Сварочник на основе блока питания пк. Сварочный аппарат из компьютерного блока питания — дешевое решение для электрика
В результате покупки нового компьютера, без дела могут остаться старые блоки питания, которые можно использовать для создания домашней мастерской. Затратив определённые усилия, можно собрать сварочный аппарат из блоков питания компьютеров своими руками. Такое оборудование будет полезно при выполнении непрофессиональных задач по соединению металлов в домашних условиях.
Финансовые вложения не будут ощутимыми, а затраты времени на переделку источника питания вполне себя оправдают появлением в арсенале нового вида оборудования. Мы расскажем о том, как сделать эту работу своими руками.
Сварочные инверторные аппараты являются сложными электронными устройствами, которые самостоятельно собрать без определённой квалификации и наличия необходимого оборудования не представляется возможным. Поэтому придётся дорогую аппаратуру взять в аренду на время отладки и сборки агрегата.
Начинать создавать сварочный аппарат из компьютерного блока питания следует с подбора подходящей и простой электрической схемы, чтобы подборку полупроводниковых и иных компонентов не пересчитывать заново. Инверторные агрегаты небольшой мощности потребляют от сети ток не более 15 А.
- фольгированный текстолит для плат или его заменители;
- провода необходимого сечения и длины;
- полупроводниковые элементы, сопротивления и конденсаторы нужного номинала, согласно выбранной схеме;
- трансформатор с подходящими характеристиками, который, возможно, придётся адаптировать к нужным параметрам;
- радиаторы для силовых элементов;
- паяльник с припоем и канифолью или флюсом;
- отвёртки, пассатижи, крепёж, дрель и изолирующий материал;
- мультиметр, осциллограф.
Крайне важно проводить монтаж в строгом соответствии с выбранной схемой с соблюдением полярности и проверкой отсутствия утечек.
Последовательность сборки инвертора
При подготовке к окончательной сборке инвертора необходимо позаботиться о наличии термодатчика, рассчитанного на срабатывание при нагреве от 70 до 75 о С. Кроме того, нужно позаботиться о гнёздах для силового кабеля и держателе электродов с проводами сечением от 35 мм 2 , для эффективной подачи тока сварочной дуги.
Затем, подготовив все необходимые элементы, начинаем монтаж в следующей последовательности:
- располагаем вентилятор и охлаждающие радиаторы так, чтобы обеспечить максимально эффективный воздушный поток, осуществляем надёжный крепёж;
- надёжно крепим трансформатор и плату конденсаторов;
- устанавливаем плату схемы управления и сопутствующие детали;
- монтируем устройство антизалипания и горячего старта;
- проверяем на замыкание контакты, через которые питаются компоненты схем;
- осуществляем окончательную распайку и монтаж предохранителей и термоэлементов;
- проводим заключительную настройку с помощью мультиметра и осциллографа, учитывая расчетные параметры;
- выставляем необходимый ток сварки и проводим пробную работу.
Самостоятельный монтаж является весьма ответственной работой, поэтому очень важно соблюдать правила техники безопасности, как при монтаже, так и в процессе проверки собранного инвертора.
Заключение
Собрать инверторный аппарат своими руками из блока питания компьютера можно при использовании дополнительных компонентов, которые можно найти в продаже или использовать бывшие в употреблении детали. При этом нужно убедиться в их работоспособности и в соответствии с номинальным значениям. Опытным людям задача вполне по силам, а при возникновении затруднений лучше обратиться за советом к профессионалам.
Многие дачники и владельцы частных домов сталкиваются с необходимостью выполнения сварочных работ, для проведения которых можно использовать как покупные промышленные установки, так и выполненные своими руками сварочные инверторы. При наличии качественной схемы такого оборудования и минимального опыта работ с паяльником выполнить инвертор самостоятельно не составит какого-либо труда.
Если ранее все сварочники изготавливались исключительно на основе трансформаторов, отличались громоздкой конструкцией, а их вес превышал 50 кг и более, то сегодня популярны инверторы, использующие принципиально новые технологии преобразования электротока, что позволило значительно уменьшить габариты оборудования. Выполнить самостоятельно такой простейший аппарат для сварки будет под силу каждому домовладельцу, который даже не имеет какого-либо серьезного опыта работы с электроникой.
Инверторный сварочный агрегат — это современная эффективная технология, которая основывается на использовании силовых переключателей и полевых транзисторов. Инвертор «Тимвал» сочетает компактные габариты, легкий вес и великолепное качество сварочного тока. Обеспечивается мощность на уровне 200 Ампер и более, что позволяет с успехом и другие тугоплавкие металлы.
Благодаря и качественных блоков питания удаётся выполнять сварочные работы даже в условиях существенных скачков напряжения в электросети.
Инвертор, вне зависимости от колебания электротока на входе, сможет качественно преобразовывать электричество, и в итоге мы получаем стабильную по своим характеристикам сварочную дугу, что обеспечивает качественное соединение металлических элементов.
Характеристики инверторов
Изготовленные своими руками сварочные инверторы типа «Бармалей» могут обладать следующими характеристиками:
- Сила тока на входе — 32 А.
- Показатель силы сварочного тока — 160 А.
- Потребляемое напряжение — 220 В.
В сети Интернет вы с легкостью сможете подобрать различные схемы инверторного сварочного аппарата своими руками, которые будут отличаться своей мощностью и используемыми компонентами.
Инструменты и материалы для создания инвертора
Для устройства такого агрегата вам потребуется в первую очередь качественная схема исполнения инвертора.
- Блок питания.
- Силовой блок.
- Драйверы силовых ключей.
Для выполнения такой работы вам потребуются следующие материалы:
Изготовление блока питания
Блок питания можно как изготовить самостоятельно, так и использовать старые детали от компьютера или телевизора. В последнем случае существенно упрощается проведение данной работы. Если же вы планируете изготовить такой блок питания самостоятельно, то следует помнить о том, что у инвертора он состоит из четырёх обмоток:
Также изготавливается электрический тиристорный блок, который необходим для правильной работы инвертора. Тиристорный блок можно приобрести уже готовым в магазинах радиоэлектроники или изготовить самостоятельно. Такой блок преобразует переменный ток, который инвертор получает из электросети, в постоянный, необходимый для осуществления сварки.
Помните о том, что в процессе работы блок питания и силовая часть инвертора могут нагреваться, соответственно, потребуется продумать качественное охлаждение устройства. Для этого рекомендуем использовать пассивные радиаторы от компьютера, а также простейшие кулеры, которые эффективно обдувают нагревающиеся трансформаторы. Такие вентиляторы просто устроены, имеют доступную стоимость, а их подключение в общую электросхему устройства не представляет сложности.
Предназначение силового блока
Напряжение с питания подается на силовой блок, основное назначение которого — это снижение напряжения у полученного тока и одновременное увеличение его силы. Проще всего выполнить такой силовой блок из двух сердечников, заизолированных друг от друга при помощи газетной бумаги. Выполнять обмотку сердечников для изготовления трансформатора необходимо из медной полосы, что позволит исключить появление наводки и улучшает общее качество сварочного тока на выходе из устройства.
Выполняем инверторный блок
Основное назначение такого инверторного блока — это преобразование электротока. Если ранее для этих целей использовались трансформаторы, что, в свою очередь, приводило к существенному увеличению габаритов всей конструкции, то сегодня используются силовые транзисторы, которые открывают и закрывают электросхему высокочастотного преобразователя.
Используемые в электросхеме инвертора конденсаторы соединяются последовательно и позволяют минимизировать резонансные выбросы и колебания ТВЧ на выходе с трансформатора. Используемые конденсаторы позволяют снизить потери в транзисторах силового блока.
На первый взгляд, изготовление такого инверторного блока может показаться сложной работой, которая под силу лишь профессиональным радиоэлектрикам. Однако в действительности при наличии у вас на руках качественной схемы сварочного аппарата можно с легкостью приобрести в магазине радиоэлектроники необходимые конденсаторы и силовые транзисторы, а выполняемая пайка на плате не представляет какой-либо сложности и занимает от силы полчаса.
Как собрать сварочный инвертор
В первую очередь вам необходимо будет сделать корпус для самостоятельно выполненного инвертора. Кто-то использует изготовленные своими руками и сваренные металлические ящики, а кто-то для такого оборудования приспосабливает старые ненужные корпуса от компьютеров. На передней панели такого сварочного инвертора следует расположить клеммы для подключения кабеля и питания от электросети, кнопку включения и выключения, а также простейший тумблер для регулировки мощности показателей рабочего тока.
Все выполненные импульсные силовые блоки, питание и вентиляторы охлаждения подключаются друг к другу в полном соответствии с имеющейся схемой. Корпус устройства изолируется, после чего можно тестировать выполненный сварочный инвертор.
В последующем изготовленный самостоятельно инвертор не потребует от вас какого-либо ухода и обслуживания. Не забывайте лишь о необходимости раз в несколько месяцев проводить очистку устройства, для чего разбирают корпус и удаляют появившуюся внутри пыль и грязь.
Инверторная сварка, схема проведения которой не представляет особой сложности, активно используется в промышленности и быту. Изготовление самодельного сварочного инвертора не представляет особой сложности. Вам лишь потребуется подыскать в сети Интернет качественную схему сварочного инвертора, а также приобрести требующиеся диоды, конденсаторы и силовые трансформаторы.
Собранный своими руками сварочный инвертор может не отличаться такой универсальностью в использовании и функциональностью, как изготовленные в заводских условиях аппараты, однако его стоимость будет находиться на доступном уровне, а возможности такого устройства будет достаточно для использования инвертора в домашних условиях.
Название: Делаем сварочный аппарат из компьютерного блока питания Издательство: Практик-Центр Год: 2009 Страниц: 11 Язык: Русский Формат: pdf Качество: отличное Размер: 4.98Mб
В этой небольшой брошюре приведен пример того, как на базе компьютерного блока питания АТ можно сделать малогабаритный и легкий аппарат для небольших сварочных работ, не требующих большого тока, который можно включать практически в любую розетку, не опасаясь за сохранность проводки.
В радиолюбительской среде одиотактиый прямоходовой квазимостовой конвертер, а в просторечье «косой» мост, стал основным типом преобразователя дзя построения источников сварочного тока. Впрочем, и многие промышленные сварочные инверторы, вплоть до тока нагрузки 250А (например, liSAB Caddy Professional 250), используют эту схемотехнику.
В данной работе представлена попытка сделать малогабаритный и легкий аппарат дтя небольших сварочных работ, не требующих большого тока, который можно включать нракгически в любую розетку, не опасаясь за сохранность проводки. Весь сварочиик поместился в корпусе от компьютерного блока питания AT, в качестве охладителей был применен радиатор от PIV, распиленный на 3 части, на двух меньших частях установлены транзисторы IRG4PC50U, на большей выходные диоды КД2997А. Транзисторы и выходные диоды установлены на радиаторы без прокладок! Все продувается довольно мощным вентилятором Thermaltake А2016, 80×80мм, 0.48а, 4800об/мин, в вентиляторе имеется встроенная регулировка частоты вращения в зависимости от температуры, датчик — термопара, установленная на радиаторе выходных диодов. В корпусе потребовалось гакже просверлить дополнительные отверстия для лучшего охлаждения, так как монтаж получился довольно плотный и имеющихся отверстий на передней части корпуса было недостаточно. Защита от перегрева срабатывает примерно при 70-72градусах на радиаторах транзисторов.
Несмотря на малые размеры и вес ПB получился вполне, как мне кажется достойный, порядка 100% на токах до 80А, а на 100а уже можно сносно варить троечкой…
delayuvsesam.ru
У большего количества сварочных аппаратов установлены инверторные схемы, где в роли силовых переключателей применяются полевые транзисторы. Такая схема позволяет снизить вес и размеры установки. Сегодня, воспользовавшись широким ассортиментом, в магазине можно приобрести сварочный аппарат, однако он, скорее всего, будет иметь принцип действия, который походит на тот, что есть у остальных.
Для того чтобы сделать сварочный инвертор самостоятельно, а также в случае необходимости его ремонта следует ознакомиться с его устройством.
Характеристики будущего сварочного инвертора
Установка должна иметь в составе некоторые элементы, среди них:
- драйвер силовых ключей;
- силовая составляющая;
- блок питания.
Сварочный инвертор, самостоятельное изготовление которого будет описано ниже, станет обладать следующими характеристиками:
- ток сварки может достигать показателя в 250 А;
- стандартное напряжение сети равно 220 В;
- наивысший потребляемый ток — 32 А.
С помощью такой установки можно будет работать посредством электрода, диаметр которого равен 5 мм, при этом длина дуги может достигать 1 см. Производительность аппарата не станет уступать тем, что можно приобрести в магазине.
Технология изготовления сварочного инвертора
Рисунок 1. Схема блока питания инвертора.
На рис. 1 содержится схема блока питания установки, которая должна помочь мастерам, намеревающимся осуществить работы самостоятельно.
Для того чтобы добиться уравновешивания показателя напряжения, следует делать обмотки на ширину каркаса. В общем их количество должно быть ограничено четырьмя:
- первичка — ПЭВ 0,3 мм, 100 оборотов;
- вторичка (2) — ПЭВ 1 мм, 15 оборотов;
- вторичка (3) — ПЭВ 0,2 мм, 15 оборотов;
- вторичка (4) — ПЭВ 0,3 мм, 20 оборотов.
Устанавливать плату, на которой станет крепиться блок питания, рекомендуется отдельно.
От силовой составляющей она отделяется стальным листом, который крепится к корпусу.
Проводники, имеющие цель, выраженную в управлении затворками, следует припаивать максимально приближенно к транзисторам, их предстоит скрутить между собой, чтобы они образовывали пары. Сечение не критично, но длине проводников не стоит придавать показатель больше 150 мм.
При изготовлении инверторов своими руками следует использовать схемы. Одна из них, с изображением силовой части, содержится на рис. 2. Блок (рис. 3) в подобной установке представлен обычным флайбэком. Первичку трансформаторного блока следует защитить экранирующей обмоткой, выполненной из того же провода.
Рисунок 2. Схема силовой части инвертора.
При этом уложенные витки должны полностью перекрывать первичку, а их направление должно совпадать. В пространство между ними следует уложить изоляцию из малярного скотча, последний из которых можно заменить лакотканью.
Для обустройства блока питания следует подобрать сопротивление, чтобы напряжение, подаваемое на питание реле, было эквивалентно показателю в пределах от 20 до 25 В.
Схема, представленная выше, отображает все характеристики силовой части. Наиболее приоритетно для входных выпрямителей подобрать качественные радиаторные составляющие. Отлично подойдут те, что монтировались в старых компьютерах, которые функционировали на основе процессоров Pentium 4 или Alton 64. Приобрести их на вторичном рынке есть возможность за символичную стоимость.
Схемы управления описываемых установок имеют термический датчик в единственном экземпляре. Его следует располагать во внутреннем пространстве корпуса радиатора, температура нагревания которого является наивысшей.
Для того чтобы изготовить блок управления, следует приобрести ШИМ-контроллер. Он работает только от одного канал регулирования, посредством которого осуществляется корректировка тока в дуге. Схема сварочного инвертора позволяет определить расположение конденсатора C1, который станет определять напряжение ШИМ, от последней характеристики зависит величина тока при осуществлении сварки.
Инструменты и материалы
Рисунок 3. Схема блока питания инвертора.
Для проведения процесса изготовления сварочных инверторов своими руками предстоит подготовить:
- малярный скотч;
- ШИМ-контроллер;
- системный блок старого ПК.
В зависимости от схемы, которая будет использоваться в работе, можно использовать и иные составляющие для проведения работ.
Альтернативный вариант изготовления инвертора
Для изготовления сварочного инвертора своими руками нужно использовать медную полоску в 40 мм, толщина которой равна 0,3 мм, с ее помощью следует сделать намотку. В роли термопрослойки необходимо применить бумагу от кассового аппарата. Можно использовать и другую, которая имеет схожие характеристики, в качестве единственного требования к этой составляющей обмотки выступает прочность материала. Стоит учесть, что в процессе работы аппарата бумага станет темнеть, однако это никак не повлияет на ее технические и прочностные характеристики.
Намотку толстым проводом производить нельзя, несмотря на то, что некоторые мастера делают именно так.
https://moyasvarka.ru/www.youtube.com/watch?v=LvIyLUOzS64
Это требование обусловлено тем, что подобное может выступить в качестве причины перегрева трансформатора. Вторичка может быть обустроена из 3 полос меди, отделить которые можно фторопластовой прослойкой. В этом случае тоже используется качественная прочная бумага.
Трансформаторы сварочных инверторов дополняют вентиляторами, так как обмотка станет греться в любом случае. Допустимо использовать кулер из системного блока на 220 В. Достаточно будет снабдить инвертор 6 вентиляторами, половину из которых следует направить прямо на обмотку мотора. Недопустимо забывать о заборщиках воздуха, необходимо монтировать их напротив вентиляторов, это позволит исключить препятствие забору в нужном количестве.
Схема сварочного трансформатора.
Далее конструкцию инвертора нужно снабдить силовым косым мостом на двух радиаторах. При этом верхняя часть должна располагаться на одном конце, тогда как нижняя может быть укреплена посредством слюдяной прокладки на оставшийся мост. Выводы диодов нужно расположить навстречу транзисторам. Плата должна содержать 14 конденсаторов по 0,15 мк и 630 В, их наличие необходимо для понижения резонансных выбросов.
Для обеспечения наименьших потерь IGBT следует монтировать в цепочку снабберы, которые будут снабжаться конденсаторами. Использовать рекомендуется исключительно качественные устройства, что касается даже простейшего инвертора. В качестве оптимального варианта можно использовать модель СВВ81. Несмотря на то что IGBT открывается в более короткие сроки, обратный процесс предполагает гораздо большой период.
Даже если при изготовлении вы будете использовать схемы сварочных инверторов и произведете работу правильно, это не значит, что без труда удастся настроить аппарат на последнем этапе. Первоначально предстоит подать питание на ШИМ, отметка должна соответствовать 15 В, вместе с этим предстоит подать разряд на кулер, это позволит запустить систему охлаждения, при этом нужно проанализировать синхронность.
Необходимо проверить, стартовало ли функционирование реле замыкания резистора инвертора, что произойдет максимально через 8 секунд подключения платы ШИМ.
https://moyasvarka.ru/www.youtube.com/watch?v=Bf_4AbNBF7M
Необходимо проверить и плату, следует идентифицировать прямоугольные импульсы после того, как сработает реле. Затем подается питание на мост, что позволит удостовериться в его исправности, при этом стоит выставить холостой ход.
Сварочный инвертор своими руками можно изготавливать, используя разные схемы, инструкции и чертежи, однако стоит проверить, правильно ли монтированы фазы трансформатора. Осуществить это можно с использованием лучевых осциллографов. Первый луч нужно кинуть на первичную обмотку, другой — на вторичную. При этом напряжение не должно прыгать больше 330 В на нижнем эмиттере. Для того чтобы определить рабочую частоту аппарата, следует понижать частоту ШИМ до момента, пока на нижнем IGBT не покажется загиб. Полученное значение нужно отметить, после предстоит разделить число на 2, прибавить частоту перенасыщения.
https://moyasvarka.ru/www.youtube.com/watch?v=dKRTeptgkYg
Подачу проверочного питания на мост следует осуществить посредством любого бытового прибора, рекомендовано при этом 2200 Вт. В качестве наиболее подходящего варианта прибора выступит электрический чайник. Важно помнить, что мосты драйвера следует располагать под радиатором над IGBT, однако не нужно устанавливать их ближе чем на 3 см к резисторам. Проводники, соединяющие оптроны и ШИМ, не рекомендуется располагать вблизи источника помех, они должны быть короткими.
moyasvarka.ru
Технология изготовления сварочного инвертора своими руками
- Создание блока питания для сварочного инвертора
- Силовая часть инвертора своими руками
- Работа системы охлаждения сварочного инвертора
- Настройка инвертора
В любом специализированном магазине по продаже электродов и сварочного оборудования можно найти сварочный инвертор. Вы можете приобрести его по достаточно высокой цене, но если вы обладаете базовыми знаниями в электронике и умеете обращаться с паяльником, то можете собрать сварочный инвертор своими руками, который не будет уступать заводскому аналогу.
Схема устройства сварочного инвертора.
Первоначально следует ознакомиться со всеми основными нюансами и аспектами этого дела: схемы, чертежи, инструкции и сам процесс сборки.
Самодельный сварочный инвертор
Самодельный сварочный инвертор предназначен для длительной работы, он может работать с электродами, диаметр которых достигает 4 мм. Среди его преимуществ можно отметить большой запас по току. Схема такого устройства представляет собой однотактный инвертор, который работает на процессорном управлении и использует цифровую индукцию. Характеристики инвертора представлены ниже:
- Максимальная величина тока, при котором сварочный инвертор может осуществлять работу, достигает 220 А.
- Ток холостого хода равен 30 А.
- Поддерживающий режим индукции — трехзначный индикатор.
- Его работа может производиться с питанием от бытовой сети в 220 В.
Среди его функциональных возможностей такие:
Схема работы сварочного инвертора.
- Вы можете регулировать ток, при котором производится сварка, он варьируется в пределах от 30 до 220 А.
- Вы можете осуществлять индикацию тока и температуры.
- Одной из его важных функций является «антистик», данная функция выполняет действие отключения устройства, когда электрод начинает залипать.
- Схемы самодельных инверторов позволят добавить такую возможность, как горячий старт и холостой ход.
- Вы сможете включать режим сна на инверторе.
- Одной из особенностей такого устройства станет возможность выведения событий, происходящих в нем, с помощью трехзначного индикатора. Данная система полностью автоматизирована.
Схема данного сварочного инвертора состоит из трех основных блоков:
- Первый блок, который необходим для создания инвертора, блок питания.
- Второй составной элемент схемы — блок выпрямителя.
- Завершающим блоком становится сам инвертор.
Для самостоятельного создания инвертора и полной реализации схемы понадобится приобрести микроконтроллеры и иные платы, которые потребуются для его сборки.
Схема силовой части представлена на рисунке 1.
Очень часто для сварочных работ необходим инвертор, благодаря которому можно получить качественные швы и не рисковать, работая с газосваркой. Но приобретение такого устройства связано со значительными расходами, поэтому можно попробовать сделать сварочный аппарат из компьютерного блока питания. Для этого нужны не только запчасти, провода и паяльник. Но и навыки в электротехнике, без которых можно сжечь электропроводку или получить удар электрическим током.
Выполнять работы по сборке, монтажу и последующему тестированию можно только при наличии опыта перемотки трансформаторов, сборки схем и создания электрических приборов своими руками. Если такие знания отсутствуют, то лучше всего приобрести готовый инвертор, и не подвергать ни себя, ни окружающих опасности.
Основные инструменты для монтажа
Если же опыт и знания в сфере электротехники есть, то можно изучить несколько вариантов, как сделать сварочный аппарат из компьютерного блока. Основные инструменты, которые будут необходимы для всех видов сборки:
- паяльник или паяльная станция;
- тестер;
- мультиметр;
- изоляционная лента электротехническая;
- припой;
- отвертки с различными наконечниками;
- плоскогубцы;
- шурупы;
- шуруповерт или дрель;
- крокодилы;
- провода необходимого сечения.
Для воссоздания схемы сварочного аппарата потребуются все указанные в схеме запасные части, гетинакс и растворы для перенесения печатной платы на заготовку.
Чтобы облегчить себе работу, можно приобрести держатель для электродов и кабели для сварки в магазине. Можно выполнить и самостоятельно, выбрав провода соответствующего сечения и припаяв к ним крокодилы, не забывая соблюдать полярность.
Если в наличии есть нерабочий компьютерный системный блок, то из него нужно достать основной элемент питания и подготовить его к демонтажу. Иногда для создания мощного сварочного аппарата используют даже сам системный блок, установив на него колеса внизу и увеличив количество вентиляционных отверстий. Плюс компьютерных корпусов в том, что они легкие, легко охлаждаются и уже имеют вентиляцию.
Для сварочного аппарата понадобится разборка блока питания.
Основное, что можно использоваться из него — это вентилятор, сам корпус и часть запчастей. Но все зависит от того, в каких режимах работает охлаждение. Вентилятор нужно обязательно проверить на работоспособность, протестировать в нескольких режимах. Желательно установить еще один такой же или более мощный, чтобы сварочный аппарат не перегревался. Для контроля за температурой инвертора нужно установить термопару.
Но сначала нужно позаботиться о ручке, которая позволит сделать сварочный аппарат из компьютерного блока питания удобным для использования. Для этого нужно вынуть все запчасти из блока питания и на верхнем торце закрепить выбранную по размерам и удобству ручку. Нужно просверлить отверстия в блоке питания и закрепить с помощью шурупов, которые должны быть правильно выбраны по длине (слишком длинные будут задевать внутреннюю схему, что недопустимо).
Сварочный аппарат должен иметь очень хорошее охлаждение, поэтому в корпусе блока питания нужно просверлить несколько дополнительных отверстий.
От качества вентиляции будет зависеть продолжительность работы самодельного инвертора.
Вернуться к оглавлению
Выбор трансформатора для сварочного аппарата
Для схемы, которая позволит выполнить сварочный аппарат из компьютерного блока питания, понадобятся 3 трансформатора. Их можно приобрести, ориентируясь на названия — Е20, Кх20х10х5 и ETD 59. Но проще их будет намотать самостоятельно, ориентируясь на количество витков и другую информацию, которая указана в схеме. Необходим также трансформатор тока К17х6х5.
По поводу изготовления трансформаторов — нужен только эмаль-провод, причем новый ф1,5 или ф2. Без намотки на гетинаксовые катушки с обжимом деревянными колодками и пропиткой эпоксидной смолой никак не обойтись.
Чтобы собрать аппарат из компьютерного блока питания, можно использовать трансформатор от микроволновой печи. Так как на вторичной обмотке напряжение порядка 2 кВ, то нужно уменьшить количество витков. Для этого нужно произвести дополнительный расчет, который можно сделать с помощью специального онлайн-калькулятора электрика или же найти книгу по электротехнике с соответствующим разделом. Но ради такой экономии придется вносить изменения в существующую схему.
Сварочный инвертор из компьютерного блока питания своими руками: преимущества
Сварочный инвертор из компьютерного блока питания своими руками становится все более популярным как среди профессионалов, так и среди сварщиков-любителей. Преимущества таких аппаратов в том, что они удобные и легкие.
Применение инверторного источника питания позволяет качественно улучшить характеристики сварочной дуги, уменьшить размер силового трансформатора и тем самым облегчить вес прибора, дает возможность сделать более плавными регулировки и уменьшить разбрызгивание при сварке. Минусом сварочного аппарата инверторного типа является существенно большая цена, чем у трансформаторного аналога.
Чтобы не переплачивать в магазинах большие суммы денег за сварку, можно изготовить сварочный инвертор своими руками. Для этого необходим рабочий компьютерный блок питания, несколько электроизмерительных приборов, инструменты, базовые знания и практические навыки в электротехнических работах. Также нелишним будет обзавестись соответствующей литературой.
Если нет уверенности в своих силах, то стоит обратиться за готовым сварочным аппаратом в магазин, иначе при малейшей ошибке в процессе сборки есть риск получить электроудар или спалить всю электропроводку. Но если есть опыт собирать схемы, перематывать трансформаторы и создавать электроприборы своими руками, можно смело приступать к выполнению сборки.
Принцип работы инверторной сварки
Сварочный инвертор состоит из понижающего напряжение сети силового трансформатора, дросселей-стабилизаторов, уменьшающих пульсацию тока, и блока электросхем. Для схем можно применять транзисторы MOSFET или IGBT.
Принцип действия инвертора заключается в следующем: переменный ток от сети направляется на выпрямитель, после чего в силовом модуле происходит преобразование постоянного тока в переменный с повышением частоты. Далее ток поступает на высокочастотный трансформатор, а на выходе из него получается ток сварочной дуги.
Вернуться к оглавлению
Инструменты, необходимые для изготовления инвертора
Чтобы собрать сварочный инвертор из блока питания своими руками, понадобятся следующие инструменты:
- паяльник;
- отвертки с разными наконечниками;
- плоскогубцы;
- кусачки;
- дрель или шуруповерт;
- крокодилы;
- провода необходимого сечения;
- тестер;
- мультиметр;
- расходные материалы (провода, припой для пайки, изолента, шурупы и другие).
Чтобы создать сварочный аппарат из компьютерного блока питания, необходимы материалы для создания печатной платы, гетинакс, запасные элементы. Чтобы уменьшить количество работы, стоит обратиться в магазин за готовыми держателями для электродов. Однако можно сделать их и самостоятельно, припаяв крокодилы к проводам необходимого диаметра. При этой работе важно соблюдать полярность.
Вернуться к оглавлению
Порядок сборки сварочного аппарата
В первую очередь, чтобы создать сварочный аппарат из компьютерного блока питания, необходимо достать источник питания из корпуса компьютера и выполнить его разборку. Основные элементы, которые можно из него использовать, это несколько запчастей, вентилятор и стандартные пластины корпуса. Тут важно учесть режим работы охлаждения. От этого зависит, какие элементы для обеспечения необходимой вентиляции нужно добавить.
Работу стандартного вентилятора, который будет охлаждать будущий сварочный аппарат из компьютерного блока, необходимо протестировать в нескольких режимах. Такая проверка позволит убедиться в работоспособности элемента. Чтобы сварочный аппарат в ходе работы не перегревался, можно поставить дополнительный, более мощный источник охлаждения.
Для контроля необходимой температуры следует установить термопару. Оптимальная температура для работы сварочного аппарата не должна превышать 72-75°С.
Но в первую очередь следует установить на сварочный аппарат из компьютерного блока питания необходимого размера ручку для переноски и удобства работы. Ручка устанавливается на верхней панели блока при помощи шурупов.
Важно выбрать шурупы оптимальные по длине, иначе слишком большие могут задеть внутреннюю схему, что недопустимо. На этом этапе работы следует побеспокоиться о хорошей вентиляции аппарата. Размещение элементов внутри блока питания весьма плотное, потому в нем следует заранее устроить большое число сквозных отверстий. Выполняются они дрелью или шуруповертом.
Далее, чтобы создать схему инвертора, можно использовать несколько трансформаторов. Обычно выбирают 3 трансформатора типа ETD59, E20 и Kх20х10х5. Найти их можно практически в любом магазине радиоэлектроники. А если есть уже опыт создания трансформаторов самим, то проще выполнить их своими руками, ориентируясь на количество витков и рабочие характеристики трансформаторов. Найти подобную информацию в интернете не составит никакого труда. Может понадобиться трансформатор тока K17х6х5.
Выполнять самодельные трансформаторы лучше всего из гетинаксовых катушек, обмоткой послужит эмаль-провод, сечением 1.5 или 2 мм. Можно использовать медную жесть 0.3х40 мм, предварительно обернув ее прочной бумагой. Подойдет термобумага от кассового аппарата (0.05 мм), она прочна и не так рвется. Обжимку следует делать из деревянных колодок, после чего всю конструкцию нужно залить «эпоксидкой» или покрыть лаком.
Создавая сварочный аппарат из компьютерного блока, можно использовать трансформатор из микроволновой печи или старых мониторов, не забывая изменять количество витков обмотки. При этой работе нелишним будет пользоваться электротехнической литературой.
В качестве радиатора можно использовать PIV, предварительно распиленный на 3 части, или другие радиаторы от старых компьютеров. Приобрести их можно в специализированных магазинах, занимающихся разборкой и модернизацией компьютеров. Такие варианты позволят приятно сэкономить время и силы на поисках подходящего охлаждения.
Чтобы создать аппарат из компьютерного блока питания, обязательно следует использовать однотактный прямоходовой квазимистый мост, или «косой мост». Этот элемент является одним из основных в работе сварочного аппарата, поэтому на нем лучше не экономить, а приобрести новый в магазине.
Печатные платы можно скачать в интернете. Это значительно облегчит воссоздание схемы. В процессе создания платы понадобятся конденсаторы, 12-14 штук, 0.15 мк, 630 вольт. Они необходимы для блокировки резонансных выбросов тока от трансформатора. Также, чтобы изготовить такой аппарат из компьютерного блока питания, понадобятся конденсаторы С15 или С16 с маркой К78-2 или СВВ-81. Транзисторы и выходные диоды следует устанавливать на радиаторы, не используя дополнительные прокладки.
В процессе работы необходимо постоянно использовать тестер и мультиметр во избежание ошибок и для более быстрой сборки схемы.
После изготовления всех необходимых частей следует разместить их в корпусе с последующей их разводкой. Температуру на термопаре стоит выставить в 70°С: это защитит всю конструкцию от перегрева. После сборки сварочный аппарат из компьютерного блока необходимо предварительно протестировать. Иначе при допущенной в ходе сборки ошибке можно сжечь все основные элементы, а то и получить удар током.
На лицевой стороне следует установить два контактодержателя и несколько регуляторов силы тока. Выключателем аппарата в такой конструкции будет стандартный тумблер компьютерного блока. Корпус готового аппарата после сборки требуется дополнительно укрепить.
Вернуться к оглавлению
Преимущества сварочного аппарата из компьютерного блока питания
Сварочный аппарат, изготовленный своими руками, будет небольшим и легким. Он отлично подойдет для проведения домашней сварки, на нем удобно варить электродами двойкой или тройкой, не испытывая проблем с «мигающим светом» и не опасаясь при этом за электропроводку. Питанием для такого сварочного аппарата может быть любая домашняя розетка, а при работе такой прибор практически не будет искрить.
