Onduleur de soudage bricolage

Onduleur de soudage bricolage

La méthode de soudage des métaux comprend aujourd'hui de nombreuses méthodes et la plupart d'entre elles sont basées sur l'utilisation de l'électricité. Le soudage électrique, à son tour, est également divisé en plusieurs types, y compris la méthode de l'onduleur.

Ce dernier est devenu populaire relativement récemment, et avant que des appareils de petite taille et faciles à transporter n'apparaissent sur les étagères des magasins, le soudage à domicile était le lot de quelques-uns. Après l'introduction massive des onduleurs de soudage, il s'est avéré que le principe de l'appareil et le fonctionnement de cet appareil sont assez simples et, si vous le souhaitez, vous pouvez assembler le même vous-même.

La description

Un onduleur est un appareil qui convertit le courant électrique continu en courant alternatif, et dans une machine à souder de type onduleur, une double conversion se produit :

1. Un courant alternatif d'une force n'excédant pas 5 ampères, avec une tension de 220/380 volts et une fréquence de 50 Hz est converti en courant continu avec les mêmes valeurs.
2. Le courant continu résultant est converti en courant alternatif avec une tension de plusieurs dizaines de volts et une intensité de courant pouvant atteindre plusieurs centaines d'ampères.

Cette transformation est plus bénéfique, car les caractéristiques résultantes du courant de soudage ont une stabilité élevée et facilement contrôlable, ce qui permet d'ajuster le mode de soudage optimal pour différentes tailles de soudure des détails.

Les onduleurs de soudage sont des appareils monoblocs, et leur principal avantage est l'ergonomie. Contrairement aux transformateurs de soudage, y compris ceux émettant du courant continu, les onduleurs peuvent être transportés une personne, et ceux à faible puissance ne pèsent que quelques kilogrammes et s'accrochent facilement épaule.

La transformation s'effectue au détriment d'un transformateur et de microcircuits électroniques, qui nécessitent un refroidissement de haute qualité, c'est pourquoi un puissant ventilateur est également placé dans le boîtier. Malgré l'apparente complexité, l'onduleur de soudage peut être assemblé de vos propres mains. Un tel appareil ne sera pas en mesure de fournir un soudage pire que ses homologues d'usine.

Principe d'opération

L'élément principal du système est un transformateur de puissance avec un redresseur. Son enroulement secondaire est très chaud, par conséquent, lors du montage de l'appareil, il est très important de le placer dans le trajet du flux d'air sortant du ventilateur.

Le courant redressé passe à travers un filtre triode avec une fréquence de commutation élevée, en conséquence, la fréquence du courant alternatif secondaire peut atteindre 50 kHz. La dépendance inverse de la fréquence et des dimensions des équipements électriques est connue depuis longtemps, ce qui a permis de donner aux onduleurs une taille aussi modeste. Le même principe est utilisé avec succès partout où un gain de place est requis, par exemple, dans le réseau de bord d'un avion ou d'un sous-marin, la fréquence du courant électrique se mesure également en milliers de hertz.

Dans le transformateur de soudage, la force électromotrice est convertie, tandis que dans l'onduleur, courants à haute fréquence, ce qui a permis de réduire considérablement le poids du transformateur et de réduire la consommation de matériel pour son fabrication. Pour la protection contre les surcharges, un fusible est installé sur le côté secondaire, qui peut être remplacé à partir du panneau avant. L'utilisateur peut régler l'intensité du courant fourni à l'électrode à l'aide du régulateur, la valeur du courant est affichée sur un affichage numérique.

Champ d'application

Il est difficile d'imaginer des travaux de construction qui n'impliquent pas de soudure. Les onduleurs à souder ont considérablement élargi le champ de son application, car ils ont une part de mobilité assez importante, contrairement aux dispositifs de transformateur encombrants. Aujourd'hui, le soudage Inverter est utilisé :

• Pour le soudage de pièces métalliques ferreuses.
• Pour le soudage de pièces métalliques non ferreuses.
• Lorsque le soudage est requis dans des endroits difficiles à franchir, par exemple dans des canalisations souterraines.
• Pour les raccords à souder en production.
• Pour le soudage domestique.

