Metóda zvárania kovov má dnes mnoho metód a väčšina z nich je založená na použití elektrickej energie. Elektrické zváranie sa zase delí na niekoľko typov, medzi ktoré patrí aj invertorová metóda.

Ten sa stal populárnym relatívne nedávno a predtým, ako sa na pultoch obchodov objavili malé a ľahko prenosné zariadenia, bolo domáce zváranie veľa. Po hromadnom zavedení zváracích invertorov sa ukázalo, že konštrukcia a princíp činnosti tohto zariadenia je pomerne jednoduchý a ak je to potrebné, môžete si to isté zostaviť sami.

Popis

Invertor je zariadenie, ktoré premieňa jednosmerný elektrický prúd na striedavý prúd a v zváracom stroji invertorového typu dochádza k dvojitej konverzii:

  1. Striedavý prúd so silou nepresahujúcou 5 ampérov, s napätím 220/380 voltov a frekvenciou 50 Hz sa mení na jednosmerný prúd s rovnakými hodnotami.
  2. Vzniknutý jednosmerný prúd sa mení na striedavý prúd s napätím niekoľko desiatok voltov a prúdom až niekoľko stoviek ampérov.

Táto transformácia je výhodnejšia, pretože výsledné charakteristiky zváracieho prúdu sú vysoko stabilné a ľahko ovládateľné, čo umožňuje konfigurovať optimálny režim zvárania pre rôzne veľkosti zváraných dielov.

Zváracie invertory sú monoblokové zariadenia a ich hlavnou výhodou je ergonómia. Na rozdiel od zváracích transformátorov, vrátane tých, ktoré dodávajú jednosmerný prúd, invertory môže prenášať jedna osoba a tie s nízkym výkonom vážia len niekoľko kilogramov a dajú sa jednoducho zavesiť na rameno.

Transformácia nastáva vďaka transformátoru a elektronickým čipom, ktoré vyžadujú kvalitné chladenie, preto je v skrini umiestnený aj výkonný ventilátor. Napriek zjavnej zložitosti je možné zvárací invertor zostaviť vlastnými rukami. Takéto zariadenie bude schopné zabezpečiť zváranie nie horšie ako jeho továrenské náprotivky.


Princíp činnosti

Hlavným prvkom systému je výkonový transformátor s usmerňovačom. Jeho sekundárne vinutie sa veľmi zahrieva, takže pri konfigurácii zariadenia je veľmi dôležité umiestniť ho do dráhy prúdu vzduchu vychádzajúceho z ventilátora.

Usmernený prúd prechádza cez filter triód s vysokou spínacou frekvenciou, v dôsledku čoho môže frekvencia sekundárneho striedavého prúdu dosiahnuť hodnotu 50 kHz. Inverzný vzťah medzi frekvenciou a rozmermi elektrických zariadení je známy už dlho, čo umožnilo dať meniče také skromné ​​rozmery. Rovnaký princíp sa úspešne používa všade tam, kde je potrebná úspora miesta, napríklad v palubnej sieti lietadla alebo ponorky, frekvencia elektrického prúdu sa meria aj v tisícoch hertzov.

Vo zváracom transformátore dochádza k premene elektromotorickej sily, v invertore k premene vysokofrekvenčných prúdov, čo umožnilo výrazne znížiť hmotnosť transformátora a znížiť spotrebu materiálu na jeho výrobu. Na ochranu proti preťaženiu je na sekundárnej strane nainštalovaná poistka, ktorú je možné vymeniť z predného panela. Používateľ môže regulovať silu prúdu dodávaného do elektródy pomocou regulátora, hodnota prúdu sa zobrazuje na digitálnom displeji.

Oblasť použitia

Je ťažké si predstaviť stavebné práce, ktoré by nezahŕňali zváranie. Zváracie invertory výrazne rozšírili rozsah ich použitia, pretože na rozdiel od objemných transformátorových zariadení majú pomerne veľký podiel mobility. Dnes sa používa invertorové zváranie:

  • Na zváranie dielov zo železných kovov.
  • Na zváranie dielov z neželezných kovov.
  • Ak je potrebné zvárať na ťažko dostupných miestach, napríklad v podzemných potrubných tuneloch.
  • Na zváranie tvarových dielov vo výrobe.
  • Na zváranie v domácich podmienkach.

V priemysle sa na zváranie používajú invertory s automatickým a poloautomatickým podávaním zváracieho drôtu, čo umožňuje zjednotiť proces a znížiť podiel ručnej práce.

Výhody a nevýhody

Hlavnou výhodou invertorových zváracích strojov je ich veľkosť, pretože predtým ste museli zvárať buď na stacionárnej stanici, alebo presúvať ťažký zvárací transformátor pomocou improvizovaných prostriedkov na miesto zváracích prác.

Vďaka dvojitej konverzii zvárací prúd meniča nezávisí od sieťového prúdu a preto zostáva vždy na konštantných hodnotách, čo umožňuje vyhnúť sa takým nepríjemným javom pri zváraní, ako sú:

  • Prilepenie elektródy.
  • Žiadny oblúk pri nízkom napätí v sieti.
  • Prepálenie alebo nedopálenie kovu.

Invertor je univerzálny a vhodný na zváranie liatiny alebo farebných kovov príslušnými elektródami, ako aj na zváranie argónovým oblúkom s netaviteľnými elektródami. Operátor má možnosť regulovať prúd v širokom rozsahu.

Nevýhodou meničov je relatívne vysoká cena v porovnaní s transformátormi, ale vzhľadom na existujúce výhody je úplne kompenzovaná. Ako každá elektronika, aj mikroobvody zariadenia vyžadujú starostlivé zaobchádzanie, preto sa odporúča pravidelne čistiť vnútorný priestor od prachu.

Elektronika môže zlyhať aj v podmienkach nízkych teplôt alebo vysokej vlhkosti, takže podmienky prostredia musia byť v súlade s údajovým listom zariadenia.


Ako to urobiť sami?

Aj keď sú moderné invertorové zváracie stroje pomerne nedávno dostupné, nie sú ničím novým. V skutočnosti pribudlo len pohodlné digitálne ovládanie a modernejšie elektronické komponenty.

Princíp činnosti, ako aj samotné zariadenie, boli vyvinuté pred niekoľkými desaťročiami a aj dnes sú relevantné mnohé montážne schémy. Menič si môžete zostaviť sami pomocou starých elektrických častí, založených na moderných elektronických súčiastkach. Takéto zariadenie bude oveľa lacnejšie ako jeho továrenský náprotivok.

Potrebné materiály a nástroje

Na zostavenie zariadenia budete potrebovať:

  • Feritové jadro pre výkonový transformátor.
  • Medená tyč alebo drôt na vytváranie vinutí.
  • Upevňovacia konzola na spojenie polovíc jadra.
  • Tepelne odolná izolačná páska.
  • Počítačový ventilátor.
  • Tranzistory.
  • Spájkovačka, kliešte, rezačky drôtu.

Schéma

Dnes sú všetky zváracie invertorové obvody unifikované a založené na použití pulzného transformátora a výkonných MOSFET tranzistorov.

Každý výrobca robí menšie zmeny vo forme vlastného vývoja, vo všeobecnosti však funkčnosť zariadenia neprechádza žiadnymi významnými zmenami.

