DIY metināšanas invertors

DIY metināšanas invertors

Metālu metināšanas metodei mūsdienās ir daudz metožu, un lielākā daļa no tām ir balstītas uz elektrības izmantošanu. Savukārt elektriskā metināšana arī tiek iedalīta vairākos veidos, ieskaitot invertora metodi.

Pēdējais kļuva populārs salīdzinoši nesen, un pirms mazu izmēru un viegli pārnēsājamu ierīču parādīšanās veikalu plauktos, mājas metināšana bija tikai daži no tiem. Pēc masveida metināšanas invertoru ieviešanas izrādījās, ka ierīces darbības princips un šīs ierīces darbība ir diezgan vienkārša un, ja vēlaties, jūs varat to pašu salikt pats.

Apraksts

Invertors ir ierīce, kas pārvērš tiešo elektrisko strāvu maiņstrāvā, un invertora tipa metināšanas iekārtā notiek dubultā konversija:

1. Maiņstrāva ar spēku, kas nepārsniedz 5 ampērus, ar spriegumu 220/380 volti un frekvenci 50 Hz tiek pārveidota par līdzstrāvu ar tādām pašām vērtībām.
2. Iegūtā līdzstrāva tiek pārveidota par maiņstrāvu ar spriegumu vairākiem desmitiem voltu un strāvas stiprumu līdz vairākiem simtiem ampēru.

Šī transformācija ir izdevīgāka, jo iegūtajām metināšanas strāvas īpašībām ir augsta stabilitāte un viegli vadāms, kas ļauj pielāgot optimālo metināšanas režīmu dažāda izmēra metinātajiem detaļas.

Metināšanas invertori ir monobloka ierīces, un to galvenā priekšrocība ir ergonomika. Atšķirībā no metināšanas transformatoriem, tostarp tiem, kas izstaro līdzstrāvu, invertorus var pārvadāt vienai personai un tiem, kuriem ir maza jauda, ​​ir tikai daži kilogrami, un tos ir viegli piekārt plecu.

Pārveidošana notiek uz transformatora un elektronisko mikroshēmu rēķina, kam nepieciešama kvalitatīva dzesēšana, tādēļ korpusā ievietots arī jaudīgs ventilators. Neskatoties uz šķietamo sarežģītību, metināšanas invertoru var montēt ar savām rokām. Šāda ierīce spēs nodrošināt metināšanu ne sliktāk nekā tās rūpnīcas kolēģi.

Darbības princips

Sistēmas galvenais elements ir jaudas transformators ar taisngriezi. Tā sekundārais tinums ir ļoti karsts, tāpēc, montējot ierīci, ir ļoti svarīgi to novietot no ventilatora izplūstošā gaisa plūsmas ceļā.

Rektificētā strāva tiek izvadīta caur triodes filtru ar augstu pārslēgšanas frekvenci, kā rezultātā sekundārās maiņstrāvas frekvence var sasniegt 50 kHz. Elektrisko iekārtu frekvences un izmēru apgrieztā atkarība ir zināma jau ilgu laiku, kas ļāva piešķirt invertoriem tik pieticīgu izmēru. Tas pats princips tiek veiksmīgi izmantots visur, kur nepieciešama vietas taupīšana, piemēram, lidmašīnas vai zemūdenes borta tīklā, arī elektriskās strāvas frekvence tiek mērīta tūkstošos hercu.

Metināšanas transformatorā elektromotora spēks tiek pārveidots, savukārt inverterī, augstfrekvences strāvas, kas ļāva ievērojami samazināt transformatora svaru un samazināt tā materiāla patēriņu ražošana. Pārslodzes aizsardzībai sekundārajā pusē ir uzstādīts drošinātājs, kuru var nomainīt no priekšējā paneļa. Lietotājs var regulēt elektrodam pievadītās strāvas stiprumu, izmantojot regulatoru, strāvas vērtība tiek parādīta digitālā displejā.

Pielietojuma zona

Ir grūti iedomāties būvdarbus, kas neietver metināšanu. Metināšanas invertori ir ievērojami paplašinājuši tā pielietojuma jomu, jo tiem ir diezgan liela mobilitātes daļa, atšķirībā no lielgabarīta transformatoru ierīcēm. Mūsdienās invertora metināšana tiek izmantota:

• Melno metālu detaļu metināšanai.
• Krāsaino metālu detaļu metināšanai.
• Ja ir nepieciešama metināšana grūti caurejamās vietās, piemēram, pazemes cauruļvados.
• Metināšanas veidgabaliem ražošanā.
• Mājas metināšanai.

