placera lindningen i sitt fönster är uppfyllt. Lindningen består av 175 varv PEV-2 1,32 tråd (tråd med mindre diameter kan inte användas!). Den magnetiska kärnan måste ha ett omagnetiskt gap på 0,3...0,5 mm. Induktansen för choken är 40±10 µH.

Kondensatorerna C6-C24 måste ha en liten dielektrisk förlusttangens, och C6-C17 måste också ha en driftspänning på minst 1000 V. De bästa kondensatorerna jag har testat är K78-2, som används i tv-apparater. Du kan också använda mer allmänt använda kondensatorer av denna typ med en annan kapacitans, vilket ger den totala kapacitansen till den som anges i kretsen, såväl som importerade filmkondensatorer.

Försök att använda papper eller andra kondensatorer utformade för att fungera i lågfrekvenskretsar leder vanligtvis till att de misslyckas efter en tid.

Det är tillrådligt att använda tyristor KU221 (VS2-VS7) med bokstavsindex A eller, i extrema fall, B eller D. Som praxis har visat, under drift av enheten värms katodterminalerna på tyristorerna märkbart upp, vilket är anledningen till att det är möjligt att lödfogarna på kortet kan förstöras och till och med misslyckas med SCR.

Tillförlitligheten blir högre om antingen rörkolvar gjorda av förtennad kopparfolie med en tjocklek på 0,1...0,15 mm eller bandage i form av en tätt rullad spiral av förtennad koppartråd med en diameter på 0,2 mm sätts på terminalen av SCR-katoden och lödda längs hela längden. Kolven (bandaget) ska täcka hela längden av terminalen nästan till basen. Du måste löda snabbt för att inte överhetta tyristorn.

Du kommer förmodligen att ha en fråga: är det möjligt att installera en kraftfull istället för flera SCR:er med relativt låg effekt? Ja, detta är möjligt när du använder en enhet som är överlägsen (eller åtminstone jämförbar) i sina frekvensegenskaper till KU221A-tyristorerna. Men bland de tillgängliga till exempel från PM- eller TL-serien finns inga.

Övergången till lågfrekventa enheter kommer att tvinga driftsfrekvensen att sänkas från 25 till 4...6 kHz, och detta kommer att leda till en försämring av många av enhetens viktigaste egenskaper och ett högt, genomträngande gnisslande vid svetsning .

Vid installation av dioder och SCR är användning av värmeledande pasta obligatorisk.

Dessutom har det konstaterats att en kraftfull tyristor är mindre tillförlitlig än flera parallellkopplade, eftersom det är lättare för dem att tillhandahålla Bättre förutsättningar värmeavlägsnande. Det räcker att installera en grupp SCR på en kylflänsplatta med en tjocklek på minst 3 mm.

Eftersom strömutjämningsmotstånd R14-R18 (C5-16 V) kan bli mycket varma under svetsning, måste de innan installationen befrias från plastskalet genom eldning eller uppvärmning med en ström, vars värde måste väljas experimentellt.

Dioderna VD8 och VD9 är installerade på en gemensam kylfläns med tyristorer, och diod VD9 är isolerad från kylflänsen med en glimmerdistans. Istället för KD213A är KD213B och KD213V lämpliga, liksom KD2999B, KD2997A, KD2997B.

Choke L2 är en ramlös spiral av 11 varv tråd med ett tvärsnitt på minst 4 mm2 i värmebeständig isolering, lindad på en dorn med en diameter på 12...14 mm.

Choken blir mycket varm under svetsning, så vid lindning av spiralen bör det finnas ett mellanrum på 1...1,5 mm mellan varven och choken ska placeras så att den är i luftflödet från fläkten. Ris. 2 Transformator magnetisk kärna

T1 består av tre PK30x16 magnetiska kärnor hopvikta av 3000NMS-1 ferrit (horisontella transformatorer av gamla TV-apparater gjordes på dem).

Primär- och sekundärlindningarna är uppdelade i två sektioner vardera (se fig. 2), lindade med PSD1.68x10.4 tråd i glasvävsisolering och seriekopplade enl. Primärlindningen innehåller 2x4 varv, sekundärlindningen innehåller 2x2 varv.

Sektionerna är lindade på en specialgjord trädorn. Sektionerna är skyddade från avlindning av varv av två konserverade bandage. koppartråd med en diameter på 0,8...1 mm. Bandagebredd - 10...11 mm. En remsa av elektrisk kartong läggs under varje bandage eller flera varv av glasfiberband lindas.

Efter lindning löds bandagen.

