Falownik spawalniczy został zmontowany przez setki rzemieślników własnymi rękami. Jak pokazuje praktyka, nie ma w tym procesie nic nadmiernie skomplikowanego. Jeśli masz doświadczenie i chęć, możesz zdobyć niezbędne części i poświęcić trochę czasu na pracę.
Aby wyprodukować urządzenie, należy zaopatrzyć się we wszystkie niezbędne części i komponenty.
Spawarka transformatorowa była na tyle nieporęczna i problematyczna w obsłudze, że zastępujące ją falowniki tyrystorowe szybko zyskały powszechną popularność.
Dalszy rozwój technologii wytwarzania elementów półprzewodnikowych umożliwił stworzenie tranzystorów polowych dużej mocy. Wraz z ich pojawieniem się falowniki stały się jeszcze lżejsze i bardziej kompaktowe. Ulepszone warunki regulacji i stabilizacji prądu spawania pozwalają na łatwą pracę nawet początkującym.
Jako obudowę możesz wykorzystać stary komputer.
Układ domowego falownika spawalniczego jest nieoryginalny i podobny do większości innych konstrukcji. Większość części można zastąpić analogami. Konieczne jest określenie wymiarów urządzenia i rozpoczęcie produkcji obudowy, jeśli obecne są wszystkie główne elementy.
Można wykorzystać gotowe radiatory (ze starych zasilaczy komputerowych lub innych urządzeń). Jeśli masz autobus aluminiowy o grubości 2-4 mm i szerokości większej niż 30 mm, możesz wykonać go samodzielnie. Możesz użyć dowolnego wentylatora ze starych urządzeń.
Wszystkie części wymiarowe należy umieścić na płaskiej powierzchni i sprawdzić możliwości połączeń zgodnie ze schematem.
Następnie określ, gdzie zainstalować wentylator, aby gorące powietrze z niektórych części nie nagrzewało innych. W trudnej sytuacji można zastosować dwa wentylatory pracujące na wyciąg. Koszt chłodnic jest niski, waga również niewielka, niezawodność całego urządzenia znacznie wzrośnie.
Największe i najcięższe części to transformator i dławik do wygładzania tętnień. Wskazane jest umieszczenie ich pośrodku lub symetrycznie wzdłuż krawędzi, aby ich ciężar nie ściągał urządzenia na bok. Praca z urządzeniem noszonym na ramieniu i stale przesuwającym się w jedną stronę podczas spawania jest niezwykle niewygodna.
Jeśli wszystkie części są zadowalająco zlokalizowane, należy określić wymiary dolnej części urządzenia i wyciąć je z dostępnego materiału. Materiał musi nie przewodzić prądu elektrycznego; zwykle stosuje się getinax i włókno szklane. Jeśli te materiały nie są dostępne, można użyć drewna impregnowanego środkami zmniejszającymi palność i chroniącymi przed wilgocią. Ta druga opcja ma w pewnym sensie swoje zalety. Do mocowania części można używać śrub zamiast połączeń gwintowych. Uprości to nieco i obniży koszty procesu produkcyjnego.
Wszystkie falowniki mają podobny schemat blokowy:
Obwód wybrany do domowej produkcji jest ułożony według klasycznej metody. Podstawą obwodu jest mostek ukośny, który zapewnia najlepsze właściwości użytkowe przy maksymalnej prostocie i koszcie. Obwód mocy sterowany jest przez sterownik TL494. Funkcje sterujące oraz regulację prądu spawania realizuje mikrokontroler PIC16F628. Dzięki niemu realizowana jest również ochrona urządzenia przed przegrzaniem. W zależności od maksymalnego prądu i zastosowanych części dostępnych jest kilka wersji oprogramowania urządzenia z różnymi maksymalnymi dopuszczalnymi prądami spawania.
Zasilanie elementów logicznych układu oraz urządzeń niskonapięciowych realizowane jest na sterowniku TNY264 PWM.
Schemat ideowy, pomimo dużej liczby elementów, jest dość prosty do wykonania. Cały układ sterowania realizowany jest na kilku płytach:
Płytka elementów mocy zawiera diody prostownicze z obwodami ochronnymi, tranzystory mocy, transformator i rezystancję pomiarową. Wymaganą wersję płytki należy dobrać w oparciu o dostępne komponenty falownika spawalniczego.
Jednostka inwertera wymaga karty sterowania mocą.
Na płytce prostowniczej znajdują się elementy mostkowe, kondensatory wygładzające, przekaźniki miękkiego startu, rezystory kompensujące zmiany parametrów pod wpływem temperatury (termistory).
Na tablicach sterowania mocą znajdują się następujące obwody:
Przed montażem płyt tory do montażu elementów mocy należy wzmocnić drutem miedzianym o przekroju 2,5-4 mm. Do cynowania torów zaleca się stosowanie lutu ogniotrwałego.
