DIY svařovací invertor

DIY svařovací invertor

Metoda svařování kovů má dnes mnoho metod a většina z nich je založena na využití elektřiny. Elektrické svařování se zase také dělí na několik typů, včetně invertorové metody.

Poslední jmenované se staly populární relativně nedávno, a než se na pultech obchodů objevily malé a snadno přenosné přístroje, bylo domácí svařování jen pár. Po masivním zavedení svařovacích invertorů se ukázalo, že princip zařízení a ovládání tohoto zařízení je vcelku jednoduché a na přání si můžete ten samý sestavit sami.

Popis

Invertor je zařízení, které přeměňuje stejnosměrný elektrický proud na střídavý proud a u svářečky invertorového typu dochází k dvojí přeměně:

1. Střídavý proud o síle nepřesahující 5 ampér, s napětím 220/380 voltů a frekvencí 50 Hz se převádí na stejnosměrný proud o stejných hodnotách.
instagram viewer
2. Výsledný stejnosměrný proud se přemění na střídavý proud o napětí několika desítek voltů a síle proudu až několik set ampér.

Tato transformace je výhodnější, protože výsledné charakteristiky svařovacího proudu mají vysokou stabilitu a snadno ovladatelné, což umožňuje nastavit optimální režim svařování pro různé velikosti svařovaného materiálu podrobnosti.

Svařovací invertory jsou monobloková zařízení a jejich hlavní výhodou je ergonomie. Na rozdíl od svařovacích transformátorů, včetně těch, které vyzařují stejnosměrný proud, lze invertory přenášet jedna osoba a ty s nízkým výkonem mají hmotnost jen několik kilogramů a lze je snadno zavěsit rameno.

Transformace probíhá na úkor transformátoru a elektronických mikroobvodů, které vyžadují kvalitní chlazení, proto je ve skříni umístěn i výkonný ventilátor. Přes zdánlivou složitost lze svařovací invertor sestavit vlastníma rukama. Takové zařízení bude schopno zajistit svařování o nic horší než jeho tovární protějšky.

Princip činnosti

Hlavním prvkem systému je výkonový transformátor s usměrňovačem. Jeho sekundární vinutí je velmi horké, proto je při montáži zařízení velmi důležité umístit jej do cesty výstupního proudu vzduchu z ventilátoru.

Usměrněný proud prochází triodovým filtrem s vysokou spínací frekvencí, v důsledku toho může frekvence sekundárního střídavého proudu dosáhnout 50 kHz. Inverzní závislost frekvence a rozměrů elektrických zařízení je známá již dlouhou dobu, což umožnilo dát měničům tak skromnou velikost. Stejný princip se s úspěchem používá všude tam, kde je vyžadována úspora místa, například v palubní síti letadla nebo ponorky se frekvence elektrického proudu měří i v tisících hertzů.

Ve svařovacím transformátoru se elektromotorická síla převádí, zatímco ve střídači vysokofrekvenční proudy, což umožnilo výrazně snížit hmotnost transformátoru a snížit spotřebu materiálu na jeho výrobu. výrobní. Pro ochranu proti přetížení je na sekundární straně instalována pojistka, kterou lze vyměnit z předního panelu. Uživatel může nastavit sílu proudu dodávaného do elektrody pomocí regulátoru, hodnota proudu je zobrazována na digitálním displeji.

Oblast použití

Je těžké si představit stavební práce, které nezahrnují svařování. Svařovací invertory výrazně rozšířily rozsah své aplikace, protože mají na rozdíl od objemných transformátorových zařízení poměrně velký podíl mobility. Dnes se používá invertorové svařování:

• Pro svařování dílů ze železných kovů.
• Pro svařování dílů z neželezných kovů.
• Když je vyžadováno svařování na těžko průchodných místech, například v podzemním potrubí.
• Pro svařování tvarovek ve výrobě.
• Pro domácí svařování.