Za základ možno vziať aj schematický diagram Jurija Negulyaeva, vedca a vývojára domáceho invertorového zváracieho stroja.

Sprievodca krok za krokom

  1. Ak chcete umiestniť všetky prvky, musíte si vybrať puzdro. Odporúča sa použiť starú počítačovú systémovú jednotku, pretože už má vetracie otvory.
  2. Je potrebné zvýšiť pevnosť krytu, pretože hmotnosť jednotky môže dosiahnuť až desať kilogramov. Na tento účel sú v rohoch inštalované kovové rohy na závitových spojovacích prvkoch.
  3. Primárne vinutie transformátora - drôt je navinutý po celej šírke rámu, čo prispieva k stabilnej prevádzke transformátora pri poklesoch napätia. Na navíjanie sa používajú iba medené drôty, pri absencii zbernice je niekoľko drôtov spojených do zväzku.
  4. Sekundárne vinutie transformátora je navinuté v niekoľkých vrstvách, na to sa používa niekoľko vodičov s prierezom 2 mm, spojených do zväzku.
  5. Medzi vinutiami je potrebná zosilnená izolačná vrstva, aby sa zabránilo vniknutiu sieťového napätia do sekundárneho vinutia.
  6. Medzi jadrom transformátora a vinutím je vytvorená vzduchová medzera, aby sa zabezpečila cirkulácia vzduchu.
  7. Samostatne je na feritovom jadre vyrobený prúdový transformátor, ktorý je pri montáži pripevnený na kladné vedenie a pripojený k ovládaciemu panelu.
  8. Tranzistory musia byť pripevnené k radiátoru, ale vždy cez tepelne vodivé dielektrické tesnenie. To zabezpečí účinný odvod tepla a ochranu proti skratu.
  9. Diódy usmerňovacieho obvodu sú pripevnené podobným spôsobom ako hliníková platňa. Diódové výstupy sú spojené holým vodičom s prierezom 4 mm.
  10. Silové vodiče vo vnútri krytu sú vedené tak, aby sa zabránilo skratom.
  11. Ventilátor je inštalovaný na zadnej stene, čo šetrí miesto a umožňuje prúdenie vzduchu cez niekoľko radiátorov naraz.

 Elektrický obvod zváracieho invertora

Nastavenie zariadenia

Po zložení zariadenia je potrebné dodatočné nastavenie na získanie správnych hodnôt zváracieho prúdu a napätia:

  1. Sieťové napätie je privádzané na dosku a pohon ventilátora.
  2. Je potrebné počkať, kým sa výkonové kondenzátory úplne nenabijú, potom skontrolujte činnosť relé a uistite sa, že na odpore obmedzujúcom prúd nainštalovanom v obvode kondenzátora nie je žiadne napätie, a potom ho zatvorte.
  3. Pomocou osciloskopu sa zisťuje hodnota prúdu generovaného meničom, pre ktorý sa meria periodicita impulzov prichádzajúcich na vinutie transformátora.
  4. Režim zvárania sa kontroluje na riadiacej jednotke, pre ktorú je na výstup zosilňovača osciloskopu pripojený voltmeter. V invertoroch s nízkym výkonom dosahuje hodnota napätia asi 15 voltov.
  5. Činnosť výstupného mostíka sa kontroluje privedením napätia 16 voltov z napájacieho zdroja. Malo by sa pamätať na to, že v režime nečinnosti je spotreba jednotky asi 100 mA a toto je potrebné vziať do úvahy pri meraní.
  6. Testuje sa práca s výkonovými kondenzátormi. Napätie sa zmení zo 16 voltov na 220. K výstupným tranzistorom je pripojený osciloskop a monitoruje sa amplitúda signálu, ktorá by mala byť zhodná s tou, ktorá bola testovaná so zníženým napätím.

Údržba a opravy

Pre montáž, údržbu musíte mať dostatočnú úroveň elektrotechnických znalostí. V prípade neexistencie a potreby opráv môže používateľ vykonávať iba bežnú údržbu:

  • Čistenie zariadenia od prachu sa vykonáva vysávačom s otvoreným puzdrom. Ak sa zariadenie neustále používa pri stavebných prácach, je potrebné pravidelné čistenie.
  • Výmena poistky – chráni obvody zariadenia pred poškodením v dôsledku preťaženia a skratu.
  • Oprava spínacích častí na zváracích kábloch.


Poloautomatický zvárací stroj z invertoru

Technologické procesy vyžadujú zváranie dielov šablón a najvyššiu kvalitu je možné dosiahnuť použitím automatických a poloautomatických zváracích zariadení s posuvom drôtu na zváranie. Takéto zariadenie je možné získať z domáceho alebo priemyselného meniča iba vtedy, ak máte príslušné znalosti a správnu rekonfiguráciu riadiacej jednotky.

Faktom je, že zdroje energie pre ručné a poloautomatické zváranie sú navrhnuté s rôznymi charakteristikami prúdového napätia a invertor, ku ktorému je pridaný iba mechanizmus podávania drôtu, v konečnom dôsledku vytvorí nerovný šev s roztrhnutými okrajmi.

  1. Malo by sa pamätať na to, že výkonové kondenzátory a tranzistory v obvode meniča vyžadujú dodatočné bezpečnostné opatrenia, najmä povinnú prítomnosť odporu obmedzujúceho prúd. Použitie prúdu bez neho môže spôsobiť výbuch.
  2. Zváracie káble by sa nemali predlžovať, ich dĺžka nesmie presiahnuť 2,5 metra.

Je celkom možné vyrobiť zvárací invertor vlastnými rukami, a to aj bez hlbokých znalostí elektroniky a elektrotechniky, hlavnou vecou je prísne dodržiavať schému a snažiť sa dobre pochopiť princíp, na ktorom takéto zariadenie funguje. Ak vyrobíte menič, ktorého technické vlastnosti a účinnosť sa len málo líšia od sériových modelov, môžete ušetriť slušné množstvo.

Nemali by ste si myslieť, že domáci stroj vám nedá príležitosť efektívne vykonávať zváracie práce. Takéto zariadenie, dokonca aj zostavené podľa jednoduchej schémy, vám umožní zvárať elektródami s priemerom 3–5 mm a dĺžkou oblúka 10 mm.

Charakteristika domáceho meniča a materiály na jeho montáž

Zostavením zváracieho meniča vlastnými rukami pomocou pomerne jednoduchého elektrického obvodu získate efektívne zariadenie s nasledujúcimi technickými vlastnosťami:

  • spotreba napätia – 220 V;
  • prúd privádzaný na vstup zariadenia je 32 A;
  • Prúd generovaný na výstupe zariadenia je 250 A.

Počas prevádzky sa diódy takéhoto mostíka veľmi zahrievajú, preto ich treba namontovať na radiátory, ktoré sa dajú použiť ako chladiace prvky zo starých počítačov. Ak chcete nainštalovať diódový mostík, musíte použiť dva radiátory: horná časť mostíka je pripevnená k jednému radiátoru cez sľudovú rozperu a spodná časť je pripevnená k druhému cez vrstvu tepelnej pasty.