Rūpniecībā metināšanai izmanto invertorus ar automātisko un pusautomātisko metināšanas stieples padevi, kas ļauj unificēt procesu un samazināt roku darba īpatsvaru.

Priekšrocības un trūkumi

Invertora metināšanas iekārtu galvenā priekšrocība ir to izmērs, jo pirms tam tās bija jāgatavo vai nu uz stacionārs stabs vai arī ar improvizētiem līdzekļiem pārvietot smago metināšanas transformatoru uz metināšanas vietu darbojas.

Dubultās pārveidošanas dēļ invertora metināšanas strāva nav atkarīga no tīkla un tāpēc vienmēr paliek nemainīgās vērtībās, kas metināšanas laikā ļāva izvairīties no tādām nepatīkamām parādībām kā:

• Uzlīmējošs elektrods.
• Nav loka pie zemsprieguma tīklā.
• Sadedzis vai nepietiekami izdedzis metāls.

Invertors ir daudzpusīgs un piemērots čuguna vai krāsaino metālu metināšanai ar atbilstošiem elektrodiem, kā arī TIG metināšanai ar nelietojamiem elektrodiem. Operatoram ir iespēja regulēt strāvu plašā diapazonā.

Invertoru trūkums ir salīdzinoši augstās izmaksas salīdzinājumā ar transformatoriem, taču, ņemot vērā esošās priekšrocības, tas tiek pilnībā izslēgts. Tāpat kā jebkura elektronika, arī ierīces mikroshēmas ir rūpīgi jārīkojas, tāpēc ieteicams periodiski notīrīt putekļu iekšpusi.

Arī elektronika var sabojāties zemas temperatūras vai augsta mitruma apstākļos, tāpēc apkārtējiem apstākļiem ir jāatbilst ierīces pases datiem.

Kā to izdarīt pašam?

Lai gan invertoru metināšanas iekārtas ir plaši pieejamas modernā dizainā, tās ir kļuvušas pieejamas salīdzinoši nesen, tās nav nekas jauns. Faktiski ir pievienota tikai ērta digitālā vadība un modernāki elektroniskie komponenti.

Darbības princips, tāpat kā pati ierīce, tika izstrādāts pirms vairākiem gadu desmitiem, un pat šodien daudzas montāžas shēmas ir aktuālas. Invertoru var samontēt pats, izmantojot vecās elektriskās detaļas, kuru pamatā ir mūsdienīgas elektroniskās sastāvdaļas. Šāda ierīce būs daudz lētāka nekā rūpnīcas līdzinieks.

Nepieciešamie materiāli un instrumenti

Lai saliktu ierīci, jums būs nepieciešams:

• Ferīta serde jaudas transformatoram.
• Vara stienis vai stieple, lai izveidotu tinumus.
• Stiprinājuma kronšteins serdes pušu savienošanai.
• Karstumizturīga elektriskā lente.
• Datora ventilators.
• Tranzistori.
• Lodāmurs, knaibles, stiepļu griezēji.

Shēmas

Līdz šim visas metināšanas invertora shēmas ir vienotas un veidotas, pamatojoties uz impulsa transformatora un jaudīgu MOSFET tranzistoru izmantošanu.

Katrs no ražotājiem veic nelielas izmaiņas patentētu izstrādņu veidā, tomēr kopumā ierīces funkcionalitāte netiek būtiski mainīta.

Par pamatu var ņemt arī zinātnieka un sadzīves invertora tipa metināšanas iekārtas izstrādātāja Jurija Neguljajeva shematisko diagrammu.

Soli pa solim rokasgrāmata

1. Lai pielāgotu visus elementus, jums ir jāizvēlas korpuss. Ieteicams izmantot veco sistēmas datora bloku, jo tur jau ir paredzētas ventilācijas atveres.
2. Ir nepieciešams palielināt korpusa izturību, jo vienības svars var sasniegt līdz desmit kilogramiem. Šim nolūkam stūros tiek uzstādīti metāla stūri ar vītņotiem stiprinājumiem.
3. Transformatora primārais tinums - vads ir uztīts visā rāmja platumā, tas veicina stabilu transformatora darbību ar sprieguma kritumu. Tinumam tiek izmantoti tikai vara vadi, ja nav kopnes, vairāki vadi ir savienoti saišķī.
4. Transformatora sekundārais tinums ir uztīts vairākos slāņos, šim nolūkam tiek izmantoti vairāki vadi ar šķērsgriezumu 2 mm, kas savienoti saišķī.
5. Lai tīkla spriegums nenokļūtu sekundārajā tinumā, starp tinumiem ir nepieciešams pastiprināts izolācijas slānis.
6. Lai nodrošinātu gaisa cirkulāciju, starp transformatora serdi un tinumiem ir paredzēta gaisa sprauga.
7. Atsevišķi uz ferīta serdes tiek izgatavots strāvas transformators, kas montāžas laikā tiek fiksēts uz plusa līnijas un savienots ar vadības paneli.
8. Tranzistori jāpiestiprina pie radiatora, bet vienmēr caur siltumvadošu dielektrisku blīvi. Tas nodrošinās efektīvu siltuma izkliedi un aizsardzību pret īssavienojumu.
9. Taisnošanas ķēdes diodes ir tādā pašā veidā piestiprinātas pie alumīnija plāksnes. Diodes izejas ir savienotas ar tukšu vadu, kura šķērsgriezums ir 4 mm.
10. Strāvas vadītāji korpusa iekšpusē ir novietoti tā, lai novērstu īssavienojumus.
11. Ventilators ir uzstādīts uz aizmugurējās sienas, kas ietaupīs vietu un ļaus pūst vairākus radiatorus vienlaikus.

