Дом, строительство, ремонт своими руками

По какому принципу работает схема инверторного сварочного аппарата своими руками

Применение инверторной сварки получило широкую, разностороннюю востребованность благодаря своей надежности и долговечности.

Существует схема инверторного сварочного аппарата, своими руками может быть даже изготовлена — настолько она простая.

Из каких материалов собирают аппарат

Выполнение любой работы требует наличие определенных материалов и инструментов.

Инверторный сварочник

Инверторный сварочник

Когда перед глазами находиться электрическая схема инверторного сварочного аппарата, своими руками собирают её без особых трудностей, с эффективностью следующих технических характеристик:

  • 220 В. – напряжение
  • 32 А. – входной силой тока
  • 250 А. – с током на выходе

Это оборудование начинает работу не доставляя создателю проблем, производит сварку электродами от 3 до 5 мм. и дугой 10 мм., при этом КПД изделия не уступает магазинному сварочному прибору.

Для производства понадобятся материалы из:

  • электротехнической стали
  • хлопковой ткани
  • медных проводов
  • стеклоткани
  • текстолита

Нужно создать стабилизацию напряжения в аппарате, поэтому выполняют следующие обмотки:

  • 100 вит. – первичной, используют проводник 0.3мм
  • 15 вит. — вторичной ( таких 2 обмотки) с проводами 1 мм и 0.2 мм
  • 20 вит. – для производства подойдет провод 0.35 мм

Схема инверторного сварочного аппарата Прораб состоит из элементов:

  • блока питания
  • силового блока
  • драйверов

Для сборки прибора понадобятся комплект инструментов из:

  • отверток
  • паяльника
  • ножа
  • ножовки
  • крепежных элементов
  • металлического листа
  • электродеталей входящих в схему
  • медных полос
  • термобумаги

Изготовление самостоятельно «прораба» позволит получить устройство характеризующееся:

  • легким зажиганием электродов
  • с предотвращением залипаний
  • стабильной дугой
  • возможностью работать с низким напряжением
  • защитным элементом, предохраняющем прибор при повышении сетевого напряжения от сгорания

Обычно мастера используют сборку инверторов в бытовом применении для стандартной работы и потребляющими напряжение 220 в. Но существуют примеры, выполненных приборов с преобразованием схемы для потребления напряжения 380 В., действующих с помощью трех фаз.

По какому принципу работает аппарат

Сутью инвертора служит предоставление источника постоянного тока с обеспечением зажигания, с электрической дугой, сваривающей необходимые металлические детали. Принцип работы этих устройств заключен в высокочастотной токовой трансформации, обладающей определенной силой. Это позволяет уменьшить трансформаторный размер со стабилизацией выходного тока, хорошо регулируемой.

Сварочный инвертор своими руками

Сварочный инвертор своими руками

Нужные параметры получаются несколькими этапами:

  • поступление сетевого тока происходит с первичным выпрямлением
  • выполняется трансформация постоянного тока в высокочастотное значение
  • с увеличением величины тока уменьшается напряжение
  • в результате вторичного выпрямления, получают выход тока с нужным значением

С помощью диодных мостов происходят токовые выпрямления с изменением частот транзисторами, у которых имеется повышенная мощность. Высокочастотным трансформатором обеспечивают выходную нужную силу тока.

Что входит в состав аппарата

В описанных выше блоках, из которых состоит прибор, стоит отдельно отметить устройство, предназначенное стабилизировать входные сигналы, эта функция определена блоку питания. Этот элемент состоит из отдельной схемы как многообмоточный дроссель, управляемый транзисторами и конденсатором в нем происходит энергетическое накапливание. Дроссельная система управляется диодами. Предусмотрено отделение блока питания от других конструктивных деталей с помощью перегородки.

Сварочному инвертору принадлежит и основная деталь в виде силового блока. При его участии выполняется процедура преобразований, начинающаяся первичным током, который выпускает блок питания, а на выходе в заключении поступает необходимый сварочный ток.

 Силовой блок состоит из плат:

  • первичного и вторичного выпрямителей
  • инверторного преобразователя
  • высокочастотного трансформатора

Обязательно предусмотрено в конструкции охлаждение с помощью радиаторов, вентиляторов и стабилизацией сигналов на выходе дросселем.

Особенности управления и защиты

Создание систем управляющих и защищающих прибор является важной задачей во время самостоятельной сборки, они обеспечат надежную и устойчивую инверторную работу:

  • По специальной микросхеме происходит сборка задающего генератора, он станет основной частью управляющему блоку. Необходимы будут  и дополнения из резонансных дросселей и конденсаторов.
  • С помощью трансформатора обеспечивается управление по каскадной системе. На основании защитной схемы, собираемой на силовом блоке, проводят защитные функции для всех электродеталей аппарата.
  • Существует специальная плата, которая стоит на страже перегрузок, её нужно приобрести и впаять в схему. Выпрямители и преобразователи защищают снабберы, в них включены детали из резисторов и конденсаторов. Тепловую защиту выполняют с помощью термовыключателей.

От чего происходят поломки

Даже собранный домашним умельцем прибор требует к себе заботливого отношения не нарушающих эксплуатационных правил.

