Cechy falownika
Falownik spawalniczy to jednostka zasilająca, która jest teraz używana w komputerach. Energia elektryczna jest przekształcana w falowniku w następujący sposób:
- Zmienne napięcie jest przekształcane na stałe.
- Prąd stałej fali sinusoidalnej jest zamieniany na przemienny z wysoką częstotliwością.
- Zredukowane wartości napięcia.
- Prąd jest korygowany z zachowaną pożądaną częstotliwością.
Ten schemat inwertera spawalniczego umożliwia zmniejszenie jego masy i zmniejszenie jego wymiarów. Wiadomo, że stare spawarki działają na zasadzie zmniejszania napięcia i zwiększania prądu na uzwojeniu wtórnym transformatora. Ze względu na dużą wytrzymałość prądową możliwe jest spawanie metali w sposób łukowy. Aby zwiększyć prąd i zmniejszyć napięcie na uzwojeniu wtórnym, zmniejsz liczbę zwojów i jednocześnie zwiększ przekrój przewodu. W rezultacie spawarka transformatorowa waży dużo i ma znaczne wymiary.
Aby rozwiązać ten problem, zaproponowano obwód falownika spawalniczego. Zasada opiera się na podnoszeniu częstotliwości prądu do 60 lub wszystkich 80 kHz. Dzięki temu masa jest zmniejszona, a wymiary urządzenia są zmniejszone. Aby to zrealizować, konieczne było zwiększenie częstotliwości tysiąc razy, co było możliwe dzięki tranzystorom polowym. Między sobą tranzystory dostarczają wiadomość o częstotliwości około 60-80 kHz. Stały prąd płynie do ich obwodu zasilania, który jest dostarczany przez prostownik, który wykorzystuje mostek diodowy. Wyrównanie napięcia zapewniają kondensatory.
Prąd przemienny jest przesyłany do transformatora obniżającego napięcie po przejściu przez tranzystory. Cewka zmniejszona o setki jest używana jako transformator . Cewka jest używana, ponieważ częstotliwość prądu dostarczanego do transformatora została już zwiększona tysiąc razy przez tranzystory polowe. W rezultacie uzyskuje się podobne dane, jak w przypadku spawania transformatorowego, ale z dużą różnicą wielkości i masy.
Montaż falownika
Do samodzielnego montażu spawania inwerterowego konieczne jest, aby wiedzieć, że obwód jest zaprojektowany przede wszystkim na zużyte napięcie 220 V i prąd 32 A. Po konwersji energii, prąd wyjściowy wzrośnie prawie osiem razy i osiągnie 250 A. Ta wartość jest wystarczająca do stworzenia mocnej spoiny z elektrodą odległość do centymetra. Do produkcji zasilacza inwerterowego wymagane będą:
Transformator z rdzeniem ferrytycznym.- Uzwojenie pierwotne transformatora ze stu zwojami drutu Ø0, 3 mm.
- Trzy uzwojenia wtórne: wewnętrzne z 15 zwojami i drutem Ø1 mm; medium z 15 zwojami i drutem Ø0, 2 mm; zewnętrzny z 20 obrotami i drutem Ø0, 35 mm.
Również do montażu transformatora potrzebujemy następujących elementów:
- włókno szklane;
- przewody miedziane;
- materiał bawełniany;
- stal elektryczna;
- tekstolit.
Schemat spawania inwertera
Płyta, na której znajduje się zasilacz, jest zamontowana oddzielnie od sekcji zasilania. Separatorem pomiędzy zasilaczem a sekcją zasilania jest blacha, która jest elektrycznie połączona z obudową urządzenia. Sterowanie roletami odbywa się za pomocą przewodów lutowanych do pobliskich tranzystorów. Przewodniki są połączone ze sobą parami, a rozmiar ich przekroju nie odgrywa specjalnej roli. Ważne jest jednak, aby długość przewodów nie przekraczała 15 cm.