V průmyslu se pro svařování používají invertory s automatickým a poloautomatickým podáváním svařovacího drátu, což umožňuje sjednocení procesu a snížení podílu ruční práce.

Výhody a nevýhody

Hlavní výhodou invertorových svařovacích strojů je jejich velikost, protože předtím bylo nutné vařit buď na stacionární stanoviště nebo jinak přemístit těžký svařovací transformátor pomocí improvizovaných prostředků na místo svařování funguje.

Díky dvojité konverzi svařovací proud invertoru nezávisí na síti, a proto zůstává vždy na konstantních hodnotách, což umožnilo vyhnout se takovým nepříjemným jevům při svařování, jako jsou:

• Lepící elektroda.
• Žádný oblouk při podpětí v síti.
• Spálený nebo nedopálený kov.

Invertor je všestranný a vhodný pro svařování litiny nebo neželezných kovů vhodnými elektrodami i pro svařování TIG s netavitelnými elektrodami. Operátor má možnost upravit proud v širokém rozsahu.

Nevýhodou střídačů je relativně vysoká cena oproti transformátorům, ta však vzhledem ke stávajícím výhodám zcela odpadá. Jako každá elektronika vyžadují mikroobvody zařízení pečlivé zacházení, proto se doporučuje pravidelně čistit vnitřek prachu.

Také elektronika může selhat v podmínkách nízkých teplot nebo vysoké vlhkosti, proto musí být okolní podmínky v souladu s pasovými údaji zařízení.

Jak to udělat sám?

Přestože jsou invertorové svařovací stroje široce dostupné v moderním designu, staly se dostupnými relativně nedávno, nejsou žádnou novinkou. Přibylo vlastně jen pohodlné digitální ovládání a modernější elektronické součástky.

Princip fungování, stejně jako samotné zařízení, byl vyvinut před několika desetiletími a i dnes je relevantní mnoho montážních schémat. Střídač si můžete sestavit sami pomocí starých elektrických dílů, založených na moderních elektronických součástkách. Takové zařízení vyjde mnohem levněji než tovární protějšek.

Potřebné materiály a nástroje

K sestavení zařízení budete potřebovat:

• Feritové jádro pro výkonový transformátor.
• Měděná tyč nebo drát k vytvoření vinutí.
• Upevňovací držák pro spojení polovin jádra.
• Tepelně odolná elektrická páska.
• Počítačový ventilátor.
• Tranzistory.
• Páječka, kleště, řezačky drátu.

Schémata

Dosud jsou všechny obvody svařovacích invertorů unifikované a postavené na bázi použití pulzního transformátoru a výkonných MOSFET tranzistorů.

Každý z výrobců provádí drobné změny v podobě proprietárního vývoje, obecně však funkčnost zařízení neprochází žádnými významnými změnami.

Za základ lze také vzít schematický diagram Jurije Negulyaeva, vědce a vývojáře domácího invertorového svařovacího stroje.

Průvodce krok za krokem

1. Chcete-li umístit všechny prvky, musíte vybrat pouzdro. Doporučuje se použít starou systémovou počítačovou jednotku, protože jsou již opatřeny ventilačními otvory.
2. Je nutné zvýšit pevnost pouzdra, protože hmotnost jednotky může dosáhnout až deseti kilogramů. K tomu jsou v rozích instalovány kovové rohy se závitovými spojovacími prvky.
3. Primární vinutí transformátoru - drát je navinut po celé šířce rámu, to přispívá ke stabilnímu provozu transformátoru s poklesem napětí. Pro navíjení se používají pouze měděné vodiče, při absenci sběrnice je několik vodičů spojeno do svazku.
4. Sekundární vinutí transformátoru je navinuto v několika vrstvách, k tomu používají několik vodičů o průřezu 2 mm, spojených do svazku.
5. Mezi vinutími je vyžadována zesílená vrstva izolace, aby se zabránilo tomu, že síťové napětí dosáhne sekundárního vinutí.
6. Mezi jádrem transformátoru a vinutím je vytvořena vzduchová mezera pro zajištění cirkulace vzduchu.
7. Samostatně je na feritovém jádru vyroben proudový transformátor, který je při montáži upevněn na kladném vedení a připojen k ovládacímu panelu.
8. Tranzistory musí být připevněny k radiátoru, ale vždy přes tepelně vodivé dielektrické těsnění. To zajistí účinný odvod tepla a ochranu proti zkratu.
9. Diody usměrňovacího obvodu jsou připevněny stejným způsobem k hliníkové desce. Diodové výstupy jsou spojeny holým vodičem o průřezu 4 mm.
10. Silové vodiče uvnitř krytu jsou vedeny tak, aby nedocházelo ke zkratům.
11. Ventilátor se instaluje na zadní stěnu, což šetří místo a umožňuje foukání několika radiátorů najednou.