Выход из строя инструмент могут вызвать причины:

  • попадание влаги в устройство от чего происходит короткое замыкание
  • скопление пыли внутри прибора
  • перегрузка аппарата
  • постоянные перепады напряжения в сети
  • некачественная сборка креплений, контактных колодок на выходе и входе кабелей
  • использование элементов плохого качества при изготовлении

Для того чтобы собрать надежную аппаратуру, необходимо проверить на работоспособность собранные детали, не допускать перегрев, соблюдать достаточное охлаждение конструктивных элементов.

Как собрать прибор

  • Чтобы выполнить сборку трансформатора, необходима медная полоса, в пределах 40 на 0.3 мм., ею проводят наматывание. Термопрослойкой может послужить бумага из кассовых аппаратов или ксероксов с достаточной прочностью и длиной.
  • Не следует использовать толстые провода для намоток, чтобы не случалось перегревов, поэтому применяют изделия из тонкой медной ленты с большей площадью проводимости. Выполнение вторичной обмотки компонуют трехполосной медью и отделяют между собой фторопластом.
  • С помощью бумаги обматывают вторичный слой подобно первичному. Она может потемнеть во время рабочего процесса, но не потеряет своих свойств. Можно использовать, в виде альтернативного варианта для обмотки, обычный провод, имеющий сечение 0.6 мм. Он имеет большое жильное количество. Но из-за воздушных зазоров уменьшается площадь по сечению, что меньше по сравнению с применением медных деталей.
  • Предусмотреть перегрев обмоток нужно в любом случае, для этого устанавливают вентиляционную систему. Мастера советуют приобрести вентиляторы в магазинах специализирующихся в сфере разборок компьютеров. Понадобится около шести штук извлеченных изделий, их направляют на двигатель, а напротив этой системы сооружают воздушные заборщики. Затем происходит установка силового косого моста, с помощью двух радиаторов. При этом верхний участок располагают с одного конца, прикручивание нижней части выполняют на другом мосту. Диодные выводы размещают так, чтобы они встречались с транзисторами. Происходит пайка конденсаторов, уменьшающих резонансный выброс и распределяющих по всей цепи.
  • Инверторный прибор нуждается в надежном корпусе, его можно подобрать или изготовить лично из листового металла. Основанием послужит гетинаксовая пластина, её толщина должна быть 0.5 см. Трансформаторное устройство прикрепляют скобами, произведенными из проволочной меди. Электронные платы выполняют из фольгированного текстолита. Магнитопроводной монтаж осуществляют с предусмотренными зазорами между проводниками, чтобы воздух свободно циркулировал.
  • Чтобы аппарат автоматически управлялся во время рабочего процесса необходимо купить специальное контролирующее устройство, отвечающее за стабильность сварочных токов и напряжения. Для удобства  в использовании самодельным инструментом на корпусе монтируют управляющие процессом кнопки.

К ним принадлежат:

  • регистр, включающий аппарат
  • тумблер переменных резисторов, для регулировки сварочного тока
  • кабельные зажимы
  • световые сигналы

Все элементы можно приобрести на распродажах электродеталей, выкрутить из находящихся в доме микроволновок, компьютеров. Только в обязательном порядке нужно проверить пригодность деталей полученных от приборов, вышедших из строя, не подлежащих ремонту.

Способы диагностики

Каждый электротехник уверен, что сборка инверторного прибора для сварки различных элементов, после её завершения не является окончательной процедурой. Важным этапом считается подготовить собранный механизм к рабочему процессу. Только после этого выяснится работоспособность всех электродеталей спаянных по схеме, необходимо провести и должную настройку аппарата.

ТО сварочных аппаратов

ТО сварочных аппаратов

Первоначальным проверочным действием является подача напряжения в количестве 16 В на установленное устройство, исполняющего функции контролера ШИМ. Кроме всего происходит и включение вентиляторной системы, с её помощью аппарат защищен от перегрева даже в момент испытания устройства, затем проводят проверку работы контролёра.

После зарядки конденсаторов подают питание на реле, с их подачи происходит проверка резисторов. Нельзя подавать ток сразу на резистор. Может создаться аварийная ситуация при неправильной сборке элементов. Нужно дождаться релейного срабатывания, а через некоторое время после подключения контролера проверяют резистор на произошедшие замыкания.

Правильная пайка выполнит необходимое срабатывание реле, в плате произойдет импульсное формирование, которые проверяются осциллограммой.

Использование осциллографа, контролирующих измерительных приборов, амперметра, тестеров, нужны каждому человеку, занятому сборкой оборудования по электрическим схемам. Потому что проверке подлежит каждый элемент, припаянный в устройстве. Возможно неправильное подключение трансформаторных фаз, в этом случае инвертор покажет некорректную работоспособность с появлением шума. Нужно взять осциллограф  с двумя лучами, один из них присоединяют в первичную обмотку другой во вторичную. На экране устройства покажутся импульсы, и только правильное подключение выявит одинаковые сигналы.

По трансформаторным шумам и показаниям инструментов определяются с выводами о необходимости доработок в самодельном аппарате. Следует провести испытание механизма на возможность непрерывной работы, для этого начинают включение на несколько секунд, при отсутствии нагревания радиаторов, увеличивают время тестирования.

Как ремонтировать сварочные инверторы — на обучающем видео:

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.




Оставь свой комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Меню

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: