Зварювальний інвертор: інструкції, поради по виготовленню своїми руками

Зварювальний інвертор сьогодні активно використовується не тільки в виробничих потребах, але і вдома. Це пов'язано з відмінними функціональними і виробничими перевагами.

Якщо ви добре розбираєтеся в електроніці, то маючи схеми та інструкцію виготовлення, можна інверторний зварювальний апарат зробити своїми руками, при цьому витративши гроші тільки на витратні матеріали. Цей варіант підходить для людей, які люблять купувати техніку високої якості. Інверторні апарати відомих фірм коштують дуже дорого, а дешеві – тільки будуть приносити розчарування від використання.

Для того щоб приступити до конструювання саморобного зварювального інвертора, необхідно ретельно попрацювати над його схемою: вивчити всю конструкцію, розібратися з електронікою, розставити черговість виконання робіт.

Будова саморобного інвертора

Практично всі зварювальні інвертори, виготовлені своїми руками, мають такі основні елементи:

1. Блок живлення;
2. Драйвера силових ключів;
3. Силова частина.

При конструюванні зварювального інвертора важливо орієнтуватися в його характеристиках:

• Максимальне значення споживаного струму – 32 А;
• При роботі використовується струм не більше 250 А;
• Для виконання зварювальних робіт достатнього напруги 220 В;
• Для робіт використовуються електроди діаметром 3 5 мм, і довжиною 10 мм.
• Отриманий апарат буде мати показники ККД не менше, ніж професійна версія приладу.

Схема зварювального апарату своїми руками

Коли ви визначилися, що інверторний апарат буде будуватися самостійно, насамперед стане складання схеми.

Вам необхідно продумати і передбачити вентиляцію механізмів приладу, так як це вкрай важливо, щоб уникнути перегрівання деталей всередині. Найпростішим і оптимальним рішенням стане використання радіаторів від системних блоків Pentium 4, Athlon 64. Ці складові доступні у продажу і мають невисоку ціну.

У схемі необхідно передбачити наявність і розташування скоб, які будуть фіксувати трансформатор.

Підготовчі роботи перед складанням апарат

Коли схема приладу складена, необхідно переходити до підготовки комплектуючих та деталей. Щоб зібрати інвертор своїми руками, вам будуть необхідні такі матеріали:

• Мідні дроти;
• Бавовняна тканина;
• Електротехнічна сталь;
• склотканина;
• Текстоліт.

Щоб не виникало проблем з перепадами напруги, необхідно виконувати обмотку по всій ширині каркаса. У конкретно запропонованому варіанті апарату буде 4 обмотки:

1. Первинна. У неї увійде 100 витків, ПЕВ 0,3 мм;
2. Вторинна перша – 15 витків, ПЕВ 1 мм;
3. Вторинна друга – 15 витків, ПЕВ 0,2 мм;
4. Вторинна третя – 20 витків, ПЕВ 0,3 мм.

Плата і блок живлення встановлюються окремо один від одного, між ними розташовується лист металу. Для його кріплення до корпусу зварювального інвертора необхідно застосовувати зварювальні шви.

Щоб робити керування затворкі, необхідно встановити провідники. Їх довжина повинна бути не більше 15 см, до перетину особливих вимог не висувають. При процесах збірки апарату, необхідно детально вивчити схему до нього, розібратися у всіх важливих моментах з'єднання деталей між собою.

Блок живлення обов'язково після первинної обмотки накривається екранізує обмоткою. Її виготовляють із аналогічного дроти. Всі витки накриття повинні мати такий же напрямок, як і первинні, і повністю їх перекривати. Між кожною з обмоток обов'язково повинна знаходитися ізоляція. Для неї можна використовувати лакоткани або малярний скотч.

При введенні блоку живлення в експлуатацію, необхідно попрацювати над підбором необхідного опору.Його необхідно збалансувати таким чином, щоб подається харчування на реле було в межах 20-25 В.

Ретельно підійдіть до підбору радіаторних елементів для вхідних випрямлячів. Вони повинні бути потужними і надійними. Відмінно себе зарекомендували б \ у деталі від комп'ютерів. Вони доступні в продажу на радіоринку.

