Самодельная инверторная сварка: схема и сборка инверторной сварки

Схемы самодельных сварочных инверторов — Яхт клуб Ост-Вест

Время чтения: 10 минут

Инверторная сварка — самая популярная из всех на данный момент. Казалось бы, еще 20 лет назад об инверторах и речи не шло. А сейчас простенький инверторный аппарат можно найти на даче у каждого второго дачника и в гараже у многих автомобилистов. Раньше сварочный аппарат был сложен в освоении и за сварку принимались только те, кто действительно хотел постичь все азы этого дела. Но времена изменились. Сейчас даже новичок может включить инвертор в розетку и начать сварку, посмотрев один-два обучающих ролика в интернете.

Не удивительно, что инверторные аппараты завоевали такую популярность. Производители во многом этому поспособствовали, выпустив в продажу бюджетные аппараты. Сейчас можно зайти в обычный строительный магазин и увидеть там инвертор ценой в 50$, а то и меньше. Ассортимент большой, и каждый может подобрать аппарат для своих целей.

Но что делать, если у вас нет средств на качественный инвертор, а покупать дешевого «китайца» вы не хотите? А может быть, вы просто любите изготавливать электроприборы и хотите собрать сварочный аппарат? Эта статья для вас. Мы расскажем, что такое инвертор, каково его устройство и принцип работы, стоит ли вообще собирать инвертор самому и, наконец, как сделать сварочный инвертор своими руками.

Общая информация

Сварочный инвертор (именно инвертор, а не инвентор, как путают многие сварщики) — это разновидность сварочного оборудования. Всего выделяют четыре группы сварочных аппаратов: трансформаторные, топливные сварочные генераторы, выпрямители и, конечно, сварочные инверторы. Остальные приборы (например, полуавтомат или САК) являются лишь разновидностью одной из четырех групп.

Задача любого сварочного прибора — это легкая генерация сварочной дуги и поддержка ее стабильного горения. Инверторы отлично справляются с этой задачей, оставаясь простыми и понятными в эксплуатации. Аппараты инверторного типа завоевали свою популярность лишь в 21 веке, поскольку производители научились изготавливать недорогие модели для бытового применения. И на данный момент инвертор — это самый популярный тип сварочного оборудования в мире.

Чем же инвертор так понравился многим сварщикам? Дело в том, что в основе инвертора лежит силовой трансформатор нового поколения, который имеет существенной меньшие габариты и вес, чем трансформаторы из прошлого столетия. Благодаря такой особенности инженеры смогли создать самые маленькие сварочные аппараты весом не более 5 кг, которые при этом снабжены набором дополнительных функций (например, «горячий старт» или «форсаж дуги»).

Применение инверторных аппаратов позволяет варить даже новичку без опыта, поскольку встроенные функции упрощают сварочный процесс. При этом возможна плавная регулировка силы сварочного тока и детальная настройка режима сварки. Не удивительно, что инверторы стали настолько популярны и их даже начали собирать своими руками.

Устройство инвертора

Стандартный инвертор состоит из трех условных частей: силового трансформатора, блока электросхем на транзисторах и дросселя. Трансформатор необходим для понижения входящего напряжения электросети до необходимого значения. Блок электросхем — это «мозг» инвертора. А дроссель уменьшает пульсацию тока, выполняя стабилизирующую функцию.

Ниже вы можете видеть устройство типичного инвертора. Как видите, оно простое и понятное, так что вы сможете без проблем собрать похожую инверторную сварку своими руками. Откройте изображение в новой вкладке, чтобы приблизить его.

Также ниже схема сварочного инвертора. Можно использовать любую из двух представленных. В первой подробно показано расположение драйвера сварочного инвертора, что удобно. Также в интернете есть еще с десяток схем, и вы можете подыскать наиболее удобную и понятную для вас.

Принцип работы

Сборка сварочного инвертора своими руками требует тщательной подготовки. Для этого недостаточно знать одно лишь устройство аппарата. Нужно понимать принцип его действия.

Принцип работы инвертора выглядит так. Сначала переменный ток частотой в 50 Гц поступает на выпрямитель прямо из вашей бытовой электросети. Проще говоря, из розетки. Пройдя через выпрямитель, ток сглаживается с помощью фильтра. На выходе мы получаем постоянный ток, который снова преобразовывается в переменный с помощью транзисторов.

Полученный переменный ток обладает слишком высокой частотой, поэтому аппарат понижает ее до необходимого значения, чтобы вы могли получить силу сварочного тока в среднем около 200 Ампер (в зависимости от модели аппарата и его технических характеристик).

Зная это, вы сможете сами собрать сварочный аппарат своими руками в домашних условиях, обладая базовыми знаниями в области электротехники.

Расходные материалы

В качестве расходных материалов самодельный аппарат будет использовать обычные плавящиеся электроды с защитным покрытием. Они бывают разных типов, марок и диаметров. Теме выбора сварочных электродов мы посвятили сразу несколько статей. Прочтите их, чтобы разбираться в теме и не ошибиться с выбором расходников.

Купить или собрать своими руками?

Самодельная вещь всегда является предметом гордости ее владельца. Многие умельцы собирают электроприборы просто потому, что им это нравится. Но есть и те, для кого сборка электроприборов — это не хобби, а скорее необходимость,. Такие люди могут задаться резонным вопросом: «А стоит ли вообще делать самодельный инвертор, если можно пойти в магазин, и купить заводской аппарат ценой в 50$?». Этот вопрос вполне оправдан. И мы постараемся ответить на него.

Почему вам стоит собрать самодельный инвертор

Предлагаем начать со стоимости аппарата. Да, в продаже можно найти с десяток инверторов ценой до 100$. И вы можете купить такой аппарат, порадовавшись, что сэкономили время. Но вы не учитываете, что дешевые инверторы по определению не могут быть надежными и долговечными.

Инвертор состоит из множества сложных компонентов, которые должны быть качественными. А для производства аппарата в промышленном масштабе недостаточно просто купить качественные комплектующие. Нужно оплатить налоги, зарплату рабочим и прочие обязательные пункты. Из-за этого производители идут на хитрость и изготавливают свои инверторы из некачественных деталей, которые быстро выходят из строя.

Если вы сами купите все комплектующие и соберете аппарат, его себестоимость может быть равной бюджетному инвертору. Но при этом вы получите надежный и долговечный прибор, способный работать в сложных условиях. Это одна из основных причин, почему стоит изготовить инвертор сварочный своими силами.

Еще одна причина — это слишком большой ассортимент сварочных аппаратов в магазине. Сварщикам старой закалки непросто разобраться в таком большом разнообразии и порой легче собрать свой инвертор. Простенький, недорогой и понятный во всех отношениях. В таком случае целесообразнее купить качественную маску и расходники, а аппарат собрать из доступных деталей. Такой инвертор проще обслуживать и ремонтировать, поскольку в нем не будет сложных частей, непонятных мастеру.

Не забывайте, что самодельные сварочные аппараты любого типа развивают ваши знания и навыки в электротехнике. Изготовление самодельных электроприборов — это очень занятный процесс, который может превратиться в хобби. И если вы давно хотели развиться в этом деле, то можете начать со сборки инвертора. Он в любом случае пригодится вам в быту. Хотя бы для мелкого ремонта.

Почему НЕ стоит делать инвертор своими руками

Итак, в некоторых случаях самодельный инверторный сварочный аппарат — это отличная идея. Но нельзя отрицать, что есть и обратная сторона медали.

Собрав самодельный аппарат, вы не будете иметь самого главного — бесплатной гарантии. Большинство крупных производителей изготавливают инверторы и при их покупке дают вам гарантию минимум на год (а зачастую на 2-3 года). Это значит, что в случае поломки вы можете прийти в сервисный центр и бесплатно починить аппарат у специалиста. Вам не нужно мучиться, разбирать инвертор, пытаться понять причину поломки. Отдали аппарат в руки профессионалу и вскоре можете получить инвертор обратно. В исправном состоянии.

Вторая причина — это время. Чтобы собрать инвертор, вам понадобиться много времени. А ведь необходимо еще купить все детали, которые порой непросто найти в маленьком городе. Если вам нужен инвертор для сварки раз в год, то сборка такого аппарата в домашних условиях может превратиться в сплошное мучение. Ну а если вы не обладаете достаточными знаниями в области электротехники и не горите желанием ее изучать, то точно не получите удовольствие от самостоятельной сборки.

В конечном итоге, именно вам решать, что важнее: гарантия и сервисное обслуживание, или недорогая себестоимость + неприхотливость в хранении и применении. Далее вы узнаете, как изготовить самодельный сварочный инвертор из доступных деталей своими руками в домашних условиях, сэкономив существенную сумму и получив универсального помощника в быту.

Самодельный инвертор

Сборка простого сварочного инвертора не будет для вас проблемой, поскольку необходимо обладать лишь базовыми знаниями в области электротехники и использовать простые детали. Посмотрите ниже видеоролик о том, как собрать самый простой сварочный инвертор своими руками, поместив всю «начинку» в компьютерный корпус.

В ролике подробно рассказывается, какие детали были использованы и каков принцип работы этого аппарата. Детали можно без проблем найти на радиорынке или онлайн, и собрать простой самодельный аппарат в домашних условиях. А у многих умельцев та же ручка для сварочного инвертора или трансформатор для сварочного инвертора без труда находятся даже в собственном гараже.

Автор видео показывает полную работоспособность такого прибора и уверяет, что собранный им инвертор очень надежен и неприхотлив в хранении. Если вам удастся собрать такой же аппарат с помощью этого видео, то поделитесь своим опытом в комментариях ниже. Это будет полезно для всех читателей (и нас в том числе).

Вместо заключения

Вот и все, что вам нужно знать о сборке инвертора своими силами. В видеоролике показан довольно простой аппарат, который, тем не менее, способен годами работать, не доставляя никаких проблем с его эксплуатацией и обслуживанием. В интернете есть различные схемы сварочных инверторов, так что вы можете выбрать наиболее понятную и простую для себя. Некоторые умельцы собирают инверторы, которые сложно применить в быту, но их сборка может принести массу положительных эмоций. Посмотрите на этот миниатюрный простой сварочный инвертор на одном транзисторе в ролике ниже. Вы можете собрать такой же 🙂

Благодаря своей мобильности сварочные инверторные аппараты получили широкое применение в быту и на производстве. Они обладают огромными преимуществами по сравнению со сварочными трансформаторными агрегатами для сварочных работ. Принцип действия, устройство и их типовые неисправности должен знать каждый. Не у всех есть возможность приобрести сварочный инвертор, поэтому радиолюбители выкладывают схемы сварочного инвертора своими руками в интернет.

Общие сведения

Трансформаторные сварочные аппараты стоят сравнительно недорого и легко ремонтируются из-за их простого устройства. Однако они обладают значительным весом и чувствительны к напряжению питания (U). При низком U производить работы невозможно, так как происходят значительные перепады U, в результате которого могут выйти из строя бытовые приборы. В частном секторе часто бывают проблемы с линиями электропередач, так как в бывших странах СНГ большинство ЛЭП требуют замены кабеля.

Электрический кабель состоит из скруток, которые часто окисляются. В результате этого окисления возникает рост сопротивления (R) этой скрутки. При значительной нагрузке они нагреваются, а это может привести к перегрузке ЛЭП и трансформаторной подстанции. Если подключать сварочный аппарат старого образца к счетчику электроэнергии, то при низком U будет срабатывать защита («выбивать» автоматы). Некоторые пытаются подключить сварочник к счетчику электроэнергии, нарушая закон.

Подобное нарушение карается штрафом: потребление электроэнергии происходит незаконно и в больших количествах. Для того чтобы сделать работу более комфортной — не зависеть от U, не поднимать тяжести, не перегружать ЛЭП и не нарушать закон — нужно использовать сварочный аппарат инверторного типа.

Устройство и принцип действия

Сварочный инвертор устроен так, что подойдет и для домашнего применения, и для работы на предприятии. Он способен при небольших габаритах обеспечить стабильное горение сварочной дуги и даже использовать ток сварки, значительно превышающий показатель обыкновенного сварочного аппарата. Он использует ток высокой частоты для генерации сварочной дуги и представляет собой обыкновенный импульсный блок питания (такой же, как и компьютерный, только с большей силой тока), что и делает схему сварочного аппарата несложной.

Основные принципы его работы следующие: выпрямление входного напряжения; преобразование выпрямленного U в высокочастотный переменный ток при помощи транзисторных ключей и дальнейшее выпрямление переменного U в постоянный ток высокой частоты (рисунок 1).

Рисунок 1 — Схематическое устройство сварочника инверторного типа.

При использовании ключевых транзисторов высокой мощности происходит преобразование постоянного тока, который выпрямляется при помощи диодного моста в высокочастотный ток (30..90 кГц), что позволяет снизить габариты трансформатора. Выпрямитель на диодах пропускает ток только в одном направлении. Происходит «отсечение» отрицательных гармоник синусоиды.

Но на выходе выпрямителя получается постоянное U с пульсирующей составляющей. Для преобразования его в допустимый постоянный ток с целью корректной работы ключевых транзисторов, работающих только от постоянного тока, используется конденсаторный фильтр. Конденсаторный фильтр представляет собой один или несколько конденсаторов большой емкости, которая позволяет заметно сгладить пульсации.

Диодный мост и фильтр составляют блок питания для инверторной схемы. Вход инверторной схемы выполнен на ключевых транзисторах, преобразовывающих постоянное U в переменное высокой частоты (40..90 кГц). Это преобразование нужно для питания импульсного трансформатора, на выходе которого получается высокочастотный ток низкого U. От выходов трансформатора запитывается высокочастотный выпрямитель, а на выходе генерируется высокочастотный постоянный ток.

Устройство не очень сложное, и любой сварочник-инвертор поддается ремонту. Кроме того, существует множество схем, по которым можно сделать самодельный инвертор для сварочных работ.

Самодельный сварочный аппарат

Собрать инвертор для сварки просто, так как существует множество схем. Возможно сделать сварку из блока питания компьютера, сбить для него ящик, но получится сварочник низкой мощности. Подробно о создании простого инвертора из компьютерного БП для сварки можно ознакомиться в интернете. Огромной популярностью пользуется инвертор для сварки на ШИМ — контроллере типа UC3845. Микросхема прошивается при помощи программатора, который можно приобрести только в специализированном магазине.

Для прошивки нужно знать основы языка «С ++», кроме того, возможно скачать или заказать уже готовый программный код. Перед сборкой нужно определиться с основными параметрами сварочника: максимально допустимый ток питания составляет не более 35 А. При токе сварки равной, 280 А, U питающей сети составляет 220 В. Если проанализировать параметры, можно сделать вывод о том, что эта модель по характеристикам превышает некоторые заводские модели. Для сборки инвертора следует руководствоваться блок-схемой на рисунке 1.