Изготавливая сварочный инвертор своими руками, можно ощутимо сэкономить на приобретении нового аппарата, однако такой подход потребует значительных затрат как сил, так и времени. После сборки готового образца можно пробовать внести свои изменения в сварочный аппарат из компьютерного блока и его схему, сделать облегченные модели большей мощности. А изготавливая подобные устройства для знакомых под заказ, можно обеспечить себе неплохой дополнительный доход.
moiinstrumenty.ru
Сварочный аппарат из блока питания компьютера своими руками
В результате покупки нового компьютера, без дела могут остаться старые блоки питания, которые можно использовать для создания домашней мастерской. Затратив определённые усилия, можно собрать сварочный аппарат из блоков питания компьютеров своими руками. Такое оборудование будет полезно при выполнении непрофессиональных задач по соединению металлов в домашних условиях.
Финансовые вложения не будут ощутимыми, а затраты времени на переделку источника питания вполне себя оправдают появлением в арсенале нового вида оборудования. Мы расскажем о том, как сделать эту работу своими руками.
Необходимые детали и оборудование
Сварочные инверторные аппараты являются сложными электронными устройствами, которые самостоятельно собрать без определённой квалификации и наличия необходимого оборудования не представляется возможным. Поэтому придётся дорогую аппаратуру взять в аренду на время отладки и сборки агрегата.
Начинать создавать сварочный аппарат из компьютерного блока питания следует с подбора подходящей и простой электрической схемы, чтобы подборку полупроводниковых и иных компонентов не пересчитывать заново. Инверторные агрегаты небольшой мощности потребляют от сети ток не более 15 А.
- фольгированный текстолит для плат или его заменители;
- провода необходимого сечения и длины;
- полупроводниковые элементы, сопротивления и конденсаторы нужного номинала, согласно выбранной схеме;
- трансформатор с подходящими характеристиками, который, возможно, придётся адаптировать к нужным параметрам;
- радиаторы для силовых элементов;
- паяльник с припоем и канифолью или флюсом;
- отвёртки, пассатижи, крепёж, дрель и изолирующий материал;
- мультиметр, осциллограф.
Крайне важно проводить монтаж в строгом соответствии с выбранной схемой с соблюдением полярности и проверкой отсутствия утечек.
Последовательность сборки инвертора
При подготовке к окончательной сборке инвертора необходимо позаботиться о наличии термодатчика, рассчитанного на срабатывание при нагреве от 70 до 75оС. Кроме того, нужно позаботиться о гнёздах для силового кабеля и держателе электродов с проводами сечением от 35 мм2, для эффективной подачи тока сварочной дуги.Затем, подготовив все необходимые элементы, начинаем монтаж в следующей последовательности:
- располагаем вентилятор и охлаждающие радиаторы так, чтобы обеспечить максимально эффективный воздушный поток, осуществляем надёжный крепёж;
- надёжно крепим трансформатор и плату конденсаторов;
- устанавливаем плату схемы управления и сопутствующие детали;
- монтируем устройство антизалипания и горячего старта;
- проверяем на замыкание контакты, через которые питаются компоненты схем;
- осуществляем окончательную распайку и монтаж предохранителей и термоэлементов;
- проводим заключительную настройку с помощью мультиметра и осциллографа, учитывая расчетные параметры;
- выставляем необходимый ток сварки и проводим пробную работу.
Самостоятельный монтаж является весьма ответственной работой, поэтому очень важно соблюдать правила техники безопасности, как при монтаже, так и в процессе проверки собранного инвертора.
Заключение
Собрать инверторный аппарат своими руками из блока питания компьютера можно при использовании дополнительных компонентов, которые можно найти в продаже или использовать бывшие в употреблении детали. При этом нужно убедиться в их работоспособности и в соответствии с номинальным значениям. Опытным людям задача вполне по силам, а при возникновении затруднений лучше обратиться за советом к профессионалам.
electrod.biz
Название: Делаем сварочный аппарат из компьютерного блока питания Издательство: Практик-Центр Год: 2009 Страниц: 11 Язык: Русский Формат: pdf Качество: отличное Размер: 4.98Mб В этой небольшой брошюре приведен пример того, как на базе компьютерного блока питания АТ можно сделать малогабаритный и легкий аппарат для небольших сварочных работ, не требующих большого тока, который можно включать практически в любую розетку, не опасаясь за сохранность проводки. В радиолюбительской среде одиотактиый прямоходовой квазимостовой конвертер, а в просторечье «косой» мост, стал основным типом преобразователя дзя построения источников сварочного тока. Впрочем, и многие промышленные сварочные инверторы, вплоть до тока нагрузки 250А (например, liSAB Caddy Professional 250), используют эту схемотехнику. В данной работе представлена попытка сделать малогабаритный и легкий аппарат дтя небольших сварочных работ, не требующих большого тока, который можно включать нракгически в любую розетку, не опасаясь за сохранность проводки. Весь сварочиик поместился в корпусе от компьютерного блока питания AT, в качестве охладителей был применен радиатор от PIV, распиленный на 3 части, на двух меньших частях установлены транзисторы IRG4PC50U, на большей выходные диоды КД2997А. Транзисторы и выходные диоды установлены на радиаторы без прокладок! Все продувается довольно мощным вентилятором Thermaltake А2016, 80×80мм, 0.48а, 4800об/мин, в вентиляторе имеется встроенная регулировка частоты вращения в зависимости от температуры, датчик — термопара, установленная на радиаторе выходных диодов. В корпусе потребовалось гакже просверлить дополнительные отверстия для лучшего охлаждения, так как монтаж получился довольно плотный и имеющихся отверстий на передней части корпуса было недостаточно. Защита от перегрева срабатывает примерно при 70-72градусах на радиаторах транзисторов. Несмотря на малые размеры и вес ПB получился вполне, как мне кажется достойный, порядка 100% на токах до 80А, а на 100а уже можно сносно варить троечкой… У большего количества сварочных аппаратов установлены инверторные схемы, где в роли силовых переключателей применяются полевые транзисторы. Такая схема позволяет снизить вес и размеры установки. Сегодня, воспользовавшись широким ассортиментом, в магазине можно приобрести сварочный аппарат, однако он, скорее всего, будет иметь принцип действия, который походит на тот, что есть у остальных. Для того чтобы сделать сварочный инвертор самостоятельно, а также в случае необходимости его ремонта следует ознакомиться с его устройством. Характеристики будущего сварочного инвертораУстановка должна иметь в составе некоторые элементы, среди них:
Сварочный инвертор, самостоятельное изготовление которого будет описано ниже, станет обладать следующими характеристиками:
С помощью такой установки можно будет работать посредством электрода, диаметр которого равен 5 мм, при этом длина дуги может достигать 1 см. Производительность аппарата не станет уступать тем, что можно приобрести в магазине. Технология изготовления сварочного инвертораРисунок 1. Схема блока питания инвертора. На рис. 1 содержится схема блока питания установки, которая должна помочь мастерам, намеревающимся осуществить работы самостоятельно. Для того чтобы добиться уравновешивания показателя напряжения, следует делать обмотки на ширину каркаса. В общем их количество должно быть ограничено четырьмя:
Устанавливать плату, на которой станет крепиться блок питания, рекомендуется отдельно. От силовой составляющей она отделяется стальным листом, который крепится к корпусу. Проводники, имеющие цель, выраженную в управлении затворками, следует припаивать максимально приближенно к транзисторам, их предстоит скрутить между собой, чтобы они образовывали пары. Сечение не критично, но длине проводников не стоит придавать показатель больше 150 мм. При изготовлении инверторов своими руками следует использовать схемы. Одна из них, с изображением силовой части, содержится на рис. 2. Блок (рис. 3) в подобной установке представлен обычным флайбэком. Первичку трансформаторного блока следует защитить экранирующей обмоткой, выполненной из того же провода. Рисунок 2. Схема силовой части инвертора. При этом уложенные витки должны полностью перекрывать первичку, а их направление должно совпадать. В пространство между ними следует уложить изоляцию из малярного скотча, последний из которых можно заменить лакотканью. Для обустройства блока питания следует подобрать сопротивление, чтобы напряжение, подаваемое на питание реле, было эквивалентно показателю в пределах от 20 до 25 В. Схема, представленная выше, отображает все характеристики силовой части. Наиболее приоритетно для входных выпрямителей подобрать качественные радиаторные составляющие. Отлично подойдут те, что монтировались в старых компьютерах, которые функционировали на основе процессоров Pentium 4 или Alton 64. Приобрести их на вторичном рынке есть возможность за символичную стоимость. Схемы управления описываемых установок имеют термический датчик в единственном экземпляре. Его следует располагать во внутреннем пространстве корпуса радиатора, температура нагревания которого является наивысшей. Для того чтобы изготовить блок управления, следует приобрести ШИМ-контроллер. Он работает только от одного канал регулирования, посредством которого осуществляется корректировка тока в дуге. Схема сварочного инвертора позволяет определить расположение конденсатора C1, который станет определять напряжение ШИМ, от последней характеристики зависит величина тока при осуществлении сварки. Инструменты и материалыРисунок 3. Схема блока питания инвертора. Для проведения процесса изготовления сварочных инверторов своими руками предстоит подготовить:
В зависимости от схемы, которая будет использоваться в работе, можно использовать и иные составляющие для проведения работ. Альтернативный вариант изготовления инвертораДля изготовления сварочного инвертора своими руками нужно использовать медную полоску в 40 мм, толщина которой равна 0,3 мм, с ее помощью следует сделать намотку. В роли термопрослойки необходимо применить бумагу от кассового аппарата. Можно использовать и другую, которая имеет схожие характеристики, в качестве единственного требования к этой составляющей обмотки выступает прочность материала. Стоит учесть, что в процессе работы аппарата бумага станет темнеть, однако это никак не повлияет на ее технические и прочностные характеристики. Намотку толстым проводом производить нельзя, несмотря на то, что некоторые мастера делают именно так. http://moyasvarka.ru/www.youtube.com/watch?v=LvIyLUOzS64 Это требование обусловлено тем, что подобное может выступить в качестве причины перегрева трансформатора. Вторичка может быть обустроена из 3 полос меди, отделить которые можно фторопластовой прослойкой. В этом случае тоже используется качественная прочная бумага. Трансформаторы сварочных инверторов дополняют вентиляторами, так как обмотка станет греться в любом случае. Допустимо использовать кулер из системного блока на 220 В. Достаточно будет снабдить инвертор 6 вентиляторами, половину из которых следует направить прямо на обмотку мотора. Недопустимо забывать о заборщиках воздуха, необходимо монтировать их напротив вентиляторов, это позволит исключить препятствие забору в нужном количестве. Схема сварочного трансформатора. Далее конструкцию инвертора нужно снабдить силовым косым мостом на двух радиаторах. При этом верхняя часть должна располагаться на одном конце, тогда как нижняя может быть укреплена посредством слюдяной прокладки на оставшийся мост. Выводы диодов нужно расположить навстречу транзисторам. Плата должна содержать 14 конденсаторов по 0,15 мк и 630 В, их наличие необходимо для понижения резонансных выбросов. Для обеспечения наименьших потерь IGBT следует монтировать в цепочку снабберы, которые будут снабжаться конденсаторами. Использовать рекомендуется исключительно качественные устройства, что касается даже простейшего инвертора. В качестве оптимального варианта можно использовать модель СВВ81. Несмотря на то что IGBT открывается в более короткие сроки, обратный процесс предполагает гораздо большой период. Даже если при изготовлении вы будете использовать схемы сварочных инверторов и произведете работу правильно, это не значит, что без труда удастся настроить аппарат на последнем этапе. Первоначально предстоит подать питание на ШИМ, отметка должна соответствовать 15 В, вместе с этим предстоит подать разряд на кулер, это позволит запустить систему охлаждения, при этом нужно проанализировать синхронность. Необходимо проверить, стартовало ли функционирование реле замыкания резистора инвертора, что произойдет максимально через 8 секунд подключения платы ШИМ. http://moyasvarka.ru/www.youtube.com/watch?v=Bf_4AbNBF7M Необходимо проверить и плату, следует идентифицировать прямоугольные импульсы после того, как сработает реле. Затем подается питание на мост, что позволит удостовериться в его исправности, при этом стоит выставить холостой ход. Сварочный инвертор своими руками можно изготавливать, используя разные схемы, инструкции и чертежи, однако стоит проверить, правильно ли монтированы фазы трансформатора. Осуществить это можно с использованием лучевых осциллографов. Первый луч нужно кинуть на первичную обмотку, другой — на вторичную. При этом напряжение не должно прыгать больше 330 В на нижнем эмиттере. Для того чтобы определить рабочую частоту аппарата, следует понижать частоту ШИМ до момента, пока на нижнем IGBT не покажется загиб. Полученное значение нужно отметить, после предстоит разделить число на 2, прибавить частоту перенасыщения. http://moyasvarka.ru/www.youtube.com/watch?v=dKRTeptgkYg Подачу проверочного питания на мост следует осуществить посредством любого бытового прибора, рекомендовано при этом 2200 Вт. В качестве наиболее подходящего варианта прибора выступит электрический чайник. Важно помнить, что мосты драйвера следует располагать под радиатором над IGBT, однако не нужно устанавливать их ближе чем на 3 см к резисторам. Проводники, соединяющие оптроны и ШИМ, не рекомендуется располагать вблизи источника помех, они должны быть короткими. Технология изготовления сварочного инвертора своими руками
В любом специализированном магазине по продаже электродов и сварочного оборудования можно найти сварочный инвертор. Вы можете приобрести его по достаточно высокой цене, но если вы обладаете базовыми знаниями в электронике и умеете обращаться с паяльником, то можете собрать сварочный инвертор своими руками, который не будет уступать заводскому аналогу. Схема устройства сварочного инвертора. Первоначально следует ознакомиться со всеми основными нюансами и аспектами этого дела: схемы, чертежи, инструкции и сам процесс сборки. Самодельный сварочный инверторСамодельный сварочный инвертор предназначен для длительной работы, он может работать с электродами, диаметр которых достигает 4 мм. Среди его преимуществ можно отметить большой запас по току. Схема такого устройства представляет собой однотактный инвертор, который работает на процессорном управлении и использует цифровую индукцию. Характеристики инвертора представлены ниже:
Среди его функциональных возможностей такие: Схема работы сварочного инвертора.
Схема данного сварочного инвертора состоит из трех основных блоков:
Для самостоятельного создания инвертора и полной реализации схемы понадобится приобрести микроконтроллеры и иные платы, которые потребуются для его сборки. Схема силовой части представлена на рисунке 1. Вернуться к оглавлению Рисунок 1. Схема силовой части. Блок питания и необходимое программное обеспечение устанавливаются отдельно от основной конструкции. Как правило, их разделяют листом из металла, через который проходят соединительные элементы. Те элементы, которые служат для управления реле переключения ключей, разбиваются по парам и скручиваются. Их припаивают в ближайшем возможном месте к выходам транзисторов. При выборе проводов стоит обратить внимание на их длину, которая не должна превышать 15 см, площадь сечения дает лишь маленькое количество потерь и затухания сигнала. Блок питания сварочного инвертора представлен в классическом виде. Для его изготовления потребуется намотать первичную обмотку на сердечник трансформатора, после чего поверх нее следует обмотать вторую обмотку, которая будет выполнять функцию экрана состоять из этого же типа проводов. При наматывании экрана она должна полностью перекрывать площадь первичной обмотки, а направление наматывания должно быть идентичным. Для отделения этих обмоток используется лакоткань или строительный скотч. Сварочный инвертор, который выполнен самостоятельно, потребует от вас настройки, в блоке питания это будет выполняться за счет подбора сопротивления R1. Его следует подбирать до того момента, пока питание не установит напряжение, равное 20 В. Вернуться к оглавлению Упрощенная схема силовой части сварочного инвертора. Данный блок выполняется без изменений, все необходимые данные вы можете получить по схеме. Для нормальной и эффективной работы сварочного инвертора нужно подобрать подходящие радиаторы для входного и выходного выпрямителя, а также для силовых ключей. При изготовлении инвертора следует выполнить установку ключей на медной подложке. К тому же радиаторы следует выбирать мощнее, так как от их мощности и эффективности будет зависеть рабочее время инвертора. Установку датчика следует проводить возле радиатора, который в процессе своей работы нагревается больше остальных. Микросхемы, выполняющие регуляцию работы всего инвертора, построены на основе контроллера широтно-импульсной модуляции. При этом для передачи данных используется один канал, который применяется для регулирования тока в дуге. Величину тока устанавливает специальный микроконтроллер, который работает на частоте 75 кГц. При нагреве системы конденсатор С1 будет уведомлять процессор об имеющихся нарушениях. От того, какое значение будет выдавать конденсатор, зависит величина тока на сварочном аппарате. Вернуться к оглавлению В отличие от заводских версий, данный инвертор своими руками будет выполнять включение вентилятора каждый раз при включении на доли секунд. Это будет происходить за счет переключения реле конденсаторов, что, в свою очередь, вызывает замыкание некоторых транзисторов. Прежде чем температура превысит 40°, ваша система охлаждения будет выключена. Схема внутреннего устройства инвертора. После превышения этого порога вентиляторы начнут охлаждать всю систему и прекратят свою работу, когда в системе нормализуется температура и достигнет 35°. Когда температура внутренних процессоров достигнет 60°, широтно-импульсная модуляция ограничится. А когда температура станет критической и превысит порог в 73°, широтно-импульсная модуляция прекратит свою работу. После того как вентиляторы охладят систему и приведут температуру к значению 50°, работа широтно-импульсной модуляции возобновится. Полная работоспособность инвертора начнется после того, как температура опустится до 35°. В данном случае система охлаждения прекратит свое воздействие и отключится. Вышеописанная функция антистика будет работать всегда и выводить данные об отчетности на экране индикатора. Если вы захотите отключить или включить функцию горячего старта, можете воспользоваться реле, при этом режим, использующийся в данный момент, будет отображаться на экране. Когда вы будете повышать или понижать ток, эти данные тоже будут отображаться на табло, имеется некоторая задержка в переключении, которая составляет полсекунды. При включенном режиме горячего старта вы не сможете повышать действующее значение тока. Схема инвертора составлена так, чтобы анализировать работу электрода при его залипании или выборе режима и выводить эту информацию на табло. Вернуться к оглавлению Перед началом работы самодельного устройства предварительно необходимо сделать настройку оборудования для его эффективной работы. Для начала нужно отключить от сети питания силовую часть. Далее следует подключить лишь блок питания в сеть и произвести его настройку. При этом на мониторе должны появиться восьмерки с точкой в меньшем разряде. Подключаем питание в осциллограф, при этом задействуются первый и второй выходы. http://moiinstrumenty.ru/www.youtube.com/watch?v=VWB1qmZlj50 Настраиваем осциллограф на работу двуполярных импульсов и задаем частоту в 50 кГц. Временное разделение должно составлять полторы микросекунды. Далее проверяем напряжение на затворах ключей. На экране осциллографа должны появиться прямоугольные импульсы с шириной не более 500 наносекунд, значение амплитуды напряжения должно быть около 15 В. Если вы все сделали правильно и настроили блок питания до необходимых значений, потребуется собрать всю схему и включить в сеть. Вначале, как и в первом случае, вы увидите восьмерки. После того как реле замкнется на экране, вы увидите значение тока в 120 А. Если же этого не произойдет, то напряжение, которое подается в проводах, превысило пороговое значение в 100 В. Чтобы устранить это, проверим каждый блок цепи при помощи осциллографа или мультиметра. Когда вы нашли причину неполадки и устранили ее, проведите операцию заново до необходимого значения индикатора. http://moiinstrumenty.ru/www.youtube.com/watch?v=LvIyLUOzS64 В том случае, если вы добились необходимого значения тока, следует проверить действие приборов. Для этого постарайтесь изменить значение тока, можно проверить значение, выдаваемое конденсатором С1. Оно должно изменяться идентично току. Если у вас возникают какие-либо трудности, то следует устранить неполадку. Когда вы проверили действие всех систем и наладили их, можете начинать работу на новом сварочном инверторе. moiinstrumenty.ru |
www.samsvar.ru
инверторный, точечный, из микроволновки и другие
Сварочный аппарат является довольно востребованным устройством как среди профессионалов, так и среди домашних мастеров. Но для бытового использования порой нет смысла покупать дорогостоящий агрегат, поскольку он будет использоваться в редких случаях, например, если потребуется заварить трубу или поставить забор. Поэтому будет разумнее сделать сварочный аппарат своими руками, вложив в него минимальное количество средств.
Главной деталью любого сварочника, работающего по принципу электродуговой сварки, является трансформатор. Данную деталь можно извлечь из старой, ненужной бытовой техники и сделать из нее самодельный сварочный аппарат. Но в большинстве случаев трансформатору требуется небольшая доработка. Существует несколько способов, чтобы сделать сварочник, которые могут быть как самыми простыми, так и более сложными, требующими знания в радиоэлектронике.
Сварочный аппарат из микроволновки
Чтобы изготовить мини-сварочный аппарат, понадобится пара трансформаторов, снятых с ненужной микроволновой печи. Микроволновку несложно найти у друзей, знакомых, соседей и т.д. Главное, чтобы она обладала мощностью в пределах 650-800 Вт, и в ней был исправен трансформатор. Если печка будет иметь более мощный трансформатор, то и аппарат получится с более высокими показателями тока.
Итак, трансформатор, снятый с микроволновки, имеет 2 обмотки: первичную (первичку) и вторичную (вторичку).
Вторичка имеет больше витков и меньшее сечение провода. Поэтому, чтобы трансформатор стал пригодным для сварки, ее требуется убрать и заменить на проводник с большей площадью сечения. Чтобы извлечь данную обмотку из трансформатора, ее необходимо спилить с обеих сторон детали с помощью ножовки по металлу.
Делать это нужно с особой аккуратностью, чтобы случайно не задеть пилой первичную обмотку.
Когда катушка будет спилена, ее остатки потребуется извлечь из магнитопровода. Эта задача намного облегчится, если просверлить обмотки для снятия напряжения металла.
Проделайте такие же операции и с другим трансформатором. В итоге у вас получится 2 детали, имеющие первичную обмотку на 220 В.
Важно! Не забудьте удалить токовые шунты (показаны стрелками на фото ниже). Это процентов на 30 увеличит мощность аппарата.
Для изготовления вторички потребуется приобрести 11-12 метров провода. Он должен быть многожильным и иметь сечение не менее 6 квадратов.
Чтобы сделать сварочный аппарат, для каждого трансформатора потребуется намотать по 18 витков (6 рядов в высоту и 3 слоя в толщину).
Можно оба трансформатора мотать одним проводом либо по отдельности. Во втором случае катушки должны соединяться последовательно.
Намотку следует делать очень плотной, чтобы провода не болтались. Далее, первичные обмотки нужно соединить параллельно.
Чтобы детали соединить вместе, их можно прикрутить к небольшому обрезку деревянной доски.
Если измерить напряжение на вторичке трансформатора, то в данном случае оно будет равняться 31-32 В.
Таким самодельным сварочником без труда варится металл толщиной 2 мм электродами с диаметром 2,5 мм.
Следует помнить, что варить таким самодельным аппаратом следует с перерывами на отдых, поскольку его обмотки сильно нагреваются. В среднем, после каждого использованного электрода аппарат должен остывать в течение20-30 минут.
Тонкий металл агрегатом, сделанным из микроволновки, варить не получится, так как он его будет резать. Для регулировки тока к сварочнику можно подключить балластный резистор или дроссель. Роль резистора может выполнить отрезок стальной проволоки определенной длины (подбирается экспериментально), который подсоединяется к низковольтной обмотке.
Сварочник на переменном токе
Это самый распространенный вид аппаратов для сварки металлов. Его просто изготовить в домашних условиях, и он неприхотлив в эксплуатации. Но главный недостаток аппарата – это большая масса понижающего трансформатора, который является основой агрегата.
Для домашнего использования достаточно, чтобы аппарат выдавал напряжение 60 В и мог обеспечить силу тока в 120-160 А. Поэтому для первички, к которой идет подключение бытовой сети 220 В, потребуется провод с сечением от 3 мм2 до 4 мм2. Но идеальный вариант — это проводник с сечением 7 мм2. При таком сечении перепады напряжения и возможные дополнительные нагрузки аппарату будут не страшны. Из этого следует, что для вторички нужен проводник, имеющий 3 мм в диаметре. Если брать алюминиевый проводник, то расчетное сечение медного умножается на коэффициент 1,6. Для вторички потребуется медная шина с сечением не менее 25 мм2
Очень важно, чтобы проводник для намотки был покрыт тряпичной изоляцией, поскольку традиционная ПВХ оболочка при нагревании плавится, что может вызвать межвитковое замыкание.
Если вы не нашли провод с необходимым сечением, то его можно изготовить самостоятельно из нескольких более тонких проводников. Но при этом значительно увеличится толщина провода и, соответственно – габариты агрегата.
Первым делом, изготавливается основа трансформатора – сердечник. Его делают из металлических пластин (трансформаторной стали). Данные пластины должны иметь толщину 0,35-0,55 мм. Шпильки, соединяющие пластины, требуется хорошо изолировать от них. Перед сборкой сердечника просчитываются его размеры, то есть размеры “окна” и площадь сечения сердечника, так называемого “керна”. Для расчета площади используют формулу: S см2 = a х b (см. рис. ниже).
Но из практики известно, что если сделать сердечник с площадью меньшей 30 см2, то таким аппаратом будет сложно получить качественный шов из-за недостатка запаса мощности. Да и нагреваться он будет очень быстро. Поэтому сечение сердцевины должно быть не менее 50 см2. Несмотря на то, что увеличится масса агрегата, он станет более надежным.
Для сборки сердечника лучше использовать Г-образные пластины и размещать их так, как показано на следующем рисунке, пока толщина детали не достигнет необходимого значения.
Пластины по окончанию сборки необходимо скрепить (по углам) с помощью болтов, после чего зачистить напильником и заизолировать тканевой изоляцией.
Теперь можно начать намотку трансформатора.
Следует учитывать один нюанс: соотношение витков на сердечнике должно быть 40% к 60%. Это значит, что на стороне, где размещена первичка, должно быть меньшее количество витков вторички. Благодаря этому при начале сварки обмотка, имеющая больше витков, частично отключится из-за возникновения вихревых токов. При этом повысится сила тока, что положительным образом скажется на качестве шва.
Когда намотка трансформатора будет завершена, сетевой кабель подключается к общему проводу и к ответвлению 215 витка. Сварочные кабели подключаются к вторичной обмотке. После этого контактный сварочный аппарат готов к работе.
Аппарат на постоянном токе
Чтобы варить чугун или нержавейку, требуется аппарат постоянного тока. Его можно сделать из обычного трансформаторного агрегата, если к его вторичной обмотке подсоединить выпрямитель. Ниже приведена схема сварочного аппарата с диодным мостом.
Схема сварочного аппарата с диодным мостом
Выпрямитель собирается на диодах Д161, способных выдерживать 200А. Они обязательно должны быть установлены на радиаторах. Также для выравнивания пульсации тока потребуется 2 конденсатора (С1 и С2) на 50 В и 1500 мкФ. Данная электросхема также имеет регулятор тока, роль которого выполняет дроссель L1. К контактам Х5 и Х4 подсоединяются сварочные кабели (прямой или обратной полярностью), в зависимости от толщины соединяемого металла.
Инвертор из блока питания компьютера
Сварочный аппарат из блока питания компьютера сделать невозможно. Но использовать его корпус и некоторые детали, а также вентилятор вполне реально. Итак, если сделать инвертор своими руками, то его легко можно разместить в корпусе БП от компьютера. Все транзисторы (IRG4PC50U) и диоды (КД2997А) необходимо устанавливать на радиаторы без использования прокладок. Для охлаждения деталей желательно использовать мощный вентилятор, такой как Thermaltake A2016. Несмотря на свои небольшие размеры (80 х 80 мм), кулер способен развивать 4800 об/мин. Также вентилятор имеет встроенный регулятор оборотов. Последние регулируются с помощью термопары, которую нужно закрепить на радиаторе с установленными диодами.
Совет! В корпусе БП рекомендуется просверлить несколько дополнительных отверстий для лучшей вентиляции и отведения тепла. Защита от перегрева, установленная на радиаторах транзисторов, настроена на срабатывание при температуре 70-72 градуса.
Ниже приведена принципиальная электрическая схема сварочного инвертора (в большом разрешении), по которой можно сделать аппарат, помещающийся в корпусе БП.
На следующих фото показано, из каких комплектующих состоит самодельный инверторный сварочный аппарат, и как он выглядит после сборки.
Сварочник из электромотора
Чтобы изготовить простой сварочный аппарат из статора электродвигателя, необходимо подобрать сам мотор, отвечающий определенным требованиям, а именно, чтобы его мощность была от 7 до 15 кВт.
Совет! Лучше всего использовать двигатель серии 2А, поскольку в нем будет большое окно магнитопровода.
Раздобыть нужный статор можно в местах, где принимают металлолом. Как правило, он будет очищен от проводов и после пары ударов кувалдой раскалывается. Но если корпус изготовлен из алюминия, то чтобы извлечь из него магнитопровод, потребуется отжечь статор.
Подготовка к работе
Поставьте статор отверстием вверх и подложите под деталь кирпичи. Далее, сложите внутрь дрова и подожгите их. После пары часов прожарки магнитопровод легко отделится от корпуса. Если в корпусе имеются провода, то их также после термообработки можно вынуть из пазов. В результате вы получите магнитопровод, очищенный от ненужных элементов.
Данную болванку следует хорошо пропитать масляным лаком и дать ей просохнуть. Для ускорения процесса можно использовать тепловую пушку. Пропитка лаком делается для того, чтобы после снятия стяжек не произошло рассыпание пакета.
Когда болванка полностью высохнет, используя болгарку, удалите стяжки, распложенные на ней. Если стяжки не удалить, они будут выполнять роль короткозамкнутых витков и забирать мощность трансформатора, а также вызывать его нагрев.
После очистки магнитопровода от ненужных частей потребуется изготовить две торцевые накладки (см. рисунок ниже).
Материалом для их изготовления может послужить либо картон, либо прессшпан. Также нужно изготовить из данных материалов две гильзы. Одна будет внутренней, а вторая – наружной. Далее, нужно:
- установить на болванке обе торцевые накладки;
- затем вставить (одеть) цилиндры;
- все эту конструкцию обмотать киперной или стеклолентой;
- пропитать получившуюся деталь лаком и высушить.
Изготовление трансформатора
После проведения вышеописанных действий из магнитопровода можно будет изготовить сварочный трансформатор. Для этих целей понадобится провод, покрытый тканевой либо стеклоэмалевой изоляцией. Чтобы намотать первичную обмотку, потребуется провод диаметром 2-2,5 мм. На вторичную обмотку потребуется около 60 метров медной шины (8 х 4 мм).
Итак, расчеты делаются следующим образом.
- На сердечник следует намотать 20 витков провода, имеющего диаметр не ниже 1,5 мм, после чего, нужно подать на него напряжения 12 В.
- Измерьте ток, протекающий в данной обмотке. Значение должно быть около 2 А. Если получилось значение больше требуемого, то количество витков нужно увеличить, если значение меньше 2А, то уменьшить.
- Подсчитайте количество получившихся витков и разделите его на 12. В результате вы получите значение, которое указывает, сколько нужно витков на 1 В напряжения.
Для первичной обмотки подойдет проводник диаметром 2,36 мм, который требуется сложить вдвое. В принципе, можно взять любой провод с диаметром 1,5-2,5 мм. Но прежде нужно просчитать сечение проводников в витке. Сначала нужно намотать первичную обмотку (на 220 В), а затем – вторичную. Ее провод должен быть изолированным по всей длине.
Если во вторичной обмотке сделать отвод на участке, где получается 13 В, и поставить диодный мост, то данный трансформатор можно использовать вместо аккумулятора, если требуется завести автомобиль. Для сварки напряжение на вторичной обмотке должно быть в пределах 60-70 В, что позволит использовать электроды диаметром от 3 до 5 мм.
Если вы уложили обе обмотки, и в этой конструкции осталось свободное место, то можно добавить 4 витка шины из меди (40 х 5 мм). В данном случае вы получите обмотку для точечной сварки, которая позволит соединять листовой металл толщиной до 1,5 мм.
Для изготовления корпуса использовать металл не рекомендуется. Лучше его сделать из текстолита или пластика. В местах крепления катушки к корпусу нужно проложить резиновые прокладки для уменьшения вибрации и лучшей изоляции от токопроводящих материалов.
Самодельный аппарат точечной сварки
Готовый аппарат для точечной сварки имеет достаточно высокую цену, которая не оправдывает его внутреннюю “начинку”. Устроен он очень просто, и сделать его самому не составит большого труда.
Чтобы самостоятельно изготовить точечный сварочный аппарат, потребуется один трансформатор от микроволновки мощностью 700-800 Вт. С него нужно убрать вторичную обмотку способом, описанным выше, в разделе, где рассматривалось изготовление сварочного аппарата из микроволновки.
Аппарат для точечной сварки делается следующим способом.
- Сделайте 2-3 витка внутри манитопровода кабелем с диаметром проводника не менее 1 см. Это будет вторичная обмотка, позволяющая получить ток в 1000 А.