Для зварювального інвертора необхідно наявність 1 термічного датчика. Його встановлюють всередині радіатора. Для регуляції струму в дузі, купується і встановлюється ШІМ-контролер на блок управління. Конденсатор буде видавати напругу ШІМ, від цього будуть залежати параметри сили струму зварювання.

Збираємо зварювальний інверторний апарат

Купивши всі необхідні деталі для зварювального інвертора, переходимо до його складання. Перед початком установки деталей, перевірте їх справність. Знайдіть готовий дросель і починайте його обмотку. Для цього необхідно використовувати провід ПЕВ-2. Обов'язкове кількість витків – 175. Обраний конденсатор повинен мати напругу не менше 1000 В. Якщо ви не можете купити один конденсатор з такою напругою, можна встановити кілька, щоб в сумі їх ємність дорівнювала 1000 В.

Намагайтеся в установці не використовувати один потужний транзистор, його краще замінити кількома, менш потужними. Ці показники впливають на робочу частоту, що тягне освіти великих шумових ефектів під час зварювальних робіт. Якщо ви неправильно розрахуєте необхідну потужність апарату, це спричинить швидку його поломку і ремонтні роботи.

Коли починається збірка зварювального інвертора, необхідно обов'язково дотримуватися відстань між обмоткою і магнитопроводами. Між шарами обмотки повинна обов'язково укладатися пластина з текстоліту. Це допоможе підвищити електробезпека апарату, і домагатися швидкого і достатнього охолодження.

Далі, переходимо до кріплення трансформатора до самої підстави саморобного інвертора. Для цього використовуються 2-3 скоби. Вони можуть виготовлятися з мідного дроту діаметром 3 мм. Для плат можна використовувати фольгований текстоліт товщиною 0,5- 1 мм. Обов'язково зробіть в плитах вузькі розрізи, вони допоможуть вільно виводити діоди, щоб не виникало перенавантажень.

Коли будуть зібрані всі основні елементи апарату, можна переходити до його кріпленню на підставу. Саме підстава може бути виготовлено з пластин гетинакса. Для нормальної роботи підійде пластина товщиною 0,5 см. Обов'язково виріжте кругле вікно в центрі пластини, туди буде фіксуватися вентилятор, який необхідно захистити захисною решіткою. Не забувайте, при установці магнитопроводов залишати зазори для вільного потоку повітря.

На лицьовій стороні потрібно встановити ручку тумблера і світлодіоди, затискачі для кабелів і ручку змінного резистора. Це буде конструкція практично готового зварювального апарату. Її поміщають в кожух товщиною 4 мм. На держатель електропроводи встановлюється кнопка. Кабель, який підключений до неї й проведення грунтовно ізолюйте.

Налаштовуємо зварювальний інвертор для роботи

Зібравши весь механізм, необхідно правильно і грамотно його налаштувати і ввести в експлуатацію. Бувають такі ситуації, що самостійно вирішити питання важко, доводиться вдаватися до допомоги фахівця.