Vývody diód, z ktorých je mostík vytvorený, musia smerovať rovnakým smerom ako vývody tranzistorov, pomocou ktorých sa jednosmerný prúd premení na vysokofrekvenčný striedavý prúd. Drôty spájajúce tieto svorky by nemali byť dlhšie ako 15 cm Medzi napájacím zdrojom a invertorovou jednotkou, ktorej základ tvoria tranzistory, je k telu zariadenia pripevnený plech zváraním.

Napájací blok

Základom pohonnej jednotky zváracieho invertora je transformátor, vďaka ktorému sa znižuje napätie vysokofrekvenčného prúdu a zvyšuje sa jeho pevnosť. Aby bolo možné vyrobiť transformátor pre takýto blok, je potrebné vybrať dve jadrá Ш20x208 2000 nm. Na vytvorenie medzery medzi nimi môžete použiť novinový papier.

Vinutia takéhoto transformátora nie sú vyrobené z drôtu, ale z medeného pásu s hrúbkou 0,25 mm a šírkou 40 mm.

Na zabezpečenie tepelnej izolácie je každá vrstva obalená pokladničnou páskou, ktorá vykazuje dobrú odolnosť proti opotrebovaniu. Sekundárne vinutie transformátora je vytvorené z troch vrstiev medených pásikov, ktoré sú navzájom izolované pomocou fluoroplastovej pásky. Charakteristiky vinutia transformátora musia zodpovedať nasledujúcim parametrom: 12 otáčok x 4 otáčky, 10 m2. mm x 30 štvorcových mm.

Mnoho ľudí sa pokúša vyrobiť vinutia znižovacieho transformátora z hrubého medeného drôtu, ale toto je nesprávne riešenie. Takýto transformátor pracuje na vysokofrekvenčných prúdoch, ktoré sú vytláčané na povrch vodiča bez toho, aby sa jeho vnútro ohrievalo. Preto je najlepšou možnosťou na vytváranie vinutí vodič s veľkým povrchom, to znamená široký medený pás.

Ako tepelnoizolačný materiál možno použiť aj obyčajný papier, ktorý je však menej odolný proti opotrebovaniu ako pokladničná páska. Táto páska v dôsledku zvýšených teplôt stmavne, ale jej odolnosť proti opotrebeniu to neovplyvní.

Transformátor napájacej jednotky sa počas prevádzky veľmi zahreje, takže na vynútenie jeho vychladnutia je potrebné použiť chladič, ktorým môže byť zariadenie predtým používané v systémovej jednotke počítača.

Invertorová jednotka

Aj jednoduchý zvárací invertor musí plniť svoju hlavnú funkciu - premieňať jednosmerný prúd generovaný usmerňovačom takéhoto zariadenia na vysokofrekvenčný striedavý prúd. Na vyriešenie tohto problému sa používajú výkonové tranzistory, ktoré sa otvárajú a zatvárajú pri vysokých frekvenciách.

Schéma invertorovej jednotky (kliknutím zväčšíte)

Je lepšie zostaviť invertorovú jednotku zariadenia, ktorá je zodpovedná za konverziu jednosmerného prúdu na vysokofrekvenčný striedavý prúd, pomocou nie jedného výkonného tranzistora, ale niekoľkých menej výkonných. Toto konštrukčné riešenie stabilizuje prúdovú frekvenciu a tiež minimalizuje hlukové efekty pri vykonávaní zváracích prác.

Elektronika obsahuje aj kondenzátory zapojené do série. Sú potrebné na vyriešenie dvoch hlavných problémov:

  • minimalizácia rezonančných emisií transformátora;
  • zníženie strát v tranzistorovej jednotke, ktoré vznikajú pri jej vypnutí a vzhľadom na skutočnosť, že tranzistory sa otvárajú oveľa rýchlejšie, ako sa zatvárajú (v tomto momente môžu nastať prúdové straty sprevádzané zahrievaním spínačov tranzistorovej jednotky).

Chladiaci systém

Výkonové prvky domáceho zváracieho invertorového okruhu sa počas prevádzky veľmi zahrievajú, čo môže viesť k ich poruche. Aby sa tomu zabránilo, okrem radiátorov, na ktorých sú namontované najhorúcejšie jednotky, je potrebné použiť ventilátory zodpovedné za chladenie.

Ak máte výkonný ventilátor, vystačíte si len s jedným, pričom prúd vzduchu z neho nasmerujete do zostupného výkonového transformátora. Ak používate nízkoenergetické ventilátory zo starých počítačov, budete ich potrebovať asi šesť. Zároveň by mali byť vedľa výkonového transformátora inštalované tri takéto ventilátory, ktoré smerujú prúd vzduchu z nich k nemu.

Aby ste predišli prehriatiu domáceho zváracieho invertora, mali by ste použiť aj teplotný snímač, ktorý nainštalujete na najteplejší radiátor. Takýto snímač, ak radiátor dosiahne kritickú teplotu, preruší tok elektrického prúdu do neho.
Aby invertorový ventilačný systém fungoval efektívne, jeho kryt musí mať správne navrhnuté prívody vzduchu. Mriežky takýchto prívodov, cez ktoré bude prúdiť vzduch do zariadenia, by nemali byť ničím blokované.

Svojpomocná zostava meniča

Pre domáce invertorové zariadenie si musíte vybrať spoľahlivé puzdro alebo si ho vyrobiť sami pomocou plechu s hrúbkou najmenej 4 mm. Ako základ, na ktorý sa bude montovať zvárací invertorový transformátor, môžete použiť plech getinax s hrúbkou minimálne 0,5 cm.Na takýto základ sa samotný transformátor montuje pomocou držiakov, ktoré si môžete sami vyrobiť z medeného drôtu o priemere 3 mm.

Na vytvorenie dosiek elektronických obvodov pre zariadenie môžete použiť fóliovú dosku plošných spojov s hrúbkou 0,5–1 mm. Pri inštalácii magnetických jadier, ktoré sa počas prevádzky zahrievajú, je potrebné medzi nimi zabezpečiť medzery potrebné na voľnú cirkuláciu vzduchu.

Pre automatické ovládanie budete musieť zakúpiť a nainštalovať PWM regulátor, ktorý bude zodpovedný za stabilizáciu zváracieho prúdu a napätia. Aby sa vám s vašim domácim zariadením pohodlne pracovalo, je potrebné nainštalovať ovládacie prvky do prednej časti jeho tela. Medzi tieto prvky patrí prepínač na zapnutie prístroja, gombík s premenlivým odporom, ktorým sa reguluje zvárací prúd, ako aj káblové svorky a signálne LED diódy.

Diagnostika podomácky vyrobeného meniča a jeho príprava na prevádzku

Urobiť to je polovica úspechu. Nemenej dôležitou úlohou je aj jeho príprava na prácu, pri ktorej sa kontroluje správnosť fungovania všetkých prvkov, ako aj ich nastavenie.

Prvá vec, ktorú musíte urobiť pri kontrole domáceho zváracieho invertora, je priviesť napätie 15 V na regulátor PWM a jeden z chladiacich ventilátorov. To vám umožní súčasne skontrolovať funkčnosť regulátora a vyhnúť sa prehriatiu počas takéhoto testu.