- На концах кабеля рекомендуется установить медные наконечники.
- Если подключить к первичной обмотке 220 В, то на вторичной обмотке мы получим напряжение 2 В с силой тока около 800 А. Этого будет достаточно, чтобы за несколько секунд расплавить обычный гвоздь.
- Далее, следует сделать корпус для аппарата. Для основания хорошо подойдет деревянная доска, из которой следует изготовить несколько элементов, как показано на следующем рисунке. Размеры всех деталей могут быть произвольными и зависят от габаритов трансформатора.
- Чтобы придать корпусу более эстетичный вид, острые углы можно убрать с помощью ручного фрезера с установленной на него кромочной калевочной фрезой.
- На одной части сварочных клещей необходимо вырезать небольшой клин. Благодаря ему клещи смогут подниматься выше.
- Вырежьте на задней стенке корпуса отверстия под выключатель и сетевой провод.
- Когда все детали будут готовы и отшлифованы, их можно покрасить черной краской или покрыть лаком.
- От ненужной микроволновки потребуется отсоединить сетевой кабель и концевой выключатель. Также потребуется металлическая дверная ручка.
- Если у вас дома не завалялся выключатель и медный прут, а также медные зажимы, то данные детали необходимо приобрести.
- От медной проволоки отрежьте 2 небольших прутка, которые будут выполнять роль электродов, и закрепите их в зажимах.
- Прикрутите выключатель к задней стенке корпуса аппарата.
- Прикрутите к основанию заднюю стенку и 2 стойки, как показано на следующих фото.
- Закрепите на основании трансформатор.
- Далее, один сетевой провод подсоединяется к первичной обмотке трансформатора. Второй сетевой провод подсоединяется к первой клемме выключателя. Затем нужно прикрепить провод ко второй клемме выключателя и подсоединить его к другому выводу первички. Но на этом проводе следует сделать разрыв и установить в него прерыватель, снятый из микроволновки. Он будет выполнять роль кнопки включения сварки. Данные провода должны быть достаточной длины, чтобы ее хватило для размещения прерывателя на конце клещей.
- Закрепите на стойках и задней стенке крышку аппарата с установленной ручкой.
- Закрепите боковые стенки корпуса.
- Теперь можно устанавливать сварочные клещи. Сначала просверлите на их концах по отверстию, в которые будут вкручиваться шурупы.
- Далее, закрепите на конце выключатель.
- Вставьте клещи в корпус, предварительно положив между ними для выравнивания квадратный брусок. Просверлите в клещах сквозь боковые стенки отверстия и вставьте в них длинные гвозди, которые будут служить в качестве осей.
- На концах клещей закрепите медные электроды и выровняйте их так, чтобы концы стержней были друг напротив друга.
- Чтобы верхний электрод поднимался автоматически, вкрутите 2 шурупа и закрепите на них резинку, как показано на следующих фото.
- Включите агрегат, соедините электроды и нажмите кнопку пуска. Вы должны увидеть электрический разряд между медными стержнями.
- Для проверки работы агрегата можно взять металлические шайбы и сварить их.
В данном случае результат оказался положительным. Поэтому создание точечного сварочного аппарата можно считать оконченным.
tehnika.expert
Самый простой сварочный инвертор своими руками из доступных деталей
Инвертор сварочный своими руками собрали сотни мастеров. Как показывает практика, ничего сверхсложного в этом процессе нет. При наличии опыта и желания можно обзавестись необходимыми деталями и потратить некоторое время на работу.
Для изготовления прибора необходимо запастись всеми необходимыми деталями и комплектующими.
Сварочный аппарат трансформаторного типа был настолько громоздким и проблемным при эксплуатации, что пришедшие ему на смену инверторы на тиристорах быстро завоевали всеобщую популярность.
Дальнейшее развитие технологий изготовления полупроводниковых компонентов позволило создать мощные полевые транзисторы. С их появлением инверторы стали еще легче и компактнее. Улучшенные условия регулировки и стабилизации сварочного тока позволяют с легкостью работать даже новичкам.
Выбор конструкции инвертора
В качестве корпуса можно использовать старый компьютерный блок.
Компоновка самодельного сварочного инвертора неоригинальна и похожа на большинство остальных конструкций. Большинство деталей может быть заменено на аналоги. Определять размеры устройства и начинать изготовление корпуса нужно при наличии всех основных элементов.
Можно использовать готовые радиаторы (от старых компьютерных блоков питания или других устройств). При наличии алюминиевой шины толщиной 2-4 мм и шириной более 30 мм их можно изготовить самостоятельно. Можно использовать любой вентилятор от старых устройств.
Все габаритные детали необходимо расположить на плоской поверхности, просмотреть возможности соединения по принципиальной схеме.
Затем определить место установки вентилятора, чтобы горячий воздух от одних деталей не нагревал другие. При затруднительной ситуации можно использовать два вентилятора, работающих на вытяжку. Стоимость кулеров небольшая, вес также незначительный, надежность всего устройства значительно повысится.
Самые габаритные и тяжелые детали — трансформатор и дроссель для сглаживания пульсаций. Их желательно расположить в центре или симметрично по краям, чтобы их вес не перетягивал устройство в одну сторону. Работать с устройством, надетым на плечо и постоянно сползающим в одну сторону во время сварки, крайне неудобно.
При удовлетворительном расположении всех деталей нужно определить размеры днища устройства и вырезать его из имеющегося в наличии материала. Материал должен быть неэлектропроводящим, обычно используются гетинакс, стеклотекстолит. При отсутствии данных материалов можно использовать дерево, обработанное средствами от возгорания и для защиты от влаги. Последний вариант в каком-то плане имеет свои преимущества. Для крепления деталей можно использовать шурупы, а не резьбовые соединения. Это несколько упростит и удешевит процесс изготовления.
Электрическая схема инвертора
Все инверторы имеют сходную блок-схему:
- входной диодный мост, преобразующий переменное напряжение сети в постоянное;
- преобразователь постоянного напряжения в переменное высокой частоты;
- устройство понижения напряжения высокой частоты до рабочего;
- преобразователь в постоянное напряжение с фильтром для сглаживания пульсаций.
Выбранная для самодельного изготовления схема устроена по классическому способу. Основой схемы является косой мост, который обеспечивает наилучшие характеристики работы при максимальной простоте и такой стоимости. Управление силовой схемой выполняется контроллером TL494. Контрольные функции и регулировку тока сварки осуществляет микроконтроллер PIC16F628. Защита устройства от перегрева также реализована через него. В зависимости от максимального тока и используемых деталей возможно несколько версий прошивки устройства с различным максимально допустимым сварочным током.
Блок питания логических элементов схемы и низковольтного оборудования выполнен на ШИМ-контроллере TNY264.
Принципиальная схема, несмотря на большое количество элементов, изготавливается довольно просто. Вся система управления выполнена на нескольких платах:
- плата силовых элементов, два варианта;
- выпрямитель;
- две платы управления.
На плате силовых элементов установлены выпрямительные диоды с защитными цепями, силовые транзисторы, трансформатор, измерительное сопротивление. Необходимую версию платы нужно выбрать по имеющимся в наличии компонентам для сварочного инвертора.
Для инверторного аппарата необходима плата силового управления.
На плате выпрямителей установлены элементы мостов, сглаживающие конденсаторы, реле плавного пуска, сопротивления, компенсирующие изменения параметров от температуры (термисторы).
На платах силового управления расположены схемы:
- ШИМ-контроллер с элементами развязки на оптронах;
- цифровой индикатор с кнопками управления;
- элементы блока питания;
- микроконтроллер.
Перед сборкой плат дорожки для установки силовых элементов необходимо усилить медной проволокой сечением 2,5-4 мм. Для лужения дорожек желательно использовать тугоплавкий припой.
Трансформатор и дроссель для инвертора
При изготовлении сердечника для трансформатора сварочного инвертора можно использовать строчные трансформаторы от старых телевизоров. Понадобятся шесть трансформаторов типа ТВС110ПЦ15.У. С трансформаторов нужно снять стягивающую скобу (открутить две гайки М3 и извлечь скобу). Обмотку можно распилить с двух сторон ножовкой по металлу или болгаркой, соблюдая необходимые меры предосторожности. Если после удаления обмотки сердечник не разделяется на две части, нужно зажать его в тиски и легким ударом разделить. Поверхности деталей нужно очистить от эпоксидной смолы. После заготовки магнитопроводов нужно изготовить каркас. Оптимальным материалом для каркаса будет стеклотекстолит толщиной 1-2 мм, но можно использовать гетинакс или картон. Технические характеристики собранного магнитопровода:
Трансформаторы можно позаимствовать у старого телевизора.
- средняя длина магнитной линии kp=182 мм;
- размеры окна S0=6,2 см2;
- сечение магнитопровода Sм=11,7 см2;
- коэрцитивная сила Hc=12 А/м;
- остаточная магнитная индукция Bг=0,1 Тл;
- магнитная индукция Bs=0,45 Тл (если H=800 А/м), Bm=0,33 Тл (если H=100 А/м и t=60° С).
Сечение и количество витков обмоток необходимо рассчитать, исходя из максимально допустимого рабочего тока для устройства.
Обмотки необходимо располагать по всей ширине окна для снижения непроизводительных потерь.
В качестве материала для обмоток можно использовать медную фольгу или литцендрат нужного сечения для устранения скин-эффекта. Изолирующим материалом между слоями и обмотками могут быть вощеная бумага, лакоткань, ФУМ лента.
При необходимости контроля сварочного тока можно изготовить токовый трансформатор. Для его изготовления понадобятся два кольца типа К30х18х7. На них нужно намотать 85 витков медного провода в лаковой изоляции сечением 0,2-0,5 мм. Кольцо надевается на любой из выходных проводов устройства.
Использование инвертора в трехфазной сети
Иногда при перегрузке сети не хватает мощности для нормальной работы инвертора. При возможности подключения однофазный инвертор можно переделать на трехфазный.
При подключении к однофазной сети (вилка включается в розетку) включается пускатель К1. Одна пара его контактов соединяет провода, идущие от вилки к штатному выключателю (вкл./выкл.) инвертора. Другая пара соединит разрезанные на плате дорожки от выключателя к стационарному выпрямителю.
Пускатель К1 должен иметь контакты с максимально допустимым током не менее 25 А.
Для подключения напряжения от трехфазного выпрямителя используется пускатель К2. Максимально допустимый ток его контактов должен быть не менее 10А. Для подключения к трехфазной сети желательно использовать розетку 3p + N + E (три фазных провода, нулевой и заземляющий). Устройство можно встроить в инвертор или изготовить в виде отдельного блока. Изготовление в виде отдельного блока оптимально при работе на одном месте. При частых перемещениях носить два устройства не удобно.
Заключение по теме
Сделать сварочный инвертор своими руками не так сложно. При недостатке опыта всегда можно проконсультироваться у специалистов.
В результате можно получить отличное устройство с дополнительными функциями, отсутствующими у инверторов промышленного изготовления.
Ремонт устройства, изготовленного своими руками, не создаст особых проблем, а использование в работе инструмента будет приносить удовольствие.
Делаем сварочный инвертор из компьютерного блока питания
В настоящее время не только профессионалы, но сварщики-любители, работают с инверторной сваркой используя современную аппаратуру. Инвертор используют очень часто, он есть практически у каждого.
Варить хочется, но денег на покупку оборудование нет? Сборка собственными руками инвертора поможет с решением этой проблемы.
Как собрать сварочный аппарат с материалов которые есть под руками, мы уже расписывали на этом сайте. Сегодня речь пойдет о сборке сварочного инвертора с блока питания от компьютера. Необходимые схемы предоставлены в статье.
Блок: 1/5 | Кол-во символов: 545
Источник: https://prosvarku.info/apparaty/svarochnyj-inventor-iz-kompyuternogo-bloka-pitaniya
Самодельный аппарат. Зачем он?
Есть ли необходимость сборки своими руками сварочного инвертора из компьютерного блока питания, если любой строительный магазин может предложить цену до 50 долларов, избавить вас от мучений? – этот вопрос ставил сам себе каждый умелец.
Это справедливо. В то же время все не так очевидно, как могло показаться.
Цена в 50 долларов – приключение при покупке инверторных аппаратов. Они не подходят даже для временного применения, не говоря уже о постоянном использовании. Какое решение проблемы, спросите вы.
Стоимость качественных аппаратов начинается от 100 долларов. Тогда об экономии не ведется речь. Для большинства граждан нашей страны эта сумма равна половине зарплаты, если не большей ее части.
По этому некоторые обсуждают сборку самодельных сварочных инверторов из компьютерного блока питания. Себестоимость которых естественно ниже, чем заводских аналогов. Каждый лично может выбрать, какие функции ему нужны и из чего будет собирать.
Если вам не нужен горячий старт или форсаж дуги, нет смысла платить больше.
Качество составляющих – это второй фактор для обращения внимания. Заводы в большинстве своем, собирают варианты далеко не из качественных запчастей, которые в свою очередь при сервисном ремонте стоят дороже.
На чем можно сэкономить, с каких частей собирать оборудование вы выбираете сами.
Также важно мнение сварщиков об аппарате. Не всем нравятся современные технологии. Некоторые считают их слишком «навороченными» и сложными. Переплата за бренд, дополнительные функции их не интересует.
Нужно только функциональное оборудование для использования в быту. Тогда, целесообразно сварочный инвертор из компьютерного блока питания сделать самому. Можно собрать не только дешевый и простой инвертор, но такой, что заводские аппараты позавидуют вашему.
Все что нужно только вам, никаких лишних запчастей.
Блок: 2/5 | Кол-во символов: 1850
Источник: https://prosvarku.info/apparaty/svarochnyj-inventor-iz-kompyuternogo-bloka-pitaniya
Основные инструменты для монтажа
Классификация сварочных трансформаторов.
Если же опыт и знания в сфере электротехники есть, то можно изучить несколько вариантов, как сделать сварочный аппарат из компьютерного блока. Основные инструменты, которые будут необходимы для всех видов сборки:
- паяльник или паяльная станция;
- тестер;
- мультиметр;
- изоляционная лента электротехническая;
- припой;
- отвертки с различными наконечниками;
- плоскогубцы;
- шурупы;
- шуруповерт или дрель;
- крокодилы;
- провода необходимого сечения.
Для воссоздания схемы сварочного аппарата потребуются все указанные в схеме запасные части, гетинакс и растворы для перенесения печатной платы на заготовку.
Чтобы облегчить себе работу, можно приобрести держатель для электродов и кабели для сварки в магазине. Можно выполнить и самостоятельно, выбрав провода соответствующего сечения и припаяв к ним крокодилы, не забывая соблюдать полярность.
Схема сварочного инвертора.
Если в наличии есть нерабочий компьютерный системный блок, то из него нужно достать основной элемент питания и подготовить его к демонтажу. Иногда для создания мощного сварочного аппарата используют даже сам системный блок, установив на него колеса внизу и увеличив количество вентиляционных отверстий. Плюс компьютерных корпусов в том, что они легкие, легко охлаждаются и уже имеют вентиляцию.
Для сварочного аппарата понадобится разборка блока питания.
Основное, что можно использоваться из него — это вентилятор, сам корпус и часть запчастей. Но все зависит от того, в каких режимах работает охлаждение. Вентилятор нужно обязательно проверить на работоспособность, протестировать в нескольких режимах. Желательно установить еще один такой же или более мощный, чтобы сварочный аппарат не перегревался. Для контроля за температурой инвертора нужно установить термопару.
Но сначала нужно позаботиться о ручке, которая позволит сделать сварочный аппарат из компьютерного блока питания удобным для использования. Для этого нужно вынуть все запчасти из блока питания и на верхнем торце закрепить выбранную по размерам и удобству ручку. Нужно просверлить отверстия в блоке питания и закрепить с помощью шурупов, которые должны быть правильно выбраны по длине (слишком длинные будут задевать внутреннюю схему, что недопустимо).
Сварочный аппарат должен иметь очень хорошее охлаждение, поэтому в корпусе блока питания нужно просверлить несколько дополнительных отверстий.
От качества вентиляции будет зависеть продолжительность работы самодельного инвертора.
Блок: 2/5 | Кол-во символов: 2484
Источник: https://moyakovka.ru/instrumenty/svarochnyi-apparat-iz-kompyuternogo-bloka-pitaniya.html
Или все же купить в магазине?
Самодельный инвертор
Естественно, можно привести факты, почему собирать сварочный инвертор своими руками из чего попало не стоит. Необходимо не только запастись терпением и свободным временем.
Очень важно иметь знания электротехники, понимать, различать принципы действий электроприборов, разбираться в схемах. Всегда можно изучить данные вопросы, если вам не хватает знаний.
Достаточно выделить несколько недель для чтения специфической литературы. В интернете много видеороликов, которые помогут вам быстрее закончить с обучением, представят простые, наглядные примеры и помогут собрать действительно качественный сварочной инвертор из компьютерного блока питания.
Блок: 3/5 | Кол-во символов: 697
Источник: https://prosvarku.info/apparaty/svarochnyj-inventor-iz-kompyuternogo-bloka-pitaniya
Выбор трансформатора для сварочного аппарата
Схема трансформатора для сварочного аппарата.
Для схемы, которая позволит выполнить сварочный аппарат из компьютерного блока питания, понадобятся 3 трансформатора. Их можно приобрести, ориентируясь на названия — Е20, Кх20х10х5 и ETD 59. Но проще их будет намотать самостоятельно, ориентируясь на количество витков и другую информацию, которая указана в схеме. Необходим также трансформатор тока К17х6х5.
По поводу изготовления трансформаторов — нужен только эмаль-провод, причем новый ф1,5 или ф2. Без намотки на гетинаксовые катушки с обжимом деревянными колодками и пропиткой эпоксидной смолой никак не обойтись.
Чтобы собрать аппарат из компьютерного блока питания, можно использовать трансформатор от микроволновой печи. Так как на вторичной обмотке напряжение порядка 2 кВ, то нужно уменьшить количество витков. Для этого нужно произвести дополнительный расчет, который можно сделать с помощью специального онлайн-калькулятора электрика или же найти книгу по электротехнике с соответствующим разделом. Но ради такой экономии придется вносить изменения в существующую схему.
Блок: 3/5 | Кол-во символов: 1126
Источник: https://moyakovka.ru/instrumenty/svarochnyi-apparat-iz-kompyuternogo-bloka-pitaniya.html
Блок питания инвертора
Плату, где располагается блок питания инвертора, собирают отдельно от силового элемента аппарата. Кроме этого, их требуется разделить между собой листом металла, который закреплен к корпусу жестко.
Основным элементом блока питания является трансформатор, который можно изготовить самостоятельно. С его помощью напряжение, которое поступает из сети, будет преобразовываться до величины безопасной для жизни, а затем повышать силу тока для выполнения сварки.
Материалом для сердечника может быть железо размеров 7х7 или 8х8. При этом можно брать как стандартные пластины или отрезать требуемый кусок металла от имеющегося листа. Обмотка выполняется медным проводом марки ПЭВ, так как именно этот материал максимально обеспечивает требуемые характеристики (малое сечение при достаточной ширине).
Использование другого материала в качестве обмотки может существенно повлиять на характеристики трансформатора, например, увеличить нагрев данной детали.
Сборку трансформатора, состоящего из 2-х обмоток, начинают создания первичной обмотки. Для этого проволоку сечением 0,3 мм обматывают 100 раз на сердечник. При этом важно чтобы обмотка занимала всю ширину сердечника. Эта особенность позволит улучшить работу инвертора при перепадах сетевого напряжения в процессе дальнейшей работы.
При этом каждый виток должен плотно прилегать к предыдущему, при этом нахлеста лучше избегать. После того как все 100 витков выполнены, необходимо уложить слой специальной изолирующей бумаги или ткани из стекловолокон. Следует учесть, что бумага будет темнеть в процессе эксплуатации.
Далее выполняют вторичную обмотку. Для этого необходимо взять медный провод сечением 1 мм и сделать 15 оборотов, стараясь распределить их по всей ширине, на равном расстоянии друг от друга. После покрытия их лаком и просушки, наматывают 2 слой медным проводом сечением 0,2 мм, делая также 15 оборотов.
Их тоже необходимо распределить, как и в предыдущем случае и изолировать. Последним слоем для вторичной обмотки будет ПЭВ сечением 0,35 мм, витков при этом будет 20. Последний слой также необходимо изолировать.
Блок питания инверторного сварочного аппарата
Блок: 3/10 | Кол-во символов: 2136
Источник: https://housetronic.ru/electro/invertor-svarochnyj.html
Корпус
Далее приступают к изготовлению корпуса. Его размер должен быть соизмерим с габаритами трансформатора и плюс 70% на размещение остальных деталей инвертора. Сам корпус может быть выполнен из листовой стали толщиной 0,5-1 мм.
Для соединения углов можно использовать болты или при помощи специальных гибочных станков изогнуть лист до нужных размеров. Если на корпусе расположить ручку для крепления инвертора на ремне или для простоты переноса, то это в значительной степени облегчит эксплуатацию прибора в дальнейшем.
Кроме этого, конструкция корпуса должна предусматривать достаточно простой доступ ко всем деталям, расположенным внутри него. На нем необходимо проделать несколько технологических отверстий для переключателей, кнопки питания, световой сигнализации о работоспособности, а также кабельные разъемы.
Схема генератора сварочного инвертора
Блок: 4/10 | Кол-во символов: 853
Источник: https://housetronic.ru/electro/invertor-svarochnyj.html
Рекомендации по установке других частей схемы
Схема подключения серии P С токовым трансформатором.
В связи с тем, что эта схема уже неоднократно использовалась для сборки сварочника, ставшего заменой инвертору, есть некоторые замечания к ней. Рекомендуется замена диодов 15тб60 на 25тв60, а 150ebu02 диоды лучше всего ставить по 2.
Чтобы сэкономить на радиаторе, можно взять PIV и распилить его на 3 части. Обязательно использование конвертера — однотактного прямоходового квазимостового. Или проще — «косого моста», без которого нельзя собрать ни один инвертор. На этой запчасти лучше не экономить и приобрести хорошего качества, а не б/у.
Ключи для транзисторов irg4pc50ud и irg4bac50w, а также печатные платы генератора и процессора необходимо предварительно скачать в интернете, чтобы легко воссоздать схему.
При работе нужно обязательно пользоваться мультиметром и тестером, чтобы схема могла быть собрана быстро и без ошибок. Нельзя сразу же после сборки без предварительного тестирования подключать к сети, чтобы не пожечь основные составляющие.
На радиаторы установка транзисторов и выходных диодов должна осуществляться без дополнительных прокладок. Выставлять защиту от перегрева нужно на температуре 70°С, что осуществляется за счет термопары.
Блок: 4/5 | Кол-во символов: 1261
Источник: https://moyakovka.ru/instrumenty/svarochnyi-apparat-iz-kompyuternogo-bloka-pitaniya.html
Заключение
Собрать инверторный аппарат своими руками из блока питания компьютера можно при использовании дополнительных компонентов, которые можно найти в продаже или использовать бывшие в употреблении детали. При этом нужно убедиться в их работоспособности и в соответствии с номинальным значениям. Опытным людям задача вполне по силам, а при возникновении затруднений лучше обратиться за советом к профессионалам.
Блок: 4/4 | Кол-во символов: 417
Источник: https://electrod.biz/apparat/svarochnyiy-invertor-iz-bloka-pitaniya.html
Силовая часть и инверторный блок
Силовым блоком для инвертора служит трансформатор, особенностью которого является наличие 2 сердечников, которые располагают рядом с маленьким зазором, прокладывая лист бумаги. Этот трансформатор собирается аналогично предыдущему. Важной деталью является то, что изоляционный слой между витками провода необходимо усилить, что позволит не допустить пробоя напряжения. Кроме этого, между слоями проводов укладывают прокладки, выполненные из фторопласта.
К силовой части можно отнести конденсаторы, которые соединены согласно схеме. Они предназначены для уменьшения резонанса трансформаторов, а также призваны минимизировать и компенсировать потери тока в транзисторах.
Инверторный блок аппарата служит для преобразования тока, у которого на выходе повышается частота. Для этого в инвертор используют транзисторы или диоды. Если решено использовать диоды в этом блоке, то их необходимо собрать в косой мост по специальной схеме. Выводы из него идут к транзисторам, которые предназначены для возврата переменного тока с большей частотой. Диодный мост и транзисторы должны быть разделены перегородкой.
Фото блока питания самодельного сварочного инвертора
Блок: 5/10 | Кол-во символов: 1179
Источник: https://housetronic.ru/electro/invertor-svarochnyj.html
Установка спаянной микросхемы в корпус
После того как были изготовлены все необходимые части и смонтированы в единое целое, нужно поместить их в корпус и сделать правильную разводку. Тумблер включения/выключения блока питания используется в качестве выключателя будущего аппарата. На передней панели нужно предусмотреть регулятор силы тока и контактодержатели для подключения сварочных проводов. Корпус нужно тщательно и прочно закрепить. В итоге должно получиться изделие примерно такого внешнего вида.
Такое изготовление сварочного аппарата позволит значительно сэкономить, но потребует больших затрат сил. Зато после удачной сборки первого инвертора можно будет вносить изменения в схему, изобретать собственные модели (более мощные или более легкие) и делать такие устройства на заказ знакомым. А это может стать отличным видом дополнительного заработка.
Блок: 5/5 | Кол-во символов: 859
Источник: https://moyakovka.ru/instrumenty/svarochnyi-apparat-iz-kompyuternogo-bloka-pitaniya.html
Система охлаждения
Так как все элементы агрегата подвержены нагреву, то необходимо организовать систему охлаждения, которая обеспечит бесперебойную надежную работу. Для этого можно использовать кулеры от компьютеров, а также выполнить несколько дополнительных отверстий в корпусе для легкого доступа воздуха внутрь аппарата. Однако таких отверстий не должно быть слишком много, чтобы избежать попадания лишней пыли в корпус.
Кулеры должны располагаться таким образом, чтобы они могли работать на вывод воздуха из корпуса аппарата. Элементы охлаждения нуждаются в профилактике, например, замене термопасты, поэтому доступ к ним должен быть простой.
Есть несколько деталей в инверторе, которые требуют обязательного охлаждения. Это трансформаторы. Для их охлаждения разумно монтировать 2 вентилятора. Кроме этого, в дополнительном охлаждении нуждается диодный мост. Он устанавливается на радиаторе.
Установка такого элемента, как термодатчик, и дальнейшее его соединение со светодиодом на корпусе, позволит подавать сигнал при достижении недопустимой температуры и отключать инвертор от питания для охлаждения.
Трансформаторный сварочный аппарат своими руками
Блок: 6/10 | Кол-во символов: 1152
Источник: https://housetronic.ru/electro/invertor-svarochnyj.html
Проверка работы
Чтобы проверить аппарат необходимо использовать для этого осциллограф. Инвертор подключают к сети в 220 В, а затем по прибору проверяются, насколько выходные параметры соответствуют требуемым. Например, напряжение должно быть в пределах 500-550 В. При абсолютно правильной сборке и правильно подобранных деталях, это значение не должно переходить порог в 350 В.
После таких замеров и приемлемых показателей осциллографа, можно приступать к выполнению сварочного шва. После того, как первый электрод полностью выгорит, необходимо провести замеры температуры на трансформаторе. Если он кипит, то схема нуждается в доработке, аппарат необходимо отключить и внести изменения. Только после того, как приняты меры по устранению данного недочета, можно повторно выполнить запуск с таким же замером температуры после окончания работы.
Пример компоновки передней панели инвертора
Блок: 8/10 | Кол-во символов: 884
Источник: https://housetronic.ru/electro/invertor-svarochnyj.html
Правила эксплуатации
Сварочный инвертор можно применять как для сваривания деталей выполненных из черного металла, так и вести работы с цветным. Он полезен как в частном доме, на даче, так и в гараже.
При его эксплуатации необходимо следить за качеством напряжения и частоты в сети.
Для продолжительного использования данного агрегата необходимо периодически проверять работоспособность отдельных его чистке, выполнять профилактические мероприятия по очистке его от пыли и грязи.
Блок: 9/10 | Кол-во символов: 476
Источник: https://housetronic.ru/electro/invertor-svarochnyj.html
Блиц-советы
При самостоятельном изготовлении инвертора необходимо:
- иметь схемы всех элементов аппарата;
- правильно подбирать комплектующие;
- выдерживать все необходимые зазоры и тщательно изолировать элементы;
- соблюдать правила техники безопасности.
Блок: 10/10 | Кол-во символов: 242
Источник: https://housetronic.ru/electro/invertor-svarochnyj.html
Количество использованных доноров: 4
Информация по каждому донору:
- https://prosvarku.info/apparaty/svarochnyj-inventor-iz-kompyuternogo-bloka-pitaniya: использовано 3 блоков из 5, кол-во символов 3092 (16%)
- https://housetronic.ru/electro/invertor-svarochnyj.html: использовано 8 блоков из 10, кол-во символов 8541 (45%)
- https://electrod.biz/apparat/svarochnyiy-invertor-iz-bloka-pitaniya.html: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 1823 (10%)
- https://moyakovka.ru/instrumenty/svarochnyi-apparat-iz-kompyuternogo-bloka-pitaniya.html: использовано 4 блоков из 5, кол-во символов 5730 (30%)
Сварочный аппарат из компьютерного блока питания
В радиолюбительской среде однотактный прямоходовой квазимостовой конвертер, а в просторечье «косой» мост, стал основным типом преобразователя для построения источников сварочного тока. Впрочем, и многие промышленные сварочные инверторы, вплоть до тока нагрузки 250А (например, ESAB Caddy Professional 250), используют эту схемотехнику.В данной работе представлена попытка сделать малогабаритный и легкий аппарат для небольших сварочных работ, не требующих большого тока, который можно включать практически в любую розетку, не опасаясь за сохранность проводки.
Весь сварочник поместился в корпусе от компьютерного блока питания AT, в качестве охладителей был применен радиатор от PIV, распиленный на 3 части, на двух меньших частях установлены транзисторы IRG4PC50U, на большей выходные диоды КД2997А.
Транзисторы и выходные диоды установлены на радиаторы без прокладок! Все продувается довольно мощным вентилятором Thermaltake A2016, 80х80мм, 0.48а, 4800об/мин, в вентиляторе имеется встроенная регулировка частоты вращения в зависимости от температуры, датчик — термопара, установленная на радиаторе выходных диодов. В корпусе потребовалось также просверлить дополнительные отверстия для лучшего охлаждения, так как монтаж получился довольно плотный и имеющихся отверстий на передней части корпуса было недостаточно. Защита от перегрева срабатывает примерно при 70-72 градусах на радиаторах транзисторов.
Несмотря на малые размеры и
вес ПВ получился вполне, как мне кажется достойный, порядка 100% на
токах до 80А, а на 100а уже можно сносно варить троечкой…
Ниже представлены схемы и рисунки по изготовлению сварочного аппарата из компьютерного блока питания.
Схема электрическая принципиальная (нажмите чтобы увеличить):
Разводка печатных плат:
(нажмите чтобы увеличить):
Показатели на осцилографе (слева на право, снизу вверх):
1) На затворе нижнего транзистора: 160 А, 32 В.
2) На нагрузке ТТ: 160 А, 32 В.
3) На обратном диоде, хх.
4-5) Коллектор — эмиттер IRG4PC50U, почти хх.
6) Коллектор — эмиттер нижнего транзистора: 160 А, 32 В.
Блок питания:
Плата управления:
Трансформатор:
Комплектующие перед сборкой:
Аппарат в сборе:
Результаты испытаний (нажмите чтобы увеличить):
Сварочный инвертор своими руками: схема и корпус для самодельного трансформатора и импульсного аппарата из доступных деталей
При наличии свободного времени, нехитрого инструмента и простых материалов, можно изготовить сварочный инвертор своими руками, даже не являясь специалистом в электротехнике и электронике. Главное – на всех этапах изготовления строго соблюдать технологию монтажа, выяснить принцип работы прибора. КПД и параметры самоделки будут примерно соответствовать функциональным показателям изготавливаемых на заводах инверторов, что сохранит деньги в семейном бюджете.
Характеристики и материалы
Для эксплуатации в быту требуются самодельные инверторы, подключаемые к электросети 220 В. Легко собирается и сварочник, питаемый от сети 380 В. Инверторы бытового назначения должны соответствовать таким требованиям:
- напряжение – 220 В,
- сила входного тока на 32 А,
- сила выходного тока на 250 А.
Для сооружения инверторного сварочного аппарата своими руками подготавливаются следующие материалы:
- крепеж,
- металл листовой,
- термобумага (подходит кассовая лента),
- радиодетали для формирования электросхем,
- медные полоски либо провода,
- текстолит,
- слюда,
- стекловолоконная ткань.
Особенности функционирования
Перед сборкой, следует ознакомиться с особенностями работы инвертора, аналогичными функционированию компьютерного блока питания. Функционирование устройства происходит в таком порядке:
- входящее переменное напряжение превращается в постоянное,
- входной ток 50 Гц трансформируется в ток высокой частоты,
- выходное напряжение понижается,
- выходной ток выправляется, поддерживается нужная для сварки частота.
Трансформаторное оборудование отличается габаритностью и тяжестью в связи со следующими особенностями. Дуговая сварка выполняется через силу тока. Вторичная обмотка для ослабления напряжения и усиления тока устраивается из минимального числа оборотов, сечение проводника принимается максимально возможным.