Jeśli umiejętności pracy z elektroniką nie, lepiej skontaktować się z mistrzem. W przeciwnym razie zrozumienie schematu spawarki będzie trudne .
Opis fazowanego montażu
Wykonano następujące czynności:
Zespół zasilacza . Zaleca się używanie ferrytu 7 × 7 lub 8 × 8 jako podstawy transformatora. Podstawowe urządzenie nawijające nawija drut na szerokość rdzenia. Poprawia to działanie urządzenia, gdy napięcie spada. Stosowane są druty miedziane (drut) PEV-2, aw przypadku braku magistrali przewody są połączone z wiązką. Uzwojenie pierwotne jest izolowane włóknem szklanym. Po nałożeniu warstwy tkaniny z włókna szklanego, cewki ekranujących drutów są nawinięte na górze.
Ciało Ważnym elementem może być stara jednostka systemu komputerowego, w której jest wystarczająco dużo niezbędnych otworów do wentylacji. Może być używany przez stary 10-litrowy kanister, w którym można wykonać otwory i umieścić chłodnice. Aby zwiększyć wytrzymałość konstrukcji, metalowe rogi są umieszczane z korpusu, mocowane za pomocą połączeń śrubowych.
Jednostka napędowa Rola jednostki napędowej odgrywa rolę transformatora obniżającego napięcie. Jego rdzenie mogą być dwóch typów: W 20 × 208 2000 nm. Pomiędzy tymi dwoma elementami musi być luka, którą zapewnia papier gazetowy. Gdy cewki wtórnego urządzenia nawijającego są nawinięte na kilka warstw. Trzy warstwy przewodów są układane na uzwojeniu wtórnym, a między nimi umieszczana jest uszczelka z tworzywa sztucznego. Między uzwojeniami znajduje się wzmocniona warstwa izolacyjna, aby uniknąć uszkodzenia napięcia na uzwojeniu wtórnym. Kondensator musi mieć co najmniej 1000 V.
Aby zapewnić cyrkulację powietrza między uzwojeniami, pozostaje luka powietrzna. Na rdzeniu ferrytowym zebrać przekładnik prądowy, który jest zawarty w obwodzie na linii dodatniej. Rdzeń jest owinięty papierem termicznym, w której jakości lepiej jest użyć taśmy gotówkowej. Diody prostownicze przymocowane do aluminiowej płyty grzejnika. Wyjścia diod podłączały nieizolowane przewody, których przekrój poprzeczny wynosi 4 mm.
Jednostka inwertera . Głównym celem systemu falownika jest konwersja prądu stałego na prąd przemienny o wysokiej częstotliwości. Aby ją zwiększyć, stosuje się tranzystory polowe działające przy zamykaniu i otwieraniu z wysoką częstotliwością. Zaleca się, aby nie używać jednego potężnego tranzystora, ale aby wdrożyć obwód oparty na dwóch słabszych. Konieczne jest ustabilizowanie częstotliwości prądu. Obwód musi mieć kondensatory połączone szeregowo.
System chłodzenia Na ścianie obudowy zainstalowane są wentylatory chłodzące, do których można wykorzystać chłodnice komputerowe. Są one niezbędne do chłodzenia przedmiotów pracy. Im bardziej używany, tym lepiej. Pamiętaj, aby zainstalować dwa wentylatory do przedmuchu wtórnego transformatora. Jedna chłodnica wieje nad chłodnicą, co zapobiega przegrzaniu elementów roboczych - diod prostowniczych.
Konieczne jest użycie elementu pomocniczego - czujnika termicznego, który zaleca się zainstalować na elemencie grzewczym. Czujnik uruchamia się, gdy osiągnięta zostanie krytyczna temperatura ogrzewania elementu. Po uruchomieniu zasilanie urządzenia jest wyłączane.