Po nabití kondenzátorov zariadenia je k elektrickému zdroju pripojené relé, ktoré je zodpovedné za uzavretie odporu. Ak privediete napätie priamo na odpor a obídete relé, môže dôjsť k výbuchu. Po spustení relé, čo by sa malo stať do 2-10 sekúnd po privedení napätia na regulátor PWM, musíte skontrolovať, či odpor neskratoval.

Keď relé elektronického obvodu pracujú, na doske PWM by sa mali generovať obdĺžnikové impulzy a privádzať ich do optočlenov. Dá sa to skontrolovať pomocou osciloskopu. Je potrebné skontrolovať aj správnu montáž diódového mostíka zariadenia, na tento účel sa naň aplikuje napätie 15 V (prúd by nemal prekročiť 100 mA).

Pri montáži zariadenia mohlo dôjsť k nesprávnemu zapojeniu fáz transformátora, čo môže viesť k nesprávnej činnosti meniča a vzniku silného hluku. Aby sa tomu zabránilo, je potrebné skontrolovať správne pripojenie fáz pomocou dvojlúčového osciloskopu. Jeden lúč zariadenia je pripojený k primárnemu vinutiu, druhý k sekundárnemu. Fázy impulzov, ak sú vinutia správne pripojené, by mali byť rovnaké.

Správnosť výroby a pripojenia transformátora sa kontroluje pomocou osciloskopu a pripojenia elektrických zariadení s rôznymi odpormi na diódový mostík. Na základe šumu transformátora a údajov z osciloskopu dospeli k záveru, že je potrebné zlepšiť elektronický obvod domáceho invertorového prístroja.

Ak chcete skontrolovať, ako dlho môžete nepretržite pracovať na domácom invertore, musíte ho začať testovať od 10 sekúnd. Ak sa radiátory zariadenia počas prevádzky počas takejto doby nezohrejú, môžete túto dobu predĺžiť na 20 sekúnd. Ak takýto časový úsek negatívne neovplyvní stav meniča, môžete predĺžiť prevádzkový čas zváračky na 1 minútu.

Údržba domáceho zváracieho invertora

Aby invertorové zariadenie slúžilo dlhú dobu, musí byť správne udržiavané.

Ak váš menič prestane fungovať, musíte otvoriť jeho kryt a vyfúknuť vnútro vysávačom. Miesta, kde zostáva prach, je možné dôkladne vyčistiť kefou a suchou handričkou.

Prvá vec, ktorú musíte urobiť pri diagnostike zváracieho invertora, je skontrolovať napájanie na jeho vstupe. Ak nie je napätie, mali by ste skontrolovať funkčnosť napájacieho zdroja. Problémom v tejto situácii môže byť aj to, že vyhoreli poistky zváračky. Ďalším slabým článkom meniča je snímač teploty, ktorý sa v prípade poruchy nesmie opravovať, ale vymeniť.

Pri vykonávaní diagnostiky je potrebné dbať na kvalitu zapojenia elektronických komponentov zariadenia. Zle vytvorené spojenia môžete identifikovať vizuálne alebo pomocou testera. Ak sú takéto spojenia identifikované, musia byť opravené, aby sa predišlo budúcemu prehriatiu a poruche zváracieho invertora.

Len ak budete venovať náležitú pozornosť údržbe invertorového zariadenia, môžete sa spoľahnúť, že vám bude slúžiť dlhú dobu a umožní vám vykonávať zváračské práce čo najefektívnejšie a najefektívnejšie.

5, priemerné hodnotenie: 3,20 z 5)

Invertorové zváranie sa rýchlo dostalo do pracovnej sféry mobilných tímov a individuálnych špecialistov realizujúcich objednávky na zavolanie. Mať takýto zvárací stroj je užitočný pre každého majiteľa v garáži alebo súkromnom dome. Kompaktné rozmery prístroja, nízka hmotnosť a vysokokvalitné švy mu umožňujú vyniknúť na pozadí veľkých transformátorov. Bohužiaľ, cena v obchode neumožňuje každému stať sa vlastníkom tohto zariadenia. Ale pre tých, ktorí vedia pracovať s rukami, existuje cesta von - ide o domáci zvárací invertor. Aké nástroje a materiály budú potrebné na jeho vytvorenie? Ako zostaviť hlavné komponenty? Čo je zahrnuté v údržbe a oprave domáceho zariadenia?

Pri rozhodovaní o vytvorení zariadenia zo šikovných dielov, cenovo dostupného a vhodného na zváranie doma alebo na malé zákazky by ste si mali uvedomiť reálnosť výsledku. Domáce invertorové zváracie zariadenie je vo vzhľade výrazne horšie ako náprotivky zakúpené v obchode. Pre renomovaného súkromného podnikateľa špecializujúceho sa na rozvody kúrenia, montáž plotov, plechových dverí a ďalšie služby nebude takáto jednotka pôsobiť smerodajne.

Ale jednoduchý zvárací invertor pre domácich majstrov je ideálny pre osobné potreby v súkromnom dome alebo pri práci v garáži. Takéto zariadenie bude schopné spotrebovať 220 V zo siete, previesť ho na 30 V a zvýšiť prúd na 200 A. To úplne stačí na prácu s elektródami s priemerom 3 a 4 mm. Kvalita švu bude lepšia ako objemný transformátor, pretože striedavý prúd sa premieňa na jednosmerný prúd a potom späť na striedavý prúd, ale s vysokou frekvenciou.

Takéto invertory sú vhodné na zváranie plotov, brán, vlastného kúrenia, dverí. Je vhodné ho nosiť a dokonca s ním variť zavesením na ramene. Ak začiatočník tvrdo trénuje, pozerá videá a praktizuje šitie, zváranie tenkých plechov bude možné. Následne môžete vylepšiť obvody zváracích invertorov pridaním mechanizmu podávania drôtu, držiaka bubna a plynových ventilov vlastnými rukami, aby ste vytvorili poloautomatický stroj. Konverzia na argónové zváranie je tiež možná.

Potrebné diely a nástroje

Ak chcete vytvoriť invertorový zvárací stroj vlastnými rukami, nemôžete to urobiť bez toho, aby ste šli do obchodu alebo na trh. Nie je možné ho zložiť úplne zadarmo z vecí v garáži. Ale konečné náklady budú trikrát lacnejšie ako nákup hotových výrobkov. Pri zváračkách a ich výrobe sa používajú:

  • Súprava skrutkovačov;
  • kliešte;
  • spájkovačka na výrobu dosiek s elektrickými obvodmi;
  • vŕtačka na otvory pre spínače a ventiláciu;
  • píla na železo;
  • plech na karosériu;
  • skrutky a skrutky;
  • nástroje a tlačidlá na paneli;
  • kondenzátory, tranzistory a diódy;
  • medená prípojnica na navíjanie;
  • drôty na pripojenie všetkých uzlov;
  • prvky pre jadro;
  • izolačný papier a elektrické pásky;
  • napájacie a pracovné káble.

Predtým, ako začnete vytvárať zvárací invertor vlastnými rukami, ktorého schéma by už mala byť vytlačená na papieri, stojí za to sledovať niekoľko videí od odborníkov o postupnej montáži. To vám pomôže jasne vidieť, čomu musíte čeliť, a porovnať výsledky. Nasleduje podrobný návod, ako vyrobiť zvárací invertor vlastnými rukami. Niektoré odchýlky a variácie sú povolené v závislosti od toho, aký výkon zariadenie potrebuje na výstupe a aké dostupné materiály sú k dispozícii.