Применение инверторного принципа снижает объем и вес агрегатов на порядок благодаря увеличению частоты до 60-80 кГц.
Для реализации такого преобразования необходимо использование полевых транзисторов, сообщающихся друг с другом именно на такой частоте. Для их питания используется постоянный ток, направляющийся от выпрямителя, роль которого выполняет диодный мост. Для выправления напряжения требуются конденсаторы. От транзисторов ток подается к трансформатору, представляющему собой компактную катушку.
Возможна переделка и доработка в инверторный полуавтомат. Ему присущи схожие с трансформатором характеристики, но масса и габариты его меньше.
Что необходимо для сборки
Схема сварочника с указанными выше параметрами состоит из трех функциональных узлов:
- блока питания,
- драйверов для силовых ключей,
- силового блока.
Перед началом сборки самодельного сварочного инвертора из доступных деталей своими руками подготавливается инструмент:
- отвертки различных размеров и форм,
- паяльник,
- острый нож,
- полотно для резки металла.
Схемы
Для сооружения инвертора принимается одна из следующих схем.
Схемы аналогичны, сборка инвертора на их основе не вызовет затруднений.
Список радиоэлементов
Чтобы собрать самодельный инверторный сварочный аппарат из доступных деталей заранее приобретаются следующие радиоэлементы:
- регуляторы линейные LM78L15 – 2 шт.,
- преобразователь AC/DC TOP224Y – 1 шт.,
- ИС источника опорного напряжения TL431 – 1 шт.,
- диоды выпрямительные BYV26C – 1 шт., HER307 – 2 шт., 1N4148 – 2 шт., 1N4007 – 3 шт., VS-HFA30PA60CPBF – 2 шт., VS-150EBU02 – 4шт., VS-HFA25PВ60PBF – 2 шт.,
- диоды защитные P6KE200A – 1 шт.,
- оптопары РС817 – 1 шт., HCPL-3120 – 2 шт.,
- электролитические конденсаторы,
- мосты диодные КВРС3510 – 3 шт., 600 В 2 А – 1 шт.,
- резисторы 47 кОм, 200 Ом, 10 кОм, 6,2 Ом (по 1 шт.), 300 Ом 5 Вт, 33 кОм (по 2 шт.), 510 Ом – 2 шт., 13 кОм – 1 шт., 150 Ом – 1 шт., 1 Ом 1 Вт – 1 шт., 2 МОм – 1 шт., 1,5 кОм – 3 шт., 250 Ом 40 Вт – 1 шт., 1 кОм – 4 шт., 10 Ом – 2 шт., 300 Ом 20 Вт – 2шт., 2,2 кОм – 1 шт., 50 Ом 5Вт – 2 шт., 5 Ом – 8 шт., 1,5 Ом – 2 шт.,
- ШИМ-контроллер UC 3845 – 1 шт.,
- MOSFET-транзистор IRF120 – 1 шт., IRF5305 – 8 шт.,
- диоды Шоттки: MBR20100CT – 1 шт., 1N5819 – 4 шт.,
- резисторы подстроечные 2,2 кОм – 1 шт., 10 кОм – 1 шт.,
- конденсаторы 0,1 мкФ – 6 шт, 1 нФ 1000 В – 1шт., 510 пФ – 2 шт., 22 нФ – 1 шт., 4,7 нФ – 1 шт., 2,2 нФ – 1 шт., 6,8 нФ – 4 шт.,
- конденсаторы электролитические 10 мкФ 450 В – 2 шт., 100 мкФ 100 В – 2 шт., 470 мкФ 400 В – 6 шт., 50 мкФ 25 В – 1 шт., 1000 мкФ 25 В – 1 шт., 10 мкФ – 4 шт., 22 мкФ – 1 шт., 200 мкФ – 2 шт. 3000 мкФ 400 В – 4 шт., 47 мкФ 25 В – 2 шт.,
- катушка индуктивности, 35 мкГн – 1 шт.,
- терморезисторы 10 Ом – 1 шт.,
- IGBT-транзисторы IRG4PC50W – 6 шт.,
- реле 12 В 40 А – 1 шт., РЭС-49 – 1 шт.,
- стабилитроны 1 N4007 – 3 шт., 1N4744А – 12 шт.
Силовая часть
В инверторе немалая роль принадлежит блоку питания, представляющему собой трансформатор с ферритовой обмоткой. Его назначение – сбавление напряжения, трансформирование переменного тока в постоянный. Для сборки требуется 2 сердечника типа Ш20х208 2000 нм.
Обмотки инвертора термоизолируются. Для сведения к минимуму неблагоприятного влияния нестабильности напряжения, обвивка производится на всем протяжении сердечника.
Рекомендуется использовать листы омедненной жести 0,3 мм и шириной 40 мм, завернутые в термоустойчивую бумагу 0,05 мм.
Необходимость применения термобумаги диктуется тем, что при сваривании ток проходит поверхностно по проводу, сердечник практически не участвует в процессе, из-за чего образуются излишки тепла. Потому для обмотки проводники стандартного сечения не подходят, для исключения теплообразования используются материалы с большей площадью.
Если медной жести нет, можно взять многожильный провод ПЭВ сечением 0,5-0,7 мм. Имеющиеся между жилами зазоры позволяют снизить нагрев. Важна и вентиляция сварочника, так как перегревается не сам стержень, а обмотка.
После создания первого слоя по направлению намотки следует накрутить стеклоткань с экранирующим проводом того же сечения, что и основной. Стеклоткань при этом полностью закрывается проводом. Подобным образом создаются последующие обмотки и разделяются посредством термобумаги.
Для обеспечения стабильности напряжения порядка 20-25 В, следует правильно отобрать резисторы. Для мостового инвертора рекомендуется применить диодную схему «косой мост».
При работе инвертора не избежать нагрева диодов, потому их нужно расположить на радиаторе, к примеру, от персонального компьютера.
Всего нужно 2 радиатора – для крепления верхней и нижней частей моста. При установке первого необходимо применение слюдяной прокладки, для другого – термопасты.
Выход моста назначается по направлению выходов транзисторов. Для соединения используются провода длиной до 15 см. От блока мост отделяется листом металла, прикрепляющимся к корпусу агрегата для инверторной сварки.
Инверторный блок
Основная функция инвертора состоит в превращении постоянного тока, идущего от выпрямителя, в переменный с возрастанием его частоты. Для таких целей предназначены силовые транзисторы.
Важно! Инверторный блок сварочника предпочтительнее создавать на базе нескольких транзисторов меньшего номинала, чем с использованием на самого простого одном мощном транзисторе. Это позволяет минимизировать уровень шума от устройства при производстве работ, сделать неизменной частоту тока.
Собранные последовательно конденсаторы, являющиеся частью микросхемы, нужны для:
- снижения резонирующего эффекта трансформатора,
- минимизации потерь в транзисторном блоке, образующихся при отключении.
Система охлаждения
Из-за нагрева силовые узлы инвертора могут отказать. Во избежание этого помимо радиаторов с установленными подверженными нагреванию блоками, для недопущения перегрева также требуются вентиляторы.
Если есть высокомощный вентилятор, можно ограничиться только им, направляя воздух непосредственно к трансформатору. Если используются кулеры от старого ПК, то их понадобится порядка 6 штук. Как сделать охлаждение самого трансформатора: устанавливается сразу три вентилятора.
На самый греющийся радиатор устанавливается термодатчик, отключающий питание при приближении к заданной температуре.
Для нормального функционирования охлаждения в корпусе нужно расположить воздухозаборщики с постоянно свободными решетками.
Управление
Электронные платы инвертора следует размещать с использованием фольгированного текстолитового материала 0,5-1 мм.
Инверторная сварка своими руками осуществляется под автоматическим управлением через ШИМ-контроллера, стабилизирующего основные функциональные параметры. Для удобства органы управления рекомендуется располагать на лицевой части совместно с входом для подключения.
Корпус
При изготовлении корпуса, представляющего собой металлический кейс, следует учесть размеры трансформатора, приняв его объем примерно за 30% от всего внутреннего объема.
Кожух можно сделать из листового металла толщиной 0,5-1 мм. Для крепления частей можно использовать болтовое соединение или сварку. Для перемещения инвертора предусматриваются крепления для ремня или рукояток.
Корпус изготавливается разборным для быстрого доступа к закрытыми частям чтобы при необходимости их отремонтировать.
На передней стороне следует расположить:
- тумблер для изменения силы тока,
- кнопку ВКЛ/ВЫКЛ,
- световые индикаторы,
- входы для подсоединения сварочных и сетевых кабелей.
Подключение
Для включения в сеть требуется использование кабеля площадью сечения более 1,5 мм2. Не лишней видится и установка на входе предохранителя либо автомата на 25 А.
Важно! Перед включением инвертор следует осмотреть на предмет наличия и исправности изоляции всех находящихся под напряжением частей от корпуса.
Проверка работоспособности
Работоспособность инвертора рекомендуется проверять с помощью осциллографа. Нижняя петля напряжения должна располагаться в диапазоне 500-550 В, при соблюдении технологи сборки, уровень выходного напряжения находится в диапазоне 330-350 В.
По завершении пробной сварки с полным сгоранием электрода проверяется температура трансформатора и радиаторов. Если она в норме, то инвертор собран правильно и переделка или доработка не требуется.
Настройка
При подаче нагрузки на обмотку трансформатора должны выполняться такие условия:
- ступени перемены полярности не превышают 1,2 мкс,
- инвертор настраивается под нагрузкой для определения данных обо всех показателях,
- к выходам подключается сопротивление, равное примерно 0,14 Ом,
- для проверки поступления питания 12-25 В к вторичной обмотке подключается лампочка,
- при регулировке частоты должна изменяться яркость дуги.
Диагностика и подготовка к работе
Описание процедуры диагностики сварочника выглядит так:
- Подача 15 В на ШИМ совместно с включением одного конвектора позволяет не допустить перегрев и практически устранить шум.
- Для стабилизации напряжения включить реле, закорачивающее резистор после включения в электросеть.
- Убедиться в сработке реле, закорачивающего резистор спустя 3-5 секунд после подключения к ШИМ. По отработке реле удостовериться в присутствии на плате импульсного сигнала прямоугольного очертания.
- Подача 15 В на диодный мост для тестирования его нормальной работы. При работе в холостую сила тока не должна превышать 100 мА.
- Убедиться в правильности расположения фаз с применением осциллографа.
- При плавном повышении тока через резистор на нижнем ключе не должно быть более 500 В.
- К сварке следует приступать спустя 10 секунд или после нагрева радиаторов.
Обслуживание
При обслуживании инвертора необходимо периодически чистить внутренние элементы от грязи и пыли с помощью пылесоса или сухой ветоши, особенно если аппарату пришлось продолжительный период простоять без использования.
Необходимо постоянно следить за работоспособностью термодатчика. В случае поломки этот элемент ремонту не подлежит, а требует замены.
Периодически необходимо следить за качеством соединений и при необходимости исправлять. Определить неисправности можно как визуально, так и при помощи тестера.
Владимир Евстигнеев, сварщик, стаж работы 20 лет:«С помощью собранного самостоятельно инвертора возможно не только проведение нехитрых работ, существенную роль играет и экономия на покупке «заводского» аппарата. Вы сможете работать с электродами 3-5 мм на дуге до 10 мм, чего вполне хватает для гаража или дома».
Загрузка…Самодельная точечная сварка для аккумуляторов
Точечная сварка своими руками — свариваем аккумуляторы
Точечная сварка своими руками — мне потребовалось сделать модернизацию аккумуляторной батареи шуруповерта, то-есть заменить NiCd батареи на литиевые емкости 18650. А для того, чтобы соединить между собой банки и не навредить им, нужно быстрое и надежное соединение. Объединять емкости путем пайки — это плохой вариант, так как во время такой процедуры происходит сильный нагрев аккумулятора.
Вследствие чего, электролит может закипеть и парами разорвать оболочку баллона. Дома под рукой оказалась выжившая свой срок микроволновая печь, вот из нее я настроился изготовить необходимую мне точечную контактную сварку. По расчетам данная сварка, выполненная на трансформаторе от микроволновой печи может обеспечить выходной ток до 850А.
Перечень деталей и необходимых инструментов:
- Трансформатор от микроволновой печи;
- Клеммник для соединения проводов;
- Отрезок медного провода сечением 2,26мм²;
- Восьми миллиметровый многожильный провод;
- Контролер с таймером;
- Блок питания на 12v/0,5А;
- Корпус от компьютерного блока питания;
- Выключатель 220v;
- Одиночный кнопочный выключатель без фиксации;
- Небольшая рейка из дерева;
- Подходящая пружина.
Точечная сварка своими руками в подробностях:
Пункт 1
Во первых нужно где-то раздобыть ненужную микроволновку, но с функционирующим трансформатором, чем он будет мощнее, тем лучше для изготовления точечной сварки. Далее демонтируем из нее транс, как я писал выше, мне достался с током потребления 850А.
Теперь приступаем к разборке компьютерного блока питания, выбрасываем из корпуса все, кроме гнезда для подключения сети 220v. В дальнейшем в этот корпус будем монтировать все детали, необходимые для точечной сварки.
Сейчас нужно установить в корпус силовой трансформатор, плату контроллера с таймером и блок питания, тщательно выполняем компоновку всех комплектующих. Затем намечаем где должны быть отверстия под крепежные винты, которые нужно будет просверлить.
Пункт 2
Удаление вторичной обмотки
На этом шаге нам необходимо убрать вторичную обмотку с трансформатора от печки, чтобы не ошибиться ориентируетесь по обмотке с самым тонким проводом. Это и есть вторичка, а потом вместо нее нужно будет намотать восьми миллиметровым проводом новую вторичную обмотку.
Чтобы облегчить процесс удаления вторички с трансформатора без его разборки, для этого подойдет остро заточенное зубило либо стамеска. Этими инструментами проще всего можно убрать эмаль-провод, просто элементарно срезаем его с одной стороны, потом с другой. Когда все срезали, оставшийся в трансформаторе эмаль-провод можно удалить с помощью плоскогубцев либо просто выбить сверлом. Я лично удалял при помощи сверла.
Пункт 3
Размещение новой обмотки
Теперь взамен удаленной обмотки требуется разместить на сердечнике новую в количестве двух витков силовым проводом. Устанавливаем подготовленный трансформатор в корпус. В районе решетки для циркуляции воздуха делаем пару отверстий, через них будут пропускаться выводы катушки. Теперь сверлим намеченные ранее отверстия в днище корпуса для фиксации трансформатора.
Вслед за этим мы должны установить на фронтальной панели плату контроллера с таймером, а немного ниже ставим светодиод в подготовленное отверстие. Однако, прежде чем это сделать, светодиод нужно предварительно выпаять из платы, а его выводы удлинить тонким проводом.
На тыльную панель помещаем сетевой выключатель.
На следующей картинке показана схема соединения всех элементов:
У блока питания удаляем вилку, ввиду того, что она скрадывает полезное пространство, а затем напрямую к разъему питания подпаиваем отрезками проводов. Все элементы точечной сварки паяются кусками проводов, но от контроллера до транса я выполнил на клеммах. Теперь нужно подключить к таймеру кнопочный выключатель, который не имеет фиксатора. При помощи потенциометра устанавливаем на таймере время импульсного разряда, во время которого происходит точечная сварка деталей. Оптимальное время разряда выбирается уже в процессе сварки.
Пункт 4
Используя металлические уголки фиксируем на корпусе аппарата деревянную рейку.
Извлекаем из клеммной планки элементы для зажима проводов и вставляем их на подготовленные концы проводов и фиксируем винтами. Теперь крепим их к рейке при помощи шурупов.
Кнопочный выключатель также помещаем на рейке, предварительно сделав для него отверстие:
Делаем контактные электроды, если нет возможности выточить на токарном станке такие контакты, то тогда из медного провода сечением 2,26 мм² скручиваем как показано на картинке. Не забудьте немного заострить их концы:
Крепим их в клеммных зажимах:
Пункт 5
Продолжая процесс точечная сварка своими руками, настало время установить пружину для выполнения реверса после разряда импульса на детали. Для выполнения этой операции крепим на крышке корпуса добавочную рейку.
На этом этапе можно считать, что сборка точечной сварки закончена. Устройство получилось очень мощное, поэтому при сварке тонких деталей нужно контролировать время отсечки таймера.
Точечная контактная сварка отличается от привычной дуговой тем, что металл плавится не при высокой температуре электродуги, возникающей между электродом и свариваемым металлом, а за счет прохождения тока сквозь контакт двух свариваемых деталей. Этими деталями могут быть тонкие листы металла, проволока, пластины. Они прочно сжимаются специальными механическими приспособлениями и сквозь место соединения пропускается импульсный ток высокой силы (1000 и более Ампер) при напряжении в несколько вольт.
Точечная сварка своими руками предполагает, что на 1 мм 2 контактной площади приходится не менее 5 кВт мощности, что соответствует силе тока до 50А/мм 2 . При этом механическое давление на тот же квадратный миллиметр должно быть не менее 3-8 кг. Чтобы достичь таких параметров, необходима специальная конструкция рабочего инструмента в виде клещей.
Рабочий орган — два токопроводящих электрода, которые сжимают соединяемые детали с требуемой силой при нажатии на рукоятки. После сжатия на электроды подается импульс тока длительностью 01-1 с, который расплавляет металл до пластического состояния. После прекращения подачи тока механическое воздействие сохраняется и расплавленный металл сливается в одно целое и так застывает, образуя прочное соединение, не уступающее электродуговой сварке.
Схема сваривания выглядит так:
Аппарат точечной сварки из сварочника
Главной сложностью при изготовлении аппарата точечной сварки своими руками является сборка источника тока. Он должен выдавать короткие импульсы небольшого напряжения и высокой силы тока, превышающей 1000А. Длительность импульса регулируется тиристорной схемой или вручную обычным выключателем на первичной обмотке. Для низколегированных сталей необходим более длительный импульс, нержавейка сваривается при коротких импульсах, чтобы верхняя часть не успела прогреться и окислиться, что значительно снижает антикоррозионные свойства.
Во втором случае сварка таким аппаратом требует определенной сноровки — с первого раза угадать необходимую длительность импульса очень сложно, особенно на разных металлах. Но методом проб и ошибок на обрезках листовой стали или цветных сплавов вполне реально добиться качества сварки не хуже, чем на промышленных аппаратах.
Точечная сварка, собранная своими руками из старого сварочного аппарата, работает достаточно эффективно и вполне в состоянии решить ряд проблем с соединением листового металла толщиной от нескольких десятых до 2-3 мм. Для более толстого листа сложно создать требуемое усилие при помощи самодельных клещей или рычажного устройства.
Почему выбирается именно старый трансформатор? Аппарат точечной сварки своими руками предполагает его полное переоборудование, которое касается, впрочем, только вторичной обмотки. После переделки обычная сварка ММА таким аппаратом становиться невозможной, поэтому и выбирается старый, но еще рабочий аппарат, по крайней мере, первичная обмотка должна быть если не в идеальном, то в приемлемом состоянии.
Вторичная обмотка удаляется полностью и на ее место устанавливается другая, из медного изолированного жгута или шины. Изолировать провод необходимо очень тщательно, в несколько слоев негорючей изоляцией. Удобна для этих целей тканевая изолента, которая чередуется с обмоткой обычным автомобильным скотчем, который используется при покраске кузова.
Сечение провода вторичной обмотки должно быть не менее 1,8 см 2 . Если удастся найти подходящий кабель заводского производства в изоляции, то лучше использовать его. Хороший результат дают как кабели с монолитной сердцевиной, так и многожильные из скрученных в жгут медных проводов. На вторичную обмотку идет несколько витков кабеля или шины с таким расчетом, чтобы при подаче 220В на первичный контур, во вторичном возникал ток напряжением 6-8 В. В таком случае сила тока будет достигать 800-1000 А. Этого вполне достаточно для сварки отдельных деталей в домашней мастерской.
Как подобрать электроды
Для точечной контактной сварку лучше всего использовать промышленные электроды, изготовленные по ГОСТ14111-69. Такие можно купить на интернет сайтах или в магазинах сварочного оборудования. При использовании на самодельном оборудовании они будут служить практически вечно. Но они довольно дорогие, особенно с запрессованными наконечниками из вольфрама или другого тугоплавкого материала.
В большинстве случаев умельцы изготовляют электроды самостоятельно. В зависимости от мощности сварки, подходят медные стержни диаметром от 5 до 15 мм. С одной стороны они вставляются в металлическую гильзу с зажимными болтами, закрепленную на кабеле от трансформатора. Как и кабель, электроды прочно зажимаются болтами.
Второй вариант крепления электрода — пайка. Это тоже довольно надежный и эффективный способ, обеспечивающий надежный электроконтакт, но менять электрод в таком случае сложнее. Это не слишком влияет на продуктивность работы — электроды изнашиваются очень медленно, особенно при любительской сварке.
Намного важнее надежный контакт. Если соединение неплотное, то провод и электрод будут окисляться и перегреваться, а сила тока будет меньше требуемой. Также необходимо все соединительные кабели делать как можно короче — диаметр электрода и кабеля должны быть одинаковыми, иначе возможны сюрпризы в виде горящей изоляции или обгорания стержней.
Нелишним будет напомнить, что для медных электродов выбираются такие же медные провода. Сочетания алюминий/медь ненадежно и приводит к ненадежной сварке.
Рабочие концы электродов могут быть заостренными (коническими), овальными или плоскими. В бытовых самодельных аппаратах удобнее всего использовать плоский нижний и конический верхний электроды. Такое сочетание обеспечит и высокую плотность тока в точке сварки, и надежную опору для прижима деталей.
Точечная сварка из аккумулятора
В интернете встречается информация о том, как сделать точечную сварку своими руками, используя обычный автомобильный аккумулятор на 12 В. Выполнять с ее помощью можно соединение небольших деталей, которые обычно соединяются пайкой. Но во многих случаях сварка дает лучший результат по прочности и более удобна для соединения разнородных металлов.
Точечная сварка своими руками из аккумулятора — конструкция несложная и может быть сделана в гараже на протяжении нескольких часов, при наличии всех частей и инструментов, естественно. Для ее монтажа не требуется каких- то особых приспособлений или сложного оборудования.
Существует три разновидности сварки при помощи аккумулятора. Первый, самый простой, можно сказать примитивный, требует только наличия аккумулятора и двух медных проводов, оголенные концы которых и выступают электродами. Как правило, используется этот способ чаще всего, но только для сваривания цветных металлов. Именно его с полным основанием можно назвать точечным.
Два других способа — угольными электродами и при помощи инвертора требуют батареи из нескольких аккумуляторов и дополнительного оборудования. Они тоже используются в бытовых и походных условиях, но покупать несколько однотипных аккумуляторов, чтобы сделать из них сварочный аппарат, довольно накладно. Для точечной сварки может подойти любой аккумулятор, который достаточно снять с автомобиля.
Простенькое приспособление для выполнения сварочных работ состоит из двух медных проводков сечения не менее 1,5 мм 2 , закрепленных в контактной колодке. Расстояние между зачищенными концами электродов 2-3 мм. Конечно, как и в любой самодельной конструкции, вариантов может быть множество, но как базовый лучше всего использовать именно этот тип конструкции. Как работает такая мини установка показано на видео :
Сварка от аккумулятора предназначена для соединения небольших деталей из тонкого листового металла, но даже при этом аккумулятор разряжается довольно интенсивно. Если вы сняли его с машины, то желательно иметь в гараже и зарядное устройство, чтобы вернуть батареи прежний заряд.
Приведенные примеры — самые простые самодельные конструкции аппаратов точечной сварки. Если у вас есть свои разработки — пишите нам на сайт. Нас и наших читателей очень интересуют реальные разработки самодеятельных конструкторов. Самые интересные схемы мы непременно опубликуем.
В настоящее время точечная сварка для аккумуляторов нашла свое активное применение в различных областях. Например, когда в аккумуляторе заканчивается запас ресурсов, его нужно заменить и восполнить. В связи с тем, что АКБ в них помещены в блок, в котором контактные соединения созданы посредством микросварки, во время ремонтных работ отработанный элемент необходимо достать и на его место поместить новый, восстановив между ними прочный и устойчивый контакт. Для того, чтобы осуществить вышеописанные действия, прибегают к такому методу, как точечная сварка для аккумуляторов своими руками — это означает, что аппарат для точечной сварки необязательно приобретать, его можно изготовить самостоятельно.
Устройство и принцип работы
Контактная точечная сварка для аккумуляторов своими руками сконструирована из источника тока и рабочих элементов управления. Именно с помощью их осуществляется сам процесс сварки.
В состав конструкции входят:
- электроды, именно они отвечают за проведение электричества,
- компоненты, которые сжимают детали непосредственно в процессе сварки,
- сварочный трансформатор.
Принцип схемы функционирования контактной сварки аккумуляторов основан на том, что тепло воздействует на детали, которые соединяются друг с другом. Подобные приборы нашли свое широкое применение в монтажных и ремонтных работах.
Предназначение точечной сварки состоит в следующем: данный метод позволяет соединять аккумуляторные клеммы посредством небольших по размеру пластин из металла.
Процесс соединения деталей при помощи контактной точечной сварки происходит благодаря тепловой энергии, которая выделяется под воздействием электрического тока.
Благодаря применению контактной сварки аккумуляторов 18650, вы сможете осуществлять ремонт бытовых приборов, а также прочно закреплять выводы аккумуляторных батареек. Помимо этого широко она используется и в замене аккумуляторов в ноутбуках и подобных устройствах. Таким образом, целесообразность использования точечной сварки очевидна.
Достоинства и недостатки
Контактная точечная сварка для аккумуляторов своими руками характеризуется большим количеством достоинств. Отметим основные из них:
- самодельная точечная сварка – бюджетный вариант, на изготовление аппарата вам не придется тратить большую сумму денег,
- конструкция достаточно простая, а для приобретения расходных материалов не потребуется больших затрат,
- аппарат для контактной сварки «питается» совсем небольшим количеством мощности,
- используя метод контактной сварки аккумуляторов можно работать с тонким литьевым металлом,
- есть возможность осуществлять регулировку и контроль показателей в установленном диапазоне.
Несмотря на ряд положительных моментов, выделяемых в использовании самодельной точечной сварки для аккумуляторов, стоит отметить и некоторые минусы:
- ненадежность, корпус плохо защищен и может подвергаться внешним повреждениям,
- отсутствует возможность тонко регулировать рабочие параметры,
- по эксплуатационным характеристикам данная установка уступает заводским аналогам.
Контактная сварка аккумуляторов своими руками
На рынке присутствует большое разнообразие моделей аппаратов для контактной сварки. Однако, такие устройства стоят достаточно дорого и не каждому они по карману. Поэтому, при необходимости можно изготовить аппарат для точечной сварки аккумуляторов своими руками.
Технические характеристики самодельных агрегатов значительно ниже, чем у аппаратов для сварки аккумуляторов, выпускаемых на заводах, но самодельная точечная сварка вполне пригодна для пользования в домашних условиях.
Контактная точечная сварка для аккумуляторов своими руками может осуществляться на самодельном приборе, в конструкции которого предусмотрен источник тока и органы управления.
Осуществляя производство точечной сварки своими руками для литьевых аккумуляторов, следует очень внимательно и последовательно подходить к выполнению всех необходимых требований.
Чтобы создать качественный аппарат для контактной сварки, в первую очередь, необходимо обзавестись следующими компонентами, которые являются неотъемлемой частью аппарата для сварки.
Вам потребуются: трансформатор, основа из древесины, бруски для стоек, кнопка включения, широкий кабель для вторичной обмотки, тонкий провод для запитки из электрической сети, медные наконечники, болты, гайки и саморезы, которые будут нужны для крепления.
Процесс сборки
Аппарат для контактной сварки достаточно несложно создать из трансформатора от микроволновой печи или телевизора, которыми вы уже пользуетесь. Возьмите узел, с мощностью 180 Вт.
Обратите внимание! От вторичной обмотки в трансформаторе нужно полностью избавиться. Вы можете это осуществить, используя молоток или болгарку. Верхнюю часть обмотки нужно спилить, а оставшуюся часть изъять из корпуса.
Вторичная обмотка осуществляется посредством толстого сварочного кабеля. Обычно наматываются три витка. Этого вполне хватает для того, чтобы увеличить силу тока до 300 Амп. И произвести сварку. Стоит отметить, что на выходе напряжение будет невысоким, примерно 2В, поэтому если детали случайно соприкоснутся, они не коим образом не повредятся и не деформируются. Для того, чтобы осуществить регулировку воздействия тока, достаточно нажать кнопку.
Можно сконструировать более усовершенствованную версию аппарата для точечной сварки своими руками. Для этого нужно дополнительно установить конденсаторы и тористор. Конденсатор предназначен для скапливания заряда, который будет направляться на электроды посредством закрытия и открытия тористора. Подобная конструкция обеспечит импульсивную подачу тока, с определенным промежутком времени.
Аппарат для контактной сварки собирается с применением диэликтрической основы. Именно к ней будет присоединяться источник тока. Для этого можно использовать как лист фанеры, так и равносторонний отрезок их доски. Трансформатор занимает один из углов основания, а на свободном участке размещаются стойки. Далее эти стойки нужно прикрепить к основе, этот процесс выполняется с помощью шуруповерта. В верхней части стоек нужно просверлить отверстие для проведения оси. В этом месте будет закреплен рычаг с электродами. На торце этого рычага нужно зафиксировать несколько медных электродов, диаметром от 2 до 4 мм. Все провода надо хорошо промыть, изолировать и примотать к рабочей части.
Аппарат для контактной сварки из автомобильного аккумулятора
Такой вариант более быстрый, поскольку он не предполагает необходимость перематывать трансформатор.
В данном случае, в качестве источника тока выступает заряженный АКБ от автомобиля. Нужно замкнуть его клемму и приварить контакт на батарее. Чтобы прибор был более удобным в эксплуатации, электроды нужно изолировать и надеть на них соединитель, чтобы была возможность задавать постоянное расстояние между торцами.
Совет! Выбирайте модель высокой мощности, иначе под воздействием высоких температур он будет плавиться.
Провода от АКБ помещаются в клеммник колодки. После осуществления всех вышеописанных манипуляций можно приступать непосредственно к сварке.
После того, как вы собрали аппарат его нужно испытать. Для этого необходимо:
- На основание нужно установить отработанные аккумуляторы и объединить их в один блок. Для большего удобства можно прибегнуть к обмотке их скотчем или строительной лентой. Это делается для того, чтобы они компактно разместились в готовом устройстве.
- К верхнему концу контакта нужно приложить соединяющую пластину, таким образом вы проверите точность установки и насколько равномерно все детали расположены по длине.
- На следующем этапе производится прижим посредством электродов, далее нужно включить ток и приступить непосредственно к процессу сварки.
- Над каждой литьевой пластиной делаются две точки, чтобы как можно лучше зафиксировать прибор.
Подводя итог, отметим, что аппарат для точечной сварки литиевых аккумуляторов своими руками является выгодным решением, в ситуации, когда отсутствует возможность приобрести готовый прибор. Процесс изготовления занимает немного времени, и если подойти к этому со всей ответственностью, то в результате вы получите качественный и надежный аппарат, который прослужит вам на протяжении длительного времени.
Силовая электроника своими руками
Представленный на схеме сварочный инвертор построен по схеме однотактного прямохода. На первичную обмотку сварочного трансформатора с помощью двух ключей подаются однополярные импульсы выпрямленного сетевого напряжения с заполнением не более 42 %. Магнитопровод трансформатора испытывает одностороннее подмагничивание. В паузах между импульсами магнитопровод размагничивается по так называемой частной петле. Размагничивающий ток благодаря обратно включенным диодам возвращает магнитную энергию, запасённую в сердечнике трансформатора обратно в источник, подзаряжая конденсаторы (2 x 1000 мкф x 400 В) накопителя.На прямом ходу энергия передаётся в нагрузку через сварочный трансформатор и прямо включенные диоды выпрямителя (2x150EBU04). В паузе между импульсами ток в нагрузке поддерживается благодаря энергии, накопленной в дросселе. Электрическая цепь в этом случае замыкается через обратные диоды (2x150EBU04). Хорошо известно, что на эти диоды приходится бОльшая нагрузка, чем на прямые. Причина – ток в паузе течёт дольше чем в импульсе.
Конденсатор 1200 мкф x 250 В включенный в сварочные провода через резистор 4,3 Ом обеспечивает чёткое зажигание дуги. Пожалуй, это одно из удачных схемных решений для поджига в косом мосте.
Ключи косого моста работают в режиме жёсткого переключения. Причём режим включения заведомо облегчен всегда присутствующей индуктивностью рассеивания сварочного трансформатора. И, поскольку к моменту включения ключей считается, что магнитопровод трансформатора полностью размагничен, то по причине отсутствия тока в первичной обмотке, потерями на включение можно пренебречь. Потери на выключение – очень существенные. Для их снижения параллельно каждому ключу установлены RCD-снабберы.
Для обеспечения чёткой работы ключей, в моменты между включениями на их затворы подаётся отрицательное напряжение благодаря специальной схеме включения драйверов. Каждый драйвер питается от гальванически изолированного источника (около 25 В) блока питания. Напряжение питания “верхнего” драйвера используется для включения реле К1, контакты которого шунтируют пусковой резистор.
