DIY hegesztő inverter
A fémek hegesztésének manapság számos módja van, és ezek többsége az elektromosság felhasználásán alapul. Az elektromos hegesztés pedig szintén több típusra oszlik, beleértve az inverteres módszert is.
Utóbbi viszonylag nemrégiben vált népszerűvé, és mielőtt a kis méretű és könnyen hordozható készülékek megjelentek a boltok polcain, az otthoni hegesztés nagyon kevés volt. A hegesztő inverterek tömeges bevezetése után kiderült, hogy az eszköz elve és ennek az eszköznek a működése meglehetősen egyszerű, és ha szükséges, ugyanazt Ön is összeállíthatja.
Tartalom:
- Leírás ↓
- Működés elve ↓
- Alkalmazási terület ↓
- Előnyök és hátrányok ↓
- Hogyan csináld magad? ↓
- Szükséges anyagok és eszközök ↓
- Sémák ↓
- Lépésről lépésre útmutató ↓
- A gép beállítása ↓
- Karbantartás és javitás ↓
- Félautomata hegesztőgép inverterről ↓
- tippek és trükkök ↓

Leírás
Az inverter egy olyan eszköz, amely az egyenáramot váltakozó árammá alakítja, és az inverter típusú hegesztőgépben kettős átalakítás történik:
- Az 5 ampert meg nem haladó erővel rendelkező, 220/380 V feszültségű és 50 Hz frekvenciájú váltakozó áramot azonos értékű egyenárammá alakítják.
- A keletkező egyenáramot váltakozó árammá alakítják, amelynek feszültsége több tíz volt, áramerőssége akár több száz amper is lehet.
Ez az átalakítás előnyösebb, mivel a hegesztőáram eredő jellemzői nagy stabilitásúak és könnyen vezérelhető, ami lehetővé teszi az optimális hegesztési mód beállítását a különböző méretű hegesztésekhez részletek.
A hegesztő inverterek monoblokk eszközök, fő előnyük az ergonómia. Ellentétben a hegesztő transzformátorokkal, beleértve az egyenáramot kibocsátó transzformátorokat, az inverterek szállíthatók egy személy, a kis teljesítményűek pedig csak néhány kilogramm súlyúak és könnyen felakaszthatók váll.
Az átalakítás egy transzformátor és elektronikus mikroáramkörök rovására történik, amelyek jó minőségű hűtést igényelnek, ezért egy nagy teljesítményű ventilátor is helyet kapott a tokban. A látszólagos bonyolultság ellenére a hegesztő invertert saját kezűleg is össze lehet szerelni. Egy ilyen eszköz nem képes rosszabb hegesztést biztosítani, mint gyári társai.

