Inversor de soldagem faça você mesmo

Inversor de soldagem faça você mesmo

O método de soldagem de metais hoje possui muitos métodos e muitos deles são baseados no uso de eletricidade. A soldagem elétrica, por sua vez, também é dividida em vários tipos, incluindo o método do inversor.

Este último tornou-se popular há relativamente pouco tempo, e antes que dispositivos de pequeno porte e fáceis de transportar aparecessem nas prateleiras das lojas, soldagem doméstica era muito pouca. Após a introdução massiva de inversores de soldagem, descobriu-se que o princípio do dispositivo e a operação desse dispositivo é bastante simples e, se desejar, você mesmo pode montar o mesmo.

Descrição

Um inversor é um dispositivo que converte corrente elétrica direta em corrente alternada e, em uma máquina de solda do tipo inversor, ocorre uma dupla conversão:

1. Uma corrente alternada com força não superior a 5 amperes, com tensão de 220/380 volts e frequência de 50 Hz é convertida em corrente contínua com os mesmos valores.
2. A corrente contínua resultante é convertida em corrente alternada com uma tensão de várias dezenas de volts e uma intensidade de corrente de até várias centenas de amperes.

Essa transformação é mais benéfica, uma vez que as características resultantes da corrente de soldagem possuem alta estabilidade e facilmente controlado, o que torna possível ajustar o modo de soldagem ideal para diferentes tamanhos de solda detalhes.

Os inversores de soldagem são monoblocos e sua principal vantagem é a ergonomia. Ao contrário dos transformadores de soldagem, incluindo aqueles que emitem corrente contínua, os inversores podem ser transportados uma pessoa, e aqueles com baixo consumo de energia pesam apenas alguns quilogramas e são facilmente pendurados ombro.

A transformação ocorre às custas de um transformador e microcircuitos eletrônicos, que requerem resfriamento de alta qualidade, portanto, um poderoso ventilador também é colocado na caixa. Apesar da aparente complexidade, o inversor de soldagem pode ser montado com suas próprias mãos. Tal dispositivo será capaz de fornecer soldagem não pior do que seus equivalentes de fábrica.

Princípio da Operação

O elemento principal do sistema é um transformador de potência com retificador. Seu enrolamento secundário é muito quente, portanto, na hora de montar o dispositivo, é muito importante colocá-lo no caminho do fluxo de ar que sai do ventilador.

A corrente retificada é passada por um filtro triodo com alta frequência de chaveamento, com isso a frequência da corrente alternada secundária pode chegar a 50 kHz. A dependência inversa da frequência e das dimensões dos equipamentos elétricos é conhecida há muito tempo, o que tornou possível dar aos inversores um tamanho tão modesto. O mesmo princípio é usado com sucesso sempre que a economia de espaço é necessária, por exemplo, na rede de bordo de uma aeronave ou um submarino, a frequência da corrente elétrica também é medida em milhares de hertz.

No transformador de soldagem, a força eletromotriz é convertida, enquanto no inversor, correntes de alta frequência, o que permitiu reduzir significativamente o peso do transformador e reduzir o consumo de material para seu fabricação. Para proteção contra sobrecarga, um fusível é instalado no lado secundário, que pode ser substituído no painel frontal. O usuário pode ajustar a força da corrente fornecida ao eletrodo usando o regulador, o valor da corrente é exibido em um display digital.

Area de aplicação

É difícil imaginar uma construção que não envolva soldagem. Os inversores de soldagem expandiram significativamente o escopo de sua aplicação, uma vez que têm uma parcela bastante grande de mobilidade, em contraste com os dispositivos transformadores volumosos. Hoje, a soldagem do inversor é usada:

• Para soldagem de peças de metal ferroso.
• Para soldagem de peças de metal não ferroso.
• Quando a soldagem é necessária em locais de difícil passagem, por exemplo, em dutos subterrâneos.
• Para acessórios de soldagem em produção.
• Para soldagem doméstica.