Блок питания (классический маломощный флайбэк) имеет 3 гальванически изолированных выхода. При исправных деталях начинает работать сразу. Напряжение для драйверов – 23-25В. Напряжение 12 В используется для питания блока управления.
Существенные радиаторы нужно
предусмотреть для входного выпрямителя, ключей и выходного выпрямителя. От
размеров этих радиаторов и интенсивности их обдува будет зависеть
постоянная времени работы аппарата. Поскольку аппарат обеспечивает существенный
сварочный ток (до 180 А), ключи нужно обязательно припаять к медным пластинам
толщиной 4 мм, затем эти “бутерброды” прикрутить к радиаторам через
теплопроводную пасту. О том как это сделать написано здесь. В месте
крепления ключей посадочное место радиатора должно быть идеально плоским без
сколов и раковин. Желательно чтобы в месте крепления ключей радиатор имел
сплошное тело толщиной не менее 10 мм. Как показала практика для лучшего отвода
тепла не нужно изолировать ключи от радиатора. Лучше изолировать радиатор от
корпуса аппарата. В обдув нужно поставить также трансформатор,
дроссель и обязательно все резисторы мощностью 25 и 30 Вт. Остальные элементы
схемы в радиаторах и обдуве не нуждаются.
Блок управления построен на основе распространённого ШИМ-контроллера TL494 с задействованием одного канала регулирования. Этот канал стабилизирует ток в дуге. Задание тока формирует микроконтроллер с помощью модуля CCP1 в режиме ШИМ на частоте примерно 75 кГц. Заполнение ШИМ будет определять напряжение на конденсаторе C1. Величина этого напряжения определяет величину сварочного тока.
С помощью микроконтроллера выполняется так же блокировка инвертора. Если на вход DT(4) TL494 будет подан высокий логический уровень, то импульсы на выходе Out исчезнут и инвертор остановится. Появление логического нуля на выходе RA4 микроконтроллера приведёт к плавному старту инвертора, то есть к постепенному увеличению заполнения импульсов на выходе Out до максимального. Блокировка инвертора используется в момент включения и при превышении температуры радиаторов.
Вот что получилось в железе. Блок питания, драйвера и блок управления на одной плате.
В моём аппарате индикатор и клавиатура подключены к блоку управления через компьютерный шлейф. Шлейф проходит в непосредственной близости от радиаторов ключей и трансформатора. В чистом виде такой конструктив приводил к ложному нажатию на клавиши. Пришлось применить следующие спец. меры. На шлейф одето ферритовое кольцо К28x16x9. Шлейф скручен (насколько позволяла его длина). Для клавиатуры и термостатов использованы дополнительные подтягивающие резисторы 1,8К, зашунтированные керамическими конденсаторами 100 пкф. Такое схемное решение обеспечило помехоустойчивость клавиатуры, полностью исключены ложные нажатия клавиш.
Хотя, моё мнение – нужно не допускать помехи в блок управления. Для этого блок управления должен быть отделён от силовой части сплошным металлическим листом.
Настройка инвертора.Силовая часть пока обесточена. Предварительно проверенный блок питания подключаем к блоку управления и включаем его в сеть. На индикаторе загорятся все восьмёрки, затем включится реле и, если контакты термостатов замкнуты, то индикатор покажет задание тока 20 А. Осциллографом проверяем напряжение на затворах ключей. Там должны быть прямоугольные импульсы с фронтами не более 200 нс, частотой 40-50 кГц напряжением 13-15В в положительной области и 10 В – в отрицательной. Причём в отрицательной области импульс должен быть заметно длиннее.
Если всё так, собираем полностью схему инвертора и включаем его в сеть. На индикацию сначала будут выведены восьмёрки, затем должно включиться реле и индикатор покажет 20 А. Кликая кнопками, пробуем изменять задание тока. Изменение задания тока должно пропорционально изменять напряжение на конденсаторе C1. Если изменив задание тока не нажимать на кнопки более 1 минуты, то произойдёт запись задания в энергонезависимую память. На индикаторе кратковременно появится сообщение “ЗАПС”. При последующем включении инвертора величина задания тока будет равна значению, которое записалось.
Если всё так, устанавливаем задание 20 А и включаем в сварочные провода нагрузочный реостат сопротивлением 0,5 Ом. Реостат должен выдерживать протекание тока не менее 60 А. К выводам шунта подключаем вольтметр магнитоэлектрической системы со шкалой на 75 мВ, например прибор Ц 4380. На нагруженном инверторе пытаемся изменять задание тока, и по показаниям вольтметра контролируем ток. В этом режиме реостат может издавать звук, напоминающий звон. Его не стоит боятся – это работает токоограничение. Ток должен меняться пропорционально заданию. Выставляем задание тока 50 А. Если показания вольтметра не соответствуют 50 А, то на выключенном инверторе впаиваем сопротивление R1 другого номинала. Подбирая сопротивление R1 добиваемся соответствие задания тока измеренному.
Проверяем работу термозащиты. Для этого обрываем цепь термостатов. На индикаторе высветиться надпись “EroC”. Импульсы на затворах ключей должны исчезнуть Восстанавливаем цепь термостатов. Индикатор должен показать установленный ток. На затворах ключей должны появиться импульсы. Их длительность должна плавно увеличится до максимальной.
Если всё так, можно попытаться варить. После 2-3-х минут сварки током 120-150 А выключаем инвертор из сети и ищем 2 самых горячих радиатора. На них нужно установить защитные термостаты. По возможности термостаты устанавливаются вне зоны обдува.
Трансформатор для сварочного инвертора — Морской флот
Инверторная сварка широко распространена благодаря тому, что аппарат имеет небольшой вес и габариты. Работа инверторного механизма основана на использовании силовых переключателей и полевых транзисторов. Столь полезный аппарат продается в специализированных магазинах. Но деньги можно и не тратить, а взять схему инверторного сварочного аппарата и изготовить его самостоятельно. Здесь как раз и поговорим о том, как сделать сварку своими руками в домашних условиях и что понадобится для этого. Сведения пригодятся и в случае с покупным устройством, ведь благодаря информации, которую дает статья, для ремонта его не понадобится приглашать специалиста.
Особенности работы инвертора
Сварочный инверторный аппарат — это блок питания, который применяется сейчас в компьютерах. Электрическая энергия преобразовывается в инверторе следующим образом:
- Напряжение переменное преобразуется в постоянное.
- Ток постоянной синусоиды преобразовывается в переменный с высокой частотой.
- Снижается значения напряжения.
- Ток выпрямляется с сохранением требуемой частоты.
Данная схема сварочного инвертора позволяет снизить его массу и уменьшить габариты. Известно, что старые сварочные аппараты работают по принципу снижения величины напряжения и увеличения силы тока на вторичной обмотке трансформатора. Благодаря большой силе тока есть возможность сваривать металлы дуговым способом. Для увеличения силы тока и снижения напряжения на вторичной обмотке уменьшают число витков и при этом увеличивают сечение проводника. В итоге сварочный аппарат трансформаторного типа весит немало и имеет значительные размеры.
Для решения данной проблемы предложили схему сварочного инвертора. Принцип основывается на повышении частоты тока до 60 или всех 80 кГц. За счет этого снижается вес и уменьшаются габариты устройства. Для реализации задуманного потребовалось увеличение частоты в тысячи раз, что стало возможным благодаря полевым транзисторам. Между собой транзисторы обеспечивают сообщение с частотой примерно 60−80 кГц. На схему их питания идет постоянный ток, что обеспечивается выпрямителем, в качестве которого используют диодный мост. Выравнивание значения напряжения обеспечивается конденсаторами.
Переменный ток передается на понижающий трансформатор после прохождения через транзисторы. В качестве трансформатора при этом используется катушка, уменьшенная в сотни раз. Катушка используется, потому что частота тока, подающегося на трансформатор, уже увеличена в тысячу раз полевыми транзисторами. В итоге получаются аналогичные данные, как при работе трансформаторной сварки, но с большой разницей в габаритах и массе.
Сборка инвертора
Для самостоятельной сборки инверторной сварки требуется знать, что схема рассчитана первым делом на потребляющее напряжение в 220 В и тока 32 А. После преобразования энергии ток на выходе увеличится почти в восемь раз и будет достигать 250 А. Такого значения достаточно для создания прочного шва электродом на расстоянии до сантиметра. Для изготовления инверторного блока питания потребуются:
- Трансформатор с ферритным сердечником.
- Первичная обмотка трансформатора с сотней витков провода Ø0,3 мм.
- Три вторичных обмотки: внутренняя с 15 витками и проводом Ø1 мм; средняя с 15 витками и проводом Ø0,2 мм; наружная с 20 оборотами и проводом Ø0,35 мм.
Также для сборки трансформатора нужны такие элементы:
- стеклоткань;
- медные провода;
- хлопчатобумажный материал;
- электротехническая сталь;
- текстолит.
Схема инверторной сварки
Плата, где расположен блок питания, от силовой части монтируется отдельно. Разделителем между блоком питания и силовой частью выступает металлический лист, который электрически подсоединен к корпусу агрегата. Управление затворками осуществляется с помощью проводников, которые припаиваются поблизости транзисторов. Проводники между собой соединяются парно, а размер их сечения особой роли не играет. Однако важно, чтобы длина проводников не превышала 15 см.
Если навыков работы с электроникой нет, лучше обратиться к мастеру. В противном случае разобраться в схеме сварочного аппарата будет трудно.
Поэтапное описание сборки
Сборка блока питания. В качестве основы трансформатора рекомендуется брать феррит 7×7 или 8×8. Устройство первичной обмотки осуществляется намоткой проволоки по ширине сердечника. Это улучшает работу устройства при перепадах напряжения. Используются медные провода (проволока) ПЭВ-2, а при отсутствии шины провода соединяют в пучок. Первичная обмотка изолируется стеклотканью. После слоя стеклоткани сверху наматываются витки экранирующих проводов.
Корпус. Этим важным элементом может служить старый системный блок компьютера, в котором есть достаточно необходимых отверстий для вентиляции. Использоваться может старая 10-литровая канистра, в которой можно проделать отверстия и разместить кулеры. Для повышения прочности конструкции из корпуса размещают металлические уголки, закрепляющиеся болтовыми соединениями.
Силовая часть. Роль силового блока играет понижающий трансформатор. Его сердечники могут быть двух видов: Ш 20×208 2000 нм. Между обоими элементами должен быть зазор, что обеспечивается с помощью газетной бумаги. При устройстве вторичной обмотки витки наматываются в несколько слоев. На вторичную обмотку укладывается три слоя проводов, и между ними помещается прокладка из фторопласта. Между обмотками располагают усиленный слой изоляции, позволяющий избежать пробоя напряжения на вторичную обмотку. Конденсатор должен быть напряжением не менее 1000 В.
Для обеспечения циркуляции воздуха между обмотками оставляется воздушный зазор. На ферритовом сердечнике собирают трансформатор тока, включающийся в цепь к плюсовой линии. Сердечник обматывается термобумагой, в качестве которой лучше использовать кассовую ленту. Выпрямительные диоды крепят к алюминиевой пластине радиатора. Выходы диодов соединяют неизолированными проводами, сечение которых равно 4 мм.
Инверторный блок. Основным предназначением инверторной системы является преобразование постоянного тока в переменный с большой частотой. Для ее увеличения используются полевые транзисторы, работающие на закрытие и открытие с высокой частотой. Использовать рекомендуется не один мощный транзистор, а реализовать схему на основании двух менее мощных. Нужно это для стабилизации частоты тока. В схеме должны присутствовать конденсаторы, соединяющиеся последовательно.
Система охлаждения. На стенке корпуса устанавливаются вентиляторы охлаждения, для чего могут быть использованы компьютерные кулеры. Они необходимы для охлаждения рабочих элементов. Чем больше их используется, тем лучше. Обязательно устанавливается два вентилятора для обдувки вторичного трансформатора. Один кулер обдувает радиатор, благодаря чему предотвращается перегрев рабочих элементов — выпрямительных диодов.
Стоит воспользоваться вспомогательным элементом — термодатчиком, который рекомендуется устанавливать на нагревающемся элементе. Датчик срабатывает при достижении критической температуры нагрева какого-либо элемента. После его срабатывания питание устройства отключается.
В процессе работы инверторная сварка быстро нагревается, поэтому обязательно должно быть два мощных кулера. Эти кулеры или вентиляторы помещаются на корпус устройства, чтобы работали на вытяжку воздуха. Свежий воздух поступает в систему через отверстия в корпусе. В системном блоке данные отверстия уже имеются, а при использовании любого другого материала не забудьте об обеспечении притока свежего воздуха.
Пайка платы. Ключевой фактор, ведь схема основана на плате. Транзисторы и диоды на ней важно смонтировать встречно друг к другу. Монтируется плата между радиаторами охлаждения, при помощи чего и соединяется цепь электроприборов. Рассчитывается питающая цепь на 300 В напряжения. Дополнительное расположение конденсаторов 0,15 мкФ позволяет сбрасывать избыток мощности обратно в цепь. На выходе трансформатора помещаются конденсаторы и снабберы, при помощи которых гасится перенапряжение на выходе вторичной обмотки.
Настройка, отладка работы. После сборки инверторной сварки требуется еще ряд процедур, в частности, настройка функционирования. Для этого к ШИМ (широтно-импульсному модулятору) надо подключить 15 В напряжения и запитать кулер. Дополнительно в цепь включают реле через резистор R11. Реле в цепь включается во избежание скачков напряжения в сети 220 В. Важно проконтролировать включение реле, а затем подать питание на ШИМ. В итоге должна получиться картина, когда прямоугольные участки на диаграмме ШИМ должны исчезнуть.
О правильности соединения можно судить, если при настройке реле выдает 150 мА. Если сигнал слабый, значит, платы соединены неправильно. Возможно, пробита одна из обмоток. Для устранения помех укорачиваются все питающие электропроводы.
Проверка работоспособности
После сборочных и отладочных работ проверяется работоспособность сварочного аппарата. Для этого устройство надо запитать от электросети 220 В, далее задать высокие показатели силы тока и сверить показатели по осциллографу. В нижней петле напряжение должно быть в пределах 500 В и не более 550 В. Если все правильно и электроника подобрана строго, показатель напряжения не превысит величины 350 В.
Потом сварка проверяется в действии. С этой целью используются необходимые электроды, и шов раскраивается до полного выгорания электрода. Затем важно проконтролировать температуру трансформатора. Если он попросту закипает, значит, в схеме есть недочеты и работу лучше не продолжать.
После раскраивания двух-трех швов радиаторы нагреются до большой температуры, и важно дать им остыть. Для этого хватит двух-трехминутной паузы, в итоге температура выровняется до оптимальной.
Как пользоваться аппаратом
После включения самодельного аппарата в цепь контроллер автоматически задает определенную силу тока. Если напряжение провода меньше 100 В, значит, устройство неисправно. Придется аппарат разобрать и повторно проверить правильность сборки. При помощи такого вида сварочных аппаратов осуществляется спайка и черных, и цветных металлов. Для сборки сварочного аппарата потребуется владение основами электротехники и, конечно, свободное время для его изготовления.
Инверторная сварка незаменима в гараже. Если не обзавелись еще этим инструментом, сделайте его самостоятельно и пользуйтесь в свое удовольствие!
Благодаря своей мобильности сварочные инверторные аппараты получили широкое применение в быту и на производстве. Они обладают огромными преимуществами по сравнению со сварочными трансформаторными агрегатами для сварочных работ. Принцип действия, устройство и их типовые неисправности должен знать каждый. Не у всех есть возможность приобрести сварочный инвертор, поэтому радиолюбители выкладывают схемы сварочного инвертора своими руками в интернет.
Общие сведения
Трансформаторные сварочные аппараты стоят сравнительно недорого и легко ремонтируются из-за их простого устройства. Однако они обладают значительным весом и чувствительны к напряжению питания (U). При низком U производить работы невозможно, так как происходят значительные перепады U, в результате которого могут выйти из строя бытовые приборы. В частном секторе часто бывают проблемы с линиями электропередач, так как в бывших странах СНГ большинство ЛЭП требуют замены кабеля.
Электрический кабель состоит из скруток, которые часто окисляются. В результате этого окисления возникает рост сопротивления (R) этой скрутки. При значительной нагрузке они нагреваются, а это может привести к перегрузке ЛЭП и трансформаторной подстанции. Если подключать сварочный аппарат старого образца к счетчику электроэнергии, то при низком U будет срабатывать защита («выбивать» автоматы). Некоторые пытаются подключить сварочник к счетчику электроэнергии, нарушая закон.
Подобное нарушение карается штрафом: потребление электроэнергии происходит незаконно и в больших количествах. Для того чтобы сделать работу более комфортной — не зависеть от U, не поднимать тяжести, не перегружать ЛЭП и не нарушать закон — нужно использовать сварочный аппарат инверторного типа.
Устройство и принцип действия
Сварочный инвертор устроен так, что подойдет и для домашнего применения, и для работы на предприятии. Он способен при небольших габаритах обеспечить стабильное горение сварочной дуги и даже использовать ток сварки, значительно превышающий показатель обыкновенного сварочного аппарата. Он использует ток высокой частоты для генерации сварочной дуги и представляет собой обыкновенный импульсный блок питания (такой же, как и компьютерный, только с большей силой тока), что и делает схему сварочного аппарата несложной.
Основные принципы его работы следующие: выпрямление входного напряжения; преобразование выпрямленного U в высокочастотный переменный ток при помощи транзисторных ключей и дальнейшее выпрямление переменного U в постоянный ток высокой частоты (рисунок 1).
Рисунок 1 — Схематическое устройство сварочника инверторного типа.
При использовании ключевых транзисторов высокой мощности происходит преобразование постоянного тока, который выпрямляется при помощи диодного моста в высокочастотный ток (30..90 кГц), что позволяет снизить габариты трансформатора. Выпрямитель на диодах пропускает ток только в одном направлении. Происходит «отсечение» отрицательных гармоник синусоиды.
Но на выходе выпрямителя получается постоянное U с пульсирующей составляющей. Для преобразования его в допустимый постоянный ток с целью корректной работы ключевых транзисторов, работающих только от постоянного тока, используется конденсаторный фильтр. Конденсаторный фильтр представляет собой один или несколько конденсаторов большой емкости, которая позволяет заметно сгладить пульсации.
Диодный мост и фильтр составляют блок питания для инверторной схемы. Вход инверторной схемы выполнен на ключевых транзисторах, преобразовывающих постоянное U в переменное высокой частоты (40..90 кГц). Это преобразование нужно для питания импульсного трансформатора, на выходе которого получается высокочастотный ток низкого U. От выходов трансформатора запитывается высокочастотный выпрямитель, а на выходе генерируется высокочастотный постоянный ток.
Устройство не очень сложное, и любой сварочник-инвертор поддается ремонту. Кроме того, существует множество схем, по которым можно сделать самодельный инвертор для сварочных работ.
Самодельный сварочный аппарат
Собрать инвертор для сварки просто, так как существует множество схем. Возможно сделать сварку из блока питания компьютера, сбить для него ящик, но получится сварочник низкой мощности. Подробно о создании простого инвертора из компьютерного БП для сварки можно ознакомиться в интернете. Огромной популярностью пользуется инвертор для сварки на ШИМ — контроллере типа UC3845. Микросхема прошивается при помощи программатора, который можно приобрести только в специализированном магазине.
Для прошивки нужно знать основы языка «С ++», кроме того, возможно скачать или заказать уже готовый программный код. Перед сборкой нужно определиться с основными параметрами сварочника: максимально допустимый ток питания составляет не более 35 А. При токе сварки равной, 280 А, U питающей сети составляет 220 В. Если проанализировать параметры, можно сделать вывод о том, что эта модель по характеристикам превышает некоторые заводские модели. Для сборки инвертора следует руководствоваться блок-схемой на рисунке 1.
Схема БП является несложной, и собрать ее достаточно просто (схема 1). Перед сборкой нужно определиться с трансформатором и найти подходящий корпус для инвертора. Для изготовления БП- инвертора нужен трансформатор. .
Этот трансформатор собирается на основе ферритового сердечника Ш7х7 или Ш8х8 с первичной обмоткой провода диаметром (d) 0,25..0,35 мм, количество витков 100. Несколько вторичных обмоток трансформатора должны иметь следующие параметры:
- 15 витков с d = 1..1,5 мм.
- 15 витков с d = 0,2..0,35 мм.
- 20 витков с d = 0,35..0,5 мм.
- 20 витков с d = 0,35..0,5 мм.
Перед намоткой нужно ознакомиться с основными правилами намотки трансформаторов.
Схема 1 — Схема блока питания инвертора
Навесным монтажом детали желательно не соединять, а сделать для этих целей печатную плату. Существует много способов изготовления печатной платы, но следует остановиться на простом варианте — лазерно-утюжной технологии (ЛУТ). Основные этапы изготовления печатной платы:
- Приобрести в специализированном магазине односторонний гетинакс с медной фольгой и хлористое железо.
- Изготовить макет печатной платы, используя программное обеспечение Sprint Layout.
- Распечатать на глянцевой бумаге, используя только лазерный принтер на самом высоком качестве. Обыкновенный струйный принтер для этих целей не подойдет.
- Прислонить распечатанный рисунок к медной фольге.
- При помощи нагретого утюга произвести перенос рисунка на фольгу, который должен получиться отчетливым.
- После этого выключить утюг и опустить плату в хлористое железо для вытравливания. Главное — не передержать и постоянно контролировать процесс, длительность которого зависит от концентрации хлористого железа.
- По окончании вытравливания нужно достать плату и промыть под проточной водой.
После изготовления трансформатора и печатной платы нужно приступить к монтажу радиокомпонентов по схеме блока питания сварочного инвертора. Для сборки БП понадобятся радиодетали:
- 2 регулятора LM78L15.
- TOP224Y.
- Интегральная микросхема TL431.
- BYV26C.
- 2 диода HER307.
- 1N4148.
- MBR20100CT.
- P6KE200A.
- KBPC3510.
- Оптопара типа PC817.
- С1, С2: 10мк 450 В, 100мк 100 В, 470мк 400 В, 50мк 25 В.
- C4, C6, C8: 0,1мк.
- C5: 1н 1000 В.
- С7: 1000мк 25 В.
- Два конденсатора 510 п.
- C13, C14 — 10 мк.
- VDS1 — 600 В 2А.
- Терморезистор типа NTC1 10.
- R1: 47k, R2: 510, R3: 200, R4: 10k.
- Резисторы гасящие: 6,2 и 30 на 5Вт.
После сборки БП нельзя подключать и проверять, так как он рассчитан именно для инверторной схемы.
Изготовление инвертора
Перед началом изготовления высокочастотного трансформатора для инвертора нужно изготовить гетинаксовую плату, руководствуясь схемой 2. Трансформатор выполнен на магнитопроводе типа «Ш20х28 2000 НМ» с рабочей частотой 41 кГц. Для его намотки (I обмотки) необходимо использовать медную жесть толщиной 0,3..0,45 мм и шириной 35..45 мм (ширина зависит от каркаса). Нужно сделать:
- 12 витков (площадь поперечного сечения (S) около 10..12 кв. мм.).
- 4 витка для вторичной обмотки (S = 30 кв. мм.).
Высокочастотный трансформатор нельзя мотать обыкновенным проводом из-за возникновения скин-эффекта. Скин-эффект — способность высокочастотных токов вытесняться на поверхность проводника, тем самым нагревая его. Вторичные обмотки следует разделить пленкой из фторопласта. Кроме того, трансформатор должен нормально охлаждаться.
Дроссель выполнен на магнитопроводе типа «Ш20×28» из феррита 2000 НМ с S не менее 25 кв. мм.
Трансформатор тока выполняется на двух кольцах типа «К30×18×7» и мотается медным проводом. Обмотка l продевается через кольцевую часть, а II обмотка состоит из 85 витков (d = 0,5 мм).
Схема 2 — Схема инверторного сварочного аппарата своими руками (инвертор).
После успешного изготовления высокочастотного трансформатора нужно осуществить монтаж радиоэлементов на печатной плате. Перед пайкой обработать оловом медные дорожки, детали не перегревать. Перечень элементов инвертора:
- ШИМ — контроллер: UC3845.
- MOSFET-транзистор VT1: IRF120.
- VD1: 1N4148.
- VD2, VD3: 1N5819.
- VD4: 1N4739A на 9 В.
- VD5-VD7: 1N4007.
- Два диодных моста VD8: KBPC3510.
- C1: 22 н.
- C2, C4, C8: 0,1 мкФ.
- C3: 4,7 н и C5: 2,2 н, C15, С16, С17, C18: 6,8 н (только использовать К78−2 или СВВ- 81).
- C6: 22 мк, С7: 200 мк, С9-С12: 3000 мк 400 В, C13, C21: 10 мк, C20, C22: 47мк на 25 В.
- R1, R2: 33k, R4: 510, R5: 1,3 k, R7: 150, R8: 1 на 1 Вт, R9: 2 M, R10: 1,5 k, R11: 25 на 40 Вт, R12, R13, R50, R54: 1 к, R14, R15: 1,5 k, R17, R51: 10, R24, R25: 30 на 20Вт, R26: 2,2 к, R27, R28: 5 на 5Вт, R36, R46-R48, R52, R42-R44 — 5, R45, R53 — 1,5.
- R3: 2,2 k и 10 к.
- К1 на 12 В и 40А , К2 — РЭС-49 (1).
- Q6-Q11: IRG4PC50W.
- Шесть MOSFET-транзисторов IRF5305.
- D2 и D3: 1N5819.
- VD17 и VD18: VS-HFA30PA60CPBF; VD19-VD22: VS-HFA30PA60CPBF.
- Двенадцать стабилитронов: 1N4744A.
- Две оптопары: HCPL-3120.
- Катушка индуктивности: 35 мк.
Перед проверкой схемы на работоспособность нужно еще раз визуально проверить все соединения.
Основные рекомендации
Перед сборкой нужно внимательно ознакомиться со схемой инверторной сварки и приобрести все необходимое для изготовления: купить радиодетали в специализированных радиомагазинах, найти подходящие каркасы трансформаторов, медную жесть и провод, продумать дизайн корпуса. Планирование работы значительно упрощает процесс сборки и экономит время. При пайке радиокомпонентов следует применять паяльную станцию (индукционная с феном), для исключения возможного перегрева и выхода из строя радиоэлементов. Соблюдать нужно и правила техники безопасности при работе с электричеством.
Дальнейшая настройка
Все силовые элементы схемы должны иметь качественное охлаждение. Транзисторные ключи необходимо «сажать» на термопасту и радиатор. Желательно применять радиаторы от микропроцессоров мощного типа (Athlon). Наличие вентилятора для охлаждения в корпусе обязательно. Схему БП можно доработать, поставив конденсаторный блок перед трансформатором. Нужно использовать К78−2 или СВВ-81, так как другие варианты недопустимы.
После подготовительных работ нужно приступить к настройке сварочного инвертора. Для этого нужно:
- Подключить 15 В к ШИМ, подав питание на ШИМ и на систему охлаждения. Реле К1 выполняет роль ключа для замыкания R11 — при времени срабатывании первого около 10 секунд. Кроме того, выполняется зарядка С9-C12, которые разряжаются через R11. Наличие R11 обязательно, так как оно обезопасит конденсаторы от взрыва из-за всплеска тока при подаче сетевого питания.
- При помощи осциллографа выполнить проверку платы на наличие прямоугольных импульсов, идущих к HCPL3120 после срабатывания К1 и К2. Кроме того, реле К1 должно быть подключено после зарядки конденсаторов. Во время работы инвертора без нагрузки (холостой ход) сила тока должна быть менее 100 мА.
- Правильность установки фаз высокочастотного трансформатора проверяется 2-лучевым осциллографом. Для этого нужно выставить частоту ШИМ 50..55 Гц и измерить значение U, которое должно быть менее 330 В. Потребление моста должно быть 120..150 мА. При работе сварочного инвертора трансформаторы не должны сильно шуметь, а если такое происходит, нужно разобраться в этом. Шум часто происходит из-за плохо зажатых пластин магнитопровода. Смотреть на осциллограф и плавно крутить ручку переменного резистора.
- Параметры U не должны превышать 540 В (345 В является оптимальным значением U). После измерений нужно отсоединить осциллограф и начать варить металл. Время сварки нужно начинать с 10 секунд и постепенно увеличивать его до 5 минут. Если все сделано верно, то шума не должно быть.
Существуют и более совершенные модели сварочников инверторного типа, в силовую схему которых входят тиристоры. Широкое распространение также получил инвертор «Тимвала», который можно найти на форумах радиолюбителей. Он имеет более сложную схему. Подробнее с ним можно ознакомиться в интернете.
Таким образом, зная устройство и принцип работы сварочного аппарата инверторного типа, собрать его своими руками не представляется непосильной задачей. Самодельный вариант практически не уступает заводскому и даже превосходит его некоторые характеристики.
Домашнее хозяйство требует наличия определенных инструментов. Сварочные работы производятся с использованием инвертора, который широко востребован в обиходе. Изготовить сварочный инвертор своими руками не составит особого труда и финансовых вложений, достаточно иметь небольшие познания электрики, чтения чертежей. Качественный инвертор на рынке стоит не малых денег, а более доступные аналоги могут не соответствовать требуемым параметрам.
Характеристики самодельного инвертора и материалы для его сборки
Для эффективной работы устройства понадобиться использовать качественные материалы. Некоторые части возможно применить от старых блоков питания или найти на разборках радиодеталей. Основные технические характеристики устройства:
- Потребляемое напряжение составляет 220 Вольт.
- На входе сила тока не менее 32 ампер.
- Сила тока, производимая аппаратом – 250 А.
Схема сборки сварочного инвертора
Основная схема сварочного инвертора состоит из блока питания, дросселей, силового блока. Для изготовления устройства понадобятся инструменты и детали:
- Комплект отверток для демонтажа и дальнейшей сборки.
- Паяльник, необходим для соединения электронных элементов.
- Нож и полотно по металлу для изготовления правильной формы конструкции.
- Кусок металла толщиной 5-8 мм для формирования корпуса.
- Саморезы или болты с гайками для крепления.
- Платы для электронных схем.
- Медные изделия в виде проводов, служат для обмотки трансформатора.
- Стеклоткань либо текстолит.
В домашнем обиходе пользуется популярностью самодельный сварочный инвертор однофазного типа, сделанный своими руками.
Сварочный инвертор однофазного типа
Такой инвертор питается от бытовой сети 220 В, бывают случаи, когда необходимо изготовить устройство, питание которого происходит от трехфазной сети 380 В. Такие аппараты отличаются повышенной эффективностью и мощностью, используются при массовых работах.
Что нужно для сборки инвертора
Основной задачей сварочного инвертора является преобразование силы тока, достаточной для использования в хозяйстве. Работа электродом производится на расстоянии 1 см для получения прочного шва. Изготовление самодельного сварочного инвертора происходит по плану, в соответствие со схемой.
Первично изготавливается блок питания, для его составляющих понадобиться:
- Трансформатор, имеющий сердечник из ферритного материала.
- Обмотка трансформатора с минимальным количеством витков – 100 шт., сечением 0,3 мм.
- Вторичная обмотка изготавливается из трех частей, внутренняя состоит из 15 витков с сечением провода 1 мм, средняя с таким же количеством витков сечением 0,2 мм, наружный слой 20 завитий диаметром не менее 0,35 мм.
Самодельный инвертор необходимо изготавливать в соответствие с требуемыми характеристиками. Для стабильной, устойчивой к перепадам напряжения работы, обмотки используются на полной ширине каркаса. Алюминиевые провода не способны обеспечить достаточную пропускную способность дуги, имеют нестабильный теплоотвод. Качественный аппарат изготавливается с медной шиной.
Изготовление трансформатора и дросселя
Основной задачей трансформатора является преобразование напряжения высокочастотного тока при достаточной его силе. Сердечники могут быть использованы модели Ш20×208, в количестве двух штук. Зазор между деталями возможно обеспечить своими руками, используя обычную бумагу. Обмотка производится своими руками, медной полосой шириной 40 мм, толщина должна быть не менее 0,2 мм. Теплоизоляция достигается с использованием термоленты кассового устройства, она демонстрирует хорошую износостойкость и прочность.
Как сделать трансформатор для инвертора
Использование медного провода при обмотке сердечника недопустимо, т.к. он вытесняет силу тока на поверхность устройства. Для отвода излишнего тепла используется вентилятор или кулер от компьютерного блока питания, а также радиатор.
Инверторный блок отвечает за пропускную способность электрической дуги путем использования транзисторов и дросселей.
Для стабильного хода процесса сварки рекомендуется использовать несколько транзисторов в параллельной цепи, чем один более мощный элемент.
За счет этого происходит стабилизация тока на выходе, при процессе инверторной сварки своими руками, устройство издает меньше шума.
Конденсаторы, соединённые последовательно отвечают за несколько функций:
- Резонансные выбросы минимизируются.
- Потери ампер из-за конструктивных особенностей транзисторов, которые открываются намного быстрее, чем закрываются.
Самодельный трансформатор как основа для инвертора
Трансформаторы сильно нагреваются, за счет большого объема проходящего тока. Для контроля температуры используются радиаторы и вентиляторы. Каждый элемент монтируется на радиаторе из теплоотводящего материала, если имеется возможность установить один мощный кулер, то это сократит время сборки и упростит конструкцию.