Transformátor

Elektrický komponent meniča začína transformátorom. Je zodpovedný za zníženie napätia na prevádzkovú úroveň, ktorá je bezpečná pre život, a zvýšenie prúdu na hodnotu schopnú roztaviť kov. Najprv musíte vybrať materiál pre jadro. Môžu to byť štandardné továrenské dosky alebo domáci rám vyrobený zo železa. Videá na internete pomáhajú vidieť hlavný princíp tohto dizajnu bez ohľadu na použité možnosti.

Zváracie transformátory je lepšie navíjať z medenej prípojnice, pretože optimálnymi charakteristikami sú dostatočná šírka a malý prierez. Takéto parametre vám umožnia využiť všetky fyzické zdroje materiálu. Ak však takáto zbernica neexistuje, môžete použiť drôt iného prierezu. To všetko ovplyvňuje stupeň zahrievania produktu počas prevádzky.

Transformátor sa navíja ručne a skladá sa z dvoch častí: primárneho a sekundárneho vinutia. Pre invertor typu „urob si sám“:

  • Ferit 7 x 7. Primárne vinutie je vytvorené z 0,3 mm PEV drôtu, ktorý je navinutý rovnomerne, závit za závitom, 100 závitov.
  • Ďalšou vrstvou je izolačný papier. Postačí registračná páska alebo sklolaminát. Prvý pri zahrievaní výrazne stmavne, ale zachováva si svoje vlastnosti.
  • Sekundárne vinutie sa aplikuje v niekoľkých úrovniach. Prvým je PEV 1,0 mm pri 15 otáčkach. Keďže je závitov málo, mali by byť rozmiestnené rovnomerne po celej šírke. Sú potiahnuté lakom a vrstvou papiera.
  • Druhá úroveň pozostáva z 0,2 mm PEV v 15 otáčkach, po ktorej nasleduje izolácia podobná predchádzajúcim vrstvám.
  • Finálna úroveň je vyrobená z PEV 0,35 v 20 otáčkach. Vrstvy môžete izolovať aj polyetylénovou páskou.

Rám

Keď je hlavný prvok meniča vytvorený vlastnými rukami, môžete začať s výrobou krytu. Môžete sa zamerať na šírku transformátora, aby sa voľne zmestil dovnútra. Z jeho rozmerov stojí za to vypočítať ďalších 70% potrebného priestoru pre zostávajúce časti. Ochranné puzdro je možné zostaviť z oceľového plechu 0,5 - 1,0 mm. Rohy je možné spojiť zváraním, skrutkovaním alebo vytvorením strán vcelku na ohýbacom stroji (čo si bude vyžadovať dodatočné náklady). Na prenášanie meniča budete musieť poskytnúť rukoväť alebo držiak na opasok.

Pri vytváraní krytu sa oplatí zabezpečiť ľahkú demontáž a prístup k hlavným prvkom v prípade opravy. Na prednej strane je potrebné urobiť otvory pre:

  • prúdové spínače;
  • vypínač;
  • svetelné diódy signalizujúce zapnutie;
  • káblové konektory.

Dielenské zváracie invertory sú lakované práškovou farbou. Pre domácu výrobu bude stačiť bežná farba. Tradičné farby zváracích strojov sú červená, oranžová a modrá.

Chladenie

Do krytu je potrebné vyvŕtať dostatok otvorov na vetranie. Je žiaduce, aby boli v opačných smeroch oproti sebe. Budete tiež potrebovať ventilátor. Mohol by to byť chladič zo starého počítača. Musí byť nainštalovaný na odsávanie horúceho vzduchu. Cez otvory je produkovaný prítok studeného vzduchu. Chladič by mal byť umiestnený čo najbližšie k transformátoru, najhorúcejšiemu prvku zariadenia.

Aktuálna konverzia

Obvod zváracieho invertora nevyhnutne obsahuje diódový mostík. Je zodpovedný za zmenu napätia na konštantné. Spájkovanie diód sa vykonáva podľa schémy „šikmého mostíka“. Tieto prvky sú tiež vystavené vykurovaniu, preto by mali byť namontované na radiátoroch, ktoré sú k dispozícii v starých systémových jednotkách. Ak ich chcete nájsť, môžete kontaktovať opravovne počítačov.

Na okrajoch diódového mostíka sú umiestnené dva žiariče. Medzi nimi a diódami je potrebné nainštalovať tesnenia vyrobené z termoplastu alebo iného izolátora. Vodiče sú nasmerované na trolejové vodiče tranzistorov, ktoré sú zodpovedné za návrat prúdu na striedavý prúd, ale so zvýšenou frekvenciou. Drôty spojené dohromady musia mať dĺžku 150 mm. Odporúča sa oddeliť transformátor a diódový mostík vnútornou prepážkou.

Obvod meniča musí mať kondenzátory so sériovým zapojením. Sú zodpovedné za zníženie rezonancie transformátora a minimalizáciu strát v tranzistoroch. Tie sa rýchlo otvárajú a pomaly zatvárajú. V tomto prípade sa objavia prúdové straty, ktoré kondenzátory kompenzujú.

Montáž a kompletizácia

Po vytvorení všetkých komponentov zariadenia môžete pristúpiť k montáži. K základni je pripojený transformátor, diódový mostík a elektronický riadiaci obvod. Všetky vodiče sú pripojené. K vonkajšiemu panelu sú pripevnené:

  • odporové spínače;
  • vypínač;
  • svetelné indikátory;
  • regulátor PWM;
  • káblové konektory.

Držiak a hromadnú svorku je lepšie kúpiť už hotové, pretože sú bezpečnejšie a pohodlnejšie. Ale je možné vyrobiť držiak svojpomocne, z oceľového drôtu s priemerom 6 mm. Keď sú všetky časti nainštalované a pripojené, môžete začať s kontrolou zariadenia. Zmeria sa počiatočné napätie. Pri 15V by nemal ukazovať vyšší ako 100A. Diódový mostík sa testuje osciloskopom. Následne sa testuje dočasná spôsobilosť na prácu sledovaním vykurovania radiátorov.

DIY oprava

Pre dlhodobú a neprerušovanú prevádzku je dôležitá správna údržba meniča. Aby ste to dosiahli, mali by ste po odstránení krytu vyfúknuť prach každé dva mesiace. Ak zariadenie prestane fungovať, môžete ho opraviť sami sledovaním videí online s hlavnými poruchami a riešeniami.

Čo sa kontroluje ako prvé:

  • Vstupné napätie. Ak chýba alebo je nedostatočná, zariadenie nebude fungovať.
  • Istič. Počas skoku dôjde k vyhoreniu ochranných prvkov alebo spusteniu automatického vypnutia.
  • Teplotný senzor. Ak je poškodený, blokuje činnosť nasledujúcich uzlov.
  • Kontaktné svorky a spájkované spoje. Prerušenie obvodu zastaví tok prúdu a pracovné procesy.