Nastavení stroje

Po sestavení stroje je nutné dodatečné seřízení pro získání správných hodnot svařovacího proudu a napětí:

1. Síťové napětí je přiváděno na desku a pohon ventilátoru.
2. Je nutné počkat, až budou výkonové kondenzátory plně nabité, poté zkontrolovat činnost relé a ujistit se, že to je přes odpor omezující proud instalovaný v obvodu kondenzátoru není žádné napětí Zavři to.
3. Pomocí osciloskopu se zjišťuje hodnota proudu generovaného střídačem, pro kterou se měří frekvence pulsů přicházejících na vinutí transformátoru.
4. Svařovací režim se kontroluje na řídící jednotce, pro kterou je na výstup zesilovače osciloskopu připojen voltmetr. U měničů s nízkým výkonem dosahuje napětí asi 15 voltů.
5. Činnost výstupního můstku se kontroluje přivedením napětí 16 voltů ze zdroje. Je třeba mít na paměti, že v klidovém režimu je spotřeba jednotky asi 100 mA a to je třeba vzít v úvahu při provádění měření.
6. Testuje se práce s výkonovými kondenzátory. Napětí se změní z 16 voltů na 220 voltů. Osciloskop se připojí na výstupní tranzistory a sleduje se amplituda signálu, která musí být shodná s tou, která byla zkoušena se sníženým napětím.

Údržba a oprava

Pro montáž, údržbu a oprava svářečky invertorového typu musíte mít dostatečnou úroveň elektrotechnických znalostí. V případě neexistence a potřeby opravy může uživatel provádět pouze běžnou údržbu:

• Čištění zařízení od prachu - provádí se vysavačem s otevřeným pouzdrem. Pokud je zařízení neustále používáno při stavebních pracích, je nutné pravidelné čištění.
• Výměna pojistky - chrání obvody zařízení před poškozením v důsledku přetížení a zkratů.
• Opravy spínacích dílů na svařovacích kabelech.

Poloautomatický svařovací stroj z invertoru

V technologických postupech je vyžadováno svařování dílů šablony a může být nejvyšší kvalita dosáhnout pomocí automatických a poloautomatických svařovacích strojů s posuvem drátu pro svařování. Takové zařízení z podomácku vyrobeného nebo průmyslového střídače získáte pouze v případě, že máte patřičné znalosti a správnou rekonfiguraci řídicí jednotky.

Faktem je, že napájecí zdroje pro ruční a poloautomatické svařování jsou konstruovány s různými voltampéry vlastnosti a střídač, ke kterému je přidán pouze podavač drátu, bude mít nerovný šev roztrhané okraje.

tipy a triky

1. Je třeba si uvědomit, že výkonové kondenzátory a tranzistory v obvodu měniče vyžadují další bezpečnostní opatření, zejména povinnou přítomnost odporu omezujícího proud. Použití proudu bez něj může způsobit výbuch.
2. Svařovací kabely neprodlužujte, jejich délka nesmí přesáhnout 2,5 metru.