Конструкция сварочного аппарата
Основой для аппарата является корпус, возможно использовать системный блок от компьютера формата АТХ, рекомендуется поискать на разборках более старые модели, так как металл использовался толще и качественнее. Также подходит металлическая канистра, при этом случае необходимо вырезать отверстия для вентиляции, установить дополнительные крепления.
Устройство сварочного инвертора
Ферритовый материал используется для обмотки трансформатора блока питания своими руками. Намотка проволоки на сердечник производится по всей ширине, это даст возможность улучшить производительность устройства, устранить перепады напряжения. Медная проволока применяется в самодельном сварочном инверторе, марки ПЭВ-2, стеклотканью изолируется первичная обмотка.
Функция силового блока состоит в понижении силы тока.
Трансформаторы устанавливаются с зазором, между ними прокладывается газетная бумага. Витки наматываются своими руками в несколько слоев первичной обмотки, затем в три слоя накладывается вторичная обмотка. Для защиты от короткого замыкания используется прокладка, не пропускающая ток.
Для предостережения от короткого замыкая отводятся силовые проводники в разные стороны, для охлаждения используют вентилятор.
Как настраивать работу инвертора
Сборка сварочного инвертора не требует особых усилий при наличии необходимых инструментов, материалов. Расходы на изделие, выполненное своими руками минимальны за счет использования не дорогих изделий.
Настройка устройства для правильной работы зачастую требует помощи специалистов, но ее можно выполнить своими руками при соблюдении требований.
- Напряжение подается на инверторную плату, вентилятор охлаждения в первую очередь. Такой подход исключит перегрев системы и заблаговременный выход из строя.
- На зарядку силовых конденсаторов отводится немного времени, после этого производится замыкание резистора в цепи. Проверка реле происходит на выходе из резистора, напряжение должно соответствовать нулевому показателю. Токоограничивающий резистор необходим для безопасного использования инвертора, без его применения может произойти возгорание аппарата.
- Осциллографом измеряется поступающие импульсы тока на трансформатор, соотношение должно быть 66 к 44 процентам.
- Процесс сварки инвертором, сделанным своими руками проверяется вольтметром, подключенным к оптрону на выходе его усилителя.
- К выходному мосту подается напряжение силой 16 вольт, для этого используется подходящий блок питания. При работе на холостом ходу, потребляемый ток составляет около 100 мА.
Проверка производится с кратковременных процессов сварки. При выполнении сварки до 10 секунд необходимо контролировать температуру инвертора, если трансформаторы не сильно нагрелись, возможно постепенно увеличивать режим работы.
Проверка соединений инвертора мультиметром
Использование сварочного инвертора, изготовленным своими руками подразумевает выход устройства из строя. Для диагностики необходимо своими руками вскрыть корпус аппарата, проверить напряжение на входе. Распространённой проблемой является выход из строя блока питания, за счет недостаточного охлаждения или некачественных материалов, используемых при продолжительной работе. Также следует визуально осмотреть соединения и проверить их мультиметром. При случаях выхода из строя термодатчика либо предохранителей, необходимо заменить их на новые.
Преимущества и недостатки
Изготовленный своими руками аппарат может использоваться как при домашнем хозяйстве, так и в малых производствах. На первый взгляд конструкция состоит из множества элементов, схема представляется сложной к исполнению своими руками. При выполнении последовательности шагов, использовании качественных материалов, возможно добиться долгосрочной работы при малых затратах. Простой сварочный инвертор стоит на рынке достаточно дорого и не отличается повышенным качеством.
Простой инвертор своими руками
Недостатки заключаются в малом времени продолжительной службы самодельного инвертора. При больших объемах рекомендуется изготовить трехфазный инверторный аппарат своими руками, однако трудно найти источник питания такого типа.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Дуговая сварка с блоком питания ПК!
Эксперимент…
Искры и искры, о да!
Введение
Хорошо, назовите меня сумасшедшим (вы бы не были первым), но это то, что я хотел попробовать годами, и держу пари, что я не единственный. Каждый раз, когда на лабораторном столе появляется новый блок питания с постоянно увеличивающейся выходной мощностью, я ловлю себя на мысли: «Я мог бы сваривать с этим зверем». Что ж, AX1600i подтолкнул меня к краю, и я решил попробовать; Что возможно могло пойти не так?
133.3 Ампера на выходах + 12В!
Цифровой источник питания Corsair AX1600i может выдавать до 133 А на комбинированных шинах +12 В, что более чем достаточно для сварки. Сегодня на рынке представлены десятки блоков питания для ПК, которые могут выдавать 100 А или более на выходе +12 В, но у AX1600i есть еще одна функция, которая может помочь сделать этот проект успешным, — возможность вручную устанавливать ограничения тока на +12 В. выходы. Благодаря тому, что AX1600i представляет собой цифровой источник питания, который позволяет вручную устанавливать ограничения тока на выходах +12 В с помощью программного обеспечения для сбора данных и управления Corsair Link, я мог бы добавить возможность выбора желаемой силы тока для сварки. .Да!
То, что AX1600i «может» выдавать 133A, не означает, что мне нужен такой большой ток для сварки. Обычно я использую такую мощность только тогда, когда свариваю тяжелые стальные детали с помощью стержня диаметром дюйма. Для этого эксперимента я хотел бы иметь возможность начинать с гораздо более низкой силы тока, и я надеюсь, что программное обеспечение Corsair Link предоставит такую возможность.
Ручная сварка с использованием блока питания ПК!
Моей первой мыслью было попытаться адаптировать сварочный аппарат TIG (вольфрамовый инертный газ) для использования с AX1600i.Я полагал, что использование горелки TIG (вольфрамовый электрод, покрытый аргоном вместо стержня с флюсовым покрытием) может дать лучший контроль, особенно при более низких напряжениях и токах, с которых я планирую начать испытания. Сварочные аппараты TIG обычно используются для сварки небольших деталей из нержавеющей стали и листового металла. Но потом я вспомнил, что в блок питания сварочного аппарата TIG встроен импульс высокого напряжения для зажигания плазменной дуги. Без этого дополнительного толчка было бы трудно зажечь дугу, не повредив заостренный кончик вольфрамового электрода.Поэтому я решил использовать обычную сварочную установку. Тот факт, что блоки питания ПК выдают постоянное напряжение, будет преимуществом по сравнению с более распространенными аппаратами для дуговой сварки переменным током для большей стабильности и обеспечения более высокого качества сварки.
Модификации
Очевидно, что попытка преобразовать блок питания ПК в блок питания для дуговой сварки потребует некоторых модификаций. Вот краткий список основных проблем, которые, я думаю, нам придется преодолеть.
• Вентилятор увеличенной мощности для лучшего охлаждения
• Подключите все кабели +12 В блока питания к сварочным кабелям
.
• Отключите функцию защиты от короткого замыкания
• Осуществите выбор желаемого токового выхода
• Зажигание и поддержание стабильной дуги с напряжением всего 12 вольт
Больше воздушного потока : AX1600i разработан для относительно тихой работы, что не является проблемой при дуговой сварке.Чтобы обеспечить отличный поток охлаждающего воздуха через блок питания, я вытащил монструозный вентилятор Delta, оставшийся от старой системы тестирования радиаторов водяного охлаждения.
Этот вентилятор немного толще (38 мм против 25 мм), чем стандартный вентилятор, поэтому я собираюсь установить его снаружи корпуса блока питания, обдувая его. Большая воздушная турбина Delta вращается с постоянной скоростью 8000 об / мин и издает звук. как фен, но он пропускает много воздуха, благодаря чему все внутренние части хорошо охлаждаются. Лучше быть в безопасности, чем потом сожалеть.
Оконечные кабели : Я решил использовать все восемь кабелей PCI-E и оба 8-контактных кабеля ЦП для подачи выходов +12 В на сварочные провода. 24-контактный разъем ATX подключается к панели управления с переключателем On-Off для включения нашего сварочного аппарата для ПК, а один из 4-контактных периферийных кабелей будет использоваться для питания дополнительного вентилятора Delta.
Я планирую начать с использования прямой полярности при сварке, что означает передачу положительного выхода на заземляющий зажим, а отрицательного выхода — на провод стингера.Для перехода были использованы двенадцать сверхмощных терминалов. Все идет нормально.
Отключить защиту SC : Это вызвало у меня небольшие проблемы, но в конечном итоге с небольшой помощью инсайдера Corsair (без имен, как обещал) я смог идентифицировать и очень осторожно отключить микросхему схемы защиты на цифровой плате управления .
Цифровая панель управления расположена в верхнем левом углу на фотографии выше. Это была, безусловно, самая сложная задача; один неверный шаг здесь, и мы могли бы повредить один из чипов DSP (цифровой сигнальный процессор), что сделало бы интерфейс Corsair Link мертвым, а блок питания бесполезным.
Реализация уставок перегрузки по току : Возможность выбора многорельсового режима вывода для шин +12 В и ручной установки пределов перегрузки по току с помощью прилагаемого программного обеспечения Corsair Link очень помогает. В то время я не осознавал этого, но, отключив схему защиты, мы также устранили проблему потенциального срабатывания отключения по перегрузке по току. Да, это сопряжено с некоторым дополнительным риском, но мы знали об этом, входя в этот проект. С отключенной защитой безопасности источник питания должен теперь просто ограничивать ток, подаваемый на каждую из шин +12 В, до заданных значений, введенных через Corsair Link, вместо отключения.
Как вы можете видеть на снимке экрана выше вкладки Corsair Link Home, функция Multi-Rail была активирована, и все десять выходов +12 В для кабелей PCI-E и CPU были установлены на 6A (6A x 10 = 60A комбинированный выход +12 В). Кажется, это хорошее место для начала. Я всегда могу вернуться и попробовать другую настройку по мере необходимости.
Как отмечалось выше, все десять из этих выходов +12 В были проложены и подключены к двум сварочным кабелям, идущим к зажиму заземления и зажиму.
Путем изменения пределов перегрузки по току на выходах +12 В я надеюсь, что смогу выбрать полезную выходную мощность для сварочного аппарата на ПК. Когда вы зажигаете дугу, это будет выглядеть как полное замыкание на блок питания, поэтому нам пришлось отключить защиту от короткого замыкания. Если на каждом из выходов +12 В установлены ограничители тока, блок питания должен работать в режиме постоянного тока. К сожалению, я могу изменить настройки только тогда, когда блок питания действительно подключен к компьютеру для запуска программного обеспечения Corsair Link.Но на всякий случай я отключаю компьютер перед тем, как перейти в «режим сварки». Возможно, я немного сумасшедший, но я не дурак!
Тестирование
Хорошо, мы все продумали … доработки завершены … AX1600i был протестирован и, похоже, все еще работает!
Я собираюсь начать использовать штангу постоянного тока 1/8 дюйма 6010 и посмотреть, что произойдет.
Power On… Вентилятор кричит… Пора зажигать…
Зажигать дугу и поддерживать ее стабильность при напряжении всего 12 вольт действительно сложно, даже если имеется большая сила тока.Мне не очень повезло с ограничителями тока, выставленными только на 60 А (просто продолжал вставлять стержень, не создавая дуги). Обычно такой силы тока достаточно для небольшого стержня 1/8 дюйма, но я обнаружил, что мне нужно больше силы тока, чтобы генерировать больше тепла для поддержания устойчивой плазменной дуги. Я ничего не могу с этим поделать, кроме работы над своей техникой.
Основная цель заключалась в том, чтобы увидеть, сможем ли мы провести короткую бусину и склеить два куска стальной пластины вместе. Неприятно, но…
В итоге, это безумие.Вы можете купить относительно недорогой сварочный аппарат или сварочный аппарат MIG для легкого домашнего использования за меньшие деньги, чем стоимость блока питания Corsair AX1600i Digital.
Надеюсь, вам понравился наш небольшой эксперимент, но, пожалуйста, не пытайтесь повторить его дома.
Примечание. Во время этого эксперимента ни один блок питания ПК не был серьезно поврежден или поврежден.
A Мини точечный сварочный аппарат из лома
Недавно я увидел в сети несколько конструкций для точечных сварочных аппаратов, сделанных из старых трансформаторов для микроволновых печей, начиная от опасно выглядящих приспособлений и заканчивая действительно довольно профессиональными устройствами.Так что я решил попробовать один и надеялся, что смогу произвести что-нибудь из последней категории. Хотя это не строго механическая обработка, я надеюсь, что это окажется интересным.Сначала несколько слов о безопасности.
Некоторые части этого устройства работают при сетевом напряжении, 240 В в Великобритании, поэтому они должны быть должным образом изолированы и заземлены, а кабели должны быть рассчитаны на работу от сети.
СВЧ трансформаторы в том виде, в каком они есть, очень опасны, и не следует пытаться использовать один из них в неизмененном виде. Вторичная обмотка работает от 3000 Вольт и может производить достаточно тока, чтобы убить вас.К ним также подключен большой высоковольтный конденсатор, у большинства из них есть защитные разрядные резисторы, но они могут выйти из строя, поэтому рекомендуется разрядить его с помощью хорошо изолированной отвертки.
На выходе аппарата очень низкое напряжение (около 2 вольт), поэтому он не опасен с точки зрения удара, но сила тока составляет многие сотни ампер, поэтому он может вызвать очень неприятные ожоги, как и любое сварочное оборудование.
Эти вещи являются экспериментальными, и я не могу дать никаких гарантий относительно производительности или даже того, будет ли он вообще работать, если кто-то решит построить его (но мой сделал).Как говорится, ваш пробег может отличаться.
Они не предназначены для длительного использования и могут легко перегреться. Примерно после 5-10 сварных швов он станет довольно горячим, и ему нужно дать остыть в течение нескольких минут.
Получив немного осторожности в начале сборки.
Первым делом нужно достать старую микроволновку. Мне повезло с этим, так как друг заменял старый механический (A Toshiba ER669) на что-то более современное, что означало, что он действительно работал, если очень старый.А вот дохлый будет работать, если трансформатор в порядке.
Сняв крышку и убедившись, что конденсатор разряжен, как указано выше, я приступил к его демонтажу. Будучи механическим, он превратился в пещеру Аладдина с шестеренками, звездочками, двигателями, переключателями и множеством других вещей.
Также был получен требуемый трансформатор. Материал корпуса и внутренняя оболочка были из нержавеющей стали, как раз подходящей толщины для частей мини-струи, которую я рассматриваю для следующего проекта (причина, по которой мне понадобился точечный сварочный аппарат).
Изменение трансформатора
Первым шагом является снятие вторичной обмотки трансформатора. Это более тонкая из двух обмоток, и она имеет пару витков толстой проволоки сверху. Он также будет хорошо изолирован, поэтому его будет легко определить, какой именно.
Лучший способ сделать это — отпилить одну сторону обмотки и вытолкнуть ее из сердечника с помощью плоского пробойника. Следует проявлять особую осторожность, чтобы при этом не повредить первичную обмотку. Защитная полоса сверху предотвратит случайное повреждение ножовкой.Для его удаления требуется немало грубой силы. Не удаляйте магнитный шунт между двумя обмотками, я объясню почему позже.
Если изоляция жилы должна исчезнуть вместе с обмоткой, нет проблем. Изолента является хорошей заменой, поскольку мы говорим только о низких напряжениях. (мой не повезло).
У меня нет фотографий этого жаль, но поискав «самодельный точечный сварщик», вы найдете примеры этого метода.
Теперь у вас должен быть трансформатор с неповрежденной первичной обмоткой и отверстием на месте вторичной обмотки.
Теперь вам нужно узнать, сколько витков вам нужно на вторичной обмотке. Для этого я использовал вольтметр переменного тока. Осторожно подключите трансформатор к щупу с вилкой на конце и изолируйте клеммы на трансформаторе. Намотайте около 4 витков изолированного провода вокруг вторичной обмотки, включите трансформатор и измерьте напряжение на концах этой временной вторичной обмотки. отрегулируйте количество оборотов, пока не получите около 2 вольт. Этот бит необходимо выполнять с большой осторожностью, поскольку первичная обмотка трансформатора находится под напряжением сети, а концы вторичной обмотки не должны соприкасаться, так как обмотка сгорит очень быстро.Как только вы узнаете, сколько витков вам нужно, вы можете удалить эту временную обмотку.
Затем вам понадобится провод большого сечения для вторичной обмотки и несколько клеммных наконечников для нее. Я использовал две обмотки сварочного кабеля Sq Extraflex диаметром 16 мм. каждый по 3 витка. Намотайте их во второстепенные отверстия в том же направлении. (требуется немного усилий, чтобы вдавить их.) Оставьте концы достаточно длинными, чтобы дотянуться до сварочных головок, и аккуратно привяжите их кабелем на месте. ваш трансформатор теперь должен выглядеть так.
Поскольку я использую две обмотки параллельно, чтобы поддерживать ток, важно, чтобы они были «в фазе» друг с другом, иначе они просто нейтрализуют друг друга и перегорят.
Для этого снимите немного изоляции с одного конца обеих обмоток и зажмите их вместе, убедившись, что они ничего не касаются. В моем случае я зажал два внутренних нижних конца вместе (см. Фото).
Включите трансформатор, как и прежде, предварительно убедившись, что концы вторичной обмотки ничего не касаются, и измерьте напряжение между двумя соединенными концами, и каждый из свободных концов должен показывать около 2 вольт. Наконец, проверьте, что между свободными концами должно быть ноль. Если вы получаете 4 В, это означает, что одна обмотка не в фазе и ее необходимо поменять местами.
Это опять же нужно делать с осторожностью, поскольку трансформатор теперь может выдавать полный сварочный ток и может вызвать вспышку и / или сжечь обмотку.
Для подключения кабелей к сварочным головкам потребуется несколько наконечников для пайки, но я оставил это до изготовления головок.
Далее сварочные головки (немного настоящих токарных и примитивных столярных изделий).
Regards Mark
Сварочный аппарат на базе блока питания ПК. Сварочный аппарат от компьютерного блока питания
В результате покупки нового компьютера старые блоки питания могут простаивать, что может быть использовано для создания домашней мастерской.Приложив некоторые усилия, можно своими руками собрать сварочный аппарат из компьютерных блоков питания. Такое оборудование пригодится для непрофессиональных работ по соединению металла в домашних условиях.
Финансовые вложения ощутимы не будут, а время, потраченное на переделку блока питания, полностью оправдает себя с появлением в арсенале оборудования нового типа. Мы расскажем, как выполнить эту работу самому.
Сварочные инверторные аппараты представляют собой сложные электронные устройства, которые невозможно собрать самостоятельно без определенной квалификации и наличия необходимого оборудования.Поэтому на отладку и сборку агрегата придется арендовать дорогостоящее оборудование.
Чтобы приступить к созданию сварочного аппарата из компьютерного блока питания, следует выбрать подходящую и простую электрическую схему, чтобы не пересчитывать подбор полупроводников и других компонентов. Маломощные инверторные блоки потребляют ток не более 15 А.
- текстолит пленочный для плит или его заменители;
- проводов необходимого сечения и длины;
- элементов полупроводниковых, сопротивлений и конденсаторов необходимого номинала, согласно выбранной схеме; Трансформатор
- с подходящими характеристиками, который может потребоваться адаптация под требуемые параметры;
- радиаторов для силовых элементов;
- паяльник с припоем и канифолью или флюсом;
- отвертки, плоскогубцы, крепеж, дрель и изоляционный материал;
- мультиметр, осциллограф.
Обязательно, чтобы проводка проводилась в строгом соответствии с выбранной схемой, соблюдая полярность и проверяя на герметичность.
Последовательность сборки инвертора
При подготовке к окончательной сборке инвертора нужно позаботиться о наличии датчика температуры, рассчитанного на работу при нагреве от 70 до 75 ° С. Кроме того, нужно позаботиться о розетках для кабеля питания. и электрододержатель с проволокой сечением 35 мм 2, для эффективного питания дуг сварочного тока.
Затем, подготовив все необходимые элементы, приступаем к установке в следующей последовательности:
- устанавливаем вентилятор и радиаторы охлаждения таким образом, чтобы обеспечить максимально эффективный воздушный поток, выполняем надежный крепеж;
- надежно закрепите плату трансформатора и конденсатора;
- устанавливаем плату управления и сопутствующие детали;
- монтируем антипригарное устройство и устройство горячего старта;
- проверяем на короткое замыкание контакты, через которые запитаны элементы схемы;
- выполняем электромонтажные работы и установку предохранителей и термоэлементов;
- проводим окончательную настройку с помощью мультиметра и осциллографа с учетом рассчитанных параметров;
- выставляем необходимый сварочный ток и проводим пробные работы.
Самостоятельная сборка — очень ответственная работа, поэтому очень важно соблюдать правила безопасности, как при установке, так и в процессе проверки собранного инвертора.
Заключение
Собрать инверторное устройство своими руками из блока питания компьютера можно с помощью дополнительных комплектующих, которые можно найти в продаже, или использовать запчасти б / у. В этом случае нужно убедиться, что они исправны и соответствуют номиналам. Опытные люди вполне по силам, а при возникновении затруднений лучше обратиться за советом к профессионалам.
Многие дачники и владельцы частных домов сталкиваются с необходимостью выполнения сварочных работ, для которых можно использовать как покупные промышленные установки, так и самодельные сварочные инверторы. При наличии качественной схемы такого оборудования и минимального опыта работы с паяльником самостоятельно выполнить инвертор не составит труда.
Если раньше все сварочные аппараты изготавливались исключительно на основе трансформаторов, отличались громоздкой конструкцией, а их вес превышал 50 кг и более, то сегодня популярны инверторы, использующие принципиально новые технологии преобразования электрического тока, позволившие значительно снизить размер оборудования.Сделать такой простой сварочный аппарат своими силами сможет каждый домовладелец, даже не имеющий серьезного опыта работы с электроникой.
Инверторный сварочный аппарат — это современная и эффективная технология, основанная на использовании силовых переключателей и полевых транзисторов. Инвертор Timval сочетает в себе компактные размеры, легкий вес и отличное качество сварочного тока. Мощность обеспечивается на уровне 200 Ампер и более, что позволяет успешно использовать другие тугоплавкие металлы.
Благодаря качественным источникам питания можно проводить сварочные работы даже в условиях значительных скачков напряжения в сети.
Инвертор вне зависимости от колебаний электрического тока на входе сможет качественно преобразовать электричество, и в результате мы получим стабильную по своим характеристикам сварочную дугу, что обеспечивает качественное подключение металлические элементы.
Характеристики инвертора
Сварочные инверторы ручной работы типа «Бармалей» могут иметь следующие характеристики:
- Входной ток — 32 А.
- Показатель силы сварочного тока 160 А.
- Потребляемая мощность — 220 В.
В Интернете вы без труда подберете различные схемы инверторного сварочного аппарата своими руками, которые будут отличаться своей мощностью и используемыми комплектующими.
Инструменты и материалы для создания инвертора
Для устройства такого агрегата в первую очередь потребуется качественная конструктивная схема инвертора. Самые простые модели будут состоять из следующих компонентов:
- Блок питания.
- Блок питания.
- Драйверы ключа питания.
Для выполнения данного вида работ вам потребуются следующие материалы:
Производство блоков питания
Блок питания можно сделать самому или использовать старые детали от компьютера или телевизора. В последнем случае эта работа значительно упрощается. Если вы планируете изготовить такой блок питания самостоятельно, то следует помнить, что для инвертора, он состоит из четырех обмоток:
Также изготавливается электрический тиристорный блок, необходимый для правильной работы инвертора.Тиристорный блок можно приобрести в готовом виде в магазинах электроники или изготовить самостоятельно. Такой агрегат преобразует переменный ток, который инвертор получает от сети, в постоянный ток, необходимый для сварки.
Помните, что во время работы блок питания и силовая часть инвертора могут нагреваться, соответственно нужно будет подумать о качественном охлаждении устройства. Для этого мы рекомендуем использовать пассивные радиаторы от компьютера, а также простейшие кулеры, эффективно обдувающие нагревательные трансформаторы.Такие вентиляторы просто устроены, имеют доступную стоимость, а подключение их к общей электрической схеме устройства не представляет труда.
Назначение силового агрегата
Напряжение от блока питания подается на блок питания, основное назначение которого — снизить напряжение принимаемого тока и одновременно повысить его силу. Проще всего сделать такой блок питания из двух жил, изолированных друг от друга газетной бумагой. Намотать сердечники для изготовления трансформатора необходимо из медной ленты, что исключит появление помех и улучшит общее качество сварочного тока на выходе из аппарата.
Выполняем инверторный блок
Основное назначение такого инверторного блока — преобразование электрического тока. Если раньше для этих целей использовались трансформаторы, что, в свою очередь, приводило к значительному увеличению габаритов всей конструкции, то сегодня используются силовые транзисторы, размыкающие и замыкающие электрическую цепь высокочастотного преобразователя.
Конденсаторы, используемые в электрической цепи инвертора, включены последовательно и позволяют минимизировать резонансные скачки и колебания ТВЧ на выходе из трансформатора.Используемые конденсаторы позволяют снизить потери в транзисторах блока питания.
На первый взгляд изготовление такого инверторного блока может показаться сложной задачей, с которой могут справиться только профессиональные радиоэлектрики. Однако в реальности, имея в руках качественную схему сварочного аппарата, вы без труда приобретете в магазине электроники необходимые конденсаторы и силовые транзисторы, а пайка на плате не составит труда и займет полчаса. в большинстве.
Как собрать сварочный инвертор
Прежде всего, вам нужно сделать корпус для вашего собственного инвертора. Кто-то использует самодельные и сварные металлические ящики, а кто-то адаптирует старые ненужные компьютерные корпуса под такую технику. На передней панели такого сварочного инвертора должны быть клеммы для подключения кабеля и питания от сети, кнопка включения и выключения, а также простой тумблер для регулировки мощности рабочего тока.
Все укомплектованные импульсные блоки питания, блоки питания и вентиляторы подключены между собой в полном соответствии с существующей схемой.Корпус устройства изолируется, после чего готовый сварочный инвертор можно проверить.
Впоследствии инвертор, изготовленный своими руками, не требует от вас ухода и обслуживания. Не забывайте только о необходимости чистить устройство раз в несколько месяцев, для чего разбирают корпус и удаляют пыль и грязь, появившуюся внутри.
Инверторная сварка, схема которой не отличается особой сложностью, активно применяется в промышленности и быту. Сделать самодельный сварочный инвертор не составляет особого труда.Вам просто нужно найти в интернете качественную схему сварочного инвертора, а также приобрести необходимые диоды, конденсаторы и силовые трансформаторы.
Самосборный сварочный инвертор может быть не таким универсальным в использовании и функциональности, как устройства заводского изготовления, но его стоимость будет на доступном уровне, а возможностей такого устройства будет достаточно для использования инвертора в домашних условиях.
Название: Делаем сварочный аппарат из компьютерного блока питания Издательство: Практик-Центр Год: 2009 Страниц: 11 Язык: Русский Формат: pdf Качество: отличное Размер: 4.98 Мб
В этой небольшой брошюре приведен пример того, как на базе компьютерного блока питания AT можно сделать малогабаритный и легкий аппарат для небольших сварочных работ, не требующий большого тока, который можно подключить к электросети. практически в любую розетку, не опасаясь за безопасность проводки.
В радиолюбительской среде одиотактический прямой квазимостовой преобразователь, или в просторечии «наклонный» мост, стал основным типом преобразователя для создания источников сварочного тока.Однако многие промышленные сварочные инверторы с током нагрузки до 250 А (например, liSAB Caddy Professional 250) используют эту схему.
В этой статье представлена попытка создать малогабаритный и легкий аппарат для небольших сварочных работ, не требующий большого тока, который можно подключить практически к любой розетке, не опасаясь за безопасность проводки. Сварщик поместился в корпусе от блока питания компьютера AT, радиатор от PIV использовался в качестве кулеров, распилен на 3 части, транзисторы IRG4PC50U были установлены на две меньшие части, выходные диоды KD2997A — на большие.Транзисторы и выходные диоды устанавливаются на радиаторы без прокладок! Обдувается все довольно мощным вентилятором Thermaltake A2016, 80x80mm, 0.48a, 4800 об / мин, вентилятор имеет встроенную регулировку скорости в зависимости от температуры, датчик представляет собой термопару, установленную на радиаторе выходных диодов. В корпусе также необходимо было просверлить дополнительные отверстия для лучшего охлаждения, так как установка получилась достаточно плотной и имеющихся отверстий на передней части корпуса оказалось недостаточно.Защита от перегрева срабатывает примерно при 70-72 градусах на радиаторах транзисторов.
Несмотря на малые габариты и вес, ПБ получился вполне, мне кажется достойным, примерно на 100% при токах до 80А, а на 100А уже можно сносно готовить на троечку …
делювсесам .ru
Большое количество сварочных аппаратов имеют инверторные схемы, в которых полевые транзисторы используются в качестве силовых ключей. Такое расположение позволяет уменьшить вес и габариты агрегата.Сегодня, пользуясь широким ассортиментом, вы можете купить сварочный аппарат в магазине, однако, скорее всего, он будет иметь принцип работы, аналогичный другим.
Для того, чтобы самостоятельно изготовить сварочный инвертор, а также при необходимости его ремонта, следует ознакомиться с его устройством.
Характеристики будущего сварочного инвертора
В состав установки должны входить элементы, среди которых:
- драйвер выключателя питания;
- силовой элемент;
- блок питания.
Сварочный инвертор, самостоятельное производство которого будет описано ниже, будет иметь следующие характеристики:
- сварочный ток может достигать 250 А;
- стандартное сетевое напряжение 220 В;
- Максимальный потребляемый ток — 32 А.
С помощью такой установки можно будет работать с электродом, диаметр которого составляет 5 мм, а длина дуги может достигать 1 см. По характеристикам устройство не будет уступать тем, что можно приобрести в магазине.
Технология изготовления сварочного инвертора
Рисунок 1. Схема питания инвертора.
На рис. 1 представлена схема блока питания установки, которая должна помочь мастерам, намеревающимся проводить работы самостоятельно.
Чтобы добиться балансировки индикатора напряжения, обмотки следует делать на ширину рамки. В целом их количество должно быть ограничено четырьмя:
- первичный — ПЭВ 0,3 мм, 100 оборотов;
- корпус вторичный (2) — ПЭВ 1 мм, 15 оборотов;
- вторичный корпус (3) — ПЭВ 0.2 мм, 15 витков;
- вторичный корпус (4) — ПЭВ 0,3 мм, 20 оборотов.
Плату, на которую будет устанавливаться блок питания, рекомендуется устанавливать отдельно.
Он отделен от силовой части стальным листом, прикрепленным к корпусу.
Проводники, предназначенные для управления затворами, должны быть припаяны как можно ближе к транзисторам, они должны быть скручены вместе, чтобы они образовывали пары.Сечение не критично, но длине жил не следует давать показатель больше 150 мм.
При изготовлении инверторов своими руками следует использовать схемы. Один из них, с изображением силовой части, представлен на рис. 2. Блок (рис. 3) в такой установке представлен обычным обратным ходом. Первичная обмотка трансформаторного блока должна быть защищена экранирующей обмоткой из того же провода.
Рисунок 2. Схема силовой части инвертора.
При этом проложенные витки должны полностью перекрывать первичную, а их направление должно совпадать. В пространство между ними следует уложить изоляцию из малярного скотча, последний из которых можно заменить лакированной тканью.
Для оснащения блока питания необходимо подобрать сопротивление таким образом, чтобы напряжение, подаваемое на питание реле, было эквивалентно показателю в диапазоне от 20 до 25 В.
На схеме выше показаны все характеристики силовой части.Наивысшим приоритетом для входных выпрямителей является выбор качественных компонентов радиатора. Идеально подходят те, что устанавливались в старые компьютеры, работавшие на базе процессоров Pentium 4 или Alton 64. Приобрести их можно на вторичном рынке по символической цене.
Цепи управления описываемых установок имеют термодатчик в единственном экземпляре. Он должен располагаться во внутреннем пространстве корпуса радиатора, температура нагрева которого наиболее высока.
Для изготовления блока управления необходимо приобрести ШИМ-контроллер.Он работает только от одного канала управления, через который корректируется ток в дуге. Схема сварочного инвертора позволяет определить расположение конденсатора С1, который будет определять напряжение ШИМ, величина тока при сварке зависит от последней характеристики.
Инструменты и материалы
Рисунок 3. Схема блока питания инвертора.
Чтобы осуществить процесс изготовления сварочных инверторов своими руками, необходимо подготовить:
- малярную ленту;
- ШИМ-контроллер;
- системный блок старого ПК.
В зависимости от схемы, которая будет использоваться в работе, вы можете использовать другие компоненты для работы.
Альтернативное изготовление инвертора
Для изготовления сварочного инвертора своими руками необходимо использовать медную полосу 40 мм, толщина которой 0,3 мм, с ее помощью следует сделать обмотку. В роли термослоя необходимо использовать бумагу от кассы. Вы можете использовать другой, имеющий аналогичные характеристики, поскольку единственное требование к этому компоненту обмотки — это прочность материала.Стоит отметить, что в процессе эксплуатации устройства бумага потемнеет, но это никак не отразится на ее технических и прочностных характеристиках.
Намотку толстой проволокой делать нельзя, несмотря на то, что некоторые умельцы именно так и поступают.
https://moyasvarka.ru/www.youtube.com/watch?v\u003dLvIyLUOzS64
Это требование связано с тем, что это может выступать причиной перегрева трансформатора. Вторичная зона может быть оборудована 3-мя медными полосами, которые можно разделить слоем фторопласта.В этом случае также используется качественная прочная бумага.
