W każdym specjalistycznym sklepie sprzedającym elektrody i sprzęt spawalniczy można znaleźć falownik spawalniczy. Możesz go kupić w dość wysokiej cenie, ale jeśli masz podstawową wiedzę na temat elektroniki i wiesz, jak obsługiwać lutownicę, możesz zmontować spawarkę za pomocą własnych rąk, które nie dadzą się zastąpić fabrycznym odpowiednikiem.
Schemat falownika spawalniczego.
Początkowo należy zapoznać się ze wszystkimi głównymi niuansami i aspektami tego przypadku: schematami, rysunkami, instrukcjami i samym procesem montażu.
Domowy falownik spawalniczy
Domowy inwerter spawalniczy przeznaczony jest do długotrwałej pracy, może współpracować z elektrodami o średnicy 4 mm. Wśród jego zalet można zauważyć duży zapas prądu. Schemat takiego urządzenia to jednofunkcyjny falownik, który działa na sterowanie procesorem i wykorzystuje indukcję cyfrową. Charakterystyki falownika przedstawiono poniżej:
- Maksymalna ilość prądu, przy której falownik spawalniczy może wykonać pracę, osiąga 220 A.
- Prąd bez obciążenia wynosi 30 A.
- Obsługujący tryb indukcyjny to trzycyfrowy wskaźnik.
- Jego praca może być wykonana przy użyciu energii z sieci domowej 220 V.
Wśród jego cech są:
Schemat inwertera spawalniczego.
- Możesz dostosować prąd, przy którym wykonywane jest spawanie, waha się od 30 do 220 A.
- Możesz wyświetlać prąd i temperaturę.
- Jedną z jego ważnych funkcji jest „antistik”, funkcja ta wykonuje działanie wyłączania urządzenia, gdy elektroda zaczyna się trzymać.
- Schematy domowej roboty falowniki dodają zdolność do gorącego startu i biegu jałowego.
- Możesz włączyć tryb uśpienia na falowniku.
- Jedną z cech takiego urządzenia będzie możliwość usuwania zdarzeń występujących w nim za pomocą trzycyfrowego wskaźnika. Ten system jest w pełni zautomatyzowany.
Schemat tego falownika spawalniczego składa się z trzech głównych bloków:
- Pierwsza jednostka, która jest niezbędna do stworzenia falownika, zasilania.
- Drugim elementem obwodu jest jednostka prostownika.
- Ostatnią jednostką jest sam falownik.
Aby samodzielnie stworzyć falownik i ukończyć wdrażanie schematu, należy zakupić mikrokontrolery i inne karty, które będą wymagane do jego montażu.
Schemat jednostki mocy pokazano na rysunku 1.
Tworzenie zasilania dla falownika spawalniczego
Rysunek 1. Schemat jednostki mocy.
Zasilacz i niezbędne oprogramowanie są instalowane oddzielnie od głównej struktury. Z reguły są one oddzielone arkuszem metalu, przez który przechodzą elementy łączące. Te elementy, które służą do sterowania przekaźnikiem przełączania kluczy, są dzielone na pary i skręcane. Są lutowane w najbliższym możliwym miejscu do wyjść tranzystorów. Przy wyborze przewodów, na które warto zwrócić uwagę na ich długość, która nie powinna przekraczać 15 cm, pole przekroju daje tylko niewielką stratę i tłumienie sygnału.
Zasilanie falownika spawalniczego przedstawione jest w klasycznej formie. Aby to zrobić, musisz nawinąć uzwojenie pierwotne na rdzeń transformatora, po czym powinieneś nawinąć drugie uzwojenie, które będzie działać jako ekran składający się z tego samego rodzaju przewodów. Podczas nawijania ekranu powinien on całkowicie pokryć obszar uzwojenia pierwotnego, a kierunek uzwojenia powinien być identyczny. Do oddzielenia tych uzwojeń użyto lakierowanej tkaniny lub taśmy budowlanej. Wykonany przez Ciebie falownik spawalniczy będzie wymagał dostrojenia od Ciebie, co będzie miało miejsce w jednostce zasilającej, wybierając rezystancję R1. Powinien być wybrany, dopóki moc nie ustawi napięcia 20 V.
Część zasilająca falownika zrób to sam
Uproszczony obwód części mocy falownika spawalniczego.
Ten blok jest wykonywany bez zmian, wszystkie niezbędne dane można uzyskać zgodnie ze schematem. Do normalnej i wydajnej pracy falownika spawalniczego należy wybrać odpowiednie grzejniki dla prostowników wejściowych i wyjściowych, a także dla przełączników mocy. W produkcji falownika należy zainstalować klucze na podłożu miedzianym. Ponadto grzejniki powinny być wybierane z większą mocą, ponieważ czas pracy falownika zależy od ich mocy i wydajności.