1. Першим кроком йде підключення апарату до харчування в 15В до ШІМ, паралельно підключається і один з конвекторів. Це допоможе уникнути перегріву апарату, і рівень шуму буде значно нижче.
2. Щоб сталося замикання резистора, необхідно підключити реле. Його вводять в роботу після закінчення зарядки конденсаторів. Це допоможе уникнути великих коливань напруги при підключенні до мережі 220В. У разі нехтування підключення резистора безпосередньо, може статися вибух.
3. Далі, необхідний ретельний контроль за спрацьовуванням реле замикання резистора, коли він підключений до току на плату ШІМ.Обов'язково потрібно продіагностувати наявність імпульсів на платі, після спрацювання реле.
4. Потім подаємо харчування 15В на міст. Це допомагає перевірити його нормальну і справну роботу, правильність установки. На приладі не повинна сила струму перевищувати 100А. При цьому хід повинен бути неодруженим.
5. Обов'язково передбачається перевірка правильності установки трансформаторних фаз. Можна для цього використовувати осцилограф на 2 променя. Для нього потрібно подати на міст від конденсаторів через лампу харчування 220В, виставивши частоту ШІМ 55 кГц. Встановивши осцилограф, подивитися на сигнальну форму, і поспостерігати, напруга не повинна перевищувати 330В. Розрахувати частоту коливання трансформатора нескладно. Необхідно поступово прибирати частоту ШІМ, поки нижній ключ IGBT не видасть невеликий заворот. Цей показник необхідно поділити на 2, і отримане приватне скласти із значенням частоти перенасичення. Параметри споживання струму мостом не повинні бути вище 150 ма. Слідкуйте за світлом від лампочки. Сильно яскравий вказує на проблеми з обмоткою, можливий пробій в ній. Від трансформатора не повинно виходити ніяких шумових ефектів. При наявності будь-яких шумів, зверніть увагу на правильність підключення полярності. У вигляді тестового контролю на мосту, можна використовувати електрочайник в 220В. Всі провідники від ШІМ, необхідно скупчуються, і розташовувати подалі від джерел перешкод.
6. Використовуючи резистори, необхідно поступово підвищувати струм. При цьому прислухайтеся до сторонніх шумів і звуків, спостерігайте за показаннями осцилографа. Показання нижнього ключа не більше 500В. Нормою вважається 240В.
7. Починати зварювальні роботи необхідно з 10 секунд. Потім, перевіряються радіатори. Якщо вони холодні, то робота триває ще 20 секунд. Далі, час збільшується до 1 хвилини.

Правила обслуговування і ремонту зварювального

Для справної і тривалої роботи апарату, необхідно періодично проводити перевірку і контроль кожного елемента конструкції. Це полегшити ваші ремонтні роботи і знизить їх до мінімуму. У разі поломки агрегату, знайдіть причину несправності і виконайте ремонтні роботи.

Для виконання цих робіт необхідно мати у себе такі інструменти:

• паяльник;
• Порохотяг;
• викрутка;
• Тестер;
• Пензлик.

Першою і основною причиною поломки може бути випрямляч. Через нього відбувається перетворення змінного струму в постійну напругу. Мережевий фільтр дає можливість згладити перепади в напрузі. Транзисторна схема відповідає за формування однофазного високочастотного напруги. Блок регулює роботу ключів засобами сигналів зворотного зв'язку, тому може змінювати режим роботи інвертора. Варильний трансформатор відповідає за зниження напруги, потім блоки вентилів випрямляють його і подають на електрод.

Зварювальні інвертори своїми руками

Якщо зварювальний апарат поламався, зніміть кришку корпусу і продміть звичайним пилососом. Місця, які важко очистити таким способом, необхідно обробити пензликом або ганчірочкою. Починайте діагностику вхідного ланцюга. Перевірте, чи отримує інвертор напруга. Якщо його немає, то займайтеся ремонтом блоку живлення. Можливо, згоріли запобіжники. Зварювальний інвертор своїми руками створити нескладно, але ремонт, при неправильній діагностиці, може зайняти багато часу.

Далі, починайте діагностику температурного датчика. Порівняйте номінальні показники з наявними. Цей елемент не підлягає ремонту, його необхідно замінювати на новий. Потім, відбувається вивчення основних елементів апарату. Якщо ви, на одному з них, побачите потемніння, то це означатиме, що при складанні неякісно була виконана спайка. Використовуйте тестер для перевірки ланцюгів з'єднання.

Коль контакти зроблені неякісно, ​​то це тягне перегрів, поломку і дорогий ремонт інвертора. Перевірте роз'єми, якщо вони розхиталися – підтягніть, погане з'єднання – Підпаяйте.Якщо під час зварювальних робіт йде розбризкування металу, прилипання електрода, горіння дуги, то необхідно відрегулювати подачу струму або замінити електроди.

Слідкуйте за справністю кабелю, в разі перегину, відразу замінюйте на новий. Тільки в цьому випадку інверторний зварювальний апарат, своїми руками створений, буде працювати якісно і надійно.