Схема БП является несложной, и собрать ее достаточно просто (схема 1). Перед сборкой нужно определиться с трансформатором и найти подходящий корпус для инвертора. Для изготовления БП- инвертора нужен трансформатор. .

Этот трансформатор собирается на основе ферритового сердечника Ш7х7 или Ш8х8 с первичной обмоткой провода диаметром (d) 0,25..0,35 мм, количество витков 100. Несколько вторичных обмоток трансформатора должны иметь следующие параметры:

1. 15 витков с d = 1..1,5 мм.
2. 15 витков с d = 0,2..0,35 мм.
3. 20 витков с d = 0,35..0,5 мм.
4. 20 витков с d = 0,35..0,5 мм.

Перед намоткой нужно ознакомиться с основными правилами намотки трансформаторов.

Схема 1 — Схема блока питания инвертора

Навесным монтажом детали желательно не соединять, а сделать для этих целей печатную плату. Существует много способов изготовления печатной платы, но следует остановиться на простом варианте — лазерно-утюжной технологии (ЛУТ). Основные этапы изготовления печатной платы:

1. Приобрести в специализированном магазине односторонний гетинакс с медной фольгой и хлористое железо.
2. Изготовить макет печатной платы, используя программное обеспечение Sprint Layout.
3. Распечатать на глянцевой бумаге, используя только лазерный принтер на самом высоком качестве. Обыкновенный струйный принтер для этих целей не подойдет.
4. Прислонить распечатанный рисунок к медной фольге.
5. При помощи нагретого утюга произвести перенос рисунка на фольгу, который должен получиться отчетливым.
6. После этого выключить утюг и опустить плату в хлористое железо для вытравливания. Главное — не передержать и постоянно контролировать процесс, длительность которого зависит от концентрации хлористого железа.
7. По окончании вытравливания нужно достать плату и промыть под проточной водой.

После изготовления трансформатора и печатной платы нужно приступить к монтажу радиокомпонентов по схеме блока питания сварочного инвертора. Для сборки БП понадобятся радиодетали:

• 2 регулятора LM78L15.
• TOP224Y.
• Интегральная микросхема TL431.
• BYV26C.
• 2 диода HER307.
• 1N4148.
• MBR20100CT.
• P6KE200A.
• KBPC3510.
• Оптопара типа PC817.
• С1, С2: 10мк 450 В, 100мк 100 В, 470мк 400 В, 50мк 25 В.
• C4, C6, C8: 0,1мк.
• C5: 1н 1000 В.
• С7: 1000мк 25 В.
• Два конденсатора 510 п.
• C13, C14 — 10 мк.
• VDS1 — 600 В 2А.
• Терморезистор типа NTC1 10.
• R1: 47k, R2: 510, R3: 200, R4: 10k.
• Резисторы гасящие: 6,2 и 30 на 5Вт.

После сборки БП нельзя подключать и проверять, так как он рассчитан именно для инверторной схемы.

Изготовление инвертора

Перед началом изготовления высокочастотного трансформатора для инвертора нужно изготовить гетинаксовую плату, руководствуясь схемой 2. Трансформатор выполнен на магнитопроводе типа «Ш20х28 2000 НМ» с рабочей частотой 41 кГц. Для его намотки (I обмотки) необходимо использовать медную жесть толщиной 0,3..0,45 мм и шириной 35..45 мм (ширина зависит от каркаса). Нужно сделать:

1. 12 витков (площадь поперечного сечения (S) около 10..12 кв. мм.).
2. 4 витка для вторичной обмотки (S = 30 кв. мм.).

Высокочастотный трансформатор нельзя мотать обыкновенным проводом из-за возникновения скин-эффекта. Скин-эффект — способность высокочастотных токов вытесняться на поверхность проводника, тем самым нагревая его. Вторичные обмотки следует разделить пленкой из фторопласта. Кроме того, трансформатор должен нормально охлаждаться.

Дроссель выполнен на магнитопроводе типа «Ш20×28» из феррита 2000 НМ с S не менее 25 кв. мм.

Трансформатор тока выполняется на двух кольцах типа «К30×18×7» и мотается медным проводом. Обмотка l продевается через кольцевую часть, а II обмотка состоит из 85 витков (d = 0,5 мм).

Схема 2 — Схема инверторного сварочного аппарата своими руками (инвертор).

После успешного изготовления высокочастотного трансформатора нужно осуществить монтаж радиоэлементов на печатной плате. Перед пайкой обработать оловом медные дорожки, детали не перегревать. Перечень элементов инвертора:

• ШИМ — контроллер: UC3845.
• MOSFET-транзистор VT1: IRF120.
• VD1: 1N4148.
• VD2, VD3: 1N5819.
• VD4: 1N4739A на 9 В.
• VD5-VD7: 1N4007.
• Два диодных моста VD8: KBPC3510.
• C1: 22 н.
• C2, C4, C8: 0,1 мкФ.
• C3: 4,7 н и C5: 2,2 н, C15, С16, С17, C18: 6,8 н (только использовать К78−2 или СВВ- 81).
• C6: 22 мк, С7: 200 мк, С9-С12: 3000 мк 400 В, C13, C21: 10 мк, C20, C22: 47мк на 25 В.
• R1, R2: 33k, R4: 510, R5: 1,3 k, R7: 150, R8: 1 на 1 Вт, R9: 2 M, R10: 1,5 k, R11: 25 на 40 Вт, R12, R13, R50, R54: 1 к, R14, R15: 1,5 k, R17, R51: 10, R24, R25: 30 на 20Вт, R26: 2,2 к, R27, R28: 5 на 5Вт, R36, R46-R48, R52, R42-R44 — 5, R45, R53 — 1,5.
• R3: 2,2 k и 10 к.
• К1 на 12 В и 40А , К2 — РЭС-49 (1).
• Q6-Q11: IRG4PC50W.
• Шесть MOSFET-транзисторов IRF5305.
• D2 и D3: 1N5819.
• VD17 и VD18: VS-HFA30PA60CPBF; VD19-VD22: VS-HFA30PA60CPBF.
• Двенадцать стабилитронов: 1N4744A.
• Две оптопары: HCPL-3120.
• Катушка индуктивности: 35 мк.

Перед проверкой схемы на работоспособность нужно еще раз визуально проверить все соединения.

Основные рекомендации

Перед сборкой нужно внимательно ознакомиться со схемой инверторной сварки и приобрести все необходимое для изготовления: купить радиодетали в специализированных радиомагазинах, найти подходящие каркасы трансформаторов, медную жесть и провод, продумать дизайн корпуса. Планирование работы значительно упрощает процесс сборки и экономит время. При пайке радиокомпонентов следует применять паяльную станцию (индукционная с феном), для исключения возможного перегрева и выхода из строя радиоэлементов. Соблюдать нужно и правила техники безопасности при работе с электричеством.

Дальнейшая настройка

Все силовые элементы схемы должны иметь качественное охлаждение. Транзисторные ключи необходимо «сажать» на термопасту и радиатор. Желательно применять радиаторы от микропроцессоров мощного типа (Athlon). Наличие вентилятора для охлаждения в корпусе обязательно. Схему БП можно доработать, поставив конденсаторный блок перед трансформатором. Нужно использовать К78−2 или СВВ-81, так как другие варианты недопустимы.

После подготовительных работ нужно приступить к настройке сварочного инвертора. Для этого нужно:

1. Подключить 15 В к ШИМ, подав питание на ШИМ и на систему охлаждения. Реле К1 выполняет роль ключа для замыкания R11 — при времени срабатывании первого около 10 секунд. Кроме того, выполняется зарядка С9-C12, которые разряжаются через R11. Наличие R11 обязательно, так как оно обезопасит конденсаторы от взрыва из-за всплеска тока при подаче сетевого питания.
2. При помощи осциллографа выполнить проверку платы на наличие прямоугольных импульсов, идущих к HCPL3120 после срабатывания К1 и К2. Кроме того, реле К1 должно быть подключено после зарядки конденсаторов. Во время работы инвертора без нагрузки (холостой ход) сила тока должна быть менее 100 мА.
3. Правильность установки фаз высокочастотного трансформатора проверяется 2-лучевым осциллографом. Для этого нужно выставить частоту ШИМ 50..55 Гц и измерить значение U, которое должно быть менее 330 В. Потребление моста должно быть 120..150 мА. При работе сварочного инвертора трансформаторы не должны сильно шуметь, а если такое происходит, нужно разобраться в этом. Шум часто происходит из-за плохо зажатых пластин магнитопровода. Смотреть на осциллограф и плавно крутить ручку переменного резистора.
4. Параметры U не должны превышать 540 В (345 В является оптимальным значением U). После измерений нужно отсоединить осциллограф и начать варить металл. Время сварки нужно начинать с 10 секунд и постепенно увеличивать его до 5 минут. Если все сделано верно, то шума не должно быть.

Существуют и более совершенные модели сварочников инверторного типа, в силовую схему которых входят тиристоры. Широкое распространение также получил инвертор «Тимвала», который можно найти на форумах радиолюбителей. Он имеет более сложную схему. Подробнее с ним можно ознакомиться в интернете.

Таким образом, зная устройство и принцип работы сварочного аппарата инверторного типа, собрать его своими руками не представляется непосильной задачей. Самодельный вариант практически не уступает заводскому и даже превосходит его некоторые характеристики.

Сделать сварочный инвертор своими руками – задача вполне посильная даже для человека, поверхностно знакомого с электроникой.

Главное, понимать, как работает устройство, и чётко следовать инструкциям. Многие думают, что самодельные приборы не позволят им проводить эффективные сварочные работы.

Однако правильно сделанный инвертор не только будет работать не хуже серийного, но и поможет вам сэкономить кругленькую сумму.

Что понадобится для сборки инвертора

Для того чтобы создать самый простой сварочный инвертор самостоятельно, вам понадобятся:

• паяльник;
• слюда;
• термобумага;
• тонкий лист бумаги;
• запчасти для создания электросхемы;
• отвёртки;
• нож;
• крепёжные элементы с резьбой;
• ножовка по металлу;
• текстолит.

Всё это вам стоит подготовить, чтобы собрать сварочный инвертор, схема такого устройства будет включать:

• драйверы силовых ключей;
• блок питания;
• силовой блок.

При такой сборке инвертор будет иметь следующие характеристики:

• потребляемое напряжение – 220 В;
• сила тока на входе – 32 А;
• сила тока на выходе 250 А.

Создание блока питания

Очень важно правильно сделать трансформатор для блока питания. Он будет обеспечивать подачу стабильного напряжения. Трансформатор мотается на феррите шириной 7х7, всего формируется 4 обмотки:

• первичная (100 витков провода диаметром 0,3 мм)
• первая вторичной (15; 1 мм)
• вторая вторичной (15; 0,2 мм)
• третья вторичной (20; 0,3 мм)

Для начала нужно выполнить первую обмотку и изолировать её стеклотканью. На нее нужно намотать слой экранирующего провода, его витки следует располагать в том же направлении, что и витки самой обмотки.

Таким же образом выполняйте и остальные обмотки, не забывая изолировать их друг от друга.

Главная задача инвертора – преобразовывать переменный ток в постоянный. Для этого используются диоды, установленные по схеме «косого моста» . Также необходимо подобрать подходящие резисторы для электроцепи .

По этой схеме стоит собирать этот блок:

В такой схеме диоды сильно нагреваются, поэтому их просто необходимо монтировать на радиаторах. Как радиаторы можно использовать охлаждающие элементы от различных устройств. Крепите диоды на два радиатора, верхнюю часть через слюдяную прокладку к одному, нижнюю через термопасту ко второму.

Выводы диодов следует направить в ту же сторону, что и выводы транзисторов. Соединяющие их провода должны быть не длиннее пятнадцати сантиметров. С помощью сварки прикрепите на корпус лист металла между блоком питания и инверторным блоком.

Сборка силового блока

Силовой блок снижает напряжение тока, но увеличивает его силу. Его основой тоже является трансформатор. Для него нужны 2 сердечника шириной 20х208 2000 нм. Обматывать такой трансформатор нужно медной полосой шириной в 40 мм и толщиной в четверть миллиметра. Для обеспечения термоизоляции каждый слой обматывайте износоустойчивой термобумагой. Вторичную обмотку формируйте из трёх медный полос, изолируемых с помощью фторопластовой ленты.

Распространённой ошибкой является создание обмотки понижающего трансформатора из толстой проволки. Этот трансформатор работает с высокочастотным током, поэтому оптимально будет использовать широкие проводники.

Инверторный блок

Любой инвертор должен преобразовывать постоянный ток. Для выполнения этой функции используются открывающие и закрывающие трансформаторы с высокой частотой.

Вот схема этого блока:

Схема этого блока не так проста, как предыдущая. А всё из-за того, что эту часть стоит собирать на основе нескольких мощных трансформаторов. Это позволит сбалансировать частоту, а также значительно снизит уровень шума при сварочных работах.

Чтобы свести к минимуму резонансные выбросы трансформатора и снизить потери в транзисторном блоке, в эту схему добавлены соединённые последовательно конденсаторы.

Охлаждение

Аппарат сильно нагревается при инверторной сварке, поэтому вам нужно сделать систему охлаждения. Перенагревание может привести даже к выходу всего устройства из строя, поэтому, кроме радиаторов, используются вентиляторы. Мощный вентилятор сможет охладить всю систему, его следует устанавливать напротив понижающего трансформатора. Если вы используете вентиляторы малой мощности, то вам понадобится около 6 штук.

Не забудьте установить на самый нагревающийся радиатор термодатчик, который сработает в случае перегрева и выключит всю систему. Также установите заборщики воздуха, это позволит вентиляции работать лучше.

Сборка конструкции

Для финальной сборки вам нужен будет качественный корпус. Вы можете либо купить его, либо самостоятельно собрать, используя тонкие листы металла. Транзисторные блоки закрепляйте с помощью скоб.

Используя текстолит, создайте электронные платы. Во время монтажа магнитопроводов сделайте между ними зазоры для циркуляции воздуха.

Вам нужно будет приобрести и установить на ваш инвертор ШИМ-контроллер, который будет стабилизировать силу и напряжение тока. Также на лицевой части инвертора закрепите элементы управления: тумблер для включения/выключения устройства, сигнальные светодиоды, зажимы для кабелей и ручку переменного транзистора.

Проверка инвертора на работоспособность

Сделать инвертор своими руками, конечно, важно, но также важно правильно провести его диагностику. Для начала подайте небольшой ток в 15 В на ШИМ-контроллер и вентилятор. Таким образом вы проверите работоспособность контроллера и не допустите перегрева при тестах.