Wykonując rdzeń do spawalniczego transformatora inwertorowego, można zastosować transformatory liniowe ze starych telewizorów. Będziesz potrzebować sześciu transformatorów typu TVS110PTs15.U. Należy zdjąć wspornik napinający z transformatorów (odkręcić dwie nakrętki M3 i zdjąć wspornik). Uzwojenie można przeciąć po obu stronach piłą do metalu lub szlifierką, zachowując niezbędne środki ostrożności. Jeśli po zdjęciu uzwojenia rdzeń nie rozdzieli się na dwie części, należy go zacisnąć w imadle i rozdzielić lekkim uderzeniem. Powierzchnie części należy oczyścić z żywicy epoksydowej. Po przygotowaniu rdzeni magnetycznych należy wykonać ramkę. Optymalnym materiałem na ramę byłby laminat z włókna szklanego o grubości 1-2 mm, ale można użyć getinaków lub tektury. Charakterystyka techniczna zmontowanego obwodu magnetycznego:
Transformatory można wypożyczyć ze starego telewizora.
Przekrój i liczbę zwojów należy obliczyć na podstawie maksymalnego dopuszczalnego prądu roboczego urządzenia.
Aby ograniczyć niepotrzebne straty, uzwojenia muszą być rozmieszczone na całej szerokości okna.
Jako materiał na uzwojenia można zastosować folię miedzianą lub drut Litz o wymaganym przekroju, aby wyeliminować efekt naskórkowania. Materiałem izolacyjnym pomiędzy warstwami i uzwojeniami może być papier woskowany, tkanina lakierowana lub taśma FUM.
W przypadku konieczności kontroli prądu spawania można wykonać przekładnik prądowy. Do jego wykonania potrzebne będą dwa pierścienie typu K30x18x7. Muszą być nawinięte 85 zwojami drutu miedzianego w izolacji lakierowej o przekroju 0,2-0,5 mm. Pierścień umieszcza się na dowolnym z przewodów wyjściowych urządzenia.
Czasami, gdy sieć jest przeciążona, nie ma wystarczającej mocy, aby falownik mógł normalnie pracować. Jeśli istnieje możliwość podłączenia, falownik jednofazowy można przerobić na trójfazowy.
Po podłączeniu do sieci jednofazowej (wtyczka jest włożona do gniazdka) rozrusznik K1 jest włączony. Jedna para jego styków łączy przewody prowadzące od wtyczki do standardowego włącznika (włącz/wyłącz) falownika. Kolejna para połączy wycięte na płytce tory od wyłącznika do prostownika stacjonarnego.
Rozrusznik K1 musi mieć styki o maksymalnym dopuszczalnym prądzie co najmniej 25 A.
Do podłączenia napięcia z prostownika trójfazowego stosuje się rozrusznik K2. Maksymalny dopuszczalny prąd jego styków musi wynosić co najmniej 10A. Do podłączenia do sieci trójfazowej zaleca się zastosowanie gniazda 3p + N + E (przewody trójfazowe, neutralny i uziemiający). Urządzenie może być wbudowane w falownik lub wykonane jako oddzielna jednostka. Produkcja w oddzielnym bloku jest optymalna, gdy pracuje się w jednym miejscu. Noszenie dwóch urządzeń nie jest wygodne, gdy często się przemieszczasz.
Wykonanie falownika spawalniczego własnymi rękami nie jest takie trudne. Jeśli brakuje Ci doświadczenia, zawsze możesz skonsultować się ze specjalistami.
W efekcie można otrzymać doskonałe urządzenie posiadające dodatkowe funkcje, które nie są dostępne w falownikach przemysłowych.
Naprawa wykonanego własnoręcznie urządzenia nie sprawi żadnych specjalnych problemów, a korzystanie z narzędzia będzie przyjemnością.
W pracach spawalniczych wykorzystuje się urządzenia specjalnie przystosowane do określonych celów. Konstrukcje poszczególnych urządzeń uderzająco różnią się budową. Wśród najbardziej praktycznych i powszechnych możemy wyróżnić obwód falownika. Urządzenie zmontowane według tego schematu można płynnie i dokładnie regulować, jest kompaktowe i po prostu niezastąpione dla rzemieślników pracujących w drodze.
Schemat obwodu urządzenia inwertorowego jest jednym z najprostszych, wszystkie niezbędne elementy płytki i tranzystory można łatwo znaleźć w sklepach z częściami radiowymi, a schematy montażu można znaleźć u specjalistów. Zadanie zmontowania takiego leży w zasięgu możliwości osoby znającej się na lutownicy.