Na indústria, para soldagem, são utilizados inversores com alimentação de arame de solda automática e semiautomática, o que permite unificar o processo e reduzir a proporção de mão de obra manual.

Vantagens e desvantagens

A principal vantagem das máquinas de solda com inversor é o tamanho, já que antes era necessário cozinhar em poste estacionário, ou então, deslocar um pesado transformador de soldagem com auxílio de meios improvisados, para o local de soldagem trabalho.

Graças à dupla conversão, a corrente de soldagem do inversor não depende da rede elétrica e, portanto, permanece sempre em valores constantes, o que possibilitou evitar fenômenos desagradáveis ​​durante a soldagem como:

• Eletrodo de colagem.
• Nenhum arco em subtensão na rede.
• Metal queimado ou sub-queimado.

O inversor é versátil e adequado para soldar ferro fundido ou metais não ferrosos com eletrodos apropriados, bem como para soldagem TIG com eletrodos não consumíveis. O operador tem a capacidade de ajustar a corrente em uma ampla faixa.

A desvantagem dos inversores é um custo relativamente alto em comparação com os transformadores, mas dadas as vantagens existentes, é completamente eliminado. Como todo sistema eletrônico, os microcircuitos do aparelho requerem um manuseio cuidadoso, portanto é recomendável limpar periodicamente o pó interno.

Além disso, os componentes eletrônicos podem falhar em condições de baixas temperaturas ou alta umidade, portanto, as condições ambientais devem ser consistentes com os dados do passaporte do dispositivo.

Como fazer isso sozinho?

Embora as máquinas de solda com inversor estejam amplamente disponíveis em design moderno, elas se tornaram disponíveis há relativamente pouco tempo, não são nenhuma novidade. Na verdade, apenas um controle digital conveniente e componentes eletrônicos mais modernos foram adicionados.

O princípio de operação, como o próprio dispositivo, foi desenvolvido há várias décadas e, ainda hoje, muitos esquemas de montagem são relevantes. Você mesmo pode montar o inversor com peças elétricas antigas, baseadas em componentes eletrônicos modernos. Esse dispositivo sairá muito mais barato do que o equivalente de fábrica.

Materiais e ferramentas necessários

Para montar o dispositivo, você precisará de:

• Núcleo de ferrite para transformador de potência.
• Barra ou fio de cobre para criar enrolamentos.
• Suporte de fixação para conectar as metades do núcleo.
• Fita isolante resistente ao calor.
• Ventilador de computador.
• Transistores.
• Ferro de soldar, alicate, alicate de corte.

Esquemas

Até o momento, todos os circuitos do inversor de soldagem são unificados e construídos com base no uso de um transformador de pulso e poderosos transistores MOSFET.

Cada um dos fabricantes faz pequenas alterações na forma de desenvolvimentos proprietários, no entanto, em geral, a funcionalidade do dispositivo não sofre nenhuma alteração significativa.

O diagrama esquemático de Yuri Negulyaev, um cientista e desenvolvedor de uma máquina de solda doméstica do tipo inversor, também pode ser usado como base.