После заряда конденсаторов подавайте ток на реле, отвечающее за замыкание резистора. Ни в коем случае не подавайте ток напрямую – может произойти взрыв. Проверьте, замкнулся ли резистор, после того как реле сработает. Также при его срабатывании на плате ШИМ сформируются прямоугольные импульсы, поступающие к оптронам. Точно так же проверьте правильность сборки диодного моста.

Для проверки правильности подключения фаз трансформатора используйте двухлучевой осциллограф. Один луч присоедините к первичной обмотке, второй – ко вторичной. Фазы импульсов должны получиться одинаковыми. Ориентируйтесь по шумам осциллографа, это поможет вам определиться, как вам нужно доработать схему агрегата.

Не забудьте проверить время беспрерывной работы инвертора. Начните с 10 секунд и постепенно повышайте время до 20 секунд и одной минуты.

Проводите диагностику сварочного инвертора время от времени и не забывайте о его обслуживании. Ведь только при должном уходе он прослужит вам долго.

Пуско-зарядное устройство своими руками | Сварка своими руками

Вчера на ночь забыл отключить габариты. На утро автомобиль не завелся, а машина нужна срочно. Пока искал у кого бы «прикурить» вспомнил, что в багажнике лежит бытовой сварочный ММА-инвертор. Вот и подумал,

а почему бы не зарядить автомобильный аккумулятор с помощью сварочного инвертора?

Зарядить аккумулятор с помощью инвертора можно, если он оснащен пуско-зарядной функцией. Например, аппарат Калибр свиз-200ап -цена и отзывы пользователей (на фото) способен перезарядить аккумулятор или запустить двигатель. Установите на выходе вашего инвертора напряжение 12В, ток 3А, если нужно зарядить аккумулятор легкового автомобиля. Ампераж рассчитывается как 1/20*Р, где Р-мощность батареи. Время выдержки 30-40 мин., этого времени будет достаточно для запуска двигателя. Чтобы зарядить батарею полностью подержите ее на токе 1,5…2А 3 часа.

Если же у вас обычный бытовой инвертор ММА-сварки, пытаться с его помощью завести машину небезопасно. Вы можете испортить аккумуляторную батарею или сам инвертор. Выдать небольшой ток и напряжение он не способен, обычно на выходе регистрируют 40…60В и ток ампер 20… Кислотный аккумулятор в худшем случае может взорваться, а в лучшем аккумулятор бывший в эксплуатации осыплется и замкнет, а в новом деформируются пластины. Для того, чтобы получить ток 3А к инверторному или трансформаторному источнику питания собирают балластную схему, которая ограничит ток (это могут быть резисторы, диоды или лампочки накаливания на 60-100Вт).

Зарядное устройство из микроволновки своими руками

Можно собрать простое и мощное устройство для зарядки аккумуляторов с нуля. И стоить это будет практически ничего.

На схеме изображены (слева-направо)

• Понижающий трансформатор;
• Диодный мост;
• Обычный вентилятор от компьютера;
• Любой вольтметр;
• Электролитический конденсатор на 16В, можно больше, например, 25В. Емкость от 3000 мкФ до 10000мкФ. Чем выше емкость, тем ровнее будет ток на выходе.

В разрез соединения первичной обмотки трансформатора ставится предохранитель на 15А для защиты от короткого замыкания т.к. на участке первичной обмотки напряжение высокое и опасное. Диодный мост можно использовать от 10 до 50А в зависимости от того, какие аккумуляторы вы будете заряжать данным устройством.

В интернете очень много информации по созданию зарядного устройства, как правило, это переделка компьютерного блока питания, что довольно ненадежно и дает маленькую мощность. Так же предлагают использовать уже готовые понижающие трансформаторы, которые довольно недешево стоят в магазинах и если подходить с этой точки зрения, то проще купить уже готовое зарядное устройство. Так же предлагают использовать трансформаторы от старых ламповых телевизоров, но на сегодняшний день найти такой раритет практически не реально, разве что в музее.

А вот источник питания от СВЧ-печи легко можно найти.  Старых и сломанных микроволновок очень много.  Это высоковольтный источник, но если перемотать его в понижающий трансформатор, можно использовать его в предложенной схеме.

 

Инвертор для индукционного нагрева: переделка из инвертоного аппарата своими руками,

Индукционный нагрев – это высокотехнологичный процесс обработки электропроводящих материалов, в основе которого лежит воздействие высокотемпературное воздействие переменным электромагнитным полем проводника. Инвертор для индукционного нагрева может быть полезен во многих сферах металлообрабатывающей промышленности.

Сварочные работы, пайка металла, кузнечное дело, закалка, печи ТВЧ, термообработка – далеко не весь список работ, использующих индукционный нагрев. Технология отличается высокой скоростью работы и отличным показателем КПД. В случае необходимости всю технологическую цепочку можно автоматизировать.

Методы индукционного развития начали применяться в промышленности с начала ХХ века, однако толчком к развитию технологии послужила Вторая мировая война, которая вынудила ученых начать поиск дешевых и надежных способов обработки металла.

Принцип работы

Основная задача индуктора – использование тепловой энергии, которая образовывается под действием электрической энергии, индуцируемой переменным магнитным полем. Конструкция простейшего индуктора включает в себя всего три элемента:

• генератор переменного тока,
• катушка-индуктор,
• нагревательный элемент.

Катушка-индуктор, как правило, выполнена в виде медной катушки, внутрь которой помещают обрабатываемую заготовку. Когда через катушку проходит переменный ток, заготовка подвергается мощному температурному воздействию. В данном случае заготовка играет роль вторичной обмотки трансформатора, тогда как индуктор – первичной.

Электромагнитное поле создает в детали вихревые токи, которые имеют направление, обратное электрическому сопротивлению металла. Таким образом, тепловое воздействие на металл оказывается без непосредственного контакта между заготовкой и индуктором.

Поскольку количественная мера теплового действия электрического тока рассчитывается по закону Джоуля-Ленца, эффект индуктивного нагрева получил название «Закон Джоуля».

Преимущества

Как было сказано выше, преимущества технологии индукционного нагрева обеспечили ее стремительное распространение. Общепризнанными достоинствами данного метода являются:

1. Производительность. Подготовку к запуску аппарата и нагрев детали можно выполнить за короткий промежуток времени. Данное обстоятельство повышает производительность выполняемых работ, по сравнению с прочими методами нагрева, которые требуют длительного времени на достижение рабочей температуры.
2. Качество. Промышленное применение характеризуется минимальным количеством брака. Эффект достигается благодаря направленному действию тепловой энергии. Для повышения качества готового изделия применяют специальные вакуумные камеры, которые исключают агрессивное воздействие атмосферного воздуха.
3. Энергетическая эффективность. Высокая скорость работы позволяет экономить электроэнергию – нагрев поверхности происходит практически мгновенно, что отражается на себестоимости продукции.
4. Автоматизация. Современное оборудование оснащают программно-вычислительными комплексами, которые позволяют добиться точных результатов работы.
5. Экологичность. Технологический процесс не несет угрозы окружающей среде – отсутствуют токсичные выбросы в атмосферу либо другие вредные факторы.

Сборка и монтаж системы

В первую очередь следует определиться с сферой использования будущего устройства. Требования к простому лабораторному инвертору для индукционного нагрева и прибору для обогрева домашнего помещения, будут отличаться.

Печь для металла

Среди прочих положительных качеств метода следует отметить высокий уровень пожарной безопасности, а также простоту конструкции – сборку индукционного нагревателя своими руками из сварочного инвертора может выполнить специалист средней квалификации, разумеется, при условии наличия рабочей схемы.

Конструкция индукционной печи не отличается особой сложностью.  Для сборки устройства понадобятся:

• аккумулятор на 12 В,
• обмоточный медный провод,
• конденсаторы пленочного типа,
• диоды,
• полевые транзисторы,
• радиаторы,
• кольца блока питания ПК.

Данный список указывает, что изготовление устройства не потребует значительных финансовых растрат. Алгоритм сборки выглядит следующим образом:

1. Установка транзисторов на радиаторы охлаждения. В процессе эксплуатации устройство подвергается температурному воздействию, а потому следует использовать радиаторы большого размера.
2. Изготовление дросселей. Для этого понадобится медная проволока и кольца от блока питания ПК. Следите за межвитковым расстоянием – оно должно быть одинаковым.

Важно. Кольца можно заменить любым изделием, в состав которого входит ферромагнитное железо.

3. Сборка конденсаторной батареи. Общая емкость батареи, при последовательном соединении, должна составлять 4,7 мкФ.
4. Изготовление обмотки. Оптимальная толщина медной проволоки – 2 мм. Необходимо создать 8 витков таким образом, чтобы внутреннее пространство могло вместить в себя обрабатываемые элементы. Не забудьте про концы для подключения к источнику питания.
5. Подключаем аккумулятор.

Регулировку тока проводят на этапе сборки печи – путем изменения количества витков. Для серьезных работ потребуется источник питания большой мощности. Не забывайте про систему вентиляции и отвода тепла, поскольку в процессе эксплуатации печь разогревается достаточно сильно. Точное следование инструкции защитит от возможных переделок или доработок устройства

Нагреватель для воды

Установка такого оборудования в частном доме поможет решить проблему с обогревом помещения или обеспечением горячей водой. Не смотря на высокий расход электроэнергии, подобные аппараты пользуются популярностью, ввиду своей простоты и отсутствием хлопот с согласованием проекта.

Для сборки эффективного нагревателя необходимо приготовить следующие материалы:

• сварочный инвертор,
• керамзит или другой теплоизоляционный материал,
• медная проволока,
• стальная проволока,
• толстостенная пластиковая труба,
• трубки разного диаметра.

В основе действия устройства положен принцип индукционного нагрева теплоносителя.

Последовательность сборки котла следующая:

1. Изготовления котла. Для этого подбирают две трубки с разным диаметром, которые вставляются друг в друга, с зазором 20-25 мм. Размер трубок подбирается индивидуально, в зависимости от требуемой мощности нагревателя. Увеличение длины ведет к повышению мощности. Затем вырезаются два кольца, с соблюдением величины зазора между трубами. Полученный резервуар имеет тороидальную форму
2. Привариваем концы колец. Обращайте внимание на герметичность соединения.
3. Делаем подключение к системе отопления. В наружную стенку вваривают входную и выходную трубы. Обратите внимание, что вход должен располагаться сверху, а выход снизу. Трубы должны идти по касательной к корпусу. Их диаметр должен соответствовать используемой системе отопления.
4. Изготавливаем обмотку. Она должна повторять форму котла. Необходимо сделать 35-40 витков, с соблюдением равного межвиткового расстояния. Такое количество обеспечит достаточную производительность.
5. Делаем защитный корпус. Он должен быть выполнен из диэлектрического материала, например, пластика. Диаметр защитного корпуса должен обеспечивать боковой вывод патрубков. Пространство между котлом и защитным корпусом необходимо заполнить теплоизоляционным материалом, во избежание потерь тепла.
6. Подключаем инверторный аппарат и теплоноситель. Котел готов к эксплуатации.

Данная конструкция отличается автономностью. Она способная проработать 20-25 лет без постороннего вмешательства. Отсутствие подшипников и прочих подвижных элементов обеспечивают надежность устройства.

Несколько слов о безопасности

Индукционный нагреватель из сварочного инвертора, как и любое другое самодельное устройство, может представлять опасность для окружающих. Для обеспечения защиты необходимо соблюдать некоторые правила:

1. Тщательная изоляция. Все токопроводящие элементы и соединения должны быть заизолированы, во избежание поражения током.
2. Выбор системы отопления. Индукционный нагреватель запрещено использовать в отопительных системах с естественной циркуляцией воды. Применение допустимо только при наличии водяного насоса.
3. Грамотное расположение. Рекомендуемое расстояние до деталей интерьера и стен – не менее 40 см, а до пола или потолка – не менее 80 см.
4. Приборы безопасности. Регулировочный клапан и манометр защитят систему от перепадов давления. Также следует предусмотреть механизм стравливания воздуха из системы.

Заключение

Котлы и нагреватели индукционного типа отличаются высоким КПД, поскольку вся используемая электроэнергия преобразуется в тепло. Перед самостоятельным изготовлением какого-либо устройства настоятельно рекомендуем внимательно изучить схему и проанализировать условия работ. Это позволит избежать ошибок на стадии подготовки.

Электромонтер 6-го разряда Пантелеев Сергей Борисович, опыт работы – 17 лет: «Для обогрева своего дома я выбрал совсем простую схему индукционного обогрева. Сначала выбрал участок трубы и зачистил его. Сделал изоляцию из электротехнической ткани и индукционную катушку из медной проволоки. После изоляции системы подключил инвертор. Единственный недостаток этой схемы – электромагнитное поле, которое неблагоприятно действует на организм. Поэтому аппарат пришлось ставить в котельной, где люди появляются редко».