Трансформаторы сварочных инверторов дополнены вентиляторами, так как обмотка в любом случае нагреется. Допускается использование кулера от системного блока 220 В. Достаточно будет оснастить инвертор 6 вентиляторами, половина из которых должна быть направлена непосредственно на обмотку двигателя. Недопустимо забывать о воздухозаборниках, необходимо монтировать их напротив вентиляторов, это устранит препятствие для забора в необходимом количестве.
Схема сварочного трансформатора.
Далее, конструкция инвертора должна быть оснащена силовым косым мостом на двух радиаторах. В этом случае верхняя часть должна располагаться на одном конце, а нижняя может быть усилена слюдяной подушечкой на оставшейся перемычке. Выводы диодов должны быть обращены к транзисторам. На плате должно быть 14 конденсаторов по 0,15 мкм и 630 В каждый, их наличие необходимо для уменьшения резонансных выбросов.
Чтобы обеспечить минимально возможные потери, IGBT должны быть последовательно соединены с демпферами для питания конденсаторов.Рекомендуется использовать исключительно качественные устройства, как и для самого простого инвертора. Модель SVV81 можно использовать как лучший вариант. Несмотря на то, что IGBT открывается в более короткие сроки, обратный процесс включает в себя гораздо более длительный период.
Даже если при изготовлении вы используете схемы сварочных инверторов и правильно выполняете работу, это не значит, что вы сможете легко настроить аппарат на последнем этапе. Изначально нужно подать питание на ШИМ, отметка должна соответствовать 15 В, при этом нужно подать разряд на кулер, это позволит системе охлаждения запуститься, при этом синхронизация должна быть проанализирована.
Необходимо проверить, началось ли срабатывание реле включения резистора инвертора, что произойдет максимум через 8 секунд после подключения платы ШИМ.
https://moyasvarka.ru/www.youtube.com/watch?v\u003dBf_4AbNBF7M
Также необходимо проверить плату, прямоугольные импульсы должны определяться после срабатывания реле. Затем на мост подается питание, что позволит убедиться, что он находится в хорошем рабочем состоянии, при этом стоит установить режим холостого хода.
Сварочный инвертор своими руками можно изготовить по разным схемам, инструкциям и чертежам, но стоит проверить, правильно ли смонтированы фазы трансформатора. Это можно сделать с помощью лучевых осциллографов. Первый луч нужно перебросить на первичную обмотку, второй — на вторичную. В этом случае напряжение на нижнем эмиттере не должно превышать 330 В. Чтобы определить рабочую частоту устройства, следует понижать частоту ШИМ до появления изгиба на нижнем IGBT.Полученное значение следует отметить, после чего нужно число разделить на 2, прибавить частоту перенасыщения.
https://moyasvarka.ru/www.youtube.com/watch?v\u003ddKRTeptgkYg
Тестовое питание моста должно осуществляться с помощью любого бытового прибора; Рекомендуется 2200 Вт. Электрочайник будет наиболее подходящим вариантом для устройства. Важно помнить, что драйверные мосты должны располагаться под радиатором над IGBT, однако их нельзя устанавливать ближе 3 см от резисторов.Не рекомендуется размещать проводники, соединяющие оптопары и ШИМ, вблизи источника помех, они должны быть короткими.
moyasvarka.ru
Технология изготовления сварочного инвертора своими руками
- Создание блока питания для сварочного инвертора
- Силовая часть инвертора своими руками
- Работа системы охлаждения сварочного инвертора
- Инвертор установка
Сварочный инвертор можно найти в любом специализированном магазине электродов и сварочного оборудования.Приобрести его можно по довольно высокой цене, но при наличии базовых знаний в области электроники и умении обращаться с паяльником можно своими руками собрать сварочный инвертор, который не будет уступать заводскому аналогу.
Схема устройства сварочного инвертора.
Изначально следует ознакомиться со всеми основными нюансами и аспектами этого дела: схемами, чертежами, инструкциями и самим процессом сборки.
Сварочный инвертор самодельный
Сварочный инвертор самодельный рассчитан на длительную работу, может работать с электродами диаметром до 4 мм.К его достоинствам можно отнести большой запас тока. Схема такого устройства представляет собой однотактный инвертор, работающий от процессора и использующий цифровую индукцию. Технические характеристики инвертора приведены ниже:
- Максимальное значение тока, при котором сварочный инвертор может выполнять работу, достигает 220 А.
- Ток холостого хода составляет 30 А.
- Поддержание индукционного режима — трехзначный индикатор.
- Его работа может осуществляться при питании от бытовой сети 220 В.
Функциональные возможности включают:
Схема работы сварочного инвертора.
- Можно отрегулировать ток, при котором выполняется сварка, он варьируется от 30 до 220 А.
- Можно отображать ток и температуру.
- Одна из его важных функций — «защита от прилипания», эта функция выполняет действие выключения устройства, когда электрод начинает прилипать. Инверторные схемы
- DIY добавят такие возможности, как горячий старт и холостой ход.
- Вы сможете спать на инверторе.
- Одной из особенностей такого устройства будет возможность отображать происходящие в нем события с помощью трехзначного индикатора. Эта система полностью автоматизирована.
Схема этого сварочного инвертора состоит из трех основных блоков:
- Первым блоком, который вам понадобится для создания инвертора, является блок питания.
- Второй компонент схемы — выпрямительный блок.
- Последний блок — это сам инвертор.
Чтобы самостоятельно создать инвертор и полностью реализовать схему, потребуется приобрести микроконтроллеры и другие платы, которые потребуются для его сборки.
Схема силовой части показана на рисунке 1.
Очень часто для сварки нужен инвертор, благодаря которому можно получить качественные швы и не рисковать работать с газовой сваркой. Но покупка такого устройства связана со значительными затратами, поэтому можно попробовать сделать сварочный аппарат из компьютерного блока питания.Для этого нужны не только запчасти, провода и паяльник. Но также и навыки в области электротехники, без которых можно сжечь электропроводку или получить удар электрическим током.
Производить сборку, установку и последующее тестирование возможно только при наличии опыта перемотки трансформаторов, сборки схем и создания электрических устройств своими руками. Если таких знаний нет, то лучше всего приобрести готовый инвертор и не подвергать опасности себя или окружающих.
Основные установочные инструменты
Если у вас есть опыт и знания в области электротехники, то вы можете изучить несколько вариантов, как сделать сварочный аппарат из компьютерного блока. Основные инструменты, которые понадобятся для всех видов сборки:
- паяльник или паяльная станция;
- тестер;
- мультиметр;
- Лента электроизоляционная; Припой
- ;
- отверток с различными насадками;
- плоскогубцы;
- шурупов;
- отвертка или дрель;
- крокодилов;
- проводов необходимого сечения.
Для воссоздания схемы сварочного аппарата потребуются все запчасти указанные на схеме, гетинакс и решения для переноса печатной платы на заготовку.
Чтобы облегчить себе работу, вы можете приобрести в магазине электрододержатель и сварочные кабели. Сделать это можно самостоятельно, подобрав провода соответствующего сечения и припаяв к ним крокодилов, не забывая соблюдать полярность.
Если в наличии имеется нерабочий системный блок компьютера, то нужно вынуть из него основной аккумулятор и подготовить его к разборке.Иногда для создания мощного сварочного аппарата используют даже сам системный блок, установив на него колеса внизу и увеличив количество вентиляционных отверстий. Преимущество компьютерных корпусов в том, что они легкие, легко охлаждаются и уже вентилируются.
Для сварочного аппарата потребуется разобрать блок питания.
Главное, что от него можно использовать — это вентилятор, сам корпус и некоторые запчасти. Но все зависит от режимов, в которых работает охлаждение.Вентилятор необходимо проверить на работоспособность, протестировать в нескольких режимах. Желательно установить еще один, такой же или более мощный, чтобы сварочный аппарат не перегревался. Для контроля температуры инвертора необходимо установить термопару.
Но сначала нужно позаботиться о ручке, которая сделает сварочный аппарат от компьютерного блока питания удобным в использовании. Для этого нужно вынуть все запчасти из блока питания и закрепить на верхнем торце ручку выбранного размера и удобства.Необходимо просверлить отверстия в блоке питания и закрепить шурупами, которые необходимо правильно подобрать по длине (слишком длинное будет касаться внутренней цепи, что недопустимо).
Сварочный аппарат должен иметь очень хорошее охлаждение, поэтому в корпусе блока питания необходимо просверлить несколько дополнительных отверстий.
Срок службы самодельного инвертора будет зависеть от качества вентиляции.
Вернуться к содержанию
Выбор трансформатора для сварочного аппарата
Для схемы, которая позволит сделать сварочный аппарат из компьютерного блока питания, понадобится 3 трансформатора.Их можно приобрести исходя из наименований — E20, Kx20x10x5 и ETD 59. Но проще будет намотать их самостоятельно, ориентируясь на количество витков и другую информацию, которая указана на схеме. Также потребуется трансформатор тока К17х6х5.
Что касается изготовления трансформаторов, то нужен только эмалевый провод, а новый f1,5 или f2 Без намотки на катушки гетинакса с опрессовкой деревянными брусками и пропиткой эпоксидной смолой не обойтись.
Для сборки устройства от компьютерного блока питания можно использовать трансформатор от СВЧ.Поскольку напряжение на вторичной обмотке составляет около 2 кВ, количество витков необходимо уменьшить. Для этого нужно произвести дополнительный расчет, который можно сделать с помощью специального онлайн-калькулятора для электрика, либо найти книгу по электротехнике с соответствующим разделом. Но ради такой экономии придется внести изменения в существующую схему.
Сварочный инвертор от компьютерного блока питания: преимущества
Сварочный инвертор своими руками от компьютерного блока питания становится все более популярным как среди профессионалов, так и среди сварщиков-любителей.Преимущества таких устройств в том, что они удобны и легки.
Использование инверторного источника питания позволяет качественно улучшить характеристики сварочной дуги, уменьшить габариты силового трансформатора и тем самым облегчить вес устройства, дает возможность производить более плавные регулировки и уменьшить разбрызгивание при сварке. Недостатком сварочного аппарата инверторного типа является существенно более высокая цена, чем у трансформаторного аналога.
Чтобы не переплачивать в магазинах за сварку большие суммы денег, можно сделать сварочный инвертор своими руками.Для этого требуется рабочий компьютерный блок питания, несколько электроизмерительных приборов, инструменты, базовые знания и практические навыки электромонтажных работ. Также будет полезно обзавестись соответствующей литературой.
Если вы не уверены в своих силах, то вам стоит отправиться в магазин за готовым сварочным аппаратом, иначе при малейшей ошибке в процессе сборки есть риск получить удар током или сжечь все электропроводка. Но если у вас есть опыт сборки схем, перемотки трансформаторов и создания электроприборов своими руками, можно смело приступать к сборке.
Принцип работы инверторной сварки
Сварочный инвертор состоит из силового трансформатора, снижающего напряжение сети, дросселей-стабилизаторов, уменьшающих пульсации тока, и блока электрических цепей. Для схем вы можете использовать полевые МОП-транзисторы или IGBT.
Принцип работы инвертора следующий: переменный ток из сети направляется на выпрямитель, после чего постоянный ток преобразуется в переменный ток в силовом модуле с увеличением частоты.Далее ток поступает в высокочастотный трансформатор, а на выходе из него получается ток сварочной дуги.
Вернуться к содержанию
Инструменты для изготовления инвертора
Для сборки сварочного инвертора из блока питания своими руками вам понадобятся следующие инструменты:
- паяльник;
- отвертки с разными наконечниками;
- плоскогубцы;
- кусачки;
- дрель или шуруповерт;
- крокодилов;
- проводов необходимого сечения;
- тестер;
- мультиметр;
- расходные материалы (провода, припой для пайки, изолента, шурупы и др.).
Для создания сварочного аппарата из компьютерного блока питания необходимы материалы для создания печатной платы, гетинакс, запасные элементы. Чтобы сократить объем работ, следует отправиться в магазин за готовыми держателями электродов. Однако сделать их можно самостоятельно, припаяв крокодилов на провода необходимого диаметра. В этой работе важно соблюдать полярность.
Вернуться к содержанию
Порядок сборки сварочного аппарата
Прежде всего, для создания сварочного аппарата из компьютерного блока питания необходимо достать источник питания из корпуса компьютера и разобрать его.Основные элементы, которые можно использовать из него, — это несколько запчастей, вентилятор и стандартные кожухи. Важно учитывать режим работы охлаждения. Это зависит от того, какие элементы нужно добавить, чтобы обеспечить необходимую вентиляцию.
Работу штатного вентилятора, который будет охлаждать будущий сварочный аппарат от компьютерного блока, необходимо протестировать в нескольких режимах. Такая проверка позволит убедиться, что элемент исправен. Чтобы сварочный аппарат не перегревался во время работы, может быть поставлен дополнительный более мощный источник охлаждения.
Необходимо установить термопару для контроля необходимой температуры. Оптимальная температура для работы сварочного аппарата не должна превышать 72-75 ° С.
Но прежде всего следует установить ручку для переноски и удобства использования на сварочном аппарате от компьютерного блока питания необходимого размера. . Ручка устанавливается на верхнюю панель агрегата с помощью шурупов.
Важно выбирать винты оптимальной длины, иначе слишком большие могут задеть внутренний контур, что недопустимо.На этом этапе работы следует позаботиться о хорошей вентиляции устройства. Размещение элементов внутри блока питания очень плотное, поэтому в нем заранее стоит устроить большое количество сквозных отверстий. Выполняются дрелью или шуруповертом.
Кроме того, можно использовать несколько трансформаторов для создания схемы инвертора. Обычно выбирают 3 трансформатора типа ЭТД59, Е20 и Кх20х10х5. Их можно найти практически в любом магазине электроники. А если у вас уже есть опыт создания трансформаторов самостоятельно, то проще сделать их самостоятельно, ориентируясь на количество витков и рабочие характеристики трансформаторов.Найти такую информацию в Интернете не составит труда. Может понадобиться трансформатор тока К17х6х5.
Самодельные трансформаторы лучше всего делать из катушек гетинакс, обмоткой будет служить эмалированный провод сечением 1,5 или 2 мм. Можно использовать медный лист 0,3х40 мм, предварительно обернув его прочной бумагой. Подойдет термобумага от кассы (0,05 мм), она прочная и не так сильно рвется. Опрессовки следует производить из деревянных брусков, после чего всю конструкцию необходимо залить «эпоксидкой» или покрыть лаком.
При создании сварочного аппарата из компьютерного блока можно использовать трансформатор от микроволновки или старых мониторов, не забывая менять количество витков обмотки. В данной работе будет полезно использовать электротехническую литературу.
В качестве радиатора можно использовать PIV, предварительно распиленный на 3 части, или другие радиаторы от старых компьютеров. Приобрести их можно в специализированных магазинах, разбирающих и модернизирующих компьютеры. Такие варианты приятно сэкономят время и силы на поиске подходящего охлаждения.
Для создания аппарата из компьютерного блока питания обязательно использовать несимметричный квазимост с прямой тягой, или «косой мост». Этот элемент является одним из основных в работе сварочного аппарата, поэтому лучше не экономить на нем, а купить новый в магазине.
Печатные платы можно скачать в Интернете. Это значительно упростит воссоздание схемы. В процессе создания платы вам потребуются конденсаторы, 12-14 штук, 0.15 мкм, 630 вольт. Они необходимы для блокирования резонансных скачков тока от трансформатора. Также для того, чтобы сделать такое устройство из компьютерного блока питания, потребуются конденсаторы С15 или С16 марки К78-2 или СВВ-81. Транзисторы и выходные диоды следует устанавливать на радиаторы без использования дополнительных прокладок.
В процессе работы необходимо постоянно использовать тестер и мультиметр во избежание ошибок и для более быстрой сборки схемы.
После изготовления всех необходимых деталей их следует поместить в корпус, а затем провести их электромонтаж.Температура на термопаре должна быть установлена на 70 ° C: это защитит всю конструкцию от перегрева. После сборки сварочный аппарат из компьютерного блока необходимо предварительно проверить. В противном случае, если при сборке была допущена ошибка, можно сжечь все основные элементы или даже получить удар током.
На лицевой стороне должны быть установлены два контактодержателя и несколько регуляторов тока. Переключатель аппарата в этой конструкции будет стандартным тумблером вычислительного блока.После сборки корпус готового устройства необходимо дополнительно укрепить.
Вернуться к содержанию
Преимущества сварочного аппарата от компьютерного блока питания
Сварочный аппарат своими руками будет маленьким и легким. Он отлично подходит для домашней сварки, на нем удобно готовить двумя-тремя электродами, не испытывая проблем с «миганием» и не боясь разводки. Источником питания для такого сварочного аппарата может быть любая бытовая розетка, и во время работы такой аппарат практически не будет искрить.
Изготовив сварочный инвертор своими руками, можно существенно сэкономить на покупке нового аппарата, но такой подход потребует значительных затрат как сил, так и времени. Собрав готовый образец, можно попробовать внести свои изменения в сварочный аппарат из компьютерного блока и его схемы, изготовить облегченные модели большей мощности. А сделав такие устройства друзьям на заказ, вы сможете обеспечить себе неплохой дополнительный доход.
моиинструменты.ru
Сварочный аппарат своими руками из компьютерного блока питания
В результате покупки нового компьютера старые блоки питания могут оставаться без дела, которые можно использовать для создания домашней мастерской. Приложив некоторые усилия, можно своими руками собрать сварочный аппарат из компьютерных блоков питания. Такое оборудование пригодится для непрофессиональных работ по соединению металла в домашних условиях.
Финансовые вложения ощутимы не будут, а время, потраченное на переделку блока питания, полностью оправдает себя с появлением в арсенале оборудования нового типа.Мы расскажем, как выполнить эту работу самому.
Необходимые части и оборудование
Сварочные инверторные аппараты представляют собой сложные электронные устройства, которые невозможно собрать самостоятельно без определенной квалификации и наличия необходимого оборудования. Поэтому на отладку и сборку агрегата придется арендовать дорогостоящее оборудование.
Чтобы начать создание сварочного аппарата от компьютерного блока питания, следует выбрать подходящую и простую электрическую схему, чтобы не пересчитывать выбор полупроводника и других компонентов.Маломощные инверторные блоки потребляют ток не более 15 А.
- фольгированный текстолит для плат или его заменители;
- провода необходимого сечения и длины;
- полупроводниковых элементов, сопротивлений и конденсаторов необходимого номинала, по выбранной схеме; Трансформатор
- с подходящими характеристиками, которые, возможно, потребуется адаптировать к требуемым параметрам;
- радиаторы для силовых элементов;
- паяльник с припоем и канифолью или флюсом;
- отвертки, плоскогубцы, крепежные детали, дрель и изоляционный материал;
- мультиметр, осциллограф.
Обязательно выполнять электромонтаж в строгом соответствии с выбранной схемой, соблюдая полярность и проверяя на герметичность.
Последовательность сборки инвертора
При подготовке к окончательной сборке инвертора необходимо позаботиться о наличии датчика температуры, рассчитанного на работу при нагреве от 70 до 75 ° С. Кроме того, необходимо позаботиться о розетки для силового кабеля и электрододержателя с проводами сечением 35 мм2 и более, для эффективной подачи тока сварочной дуги.Затем, подготовив все необходимые элементы, начинаем монтаж в следующей последовательности:
- устанавливаем вентилятор и радиаторы охлаждения так, чтобы обеспечить максимально эффективный воздушный поток, выполняем надежный крепеж;
- надежно закрепите плату трансформатора и конденсатора;
- устанавливаем плату управления и сопутствующие детали;
- монтируем антипригарное устройство и устройство горячего старта;
- проверяем на короткое замыкание контакты, через которые запитаны элементы схемы;
- выполняем электромонтажные работы и установку предохранителей и термоэлементов;
- проводим окончательную настройку с помощью мультиметра и осциллографа с учетом рассчитанных параметров;
- выставляем необходимый сварочный ток и проводим пробные работы.
Самостоятельная сборка — очень ответственная работа, поэтому очень важно соблюдать правила безопасности, как при установке, так и в процессе проверки собранного инвертора.
Вывод
Собрать инверторное устройство своими руками из блока питания компьютера можно с помощью дополнительных комплектующих, которые можно найти в продаже или использовать запчасти б / у. В этом случае нужно убедиться, что они исправны и соответствуют номиналам. Опытные люди вполне по силам, а при возникновении затруднений лучше обратиться за советом к профессионалам.
electrod.biz
Название: Делаем сварочный аппарат из компьютерного блока питания Издательство: Практик-Центр Год: 2009 Страниц: 11 Язык: Русский Формат: pdf Качество: отличное Размер: 4,98 Мб В этой небольшой брошюре приведен пример того, как , на базе компьютерного блока питания АТ можно сделать малогабаритный и легкий аппарат для небольших сварочных работ, не требующий большого тока, который можно включать практически в любую розетку, не опасаясь за безопасность проводки. В радиолюбительской среде одиотактический прямой квазимостовой преобразователь, или в просторечии «наклонный» мост, стал основным типом преобразователя для создания источников сварочного тока. Однако многие промышленные сварочные инверторы с током нагрузки до 250 А (например, liSAB Caddy Professional 250) используют эту схему. В этой статье представлена попытка создать малогабаритный и легкий аппарат для небольших сварочных работ, не требующий большого тока, который можно подключить практически к любой розетке, не опасаясь за безопасность проводки.Сварщик поместился в корпусе от блока питания компьютера AT, радиатор от PIV использовался в качестве кулеров, распилен на 3 части, транзисторы IRG4PC50U были установлены на две меньшие части, выходные диоды KD2997A — на большие. Транзисторы и выходные диоды устанавливаются на радиаторы без прокладок! Обдувается все довольно мощным вентилятором Thermaltake A2016, 80x80mm, 0.48a, 4800 об / мин, вентилятор имеет встроенную регулировку скорости в зависимости от температуры, датчик представляет собой термопару, установленную на радиаторе выходных диодов.В корпусе также необходимо было просверлить дополнительные отверстия для лучшего охлаждения, так как установка получилась достаточно плотной и имеющихся отверстий на передней части корпуса оказалось недостаточно. Защита от перегрева срабатывает примерно при 70-72 градусах на радиаторах транзисторов. Несмотря на малые габариты и вес, ПБ получился вполне, мне кажется достойным, примерно на 100% при токах до 80А, а на 100А уже можно сносно готовить на троечку … А Большое количество сварочных аппаратов имеют инверторные схемы, в которых полевые транзисторы используются в качестве силовых переключателей.Такое расположение позволяет уменьшить вес и габариты агрегата. Сегодня, пользуясь широким ассортиментом, вы можете купить сварочный аппарат в магазине, однако, скорее всего, он будет иметь принцип работы, аналогичный другим. Для того, чтобы самостоятельно изготовить сварочный инвертор, а также при необходимости его ремонта, следует ознакомиться с его устройством. Характеристики будущего сварочного инвертораВ состав установки должны входить элементы, среди которых:
Сварочный инвертор, самостоятельное производство которого будет описано ниже, будет иметь следующие характеристики:
С помощью такой установки можно будет работать с электродом, диаметр которого составляет 5 мм, а длина дуги может достигать 1 см. По характеристикам устройство не будет уступать тем, что можно приобрести в магазине. Технология изготовления сварочного инвертораРисунок 1. Схема питания инвертора. На рис. 1 представлена схема блока питания установки, которая должна помочь мастерам, намеревающимся проводить работы самостоятельно. Чтобы добиться балансировки индикатора напряжения, обмотки следует делать на ширину рамки. В целом их количество должно быть ограничено четырьмя:
Плату, на которую будет устанавливаться блок питания, рекомендуется устанавливать отдельно. Он отделен от силовой части стальным листом, прикрепленным к корпусу. Проводники, предназначенные для управления затворами, должны быть припаяны как можно ближе к транзисторам, они должны быть скручены вместе, чтобы они образовывали пары.Сечение не критично, но длине жил не следует давать показатель больше 150 мм. При изготовлении инверторов своими руками следует использовать схемы. Один из них, с изображением силовой части, представлен на рис. 2. Блок (рис. 3) в такой установке представлен обычным обратным ходом. Первичная обмотка трансформаторного блока должна быть защищена экранирующей обмоткой из того же провода. Рисунок 2. Схема силовой части инвертора. При этом проложенные витки должны полностью перекрывать первичную, а их направление должно совпадать. В пространство между ними следует уложить изоляцию из малярного скотча, последний из которых можно заменить лакированной тканью. Для оснащения блока питания необходимо подобрать сопротивление таким образом, чтобы напряжение, подаваемое на питание реле, было эквивалентно показателю в диапазоне от 20 до 25 В. На схеме выше показаны все характеристики силовой части.Наивысшим приоритетом для входных выпрямителей является выбор качественных компонентов радиатора. Идеально подходят те, что устанавливались в старые компьютеры, работавшие на базе процессоров Pentium 4 или Alton 64. Приобрести их можно на вторичном рынке по символической цене. Цепи управления описываемых установок имеют термодатчик в единственном экземпляре. Он должен располагаться во внутреннем пространстве корпуса радиатора, температура нагрева которого наиболее высока. Для изготовления блока управления необходимо приобрести ШИМ-контроллер.Он работает только от одного канала управления, через который корректируется ток в дуге. Схема сварочного инвертора позволяет определить расположение конденсатора С1, который будет определять напряжение ШИМ, величина тока при сварке зависит от последней характеристики. Инструменты и материалыРисунок 3. Схема блока питания инвертора. Чтобы осуществить процесс изготовления сварочных инверторов своими руками, необходимо подготовить:
В зависимости от схемы, которая будет использоваться в работе, вы можете использовать другие компоненты для работы. Альтернативное изготовление инвертораДля изготовления сварочного инвертора своими руками необходимо использовать медную полосу 40 мм, толщина которой 0,3 мм, с ее помощью следует сделать обмотку. В роли термослоя необходимо использовать бумагу от кассы. Вы можете использовать другой, имеющий аналогичные характеристики, поскольку единственное требование к этому компоненту обмотки — это прочность материала.Стоит отметить, что в процессе эксплуатации устройства бумага потемнеет, но это никак не отразится на ее технических и прочностных характеристиках. Намотку толстой проволокой делать нельзя, несмотря на то, что некоторые умельцы именно так и поступают. http://moyasvarka.ru/www.youtube.com/watch?v\u003dLvIyLUOzS64 Это требование связано с тем, что это может выступать причиной перегрева трансформатора. Вторичная зона может быть оборудована 3-мя медными полосами, которые можно разделить слоем фторопласта.В этом случае также используется качественная прочная бумага. Трансформаторы сварочных инверторов дополнены вентиляторами, так как обмотка в любом случае нагреется. Допускается использование кулера от системного блока 220 В. Достаточно будет оснастить инвертор 6 вентиляторами, половина из которых должна быть направлена непосредственно на обмотку двигателя. Недопустимо забывать о воздухозаборниках, необходимо монтировать их напротив вентиляторов, это устранит препятствие для забора в необходимом количестве. Схема сварочного трансформатора. Далее, конструкция инвертора должна быть оснащена силовым косым мостом на двух радиаторах. В этом случае верхняя часть должна располагаться на одном конце, а нижняя может быть усилена слюдяной подушечкой на оставшейся перемычке. Выводы диодов должны быть обращены к транзисторам. На плате должно быть 14 конденсаторов по 0,15 мкм и 630 В каждый, их наличие необходимо для уменьшения резонансных выбросов. Чтобы обеспечить минимально возможные потери, IGBT должны быть последовательно соединены с демпферами для питания конденсаторов.Рекомендуется использовать исключительно качественные устройства, как и для самого простого инвертора. Модель SVV81 можно использовать как лучший вариант. Несмотря на то, что IGBT открывается в более короткие сроки, обратный процесс включает в себя гораздо более длительный период. Даже если при изготовлении вы используете схемы сварочных инверторов и правильно выполняете работу, это не значит, что вы сможете легко настроить аппарат на последнем этапе. Изначально нужно подать питание на ШИМ, отметка должна соответствовать 15 В, при этом нужно подать разряд на кулер, это позволит системе охлаждения запуститься, при этом синхронизация должна быть проанализирована. Необходимо проверить, началось ли срабатывание реле включения резистора инвертора, что произойдет максимум через 8 секунд после подключения платы ШИМ. http://moyasvarka.ru/www.youtube.com/watch?v\u003dBf_4AbNBF7M Также необходимо проверить плату, прямоугольные импульсы должны определяться после срабатывания реле. Затем на мост подается питание, что позволит убедиться, что он находится в хорошем рабочем состоянии, при этом стоит установить режим холостого хода. Сварочный инвертор своими руками можно изготовить по разным схемам, инструкциям и чертежам, но стоит проверить, правильно ли смонтированы фазы трансформатора. Это можно сделать с помощью лучевых осциллографов. Первый луч нужно перебросить на первичную обмотку, второй — на вторичную. В этом случае напряжение на нижнем эмиттере не должно превышать 330 В. Чтобы определить рабочую частоту устройства, следует понижать частоту ШИМ до появления изгиба на нижнем IGBT.Полученное значение следует отметить, после чего нужно число разделить на 2, прибавить частоту перенасыщения. http://moyasvarka.ru/www.youtube.com/watch?v\u003ddKRTeptgkYg Тестовое питание моста должно осуществляться с помощью любого бытового прибора; Рекомендуется 2200 Вт. Электрочайник будет наиболее подходящим вариантом для устройства. Важно помнить, что драйверные мосты должны располагаться под радиатором над IGBT, однако их нельзя устанавливать ближе 3 см от резисторов.Не рекомендуется размещать проводники, соединяющие оптопары и ШИМ, вблизи источника помех, они должны быть короткими. Технология изготовления сварочного инвертора своими руками
Сварочный инвертор можно найти в любом специализированном магазине электродов и сварочного оборудования.Приобрести его можно по довольно высокой цене, но при наличии базовых знаний в области электроники и умении обращаться с паяльником можно своими руками собрать сварочный инвертор, который не будет уступать заводскому аналогу. Схема устройства сварочного инвертора. Изначально следует ознакомиться со всеми основными нюансами и аспектами этого дела: схемами, чертежами, инструкциями и самим процессом сборки. Сварочный инвертор самодельныйСамодельный сварочный инвертор рассчитан на длительную работу, может работать с электродами диаметром до 4 мм.К его достоинствам можно отнести большой запас тока. Схема такого устройства представляет собой однотактный инвертор, работающий от процессора и использующий цифровую индукцию. Технические характеристики инвертора приведены ниже:
Функциональные возможности включают: Схема работы сварочного инвертора.