To urządzenie samo w sobie jest rodzajem potężnego zasilacza, podobnego do jednostek impulsowych typu AT i ATX, które są instalowane w komputerach osobistych. Kolejność zmian początkowych parametrów prądu elektrycznego w tych dwóch urządzeniach jest identyczna. W falowniku energia elektryczna przechodzi szereg przemian:
Wszystkie powyższe przekształcenia tłumaczone są koniecznością zmniejszenia masy i wymiarów transformatorów mocy spawarek.
Zasada działania starych urządzeń polegała na obniżeniu napięcia z sieci zasilającej i zwiększeniu wartości prądu na uzwojeniu wtórnym do kilkudziesięciu, a nawet setek amperów – wartości wymaganej do spawania łukowego. Aby zapewnić wymagany stosunek zmniejszania napięcia i zwiększania prądu, uzwojeniu wtórnemu nadano mniejszą liczbę zwojów i większy przekrój drutu. Dlatego stare transformatory spawalnicze miały duże rozmiary i wagę. Produkcja uzwojeń transformatorów wymagała dużych nakładów drutu miedzianego, dlatego spawarki wcale nie były tanie.
Obwody falownika umożliwiły naprawienie sytuacji. Zwiększając częstotliwość prądu na uzwojeniu roboczym do 60-80 kHz i więcej, udało się zmniejszyć rozmiar i wagę całej konstrukcji. Ze względu na 4-krotny wzrost częstotliwości roboczej, wymiary urządzenia zmniejszono o połowę. A w naszym przypadku mówimy o tysiąckrotnym wzroście częstotliwości.
Tak wysokie wartości częstotliwości prądu przemiennego osiąga się poprzez przełączanie tranzystorów zainstalowanych w obwodzie falownika, które komunikują się ze sobą na częstotliwości 60-80 kHz. Prąd płynący do tranzystorów pochodzi stały z prostownika. Napięcie przemienne jest prostowane przez obwód mostkowy diod i wyrównywane przez kondensatory. Na wyjściu prostownika i kondensatora otrzymuje się stałe napięcie 220 V. Jest to pierwszy etap obwodu.
Tranzystory wysokiej częstotliwości w obwodzie falownika przekazują prąd przemienny o wysokiej częstotliwości do transformatora obniżającego napięcie. Ponieważ częstotliwość robocza jest już 1000 razy niższa od częstotliwości sieciowej, transformator jest cewką o bardzo zwartej budowie.
Wróć do treści
Obwód falownika jest zaprojektowany na prąd zasilania do 32 A i napięcie 220-230 V. Wartość prądu na wyjściu przetwornicy sięga 250 A. Wartość ta gwarantuje utworzenie mocnego szwu podczas spawania elektrodą w odległości do 1 cm Zasilanie aparatu inwertorowego obejmuje następujące elementy:
Wróć do treści
Przed nawinięciem drutów na rdzeń transformatora jest on owinięty miedzią. Szerokość pasków wynosi 40 mm, wysokość taśmy 0,3 mm. Wraz z taśmą miedzianą rdzeń owinięty jest papierem termicznym. W tym celu dobrze sprawdzi się taśma kasowa lub inny cienki i trwały papier, który wygodnie zakryje rdzeń. Drut okrągły nie nadaje się do uzwojenia pierwotnego, ponieważ łatwo się przegrzewa. Z tego powodu prądy są przekierowywane na zewnętrzną stronę uzwojenia, podczas gdy warstwy wewnętrzne pozostają nieobciążone.
Uzwojenie wtórne ułożone jest w 3 warstwach drutów, pomiędzy którymi włożone są uszczelki z tworzywa fluorowego. Do tych celów nie nadają się standardowe druty o średnicy 0,5-0,7 mm. Ze względu na okrągły przekrój uzwojenia nie pasują one dobrze do siebie, pozostawiając szczeliny, pogarszając w ten sposób wymianę ciepła.
Podczas nawijania uzwojenia upewnij się, że drut zwija się bez szczelin wokół rdzenia. Tylko w ten sposób napięcie będzie stabilne. Typowy obwód urządzenia inwertorowego obejmuje obecność dwóch transformatorów o częstotliwości 41 kHz, ale odpowiednia jest również częstotliwość 55 kHz. Następnie instaluje się uszczelkę izolacyjną i przepustnicę oznaczoną L2. Dodatkowy wentylator jest zainstalowany z boku płytki w celu wentylacji, jego parametry elektryczne wynoszą 0,13 A i 220 V.
Wróć do treści
W zestawieniu uwzględniono chłodnice i radiatory, które znajdują się w zasilaczach komputerowych. Można je usunąć ze starego sprzętu lub udać się do sklepu z częściami do radia po nowe.
Grzejniki są umieszczone na górnym i dolnym końcu skośnego mostu.
Diody mocuje się do grzejników na przygotowanej warstwie miki.