Štúdiom schém konvenčných meničov a nákupom potrebných dielov, ako aj sledovaním školiacich videí môžete zostaviť vysokokvalitný zvárací stroj, ktorý bude pre dobrého majiteľa veľmi užitočný.

V súčasnosti je najobľúbenejším, funkčným a najproduktívnejším zariadením na zváranie invertorový zvárací stroj.

Na zváranie sa často používa invertor. Je kompaktný a ľahko sa používa.

Vysokovýkonové tranzistory s efektom poľa sa v takýchto zariadeniach používajú ako výkonové spínače. To umožnilo výrazne znížiť veľkosť a hmotnosť jednotky. Na trhu je k dispozícii veľký výber takýchto zariadení. Všetky dostupné modely majú takmer rovnaký princíp fungovania. Jedinou nevýhodou, ktorá môže eliminovať túžbu kúpiť takúto jednotku, sú jej pomerne vysoké náklady. Môžete si však dať trochu námahy a poskladať menič sami.

Vlastnosti domáceho invertorového zváracieho stroja

Príslušný invertorový zvárací stroj pozostáva z nasledujúcich hlavných prvkov:

  • Zdroj;
  • ovládače vypínačov;
  • silovú časť.

Domáce invertorové zváracie zariadenie bude mať nasledujúce vlastnosti:

  • maximálna spotreba prúdu - 32 A;
  • zvárací prúd - nie viac ako 250 A;
  • sieťové napätie - 220 V.

Takýto invertorový zvárací stroj bude schopný bez problémov zvárať pomocou elektródy s priemerom 3-5 mm a dĺžkou oblúka do 10 mm. Účinnosť domácej jednotky nie je v žiadnom prípade nižšia ako hotové zváracie zariadenia zakúpené v obchode.

Návrat k obsahu

Príprava na zostavenie zváracieho stroja

Na zostavenie jednotky budete potrebovať nasledovné:

  • elektrická oceľ;
  • bavlnená tkanina;
  • medené drôty;
  • sklolaminát;
  • textolit

Na stabilizáciu napätia musia byť vinutia vyrobené po celej šírke rámu. Celkovo bude mať návrh invertorového zváracieho stroja 4 vinutia:

  • primárne - pozostáva zo 100 závitov, PEV 0,3 mm;
  • tri sekundárne vinutia - jedno z 15 otáčok (PEV 1 mm), druhé - tiež 15 otáčok (PEV 0,2 mm), tretie - 20 otáčok (PEV 0,3 mm).

Doska s napájacím zdrojom sa montuje samostatne. Medzi ním a napájacou časťou bude umiestnený plech. Musí byť elektricky pripevnená k telu invertorového zváracieho stroja.

Na ovládanie žalúzií budú použité vodiče. Mali by byť spájkované v minimálnej vzdialenosti od tranzistorov. Mali by sa navzájom krútiť v pároch. Na sekcii naozaj nezáleží. Dĺžka vodičov by nemala byť väčšia ako 15 cm.

Pred zostavením invertorového zváracieho stroja si musíte pozorne preštudovať a pochopiť jeho schému zapojenia.

Napájanie predmetnej jednotky je tradičné flyback. Primárne vinutie bloku bude potrebné prekryť tieniacim vinutím. Je vyrobený z rovnakého drôtu. Navrstvené zákruty musia úplne prekrývať primárne zákruty a musia mať rovnaký smer ako oni. Medzi vinutiami je izolácia. Môže byť vyrobený z lakovanej látky alebo maskovacej pásky.

Pri nastavovaní napájania zváracieho stroja musíte zvoliť taký odpor, aby napätie dodávané do relé bolo 20-25 V. Pre vstupné usmerňovače vyberte spoľahlivé a výkonné radiátorové prvky. Na tento účel sú vynikajúce modely, ktoré sa používali v starých počítačoch. Dajú sa lacno kúpiť na rozhlasovom trhu.

Riadiaci obvod obsahuje iba 1 teplotný snímač. Bude umiestnený vo vnútri krytu chladiča. Na tom istom rádiovom trhu by ste si mali kúpiť PWM ovládač pre riadiacu jednotku. Prostredníctvom jeho riadiaceho kanála bude prúd v oblúku stabilizovaný. Napätie PWM sa určí pomocou kondenzátora. Sila zváracieho prúdu závisí od samotného napätia.

Návrat k obsahu

Pokyny krok za krokom na zostavenie invertorového zváracieho stroja

Na navinutie induktora použite navíjací drôt.

Najprv pripravte všetky časti uvedené v schéme zapojenia. Na zostavenie takéhoto zváracieho invertora môžete použiť dostupné materiály, ktoré sa predávajú v akomkoľvek obchode s rádiom a elektronikou. Pred použitím dielov sa uistite, že sú funkčné.

Vyberte si hotovú tlmivku alebo ju vyrobte na oceľovom magnetickom obvode. Na vytvorenie vinutia induktora použite drôt PEV-2. Musíte urobiť 175 otáčok.

Cenovo najdostupnejšie kondenzátory, ktoré je možné použiť na zostavenie takéhoto invertorového zváracieho stroja, sú kondenzátory K78.

Boli široko používané v starých televízoroch, takže ich nájdenie by nemalo byť ťažké. Prevádzkové napätie kondenzátorov musí byť minimálne 1000 V. Ak nemôžete nájsť kondenzátor s požadovaným napätím, použite niekoľko prvkov tak, aby ich celková kapacita zodpovedala požadovanému menovitému výkonu.

Na zostavenie meniča budete potrebovať niekoľko tranzistorov.

Kúpte si niekoľko tranzistorov KU221A s nízkym výkonom. Namiesto toho by ste nemali používať jeden výkonný tranzistor, pretože Z tohto dôvodu sa prevádzková frekvencia zníži a počas zváracích prác sa objaví nepríjemný hlasný zvuk. A nesprávne zvolený výkon môže viesť k tomu, že čoskoro budete musieť zariadenie opraviť.

Pri montáži zváracieho invertora dodržujte požadované medzery medzi vinutiami a magnetickými jadrami. Vložte dosky plošných spojov do vinutí. Tým sa zvýši elektrická bezpečnosť zváračky a zabezpečí sa jej dostatočné chladenie.

Ďalej je potrebné pripojiť transformátor k základni domáceho zváracieho invertora. Na to použite 2-3 sponky. Sponky môžu byť vyrobené z medeného drôtu s priemerom 3 mm. Dosky sú vyrobené z fóliových DPS. Na to je vhodný materiál s hrúbkou cca 0,5-1 mm. Každá doska by mala mať 4 úzke sloty, čo zníži zaťaženie vývodov diód.

Po prenesení rukoväte prepínača a LED diód na prednú stranu dostanete prakticky hotové referenčné zariadenie.

Umiestnite všetky zostavené jednotky jednotky na základňu. Môže byť vyrobený z dosky getinax. Bude stačiť plech s hrúbkou 0,5 cm.V jeho strede je potrebné urobiť okrúhle okno pre ventilátor. To posledné určite chráňte grilom. Medzi magnetickými jadrami musí byť vzduchová medzera.