Dans l'industrie, pour le soudage, on utilise des onduleurs avec alimentation en fil de soudage automatique et semi-automatique, ce qui permet d'unifier le processus et de réduire la proportion de travail manuel.

Avantages et inconvénients

Le principal avantage des postes à souder à onduleur est leur taille, car avant cela, ils devaient cuisiner soit sur poste fixe, ou bien déplacer un transformateur de soudage lourd à l'aide de moyens improvisés, jusqu'au lieu de soudage travaux.

Grâce à la double conversion, le courant de soudage de l'onduleur ne dépend pas du secteur et reste donc toujours à des valeurs constantes, ce qui a permis d'éviter des phénomènes désagréables lors du soudage tels que :

• Électrode collante.
• Pas d'arc en sous-tension dans le réseau.
• Métal brûlé ou insuffisamment brûlé.

L'onduleur est polyvalent et convient pour le soudage de fonte ou de métaux non ferreux avec des électrodes appropriées, ainsi que pour le soudage TIG avec des électrodes non consommables. L'opérateur a la possibilité de régler le courant sur une large plage.

L'inconvénient des onduleurs est un coût relativement élevé par rapport aux transformateurs, mais compte tenu des avantages existants, il est complètement éliminé. Comme tout appareil électronique, les microcircuits de l'appareil nécessitent une manipulation soigneuse, il est donc recommandé de nettoyer périodiquement l'intérieur de la poussière.

De plus, l'électronique peut tomber en panne dans des conditions de basses températures ou d'humidité élevée, de sorte que les conditions environnantes doivent être cohérentes avec les données de passeport de l'appareil.

Comment le faire soi-même ?

Bien que les machines de soudage à onduleur soient largement disponibles dans une conception moderne, elles sont devenues disponibles relativement récemment, elles ne sont pas nouvelles. En fait, seule une commande numérique pratique et des composants électroniques plus modernes ont été ajoutés.

Le principe de fonctionnement, comme l'appareil lui-même, a été développé il y a plusieurs décennies, et même aujourd'hui, de nombreux schémas d'assemblage sont pertinents. Vous pouvez assembler l'onduleur vous-même en disposant d'anciennes pièces électriques, basées sur des composants électroniques modernes. Un tel appareil sera beaucoup moins cher que son homologue d'usine.

Matériel et outils nécessaires

Pour assembler l'appareil, vous aurez besoin de :

• Noyau de ferrite pour transformateur de puissance.
• Bus ou fil de cuivre pour créer des enroulements.
• Support de fixation pour relier les moitiés du noyau.
• Ruban électrique résistant à la chaleur.
• Ventilateur d'ordinateur.
• Transistors.
• Fer à souder, pinces, coupe-fil.

Schémas

À ce jour, tous les circuits inverseurs de soudage sont unifiés et construits sur la base de l'utilisation d'un transformateur d'impulsions et de puissants transistors MOSFET.

Chacun des fabricants apporte des modifications mineures sous la forme de développements propriétaires, cependant, en général, la fonctionnalité de l'appareil ne subit pas de modifications significatives.

Le schéma de principe de Yuri Negulyaev, scientifique et développeur d'une machine à souder domestique de type onduleur, peut également servir de base.

Guide étape par étape

1. Pour accueillir tous les éléments, vous devez sélectionner le boîtier. Il est recommandé d'utiliser une ancienne unité informatique du système, car des trous de ventilation sont déjà fournis.
2. Il est nécessaire d'augmenter la résistance du boîtier, car le poids de l'unité peut atteindre jusqu'à dix kilogrammes. Pour cela, des coins métalliques sont installés dans les coins avec des attaches filetées.
3. Enroulement primaire du transformateur - le fil est enroulé sur toute la largeur du cadre, cela contribue au fonctionnement stable du transformateur avec une chute de tension. Pour le bobinage, seuls des fils de cuivre sont utilisés, en l'absence de bus, plusieurs fils sont connectés en faisceau.
4. L'enroulement secondaire du transformateur est enroulé en plusieurs couches, pour cela ils utilisent plusieurs fils d'une section de 2 mm, connectés en faisceau.
5. Une couche d'isolation renforcée est nécessaire entre les enroulements pour empêcher la tension du secteur d'atteindre l'enroulement secondaire.
6. Un entrefer est prévu entre le noyau du transformateur et les enroulements pour assurer la circulation de l'air.
7. Séparément, un transformateur de courant est réalisé sur le noyau de ferrite, qui est fixé sur la ligne plus lors du montage et connecté au panneau de commande.
8. Les transistors doivent être fixés au dissipateur thermique, mais toujours à travers un joint diélectrique thermiquement conducteur. Cela fournira une dissipation thermique efficace et une protection contre les courts-circuits.
9. Les diodes du circuit redresseur sont fixées de la même manière sur la plaque d'aluminium. Les sorties des diodes sont connectées avec un fil nu d'une section de 4 mm.
10. Les conducteurs de puissance à l'intérieur du boîtier sont acheminés de manière à éviter les courts-circuits.
11. Le ventilateur est installé sur la paroi arrière, ce qui vous fera gagner de la place et permettra de souffler plusieurs radiateurs à la fois.