Ett av banden i varje sektion fungerar som utgången för dess början. För att göra detta är isoleringen under bandaget gjord så att den på insidan är i direkt kontakt med början av sektionslindningen. Efter lindningen löds bandaget till början av sektionen, för vilket ändamål isoleringen avlägsnas från denna sektion av spolen i förväg och den förtenas.

Man bör komma ihåg att lindning I fungerar under de svåraste termiska förhållandena. Av denna anledning, vid lindning av dess sektioner och under montering, bör luftspalter finnas mellan de yttre delarna av varven, genom att placera korta glasfiberinsatser smorda med värme. resistent lim mellan varven.

I allmänhet vid tillverkning av transformatorer för invertersvetsning Lämna alltid luftspalter i lindningen med dina egna händer. Ju fler av dem, desto effektivare är värmeavlägsnandet från transformatorn och desto lägre är sannolikheten för att enheten bränns.

Det är också lämpligt att notera här att lindningssektioner gjorda med nämnda insatser och packningar med tråd med samma tvärsnitt 1,68x10,4 mm 2 utan isolering kommer att kylas bättre under samma förhållanden.

Kontaktbanden är anslutna genom lödning, och det är lämpligt att löda en koppardyna i form av en kort bit tråd från vilken sektionen är gjord till de främre, som fungerar som sektionernas ledningar.

Resultatet är en styv primärlindning i ett stycke av transformatorn.

Den sekundära är gjord på samma sätt. Den enda skillnaden är antalet varv i sektionerna och det faktum att det är nödvändigt att tillhandahålla ett utlopp från mittpunkten. Lindningarna är installerade på magnetkretsen på ett strikt definierat sätt - detta är nödvändigt för korrekt drift av VD11 - VD32 likriktaren.

Lindningsriktningen för den övre delen av lindningen I (när man tittar på transformatorn ovanifrån) ska vara moturs, med början från den övre terminalen, som måste anslutas till induktor L2.

Lindningsriktningen för den övre delen av lindningen II, tvärtom, är medurs, med början från den övre terminalen, den är ansluten till diodblocket VD21-VD32.

Lindning III är ett varv av vilken tråd som helst med en diameter på 0,35...0,5 mm i värmebeständig isolering som tål en spänning på minst 500 V. Den kan placeras sist, var som helst i magnetkretsen på sidan av primärlindning.

För att säkerställa svetsmaskinens elektriska säkerhet och effektiv kylning av alla transformatorelement genom luftflöde är det mycket viktigt att upprätthålla de nödvändiga gapen mellan lindningarna och den magnetiska kärnan. När man monterar en svetsomriktare med sina egna händer, gör de flesta DIYers samma misstag: de underskattar vikten av att kyla trancen. Detta kan inte göras.

Denna uppgift utförs av fyra fästplattor, som placeras i lindningarna under den slutliga monteringen av enheten. Plattorna är gjorda av glasfiberlaminat med en tjocklek på 1,5 mm enligt ritningen i figuren.

Efter slutjustering är det lämpligt att fästa plattorna med värmebeständigt lim. Transformatorn är fäst vid enhetens bas med tre fästen böjda av mässing eller koppartråd med en diameter på 3 mm. Samma konsoler fixerar den relativa positionen för alla element i den magnetiska kretsen.

Innan du installerar transformatorn på basen, mellan halvorna av var och en av de tre uppsättningarna av magnetiska kretsar, är det nödvändigt att sätta in icke-magnetiska packningar gjorda av elektrisk kartong, getinax eller textolit med en tjocklek på 0,2...0,3 mm.

För att tillverka en transformator kan du använda magnetiska kärnor av andra standardstorlekar med ett tvärsnitt på minst 5,6 cm 2. Till exempel är W20x28 eller två uppsättningar av W 16x20 gjorda av 2000NM1 ferrit lämpliga.

Lindning I för den pansarmagnetiska kretsen är gjord i form av en enda sektion med åtta varv, lindning II liknar den som beskrivs ovan, från två sektioner om två varv. Svetslikriktaren på dioderna VD11-VD34 är strukturellt en separat enhet, gjord i form av en hylla:

Den är sammansatt på ett sådant sätt att varje par dioder placeras mellan två kylflänsplattor med måtten 44x42 mm och 1 mm tjocka, gjorda av plåtaluminiumlegering.

Hela paketet dras åt med fyra gängade stålstänger med en diameter på 3 mm mellan två flänsar 2 mm tjocka (av samma material som plattorna), till vilka två skivor som bildar likriktarterminalerna är fästa med skruvar på båda sidor.