Czujnik powinien być zainstalowany w pobliżu grzejnika, który podczas pracy nagrzewa się bardziej niż inne. Mikroukłady, które regulują działanie całego falownika, oparte są na regulatorze modulacji szerokości impulsu. W tym przypadku do transmisji danych wykorzystywany jest jeden kanał, który służy do sterowania prądem w łuku. Wartość prądu ustawia specjalny mikrokontroler, który działa z częstotliwością 75 kHz. Gdy system jest podgrzewany, kondensator C1 powiadomi procesor o wszelkich naruszeniach. Wartość prądu na spawarce zależy od tego, jaką wartość wygeneruje kondensator.
Praca spawalniczego układu chłodzenia inwertera
W przeciwieństwie do wersji fabrycznych, ten falownik włącza wentylator własnymi rękami za każdym razem, gdy jest włączony przez ułamek sekund. Nastąpi to z powodu przełączania przekaźników kondensatora, co z kolei powoduje zamknięcie niektórych tranzystorów. Zanim temperatura przekroczy 40 °, system chłodzenia zostanie wyłączony.
Schemat wewnętrznego urządzenia falownika.
Po przekroczeniu tego progu wentylatory zaczną schładzać cały system i zatrzymają pracę, gdy temperatura w systemie powróci do normy i osiągnie 35 °. Gdy temperatura wewnętrznych procesorów osiągnie 60 °, modulacja szerokości impulsu będzie ograniczona. A gdy temperatura stanie się krytyczna i przekroczy próg 73 °, modulacja szerokości impulsu przestanie działać. Po tym jak wentylatory ochłodzą system i doprowadzą temperaturę do 50 °, wznowiona zostanie modulacja szerokości impulsu.
Falownik osiągnie pełną sprawność po spadku temperatury do 35 °. W takim przypadku system chłodzenia zatrzyma uderzenie i wyłączy się. Powyższa funkcja antistika będzie zawsze działać i wyświetlać dane na temat raportowania na ekranie wskaźnika. Jeśli chcesz wyłączyć lub włączyć funkcję gorącego startu, możesz użyć przekaźnika, podczas gdy aktualnie używany tryb zostanie wyświetlony na ekranie. Gdy zwiększysz lub zmniejszysz prąd, dane te będą również wyświetlane na wyświetlaczu, istnieje pewne opóźnienie w przełączaniu, co zajmuje pół sekundy. Gdy włączony jest tryb gorącego startu, nie będzie można zwiększyć efektywnej wartości prądu. Obwód falownika jest zaprojektowany do analizy pracy elektrody podczas jej naklejania lub wyboru trybu i do wyświetlania tych informacji na tablicy.
Konfiguracja falownika
Zanim uruchomisz domowe urządzenie, musisz najpierw skonfigurować urządzenie, aby działało efektywnie. Najpierw musisz odłączyć się od zasilacza sieciowego. Ponadto konieczne jest podłączenie do sieci tylko zasilacza i jego konfiguracja. Jednocześnie ósemki powinny pojawić się na monitorze z kropką w dolnym bicie. Podłączamy zasilanie do oscyloskopu, korzystając z pierwszego i drugiego wyjścia.
Konfigurujemy oscyloskop do pracy z impulsami bipolarnymi i ustawiamy częstotliwość na 50 kHz. Podział czasu powinien wynosić półtorej mikrosekundy. Następnie sprawdź napięcie na bramie kluczy. Na ekranie oscyloskopu powinny pojawić się prostokątne impulsy o szerokości nie większej niż 500 nanosekund, wartość amplitudy napięcia powinna wynosić około 15 V.
Jeśli zrobiłeś wszystko poprawnie i skonfigurowałeś zasilanie zgodnie z wymaganymi wartościami, będziesz musiał zebrać cały obwód i włączyć go. Na początku, tak jak w pierwszym przypadku, zobaczysz ósemki. Po zamknięciu przekaźnika na ekranie pojawi się wartość prądu 120 A. Jeśli tak się nie stanie, napięcie przykładane do przewodów przekracza wartość progową 100 V. Aby to wyeliminować, należy sprawdzić każdy blok obwodu za pomocą oscyloskopu lub multimetru .
W przypadku osiągnięcia wymaganej wartości prądu należy sprawdzić działanie instrumentów. Aby to zrobić, spróbuj zmienić wartość prądu, możesz sprawdzić wartość wydaną przez kondensator C1. Musi być zmieniony identycznie jak prąd. Jeśli masz jakiekolwiek problemy, powinieneś rozwiązać problem. Po sprawdzeniu działania wszystkich systemów i dostosowaniu ich, możesz rozpocząć pracę nad nowym falownikiem spawalniczym.