Mise en place de la machine

Après avoir assemblé la machine, un réglage supplémentaire est nécessaire pour obtenir les valeurs correctes du courant et de la tension de soudage :

1. La tension secteur est fournie à la carte et à l'entraînement du ventilateur.
2. Il faut attendre que les condensateurs de puissance soient complètement chargés, puis vérifier le fonctionnement du relais en s'assurant que il n'y a pas de tension aux bornes de la résistance de limitation de courant installée dans le circuit du condensateur, après quoi Ferme le.
3. À l'aide d'un oscilloscope, la valeur du courant généré par l'onduleur est déterminée, pour laquelle la fréquence des impulsions arrivant à l'enroulement du transformateur est mesurée.
4. Le mode de soudage est vérifié sur l'unité de contrôle, pour laquelle un voltmètre est connecté à la sortie de l'amplificateur de l'oscilloscope. Dans les onduleurs de faible puissance, la tension atteint environ 15 volts.
5. Le fonctionnement du pont de sortie est vérifié en fournissant une tension de 16 volts à partir de l'alimentation. Rappelons qu'en mode veille, la consommation unitaire est d'environ 100 mA et il faut en tenir compte lors de la réalisation des mesures.
6. Le travail avec des condensateurs de puissance est en cours de test. La tension passe de 16 volts à 220 volts. L'oscilloscope est connecté aux transistors de sortie et l'amplitude du signal est surveillée, elle doit être identique à celle qui a été testée à tension réduite.

Entretien et réparation

Pour le montage, l'entretien et réparation de machine à souder de type inverseur vous devez avoir un niveau suffisant de connaissances en génie électrique. A défaut et en cas de besoin de réparation, l'utilisateur ne peut effectuer que l'entretien courant :

• Nettoyage de l'appareil de la poussière - fait avec un aspirateur avec un boîtier ouvert. Si l'appareil est utilisé en permanence dans des travaux de construction, un nettoyage régulier est nécessaire.
• Remplacement du fusible - protège les circuits de l'appareil contre les dommages dus à la surcharge et aux courts-circuits.
• Réparation de pièces de commutation sur les câbles de soudage.

Machine à souder semi-automatique de l'onduleur

Dans les processus technologiques, le soudage des pièces de gabarit est requis et la plus haute qualité peut être réaliser en utilisant des machines à souder automatiques et semi-automatiques avec dévidoir pour soudage. Vous ne pouvez obtenir un tel appareil auprès d'un onduleur artisanal ou industriel que si vous disposez des connaissances appropriées et de la reconfiguration correcte de l'unité de contrôle.

Le fait est que les alimentations pour le soudage manuel et semi-automatique sont conçues avec différents voltampères caractéristiques, et l'onduleur auquel seul le dévidoir est ajouté se retrouvera avec une couture inégale avec bords déchirés.

Conseils & Astuces

1. Il convient de rappeler que les condensateurs de puissance et les transistors du circuit onduleur nécessitent des mesures de sécurité supplémentaires, en particulier la présence obligatoire d'une résistance de limitation de courant. L'application de courant sans celui-ci peut provoquer une explosion.
2. Ne pas rallonger les câbles de soudage, leur longueur ne peut excéder 2,5 mètres.