Alla dioder i blocket är orienterade på samma sätt - med katodklämmorna till höger i figuren - och klämmorna är lödda in i hålen på kortet, som fungerar som den gemensamma positiva klämman för likriktaren och enheten som en hela. Diodernas anodledningar löds in i hålen på det andra kortet. Två grupper av terminaler bildas på den, anslutna till de extrema terminalerna på transformatorns lindning II enligt diagrammet.

Med tanke på den stora totala strömmen som flyter genom likriktaren är var och en av dess tre terminaler gjorda av flera stycken 50 mm långa trådar, var och en lödd i sitt eget hål och ansluten genom lödning i motsatt ände. En grupp på tio dioder är sammankopplade med fem segment, av fjorton - av sex, det andra kortet med en gemensam punkt för alla dioder - med sex.

Det är bättre att använda en flexibel tråd med ett tvärsnitt på minst 4 mm.

På samma sätt görs högströmsgruppledningar från enhetens huvudkretskort.

Likriktarskivorna är gjorda av folieglasfiberlaminat 0,5 mm tjockt och förtennat. Fyra smala spår i varje kort hjälper till att minska belastningen på diodledarna under termisk deformation. För samma ändamål måste diodernas ledningar gjutas, som visas i figuren ovan.

I svetslikriktaren kan du även använda kraftfullare dioder KD2999B, 2D2999B, KD2997A, KD2997B, 2D2997A, 2D2997B. Deras antal kan vara mindre. Således, i en av varianterna av enheten, fungerade en likriktare bestående av nio 2D2997A-dioder framgångsrikt (fem i en arm, fyra i den andra).

Ytan på kylflänsplattorna förblev densamma, men det var möjligt att öka deras tjocklek till 2 mm. Dioderna placerades inte i par, utan en i varje fack.

Alla motstånd (utom R1 och R6), kondensatorer C2-C4, C6-C18, transistor VT1, tyristor VS2 - VS7, zenerdioder VD5-VD7, dioder VD8-VD10 är monterade på huvudledningen tryckt kretskort, och SCR:er och dioder VD8, VD9 är installerade på en kylfläns som skruvas fast på en skiva gjord av folie PCB 1,5 mm tjock:
Ris. 5. Bräderitning

Skalan på tavlans ritning är 1:2, men tavlan är lätt att markera, även utan att använda fotoförstoringar, eftersom mitten av nästan alla hål och gränserna för nästan alla foliekuddar är placerade på ett rutnät med en stigning på 2,5 mm.

Skivan kräver ingen stor precision vid markering och borrning av hål, men kom ihåg att hålen i den måste sammanfalla med motsvarande hål i kylflänsplattan.

Bygeln i kretsen av dioderna VD8, VD9 är gjord av koppartråd med en diameter på 0,8...1 mm. Det är bättre att löda det från utskriftssidan. Den andra bygeln gjord av PEV-2 0,3-tråd kan också placeras på delsidan.

Grupputgång från kortet, indikerad i fig. 5 bokstäver B, ansluten till induktor L2. Ledare från tyristorernas anoder löds in i hålen i grupp B. Plintarna G ansluts till den nedre terminalen på transformator T1 enligt diagrammet, och terminal D är ansluten till induktor L1.

Trådstyckena i varje grupp måste ha samma längd och samma tvärsnitt (minst 2,5 mm2).
Ris. 6 Kylfläns

Kylflänsen är en 3 mm tjock platta med böjd kant (se bild 6).

Det bästa materialet för en kylfläns är koppar (eller mässing). Som en sista utväg, i frånvaro av koppar, kan du använda en aluminiumlegeringsplatta.

Ytan på monteringssidan av delarna ska vara slät, utan hack eller bucklor. Plattan har gängade hål borrade för montering med tryckt kretskort och fästelement. Delledningar och anslutningsledningar förs genom ogängade hål. Tyristorernas anodterminaler förs genom hålen i den böjda kanten. Tre M4-hål i kylflänsen är avsedda för dess elektriska anslutning till kretskortet. För detta användes tre mässingsskruvar med mässingsmuttrar. Fig. 8. Placering av noder

Unijunction-transistorn VT1 orsakar vanligtvis inga problem, men vissa fall, i närvaro av generering, ger inte den pulsamplitud som är nödvändig för den stabila öppningen av tyristorn VS2.

Alla komponenter och delar av svetsmaskinen är installerade på en bottenplatta av getinax 4 mm tjock (textolit 4...5 mm tjock är också lämplig) på ena sidan. Det finns ett runt fönster i mitten av basen för montering av en fläkt; den är installerad på samma sida.

