DIY svetsinverterare

DIY svetsinverterare

Metoden att svetsa metaller idag har många metoder och de flesta bygger på användning av elektricitet. Elsvetsning är i sin tur också uppdelad i flera typer, inklusive invertermetoden.

Den sistnämnda blev populär relativt nyligen, och innan små och lätta att bära enheter dök upp på butikshyllorna var hemsvetsning ett fåtal. Efter den massiva introduktionen av svetsväxelriktare visade det sig att principen för enheten och driften av denna enhet är ganska enkel och om så önskas kan du montera samma själv.

Beskrivning

En växelriktare är en enhet som omvandlar elektrisk likström till växelström, och i en svetsmaskin av växelriktartyp sker en dubbel omvandling:

1. En växelström med en kraft som inte överstiger 5 ampere, med en spänning på 220/380 volt och en frekvens på 50 Hz omvandlas till likström med samma värden.
   instagram viewer
2. Den resulterande likströmmen omvandlas till växelström med en spänning på flera tiotals volt och en strömstyrka på upp till flera hundra ampere.

Denna omvandling är mer fördelaktig, eftersom de resulterande egenskaperna hos svetsströmmen har hög stabilitet och lätt att kontrollera, vilket gör det möjligt att justera det optimala svetsläget för olika storlekar av svetsade detaljer.

Svetsväxelriktare är monoblock-enheter, och deras främsta fördel är ergonomi. Till skillnad från svetstransformatorer, inklusive de som avger likström, kan växelriktare bäras en person, och de med låg effekt har en vikt på bara några kilo och är lätta att hänga på axel.

Omvandlingen sker på bekostnad av en transformator och elektroniska mikrokretsar, som kräver högkvalitativ kylning, därför placeras också en kraftfull fläkt i höljet. Trots den uppenbara komplexiteten kan svetsväxelriktaren monteras med dina egna händer. En sådan enhet kommer att kunna ge svetsning inte sämre än sina fabriksmotsvarigheter.

Funktionsprincip

Huvudelementet i systemet är en krafttransformator med en likriktare. Dess sekundära lindning är mycket varm, därför är det mycket viktigt att placera den i vägen för det utgående luftflödet från fläkten när du monterar enheten.

Den likriktade strömmen leds genom ett triodfilter med hög kopplingsfrekvens, som ett resultat kan frekvensen för den sekundära växelströmmen nå 50 kHz. Det omvända beroendet av frekvens och dimensioner hos elektrisk utrustning har varit känt under lång tid, vilket gjorde det möjligt att ge växelriktare en så blygsam storlek. Samma princip används framgångsrikt överallt där utrymmesbesparing krävs, till exempel i nätverket ombord på ett flygplan eller en ubåt, mäts frekvensen av den elektriska strömmen också i tusentals hertz.

I svetstransformatorn omvandlas den elektromotoriska kraften, medan i växelriktaren, högfrekventa strömmar, vilket gjorde det möjligt att avsevärt minska transformatorns vikt och minska förbrukningen av material för dess tillverkning. För överbelastningsskydd är en säkring installerad på sekundärsidan, som kan bytas ut från frontpanelen. Användaren kan justera styrkan på strömmen som tillförs elektroden med hjälp av regulatorn, strömvärdet visas på en digital display.

Applikationsområde

Det är svårt att föreställa sig byggnadsarbeten som inte innebär svetsning. Svetsväxelriktare har avsevärt utökat tillämpningsområdet för dess tillämpning, eftersom de har en ganska stor andel av rörlighet, i motsats till skrymmande transformatorenheter. Idag används invertersvetsning:

• För svetsning av järnmetalldelar.
• För svetsning av icke-järnmetalldelar.
• När svetsning krävs på svårtillgängliga platser, till exempel i underjordiska rörledningar.
• För svetsbeslag i produktion.
• För hushållssvetsning.

Inom industrin, för svetsning, används växelriktare med automatisk och halvautomatisk svetstrådmatning, vilket gör det möjligt att förena processen och minska andelen manuellt arbete.

Fördelar och nackdelar

Den största fördelen med inverter svetsmaskiner är deras storlek, eftersom innan dess var det nödvändigt att laga mat antingen på stationär stolpe, eller så flytta en tung svetstransformator med hjälp av improviserade medel, till svetsplatsen Arbetar.

Tack vare den dubbla omvandlingen är växelriktarens svetsström inte beroende av elnätet och förblir därför alltid på konstanta värden, vilket gjorde det möjligt att undvika sådana obehagliga fenomen under svetsning som:

• Stickande elektrod.
• Ingen ljusbåge vid underspänning i nätet.
• Bränd eller underbränd metall.

Växelriktaren är mångsidig och lämpar sig för svetsning av gjutjärn eller icke-järnmetaller med lämpliga elektroder, samt för TIG-svetsning med icke förbrukningsbara elektroder. Operatören har möjlighet att justera strömmen över ett brett område.

Nackdelen med växelriktare är en relativt hög kostnad jämfört med transformatorer, men med tanke på de befintliga fördelarna är den helt eliminerad. Liksom all elektronik kräver enhetens mikrokretsar noggrann hantering, därför rekommenderas att regelbundet rengöra insidan av damm.

Elektronik kan också misslyckas under förhållanden med låga temperaturer eller hög luftfuktighet, därför måste omgivningsförhållandena överensstämma med enhetens passdata.

Hur gör man själv?

Även om inverter-svetsmaskiner är allmänt tillgängliga i modern design, har de blivit tillgängliga relativt nyligen, de är inget nytt. Faktum är att endast bekväm digital styrning och modernare elektroniska komponenter har lagts till.