Do montażu falownika potrzebna będzie chłodnica.
Jeżeli do dystrybucji strumienia używany jest mostek IRG4PC50W, zamiast miki należy zastosować pastę termoprzewodzącą.
Kierunek zacisków tranzystorów i diod jest ustawiony względem siebie. W szczelinie pomiędzy grzejnikami montowana jest płytka, która połączy wszystkie odcinki obwodu zasilania spawarki z elementami pośrednimi mostka. Należy pamiętać, że obliczone napięcie obwodu mocy wynosi 300 V. Moc wyładowywana przez transformator musi trafić do obwodu, dla którego na płytce wlutowane są kondensatory 0,15 μF. Zainstalowanie tłumików i kondensatorów za transformatorem tłumi niepożądane przepięcia powstałe w wyniku przepięć na wyjściu uzwojenia wtórnego.
Trudno sobie w dzisiejszych czasach wyobrazić jakąkolwiek pracę z metalem bez użycia spawarki. Za pomocą tego urządzenia z łatwością połączysz lub przetniesz żelazo o różnych grubościach i wymiarach. Oczywiście, aby wykonać pracę wysokiej jakości, potrzebujesz pewnych umiejętności, ale przede wszystkim potrzebujesz samego spawacza. W dzisiejszych czasach oczywiście można go kupić, a także w zasadzie zatrudnić spawacza, ale w tym artykule porozmawiamy o tym, jak zrobić spawarkę własnymi rękami. Co więcej, przy całym bogactwie wyboru modeli, niezawodne są dość drogie, a tanie nie zachwycają jakością wykonanej pracy. Ale nawet jeśli zdecydujesz się na zakup spawarki, przeczytanie tego artykułu pomoże Ci wybrać maszynę, której potrzebujesz. Istnieje kilka rodzajów spawarek: prąd stały, prąd przemienny, trójfazowy i inwertorowy. Aby określić, której opcji potrzebujesz, rozważymy projekt i strukturę pierwszych dwóch, które możesz złożyć własnymi rękami w domu bez żadnych specjalnych umiejętności.
Ten typ spawarki jest jedną z najpopularniejszych opcji, zarówno w przemyśle, jak i w gospodarstwach domowych. Jest łatwy w użyciu i w porównaniu do innych można go dość łatwo wykonać w domu, o czym świadczy poniższe zdjęcie. Aby to zrobić, musisz mieć drut do uzwojenia pierwotnego i wtórnego, a także stalowy rdzeń transformatora do uzwojenia spawacza. Krótko mówiąc, spawarka prądu przemiennego to transformator obniżający napięcie.
Optymalne napięcie podczas pracy zmontowanej w domu spawarki wynosi 60 V. Optymalny prąd to 120-160A. Teraz łatwo obliczyć, jaki przekrój powinien mieć przewód, aby wykonać uzwojenie pierwotne transformatora (tego, które będzie podłączone do sieci 220 V). Minimalna powierzchnia przekroju drutu miedzianego powinna wynosić 3-4 metry kwadratowe. mm, optymalna to 7 m2. mm, ponieważ należy wziąć pod uwagę spadki napięcia i ewentualne dodatkowe obciążenie. Stwierdzamy, że optymalna średnica rdzenia miedzianego dla uzwojenia pierwotnego transformatora obniżającego powinna wynosić 3 mm. Jeśli zdecydujesz się wziąć drut aluminiowy, aby samodzielnie wykonać drut spawalniczy, przekrój drutu miedzianego należy pomnożyć przez współczynnik 1,6. Ważne jest, aby przewody były w szmacianej osłonie, nie można stosować przewodów w izolacji PCV - gdy przewody się nagrzeją, to się stopią i tak się stanie. Jeśli nie masz drutu o wymaganej średnicy, możesz użyć cieńszych drutów, zwijając je parami. Ale wtedy należy wziąć pod uwagę, że grubość uzwojenia wzrośnie, a zatem wymiary samego urządzenia. Do uzwojenia wtórnego można zastosować grubą linkę miedzianą - taką samą jak rdzeń na uchwycie.
Pierwszym krokiem jest wykonanie rdzenia transformatora do domowej spawarki. Najlepszą opcją byłby rdzeń prętowy, jak pokazano na rysunku 1:
Rdzeń ten musi być wykonany z blach stalowych transformatora. Grubość płyt powinna wynosić od 0,35 mm do 0,55 mm. Przed złożeniem rdzenia należy obliczyć jego wymiary, robi się to w następujący sposób: po pierwsze, wielkość okna, czyli wymiary c i d na rysunku 1 należy dobrać tak, aby zmieściły się wszystkie uzwojenia transformatora, po drugie , powierzchnia rolki, obliczona ze wzoru Skren=a*b, musi wynosić co najmniej 35 metrów kwadratowych. cm Jeśli jest więcej nachylenia, transformator nagrzeje się mniej i odpowiednio będzie pracował dłużej. Lepiej, żeby Skrena wynosiła 50 metrów kwadratowych. patrz Następnie przystępujemy do montażu płyt domowej roboty spawarki. Konieczne jest wzięcie płytek w kształcie litery L i złożenie ich, jak pokazano na rysunku 2, aż będzie można wykonać rdzeń o wymaganej grubości. Następnie mocujemy go śrubami w rogach. Na koniec należy obrobić powierzchnię płyt pilnikiem i zaizolować je, owijając je izolacją szmatką. 