Загрузка…

osebe

osebe О себе
Здравствуй посетитель! Я Володин Валентин Яковлевич и это мой авторский сайт, посвященный моему основному хобби — электронике.
Сейчас не существует такой области народного хозяйства, где-бы не прибегали к услугам электроники. Но меня особенно интересуют нестандартные подходы к решению задач электротехники, силовой электроники, энергетики. Не менее интересны проблемы более эффективного использования новой и устаревшей элементной базы в источниках питания, а так же возобновляемая энергетика. Так же интересуюсь измерительной техникой — в основном измерение не электрических величин. В своё время работал в конторе, где разрабатывали различные датчики давления, температуры, уровня, нормирующие преобразователи и т.д. и т.п..
Мои изобретения:
1. Пристрiй управлiння силовым транзисторним ключем. Патент UA №44847
2. Електрогазогiдродинамiчний генератор (варианты). Патент UA №44503
3. Пристрiй регулювання зварювального струму. Патент UA №52479
4. High Power Fiber Laser Safety Control System. Patent No: US 9356415 B2

Мои книги:

	Современные сварочные аппараты своими руками. Санкт-Петербург: Издательство Наука и Техника, 2008 год. В книге приводятся необходимые сведения по ручной и полуавтоматической электродуговой сварке, а также, в порядке усложнения, — описания различных сварочных источников, пригодных для повторения. Повествование сопровождается необходимыми методиками расчета, схемами и чертежами. Большое внимание уделяется моделированию с помощью популярной программы LTspice/SwCad III. Следуя авторским рекомендациям, читатели смогут самостоятельно рассчитать и изготовить источники для ручной и полуавтоматической сварки, а желающие приобрести готовое устройство — сделать правильный выбор. Книга предназначена для широкого круга домашних мастеров, радиолюбителей, интересующихся вопросами электросварки.
	LTspice: компьютерное моделирование электронных схем. Санкт-Петербург: Издательство БХВ-Петербург, 2010 год. Книга является наиболее полным описанием бесплатного SPICE-симулятора LTspice, пользующегося заслуженной популярностью как среди любителей, так и среди профессионалов. Книга содержит рекомендации, позволяющие быстро начать работать с симулятором, и в то же время включает полное описание интерфейса, библиотеки схемных элементов и директив моделирования. Рассматриваются процесс настройки схемных элементов, связь текстового описания схемных элементов с графическим интерфейсом программы, редактор схем, редактор символов и плоттера. Подробно описаны вопросы создания и тестирования нелинейных индуктивностей и трансформаторов, вызывающие наибольшие затруднения у начинающих. Большое внимание уделено процессу адаптации сторонних моделей, а также созданию собственных моделей схемных компонентов.
	Создаем современные сварочные аппараты. Москва: Издательство ДМК пресс, 2011 год. В книге приводятся необходимые сведения по ручной и полуавтоматической электродуговой сварке, а также, в порядке усложнения, — описания различных сварочных источников и пульта дистанционного управления, пригодных для повторения. Большое внимание уделено инверторным сварочным источникам, а также современным трансформаторным сварочным источникам, которые по своим габаритам, массе и эффективности практически не уступают инверторным. Повествование сопровождается необходимыми методиками расчета, схемами и чертежами. Большое внимание уделяется моделированию сварочных источников при помощи популярной программы LTspice IV. В книге приводятся методики проектирования резонансного сварочного источника, а также сварочного источника Буденного, множество практических примеров конструирования трансформаторов и дросселей, а также подробное руководство по использованию наиболее популярных компьютерных программ расчёта дросселей на порошковых сердечниках. Оригиналы рисунков, которые не правильно или плохо пропечатаны в этой книге.
	Как отремонтировать сварочные аппараты своими руками. Санкт-Петербург: Издательство Наука и Техника, 2011 год. Это первая в СНГ массовая книга по ремонту инверторных сварочных источников. В книге приводятся принципиальные электрические схемы, подробные описания работы, а также методики ремонта и испытания инверторных сварочных источников, получивших наибольшее распространение. Кроме этого, в книге проводится методики проверки электронных компонентов, нагрузочная характеристика балластного реостата, а также описание самодельных дифференциальных осциллографических пробников. Книга предназначена для ремонтников и разработчиков сварочного оборудования, но может быть полезной для широкого круга домашних мастеров и радиолюбителей, интересующихся вопросами электросварки.
	Как сделать сварочные аппараты своими руками. Санкт-Петербург: Издательство Наука и Техника, 2011 год. Электросварка очень популярна у домашних мастеров, в автосервисе, в дачном строительстве. К настоящему времени она практически вытеснила все остальные технологии сварки металла. Книга знакомит домашнего мастера с основами электросварки, принципами построения электросварочных аппаратов. Особое внимание уделяется самому сложному узлу сварочного аппарата — источнику сварочного тока. Приводятся описания различных сварочных источников, пригодных для повторения. Особое внимание уделено инверторным сварочным источникам, которые имеют при малой массе и объеме превосходные нагрузочные характеристики. Книга поможет самостоятельно изготовить источники для ручной и полуавтоматической сварки, а желающим приобрести готовое устройство — сделать правильный выбор. Книга предназначена для широкого круга домашних мастеров, радиолюбителей, интересующихся вопросами электросварки, созданию и ремонту источников сварочного тока. Книга, по инициативе редакции и без согласования со мной, издана под «псевдонимом» Ф.Г. Кобелев

Мои публикации:
1. Компаратор сетевого напряжения. Журнал Радиолюбитель №11, 12 за 2000 год.
2. Источник бесперебойного питания. Журнал Радио №5, 6 за 2001 год.
3. Программируемый четырёхканальный таймер. Журнал РадiоАматор №4 за 2002 год.
4. ПК измеряет частоту и температуру. Журнал Радио №7 за 2002 год
5. Фильтр для питания электродвигателя. Журнал Радио №9 за 2002 год.
6. Сварочный трансформатор: расчёт и изготовление. Журнал Радио №11, 12 за 2002 год.
7. Энергетика будущего. Журнал Электрик №1 за 2003 год.
8. Экономичное управление симистором. Журнал Радио №6 за 2003 год.
9. Компенсация температурного дрейфа нуля интегрального тензорезистивного датчика давления. Журнал Электрик №8 за 2003 год.
10. Инверторный источник сварочного тока. Опыт ремонта и расчёт электромагнитных элементов. Журнал Радио №8, 9, 10 за 2003 год.
11. Компенсатор отклонения напряжения сети. Журнал РадиоХобби №1 за 2004 год. Улучшение компенсатора.
12. Таймер для забывчивых. Журнал Радио №3 за 2004 год.
13. Электронный регулятор сварочного тока. Журнал Радио №8, 9, 10 за 2004 год.
14. Автоматика безопасности и розжига парового котла. Журнал Электрик №9 за 2005 год.
15. Управление биполярным переключательным транзистором. Журнал Радио №10 за 2005 год.
16. Инверторный источник сварочного тока COLT-1300. Журнал Радио №4 за 2007 год.
17. Моделирование сложных электромагнитных компонентов при помощи spice-симулятора LTspice/SwCAD III. Журнал Компоненты и Технологии №4 за 2008 год.
18. Способ контроля одностороннего подмагничивания трансформатора преобразователя напряжения. Журнал Силовая электроника №2 за 2009 год.
19. Пополнение библиотеки схемных элементов симулятора LTspice. Создание модели ШИМ-контроллера TL494. Журнал Компоненты и технологии №4 за 2009 год.
20. Гистерезисная модель нелинейной индуктивности симулятора LTspice. Журнал Силовая электроника №1 за 2010 год.
21. Моделирование индуктивностей с порошковыми сердечниками при помощи симулятора LTspice. Журнал Силовая электроника №2 за 2010 год.
22. Бесплатные версии программ расчета дросселя с порошковым сердечником. Журнал Силовая электроника №3 за 2010 год.
23. Создание моделей электромагнитных компонентов по результатам эксперимента. Журнал Силовая электроника №3 за 2011 год.
24. Расчёт нерассеивающего демпфера DC/AC-преобразователя. Журнал Силовая электроника №4 за 2011 год.
25. Как получить чистую синусоиду из модифицированной:
    — Часть 1. Журнал РадиоЛоцман №11 за 2013 год.
    — Часть 2. Журнал РадиоЛоцман №12 за 2013 год.
26. Устойчивые зависания источников питания при старте под нагрузкой. Журнал Силовая электроника №3 за 2014 год.
27. Продвинутые источники сварочного тока. Журнал Силовая электроника №4 за 2014 год.
28. Ламповый стереофонический усилитель-цирклотрон. Журнал Радио №11, 12 за 2019 год.
29. Моделирование термосопротивлений и ламп накаливания при помощи симулятора LTspice. Журнал Компоненты и технологии №11 за 2020 год.
30. Настройка гистерезисной модели симулятора LTspice. Журнал Практическая силовая электроника №1(81) за 2021 год.

Некоторые мои поделки:
1. Мощный стабилизатор сетевого напряжения. Диапазон входного напряжения 110-260В, ток 80А, время реакции

Это макет.

А это, стабилизатор собран и установлен на месте.

2. Индукционная плавильная печь мощностью 6кВт. Питание от однофазной сети 220В/50Гц. 2009 год.

Схема собрана для проверки.

Генератор печи крупным планом.

Печь включена. Мощность в индукторе 6000Вт.

3. Источник бесперебойного питания мощностью 500ВА с синусом на выходе. 2008 год.

4. Испытание зарядного устройства 48В 20А для источника бесперебойного питания мощностью 4000ВА с синусом на выходе. (Плата 500ВА-го UPS-а на заднем плане). 2008 год.

5. Концентратор шины MODBUS для системы многоточечного контроля температуры в элеваторах. К концентратору можно подключить до 12 термоподвесок с датчиками температуры DS18B20. Суммарное количеством датчиков может достигать 1440 шт. 2010 год.

6. Универсальный нормирующий преобразователь токового сигнала 4-20мА или 0-5мА в сигнал давления 0.2-1кГс/см2. 2000 год.

Вид с верху (крышка снята)

Вид сбоку (крышка снята)

7. Универсальный нормирующий преобразователь переменного тока 0-5А в токовый сигнал 4-20мА. Питается от измерительной линии. 2001 год.

8. Тестер для испытания и настройки приборов, использующих универсальные токовые сигналы 0-5мА, 0-20мА и 4-20мА. Прибор имеет два канала, которые могут генерировать выходной или измерять входной ток. 2003 год

9. Источник бесперебойного питания мощностью 300Вт. Конструкция источника описана в статьте Источник бесперебойного питания, опубликованной в журнале Радио №5, 6 за 2001 год.

10. Таймер автоматического отключения. Конструкция таймера описана в статье Таймер для забывчивых, опубликованной в журнале Радио №3 за 2004 год.

---

---

Конструкционные особенности самодельных инверторных сварочных аппаратов

Зачастую самодельный инверторный сварочный аппарат изготавливается с помощью тиристоров и транзисторов. Необходимо отметить, что простые транзисторные конструкции данного типа являются ненадежными агрегатами. Тринисторные аналоги без повреждений способны выдерживать замыкание выхода до тех пор, пока не сработает предохранитель. При этом тринисторы нагреваются меньше, чем транзисторы. С конструкционной точки зрения данное устройство представлено в виде простого однотактного конвертора, в котором отсутствуют дефицитные комплектующие.

Основные достоинства самодельного инверторного сварочного аппарата — в отсутствии дефицитных комплектующих и простоте конструкции.

Основные правила

Прежде чем приступить к данной работе, потребуется изучить схему этого агрегата. В его основе должна находиться дюралюминиевая плита, размер которой составляет 6 мм. К ней присоединяются провода и проводники, отдающие свое тепло. Запрещено теплоизолировать провода. Такие типы сварочных аппаратов изготавливаются своими руками с помощью следующих материалов и инструментов:

Таблица основных характеристик сварочного аппарата.

• провода;
• автомобильный радиатор;
• уплотнители;
• дюралюминиевая плита;
• диоды.

В качестве вентилятора можно использовать автомобильный радиатор. Его задача заключается в обдуве различных элементов самоделки инверторного типа, включая диоды и дроссель. Последнее устройство прижимается к основанию за счет уплотнителя. Для его изготовления потребуется 6 медных сердечников. Диоды прижимаются к основе схемы инвертора. К ним подсоединяют уплотнители и стабилизаторы.

Сварки данного типа изготавливают с помощью трансформаторов, в которых находится сечение в 2 мм и отсутствует изоляционное покрытие.

При необходимости допускается применение защищенного кабеля. Что касается проводникового пучка, то он представлен в виде 4-х проводов.

Схема сварочного конвертора на транзисторах и тринисторах.

Затем проводится изоляция. Для этого применяется фторопластовая лента либо изолента. Зазор, который образуется между изоляциями, предназначен для быстрого охлаждения трансформатора тока. Чтобы самодельный сварочный генератор работал без боев, рекомендуется развести проводники в различные стороны. Затем на транзисторе монтируется силовой мост. Для этого потребуется медный провод сечением в 2 мм. Он обматывается нитями в 2-3 слоя. Данный проводник крепится с помощью изолирующих пяточек. На них переносится нагрузка, оказываемая на транзисторы. Поэтому самодельные сварочные аппараты, изготавливаемые по данной схеме, обладают длительной работоспособностью.

Если инверторные сварки обустраиваются по системе Негуляева, тогда транзисторы прижимаются и к радиатору. Они устанавливаются с помощью дюралюминиевых пластин. Для их фиксации применяются маленькие винты. Необходимо учесть, что мосты, охлаждаемые вентилятором, должны быть изолированы. В этом случае транзисторы будут охлаждаться без их присоединения к радиатору и мостам. Однако нужно учесть резонансное напряжение. При необходимости вторичная обмотка выводится на цилиндры или на приемник питания. От последнего устройства энергия поступает к сердечникам.

Вернуться к оглавлению

Самостоятельное строительство дома из бруса. Подробнее>>

Импульсный агрегат

Зачастую своими руками изготавливаются импульсные сварочные аппараты большой мощности. При монтаже такого устройство следует помнить, что обмотка наматывается на всю ширину каркаса. В этом случае трансформатор будет более устойчивым к перепадам напряжения и внешним влияниям. Для сборки такой сварки потребуются следующие материалы:

Принципиальная схема резонансного сварочного инвертора.

1. Преобразователь.
2. Уплотнитель.
3. Изолента.
4. Жестянка из меди.
5. Нож.

Для этого генератора вторичная обмотка наматывается в несколько слоев. На ферритном сердечнике рекомендуется намотать дроссель. Охлаждается такой аппарат специальным компьютерным радиатором. Он оптимально подходит по своей мощности и потреблению электроэнергии к изготовляемому агрегату. Не рекомендуется для генератора использовать алюминиевый провод, так как он не способен выдерживать колебаний переменного тока.

Важным моментом в данном вопросе является работа этого устройства. Она зависит от следующих величин:

• переменный либо постоянный ток;
• толщина провода;
• пропускаемая способность в пределах 30-160 А.

Каждая самодельная сварка настраивается с помощью профессионалов либо своими руками. Первоначально генератор подключается к электрической сети. При этом блок начинает издавать звуки, передавая ток. Подача электричества осуществляется на вентилятор, уменьшая нагрев основного агрегата.

https://moyakovka.ru/youtu.be/LvIyLUOzS64

Для замыкания резистора подключается реле. Эта процедура осуществляется после зарядки конденсаторов. Таким образом уменьшаются колебания тока во время работы включения генератора в сеть с 220 Вт. Настраивая работу сварки, помните, что подсоединение трансформатора без резистора, может привести к взрыву. Определить уровень пропускаемых А можно мультиметром. Для этого потребуется включить прибор на соответствующий режим. Затем определяется, с какой периодичностью поступают импульсы. Этот показатель должен равняться 44%.

Генератор необходимо проверить на усилителе и оптроне. Данные агрегаты предназначены для проведения сигнала к блоку. Для маломощных устройств характерна средняя амплитуда в 15 Вт. Следующий шаг предусматривает проверку сборки моста. Для этого понадобится на простую сварку подать питание в 16 Вт. Холостой ход способен преобразовать 100 мА. Данный показатель учитывается при проведении вышеописанной процедуры. В противном случае замеры будут неверными.

https://moyakovka.ru/youtu.be/DdKhWxEGy_U

Работа генератора проверяется и с помощью осциллографа. Импульсы, исходящие от различных обмоток, должны совпадать между собой. Следующий шаг заключается в контроле сварочного трансформатора с учетом управления конденсаторов. Для этого меняется пропускной уровень на больший (максимум 200Вт), подключается осциллограф. На протяжении некоторого времени потребуется следить за формой сигнала. Он исходит от коллектора эммитера.

