DIY keevitusinverter

DIY keevitusinverter

Metallide keevitamise meetodil on tänapäeval palju meetodeid ja enamik neist põhinevad elektri kasutamisel. Elektrikeevitus jaguneb omakorda samuti mitmeks tüübiks, sealhulgas invertermeetodil.

Viimased said populaarseks suhteliselt hiljuti ning enne, kui poelettidele ilmusid väikesed ja hõlpsasti kaasaskantavad seadmed, oli kodune keevitamine väga väheste asjadega. Pärast keevitusinverterite massilist kasutuselevõttu selgus, et seadme põhimõte ja selle seadme tööpõhimõte on üsna lihtne ning soovi korral saab samasuguse ka ise kokku panna.

Kirjeldus

Inverter on seade, mis muudab alalisvoolu vahelduvvooluks ja inverter-tüüpi keevitusmasinas toimub topeltmuundamine:

1. Vahelduvvool, mille jõud ei ületa 5 amprit, pingega 220/380 volti ja sagedusega 50 Hz, muundatakse samade väärtustega alalisvooluks.
instagram viewer
2. Saadud alalisvool muudetakse vahelduvvooluks, mille pinge on mitukümmend volti ja voolutugevus kuni mitusada amprit.

See teisendus on kasulikum, kuna sellest tulenevad keevitusvoolu omadused on kõrge stabiilsusega ja kergesti juhitav, mis võimaldab reguleerida optimaalset keevitusrežiimi erineva suurusega keevisõmbluste jaoks üksikasjad.

Keevitusinverterid on monoblokiseadmed ja nende peamine eelis on ergonoomika. Erinevalt keevitustrafodest, sealhulgas alalisvoolu kiirgavatest trafodest, saab invertereid kaasas kanda üks inimene ja väikese võimsusega need kaaluvad vaid paar kilogrammi ja on kergesti riputatavad õlg.

Transformatsioon toimub trafo ja elektrooniliste mikroskeemide arvelt, mis nõuavad kvaliteetset jahutust, seetõttu on korpusesse pandud ka võimas ventilaator. Vaatamata näilisele keerukusele saab keevitusinverterit oma kätega kokku panna. Selline seade suudab keevitust pakkuda mitte halvemini kui selle tehase kolleegid.

Toimimispõhimõte

Süsteemi põhielement on alaldiga jõutrafo. Selle sekundaarmähis on väga kuum, seetõttu on seadme kokkupanemisel väga oluline asetada see ventilaatorist väljuva õhuvoolu teele.

Alaldivool juhitakse läbi kõrge lülitussagedusega trioodfiltri, mille tulemusena võib sekundaarse vahelduvvoolu sagedus ulatuda 50 kHz-ni. Elektriseadmete sageduse ja mõõtmete pöördvõrdeline sõltuvus on tuntud juba pikka aega, mis võimaldas anda inverteritele nii tagasihoidlikud suurused. Sama põhimõtet kasutatakse edukalt kõikjal, kus on vaja ruumi kokku hoida, näiteks lennuki või allveelaeva pardavõrgus mõõdetakse ka elektrivoolu sagedust tuhandetes hertsides.

Keevitustrafos muundatakse elektromotoorjõud, inverteris aga kõrgsageduslikud voolud, mis võimaldasid oluliselt vähendada trafo kaalu ja vähendada selle materjali tarbimist tootmine. Ülekoormuskaitseks on sekundaarküljele paigaldatud kaitse, mida saab vahetada esipaneelilt. Kasutaja saab regulaatori abil reguleerida elektroodile antava voolu tugevust, voolu väärtus kuvatakse digitaalsel ekraanil.

Kasutusala

Raske on ette kujutada ehitustöid, mis ei hõlma keevitamist. Keevitusinverterid on selle rakendusala märkimisväärselt laiendanud, kuna erinevalt mahukatest trafoseadmetest on neil üsna suur liikuvus. Tänapäeval kasutatakse inverterkeevitust:

• Mustmetallist detailide keevitamiseks.
• Värviliste metallide osade keevitamiseks.
• Kui keevitamine on vajalik raskesti läbitavates kohtades, näiteks maa-alustes torustikes.
• Tootmises olevate liitmike keevitamiseks.
• Koduseks keevitamiseks.