Guia passo a passo

1. Para acomodar todos os elementos, você deve selecionar o caso. Recomenda-se o uso de uma unidade de computador de sistema antigo, pois já existem orifícios de ventilação fornecidos.
2. É preciso aumentar a resistência do case, já que o peso do aparelho pode chegar a dez quilos. Para isso, cantos de metal são instalados nos cantos com fechos roscados.
3. Enrolamento primário do transformador - o fio é enrolado em toda a largura da estrutura, o que contribui para a operação estável do transformador com uma queda de tensão. Para o enrolamento, apenas fios de cobre são usados, na ausência de um barramento, vários fios são conectados em um feixe.
4. O enrolamento secundário do transformador é enrolado em várias camadas, para isso utilizam-se vários fios com seção transversal de 2 mm, conectados em feixe.
5. Uma camada reforçada de isolamento é necessária entre os enrolamentos para evitar que a tensão da rede elétrica alcance o enrolamento secundário.
6. Um espaço de ar é fornecido entre o núcleo do transformador e os enrolamentos para garantir a circulação de ar.
7. Separadamente, é feito um transformador de corrente no núcleo de ferrite, que é fixado na linha positiva durante a montagem e conectado ao painel de controle.
8. Os transistores devem ser fixados ao radiador, mas sempre por meio de uma junta dielétrica termicamente condutora. Isso fornecerá dissipação de calor eficiente e proteção contra curto-circuito.
9. Os diodos do circuito retificador são fixados da mesma forma na placa de alumínio. As saídas de diodo são conectadas com um fio desencapado com uma seção transversal de 4 mm.
10. Os condutores de energia dentro da caixa são direcionados de forma a evitar curto-circuitos.
11. A ventoinha é instalada na parede traseira, o que vai economizar espaço e permitir soprar vários radiadores ao mesmo tempo.

Configurando a máquina

Após a montagem da máquina, ajustes adicionais são necessários para obter os valores corretos da corrente e tensão de soldagem:

1. A tensão da rede é fornecida à placa e ao ventilador.
2. É necessário aguardar até que os capacitores de potência estejam totalmente carregados, para então verificar o funcionamento do relé, certificando-se de que não há tensão no resistor limitador de corrente instalado no circuito do capacitor, após o que fecha-o.
3. Com o auxílio de um osciloscópio, é determinado o valor da corrente gerada pelo inversor, para a qual é medida a frequência dos pulsos que chegam ao enrolamento do transformador.
4. O modo de soldagem é verificado na unidade de controle, para a qual um voltímetro é conectado à saída do amplificador do osciloscópio. Em inversores de baixa potência, a tensão chega a cerca de 15 volts.
5. A operação da ponte de saída é verificada fornecendo uma tensão de 16 volts da fonte de alimentação. Deve ser lembrado que no modo inativo, o consumo da unidade é de cerca de 100 mA e isso deve ser levado em consideração ao fazer as medições.
6. O trabalho com capacitores de potência está sendo testado. A tensão é alterada de 16 volts para 220 volts. O osciloscópio é conectado aos transistores de saída e a amplitude do sinal é monitorada, deve ser idêntica àquela que foi testada com tensão reduzida.

Manutenção e reparo

Para montagem, manutenção e reparo de máquina de solda tipo inversor você deve ter um nível suficiente de conhecimento de engenharia elétrica. Na ausência de tal e na necessidade de reparo, o usuário só pode realizar a manutenção de rotina:

• Limpeza do dispositivo de poeira - feito com um aspirador de pó com o estojo aberto. Se o dispositivo for usado constantemente em trabalhos de construção, é necessária uma limpeza regular.
• Substituição do fusível - protege os circuitos do dispositivo contra danos devido a sobrecarga e curtos-circuitos.
• Reparação de peças de comutação em cabos de soldadura.

Máquina de solda semiautomática do inversor

Em processos tecnológicos, a soldagem das peças do gabarito é necessária e a mais alta qualidade pode ser alcançar usando máquinas de solda automáticas e semiautomáticas com alimentação de arame para Soldagem. Você pode obter tal dispositivo de um inversor caseiro ou industrial somente se tiver o conhecimento adequado e a reconfiguração correta da unidade de controle.

O fato é que as fontes de alimentação para soldagem manual e semiautomática são projetadas com diferentes volt-amperes características, e o inversor ao qual apenas o alimentador de arame é adicionado vai acabar com uma costura desigual com bordas rasgadas.

dicas e truques

1. Deve ser lembrado que os capacitores e transistores de potência no circuito do inversor requerem medidas de segurança adicionais, em particular, a presença obrigatória de um resistor limitador de corrente. Aplicar corrente sem ele pode causar uma explosão.
2. Não alongue os cabos de soldagem, seu comprimento não pode exceder 2,5 metros.