Iekārtas iestatīšana

Pēc iekārtas montāžas ir nepieciešama papildu regulēšana, lai iegūtu pareizās metināšanas strāvas un sprieguma vērtības:

1. Tīkla spriegums tiek piegādāts platei un ventilatora piedziņai.
2. Jāgaida, līdz jaudas kondensatori ir pilnībā uzlādēti, pēc tam pārbaudiet releja darbību, pārliecinoties, ka kondensatora ķēdē uzstādītajam strāvas ierobežojošajam rezistoram nav sprieguma, pēc kura aizveriet to.
3. Ar osciloskopa palīdzību tiek noteikta invertora ģenerētās strāvas vērtība, kurai mēra transformatora tinumā nonākošo impulsu frekvenci.
4. Metināšanas režīms tiek pārbaudīts vadības blokā, kuram pie osciloskopa pastiprinātāja izejas ir pievienots voltmetrs. Mazjaudas invertoros spriegums sasniedz aptuveni 15 voltus.
5. Izejas tilta darbību pārbauda, ​​pievadot 16 voltu spriegumu no barošanas avota. Jāatceras, ka tukšgaitas režīmā vienības patēriņš ir aptuveni 100 mA un tas jāņem vērā, veicot mērījumus.
6. Tiek pārbaudīts darbs ar jaudas kondensatoriem. Spriegums tiek mainīts no 16 voltiem uz 220 voltiem. Osciloskops ir savienots ar izejas tranzistoriem un tiek uzraudzīta signāla amplitūda, tai ir jābūt identiskam ar to, kas tika pārbaudīts ar samazinātu spriegumu.

Apkope un remonts

Montāžai, apkopei un invertora tipa metināšanas iekārtas remonts jābūt pietiekamam elektrotehnisko zināšanu līmenim. Ja tāda nav un ir nepieciešams remonts, lietotājs var veikt tikai kārtējo apkopi:

• Ierīces tīrīšana no putekļiem - tiek veikta ar putekļu sūcēju ar atvērtu korpusu. Ja ierīce tiek pastāvīgi izmantota celtniecības darbos, nepieciešama regulāra tīrīšana.
• Drošinātāja nomaiņa - aizsargā ierīces ķēdi no bojājumiem pārslodzes un īssavienojumu dēļ.
• Metināšanas kabeļu komutācijas detaļu remonts.

Pusautomātiskā metināšanas iekārta no invertora

Tehnoloģiskajos procesos ir nepieciešama šablonu detaļu metināšana un tā var būt augstākā kvalitāte sasniegt, izmantojot automātiskās un pusautomātiskās metināšanas iekārtas ar stieples padevi metināšana. Jūs varat iegūt šādu ierīci no paštaisīta vai rūpnieciska invertora tikai tad, ja jums ir atbilstošas ​​zināšanas un pareiza vadības bloka pārkonfigurācija.

Fakts ir tāds, ka manuālās un pusautomātiskās metināšanas barošanas avoti ir izstrādāti ar dažādu voltu ampēru raksturlielumus, un invertors, kuram pievienots tikai stieples padevējs, beigsies ar nevienmērīgu šuvi ar saplēstas malas.

Padomi un triki

1. Jāatceras, ka strāvas kondensatoriem un tranzistoriem invertora ķēdē ir nepieciešami papildu drošības pasākumi, jo īpaši, obligāta strāvu ierobežojoša rezistora klātbūtne. Strāvas pieslēgšana bez tās var izraisīt sprādzienu.
2. Nepagariniet metināšanas kabeļus, to garums nedrīkst pārsniegt 2,5 metrus.