Működés elve
A rendszer fő eleme egy egyenirányítós teljesítménytranszformátor. Másodlagos tekercselése nagyon forró, ezért a készülék összeszerelésénél nagyon fontos, hogy a ventilátorból kilépő légáram útjába kerüljön.
Az egyenirányított áramot nagy kapcsolási frekvenciájú triódaszűrőn vezetik át, ennek eredményeként a szekunder váltóáram frekvenciája elérheti az 50 kHz értéket. Az elektromos berendezések frekvenciájának és méreteinek fordított függősége régóta ismert, ami lehetővé tette az inverterek ilyen szerény méretét. Ugyanezt az elvet sikeresen alkalmazzák mindenhol, ahol helytakarékosságra van szükség, például egy repülőgép vagy egy tengeralattjáró fedélzeti hálózatában az elektromos áram frekvenciáját is több ezer hertzben mérik.
A hegesztő transzformátorban az elektromotoros erő átalakul, míg az inverterben nagyfrekvenciás áramok, amelyek lehetővé tették a transzformátor tömegének jelentős csökkentését és az anyagfelhasználás csökkentését gyártás. A túlterhelés elleni védelem érdekében a másodlagos oldalon egy biztosíték van beépítve, amely az előlapról cserélhető. A felhasználó a szabályozó segítségével állíthatja be az elektródára juttatott áram erősségét, az áramérték digitális kijelzőn jelenik meg.
Alkalmazási terület
Nehéz elképzelni olyan építési munkát, amely nem tartalmaz hegesztést. A hegesztő inverterek jelentősen kibővítették alkalmazási körét, mivel meglehetősen nagy a mobilitásuk, ellentétben a terjedelmes transzformátorokkal. Ma az inverteres hegesztést használják:
- Vasfém alkatrészek hegesztéséhez.
- Színesfém alkatrészek hegesztéséhez.
- Amikor hegesztésre van szükség nehezen átjárható helyeken, például föld alatti csővezetékekben.
- Gyártási idomok hegesztéséhez.
- Háztartási hegesztéshez.
Az iparban a hegesztéshez automatikus és félautomata hegesztőhuzal-előtolású invertereket használnak, ami lehetővé teszi a folyamat egységesítését és a kézi munka arányának csökkentését.
Előnyök és hátrányok
Az inverteres hegesztőgépek fő előnye a méretük, hiszen előtte valamelyiken kellett főzni helyhez kötött oszlopot, vagy nehéz hegesztő transzformátort improvizált eszközökkel a hegesztés helyére mozgatni művek.
A kettős átalakítás miatt az inverter hegesztőárama nem függ a hálózattól, ezért mindig állandó értéken marad, ami lehetővé tette az olyan kellemetlen jelenségek elkerülését a hegesztés során, mint:
- Tapadó elektróda.
- Nincs ív alacsony feszültségnél a hálózatban.
- Égett vagy alulégett fém.
Az inverter sokoldalú és alkalmas öntöttvas vagy színesfémek megfelelő elektródákkal történő hegesztésére, valamint nem fogyó elektródákkal történő AWI hegesztésre. A kezelőnek lehetősége van széles tartományban beállítani az áramerősséget.
Az inverterek hátránya a transzformátorokhoz képest viszonylag magas költség, de a meglévő előnyök ismeretében ez teljesen kiküszöbölhető. Mint minden elektronika, a készülék mikroáramkörei is gondos bánásmódot igényelnek, ezért javasolt a belső tér rendszeres tisztítása a portól.
Ezenkívül az elektronika meghibásodhat alacsony hőmérséklet vagy magas páratartalom mellett, ezért a környezeti feltételeknek meg kell felelniük az eszköz útlevéladatainak.

Hogyan csináld magad?
Bár az inverteres hegesztőgépek széles körben elérhetőek modern kivitelben, viszonylag nemrégiben váltak elérhetővé, nem számítanak újdonságnak. Valójában csak kényelmes digitális vezérlés és modernebb elektronikus alkatrészek kerültek hozzá.
A működési elvet, akárcsak magát a készüléket, több évtizeddel ezelőtt fejlesztették ki, és még ma is számos összeszerelési séma releváns. Az invertert saját maga is összeszerelheti régi elektromos alkatrészekkel, amelyek modern elektronikai alkatrészeken alapulnak. Egy ilyen eszköz sokkal olcsóbb lesz, mint a gyári megfelelője.
Szükséges anyagok és eszközök
A készülék összeszereléséhez szüksége lesz:
- Ferrit mag a transzformátorhoz.
- Rézrúd vagy huzal tekercsek létrehozásához.
- Rögzítő konzol a mag feleinek csatlakoztatásához.
- Hőálló elektromos szalag.
- Számítógép ventilátor.
- Tranzisztorok.
- Forrasztópáka, fogó, huzalvágó.
Sémák
A mai napig az összes hegesztő inverter áramkör egységes, és impulzustranszformátor és erős MOSFET tranzisztorok használatára épül.
A gyártók mindegyike kisebb változtatásokat hajt végre saját fejlesztések formájában, azonban általánosságban véve a készülék funkcionalitása nem esik át jelentős változáson.
Ugyancsak alapul vehetõ Jurij Negulyaev tudós és egy hazai inverteres hegesztőgép fejlesztő vázlatos diagramja.
Lépésről lépésre útmutató
- Az összes elem elhelyezéséhez ki kell választania az esetet. Javasoljuk, hogy egy régi rendszerszámítógép-egységet használjon, mivel már vannak szellőzőnyílások.
- Növelni kell a ház szilárdságát, mivel az egység súlya elérheti a tíz kilogrammot. Ehhez fém sarkokat kell beépíteni a sarkokba menetes rögzítőkkel.
- A transzformátor elsődleges tekercselése - a huzal a keret teljes szélességében van feltekerve, ez hozzájárul a transzformátor stabil működéséhez feszültségeséssel. A tekercseléshez csak rézhuzalokat használnak, busz hiányában több vezeték kötegbe van kötve.
- A transzformátor szekunder tekercse több rétegben van feltekerve, ehhez több, 2 mm keresztmetszetű vezetéket használnak, kötegbe kötve.
- A tekercsek között megerősített szigetelőréteg szükséges, hogy a hálózati feszültség ne érje el a szekunder tekercset.
- A transzformátor magja és a tekercsek között légrés van kialakítva, amely biztosítja a levegő keringését.
- A ferrit magra külön egy áramváltó készül, amelyet az összeszerelés során a plusz vonalra rögzítenek és a vezérlőpanelhez kötik.
- A tranzisztorokat a radiátorhoz kell rögzíteni, de mindig hővezető dielektromos tömítésen keresztül. Ez hatékony hőelvezetést és rövidzárlat elleni védelmet biztosít.
- Az egyenirányító áramköri diódák ugyanígy rögzítve vannak az alumíniumlemezhez. A diódakimenetek 4 mm keresztmetszetű csupasz vezetékkel vannak összekötve.
- A házban lévő tápvezetékek úgy vannak elhelyezve, hogy elkerüljék a rövidzárlatot.
- A ventilátor a hátsó falra van felszerelve, ami helyet takarít meg és lehetővé teszi több radiátor egyidejű fújását.