Następnie przystępujemy do nawijania spawarki z transformatora obniżającego. Najpierw nawijamy uzwojenie pierwotne, które będzie składać się z 215 zwojów, jak pokazano na rysunku 3. 
Wskazane jest wykonanie odgałęzienia ze 165 i 190 zwojów. Mocujemy grubą płytę tekstolitową na górze transformatora. Mocujemy na nim końce uzwojeń za pomocą połączenia śrubowego, zauważając, że pierwsza śruba jest wspólnym drutem, druga to odgałęzienie ze 165. zwoju, trzecia to odgałęzienie ze 190. zwoju, a czwarta to odgałęzienie z 215. . Umożliwi to późniejszą regulację natężenia prądu podczas spawania; im większa liczba zwojów w uzwojeniu pierwotnym, tym większe będzie natężenie prądu spawarki. Następnie przystępujemy do nawijania 70 zwojów uzwojenia wtórnego, jak pokazano na rysunku 4. 
Mniejsza liczba zwojów jest nawinięta po drugiej stronie rdzenia – tam, gdzie nawinięte jest uzwojenie pierwotne. Stosunek zwojów powinien wynosić około 60% do 40%. Zapewnia to, że po złapaniu łuku i rozpoczęciu spawania prądy wirowe przy dużej liczbie zwojów częściowo wyłączą pracę uzwojenia, co doprowadzi do wzrostu prądu spawania i odpowiednio poprawi jakość szwu . Końce uzwojenia zabezpieczymy również śrubami do płyty tekstolitowej. Teraz Twoja domowa spawarka jest gotowa. Po podłączeniu uchwytu i masy do uzwojenia wtórnego konieczne jest podłączenie sieci do wspólnego przewodu i przewodu rozciągającego się od 215. zwoju uzwojenia pierwotnego. Jeśli chcesz zwiększyć prąd, możesz wykonać mniej zwojów uzwojenia pierwotnego, przełączając drugi przewód na styk z mniejszą liczbą zwojów. Charakterystyki można obniżyć stosując opornik wykonany z kawałka stali transformatorowej wygiętego w formie sprężyny i połączonego z uchwytem. Zawsze należy upewnić się, że spawarka nie przegrzewa się.
W ten sposób możesz własnoręcznie wykonać spawarkę z transformatora obniżającego. Jak widać instrukcja nie jest zbyt skomplikowana i nawet niedoświadczony elektryk może samodzielnie złożyć urządzenie.
Niektóre rodzaje spawania wymagają spawacza prądu stałego. Narzędzie to może być używane do spawania żeliwa i stali nierdzewnej. Możesz wykonać spawarkę DC własnymi rękami w nie więcej niż 15 minut, konwertując domowy produkt na prąd przemienny. Aby to zrobić, należy podłączyć prostownik złożony z diod do uzwojenia wtórnego. Jeśli chodzi o diody, muszą one wytrzymać prąd 200 A i mieć dobre chłodzenie. Nadają się do tego diody D161. Kondensatory C1 i C2 o następujących charakterystykach 15000 μF i napięciu 50 V pomogą nam wyrównać prąd. Następnie montujemy obwód pokazany na poniższym rysunku. Cewka indukcyjna L1 jest potrzebna do regulacji prądu. Styki x4 służą do podłączenia uchwytu, a x5 służą do doprowadzenia prądu do spawanej części.
Wykonanie falownika spawalniczego własnymi rękami jest zadaniem całkiem wykonalnym nawet dla osoby powierzchownie zaznajomionej z elektroniką.
Najważniejsze jest, aby zrozumieć, jak działa urządzenie i uważnie postępować zgodnie z instrukcjami. Wiele osób uważa, że domowe urządzenia nie pozwolą im na efektywne prace spawalnicze.
Jednak prawidłowo wykonany falownik nie tylko będzie działał tak samo jak standardowy, ale także pozwoli zaoszczędzić pokaźną sumkę.