Tööstuses kasutatakse keevitamiseks automaatse ja poolautomaatse keevitustraadi etteandega invertereid, mis võimaldab ühtlustada protsessi ja vähendada käsitsitöö osakaalu.

Eelised ja miinused

Inverterkeevitusmasinate peamine eelis on nende suurus, kuna enne seda oli vaja küpsetada mõlemal statsionaarne post või teisaldage raske keevitustrafo improviseeritud vahendite abil keevituskohta töötab.

Tänu topeltkonversioonile ei sõltu inverteri keevitusvool võrgust ja jääb seetõttu alati konstantsetele väärtustele, mis võimaldas vältida selliseid ebameeldivaid nähtusi keevitamisel nagu:

• Kleepuv elektrood.
• Võrgu alapinge korral kaar puudub.
• Põlenud või alapõlenud metall.

Inverter on mitmekülgne ja sobib sobivate elektroodidega malmi või värviliste metallide keevitamiseks, aga ka mittekuluvate elektroodidega TIG-keevitamiseks. Operaatoril on võimalus reguleerida voolu laias vahemikus.

Inverterite miinuseks on trafodega võrreldes suhteliselt kõrge hind, kuid olemasolevaid eeliseid arvestades on see täielikult välistatud. Nagu iga elektroonika, vajavad ka seadme mikroskeemid hoolikat käsitsemist, seetõttu on soovitatav perioodiliselt puhastada sisemust tolmust.

Samuti võib elektroonika tõrkuda madalate temperatuuride või kõrge õhuniiskuse tingimustes, seetõttu peavad ümbritsevad tingimused olema kooskõlas seadme passiandmetega.

Kuidas seda ise teha?

Kuigi inverterkeevitusmasinad on laialdaselt saadaval tänapäevase disainiga, on need turule tulnud suhteliselt hiljuti, need pole midagi uut. Tegelikult on lisatud ainult mugav digitaalne juhtimine ja kaasaegsemad elektroonikakomponendid.

Tööpõhimõte, nagu ka seade ise, töötati välja mitu aastakümmet tagasi ja isegi tänapäeval on paljud montaažiskeemid asjakohased. Inverteri saate ise kokku panna, kasutades vanu elektriosi, mis põhinevad kaasaegsetel elektroonikakomponentidel. Selline seade tuleb välja palju odavam kui tehase analoog.

Vajalikud materjalid ja tööriistad

Seadme kokkupanekuks vajate:

• Ferriit südamik jõutrafo jaoks.
• Vasest siin või traat mähiste loomiseks.
• Kinnitusklamber südamiku poolte ühendamiseks.
• Kuumuskindel elektrilint.
• Arvuti ventilaator.
• Transistorid.
• Jootekolb, tangid, traadilõikurid.

Skeemid

Praeguseks on kõik keevitusinverteri ahelad ühtsed ja ehitatud impulsstrafo ja võimsate MOSFET-transistoride kasutamise baasil.

Iga tootja teeb väikeseid muudatusi patenteeritud arenduste näol, kuid üldiselt ei toimu seadme funktsionaalsuses olulisi muudatusi.

Aluseks võib võtta ka teadlase ja kodumaise inverter-tüüpi keevitusmasina arendaja Juri Neguljajevi skemaatilise diagrammi.