W tym procesie spawanie inwerterowe szybko się nagrzewa, więc muszą być dwie mocne chłodnice. Te chłodnice lub wentylatory są umieszczone na obudowie urządzenia, aby pracować na wylocie powietrza. Świeże powietrze dostaje się do systemu przez otwory w obudowie. W jednostce systemowej te otwory już istnieją, a przy użyciu dowolnego innego materiału nie zapomnij zapewnić przepływu świeżego powietrza.
Płyta lutownicza . Kluczowy czynnik, ponieważ schemat opiera się na tablicy. Tranzystory i diody na nim są ważne, aby zamontować przeciw siebie. Płyta jest zamontowana pomiędzy grzejnikami chłodzącymi, za pomocą których podłączany jest łańcuch urządzeń elektrycznych. Oblicz obwód zasilania 300 V. Dodatkowa konfiguracja kondensatorów 0, 15 μF pozwala na zrzucenie nadmiaru mocy z powrotem do obwodu. Na wyjściu transformatora umieszczone są kondensatory i tłumik, za pomocą których tłumione jest przepięcie na wyjściu uzwojenia wtórnego.
Konfiguracja, debugowanie pracy . Po montażu spawania inwerterowego wymaga się szeregu procedur, w szczególności ustawienia działania. W tym celu należy podłączyć napięcie 15 V do PWM (modulator szerokości impulsu) i dostarczonej chłodnicy. Dodatkowo obwód zawiera przekaźnik poprzez rezystor R11. Przekaźnik w obwodzie jest włączony, aby uniknąć skoków napięcia w sieci 220 V. Ważne jest monitorowanie włączania przekaźnika, a następnie zasilanie PWM. Wynik powinien być obrazem, gdy prostokątne obszary na wykresie PWM powinny zniknąć.
Poprawność połączenia można ocenić, jeśli przekaźnik wyprowadza 150 mA podczas konfiguracji. Jeśli sygnał jest słaby, płyty nie są prawidłowo podłączone. Być może jedno z uzwojeń jest uszkodzone. Aby wyeliminować zakłócenia, wszystkie kable zasilające są skrócone.
Kontrola zdrowia
Po pracach montażowych i debugowania sprawdzana jest funkcjonalność spawarki. Aby to zrobić, urządzenie musi być zasilane z sieci 220 V, następnie ustawić wysokie wskaźniki natężenia prądu i sprawdzić wskaźniki na oscyloskopie. W dolnej pętli napięcie powinno zawierać się w granicach 500 V i nie więcej niż 550 V. Jeśli wszystko jest w porządku i elektronika jest ściśle wybrana, wskaźnik napięcia nie przekroczy 350 V.
Następnie sprawdzane jest spawanie. W tym celu wykorzystywane są niezbędne elektrody, a szew jest wycinany do momentu całkowitego wypalenia elektrody. Następnie ważne jest kontrolowanie temperatury transformatora. Jeśli się po prostu gotuje, oznacza to, że w systemie występują niedociągnięcia i lepiej nie kontynuować pracy.
Po odcięciu dwóch lub trzech szwów grzejniki nagrzewają się do wysokiej temperatury i ważne jest, aby ostygły. Wystarczy na to dwuminutowa przerwa, w wyniku czego temperatura zostanie wyrównana do optymalnego poziomu.
Jak korzystać z urządzenia
Po włączeniu samodzielnie wykonanego urządzenia w obwodzie sterownik automatycznie ustawia pewną siłę prądu. Jeśli napięcie przewodu jest mniejsze niż 100 V, urządzenie jest uszkodzone. Będziemy musieli zdemontować maszynę i ponownie sprawdzić montaż . Przy pomocy tego typu spawarek lutuje się i metali żelaznych i nieżelaznych. Aby zmontować spawarkę, musisz opanować podstawy elektrotechniki i oczywiście czas wolny na jej produkcję.
Spawanie inwerterowe jest niezbędne w garażu. Jeśli nie masz jeszcze tego narzędzia, zrób to sam i korzystaj z niego z przyjemnością!