Aby samodzielnie stworzyć najprostszy falownik spawalniczy, będziesz potrzebować:
To wszystko należy przygotować do montażu falownika spawalniczego, schemat takiego urządzenia będzie zawierał:
Dzięki temu zestawowi falownik będzie miał następujące właściwości:
Bardzo ważne jest prawidłowe wykonanie transformatora do zasilacza. Zapewni stabilne zasilanie napięciem . Transformator nawinięty jest na ferrycie o szerokości 7x 7, w sumie powstają 4 uzwojenia:
Najpierw musisz wykonać pierwsze uzwojenie i zaizolować je włóknem szklanym. Należy nawinąć na niego warstwę drutu ekranującego, którego zwoje powinny być ułożone w tym samym kierunku, co zwoje samego uzwojenia.
W ten sam sposób wykonaj pozostałe uzwojenia, pamiętając o ich odizolowaniu od siebie.
Głównym zadaniem falownika jest zamiana prądu przemiennego na prąd stały. W tym celu stosuje się diody montowane w układzie „mostka ukośnego”. Konieczne jest także dobranie odpowiednich rezystorów do obwodu elektrycznego.
Według tego schematu warto złożyć taki blok:
W takim obwodzie diody bardzo się nagrzewają, dlatego wystarczy je zamontować na grzejnikach. Jako grzejniki można zastosować elementy chłodzące z różnych urządzeń. Podłącz diody do dwóch radiatorów, górną część przez mikową przekładkę do jednego, dolną część przez pastę termoprzewodzącą do drugiego.
Przewody diody powinny być skierowane w tę samą stronę co przewody tranzystora. Łączące je przewody nie powinny być dłuższe niż piętnaście centymetrów. Za pomocą spawania przymocuj blachę do obudowy pomiędzy zasilaczem a inwerterem.
Jednostka napędowa zmniejsza napięcie, ale zwiększa jego wytrzymałość. Jego podstawą jest także transformator. Wymaga 2 rdzeni o szerokości 20x208 2000 nm. Taki transformator należy owinąć taśmą miedzianą o szerokości 40 mm i grubości ćwierć milimetra. Aby zapewnić izolację termiczną, owiń każdą warstwę odpornym na zużycie papierem termicznym. Uformuj uzwojenie wtórne z trzech miedzianych pasków zaizolowanych taśmą fluoroplastyczną.
Częstym błędem jest wykonanie uzwojenia transformatora obniżającego z grubego drutu. Transformator ten pracuje z prądem o wysokiej częstotliwości, dlatego optymalne byłoby zastosowanie szerokich przewodów.
Każdy falownik musi przetwarzać prąd stały. Do realizacji tej funkcji wykorzystywane są transformatory otwierające i zamykające wysokiej częstotliwości.
Oto schemat tego bloku:
Schemat tego bloku nie jest tak prosty jak poprzedni. A wszystko dlatego, że tę część należy zmontować w oparciu o kilka potężnych transformatorów. Zrównoważy to częstotliwość, a także znacznie zmniejszy poziom hałasu podczas spawania.
Aby zminimalizować przepięcia rezonansowe transformatora i zmniejszyć straty w bloku tranzystora, do tego obwodu dodaje się kondensatory połączone szeregowo.
Podczas spawania inwertorowego maszyna bardzo się nagrzewa, dlatego należy wykonać układ chłodzenia. Przegrzanie może nawet doprowadzić do awarii całego urządzenia. dlatego oprócz grzejników stosuje się wentylatory. Całą instalację chłodzi mocny wentylator, który należy zamontować naprzeciwko transformatora obniżającego napięcie. Jeśli używasz wentylatorów o małej mocy, będziesz potrzebować około 6 sztuk.
Nie zapomnij o zamontowaniu czujnika temperatury na najgorętszym grzejniku, który zadziała w przypadku przegrzania i wyłączy cały system. Zainstaluj także wloty powietrza, dzięki temu wentylacja będzie działać lepiej.
Do końcowego montażu potrzebna będzie wysokiej jakości obudowa. Można go kupić lub złożyć samodzielnie, używając cienkich arkuszy metalu. Zabezpieczyć jednostki tranzystorowe za pomocą wsporników.
Używanie tekstolitu, tworzyć płytki z obwodami elektronicznymi. Podczas instalowania rdzeni magnetycznych należy zachować odstępy między nimi, aby zapewnić cyrkulację powietrza.
Będziesz musiał kupić i zainstalować kontroler PWM na falowniku, który ustabilizuje natężenie prądu i napięcie. Z przodu falownika należy także zamocować elementy sterujące: przełącznik dwustabilny do włączania/wyłączania urządzenia, diody sygnalizacyjne LED, zaciski kablowe oraz regulowaną rączkę tranzystora.
Samodzielne wykonanie falownika jest oczywiście ważne, ale ważne jest również jego prawidłowe zdiagnozowanie. Na początek przyłóż mały prąd 15 V do kontrolera PWM i wentylatora. W ten sposób sprawdzisz funkcjonalność sterownika i zapobiegniesz przegrzaniu podczas testów.