Как сделать сварочный инвертор из компьютерного блока питания своими руками?

Сварочный инвертор из компьютерного блока питания своими руками становится все более популярным как среди профессионалов, так и среди сварщиков-любителей. Преимущества таких аппаратов в том, что они удобные и легкие.

Устройство сварочного инвертора.

Применение инверторного источника питания позволяет качественно улучшить характеристики сварочной дуги, уменьшить размер силового трансформатора и тем самым облегчить вес прибора, дает возможность сделать более плавными регулировки и уменьшить разбрызгивание при сварке. Минусом сварочного аппарата инверторного типа является существенно большая цена, чем у трансформаторного аналога.

Чтобы не переплачивать в магазинах большие суммы денег за сварку, можно изготовить сварочный инвертор своими руками. Для этого необходим рабочий компьютерный блок питания, несколько электроизмерительных приборов, инструменты, базовые знания и практические навыки в электротехнических работах. Также нелишним будет обзавестись соответствующей литературой.

Если нет уверенности в своих силах, то стоит обратиться за готовым сварочным аппаратом в магазин, иначе при малейшей ошибке в процессе сборки есть риск получить электроудар или спалить всю электропроводку. Но если есть опыт собирать схемы, перематывать трансформаторы и создавать электроприборы своими руками, можно смело приступать к выполнению сборки.

Принцип работы инверторной сварки

Принципиальная схема инвертора.

Сварочный инвертор состоит из понижающего напряжение сети силового трансформатора, дросселей-стабилизаторов, уменьшающих пульсацию тока, и блока электросхем. Для схем можно применять транзисторы MOSFET или IGBT.

Принцип действия инвертора заключается в следующем: переменный ток от сети направляется на выпрямитель, после чего в силовом модуле происходит преобразование постоянного тока в переменный с повышением частоты. Далее ток поступает на высокочастотный трансформатор, а на выходе из него получается ток сварочной дуги.

Вернуться к оглавлению

Инструменты, необходимые для изготовления инвертора

Чтобы собрать сварочный инвертор из блока питания своими руками, понадобятся следующие инструменты:

Схема обратной связи по напряжению TL494 в компьютерном блоке питания.

• паяльник;
• отвертки с разными наконечниками;
• плоскогубцы;
• кусачки;
• дрель или шуруповерт;
• крокодилы;
• провода необходимого сечения;
• тестер;
• мультиметр;
• расходные материалы (провода, припой для пайки, изолента, шурупы и другие).

Чтобы создать сварочный аппарат из компьютерного блока питания, необходимы материалы для создания печатной платы, гетинакс, запасные элементы. Чтобы уменьшить количество работы, стоит обратиться в магазин за готовыми держателями для электродов. Однако можно сделать их и самостоятельно, припаяв крокодилы к проводам необходимого диаметра. При этой работе важно соблюдать полярность.

Вернуться к оглавлению

Порядок сборки сварочного аппарата

В первую очередь, чтобы создать сварочный аппарат из компьютерного блока питания, необходимо достать источник питания из корпуса компьютера и выполнить его разборку. Основные элементы, которые можно из него использовать, это несколько запчастей, вентилятор и стандартные пластины корпуса. Тут важно учесть режим работы охлаждения. От этого зависит, какие элементы для обеспечения необходимой вентиляции нужно добавить.

Схема трансформатора с первичной и вторичной обмоткой.

Работу стандартного вентилятора, который будет охлаждать будущий сварочный аппарат из компьютерного блока, необходимо протестировать в нескольких режимах. Такая проверка позволит убедиться в работоспособности элемента. Чтобы сварочный аппарат в ходе работы не перегревался, можно поставить дополнительный, более мощный источник охлаждения.

Для контроля необходимой температуры следует установить термопару. Оптимальная температура для работы сварочного аппарата не должна превышать 72-75°С.

Но в первую очередь следует установить на сварочный аппарат из компьютерного блока питания необходимого размера ручку для переноски и удобства работы. Ручка устанавливается на верхней панели блока при помощи шурупов.

Важно выбрать шурупы оптимальные по длине, иначе слишком большие могут задеть внутреннюю схему, что недопустимо. На этом этапе работы следует побеспокоиться о хорошей вентиляции аппарата. Размещение элементов внутри блока питания весьма плотное, потому в нем следует заранее устроить большое число сквозных отверстий. Выполняются они дрелью или шуруповертом.

Далее, чтобы создать схему инвертора, можно использовать несколько трансформаторов. Обычно выбирают 3 трансформатора типа ETD59, E20 и Kх20х10х5. Найти их можно практически в любом магазине радиоэлектроники. А если есть уже опыт создания трансформаторов самим, то проще выполнить их своими руками, ориентируясь на количество витков и рабочие характеристики трансформаторов. Найти подобную информацию в интернете не составит никакого труда. Может понадобиться трансформатор тока K17х6х5.

Способы подключения сварочного инвертора.

Выполнять самодельные трансформаторы лучше всего из гетинаксовых катушек, обмоткой послужит эмаль-провод, сечением 1.5 или 2 мм. Можно использовать медную жесть 0.3х40 мм, предварительно обернув ее прочной бумагой. Подойдет термобумага от кассового аппарата (0.05 мм), она прочна и не так рвется. Обжимку следует делать из деревянных колодок, после чего всю конструкцию нужно залить «эпоксидкой» или покрыть лаком.

Создавая сварочный аппарат из компьютерного блока, можно использовать трансформатор из микроволновой печи или старых мониторов, не забывая изменять количество витков обмотки. При этой работе нелишним будет пользоваться электротехнической литературой.

В качестве радиатора можно использовать PIV, предварительно распиленный на 3 части, или другие радиаторы от старых компьютеров. Приобрести их можно в специализированных магазинах, занимающихся разборкой и модернизацией компьютеров. Такие варианты позволят приятно сэкономить время и силы на поисках подходящего охлаждения.

Чтобы создать аппарат из компьютерного блока питания, обязательно следует использовать однотактный прямоходовой квазимистый мост, или «косой мост». Этот элемент является одним из основных в работе сварочного аппарата, поэтому на нем лучше не экономить, а приобрести новый в магазине.

Печатные платы можно скачать в интернете. Это значительно облегчит воссоздание схемы. В процессе создания платы понадобятся конденсаторы, 12-14 штук, 0.15 мк, 630 вольт. Они необходимы для блокировки резонансных выбросов тока от трансформатора. Также, чтобы изготовить такой аппарат из компьютерного блока питания, понадобятся конденсаторы С15 или С16 с маркой К78-2 или СВВ-81. Транзисторы и выходные диоды следует устанавливать на радиаторы, не используя дополнительные прокладки.

В процессе работы необходимо постоянно использовать тестер и мультиметр во избежание ошибок и для более быстрой сборки схемы.

Электрическая схема сварочного полуавтомата.

После изготовления всех необходимых частей следует разместить их в корпусе с последующей их разводкой. Температуру на термопаре стоит выставить в 70°С: это защитит всю конструкцию от перегрева. После сборки сварочный аппарат из компьютерного блока необходимо предварительно протестировать. Иначе при допущенной в ходе сборки ошибке можно сжечь все основные элементы, а то и получить удар током.

На лицевой стороне следует установить два контактодержателя и несколько регуляторов силы тока. Выключателем аппарата в такой конструкции будет стандартный тумблер компьютерного блока. Корпус готового аппарата после сборки требуется дополнительно укрепить.

Вернуться к оглавлению

Преимущества сварочного аппарата из компьютерного блока питания

Сварочный аппарат, изготовленный своими руками, будет небольшим и легким. Он отлично подойдет для проведения домашней сварки, на нем удобно варить электродами двойкой или тройкой, не испытывая проблем с «мигающим светом» и не опасаясь при этом за электропроводку. Питанием для такого сварочного аппарата может быть любая домашняя розетка, а при работе такой прибор практически не будет искрить.

Изготавливая сварочный инвертор своими руками, можно ощутимо сэкономить на приобретении нового аппарата, однако такой подход потребует значительных затрат как сил, так и времени. После сборки готового образца можно пробовать внести свои изменения в сварочный аппарат из компьютерного блока и его схему, сделать облегченные модели большей мощности. А изготавливая подобные устройства для знакомых под заказ, можно обеспечить себе неплохой дополнительный доход.

Stark Industrial 200 AMP Сварочный аппарат для дуговой сварки Advance IGBT MMA Сварочный аппарат DIY Инверторный сварочный аппарат Светодиодный цифровой дисплей с маской —

---

• Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
• Усовершенствованная технология управления подходит для различных сварочных работ и значительно улучшает сварочные характеристики. Сварщик может широко использоваться при сварке кислотными и основными электродами.
• Усовершенствованная технология инвертора IGBT — высокая частота инвертора значительно уменьшает объем и вес сварочного аппарата. Значительное снижение потерь на магнитное поле и сопротивление, очевидно, увеличивает эффективность сварки и эффект энергосбережения. Частота переключения выходит за пределы звукового диапазона, что практически исключает шумовое загрязнение.
• Регулируемый ток Регулируемый выходной ток, 30–200 А, соответствует разной толщине сварки путем нажатия или поворота ручки. Этот электросварочный аппарат ARC с четким светодиодным экраном для отображения выходного тока.
• Легкое зажигание дуги, меньшее разбрызгивание, стабильный ток и хорошая форма. Эффективность, энергосбережение, портативность, стабильная дуга, высокое напряжение холостого хода и хорошая компенсация силы дуги позволяют удовлетворить различные требования к сварке в полевых условиях.
• 3 уровня защиты-для защиты сварщика он имеет защиту от перегрева, защиту от избыточного давления, защиту от перегрузки по току с конструкцией рассеивания тепла.Сертификация CE.

› См. Дополнительные сведения о продукте

Эффективный и мощный высокочастотный инверторный сварочный аппарат своими руками

Высокочастотный сварочный аппарат для брезента В основном применяется для высокочастотной сварки тента / брезента / палатки Применяется для брезента, солнцезащитного полотна, живописного полотна, пленочного занавеса, навеса, навеса, покрытия грузовика, автомобиля палатка, натяжной потолок, солнцезащитные козырьки и другие подобные материалы для сварки или герметизации мембранной конструкции. Характер брезента / палатки / надувной высокочастотной сварки / сварочного аппарата. Колебательная труба с высоким значением добротности. Машина имеет G-образную форму, имеет более длинное горло, чтобы удерживать материал. Высокочувствительное устройство защиты от искр NL5557, чтобы избежать повреждения формы.Высококачественное импортное устройство. Высокочастотный вибрационный бокс европейской модели, более надежный и стабильный. Устройство лазерного позиционирования для точного контрапункта. Имеет усиливающий ролик с двух сторон для облегчения подачи материала. Сварка Высокоточная высокочастотная ручка для видимого контроля Низковольтная панель управления для безопасных целей Анодированная форма и инструменты для увеличения срока службы Верхний цилиндр для вертикального прессования, который обеспечивает более равномерное давление Ножное педальное управление и кнопочное управление являются дополнительными Избегайте ожога колебательной трубки. Диапазон мощности от 4 кВт до 25 кВт для различной длины сварки. Технические характеристики техники высокочастотной сварки брезента Модель KLR-5KW-SN Мощность 5000 Вт Источник питания 220 В / 380 В 50/60 Гц Частота 27.12 МГц Входная мощность 8 кВА Выпрямитель КРЕМНИЙНЫЙ ДИОД Колебательная трубка 7T85RB Максимальное давление 350 кг Зазор между электродами 100 мм Расстояние перемещения активного рупора 100 мм Размер верхнего электрода 600 * 30 мм Размер нижнего электрода 1000 * 300 мм Время сварки 0 ~ 10 с Регулируемый вес нетто 500 кг Общий размер Индивидуальный стандарт оборудование: Название Происхождение Марка Компоненты с пневматическим приводом Тайвань Airtac Контактор переменного тока Корейский LG Реле Япония Электронная трубка Omron Япония Контроллер времени Toshiba Тайвань CKC Примечание: Указанный здесь параметр измеряется вручную, реальная машина может иметь небольшую разницу, если есть решающий спрос на ее заявку, пожалуйста, дважды проверьте наши продажи, только подтвержденная бумага будет рассматриваться как договорное обязательство. Примечание: Сообщите нам следующую информацию: 1.Материал и определенный размер изделия; 2. Максимальная длина сварки — максимум 3. Характеристики, которые вы предпочитаете на этом аппарате Размер Упаковка & amp; Доставка ПЛЕНКА ПВХ / ТАРПАУЛИН / ХОЛСТ / ПАЛАТКА / НАДУВНАЯ / РЕКЛАМНАЯ ТКАНЬ ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ СВАРКА / УПЛОТНЕНИЕ В KEEPLEADER TM О ПРОДУКТЕ Индивидуальный дизайн; Безопасная и удобная эксплуатация и обслуживание О ЗАВОДЕ Комплексный процесс управления, передовые технологии и сервисная команда ОПЫТ Интернационализация бизнес-процессов; Богатый опыт нестандартного дизайна ПОСЛЕ ОБСЛУЖИВАНИЯ Единый стандарт с особыми различиями для каждого, Профессиональное и опытное обслуживание РЫНОК Ежегодно 30% увеличение доли рынка, Индивидуальное обслуживание Пожалуйста, свяжитесь с KEEPLEADER & amp; trade; для получения подробной информации и технической оценки вашего приложения. Процесс обслуживания в KEEPLEADER & amp; trade; клиенты предлагают информацию о свариваемых деталях (например: изображение, материалы, размеры, требования и т. д.). Если у вас есть образцы, лучше отправить KEEPLEADER & amp; trade; некоторый образец для выполнения сварочного теста, если он может быть сварен, мы предоставляем лист предложения, после подтверждения, подписываем контракт, клиенты вносят депозит, KEEPLEADER & amp; trade; начать строительство оборудования, после прохождения приемки, и получить оплату баланса, KEEPLEADER & amp; trade; доставка устройства клиентам. Послепродажное обслуживание. После покупки в KEEPLEADER & amp; trade; это первый шаг послепродажного обслуживания, все машины в KEEPLEADER & amp; trade; имеет годичную гарантию, мы предоставляем бесплатные образцы дефектных деталей для замены, за исключением случаев повреждения человеком, в соответствии с информацией для вашего уведомления 01: KEEPLEADER & amp; trade; всегда публикует новый технический файл на нашей домашней странице, который может помочь нашему клиенту в получении новой технической информации о машинах & amp; rsquo; дизайн, характер, применение, эксплуатация, обслуживание и связанные с этим, KEEPLEADER & amp; trade; также приветствуем наших клиентов, обратная связь с машинами & amp; rsquo; рабочее состояние, при котором можно получить индивидуальное обслуживание 02: Если приобретенная вами машина имеет какие-либо дефекты, обратитесь к торговому представителю в KEEPLEADER & amp; trade; , мы поручаем нашему опытному инженеру проанализировать ваш случай и предоставить техническую поддержку в случае неисправных деталей, которые невозможно отремонтировать, KEEPLEADER & amp; trade; предоставит новые детали для замены дефектных 03: Для любой замены и обслуживания KEEPLEADER & amp; trade; содержит руководство пользователя и обучающее видео 04: KEEPLEADER & amp; trade; может поехать за границу для обучения на месте 05: KEEPLEADER & amp; trade; при необходимости может предоставить электрическую схему 06: Дистанционное обучение разрешено в KEEPLEADER & amp; trade; Готовые продукты Подробные изображения FRQ: Как я могу купить высококачественный высокочастотный сварочный аппарат Во-первых: в интерактивном режиме или по электронной почте, чтобы проверить, является ли поставщик профессиональным или нет, будет лучше, если поставщик когда-либо поставлял аналогичные машины другому покупателю , не экономьте время на учебе, не переставайте задавать вопросы перед заказом, больше времени и усилий вы тратите, больше вы можете получить на покупку Что такое дополнительное оборудование для высокочастотного сварочного аппарата9 Нужен один воздух компрессор и необходимая оснастка, KEEPLEADER & amp; trade; может также сделать оснастку в соответствии с вашими сварочными изделиями, покупатель должен предоставить образцы и трехмерный чертеж. Я никогда раньше не использовал высокочастотный сварочный аппарат, как я могу им управлять9 Для небольшой машины, менее 10 кВт, это просто, KEEPLEADER & amp; trade; предоставит руководство пользователя и обучающее видео, а также предоставит онлайн-сервис для решения любой проблемы. Для большой машины, например: 50 ~ 100 кВт, инженеры KEEPLEADER & amp; trade; приедет в вашу страну, поможет установить машину и обучит ваших рабочих.Покупатель также может приехать в Китай на 1-2 дня для необходимого заводского обучения перед отправкой. Делает ли KEEPLEADER & amp; trade; также производит инструменты9 Да, KEEPLEADER & amp; trade; имеет инструментальный отдел, может выполнять индивидуальные заказы, пожалуйста, предоставьте образцы и трехмерный чертеж формата IGS после заказа. Какую информацию покупатель должен предоставить заранее9 Пожалуйста, позвольте KEEPLEADER & amp; trade; знать, 1: материал, 2: толщина, 3: размер вашей продукции, 4: образец изображения, 5: бюджет закупок Есть ли у KEEPLEADER мессенджер для онлайн-обслуживания Skype: keepleader Whatsapp: +86 135784 Каков срок гарантии9 Один год