Umiestnite LED diódy a rukoväť prepínača, ako aj káblové svorky a rukoväť s premenlivým odporom na prednú stranu základne. V dôsledku toho dostanete takmer hotový zvárací stroj. Táto konštrukcia musí byť umiestnená v obale vyrobenom z textolitu alebo vinylového plastu. Steny plášťa musia mať hrúbku 4 mm. Nainštalujte tlačidlo na držiak elektródy. On a k nemu pripojený kábel musia byť spoľahlivo izolované.

Návrat k obsahu

Pripojenie domáceho zváracieho stroja

Hotový zvárací invertor musí byť pripojený k sieti alebo k batérii. Na pripojenie k batérii použite svorky. Nezabudnite dodržiavať polaritu. Čierny klip prejde na „-“ a červený na „+“. Ak existuje spojenie medzi batériou a palubnou sieťou jednotky, nie je potrebné ju odpájať. Keď sú výstupy zváracieho invertora pripojené k batérii, mala by sa objaviť iskra.

Pripojte zariadenia k zásuvke. Zásuvka musí mať poistku alebo funkciu automatického vypnutia. V prípade potreby je možné použiť predlžovací kábel s dĺžkou až 50 m.

Zapnite tlačidlo náradia. Ak je všetko v poriadku, rozsvieti sa zelená LED. Svieti na zeleno, kým napätie batérie neprekročí prijateľné limity.

Pri pripájaní a používaní domáceho meniča musíte zvážiť ešte jeden veľmi dôležitý bod. Ak pri prevádzke zváracieho invertora na záťaži klesne napätie akumulátora na 10,5 W a tento pokles pokračuje dlhšie ako 1 minútu, prístroj sa automaticky vypne. Predídete tak úplnému vybitiu batérie a eliminujete potrebu opráv. Kratšie poklesy napätia nepoškodia zvárací prístroj, batériu ani sieť.

Invertorové zváracie stroje sú vďaka svojej mobilite široko používané v každodennom živote a vo výrobe. Majú obrovské výhody oproti zváracím transformátorovým jednotkám pre zváracie práce. Každý by mal poznať princíp fungovania, zariadenie a jeho typické poruchy. Nie každý má možnosť zakúpiť si zvárací invertor, preto rádioamatéri zverejňujú na internete vlastné obvody zváracieho invertoru.

Všeobecné informácie

Transformátorové zváracie stroje sú relatívne lacné a ľahko sa opravujú vďaka ich jednoduchej konštrukcii. Sú však ťažké a citlivé na napájacie napätie (U). Keď je U nízke, nie je možné vykonávať prácu, pretože dochádza k významným zmenám v U, v dôsledku čoho môžu domáce spotrebiče zlyhať. V súkromnom sektore sa často vyskytujú problémy s elektrickým vedením, keďže v bývalých krajinách SNŠ si väčšina elektrických vedení vyžaduje výmenu káblov.

Elektrický kábel pozostáva zo zákrutov, ktoré často oxidujú. V dôsledku tejto oxidácie dochádza k zvýšeniu odporu (R) tohto zákrutu. Pri výraznom zaťažení sa zahrievajú, čo môže viesť k preťaženiu elektrických vedení a transformovne. Ak pripojíte starú zváračku k elektromeru, potom keď je U nízke, spustí sa ochrana („vyradí“ stroje). Niektorí ľudia sa pokúšajú pripojiť zváračku k elektromeru, čím porušujú zákon.

Takéto porušenie sa trestá pokutou: elektrina sa spotrebúva nelegálne a vo veľkom množstve. Aby bola práca pohodlnejšia – nezávisieť na U, nedvíhať ťažké predmety, nepreťažovať elektrické vedenie a neporušovať zákon – musíte použiť invertorovú zváračku.

Zariadenie a princíp činnosti

Zvárací invertor je navrhnutý tak, aby bol vhodný ako pre domáce použitie, tak aj pre podnikové použitie. Pri malých rozmeroch je schopný zabezpečiť stabilné horenie zváracieho oblúka a to aj použitím zváracieho prúdu, ktorý je výrazne vyšší ako bežný zvárací prístroj. Na generovanie zváracieho oblúka využíva vysokofrekvenčný prúd a ide o obyčajný spínaný zdroj (rovnaký ako počítačový, len s vyšším prúdom), vďaka čomu je obvod zváračky jednoduchý.

Základné princípy jeho fungovania sú nasledovné: usmernenie vstupného napätia; premena usmerneného U na vysokofrekvenčný striedavý prúd pomocou tranzistorových spínačov a ďalšie usmernenie striedavého U na vysokofrekvenčný jednosmerný prúd (obrázok 1).

Obrázok 1 - Schematický návrh zváračky invertorového typu.

Pri použití vysokovýkonných kľúčových tranzistorov dochádza k premene jednosmerného prúdu, ktorý je usmernený pomocou diódového mostíka na vysokofrekvenčný prúd (30..90 kHz), čím je možné zmenšiť rozmery transformátora. Diódový usmerňovač umožňuje prúdenie prúdu iba jedným smerom. Záporné harmonické sínusoidy sú „odrezané“.

Ale výstup usmerňovača vytvára konštantné U s pulzujúcou zložkou. Na jeho premenu na prípustný jednosmerný prúd, aby sa zabezpečila správna činnosť kľúčových tranzistorov pracujúcich iba na jednosmernom prúde, sa používa kondenzátorový filter. Kondenzátorový filter je jeden alebo viac vysokokapacitných kondenzátorov, ktoré dokážu výrazne vyhladiť zvlnenie.

Diódový mostík a filter tvoria napájanie obvodu meniča. Vstup invertorového obvodu je realizovaný pomocou kľúčových tranzistorov, ktoré konvertujú DC U na vysokofrekvenčný AC (40..90 kHz). Táto transformácia je potrebná na napájanie impulzného transformátora, ktorého výstup produkuje vysokofrekvenčný prúd nízkeho U. Z výstupov transformátora je napájaný vysokofrekvenčný usmerňovač a na výstupe je generovaný vysokofrekvenčný jednosmerný prúd. .

Zariadenie nie je príliš zložité a každá invertorová zváračka sa dá opraviť. Okrem toho existuje veľa schém, pomocou ktorých si môžete vyrobiť domáci invertor na zváracie práce.

Domáca zváračka

Zostavenie meniča na zváranie je jednoduché, pretože existuje veľa schém. Zvárať sa dá z počítačového zdroja a zraziť k tomu krabicu, no skončíte pri zváračke s nízkym výkonom. Podrobnosti o vytvorení jednoduchého meniča z počítačového napájacieho zdroja na zváranie nájdete na internete. Mimoriadne obľúbený je invertor na zváranie pomocou PWM regulátora ako je UC3845. Mikroobvod je blikaný pomocou programátora, ktorý je možné zakúpiť iba v špecializovanom obchode.

Pre inštaláciu firmvéru je potrebná znalosť základov jazyka C++, navyše je možné stiahnuť alebo objednať hotový programový kód. Pred montážou sa musíte rozhodnúť o základných parametroch zváračky: maximálny povolený napájací prúd nie je väčší ako 35 A. Pri zváracom prúde 280 A je U napájacej siete 220 V. Ak analyzujete parametre, môžete konštatovať, že tento model prevyšuje niektoré továrenské modely. Pri montáži meniča postupujte podľa blokovej schémy na obrázku 1.

