Jak vyrobit invertorový svařovací stroj s vlastními rukama

Ve svařovacích pracích se používají přístroje speciálně upravené pro specifické účely. Schémata jednotlivých zařízení mají velmi odlišnou strukturu. Mezi nejpraktičtější a nejrozšířenější, můžete zvolit obvod střídače. Přístroj, sestavený podle tohoto schématu, je hladce a přesně nastavitelný, kompaktní, pro velitele, kteří pracují na silnici, je prostě nenahraditelný.

Schéma zařízení svařovacího invertoru

Schéma měniče svařování zařízení.

Obvod invertorové jednotky je jedním z nejjednodušších, všechny potřebné prvky obvodové desky a tranzistory lze snadno nalézt v obchodech s rádiovými součástmi a montážní schémata jsou k dispozici od velvyslanců. Úkolem sestavovat takový svařovací stroj s vlastními rukama je zcela v moci lidí, kteří mohou pracovat s páječkou.

Princip fungování invertorového svářecího stroje

Samotným přístrojem je podobnost silného napájecího zdroje, podobně jako impulzní jednotky, jako AT a ATX, které jsou instalovány v osobních počítačích. Pořadí změn počátečních parametrů elektrického proudu v těchto dvou zařízeních je totožné. Ve střídači prochází elektrická energie řadou transformací:

  1. AC napětí domácnosti je převedeno na DC.
  2. Jednosměrný proud je přeměněn na střídavý proud s vysokou frekvencí.
  3. Hodnota napětí se snižuje.
  4. Proud se sníženým napětím je odstraněn se zachováním nastavené frekvence.

Všechny tyto transformace jsou vysvětleny potřebou snížit hmotnost a rozměry výkonových transformátorů svařovacích strojů.

Schéma svařovacího měniče

Schéma svařovacího měniče.

Princip fungování starých zařízení byl snížen na snížení napětí ze sítě a zvýšení hodnoty proudové síly na sekundárním vinutí na několik desítek nebo dokonce na stovky ampérů - hodnoty požadované pro obloukové svařování. Aby bylo dosaženo požadovaného poměru pro snížení napětí a zvýšení velikosti proudu, sekundární vinutí vyžadovalo méně otáček a větší průřez vodiče. Protože staré svařovací transformátory měly velké rozměry a hmotnost. Výroba vinutí transformátoru vyžadovala velké náklady na měděný drát, a proto nebyly svářečky vůbec levné.

Invertorové obvody umožňují opravit situaci. Zvýšením frekvence proudu na pracovním vinutí na 60-80 kHz a výše bylo možné snížit velikost a hmotnost celé konstrukce. Kvůli čtyřnásobnému zvýšení pracovní frekvence konverze byly rozměry zařízení sníženy o polovinu. A v našem případě mluvíme o tisíckrát nárůstu frekvence.

Takové vysoké hodnoty střídavého kmitočtu jsou dosaženy spínanými tranzistory instalovanými v obvodu měniče, které vzájemně komunikují při frekvenci 60-80 kHz. Proud na tranzistory je od usměrňovače konstantní. Napětí střídavého proudu je napraveno můstkovým obvodem diod a je vyrovnáno kondenzátory. Na výstupu usměrňovače a kondenzátoru se dodává konstantní napětí 220 V. Toto je první krok obvodu.

Vysokofrekvenční tranzistory střídačového obvodu přenášejí střídavý vysokofrekvenční proud na transformátor s krokem dolů. Protože provozní frekvence je již 1000krát nižší než napájecí frekvence, transformátor je velmi kompaktní cívka.

Zpět do obsahu

Součásti zařízení pro svařování obvodů

Měnič svařování elektrickým obvodem

Měnič svařování elektrickým obvodem.

Obvod střídače je určen pro hodnotu napájecího proudu až do 32 A a napětí 220-230 V. Hodnota proudu na výstupu měniče dosahuje 250 A. Tato hodnota zajišťuje silný svar při svařování elektrodou do vzdálenosti 1 cm. Napájecí jednotka měniče obsahuje takové součásti :

  1. Transformátor s feritickým jádrem 7x7 nebo 8x8.
  2. Primární vinutí má 100 kroužků z drátu o průměru 0,3 mm.
  3. Vnitřní sekundární vinutí při 15 otáčkách s drátem o tloušťce 1 mm.
  4. Průměrné sekundární vinutí při stejném počtu otáček s drátem menší tloušťky (0,2 mm).
  5. Vnější vstup sekundárního vinutí pro 20 otáček drátu o tloušťce 0,35 mm.
Zpět do obsahu

Sestava transformátoru

Obvod vinutí transformátoru

Schéma vinutí transformátoru.

Před navíjením drátu na jádře transformátoru je mědí zabaleno. Šířka pásů je 40 mm, výška pásky je 0,3 mm. Spolu s měděnou páskou je jádro obaleno termálním papírem. Za tímto účelem je dobrá peněžní páska a jakýkoli jiný tenký a odolný papír, který je vhodný pro umístění kolem jádra. Kruhový drát není vhodný pro primární vinutí, protože je snadno přehřátý. Z tohoto důvodu jsou proudy přesměrovány na vnější stranu vinutí a vnitřní vrstvy zůstávají nezatížené.

Sekundární vinutí je umístěno ve třech vrstvách vodičů, mezi kterými je vložen pás fluoroplastu. Pro tyto účely nejsou vhodné standardní vodiče o průměru 0,5-0,7 mm. Vzhledem k kruhovitému průřezu ve vinutí se navzájem dobře nedržují, což zanechává mezeru, čímž se zhoršuje přenos tepla.