Сварщик | Hackaday

Раньше говорили, что роботы возьмут на себя работу, слишком грязную или опасную для человека.Именно это имел в виду [Джоэл Салливан], когда создавал этого сварочного робота. [Джоэл] разработал робота для индустрии OSB. Нет, это не новая операционная система, это сокращение от Oriented Strand Board. Технические пиломатериалы, OSB изготавливаются из прядей (или стружки) древесины. Он похож на фанеру, но не требует больших тонких листов пиломатериала. Чтобы сделать панель из OSB, матовая древесная щепа толщиной 5 дюймов смешивается с клеем и сжимается до 5/16 ″ при 7500 фунт / кв. Дюйм и 400 ° F.

Прессы, используемые для производства OSB, работают параллельно.Одновременно можно прессовать 20 и более досок. Ваш пресс также является основной областью для повреждений. Спрятанная в древесине гайка или болт вонзятся в пресс, вызывая вмятину, которая будет появляться на каждом листе, проходящем через эту секцию. Единственный способ починить пресс — это выключить, частично разобрать и заполнить пустоту сварщиком. Робот [Joel’s] сокращает время простоя, выполняя сварку на еще горячем, все еще собранном прессе.

Робот выглядит так, как будто он был вдохновлен BattleBots, что подходит, поскольку среда, в которой он работает, больше похожа на поле битвы.Это низкая, широкая машина. Спереди расположены два шарнирно-сочлененных рычага, один со сварочным аппаратом, а другой с шлифовальной машиной. Сварщик заполняет все пустоты в плите пресса, а шлифовальный станок шлифует свежие сварные швы. Intel NUC управляет вещами, имея на борту множество моторных приводов, источников питания и реле.

Робот [Joel’s] привязанный, с шлангокабелями для аргона, электричества и сжатого воздуха. Воздух проходит через каналы в шасси и охлаждает робота на горячем прессе. Все рассчитано на высокие температуры, даже колеса.[Джоэл] пробовал использовать несколько типов резины, но в итоге остановился на твердых алюминиевых дисках. Бот не движется очень быстро, поэтому тяги хватает. Некоторые крошечные шаговые двигатели приводят в движение колеса. Когда пришло время сваривать, пневматические выносные опоры фиксируют робота на месте внутри узкого пресса.

Камеры с цифровым перекрестием позволяют оператору контролировать все через веб-интерфейс. После настройки всех параметров оператор нажимает кнопку «Пуск», и искры разлетаются, когда робот начинает сварку.

Если вам нравятся очень сильные роботы, обратите внимание на трекбота или эту снегоуборочную машину с дистанционным управлением!

Читать далее «Сварочный робот выполняет горячую, грязную и опасную работу» →

Strike-Arc Inverter Hobby / Diy Welder 120A + перчатки

Инверторный сварочный аппарат Strike-Arc 120amp идеален в качестве хобби и домашнего сварщика для выполнения проектов и общей сварки дома и вокруг него.
Сварочный аппарат компактен и весит всего 3 штуки.5 кг
Поставляется с набором кабелей и соединителями, плечевым ремнем и бесплатной парой сварочных перчаток.
Обратите внимание: при заводской сварке используются сварочные аппараты MIG.
MMA-аппараты являются сварочными аппаратами на объекте / на объекте
Не используются для непрерывной сварки в течение всего дня
Минимум толщина используемого электрода — 1,6 мм, максимальная толщина — 2,5 мм
Техническая информация
Модель: ZX7-120
Напряжение питания (В) 220
Частота (Гц) 50/60
Номинальная входная мощность (кВА) 3,8
Напряжение без нагрузки 60
Сварочный ток (А) 20–120
Рабочий цикл при 35 процентах
Потери холостого хода (Вт) 40
КПД 90 процентов
Размеры (мм) 315X230X270
Пожалуйста, прочтите руководство пользователя перед использованием сварочного аппарата.

Размер упаковки	1
Длина (мм)	270
Масса (кг)	3,50
Ширина (мм)	230
Высота (мм)	315
Штрих-код	6009507825042
Марка	STRIKE-ARC
Отдел	СИЗ и сварка
Категория	Сварка
Дополнительный код кат.	РБАД
Подкатегория	СВАРОЧНЫЙ ИНВЕРТОР
Имя	STRIKE-ARC INVERTER HOBBY / DIY WELDER 120A + ПЕРЧАТКИ
Значок активен	Есть
Выбрать значки	продвижение

Тиристорный инверторный косой мост с четырехтактной схемой.Как сделать сварочный инвертор на тиристорах своими руками? Преимущества и недостатки инверторных сварочных аппаратов

Недавно собрал инвертор сварочный от Бармалея, на максимальный ток 160 ампер, вариант штуцера. Схема названа в честь ее автора — Бармалея. Вот электрическая схема и файл с печатной платой.

Инверторная схема для сварки

Рабочий инвертор : Питание от однофазной сети 220 вольт выпрямляется, сглаживается конденсаторами и подается на ключи транзистора, которые создают высокочастотную переменную, подаваемую на ферритовый трансформатор от постоянного напряжения.Из-за высокой частоты мы имеем уменьшение размера силового транса и, как следствие, мы применяем не железо, а феррит. Далее опускаем трансформатор, выпрямитель и дроссель за ним.

Генераторы управляют полевыми транзисторами. Измерял на Z213B Stabilion без силовых клавиш, коэффициент заполнения 43 и частота 33.

В своей версии силовые ключи IRG4PC50U. заменил более современный IRGP4063DPBF. . Стабилодрон КС213Б заменен на два по 15 вольт 1.3 ватта тех, что на одних, так как раньше KS213B имел небольшую маркировку. После замены проблема сразу исчезла. В остальном все остается как на схеме.

Осциллограмма эмиттера нижнего ключа (по схеме). При питании 310 вольт через лампу на 150 ватт. Осциллограф стоит 5 вольт деления и 5 корпусов МКС. Через делитель умножить на 10.

Силовой трансформатор намотан на сердечник B66371-G-X187, N87, E70 / 33/32 EPCOS Данные движения: сначала первичный этаж, секунды и снова остатки первичного.Провод тот, что на первичной обмотке, что 0,6 мм в резервуаре — диаметром 0,6 мм. Разрешение — 10 проводов 0,6 витка 18 витков (всего). В первом ряду всего власте 9 витков. Далее остатки первички в сторону, промываем 6 витков проволокой 0,6 сложенной на 50 штук как скрученной. И снова остатки первички, то есть 9 витков. Не забываем про межслоевую изоляцию (я использовал несколько слоев кассовой бумаги, 5 или 6, больше не выучить, иначе намотка не влезет в окно).Каждый слой пропитан эпоксидной смолой.

Потом все собираем, между половинками феррита Е70 нужен зазор 0,1 мм, на крайние сердечники кладем прокладку от обычного кассового чека. Все затягиваем, склеиваем.

Покрасила с баллона черной матовой краской, потом покрыла лаком. Да чуть не забыл, каждая обмотка при скручивании, намотке за покраской, утеплена, так сказать. Не забываем совместить начало и концы обмоток, это пригодится для дальнейшей фазировки и сборки.При неправильной фазировке трансформатора аппарат будет варить в полусилы.

Когда инвертор включен, выходные конденсаторы заряжаются. Начальный ток их зарядки очень большой, сравним с непрерывным, и может привести к перегоранию диодного моста. Не говоря уже о том, что для кондеров это тоже чревато выходом из положения. Чтобы избежать столь резкого скачка тока в момент включения, установлены ограничители заряда конденсаторов. В схеме Бармалеи это 2 резистора по 30 Ом, мощностью 5 Вт, всего 15 Ом на 10 Вт.Резистор ограничивает зарядный ток конденсаторов и после их зарядки уже можно подавать питание напрямую, минуя эти резисторы, что и делает реле.

В сварочном аппарате применено реле WJ115-1a-12VDC-S по Бармалею. Катушка силового реле — 12 В постоянного тока, переключаемая нагрузка 20 А, 220 В переменного тока. В самоделках очень распространено использование автомобильных реле на 12 вольт, 30 ампер. Однако они не предназначены для коммутации тока до 20 ампер сетевого напряжения, но, тем не менее, недорогие доступны и хорошо справляются со своей задачей.

Токоограничивающий резистор лучше поставить обычным проводом, он выдержит любые перегрузки и дешевле импортного. Например, С5-37 на 10 (20 Ом, 10 Вт, провод). Вместо резисторов можно последовательно в цепь переменного напряжения поставить токоограничивающие конденсаторы. Например, К73-17, 400 вольт, общей емкостью 5-10 мкФ. Конденсаторы 3 мкФ, зарядка емкостью 2000 мкФ, примерно 5 секунд. Расчет заряда конденсатора Такой: 1 мкФ ограничивает ток на уровне 70 мА.Получается 3 МКФ на уровне 70х3 = 210 миллиам.

Наконец то собрал все в один запустил. Ток ограничения ставим 165 ампер, сейчас поставим сварочный инвертор в добротный корпус. Стоимость самодельного инвертора примерно 2500 рублей — подробности заказывались в интернете.

Проволока в выпускном магазине ушла. Еще можно снять провод от телевизоров из цепи размагничивания кинескопом (это почти готовый секундомер).Дроссель оформлен E65 , медная полоса шириной 5 мм и толщиной 2 мм — 18 витков. Индуктивность набрала 84 мкГн за счет увеличения зазора между половинками, она составила 4 мм. Можно и не полоску намотать, а тот же провод 0,6 мм, но сложить будет сложнее. Примюра на трансформаторе может быть обмоткой проводом 1,2 мм, набором из 5 штук по 18 витков, но можно рассчитать 0,4 мм.

После установки и настройки схемы на плате собрал все воедино.Испытания Бармалела прошли успешно: тройку верхних и четвертый электрод тянет спокойно. Сила тока на ограничении поставлена ​​165 ампер. Собрал и испытал прибор: Арси. .

Обсудить статью сварочный инвертор Бармалей

Принципиальная схема заводского сварочного инвертора «Ресанта» (нажмите, чтобы увеличить)

Схема инвертора от немецкого производителя FUBAG с рядом дополнительных функций (нажмите, чтобы увеличить)

Пример концепции инвертора для самостоятельного изготовления (нажмите для увеличения)

Концептуальная электрическая схема инверторного устройства состоит из двух основных частей: схемы питания и цепи управления.Первым элементом силовой части схемы является диодный мост. Задача такого моста — как раз преобразовать переменный ток в постоянный.

При постоянном токе, преобразованном из переменного в диодном мосту, импульсы могут сглаживаться. Для этого после диодного моста устанавливается фильтр, состоящий из конденсаторов преимущественно электролитического типа. Важно знать, что напряжение, которое выходит на диодный мост, примерно в 1,4 раза больше, чем его значение на входе.Выпрямительные диоды При преобразовании переменного тока в постоянный очень сильно нагреваются, что может серьезно сказаться на их работоспособности.

Для их защиты, а также других элементов выпрямителя от перегрева в этой части электрической цепи используются радиаторы. Кроме того, на самом диодном мосту устанавливается термошов, в задачу которого входит отключение электроэнергии в том случае, если диодный мост нагрелся до температуры, превышающей 80-90 градусов.

Высокочастотные помехи, создаваемые при работе инверторного устройства, могут попасть в электрическую сеть через его ввод. Чтобы этого не произошло, перед блоком выпрямителя схемы установлен фильтр электромагнитной совместимости. Он состоит из такого фильтра из дросселя и нескольких конденсаторов.

Сам инвертор, преобразующий уже постоянный ток в переменный, но обладающий гораздо большей частотой, собран из транзисторов по схеме «косого моста».Частота переключения транзисторов, за счет которых генерируется переменный ток, может составлять десятки и сотни килогерц. Полученный таким образом высокочастотный переменный ток имеет прямоугольную амплитуду.

Получить на выходе устройства ток достаточной силы, чтобы его можно было использовать для эффективного выполнения сварочных работ, позволяет снизить напряжение на трансформаторе, установленном за инверторным блоком. Для получения постоянного тока с помощью инверторного блока после нижнего трансформатора подключается мощный выпрямитель, также собранный на диодном мосту.