Dioderna VD1-VD4, tyristor VS1 och lampa HL1 är monterade på vinkelfästen. Vid installation av transformator T1 mellan intilliggande magnetkärnor, bör ett luftgap på 2 mm tillhandahållas. Var och en av klämmorna för anslutning av svetskablar är en M10 kopparbult med kopparmuttrar och brickor.

Bultens huvud pressar en kopparfyrkant mot basen från insidan, som dessutom är säkrad mot vridning med en M4-skruv och mutter. Vinkelhyllans tjocklek är 3 mm. En intern anslutningstråd är ansluten till den andra hyllan genom bultning eller lödning.

Kretskort-kylflänsenheten monteras i delar på basen på sex stålstolpar böjda från en remsa 12 mm bred och 2 mm tjock.

På framsidan av basen finns ett vippomkopplarhandtag SA1, ett säkringshållarskydd, lysdioder HL2, HL3, ett handtag variabelt motstånd R1, klämmor för svetskablar och kabel till knapp SB1.

Dessutom är fyra 12 mm diameter bussningar med M5 invändiga gängor, bearbetade av PCB, fästa på framsidan. En falsk panel med hål för enhetens kontroller och ett skyddande fläktgaller är fäst vid ställen.

Den falska panelen kan tillverkas av plåt eller dielektrikum med en tjocklek på 1...1,5 mm. Jag klippte den ur glasfiber. På utsidan skruvas sex stolpar med en diameter på 10 mm på den falska panelen, på vilken nätverket och svetskablarna lindas upp efter avslutad svetsning.

Hål med en diameter på 10 mm borras i de fria områdena på den falska panelen för att underlätta cirkulationen av kylluft. Ris. 9. Utseende inverter svetsmaskin med utlagda kablar.

Den sammansatta basen placeras i ett hölje med lock av plåttextolit (getinax, glasfiber, vinylplast kan användas) 3...4 mm tjock. Kylluftsutlopp är placerade på sidoväggarna.

Formen på hålen spelar ingen roll, men för säkerhets skull är det bättre om de är smala och långa.

Den totala arean av utloppsöppningarna bör inte vara mindre än arean av ingångsöppningen. Fodralet är försett med ett handtag och en axelrem för att bära.

Elektrodhållaren kan vara av vilken design som helst, så länge den ger enkel manövrering och enkelt utbyte av elektroden.

På elektrodhållarens handtag måste du montera knappen (SB1 enligt diagrammet) på ett sådant ställe att svetsaren lätt kan hålla den intryckt även med en vante. Eftersom knappen är under nätspänning är det nödvändigt att säkerställa tillförlitlig isolering av både själva knappen och kabeln som är ansluten till den.

P.S. Beskrivningen av monteringsprocessen tog mycket utrymme, men i verkligheten är allt mycket enklare än det verkar. Alla som någonsin har hållit en lödkolv och en multimeter i sina händer kommer att kunna montera denna svetsomriktare med sina egna händer utan problem.

Att göra en svetsomriktare hemma är en mycket spännande aktivitet, speciellt för gör-det-själv-entusiaster. Samtidigt behöver du inte ha den djupaste elektriska kunskapen, du måste bara göra allt strikt i en viss ordning. Dessutom kommer det inte att vara överflödigt att förstå principen för driften av en sådan enhet.

Huvudpoängen är att montera allt själv - detta kommer att spara en anständig summa pengar om huvudindikatorerna för enheten är ungefär desamma som de som erbjuds av detaljhandelskedjan.

Och utseendet på en hemmagjord svetsomriktare kanske inte skiljer sig från fabriken. Arbetet kan utföras med elektroder 3-5 millimeter i diameter med en båge på upp till 10 millimeter.

Grundläggande information

En svetsomriktare monterad med dina egna händer enligt ett enkelt schema kan ha data från en ganska anständig enhet:

• ingångsspänning 220 volt;
• inströmmen är 32 ampere;
• utströmmen är 250 ampere.

Vanligtvis används en spänning på 220 volt, men enheten kan även tillverkas för en spänning på 380 volt. Trefasenheter har något högre prestanda.

Strömförsörjningsenhet

Installationen börjar med att linda transformatorn, dess funktion är att ge stabil spänning till de delar som följer den. För dess tillverkning är ferrit W 7x7 (W 8x8 möjlig), på vilken lindningar med olika antal varv lindas: hundra, femton, femton och tjugo, respektive 0,3; 1; 0,2 och 0,3 millimeter.

För att minska de skadliga effekterna av eventuella skillnader nätspänning, måste trådringarna läggas över hela spolens bredd.

Primärlindningen ska vara isolerad med glasfiber och en skärm av 0,3 mm tråd ska lindas. Den ska täcka hela ramens bredd, och riktningen på varven ska sammanfalla med föregående lindning.

Arbetssekvensen med de återstående lindningarna är densamma. Utgången bör vara mellan 20 och 25 volt. Den kan justeras genom att välja delar. Den sinusformade strömmen omvandlas till likström med hjälp av dioder kopplade som en "sned brygga", och för kylning är det nödvändigt att välja radiatorer, eventuellt från en gammal dator.

En kylare är ansluten till övre delarna delar och är isolerad med en glimmerpackning. Den andra är på botten av bron och fästs med termisk pasta.

Diodbryggans utgångar riktas till samma plats där transistorernas kontakter, som fungerar som omvandlare, kommer att gå ut. Längden på ledningarna som förbinder bron och transistorer är inte mer än 15 centimeter. Strömförsörjningen och växelriktarenheten är separerade metallplatta svetsad till basen.

Installation av kraftenheten

Detta block är en transformator, som minskar U och ökar strömmen. För att göra det behöver du ett par kärnor Ш 20х208. För att isolera dem från varandra är det på modet att använda papper.

Lindning utförs med en kopparremsa, vars bredd är 40 millimeter och tjockleken är 0,25 millimeter. Du kan använda papper för att lägga svängarna bra kvalitet och sekundärlindningen bildas genom att placera en fluorplastremsa.

Det finns inget behov av att montera en nedtrappningstransformator med en tjock tråd eftersom strömmen, som har en hög frekvens, passerar längs ledarens yta och den värms inte upp inuti.

Uppvärmningen av enhetens delar måste reduceras genom forcerad kylning. En fläkt från datorsystemenheten är lämplig för detta ändamål.

Montering av inverterenheten

För att göra en svetsväxelriktare med dina egna händer måste du gå vidare till nästa steg - installation av växelriktarenheten. Eftersom denna nod omvandlar ström från direkt till växel, behöver du kraftfulla transistorer, som öppnas och stängs, vilket skapar en hög frekvens.

I tillverkningsinstruktionerna enkel inverterare du kan slå på inverterblocket.

Det är vettigt att montera denna enhet med flera transistorer så att frekvensen blir stabilare och maskinen brummar mindre vid svetsning.

Ram

Steg-för-steg montering av en växelriktare med dina egna händer innebär att välja ett pålitligt hölje för en sådan produkt. En gammal datorsystemenhet är ganska lämplig för detta ändamål (ju äldre desto bättre, eftersom metallen i den är tjockare). Du kan själv göra en låda av plåt, och använda en halvcentimeter eller mer getinax i botten.

Olika typer av hemgjorda svetsväxelriktare har en gemensam funktion - det här är kontrollen av enhetens drift. En omkopplare, en justeringsknapp för svetsström, ledningskontakter och indikatorlampor är installerade på frontpanelen.

Således, för att skaffa en enhet som är så nödvändig för en hemverkstad, är det inte nödvändigt att köpa en färdig växelriktare. Du kan studera nödvändig teori, köpa delar och själv montera svetsning som fungerar tillförlitligt.

Foto av en gör-det-själv-svetsinverterare

För att ansluta hushållsapparater till bilens elsystem ombord behöver du en växelriktare som kan öka spänningen från 12 V till 220 V. Det finns tillräckliga mängder av dem på butikshyllorna, men deras pris är inte uppmuntrande. För den som är lite insatt i elteknik går det att montera en 12-220 volts spänningsomvandlare med egna händer. Två enkla kretsar Vi ska räkna ut det.

Omvandlare och deras typer

Det finns tre typer av 12-220 V-omvandlare Den första är från 12 V till 220 V. Sådana växelriktare är populära bland bilister: genom dem kan du ansluta standardenheter - TV-apparater, dammsugare, etc. Omvänd konvertering - från 220 V till 12 - krävs sällan, vanligtvis i rum med svåra driftsförhållanden (hög luftfuktighet) för att säkerställa elektrisk säkerhet. Till exempel i ångbad, simbassänger eller bad. För att inte ta risker reduceras standardspänningen på 220 V till 12, med hjälp av lämplig utrustning.