Při navíjení navíjení věnujte pozornost drátu drátu bez mezery kolem jádra. Pouze tímto způsobem bude napětí stabilní. Typické provedení měniče znamená přítomnost dvou transformátorů s frekvencí 41 kHz, ale jsou také vhodné pro 55 kHz. Namontujte izolační těsnění a tlumivku označenou L2. Na straně desky je nainstalován další dmychadlo, jeho elektrické vlastnosti jsou 0,13 A a 220 V.

Zpět do obsahu

Spájení měniče

Na mapování svařovacího stroje typu měniče jsou chladiče a radiátory, které se nacházejí v napájecích zdrojích počítače. Mohou být vyňaty ze staré technologie nebo kontaktovat sklad náhradních dílů pro nové.

Radiátory jsou umístěny na horní a spodní straně konců šikmého můstku.

Diody jsou připojeny k radiátoru na předem připravenou vrstvu slídy.

Počítačový chladič

Stavění měniče bude vyžadovat chladič.

Pokud je můstek IRG4PC50W používán k distribuci průtoku, použijte termické mazivo namísto slídy.

Směr výstupů tranzistorů a diod je nastaven tak, aby se vzájemně setkali. Mezi radiátory je namontována deska, která spojuje všechny části výkonového obvodu svařovacího zařízení s mezilehlými prvky mostu. Mějte na paměti, že jmenovité napětí obvodu napájecího zdroje je 300 V. Výkony vypouštěné transformátorem musí směřovat do obvodu, pro který jsou na desku připájeny pájky s kondenzátory s koncovkou 0.15 μF. Instalace po odpojovacím transformátoru a kondenzátorech zhasne nechtěný nárůst přepětí na výstupu sekundárního vinutí.

Zpět do obsahu

Nastavení a ladění střídače

Interiér rozvržení střídače

Schéma interního zařízení měniče.

Po dokončení montáže je nutné přizpůsobit funkci invertorového modulu. Připojte napájení 15 V k PWM a napájejte ventilátor. Poté přes rezistor R11 připojte relé K1. To vše se provádí, aby se zabránilo skokům při připojení k síti 220 V. Zkontrolujte včasnou aktivaci relé a po 10 sekundách použijte pracovní sílu na PWM. Po spuštění relé by neměly být dodrženy obdélníkové oblasti v PWM diagramu.

Pak je most spojen se zdrojem napětí 15 V. Při volnoběhu střídač spotřebuje proud do 100 mA. Pokud měření udává přípustnou hodnotu, obvod se správně sestaví. Navíc musíte zajistit, aby fázování vinutí nebylo zaměněno.

V režimu PWM se nastavení frekvence snižuje, dokud se na spodní straně grafu neobjeví ohyb, což indikuje přetížení uzlu. Rozdělíme tuto hodnotu frekvence o 2 a přidáme ji k provozní frekvenci desky PWM a přímo k transformátoru. Okruh je správně zapojen, pokud relé vysílá při ladění signál při 150 mA. Pokud je světelný signál fuzzy a slabý, pak je deska nesprávně připojena nebo jeden z válečků. Odstraňte zbytečné rušení, pokud zkrátíte všechny napájecí vodiče.

Zpět do obsahu

Kontrola stavu zařízení

Invertorové svařování

Po montáži svařovacího měniče je nutné jej zkontrolovat.

Takže invertorový svařovací stroj je sestaven a připraven k použití, nyní se musí ujistit, že je funkční. Zapněte přístroj do sítě, plynule nastavte velkou intenzitu a zkontrolujte napětí na osciloskopu. Napětí v dolní smyčce oscilogramu je přijatelné v rozsahu 500 V, v podmínkách překročení je povoleno přebytek až 550 V. V správně kompilovaném schématu tento údaj nepřesáhne 350 V.

Při kontrole výkonu přístroje se ujistěte, že hluk z pneumatiky se zvyšující se zátěží nezvyšuje. Pro použití maximálního proudu musí šum pozadí zůstat nezměněn.

Pak postupujte ke svařování. Po startu musíte počkat 10 sekund a zkontrolovat teplotu chladičů. Během prvních 20 sekund by měly zůstat studené, na další minutu - trochu teplo.

Poté následují dvě elektrody pro požadovaný typ svařování a řez švu na zkušebním materiálu až do úplného vyhoření. Po dokončení regulujeme teplotu transformátoru: do té doby bude mít čas zahřátí, ale nebude se bíle horko. Nadměrné teplo bude znamenat chybu v sestavě.

Radiátory mají čas na vážné zahřátí po nepřetržitém provozu na 3 elektrodách. Proto je musíte nechat vychladnout po dobu 2 minut. To stačí k tomu, aby chladič snížil teplotu na normální úroveň a pokračoval v práci bez ztráty kvality.

Proces montáže svařovacího stroje s vlastními rukama, velmi namáhavý, ukazuje co nejvíce koncentrace a pozornosti. Pečlivě si prostudujte svůj zvolený schéma, vyřešte pořadí spojovacích částí v něm, počítte přesný počet součástí a vodičů. Na konci sestavy musí být vynález zkontrolován z hlediska bezpečnosti a ochrany zdraví. Uspořádejte svařovací práce se všemi nezbytnými podmínkami pro bezpečnou práci: noste ruce na ruce a pokryjte obličej svařovacím štítem.

Přidat komentář