Funktionsprincipen, som själva enheten, utvecklades för flera decennier sedan, och även idag är många monteringsscheman relevanta. Du kan själv montera växelriktaren genom att ha gamla elektriska delar, baserade på moderna elektroniska komponenter. En sådan enhet kommer ut mycket billigare än fabrikens motsvarighet.

Nödvändigt material och verktyg

För att montera enheten behöver du:

• Ferritkärna för krafttransformator.
• Kopparstång eller tråd för att skapa lindningar.
• Fästfäste för anslutning av kärnans halvor.
• Värmebeständig eltejp.
• Datorfläkt.
• Transistorer.
• Lödkolv, tång, trådskärare.

Schemes

Hittills är alla svetsväxelriktarkretsar förenade och byggda på basis av användningen av en pulstransformator och kraftfulla MOSFET-transistorer.

Var och en av tillverkarna gör mindre ändringar i form av proprietära utvecklingar, men i allmänhet genomgår inte enhetens funktionalitet några betydande förändringar.

Det schematiska diagrammet av Yuri Negulyaev, en vetenskapsman och utvecklare av en inhemsk svetsmaskin av invertertyp, kan också tas som grund.

Steg för steg guide

1. För att rymma alla element måste du välja fallet. Det rekommenderas att använda en gammal systemdatorenhet, eftersom det redan finns ventilationshål.
2. Det är nödvändigt att öka styrkan på höljet, eftersom enhetens vikt kan nå upp till tio kilo. För detta installeras metallhörn i hörnen med gängade fästelement.
3. Primärlindning av transformatorn - tråden är lindad över hela ramens bredd, detta bidrar till transformatorns stabila drift med ett spänningsfall. För lindning används endast koppartrådar, i frånvaro av en buss är flera ledningar anslutna i en bunt.
4. Transformatorns sekundära lindning är lindad i flera lager, för detta använder de flera ledningar med ett tvärsnitt på 2 mm, anslutna i en bunt.
5. Ett förstärkt lager av isolering krävs mellan lindningarna för att förhindra att nätspänningen når sekundärlindningen.
6. En luftspalt finns mellan transformatorns kärna och lindningarna för att säkerställa luftcirkulationen.
7. Separat görs en strömtransformator på ferritkärnan, som är fixerad på pluslinjen vid montering och ansluten till kontrollpanelen.
8. Transistorer måste fästas på radiatorn, men alltid genom en termiskt ledande dielektrisk packning. Detta ger effektiv värmeavledning och kortslutningsskydd.
9. Likriktarkretsdioderna är fästa på samma sätt på aluminiumplattan. Diodutgångarna är anslutna med en blank tråd med ett tvärsnitt på 4 mm.
10. Strömledarna inuti höljet är dragna på ett sådant sätt att kortslutning förhindras.
11. Fläkten är installerad på den bakre väggen, vilket sparar utrymme och tillåter att flera radiatorer blåser samtidigt.

Installation av maskinen

Efter montering av maskinen krävs ytterligare justering för att erhålla rätt värden på svetsström och spänning:

1. Nätspänningen tillförs kortet och fläktdriften.
2. Det är nödvändigt att vänta tills kraftkondensatorerna är fulladdade, kontrollera sedan reläets funktion och se till att det finns ingen spänning över det strömbegränsande motståndet installerat i kondensatorkretsen, varefter Stäng det.
3. Med hjälp av ett oscilloskop bestäms värdet på strömmen som genereras av växelriktaren, för vilken frekvensen av de pulser som anländer till transformatorlindningen mäts.
4. Svetsläget kontrolleras på styrenheten, för vilken en voltmeter är ansluten till utgången på oscilloskopförstärkaren. I lågeffektsväxelriktare når spänningen cirka 15 volt.
5. Utgångsbryggans funktion kontrolleras genom att mata en spänning på 16 volt från strömförsörjningen. Man bör komma ihåg att i viloläge är enhetsförbrukningen cirka 100 mA och detta måste beaktas vid mätningar.
6. Arbete med effektkondensatorer testas. Spänningen ändras från 16 volt till 220 volt. Oscilloskopet kopplas till utgångstransistorerna och signalens amplitud övervakas, den måste vara identisk med den som testades med reducerad spänning.

Underhåll och reparation

För montering, underhåll och reparation av svetsmaskin av invertertyp du måste ha en tillräcklig nivå av elektrotekniska kunskaper. I avsaknad av sådant och behov av reparation kan användaren endast utföra rutinunderhåll:

• Rengöring av enheten från damm - görs med en dammsugare med öppet fodral. Om enheten används ständigt i byggnadsarbeten är regelbunden rengöring nödvändig.
• Byte av säkring - skyddar enhetens kretsar från skador på grund av överbelastning och kortslutning.
• Reparation av kopplingsdelar på svetskablar.

Halvautomatisk svetsmaskin från inverter

I tekniska processer krävs svetsning av malldelar och högsta kvalitet kan vara uppnå med hjälp av automatiska och halvautomatiska svetsmaskiner med trådmatning för svetsning. Du kan få en sådan enhet från en hemmagjord eller industriell växelriktare endast om du har lämplig kunskap och korrekt omkonfigurering av styrenheten.

Faktum är att nätaggregat för manuell och halvautomatisk svetsning är designade med olika volt-ampere egenskaper, och växelriktaren som endast trådmataren läggs till kommer att få en ojämn söm med rivna kanter.

tips och tricks

1. Man bör komma ihåg att kraftkondensatorer och transistorer i växelriktarkretsen kräver ytterligare säkerhetsåtgärder, särskilt den obligatoriska närvaron av ett strömbegränsande motstånd. Att lägga på ström utan det kan orsaka en explosion.
2. Förläng inte svetskablarna, deras längd får inte överstiga 2,5 meter.