Элементы защиты инвертора и управления ими

Избежать влияния негативных факторов на работу инвертора позволяет несколько элементов в его концепции электрической схемы.

Для того, чтобы транзисторы, преобразующие постоянный ток в переменный, не выгорали при работе, используются специальные демпфирующие (RC) цепи. Все блоки электрической цепи, работающие под высокой нагрузкой, сильно нагреваются, не только снабжены принудительным охлаждением, но и подключены к тепловому датчику, который отключает их питание в случае, если их температура нагрева превысила критическое значение.

В связи с тем, что конденсаторы фильтра после зарядки могут производить ток большой силы, способный сжечь транзисторы инвертора, устройство должно обеспечивать плавный пуск. Для этого используйте стабилизирующие устройства.

В схеме любого инвертора присутствует контроллер PHIM, который отвечает за управление всеми элементами его электрической схемы. От ШИМ-контроллера электрические сигналы поступают на полевой транзистор, а от него — на разделительный трансформатор, представляющий собой одновременно две выходные обмотки.ШИМ-контроллер через другие элементы электрической схемы также подает управляющие сигналы на силовые диоды и силовые транзисторы инверторного блока. Чтобы контроллер эффективно управлял всеми элементами электрической схемы инвертора, также должны подаваться электрические сигналы.

Для генерации таких сигналов используется операционный усилитель, на который подается выходной ток, генерируемый в инверторе. Если последние значения не совпадают с заданными параметрами, усилитель операций и выдает управляющий сигнал на контроллер.Кроме того, усилитель срабатывания выходит из всех защитных контуров. Это необходимо для того, чтобы он мог отключить инвертор от источника питания в тот момент, когда в его электрической цепи возникнет критическая ситуация.

Преимущества и недостатки инверторных сварочных аппаратов

Устройства, пришедшие на смену обычным трансформаторам, обладают рядом существенных преимуществ.

• Благодаря совершенно иному подходу к формированию и регулированию сварочного тока масса таких аппаратов составляет всего 5-12 кг, тогда как сварочные трансформаторы весят 18-35 кг.
Инверторы
• имеют очень высокий КПД (около 90%). Это связано с тем, что на нагрев компонентов у них расходуется значительно меньше избыточной энергии. Сварочные трансформаторы, в отличие от инверторных устройств, греют очень сильно.
Инверторы
• благодаря столь высокому КПД потребляют в 2 раза меньше электроэнергии, чем обычные трансформаторы для сварки.
• Высокая универсальность инверторных устройств обусловлена ​​возможностью регулирования с их помощью сварочного тока в широких пределах.Благодаря этому одно и то же устройство можно использовать для сварки деталей из разных металлов, а также выполнять это по разным технологиям.
• Большинство современных моделей инверторов наделены опциями, минимизирующими влияние ошибок сварщика на процесс. К таким опциям, в частности, относятся «Anti-Salipance» и «Arc Forcing» (быстрое зажигание).
• Исключительную стабильность напряжения, подаваемого на сварочную дугу, обеспечивают элементы автоматики цепи инвертора. Автоматика При этом не только учитывает и сглаживает падения входного напряжения, но и регулирует такие помехи, как затухание сварочной дуги из-за сильного ветра.
• Сварка на инверторном оборудовании может выполняться электродами любого типа.
• В некоторых моделях современных сварочных инверторов есть функция программирования, которая позволяет точно и быстро настраивать их режимы при выполнении определенного вида работ.

Как и любые сложные технические устройства, сварочные инверторы имеют ряд недостатков, о которых также необходимо знать.

• Инверторы отличаются высокой стоимостью, на 20-50% превышающей стоимость обычных сварочных трансформаторов.
• Наиболее уязвимыми и часто расширяющимися элементами инверторных устройств являются транзисторы, стоимость которых может составлять до 60% от стоимости всего устройства. Соответственно, это довольно дорогое мероприятие.
Инверторы
• из-за сложности их принципиальной электрической схемы не рекомендуется использовать в плохих погодных условиях и при отрицательных температурах, что серьезно ограничивает их область применения. Чтобы применить такое устройство в полевых условиях, необходимо подготовить специальную закрытую грелку.

При сварочных работах, выполняемых с помощью инвертора, нельзя использовать длинные провода, так как есть насадки, которые негативно отражаются на работе устройства. По этой причине провода для инверторов делают достаточно короткими (около 2 метров), что доставляет некоторые неудобства при сварочных работах.

(Голосов: 9 , средняя оценка: 4,00 из 5)

Системная часть с блоком питания и драйверами.

………. Представленная на схеме сварка инверторпостроен по однотактной схеме.На первичный защитный трансформатор с двумя ключами подаются однополярные импульсы выпрямленного сетевого напряжения с заполнением не более 42%. Магнитный карабин трансформатора испытывает одностороннюю модель. В паузах между импульсами магнитные трубки группируются по так называемой частной петле. Крутящий момент токбагодара возвращается к включенным диодам, возвращает магнитную энергию, накопленную в сердечнике трансформатора, обратно к источнику, перезаряжаемому на душу (2 x 1000 мкФ x 400 В) привода.

……….При прямой скорости энергия передается через сварочный трансформатор и напрямую включенные диоды драйверами (2x150EBU04). В паузе между импульсами тока в нагрузках, за счет энергии, накопленной в дросселе. Электрическая температура в этом случае замыкается через обратные диоды (2x150EBU04). Известно, что на эти диоды приходится большая нагрузка, чем на прямые. Когда ток в паузе течет дольше, чем в импульсе.

………. Конденсатор 1200 мкФ x 250 во включенные секреты через 4.Резистор 3 Ом обеспечивает четкие определения. Пожалуй, это одно из удачных схемных решений розжига в Косымосе.

………. Ключи косого моста работают в контрольном переключателе. Кроме того, режиму включения, очевидно, способствует всегда явная индуктивность рассеивания сварочного трансформатора. Причем, поскольку к моменту включения ключей считается, что разводка магнитопровода трансформатора полностью видоизменяется, потому что из-за отсутствия тока в обмотке ключа потерями включения можно пренебречь.Отключение покупки — очень показательно. Для их уменьшения на параллельный ключ устанавливается УЗО-питание.

………. Чтобы гарантировать четкую работу клавиш, комментарии между включениями на их заслонках имеют отрицательную вариацию из-за специальной схемы интеграции на драйверах. Каждый сумматор питается от гальванически изолированного источника (около 25 В). Напряжение питания «верхнего» драйвера используется для включения реле К1, контакт которого шунтирует резистор.

……….Блок питания (классический маломощный цветок) имеет 3 гальванических вывода. Если регулярно, начинает работать сразу. Напряжение для драйверов -23-25В. Напряжение 12 В используется для питания блока управления.

………. Существенные радиаторы необходимо снабдить входным выпрямителем, ключами и выходными выпрямителями. От размеров радиаторов отопления и интенсивности их обдува будет зависеть работа устройства. Поскольку аппарат рассчитан на большой сварочный ток (до 180 а), клавиши обязательно должны быть покрыты медными пластинами толщиной 4 мм, то эти «бутерброды» прикручиваются к радиаторам через теплопроводную пасту.О том, как вместе написано, как прикрутить ключи к клавишам. Место посадки радиатора должно быть идеальным без сколов и раковин. Желательно, чтобы ключевой радиатор имел прочный корпус толщиной не менее 10 мм в месте крепления. В качестве индикаторов для лучшего отвода тепла нет необходимости изолировать клавиши стуциатора. Лучше изолировать радиатор от корпуса аппарата. Вобдв нужно добавить трансформатор, дроссель и обязательно итого 25 и 30 Вт.Остальные элементы схемы в радиаторах не нужны.

Блок управления

Цепь блока управления инвертором

………. Блок управления построен на ШИМ-контроллере TL494 Fundasted с одноканальным регулированием. Этот канал стабилизирует ток в дуге. Задание по формированию микроконтроллера с помощью модуля CCP1 в режиме ШИМ на фидере частоты 75 кГц. Наполнение PWM будет определять напряжение плавления C1.Величина этого напряжения определяет величину приветственного тока.

………. Инвертор также выполняется с помощью микроконтроллера. Если на вход TL494 dt (4) будет подано напряжение, импульсы на выходе OUT исчезнут и инверторостазуются. Появление логического нуля на выходе микроконтроллеров RA4 к плавному запуску инвертора, то есть к постепенному увеличению принудительности импульсов на выходе Out до максимума. Блокирующий инвертор используется при включении и при превышении температуры.

Вот что случилось. Локальный, драйверы и блок управления на одной плате.

. В моем устройстве индикатор и клавиатура подключены к блоку управления через компьютерный шлейф. Шлейф находится в непосредственной близости от ключей и радиаторов трансформатора. Таким образом, такой конструктив привел к ложному нажатию клавиш. Были применены следующие спец. меры. Ферритовое кольцо К28х16х9. Петля скручена (насколько разрешена длина). Для клавиатуры и термостатов применены подтягивающие резисторы на 1 шт.8К, низкорослые административные конденсаторы 100 ПКФ. Такое схемное решение должно подавлять шум клавиатуры, полностью исключать нажатия клавиш.

………. Хотя, на мой взгляд, это для предотвращения вмешательства в блок управления. Для этого блок управления следует отделить от силовой части сплошным металлическим листом.

Инвертор настройки

………. Силовая часть обесточена. Подготовлен проверенный блок питания к блоку управления, подключенному к сети. На индикаторе загорятся все восьмерки, реле выключится и если контакты термостата замкнуты, то индикатор закроет настройку тока 20 А.Осциллографом проверяют напряжение тыловых клавиш. Должны быть прямоугольные импульсы с фронтом не более 200 нс, частотой 40-50 кГц с напряжением 13-15 В в положительном замыкании и 10 В — в отрицательном. Причем в отрицательной области импульс должен быть заметно длиннее.

………. Если все так собирайте полностью schemainer и включайте в сеть. На дисплее сначала будет отображаться, затем должно включиться реле и на индикаторе отобразится 20 кнопками, пытаемся изменить текущую задачу.Изменение задачи прямо пропорционально изменению напряжения на конденсаторе С1. Если вы меняете текущую задачу, не нажимайте кнопки более 1 минуты, toppro — это ссылка задачи на энергонезависимую память. На индикаторе появится сообщение «Zaps». Когда инвертор будет впоследствии, значение текущей задачи будет равно значению, которое было опубликовано.

………. Если это так, то устанавливаем в сварочных проводах уставку 20 А, нагрузочный ряд сопротивлением 0.5 Ом. Статический выключатель должен выдерживать ток не менее 60 А. на выходе. Подключаем вольтметр магнитоэлектрической системы со шкалой 75мБ, например прибор С 4380. На нагруженном инверторе пытается изменить ток, и по показаниям вольтметра контролировать ток. В этом случае реостат может издавать звук, напоминающий звон. Не стоит — работает круто. Сила тока должна варьироваться в зависимости от задачи. Установите текущее задание на 50 А. Если показания не соответствуют 50 А, то на инверторе отключили другой номинал.Выбор сопротивления R1 для поиска текущего набора измеренных значений тока.

………. Проверить работу термозащиты. Для этого опустите цепочку термостатов. На индикаторе отобразится надпись «EROC». Импульсы на ключевых заслонках должны исчезнуть в цепи термостата. Индикатор должен отображаться. На ключевых ставнях должны появиться импаралы. Человечество должно плавно расти до максимума.

………. Если все так, можно попробовать приготовить. Через 2-3 минуты сварки током 120-150 и выключить инвертор от сети 2 отелей горячего радиатора.Им нужно установить защитники. По возможности термостаты устанавливаются вне зоны армирования.

Трансформатор — необходимый элемент любого сварочного источника. Снижает напряжение в сети до уровня напряжения дуги, а также выполняет гальванику сети и сварочную цепь. Известно, что размер трансформатора определяется его рабочей частотой, а также качеством магнитного материала сердечника.

Примечание.

При уменьшении частоты размер трансформатора увеличивается, а при увеличении — уменьшается.

Трансформаторы классических источников работают на относительно низкой частоте сети. Поэтому вес и габариты этих источников в основном определялись массой и объемом сварочного трансформатора.

В последнее время разработаны различные качественные магнитные материалы, позволяющие несколько улучшить массовые котельные параметры трансформаторов и сварочных источников.Однако существенного улучшения этих параметров можно добиться только за счет увеличения рабочей частоты трансформаторов. Поскольку частота сетевого напряжения стандартная и не может быть изменена, можно увеличить рабочую частоту трансформатора с помощью специального электронного преобразователя.

Блок-схема инверторного сварочного источника

Упрощенная блок-схема инверторного источника сварки (ИСИ) изображена на рис. один .Рассмотрим схему. Напряжение в сети выпрямляется и сглаживается, а затем подается на электронный преобразователь. Он преобразует постоянное напряжение в переменную высокую частоту. Переменное напряжение высокой частоты преобразуется малогабаритным высокочастотным трансформатором, затем выпрямляется и подается на сварочную цепь.

Типы трансформаторов

Работа электронного преобразователя тесно связана с циклами перезарядки трансформатора.Поскольку ферромагнитный материал сердечника трансформатора обладает нелинейностью и насыщен, индукция в сердечнике трансформатора может вырасти только до некоторого максимального значения Vm.

После достижения этого значения сердечник необходимо разрядить до нуля или увеличить в направлении, противоположном значению — Vm. Энергия может передаваться через трансформатор:

• в цикле намагничивания;
• в мелиоративном цикле;
• в обоих циклах.

Определение.

Преобразователи, обеспечивающие передачу энергии за один цикл намагничивания трансформатора, называются раздаточными .

Соответственно, преобразователи, которые обеспечивают передачу энергии в обоих циклах рекуперации трансформатора, называются двухтактными .

Преобразователь одиночной резьбы

Преимущества одиночных преобразователей. Одиночные преобразователи были наиболее распространены в дешевых и маломощных инверторных сварочных источниках, предназначенных для работы от однофазной сети.В условиях резкой переменной нагрузки, которой является сварочная дуга, одноходовые преобразователи выгодны для разных двухтактных датчиков:

• не требуют симметризации;
• они не подвержены такому заболеванию, как электрические токи.

Следовательно, для управления этим преобразователем требуется более простая схема управления по сравнению с той, которая требуется для двухтактного преобразователя.

Классификация одиночных преобразователей. По способу передачи энергии на нагрузку одноходовые преобразователи делятся на две группы: спектральные и обратные ( рис.2. ). В преобразователях строгости энергия в нагрузке передается во время закрытого состояния, а в обратных преобразователях — во время открытого состояния ключевого транзистора VT. В этом случае в обратном преобразователе энергия усиливается в индуктивности трансформатора T во время замкнутого состояния ключа, и ток ключа имеет форму треугольника с увеличивающимся фронтом и крутым срезом.