Det tredje alternativet är snarare en stabilisator baserad på två omvandlare. Först omvandlas standard 220 V till 12 V, sedan tillbaka till 220 V. Denna dubbla konvertering gör att du kan ha en idealisk sinusvåg vid utgången. Sådana enheter är nödvändiga för normal drift av de flesta hushållsprodukter med elektronisk styrning. I vilket fall som helst, under installationen rekommenderas det starkt att driva den genom just en sådan omvandlare - dess elektronik är mycket känslig för strömkvaliteten, och att byta ut styrkortet kostar ungefär hälften av pannan.

Pulsomvandlare 12-220V 300 W

Denna krets är enkel, delarna är tillgängliga, de flesta av dem kan tas bort från en datorströmförsörjning eller köpas i vilken radiobutik som helst. Fördelen med kretsen är dess enkla implementering, nackdelen är den icke-ideala sinusvågen vid utgången och frekvensen är högre än standarden 50 Hz. Det vill säga enheter som kräver strömförsörjning kan inte anslutas till denna omvandlare. Du kan direkt ansluta inte särskilt känsliga enheter till utgången - glödlampor, strykjärn, lödkolv, telefonladdare, etc.

Den presenterade kretsen i normalt läge producerar 1,5 A eller drar en belastning på 300 W, högst 2,5 A, men i detta läge kommer transistorerna att märkas att värmas upp.

Kretsen byggdes på den populära TLT494 PWM-kontrollern. Fälteffekttransistorer Q1 Q2 bör placeras på radiatorer, helst separata. Vid installation på en radiator, placera en isolerande packning under transistorerna. Istället för IRFZ244 som anges i diagrammet kan du använda IRFZ46 eller RFZ48, som har liknande egenskaper.

Frekvensen i denna 12 V till 220 V omvandlare ställs in av motståndet R1 och kondensatorn C2. Värdena kan skilja sig något från de som visas i diagrammet. Om du har en gammal icke-fungerande strömkälla till din dator, och den innehåller en fungerande utgångstransformator, kan du lägga den i kretsen. Om transformatorn inte fungerar, ta bort ferritringen från den och linda lindningarna koppartråd med en diameter på 0,6 mm. Först lindas den primära lindningen - 10 varv med utgången från mitten, sedan på toppen - 80 varv av sekundären.

Som redan sagt kan en sådan 12-220 V spänningsomvandlare bara fungera med en belastning som är okänslig för strömkvaliteten. För att kunna ansluta mer krävande enheter installeras en likriktare vid utgången, vars utgångsspänning är nära normal (diagram nedan).

Kretsen visar högfrekventa dioder av HER307-typ, men de kan bytas ut mot serierna FR207 eller FR107. Det är tillrådligt att välja behållare av angiven storlek.

Inverter på ett chip

Denna 12-220 V spänningsomvandlare är sammansatt på basis av en specialiserad KR1211EU1 mikrokrets. Detta är en generator av pulser som tas bort från utgångarna 6 och 4. Pulserna är motfas, med ett kort tidsintervall mellan dem för att förhindra att båda nycklarna öppnas samtidigt. Mikrokretsen drivs av en spänning på 9,5 V, som är inställd parametrisk stabilisator på en D814V zenerdiod.

Även i diagrammet finns två fälteffekttransistorökad effekt - IRL2505 (VT1 och VT2). De har ett mycket lågt öppet motstånd för utgångskanalen - cirka 0,008 Ohm, vilket är jämförbart med motståndet hos en mekanisk nyckel. Tillåten likström är upp till 104 A, pulsad ström är upp till 360 A. Sådana egenskaper gör det faktiskt möjligt att få 220 V med en belastning på upp till 400 W. Transistorer måste installeras på radiatorer (med en effekt på upp till 200 W är det möjligt utan dem).

Pulsfrekvensen beror på parametrarna för motståndet R1 och kondensatorn C1 är installerad vid utgången för att undertrycka högfrekventa överspänningar.

Det är bättre att ta en färdig transformator. I kretsen slås den på omvänt - lågspänningssekundärlindningen fungerar som primär, och spänningen tas bort från högspänningssekundären.

Möjliga byten i elementbasen:

• Zenerdioden D814V som anges i kretsen kan bytas ut mot vilken som helst som producerar 8-10 V. Till exempel KS 182, KS 191, KS 210.
• Om det inte finns några kondensatorer C4 och C5 av typ K50-35 vid 1000 μF, kan du ta fyra 5000 μF eller 4700 μF och koppla dem parallellt,
• Istället för en importerad kondensator C3 220m kan du leverera en inhemsk kondensator av vilken typ som helst med en kapacitet på 100-500 µF och en spänning på minst 10 V.
• Transformator - vilken som helst med en effekt från 10 W till 1000 W, men dess effekt måste vara minst två gånger den planerade belastningen.