A gép beállítása
A gép összeszerelése után további beállítás szükséges a hegesztőáram és feszültség megfelelő értékeinek eléréséhez:
- A hálózati feszültséget a kártya és a ventilátorhajtás táplálja.
- Meg kell várni, amíg a teljesítménykondenzátorok teljesen feltöltődnek, majd ellenőrizni kell a relé működését, ügyelve arra, hogy a kondenzátoráramkörbe szerelt áramkorlátozó ellenálláson nincs feszültség, ami után csukd be.
- Oszcilloszkóp segítségével meghatározzák az inverter által generált áram értékét, amelyhez mérik a transzformátor tekercsére érkező impulzusok frekvenciáját.
- A hegesztési mód ellenőrzése a vezérlőegységen történik, amelyhez egy voltmérő csatlakozik az oszcilloszkóp-erősítő kimenetére. Kis teljesítményű inverterekben a feszültség eléri a 15 voltot.
- A kimeneti híd működését a tápegységről 16 voltos feszültséggel kell ellenőrizni. Emlékeztetni kell arra, hogy üresjáratban az egység fogyasztása körülbelül 100 mA, és ezt figyelembe kell venni a méréseknél.
- A teljesítménykondenzátorokkal való munka tesztelése folyamatban van. A feszültség 16 V-ról 220 V-ra változik. Az oszcilloszkóp a kimeneti tranzisztorokra csatlakozik és a jel amplitúdóját figyelik, ennek meg kell egyeznie a csökkentett feszültséggel tesztelttel.
Karbantartás és javitás
Összeszereléshez, karbantartáshoz és inverteres hegesztőgép javítása megfelelő szintű villamosmérnöki ismeretekkel kell rendelkeznie. Ennek hiányában és javítási igény esetén a felhasználó csak rutinszerű karbantartást végezhet:
- A készülék tisztítása a portól – nyitott házas porszívóval. Ha a készüléket folyamatosan építési munkákban használják, akkor rendszeres tisztítás szükséges.
- A biztosíték cseréje - megvédi a készülék áramkörét a túlterhelés és rövidzárlat okozta sérülésektől.
- Hegesztőkábelek kapcsolóalkatrészeinek javítása.

Félautomata hegesztőgép inverterről
A technológiai folyamatokban a sablon részek hegesztése szükséges, és a lehető legmagasabb minőségben huzalelőtolású automata és félautomata hegesztőgépekkel érheti el hegesztés. Házi vagy ipari inverterből csak megfelelő ismeretekkel és a vezérlőegység helyes átkonfigurálásával kaphat ilyen készüléket.
A helyzet az, hogy a kézi és félautomata hegesztéshez használt tápegységeket különböző volt-amperrel tervezték jellemzőit, és az inverter, amelyhez csak a huzalelőtoló van hozzáadva, egyenetlen varrást eredményez szakadt élek.
tippek és trükkök
- Emlékeztetni kell arra, hogy az inverter áramkörében lévő teljesítménykondenzátorok és tranzisztorok további biztonsági intézkedéseket igényelnek, különösen az áramkorlátozó ellenállás kötelező jelenlétét. Enélkül alkalmazott áram robbanást okozhat.
- Ne hosszabbítsa meg a hegesztőkábeleket, azok hossza nem haladhatja meg a 2,5 métert.