Napájací obvod je jednoduchý a je celkom jednoduché ho zostaviť (schéma 1). Pred montážou sa musíte rozhodnúť pre transformátor a nájsť vhodné puzdro pre menič. Na výrobu meniča napájania potrebujete transformátor. .

Tento transformátor je zostavený na báze feritového jadra Ш7х7 alebo Ш8х8 s primárnym vinutím drôtu s priemerom (d) 0,25..0,35 mm, počet závitov je 100. Niekoľko sekundárnych vinutí transformátora musí mať tieto parametre:

  1. 15 závitov s d = 1..1.5 mm.
  2. 15 závitov s d = 0,2...0,35 mm.
  3. 20 závitov s d = 0,35...0,5 mm.
  4. 20 závitov s d = 0,35...0,5 mm.

Pred navíjaním sa musíte oboznámiť so základnými pravidlami pre navíjacie transformátory.

Schéma 1 - Schéma napájania meniča

Diely je vhodné nespájať povrchovou montážou, ale vyrobiť si na tento účel plošný spoj. Existuje mnoho spôsobov, ako vyrobiť dosku plošných spojov, ale mali by ste sa zamerať na jednoduchú možnosť - technológiu laserového žehlenia (LUT). Hlavné fázy výroby dosky plošných spojov:

Po výrobe transformátora a dosky plošných spojov je potrebné začať inštalovať rádiové komponenty podľa napájacieho obvodu zváracieho invertora. Na zostavenie napájacieho zdroja budete potrebovať rádiové komponenty:

Po montáži nie je možné pripojiť a otestovať napájací zdroj, pretože je navrhnutý špeciálne pre obvod meniča.

Výroba invertorov

Pred začatím výroby vysokofrekvenčného transformátora pre menič je potrebné vyrobiť dosku getinaks, vedenú podľa schémy 2. Transformátor je vyrobený na magnetickom jadre typu „Ш20х28 2000 NM“ s pracovnou frekvenciou 41 kHz. Na navinutie (navíjanie ja) je potrebné použiť medený plech s hrúbkou 0,3..0,45 mm a šírkou 35..45 mm (šírka závisí od rámu). Potrebné urobiť:

  1. 12 závitov (plocha prierezu (S) asi 10..12 mm2.).
  2. 4 otáčky pre sekundárne vinutie (S = 30 mm2).

Vysokofrekvenčný transformátor nemožno navinúť obyčajným drôtom kvôli kožnému efektu. Kožný efekt je schopnosť vysokofrekvenčných prúdov tlačiť na povrch vodiča, a tým ho zahrievať. Sekundárne vinutia by mali byť oddelené fluoroplastovou fóliou. Okrem toho musí byť transformátor správne chladený.

Tlmivka je vyrobená na magnetickom jadre typu „X20×28“ vyrobenom z 2000 NM feritu s S minimálne 25 sq. mm.

Prúdový transformátor je vyrobený na dvoch krúžkoch typu „K30×18×7“ a je navinutý medeným drôtom. Vinutie l je prevlečené prstencovou časťou a vinutie II pozostáva z 85 závitov (d = 0,5 mm).

Schéma 2 - Schéma invertorového zváracieho stroja pre domácich majstrov (invertor).

Po úspešnej výrobe vysokofrekvenčného transformátora je potrebné nainštalovať rádiové prvky na dosku s plošnými spojmi. Medené pásy pred spájkovaním ošetrite cínom, diely neprehrievajte. Zoznam prvkov meniča:

  • Regulátor PWM: UC3845.
  • MOSFET tranzistor VT1: IRF120.
  • VD1: 1N4148.
  • VD2, VD3: 1N5819.
  • VD4: 1N4739A pri 9 V.
  • VD5-VD7: 1N4007.
  • Dva diódové mostíky VD8: KBPC3510.
  • C1: 22 n.
  • C2, C4, C8: 0,1 uF.
  • C3: 4,7 n a C5: 2,2 n, C15, C16, C17, C18: 6,8 n (použite iba K78−2 alebo SVV-81).
  • C6: 22 mikrónov, C7: 200 mikrónov, C9-C12: 3000 mikrónov pri 400 V, C13, C21: 10 mikrónov, C20, C22: 47 mikrónov pri 25 V.
  • R1, R2: 33k, R4: 510, R5: 1,3 k, R7: 150, R8: 1 pri 1 W, R9: 2 M, R10: 1,5 k, R11: 25 pri 40 W, R12, R13, R50, R54 : 1 k, R14, R15: 1,5 k, R17, R51: 10, R24, R25: 30 pri 20 W, R26: 2,2 k, R27, R28: 5 pri 5 W, R36, R46-R48, R52, R42-R44 5, R45, R53 - 1,5.
  • R3: 2,2 k a 10 k.
  • K1 pre 12 V a 40A, K2 - RES-49 (1).
  • Q6-Q11:IRG4PC50W.
  • Šesť tranzistorov MOSFET IRF5305.
  • D2 a D3: 1N5819.
  • VD17 a VD18: VS-HFA30PA60CPBF; VD19-VD22: VS-HFA30PA60CPBF.
  • Dvanásť Zenerových diód: 1N4744A.
  • Dva optočleny: HCPL-3120.
  • Induktor: 35 mikrónov.

Pred kontrolou funkčnosti obvodu musíte znova vizuálne skontrolovať všetky pripojenia.

Pred montážou sa musíte dôkladne zoznámiť so schémou zvárania meniča a kúpiť všetko potrebné na výrobu: kúpiť rádiové komponenty v špecializovaných predajniach rádií, nájsť vhodné rámy transformátorov, medený plech a drôt, premýšľať o dizajne krytu. Plánovanie práce výrazne zjednodušuje proces montáže a šetrí čas. Pri spájkovaní rádiových komponentov by ste mali používať spájkovaciu stanicu (indukciu s fénom), aby ste predišli možnému prehriatiu a poruche rádiových prvkov. Pri práci s elektrinou musíte tiež dodržiavať bezpečnostné pravidlá.

Ďalšie prispôsobenie

Všetky výkonové prvky okruhu musia mať kvalitné chladenie. Tranzistorové spínače musia byť „usadené“ na tepelnej paste a chladiči. Vhodné je použiť žiariče z výkonných mikroprocesorov (Athlon). Prítomnosť ventilátora na chladenie v puzdre je povinná. Napájací obvod je možné upraviť umiestnením bloku kondenzátora pred transformátor. Musíte použiť K78−2 alebo SVV-81, pretože iné možnosti sú neprijateľné.

Po prípravných prácach musíte začať nastavovať zvárací invertor . K tomu potrebujete:

Existujú aj pokročilejšie modely zváračiek invertorového typu, ktorých výkonový obvod obsahuje tyristory. Rozšíril sa aj striedač Timvala, ktorý možno nájsť na rádioamatérskych fórach. Má zložitejšiu schému. Viac sa o tom dozviete na internete.

Znalosť štruktúry a princípu fungovania zváracieho stroja invertorového typu a jeho montáž vlastnými rukami sa teda nezdá byť nemožnou úlohou. Domáca verzia prakticky nie je nižšia ako továrenská a dokonca prevyšuje niektoré jej vlastnosti.