När du installerar kretsar för anslutning av en transformator, transistorer och anslutning till en 12 V-källa är det nödvändigt att använda ledningar med stora tvärsnitt - strömmen här kan nå höga värden (med en effekt på 400 W upp till 40 A).

Växelriktare med ren sinusvågsutgång

Kretsarna för dagtidsomvandlare är komplexa även för erfarna radioamatörer, så att göra dem själv är inte alls lätt. Ett exempel på den enklaste kretsen är nedan.

I det här fallet är det lättare att montera en sådan omvandlare från färdiga brädor. Hur - se videon.

Nästa video visar hur man monterar en 220 volts omvandlare med ren sinusvåg. Endast inspänning inte 12 V, utan 24 V.

Och den här videon berättar bara hur du kan ändra inspänningen, men ändå få de 220 V som krävs vid utgången.

Varför föredrar vissa människor industriell utrustning gjord oberoende av tillgängliga hjälpmaterial? Kanske ligger orsaken i den höga kostnaden kvalitetsutrustning. När allt kommer omkring, om det är nödvändigt att utföra svetsning i små mängder, anser många att det är olämpligt att köpa en dyr enhet för detta. Men är det verkligen så?

Och kan en enkel gör-det-själv-svetsinverterare, monterad av en av folkhantverkarna, konkurrera i kvaliteten på det arbete som utförs med industriellt tillverkad utrustning? Oftast nej, men ändå har många människor fortfarande en önskan att få den nödvändiga utrustningen praktiskt taget gratis. Därför är det värt att överväga hur man minimala kostnader gör växelriktaren själv.

Vad är en sådan enhet?

Inverterenhet

Innan du börjar utveckla och designa utrustning måste du lära dig så mycket som möjligt om dess funktionsprinciper. När det gäller svetsomriktaren, monterad av dig själv, är det värt att notera att de skiljer sig från konventionella, inte i principerna för att skapa en båge, utan bara i typen av strömkälla.

De första sådana modellerna dök upp på marknaden i slutet av 1970-talet och förbättrades upprepade gånger under användningen. Idag är de utrustade med elektroniska kort, vilket gör det möjligt att uppnå högkvalitativa sömmar.

En enkel svetsomriktare består av två spänningsomvandlare som kan arbeta med höga effektegenskaper, som kan monteras med dina egna händer. Dessutom styrs de med hjälp av en elektronisk mikroprocessor.

Hur fungerar en svetsväxelriktare?

Funktionsprincipen för denna enhet är baserad på energiförändring likström i variabel frekvens. Dessutom styrs själva processen av en mikroprocessor och utsignalen är en ökning av frekvens och ström. Den utförs två gånger. På den första omvandlaren övergår strömmen från nätet till likström, på den andra blir den åter växelvis, med den enda skillnaden att spänningen blir lägre och frekvensen hög.

Låt oss titta på videon, typer av svetsmaskiner och principen för deras funktion:

För att göra det mer tydligt är det värt att överväga driften av en specifik modell av en kraftfull 160-amp svetsomriktare, monterad med dina egna händer. I processen att göra en svets kan han använda en fyra-elektrod. Men innan du börjar arbeta måste du mäta spänningen i nätverket. Den bör inte vara lägre än 220 V, annars fastnar elektroden. Annars måste du använda en mer kraftfull enhet.

Efter att växelriktaren har startat sker svetsprocessen på samma sätt som med andra typer av utrustning, med den enda skillnaden är att exakt spalthållning inte krävs för att bilda en båge.

En uppsättning komponenter för en hemmagjord enhet

Hemodlade hantverkare hävdar att det inte är svårt att montera en växelriktare på egen hand, det enda villkoret är säker kunskap om elektronik. Om du har viss erfarenhet inom detta område kan du säkert börja montera utrustningen.

Inverter strömförsörjning diagram

För detta behöver du:

• diagram - det kan hittas på Internet;
• transformator och remsa av tenn som mäter 40x0,3 mm;
• termiskt lager (skrivpapper och kassabandstejp);
• koppartejp.

Med alla komponenter till hands kan du börja montera.

Monteringssteg för utrustning

Tillverkningsprocessen börjar med att linda en tejp gjord av koppar på transformatorn. Det kommer att finnas papper mellan dess lager, men du måste välja ett hållbart så att det inte går sönder under användning. Eftersom det antas att omriktaren, monterad av dig själv, drivs med höga frekvenser, bör du inte använda tjocka ledningar, eftersom överhettning kan uppstå.