Po naładowaniu kondensatorów należy podać prąd na przekaźnik odpowiedzialny za zwarcie rezystora. Nigdy nie przykładaj prądu bezpośrednio – może nastąpić eksplozja. Sprawdź, czy rezystor jest zwarty po zadziałaniu przekaźnika. Ponadto po uruchomieniu na płycie PWM generowane są prostokątne impulsy i dostarczane do transoptorów. W ten sam sposób sprawdź czy mostek diodowy jest prawidłowo zamontowany.
Do sprawdzenia poprawności podłączenia faz transformatora należy zastosować oscyloskop dwuwiązkowy. Podłącz jedną wiązkę do uzwojenia pierwotnego, drugą do uzwojenia wtórnego. Fazy impulsów powinny być takie same. Skoncentruj się na szumie oscyloskopu, pomoże to w podjęciu decyzji, w jaki sposób należy zmodyfikować obwód urządzenia.
Nie zapomnij sprawdzić czasu ciągłej pracy falownika. Zacznij od 10 sekund i stopniowo zwiększaj czas do 20 sekund i jednej minuty.
Od czasu do czasu przeprowadzaj diagnostykę falownika spawalniczego i nie zapominaj o jego konserwacji. W końcu tylko przy odpowiedniej pielęgnacji będzie Ci służył przez długi czas.
Obecnie najpopularniejszym, funkcjonalnym i wydajnym sprzętem do spawania jest spawarka inwertorowa.
Do spawania często używa się falownika. Jest kompaktowy i łatwy w użyciu.
Tranzystory polowe dużej mocy są stosowane jako przełączniki mocy w takim sprzęcie. Umożliwiło to znaczne zmniejszenie wymiarów i masy urządzenia. Na rynku dostępny jest duży wybór tego typu sprzętu. Wszystkie dostępne modele mają niemal tę samą zasadę działania. Jedyną wadą, która może wyeliminować chęć zakupu takiego urządzenia, jest jego dość wysoki koszt. Można jednak włożyć trochę wysiłku i samemu złożyć falownik.
Przedmiotowa spawarka inwertorowa składa się z następujących głównych elementów:
Domowa spawarka inwertorowa będzie miała następujące cechy:
Taka spawarka inwertorowa będzie w stanie bez problemu spawać elektrodą o średnicy 3-5 mm i długości łuku do 10 mm. Wydajność domowego urządzenia w niczym nie ustępuje gotowym, kupowanym w sklepie urządzeniom spawalniczym.
Wróć do treści
Do montażu urządzenia potrzebne będą:
Aby ustabilizować napięcie, uzwojenia należy wykonać na całej szerokości ramy. W sumie konstrukcja rozważanej spawarki inwertorowej będzie miała 4 uzwojenia:
Płytkę z zasilaczem montuje się osobno. Pomiędzy nim a częścią zasilającą będzie znajdować się blacha. Musi być on podłączony elektrycznie do korpusu spawarki inwertorowej.
Do sterowania roletami zostaną wykorzystane przewody. Należy je lutować w minimalnej odległości od tranzystorów. Powinny skręcić się w pary ze sobą. Sekcja nie ma tak naprawdę znaczenia. Długość przewodów nie powinna przekraczać 15 cm.
Przed montażem spawarki inwertorowej należy dokładnie przestudiować i zrozumieć jej schemat połączeń.
Zasilanie omawianego urządzenia to tradycyjny flyback. Uzwojenie pierwotne bloku będzie musiało być pokryte uzwojeniem ekranującym. Jest wykonany z tego samego drutu. Nałożone na siebie zwoje muszą całkowicie pokrywać się z pierwotnymi i mieć ten sam kierunek co one. Pomiędzy uzwojeniami znajduje się izolacja. Może być wykonany z tkaniny lakierowanej lub taśmy maskującej.
Konfigurując zasilanie spawarki, należy wybrać taką rezystancję, aby napięcie dostarczane do przekaźnika wynosiło 20-25 V. Wybierz niezawodne i mocne elementy grzejnika dla prostowników wejściowych. Świetnie nadają się do tego modele, które były stosowane w starych komputerach. Można je niedrogo kupić na rynku radiowym.
Obwód sterujący zawiera tylko 1 czujnik termiczny. Zostanie on umieszczony wewnątrz obudowy chłodnicy. Na tym samym rynku radiowym warto dokupić sterownik PWM do jednostki sterującej. Dzięki jego kanałowi sterującemu prąd w łuku zostanie ustabilizowany. Napięcie PWM zostanie określone za pomocą kondensatora. Siła prądu spawania zależy od samego napięcia.
Wróć do treści
Do nawinięcia cewki użyj drutu nawojowego.