Примечание.

Если вы выбираете тип преобразователя ICI между динамиком и реверсом, предпочтение отдается преобразователю одного дисплея динамиков динамиков.

Ведь секторный преобразователь, несмотря на его большую сложность, в отличие от обратного имеет большую удельную мощность . Объясняется это тем, что в преобразователе преобразователя через ключевой транзистор протекает треугольная форма, а в жестком — прямоугольная. Следовательно, при том же максимальном токе ключа среднее значение тока преобразователя Speat в два раза выше.

Основные преимущества Обратный преобразователь:

• отсутствие дроссельной заслонки выпрямителя;
• возможность групповой стабилизации нескольких напряжений.

Эти преимущества обеспечивают преимущество записывающих преобразователей в различных маломощных приложениях, которые являются источниками питания различного бытового теле- и радиооборудования; а также обслуживающие источники питания цепей самих сварочных источников.

ТРАНСФОРМАТОР ОДИНОЧНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ Spectrix (OPP) , показанный номером рис. 2, Б. , имеет специальную размагничивающую обмотку III. Эта обмотка используется для размагничивания сердечника трансформатора T, который намагничивается во время закрытого состояния транзистора VT.

В это время напряжение на обмотке III подается на диод VD3 с синхронизацией полярности. Благодаря этому размагничивающая обмотка никак не влияет на процесс намагничивания.

После закрытия транзистора ТН :

• напряжение на обмотке III меняет полярность;
Диод
• vD3 разблокируется;
• энергия, накопленная в трансформаторе T, возвращается в первичный источник питания UP.

Примечание.

Однако на практике из-за отсутствия связи между обмотками трансформатора часть энергии намагничивания не возвращается к первичному источнику. Эта энергия обычно рассеивается в транзисторе ТН и демпфирующих цепях (на рис. 2. не показан), ухудшая общий КПД и надежность преобразователя.

Наклонный мост. Указанный недостаток отсутствует в двухстрикопаточном преобразователе спектра (ДПП) , который часто называют «Скит-мост» ( рис.3, А. ). В этом преобразователе (благодаря введению дополнительного транзистора и диода) первичная обмотка трансформатора используется как размагничивающая обмотка. Поскольку сама эта обмотка полностью связана с ним, полностью исключаются проблемы неполного возврата энергии намагничивания.

Рассмотрим подробнее процессы, происходящие при увеличении сердечника трансформатора.

Общая особенность всех одноразовых преобразователей заключается в том, что их трансформаторы работают в условиях одностороннего магничителя.

Магнитная индукция в (в одностороннем трансформаторе намагничивания) может изменяться только от максимального значения VM до остаточного RR, описывая частную петлю гистерезиса.

Когда транзисторы VT1, преобразователя VT2 открыты, питание источника питания UP через трансформатор T передается на нагрузку. В этом случае сердечник трансформатора намагничивается в прямом направлении (сечение А-В на рис. 3. , б).

Когда транзисторы VT1, VT2 заблокированы, ток в нагрузке поддерживается за счет энергии, накопленной в дросселе L.При этом ток замыкается через диод VD0. В этот момент под действием ЭДС обмотки І, диоды VD1, VD2 размыкаются, и через них протекает ток размагничивания сердечника трансформатора в обратном направлении (сечение ВА на рис. 3, Б. ) .

Изменение индукции ΔB в сердечнике происходит практически от Vm до v и для двухтактного преобразователя возможно значительно меньше значения ΔB = 2 · Vm. Некоторое увеличение ΔB может быть получено путем введения немагнитного зазора в сердечник.Если сердечник имеет немагнитный зазор Δ, то остаточная индукция становится меньше В . В случае немагнитного зазора в сердечнике новое значение остаточной индукции может быть найдено в точке пересечения прямого, проведенного от начала координат под углом, к кривой рекуперации (точка B1 на рис.3, Б. ):

tGѳ = μ 0 · л С. / δ,

, где μ 0. — магнитная проницаемость;

л. — длина средней мощности магнитопровода магнитопровода, м;

δ — Длина немагнитного зазора, м.

Определение.

Магнитная проницаемость — Это отношение индукции к напряжению H для вакуума (справедливо также для немагнитного воздушного зазора) и является физической постоянной, численно равной μ 0 = 4π · 10 -7 Гн / м.

Величину TGѳ можно рассматривать как немагнитный зазор , показанный для длины сердечника. Таким образом, введение немагнитного зазора эквивалентно введению отрицательной напряженности магнитного поля:

h2 = -B1 / TGѳ.

Двухтактный мостовой преобразователь

Преимущества двухтактных преобразователей. Двухтактные преобразователи содержат большее количество элементов и требуют более сложных алгоритмов управления. Однако эти преобразователи обеспечивают меньшую входную пульсацию, а также позволяют получить большую выходную мощность и эффективность при той же мощности дискретных ключевых компонентов.

Схема двухтактного мостового преобразователя. На рис. 4, А. Изображена схема двухтактного мостового преобразователя.Если сравнить этот преобразователь с одномерным, то он наиболее близок к двухстороннему взрывному преобразователю ( рис. 3. ). Двухтактный преобразователь легко преобразовать в него, если убрать пару транзисторов и пару диодов, расположенных по диагонали (VT1, VT4, VD2, VD3 или VT2, VT3, VD1, VD4).

Таким образом, двухтактный мостовой преобразователь представляет собой комбинацию двух одноходовых преобразователей, работающих попеременно. При этом энергия в нагрузке передается в течение всего периода работы преобразователя, а индукция в сердечнике трансформатора может изменяться от -Bm до + Vm.

Как и в DPP, диоды VD1-VD4 служат для возврата энергии, накопленной в индуктивности LS трансформатора, рассеивающего T, в первичный источник питания UP. В качестве этих диодов можно использовать внутренние полевые МОП-транзисторы.

Принцип действия. Рассмотрим подробнее процессы, происходящие при увеличении сердечника трансформатора.

Примечание.

Общая особенность двухтактных преобразователей заключается в том, что их трансформаторы работают в условиях симметричного намагничивания.

Магнитная индукция в сердечнике трансформатора с симметричной намагниченностью может изменяться от отрицательной -TM до положительной + Vm максимальной индукции.

В каждом полупериоде DMP открывают две клавиши, расположенные по диагонали. В паузе все транзисторы преобразователя обычно закрыты, хотя есть режимы управления, когда некоторые транзисторы преобразователя остаются открытыми и приостановленными.

Акцентируем внимание на режиме управления, согласно которому транзисторы DMP закрываются на паузе.

Когда транзисторы VT1, преобразователя VT4 открыты, питание источника питания UP через трансформатор T передается на нагрузку.В этом случае сердечник трансформатора намагничивается в обычном обратном направлении (участок B — A на рис. 4, B. ).

В паузе, когда транзисторы VT1, VT4 закрыты, ток в нагрузке поддерживается за счет энергии, запасенной в дросселе L. При этом ток замыкается через диод VD7. В этот момент одна из вторичных обмоток (IIA или IIB) трансформатора T замыкается накоротко через открытый диод VD7 и один из выпрямительных диодов (VD5 или VD6).В результате индукция в сердечнике трансформатора практически не меняется.

После завершения паузы транзисторы VT2, VT3 преобразователя открываются, и энергия источника питания UP через трансформатор Т передается на нагрузку.

В этом случае сердечник трансформатора намагничивается в условном прямом направлении (участок A-B на рис. Четыре ). В паузе, когда транзисторы VT2, VT3 закрыты, ток в нагрузке поддерживается за счет энергии, накопленной в дросселе L.При этом ток замыкается через диод VD7. При этом индукция в сердечнике трансформатора практически не меняется и фиксируется на достигнутом положительном уровне.

Примечание.

За счет фиксации индукции в паузах сердечник трансформатора Т может заменяться только в моменты разомкнутого состояния диагонально расположенных транзисторов.

Во избежание одностороннего насыщения в этих условиях необходимо обеспечить равное время открытого состояния транзисторов, а также симметрию схемы питания преобразователя.

Установки для автоматической сварки продольных швов полок — в наличии!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторы — в наличии, в наличии!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по России!

Чаще всего при построении сварочных инверторов используют три основных типа высокочастотных преобразователей: полукруглый, асимметричный мост (или «косой мост») и полный мост.Под видом полумоста и полного моста стоят резонансные преобразователи. В зависимости от системы управления выходом, датчики бывают с ШИМ (широтно-импульсными), с колокольчиком (регулировка частоты), с регулировкой фазы и комбинациями этих трех. У всех этих типов преобразователей есть свои достоинства и недостатки. Начнем с сноса ШИМ. Блок-схема такого преобразователя представлена ​​на рисунке 3.

Это самый простой преобразователь из семейства двухтактных, но не менее надежный.Недостатком этой схемы является то, что «накатывающееся» напряжение на первичной обмотке силового трансформатора равно половине напряжения питания. Но с другой стороны, это плюс, можно применить ядро ​​меньшего размера, не переходя в обычный режим.

Для инверторов малой мощности (2-RCW) такой преобразователь очень перспективен. Но ШИМ-управление требует особой осторожности при установке силовых цепей, необходимо устанавливать драйверы для управления силовыми транзисторами. Транзисторы такой половины работают в режиме жесткого переключения, поэтому к управляющим сигналам предъявляются повышенные требования.

Это необходимо при наличии «мертвого времени» между двумя противофазными импульсами, отсутствие паузы или ее недостаточная длительность всегда приводит к возникновению сквозного тока через силовые транзисторы.

Последствия предсказуемы — выход транзисторов в порядке. Очень многообещающий вид полумостового преобразователя — это полумостовой резонанс. Блок-схема такой половинки представлена ​​на рисунке 4.

Ток, протекающий по силовым цепям, имеет форму синусоид, и это снимает нагрузку с помощью конденсаторов фильтра.

При такой конструкции ключи питания не нуждаются в драйверах! Достаточно обычный импульсный трансформатор для переключения силовых транзисторов. Качество управляющих импульсов не так важно, как в схеме ШИМ, хотя пауза («Dead Time») должна быть.

Еще один плюс, данная схема позволяет обойтись без токовой защиты, а форма ВА (вольт-амперная характеристика) сразу имеет выпадающий вид и не требует параметрического формирования.

Выходной ток ограничен только индуктивностью намагничивания трансформатора и может достигать значительных значений для CW, это необходимо учитывать при выборе выходных диодов, но это свойство положительно сказывается на подходе и горение дуги!

Обычно выходные параметры регулируются изменением частоты, однако использование регулировки фазы дает гораздо больше преимуществ и является наиболее перспективным для сварочного инвертора, так как позволяет обойти такое неприятное явление, как совпадение резонанс с режимом KZ, а диапазон регулировки выходных параметров намного шире.Регулировка фазы позволяет изменять выходной ток практически от 0 до Imax.

Следующая схема — асимметричный мост, или «косой мост». Блок-схема такого преобразователя представлена ​​на рис.5.

Ассиметричный мост — одномерный, более прочный преобразователь.

Преобразователь такой конфигурации пользуется большой популярностью как у производителей сварочных инверторов, так и у радиолюбителей. Первые сварочные инверторы строились именно как «косой мост». Простота и надежность, широкие возможности регулировки выходного тока, помехозащищенность — все это пока привлекает разработчиков сварочных инверторов.

И хотя недостатки такого преобразователя достаточно существенны, это большие токи через транзисторы, высокие требования к форме управляющих импульсов, что подразумевает использование мощных драйверов для силовых ключей, высокие требования к монтажу силовых цепей, высокие Импульсные токи предъявляют высокие требования к конденсаторам входного фильтра, электролитические конденсаторы не любят больших импульсных токов. Для удержания транзисторов в ОТЗ (область допустимых значений) требуются цепи УЗО (прерыватель).

Но, несмотря на все эти недостатки и малый КПД, в сварочных инверторах до сих пор применяется «косой мост». Транзисторы T1 и T2 работают одновременно, одновременно открываются и закрываются. Энергия накапливается не в трансформаторе, а в индуктивности выходной катушки дросселя. Рабочий цикл не превышает 50%, поэтому для получения такой же мощности с мостовым преобразователем требуется двойной ток через транзисторы. Более подробно работу такого преобразователя рассмотрим на примере реального сварочного инвертора.

Следующий тип преобразователя представляет собой полный мост с ШИМ. Классический двухтактный преобразователь! Блок полного моста показан на рис.6.

Схема дорожной одежды дает возможность получить мощность в 2 раза больше, чем у полусъедобного, и в 2 раза больше, чем у «косого моста», при тех же значениях токов и потерь на переключение. Объясняется это тем, что «рок-напряжение» первичной обмотки силового трансформатора равно силовому напряжению.

Соответственно для получения такой же мощности, например, с полмили (у которой напряжение качения составляет 0,5U PIT.), Тока через транзисторы потребуется в 2 раза меньше! Транзисторы полного моста работают по диагонали, когда Т1 — ТК открыты, Т2 — Т4 закрыты, и наоборот. Трансформатор тока контролирует значение амплитуды тока, протекающего по включенной диагонали. Отрегулировать выходной ток такого преобразователя можно двумя способами:

1) изменить длительность управляющего импульса, оставив напряжение отсечки;

2) Измените уровень напряжения отключения входящего трансформатора, оставив длительность управляющих импульсов.

Оба эти метода позволяют изменять выходной ток в довольно широких пределах. Недостатки и требования к полноценному мосту с ШИМ, ровно такие как при сносе ШИМ. (См. Выше). Наконец, рассмотрим наиболее перспективную схему ВЧ преобразователя, для сварочного инвертора — резонансный мост. Блок-схема представлена ​​на рис. 7.

Как может показаться на первый взгляд, схема резонансного моста мало чем отличается от моста с ШИМ, и это действительно так.Практически дополнительно введена только резонансная цепь LC, включенная последовательно с силовым трансформатором. Однако внедрение этой цепочки полностью меняет процессы передачи мощности. Уменьшаются потери, увеличивается КПД, на порядок снижается уровень электромагнитных помех, снижается нагрузка на подающие электролиты. Как видите, полностью снять токовую защиту можно, силовые транзисторы могут понадобиться только в том случае, если используются MOSFET-транзисторы с пропускной способностью затвора более 5000ПФ.Для транзисторов IGBT достаточно одного импульсного трансформатора.

Вы можете управлять выходным током резонансного преобразователя двумя способами: частотой и фазой. Оба были упомянуты ранее при описании резонансной половины. И последний тип ВЧ преобразователя — это полноценный мост с дросселем рассеивания. Его схема практически не отличается от схемы резонансного моста (на полпути), именно LC-цепочка включается последовательно с трансформатором, только не резонансная.

No related posts.