Vi tittar på videon, en svetsmaskin för små delar, stadier av arbetet:

Det andra lagret av lindning görs bäst av tre remsor av koppar, mellan vilka fluoroplastisk isolering passerar. Sedan används papperet igen, det blir mörkare med tiden, men det påverkar inte dess egenskaper.

Som fläkt på en enkel gör-det-själv-svetsinverterare kan du använda en 0,15 A kylare från en gammal dator.

När transformatorn är klar kan du fortsätta till kylsystemet. Det är bäst om det är hämtat från PC-processorn. För normal drift av växelriktaren krävs 6 fläktar. Dessutom är tre av dem för kylning av motorlindningen.

Låt oss titta på videon, stadierna för att tillverka en fullfjädrad svetsmaskin på egen hand:

Därefter, i färd med att göra omriktaren med sina egna händer, går de vidare till att installera en sned kraftbro. Det utförs på två radiatorer. Dess övre kant är fäst vid ena sidan, och den nedre kanten är ansluten till den andra bron. Dioderna förs ut mot transistorerna. Det kommer också att kräva installation av 14 kondensatorer, vilket kommer att bidra till att minska utsläppen.

Och om det tar 5-6 timmar att montera en enhet enligt ett färdigt schema, tar det mycket längre tid att installera den.

Ansluta utrustning

För att se till att det fungerar hemgjorda apparater du måste ansluta den till elnätet. I detta ögonblick, om du monterade omriktaren själv korrekt, bör höga ljud visas, vilket betyder att enheten är påslagen. Fläkten tillförs successivt el, vilket leder till tystare drift och minskar uppvärmningen av utrustningen.

Därefter stängs reläet av reläet, vilket leder till en minskning av strömstötarna när det slås på. Experter rekommenderar inte att ansluta en transformator utan motstånd, eftersom detta kan leda till fel på enheten.

Du kan kontrollera amplituden på en växelriktare du själv monterat med hjälp av en förstärkare och en optokopplare. Och växelriktarens korrekta funktion kommer att visas av oscilloskopsignalen. Om pulserna som kommer från olika lindningar är exakt desamma, är allt i sin ordning med din enhet.

Och i det sista steget måste du styra transformatorns drift och öka överföringsnivån till 200 W. För att ta reda på resultatet måste du ansluta ett oscilloskop till enheten.

Inverter inställning

När utrustningen väl har tillverkats och testats för funktionalitet återstår bara dess felsökning. För att göra detta tillförs ström till PWM och fläkten. Om båda systemen fungerar synkront är din enhet redo att användas.

Det är dock värt att kontrollera om stängningsreläet fungerar, liksom själva tavlan. Det är viktigt att avgöra om identifieringen av närvaron av en puls inträffar efter att reläet har utlösts. Och först efter detta verifieringssteg kan spänning appliceras på bron. I detta fall kan arbetsförloppet lämnas inaktivt, men strömmen bör ställas in på 100 mA.

Oavsett design egenskaper inverter monterad med dina egna händer, måste du se till korrekt installation transformatorfaser. Ett oscilloskop hjälper till med detta, riktar strålarna till de primära och sekundära lindningarna och ser till att spänningen vid den nedre emittern inte överstiger 330 V.

I hemgjorda enheter Ibland finns det brus på transformatorfaserna. Du kan se till att din enhet inte har denna nackdel genom att kontrollera polariteten. För att göra detta tillförs ström till enhetsbryggan genom vilken hushållsenhet som helst, till exempel en vattenkokare.

Specifikationer för driften av den monterade enheten

Lista över orsaker till fel

En hemmagjord enhet fungerar inte alltid som förväntat direkt och det kan bero på fel. Därför, när du ansluter en inverter-svetsmaskin som monterats av dig själv till nätverket, bör den nuvarande nivån vara 120 A. Om den är lägre betyder det att det finns problem och du måste dubbelkontrollera driften av var och en av noderna.

Under normal uppstart kommer indikatorskärmen att visa driftströmvärdet - 120 A. Det kan ändras genom att trycka på motsvarande knapp på kontrollpanelen. Under driften av en hemmagjord växelriktare kan det vara nödvändigt att kontrollera svetsenhetens temperatur.

I det här fallet måste du trycka på båda indikatorknapparna samtidigt. Eftersom enheterna styrs elektroniskt kommer ett speciellt program att ge en signal när temperaturnivån överstiger den tillåtna nivån. I det här fallet stängs växelriktaren vanligtvis inte av, utan minskar strömnivån till 20 A.