Przede wszystkim przygotuj wszystkie części wskazane na schemacie elektrycznym. Do montażu takiego falownika spawalniczego można użyć dostępnych materiałów, które są sprzedawane w każdym sklepie z radiem i elektroniką. Przed użyciem części upewnij się, że są sprawne.
Wybierz gotowy dławik lub wykonaj go na stalowym obwodzie magnetycznym. Aby wykonać uzwojenie cewki indukcyjnej, użyj drutu PEV-2. Musisz wykonać 175 obrotów.
Najtańszymi kondensatorami, które można zastosować do montażu takiej spawarki inwertorowej, są kondensatory K78.
Były szeroko stosowane w starych telewizorach, więc ich znalezienie nie powinno być trudne. Napięcie robocze kondensatorów musi wynosić co najmniej 1000 V. Jeśli nie możesz znaleźć kondensatora o wymaganym napięciu, użyj kilku elementów, aby ich całkowita pojemność odpowiadała wymaganej wartości znamionowej.
Do montażu falownika potrzeba kilku tranzystorów.
Kup kilka tranzystorów KU221A małej mocy. Nie należy zamiast tego używać jednego mocnego tranzystora, ponieważ Z tego powodu częstotliwość robocza zmniejszy się, a podczas prac spawalniczych pojawi się nieprzyjemny głośny dźwięk. Nieprawidłowo dobrana moc może prowadzić do tego, że już wkrótce będziesz musiał naprawić sprzęt.
Podczas montażu falownika spawalniczego należy zachować wymagane odstępy pomiędzy uzwojeniami i rdzeniami magnetycznymi. Umieść płytki PCB w uzwojeniach. Zwiększy to bezpieczeństwo elektryczne spawarki i zapewni jej wystarczające chłodzenie.
Następnie należy przymocować transformator do podstawy domowego falownika spawalniczego. Użyj do tego 2-3 zszywek. Zszywki mogą być wykonane z drutu miedzianego o średnicy 3 mm. Płytki wykonane są z folii PCB. Odpowiedni jest do tego materiał o grubości około 0,5-1 mm. Każda płytka powinna posiadać 4 wąskie szczeliny, co zmniejszy obciążenie zacisków diody.
Po przesunięciu dźwigni przełącznika i diod LED na przód otrzymasz praktycznie gotowe urządzenie referencyjne.
Umieść wszystkie zmontowane elementy urządzenia na podstawie. Można go wykonać z płyty getinax. Wystarczy talerz o grubości 0,5 cm, w jego środku należy zrobić okrągłe okienko dla wentylatora. Pamiętaj, aby zabezpieczyć to drugie grillem. Pomiędzy rdzeniami magnetycznymi musi znajdować się szczelina powietrzna.
Umieść diody LED i uchwyt przełącznika, a także zaciski kablowe i uchwyt z rezystorem zmiennym z przodu podstawy. W rezultacie otrzymasz prawie gotową spawarkę. Konstrukcję tę należy umieścić w obudowie wykonanej z tekstolitu lub tworzywa sztucznego winylowego. Ściany obudowy muszą mieć grubość 4 mm. Zamontuj przycisk na uchwycie elektrody. On i podłączony do niego kabel muszą być niezawodnie izolowane.
Wróć do treści
Gotowy falownik spawalniczy należy podłączyć do sieci lub do akumulatora. Do podłączenia do akumulatora użyj zacisków. Należy koniecznie zwrócić uwagę na polaryzację. Czarny klips przechodzi do „-”, a czerwony do „+”. Jeżeli pomiędzy akumulatorem a siecią pokładową urządzenia istnieje połączenie, nie ma potrzeby jego odłączania. Po podłączeniu wyjść falownika spawalniczego do akumulatora powinna pojawić się iskra.
Podłącz urządzenia do gniazdka. Gniazdko musi być wyposażone w bezpiecznik lub funkcję automatycznego wyłączania. W razie potrzeby można zastosować przedłużacz o długości do 50 m.
Włącz przycisk narzędzia. Jeśli wszystko jest w porządku, zaświeci się zielona dioda LED. Świeci się na zielono, dopóki napięcie akumulatora nie przekroczy dopuszczalnego limitu.
Podłączając i korzystając z domowego falownika, należy wziąć pod uwagę jeszcze jeden bardzo ważny punkt. Jeżeli podczas pracy falownika spawalniczego pod obciążeniem napięcie akumulatora spadnie do 10,5 W i będzie spadać przez ponad 1 minutę, urządzenie wyłączy się automatycznie. Zapobiegnie to całkowitemu rozładowaniu akumulatora i wyeliminuje potrzebę napraw. Krótsze spadki napięcia nie zaszkodzą spawarce, akumulatorowi ani sieci.