Samm-sammult juhend

1. Kõigi elementide mahutamiseks peate valima korpuse. Soovitatav on kasutada vana süsteemi arvutiseadet, kuna seal on juba ette nähtud ventilatsiooniavad.
2. Keha tugevust on vaja suurendada, kuna seadme kaal võib ulatuda kümne kilogrammini. Selleks paigaldatakse keermestatud kinnitusdetailidega nurkadesse metallnurgad.
3. Trafo esmane mähis - traat on keritud üle kogu raami laiuse, see aitab kaasa pingelangusega trafo stabiilsele tööle. Mähistamiseks kasutatakse ainult vasktraate, siini puudumisel ühendatakse mitu juhet kimpu.
4. Trafo sekundaarmähis on keritud mitmesse kihti, selleks kasutatakse mitut 2 mm ristlõikega juhet, mis on ühendatud kimpu.
5. Mähiste vahele on vaja tugevdatud isolatsioonikihti, et vältida võrgupinge jõudmist sekundaarmähisesse.
6. Trafo südamiku ja mähiste vahel on õhuvahe, mis tagab õhuringluse.
7. Eraldi valmistatakse ferriitsüdamikule voolutrafo, mis kinnitatakse montaaži käigus plussjoonele ja ühendatakse juhtpaneeliga.
8. Transistorid tuleb kinnitada jahutusradiaatori külge, kuid alati läbi soojust juhtiva dielektrilise tihendi. See tagab tõhusa soojuse hajumise ja kaitse lühise eest.
9. Alaldusahela dioodid kinnitatakse samal viisil alumiiniumplaadile. Dioodi väljundid on ühendatud palja juhtmega, mille ristlõige on 4 mm.
10. Korpuses olevad toitejuhtmed on paigutatud nii, et vältida lühiseid.
11. Ventilaator on paigaldatud tagaseinale, mis säästab ruumi ja võimaldab puhuda mitu radiaatorit korraga.

Masina seadistamine

Pärast masina kokkupanemist on keevitusvoolu ja pinge õigete väärtuste saamiseks vaja täiendavat reguleerimist:

1. Toitepinge antakse plaadile ja ventilaatori ajamile.
2. Peate ootama, kuni toitekondensaatorid on täielikult laetud, seejärel kontrollige relee tööd, veendudes, et kondensaatoriahelasse paigaldatud voolu piiraval takistil pole pinget, misjärel sulgege see.
3. Ostsilloskoobi abil määratakse inverteri poolt tekitatava voolu väärtus, mille jaoks mõõdetakse trafo mähisele saabuvate impulsside sagedust.
4. Keevitusrežiimi kontrollitakse juhtplokil, mille jaoks on ostsilloskoobi võimendi väljundiga ühendatud voltmeeter. Madala võimsusega inverterites ulatub pinge umbes 15 voltini.
5. Väljundsilla tööd kontrollitakse toiteallikast 16-voldise pingega. Tuleb meeles pidada, et tühikäigul on ühiku tarbimine umbes 100 mA ja seda tuleb mõõtmiste tegemisel arvestada.
6. Katsetatakse tööd võimsuskondensaatoritega. Pinge muudetakse 16 voltilt 220 voltile. Ostsilloskoop ühendatakse väljundtransistoridega ja jälgitakse signaali amplituudi, see peab olema identne alandatud pingega testituga.

Hooldus ja remont

Kokkupanekuks, hoolduseks ja inverter tüüpi keevitusmasina remont sul peavad olema piisaval tasemel elektrotehnilised teadmised. Selle puudumisel ja remondivajadusel saab kasutaja teha ainult tavahooldust:

• Seadme puhastamine tolmust - tehakse lahtise korpusega tolmuimejaga. Kui seadet kasutatakse pidevalt ehitustöödel, on vajalik regulaarne puhastamine.
• Kaitsme vahetamine – kaitseb seadme vooluringi ülekoormusest ja lühistest tingitud kahjustuste eest.
• Keevituskaablite lülitusdetailide remont.

Poolautomaatne keevitusmasin inverterist

Tehnoloogilistes protsessides on šablooni osade keevitamine vajalik ja kõrgeim kvaliteet saab olla saavutada traadi etteandega automaatsete ja poolautomaatsete keevitusmasinate abil keevitamine. Sellise seadme saate omatehtud või tööstuslikust inverterist ainult siis, kui teil on vastavad teadmised ja juhtploki õige ümberseadistus.

Fakt on see, et käsitsi ja poolautomaatse keevitamise toiteallikad on konstrueeritud erineva volt-ampriga omadused ja inverter, millele on lisatud ainult traadi etteandja, tekib ebaühtlase õmblusega rebenenud servad.

Näpunäiteid ja nippe

1. Tuleb meeles pidada, et inverteri ahela võimsuskondensaatorid ja transistorid nõuavad täiendavaid ohutusmeetmeid, eriti voolu piirava takisti kohustuslikku olemasolu. Voolu rakendamine ilma selleta võib põhjustada plahvatuse.
2. Ärge pikendage keevituskaableid, nende pikkus ei tohi ületada 2,5 meetrit.