Схема этого сварочного инвертора состоит из трех основных блоков:
Чтобы самостоятельно создать инвертор и полностью реализовать схему, потребуется приобрести микроконтроллеры и другие платы, которые потребуются для его сборки. Схема силовой части показана на рисунке 1. Вернуться к содержанию Рисунок 1. Схема силовой части. Блок питания и необходимое программное обеспечение устанавливаются отдельно от основной конструкции. Как правило, их разделяет лист металла, через который проходят соединительные элементы.Те элементы, которые служат для управления реле переключения клавиш, делятся на пары и скручены. Они припаиваются в ближайшем возможном месте к транзисторным выходам. При выборе проводов следует обращать внимание на их длину, которая не должна превышать 15 см, площадь сечения дает лишь небольшие потери и затухание сигнала. Блок питания для сварочного инвертора представлен в классическом виде. Для его изготовления потребуется намотать первичную обмотку на сердечник трансформатора, после чего на него следует намотать вторую обмотку, которая будет служить экраном и состоять из однотипных проводов.При намотке экрана он должен полностью закрывать область первичной обмотки, причем направление намотки должно быть одинаковым. Для разделения этих обмоток используется лакированная ткань или строительная лента. Сварочный инвертор, который изготавливается самостоятельно, потребует от вас регулировки, в блоке питания это будет производиться подбором сопротивления R1. Его следует выбирать до тех пор, пока блок питания не установит напряжение 20 В. Вернуться к содержанию Упрощенная схема силовой части сварочного инвертора. Этот блок выполнен без изменений, все необходимые данные можно получить по схеме. Для нормальной и эффективной работы сварочного инвертора необходимо выбрать подходящие радиаторы для входного и выходного выпрямителя, а также для выключателей питания. При изготовлении инвертора ключи следует устанавливать на медную подложку. Кроме того, радиаторы следует выбирать более мощные, так как от их мощности и КПД будет зависеть время работы инвертора. Датчик следует устанавливать рядом с радиатором, который при работе нагревается сильнее других. Микросхемы, регулирующие работу всего инвертора, построены на базе контроллера широтно-импульсной модуляции. В этом случае для передачи данных используется один канал, который используется для регулирования тока в дуге. Текущее значение устанавливается специальным микроконтроллером, который работает на частоте 75 кГц. При нагреве системы конденсатор С1 оповестит процессор об имеющихся нарушениях.Величина тока на сварочном аппарате зависит от того, какое значение выдаст конденсатор. Вернуться к содержанию В отличие от заводских версий, этот инвертор, сделанный своими руками, будет включать вентилятор каждый раз, когда он включается на долю секунды. Это произойдет путем переключения конденсаторных реле, что, в свою очередь, приведет к закрытию некоторых транзисторов. Прежде чем температура поднимется выше 40 °, ваша система охлаждения будет отключена. Внутренняя схема инвертора. После превышения этого порога вентиляторы начнут охлаждать всю систему и прекратят работу, когда температура в системе вернется к норме и достигнет 35 °. Когда температура внутренних процессоров достигнет 60 °, широтно-импульсная модуляция будет ограничена. А когда температура станет критической и превысит порог 73 °, широтно-импульсная модуляция перестанет работать. После того, как вентиляторы охладят систему и доведут температуру до 50 ° C, ШИМ возобновится. Полная работа инвертора начнется после того, как температура упадет до 35 °. В этом случае система охлаждения перестанет работать и отключится. Вышеупомянутая функция защиты от прилипания всегда будет работать и отображать отчетные данные на экране индикатора. Если вы хотите отключить или включить функцию горячего старта, вы можете использовать реле, и на экране будет отображаться текущий режим. При увеличении или уменьшении тока эти данные тоже будут отображаться на дисплее, есть определенная задержка переключения, которая составляет полсекунды.Когда включен горячий старт, вы не сможете увеличить среднеквадратичный ток. Схема инвертора спроектирована таким образом, чтобы анализировать работу электрода при его залипании или выбирать режим и отображать эту информацию на дисплее. Вернуться к содержанию Перед тем, как приступить к работе с самодельным устройством, необходимо предварительно настроить оборудование для его эффективной работы. Для начала нужно отключить силовую часть от блока питания. Далее вам нужно только подключить блок питания к сети и настроить его.В этом случае на мониторе должны появиться восьмерки с точкой в меньшей цифре. Подключаем питание к осциллографу, при этом первый и второй выходы активированы. http://moiinstrumenty.ru/www.youtube.com/watch?v=VWB1qmZlj50 Настраиваем осциллограф на работу с биполярными импульсами и выставляем частоту 50 кГц. Временное деление должно составлять полторы микросекунды. Далее проверяем напряжение на воротах ключа. На экране осциллографа должны отображаться прямоугольные импульсы шириной не более 500 наносекунд, значение амплитуды напряжения должно быть около 15 В. Если вы все сделали правильно и настроили блок питания на требуемые значения, вам нужно будет собрать всю схему и подключить ее к сети. Вначале, как и в первом случае, вы увидите восьмерки. После замыкания реле на экране вы увидите значение тока 120 А. Если этого не произошло, значит, напряжение, которое подводится в проводах, превысило пороговое значение 100 В. Для исключения этого проверяем каждый блок. схемы с помощью осциллографа или мультиметра… Когда вы найдете причину проблемы и устраните ее, повторите операцию до необходимого значения индикатора. http://moiinstrumenty.ru/www.youtube.com/watch?v\u003dLvIyLUOzS64 В случае, если вы достигли необходимого значения тока, вам следует проверить работу устройств. Для этого попробуйте изменить текущее значение, вы можете проверить значение, выдаваемое конденсатором С1. Он должен измениться идентично текущему. Если возникнут трудности, то следует устранить проблему.Когда вы проверили работу всех систем и настроили их, можно приступать к работе над новым сварочным инвертором. моиинструменты.ру |
www.samsvar.ru
инверторный, точечный, СВЧ и другие
Сварочный аппарат — довольно популярное устройство как среди профессионалов, так и среди домашних мастеров. Но для бытового использования иногда нет смысла покупать дорогой агрегат, так как он будет использоваться в редких случаях, например, если вам нужно сварить трубу или поставить забор.Поэтому разумнее будет изготовить сварочный аппарат своими руками, вложив в него минимальную сумму средств.
Основным элементом любого электродугового сварочного аппарата является трансформатор. Эту деталь можно снять со старой ненужной бытовой техники и сделать из нее самодельный сварочный аппарат. Но в большинстве случаев трансформатор требует небольшой настройки. Есть несколько способов сделать сварщика, которые могут быть как самыми простыми, так и более сложными, требующими знаний в области электроники.
Сварочный аппарат для СВЧ
Чтобы сделать мини-сварщик, вам понадобится пара трансформаторов, взятых из ненужной СВЧ-печи.Микроволновую печь легко найти у друзей, знакомых, соседей и т. Д. Главное, чтобы она имела мощность в пределах 650-800 Вт, а трансформатор был в исправном состоянии. Если у плиты более мощный трансформатор, то аппарат получится с более высокими токами.
Итак, снятый с СВЧ трансформатор имеет 2 обмотки: первичную (первичную) и вторичную (вторичную).
У вторичной обмотки больше витков и меньшее сечение провода.Поэтому, чтобы трансформатор стал пригодным для сварки, его необходимо снять и заменить проводником с большей площадью поперечного сечения. Чтобы снять эту обмотку с трансформатора, ее нужно отрезать с обеих сторон детали с помощью ножовки по металлу.
Это нужно делать с особой осторожностью, чтобы случайно не задеть пилой первичную обмотку.
Когда катушка отключена, ее остатки необходимо удалить из магнитопровода.Эта задача намного проще, если обмотки просверлены для снятия напряжения металла.
Проделайте то же самое с другим трансформатором. В итоге у вас будет 2 части с первичной обмоткой 220 В.
Важно! Не забудьте удалить текущие шунты (показаны стрелками на фото ниже). Это увеличит мощность устройства на 30 процентов.
Для изготовления вторички потребуется закупить 11-12 метров провода.Он должен быть многожильным и иметь сечение не менее 6 квадратов.
Для изготовления сварочного аппарата на каждый трансформатор потребуется намотать 18 витков (6 рядов по высоте и 3 слоя по толщине).
Оба трансформатора можно наматывать одним проводом или по отдельности. Во втором случае катушки необходимо соединить последовательно.
Намотку нужно делать очень плотно, чтобы провода не болтались.Далее первичные обмотки необходимо соединить параллельно.
Кусочки можно прикрутить к небольшому куску дерева и соединить вместе.
Если замерить напряжение на вторичной обмотке трансформатора, то в этом случае оно будет 31-32 В.
С таким самодельным сварочным аппаратом легко сваривается металл толщиной 2 мм электродами. диаметром 2,5 мм.
Следует помнить, что такой самодельный аппарат следует готовить с перерывами на отдых, так как его обмотки сильно нагреваются.В среднем после каждого использованного электрода прибор должен остыть в течение 20-30 минут.
Готовить тонкий металл с помощью прибора из микроволновки не получится, так как он его порежет. Для регулировки силы тока к сварочному аппарату можно подключить балластный резистор или дроссель. Роль резистора может выполнять отрезок стальной проволоки определенной длины (подбирается экспериментально), который подключается к обмотке низкого напряжения.
Сварочный аппарат переменного тока
Это наиболее распространенный тип сварочного аппарата для металла.Его легко сделать в домашних условиях, и он неприхотлив в эксплуатации. Но главный недостаток устройства — большая масса понижающего трансформатора, составляющего основу агрегата.
Для домашнего использования достаточно, чтобы прибор выдавал напряжение 60 В и мог обеспечивать ток 120-160 А. Поэтому для первичной, к которой подключена бытовая сеть 220 В, провод с требуется поперечное сечение от 3 мм2 до 4 мм2. Но идеальный вариант — это проводник сечением 7 мм2.При таком сечении для устройства не будут страшны перепады напряжения и возможные дополнительные нагрузки. Из этого следует, что во вторичной обмотке необходим проводник диаметром 3 мм. Если взять алюминиевый проводник, то расчетное сечение меди умножается в 1,6 раза. Для вторичной обмотки требуется медная шина сечением не менее 25 мм2.
Очень важно, чтобы провод обмотки был покрыт ветошью, так как традиционная оболочка из ПВХ при нагревании плавится, что может вызвать перекос. -поворотная цепь.
Если вы не нашли провод нужного сечения, то можете сделать его самостоятельно из нескольких более тонких жил. Но это значительно увеличит толщину провода и соответственно габариты агрегата.
В первую очередь делается база трансформатора — сердечник. Изготовлен из металлических пластин (трансформаторная сталь). Эти пластины должны иметь толщину 0,35-0,55 мм. Шпильки, соединяющие пластины, должны быть хорошо изолированы от них. Перед сборкой сердечника рассчитываются его размеры, то есть размеры «окна» и площадь поперечного сечения сердечника, так называемого «сердечника».Для расчета площади воспользуйтесь формулой: S см2 = a x b (см. Рисунок ниже).
Но из практики известно, что если сделать сердечник площадью не более 30 см2, то получить качественный шов таким устройством будет сложно из-за недостатка мощности. бронировать. И он очень быстро нагреется. Поэтому сечение жилы должно быть не менее 50 см2. Несмотря на то, что вес агрегата увеличится, он станет более надежным.
Для сборки сердечника лучше всего использовать L-образные пластины и размещать их, как показано на следующем рисунке, до тех пор, пока толщина детали не достигнет необходимого значения.
По окончании сборки пластины должны быть закреплены (по углам) болтами, затем зачищены напильником и изолированы тканевой изоляцией.
Теперь можно приступать к намотке трансформатора.
Следует учитывать один нюанс: соотношение витков на сердечнике должно быть 40% на 60%.Это означает, что на стороне, где расположена первичная обмотка, должно быть меньше витков вторичной обмотки. Из-за этого при начале сварки обмотка с большим количеством витков будет частично отключена из-за возникновения вихревых токов. Это повысит силу тока, что положительно скажется на качестве шва.
Когда намотка трансформатора завершена, сетевой кабель подключается к общему проводу и к ответвлению на 215 витков. Сварочные кабели подключаются ко вторичной обмотке.После этого аппарат контактной сварки готов к работе.
Аппарат постоянного тока
Для варки чугуна или нержавеющей стали требуется аппарат постоянного тока. Его можно сделать из обычного трансформаторного блока, если к его вторичной обмотке подключить выпрямитель. Ниже представлена схема сварочного аппарата с диодным мостом.
Схема сварочного аппарата с диодным мостом
Выпрямитель собран на диодах Д161, выдерживает ток 200А. Их необходимо установить на радиаторы отопления.Также для выравнивания пульсаций тока вам понадобятся 2 конденсатора (С1 и С2) на 50 В и 1500 мкФ. На данной схеме подключения также присутствует регулятор тока, роль которого играет дроссель L1. Сварочные кабели подключаются к контактам X5 и X4 (прямая или обратная полярность), в зависимости от толщины подключаемого металла.
Инвертор от блока питания компьютера
Сварочный аппарат из блока питания компьютера сделать невозможно. Но вполне можно использовать его корпус и некоторые детали, а также вентилятор.Итак, если вы сделаете инвертор своими руками, то его без труда поместите в корпус блока питания от компьютера. Все транзисторы (IRG4PC50U) и диоды (КД2997А) необходимо устанавливать на радиаторы без использования прокладок. Для охлаждения деталей желательно использовать мощный вентилятор, например Thermaltake A2016. Несмотря на небольшие размеры (80 х 80 мм), кулер способен развивать 4800 об / мин. Вентилятор также имеет встроенный регулятор скорости. Последние регулируются с помощью термопары, которую необходимо закрепить на радиаторе с установленными диодами.
Совет! Рекомендуется просверлить несколько дополнительных отверстий в корпусе БП для лучшей вентиляции и отвода тепла. Установленная на радиаторах транзисторов защита от перегрева настроена на работу при температуре 70-72 градуса.
Ниже представлена принципиальная электрическая схема сварочного инвертора (в высоком разрешении), согласно которой можно изготовить аппарат, помещающийся в корпусе блока питания.
На следующих фотографиях показано, из каких компонентов состоит самодельный инверторный сварочный аппарат и как он выглядит после сборки.
Электродвигатель сварочный
Для изготовления простого сварочного аппарата из статора электродвигателя необходимо подобрать сам двигатель, отвечающий определенным требованиям, а именно, чтобы его мощность была от 7 до 15 кВт.
Совет! Лучше всего использовать двигатель серии 2А, так как он будет иметь большое окно магнитной цепи.
Приобрести необходимый статор можно в местах приема металлолома. Как правило, его очищают от проводов и после пары ударов кувалдой он раскалывается.Но если корпус из алюминия, то для того, чтобы снять с него магнитопровод, потребуется отжиг статора.
Подготовка к работе
Установите статор отверстием вверх и подложите кирпичи под деталь. Затем сложите дрова внутрь и подожгите. Через пару часов жарки магнитопровод легко отделится от корпуса. Если в корпусе есть провода, их также можно вынуть из пазов после термообработки. В результате вы получите магнитопровод, очищенный от лишних элементов.
Этот диск следует хорошо пропитать масляным лаком и дать ему высохнуть. Вы можете использовать тепловую пушку, чтобы ускорить процесс. Пропитка лаком делается для того, чтобы после снятия стяжки пакет не высыпался.
Когда диск полностью высохнет, с помощью болгарки удалите расположенные на нем стяжки. Если стяжки не удалить, они будут действовать как закороченные витки и забирать мощность трансформатора, а также вызывать его нагрев.
Очистив магнитопровод от ненужных деталей, вам нужно будет сделать две торцевые пластины (см. Рисунок ниже).
Материалом для их изготовления может быть картон или прессованный картон. Также из этих материалов нужно сделать два рукава. Один будет внутренним, а другой — внешним. Далее необходимо:
- установить обе торцевые заглушки на заготовку;
- затем вставить (надеть) цилиндры;
- оберните всю эту конструкцию кипером или стеклянной лентой;
- получившуюся деталь пропитать лаком и просушить.
Производство трансформаторов
После выполнения вышеуказанных шагов сварочный трансформатор можно изготовить из магнитопровода.Для этих целей понадобится провод, покрытый тканевой или стеклоэмалевой изоляцией. Для намотки первичной обмотки понадобится провод диаметром 2-2,5 мм. Для вторичной обмотки потребуется около 60 метров медной шины (8 х 4 мм).
Итак, расчеты производятся следующим образом.
- На сердечник нужно намотать двадцать витков провода диаметром не менее 1,5 мм, после чего на него нужно подать напряжение 12 В.
- Измерьте ток, протекающий в этой обмотке.Значение должно быть около 2 А. Если значение больше требуемого, то количество витков нужно увеличить, если значение меньше 2А, то уменьшить.
- Подсчитайте количество полученных витков и разделите на 12. В результате вы получите значение, указывающее, сколько витков необходимо на 1 В напряжения.
Для первичной обмотки подойдет провод диаметром 2,36 мм, который необходимо сложить пополам. В принципе можно взять любую проволоку диаметром 1.5-2,5 мм. Но для начала нужно рассчитать сечение жил в шлейфе. Сначала нужно намотать первичную обмотку (220 В), а затем вторичную. Его провод необходимо заизолировать по всей длине.
Если сделать во вторичной обмотке отвод на участке, где получается 13 В, и поставить диодный мост, то этот трансформатор можно использовать вместо аккумулятора, если вы хотите завести автомобиль. Для сварки напряжение на вторичной обмотке должно быть в пределах 60-70 В, что позволит использовать электроды диаметром от 3 до 5 мм.
Если у вас проложены обе обмотки, и в этой конструкции есть свободное место, то можно добавить 4 витка медной шины (40 х 5 мм). В этом случае вы получите катушку для точечной сварки, позволяющую стыковать листовой металл толщиной до 1,5 мм.
Не рекомендуется использовать металл для изготовления корпуса. Лучше сделать из текстолита или пластика. В местах крепления катушки к корпусу необходимо уложить резиновые прокладки для уменьшения вибрации и лучшей изоляции от токопроводящих материалов.
Самодельный аппарат для точечной сварки
Готовый аппарат для точечной сварки имеет довольно высокую цену, не оправдывающую его внутренней «начинки». Устроена она очень просто, и сделать ее своими руками не составит труда.
Чтобы самому сделать аппарат для точечной сварки, понадобится один СВЧ трансформатор мощностью 700-800 Вт. Снять с него вторичную обмотку необходимо способом, описанным выше, в разделе, где рассматривалось изготовление сварочного аппарата из СВЧ.
Аппарат точечной сварки изготавливается следующим образом.
- Сделайте 2-3 витка внутри жилы манита кабелем с диаметром жилы не менее 1 см. Это будет вторичная обмотка, позволяющая получить ток 1000 А.
- Рекомендуется установить медные наконечники на концах кабеля.
- Если мы подключим к первичной обмотке 220 В, то на вторичной обмотке мы получим напряжение 2 В при силе тока около 800 А. Этого хватит, чтобы за несколько секунд расплавить обычный гвоздь.
- Далее следует сделать корпус для устройства. В качестве основы хорошо подойдет деревянная доска, из которой следует сделать несколько элементов, как показано на следующем рисунке. Размеры всех деталей могут быть произвольными и зависеть от габаритов трансформатора.
- Чтобы придать шкафу более эстетичный вид, острые углы можно удалить с помощью ручного фрезерного станка с установленным на нем ножом для формовки кромок.
- На одной части сварочного пистолета необходимо вырезать небольшой клин.Благодаря ему клещи смогут подняться выше.
- Вырежьте отверстия для переключателя и шнура питания на задней стороне корпуса.
- Когда все детали готовы и отшлифованы, их можно покрасить черной краской или покрыть лаком.
- От ненужной микроволновки потребуется отсоединить шнур питания и концевой выключатель. Также вам понадобится металлическая дверная ручка.
- Если у вас дома нет выключателя и медного стержня или медных зажимов, то эти детали необходимо приобрести.
- Отрежьте 2 маленьких стержня из медной проволоки, которые будут действовать как электроды, и закрепите их в зажимах.
- Прикрутите переключатель к задней части устройства.
- Прикрутите заднюю стенку и 2 стойки к основанию, как показано на следующих фотографиях.
- Закрепите трансформатор на основании.
- Далее к первичной обмотке трансформатора подключается один сетевой провод. Второй сетевой провод подключается к первой клемме переключателя.Затем вам нужно прикрепить провод ко второму выводу переключателя и подключить его к другому выводу первичной обмотки. Но на этом проводе следует сделать разрыв и установить в него выключатель, снятый с микроволновки. Он будет действовать как кнопка начала сварки. Эти провода должны быть достаточно длинными, чтобы на конце зажима можно было разместить прерыватель.
- Прикрепите крышку машины с ручкой к стойкам и задней стенке.
- Закрепите боковые стенки корпуса.
- Теперь сварочный пистолет можно установить. Сначала просверлите их концами по отверстию, в которое будут вкручиваться шурупы.
- Далее прикрепляем выключатель к концу.
- Вставьте плоскогубцы в корпус, поместив между ними квадратный блок для совмещения. Просверлите плоскогубцами отверстия в боковых стенках и вставьте в них длинные гвозди, которые служат штифтами.
- Присоедините медные электроды к концам плоскогубцев и выровняйте их так, чтобы концы стержней находились напротив друг друга.
- Чтобы верхний электрод поднимался автоматически, вкрутите 2 винта и прикрепите к ним резинку, как показано на следующей фотографии.
- Включите прибор, подсоедините электроды и нажмите кнопку пуска. Вы должны увидеть электрический разряд между медными стержнями.
- Для проверки работы агрегата можно взять металлические шайбы и приварить их.
В данном случае результат был положительным.Поэтому создание аппарата для точечной сварки можно считать завершенным.
техника.эксперт
Самый простой сварочный инвертор своими руками
Сварочный инвертор своими руками собрали сотни мастеров. Как показывает практика, ничего сверхсложного в этом процессе нет. Если у вас есть опыт и желание, вы можете обзавестись необходимыми запчастями и потратить некоторое время на работу.
Для изготовления устройства необходимо запастись всеми необходимыми запчастями и аксессуарами.
Сварочный аппарат трансформаторного типа был настолько громоздким и проблематичным в эксплуатации, что заменившие его тиристорные инверторы быстро приобрели всеобщую популярность.
Дальнейшее развитие технологий изготовления полупроводниковых компонентов позволило создать мощные полевые транзисторы. С их появлением инверторы стали еще легче и компактнее. Улучшенные условия регулирования и стабилизации сварочного тока позволяют легко работать даже новичкам.
Выбор конструкции инвертора
В качестве кейса можно использовать старый компьютерный блок.
Самодельный сварочный инвертор не оригинален и похож на большинство других конструкций. Большинство деталей можно заменить на аналоги. Определиться с габаритами устройства и приступить к изготовлению корпуса необходимо при наличии всех основных элементов.
Можно использовать готовые радиаторы (от старых компьютерных блоков питания или других устройств). Если у вас есть алюминиевая шина толщиной 2-4 мм и шириной более 30 мм, вы можете сделать их самостоятельно.Можно использовать любой вентилятор от старых устройств.
Все габаритные детали должны располагаться на ровной поверхности, возможности подключения смотреть согласно принципиальной схеме.
Затем определите место установки вентилятора, чтобы горячий воздух от одних частей не нагревал другие. В сложной ситуации можно использовать два вентилятора, работающих на вытяжке. Кулеры не дорогие, вес тоже невелик, а надежность всего устройства значительно возрастет.
Самые большие и самые тяжелые части — это трансформатор и дроссель для сглаживания пульсаций. Желательно располагать их по центру или симметрично по краям, чтобы их вес не тянул устройство в сторону. Крайне неудобно работать с устройством, носимым на плече и постоянно скользящим вбок во время сварки.
При удовлетворительном расположении всех частей нижняя часть устройства должна быть измерена и вырезана из доступного материала. Материал должен быть токонепроводящим, обычно используют гетинакс, стекловолокно.При отсутствии этих материалов можно использовать древесину, обработанную антипиренами и для защиты от влаги. Последний вариант в чем-то имеет свои преимущества. Для крепления деталей можно использовать винты, а не резьбовые соединения. Это несколько упростит и удешевит производственный процесс.
Схема подключения инвертора
Все инверторы имеют аналогичную структурную схему:
- входной диодный мост, преобразующий переменное напряжение сети в постоянное;
- высокочастотный преобразователь постоянного тока в переменный;
- устройство для понижения высокочастотного напряжения до рабочего;
- Преобразователь напряжения постоянного тока с фильтром сглаживания пульсаций.
Схема, выбранная для домашнего изготовления, устроена по классической методике. Ядром схемы является наклонный мост, который обеспечивает наилучшую производительность при максимальной простоте и стоимости. Цепь питания управляется контроллером TL494. Функции управления и регулировки сварочного тока выполняет микроконтроллер PIC16F628. Также через него реализована защита устройства от перегрева. В зависимости от максимального тока и используемых деталей возможны несколько версий прошивки устройства с разным максимально допустимым сварочным током.
Блок питания логических элементов схемы и низковольтной аппаратуры построен на базе ШИМ-контроллера TNY264.
Принципиальная схема, несмотря на большое количество элементов, довольно проста в изготовлении. Вся система управления выполнена на нескольких платах: плата элемента питания
- , два варианта;
- выпрямитель;
- две платы управления.
Выпрямительные диоды с защитными цепями, силовые транзисторы, трансформатор, измерительное сопротивление установлены на плате силовых элементов.Требуемый вариант платы нужно выбирать в соответствии с имеющимися компонентами для сварочного инвертора.
Для инверторного устройства требуется плата управления мощностью.
На плате выпрямителя расположены элементы моста, сглаживающие конденсаторы, реле плавного пуска, сопротивления, компенсирующие изменение параметров от температуры (термисторы).
Платы управления питанием содержат следующие схемы:
- ШИМ-контроллер с элементами развязки оптопары;
- цифровой индикатор с кнопками управления;
- элементы питания;
- микроконтроллер.
Перед сборкой плат дорожки для установки силовых элементов необходимо армировать медным проводом сечением 2,5-4 мм. Для лужения дорожек желательно использовать тугоплавкий припой.
Трансформатор и дроссель для инвертора
При изготовлении сердечника для трансформатора сварочного инвертора можно использовать линейные трансформаторы от старых телевизоров. Потребуется шесть трансформаторов типа ТВС110ПЦ15.У. Снимите зажимную скобу с трансформаторов (открутите две гайки M3 и снимите скобу).Обмотку можно разрезать с обеих сторон ножовкой по металлу или болгаркой, соблюдая необходимые меры предосторожности. Если после снятия обмотки сердечник не распадается на две части, нужно зажать его в тисках и разделить легким ударом. Поверхности деталей необходимо очистить от эпоксидной смолы. После подготовки магнитопроводов нужно сделать каркас. Оптимальным материалом для каркаса будет стекловолокно толщиной 1-2 мм, но можно использовать гетинакс или картон. Технические характеристики собранного магнитопровода:
Трансформаторы можно позаимствовать от старого телевизора.
- средняя длина магнитной линии kp = 182 мм;
- размеры окна S0 = 6,2 см2;
- сечение магнитопровода Sm = 11,7 см2;
- коэрцитивная сила Hc = 12 А / м;
- остаточная магнитная индукция Bg = 0,1 Тл;
- магнитная индукция Bs = 0,45 Тл (если H = 800 А / м), Bm = 0,33 Тл (если H = 100 А / м и t = 60 ° С).
Сечение и количество витков обмоток следует рассчитывать исходя из максимально допустимого рабочего тока устройства.
Обмотки следует располагать по всей ширине окна, чтобы снизить потери на накладные расходы.
В качестве материала обмоток для устранения скин-эффекта можно использовать медную фольгу или лицевую проволоку необходимого сечения. Изоляционным материалом между слоями и обмотками может выступать вощеная бумага, лакированное полотно, ФУМ-лента.
Если необходимо контролировать сварочный ток, можно изготовить трансформатор тока. Для его изготовления вам потребуются два кольца типа К30х18х7.Им нужно намотать в лаковой изоляции 85 витков медной проволоки сечением 0,2-0,5 мм. Кольцо надевается на любой из выходных проводов устройства.
Использование инвертора в трехфазной сети
Иногда при перегрузке сети не хватает мощности для нормальной работы инвертора. По возможности однофазный инвертор можно преобразовать в трехфазный.
При подключении к однофазной сети (вилка вставлена в розетку) пускатель К1 включается.Одна пара его контактов соединяет провода, идущие от вилки к штатному выключателю (вкл / выкл) инвертора. Другая пара соединит отрезанные дорожки печатной платы от автоматического выключателя со стационарным выпрямителем.
Пускатель К1 должен иметь контакты с максимально допустимым током не менее 25 А.
Для подачи напряжения от трехфазного выпрямителя используется пускатель К2. Максимально допустимый ток его контактов должен быть не менее 10А. Для подключения к трехфазной сети желательно использовать розетку 3p + N + E (три фазных провода, нейтраль и земля).Устройство может быть встроено в инвертор или изготовлено как отдельный блок. Изготовление отдельной единицей оптимально при работе на одном месте. При частых движениях носить два устройства не удобно.
Вывод по теме
Сделать сварочный инвертор своими руками не так уж и сложно. При недостатке опыта всегда можно проконсультироваться со специалистами.
В результате вы можете получить отличное устройство с дополнительными функциями, недоступными в коммерческих инверторах.
Ремонт поделки не создаст особых проблем, а пользоваться инструментом в работе будет приятно.
Semiconductors Spark: достижения в области сварочной мощности
Применение высокочастотных импульсных источников питания (SMPS) в сварочном оборудовании дало многие из тех же преимуществ, что и SMPS в других, непромышленных конструкциях. Путем перехода от источников питания от сети к высокочастотным импульсным источникам питания разработчики смогли повысить энергоэффективность при одновременном уменьшении размера и веса источника питания.Как следствие, SMPS — обычно называемые инверторными источниками питания — используются в различных типах сварочных аппаратов, включая инертный газ вольфрама, металлическую дугу, инертный газ металла, электрическое сопротивление и машины плазменной резки.
Естественно, лучшая эффективность и размер SMPS имеют свою цену, а именно более сложную конструкцию по сравнению с эквивалентом линейной частоты. Кроме того, конструкция источника питания для сварки усложняется нелинейной нагрузкой, создаваемой текущей дугой.Следовательно, источник питания для сварки требует более сложной схемы управления, чем другие типы импульсных источников питания.
Требования к выходному току и мощности — другие отличия. Для сварочного оборудования требования к среднему току обычно указываются в сотнях ампер. При напряжении дуги где-то около 30 В в случае аппаратов для ручной сварки это приводит к уровням выходной мощности в несколько киловатт или выше. Эти требования, в свою очередь, приводят к высоким номинальным значениям напряжения и тока для компонентов ИИП, а также к конструкциям корпусов, которые должны учитывать потребности в управлении температурой.
Несмотря на эти проблемы, подходы SMPS обеспечивают эволюционный путь к более высокой эффективности, меньшему размеру компонентов, более тесной функциональной интеграции с более интеллектуальными схемами управления и защиты, а также лучшей технологичности, а также более низким затратам. Постоянное совершенствование матриц и корпусов силовых полупроводников делает эти достижения достижимыми.
Высокочастотный импульсный источник питания для сварки обычно состоит из входного каскада выпрямления, переключающего или инверторного каскада, высокочастотного трансформатора и выходного каскада выпрямления (рис.1) . Каскад переключения обычно строится с использованием IGBT, но он также может быть построен с MOSFET или диодами. В дополнение к этим силовым блокам должен быть реализован ряд функций управления, таких как широтно-импульсная модуляция (ШИМ), управление затвором и плавный пуск.
Конфигурация входа выпрямителей будет варьироваться в зависимости от того, является ли вход однофазным или трехфазным переменным током. Дополнительный переключающий элемент может быть вставлен между входными выпрямителями и переключающими транзисторами, когда требуется коррекция коэффициента мощности (рис.2) . Внутри самого каскада переключателя разработчики могут выбрать полномостовую конфигурацию из четырех пар транзистор-диод или конструкцию с двойным прямым выходом, состоящую из двух транзисторов и двух диодов (рис. 3) . Последний подход упрощает контроль, но приносит в жертву эффективность.
Конфигурация выходного каскада будет зависеть от требований к мощности конкретной сварочной технологии. Сварщикам, формально известным как аппараты для дуговой сварки в экранированном металле, требуются источники постоянного тока.Для других типов сварочных аппаратов может потребоваться постоянное напряжение, комбинация постоянного напряжения и тока или какой-либо импульсный выход. Следовательно, компоненты, которые следуют за выходными выпрямителями, будут различаться. Например, за выпрямителями может следовать индуктор, когда сварщику требуется постоянный постоянный ток для сварки стали или меди. Но когда для алюминия требуется импульсный выход постоянного тока, выходную катушку индуктивности можно заменить вторым каскадом инвертора (снова фиг. 2) .
Полупроводниковые компоненты, которые выбираются или разрабатываются для различных силовых частей блока питания, должны быть оптимизированы для различных характеристик.Входные выпрямители должны выдерживать скачки напряжения в сети и иметь низкие падения прямого напряжения (V F ), чтобы минимизировать потери проводимости.
Предназначенные для работы на частотах примерно до 100 кГц (ограничение частоты, налагаемое главным образом трансформатором), высоковольтные транзисторы, применяемые в каскаде переключения, требуют низких коммутационных потерь. Они также должны быть соединены с безынерционными диодами, которые имеют наилучшие характеристики заряда с обратным восстановлением (Q RR ).Другими словами, время обратного восстановления (t RR ) должно быть как можно меньшим. Естественно, важность этого параметра также зависит от фактической частоты коммутации. Следовательно, рабочие условия транзисторов будут определять степень скорости и «мягкости», требуемые для безынерционных диодов. Между тем, выпрямители, используемые в выходном каскаде, где преобладают потери проводимости, должны иметь низкое напряжение V F , но также и низкое значение t RR , хотя и не такое низкое, как у диодов с обратным ходом.
Номинальные значения тока и напряжения, необходимые для полупроводников в ступенях переключения и выпрямителя, напрямую зависят от требований к выходному току для машин как с однофазным, так и с трехфазным входом. Сравнение машин для сварки штангой, имеющихся в США и Европе, показывает основные требования к току и напряжению для машин с переменным выходным током (Таблицы 1 и 2) . Обратите внимание, что уровень выходного тока 200 А, кажется, разделяет однофазные и трехфазные сварочные аппараты.International Rectifier собрала эти данные и не обнаружила различий между однофазными машинами при сравнении продаваемых в США и Европы.
Согласно заявлению компании, это связано с тем, что однофазные сварочные аппараты в США обычно подключаются к двум фазам трехфазной линии или используют удвоитель на входе. Однако для трехфазных сварщиков ситуация несколько иная.
В США сварщики трехфазного тока на большей части территории страны, вероятно, будут отключены от линии 220 В.Но входное напряжение переменного тока может составлять всего 208 В в Калифорнии или до 480 В в некоторых промышленных средах. Между тем, в Европе входное трехфазное переменное напряжение варьируется от 380 до 400 В. В результате требования по току для переключающих транзисторов, как правило, значительно выше для сварщиков, намеченных в США.
Учитывая высокие уровни тока и высокие частоты коммутации, упаковка становится чрезвычайно важной. Он влияет на тепловые характеристики, определяя, сколько мощности может рассеять кристалл заданного размера, а также на электрические характеристики.В частности, на потери при переключении будут влиять паразиты, связанные с упаковкой полупроводников. Следовательно, компоновка устройства становится критической из-за ее влияния на те же тепловые и электрические параметры.
Помимо тепловых и электрических соображений, выбор полупроводниковой упаковки будет играть роль в определении общего размера блока питания, надежности, технологичности и стоимости. При выборе компонентов для этапа переключения разработчики могут выбирать дискретные компоненты или модульные, многокристальные альтернативы.Последние сейчас продвигаются поставщиками полупроводников, такими как International Rectifier. Эти компании разрабатывают модульные решения не только как средство повышения эффективности поставок и технологичности, но и как строительные блоки на пути к большей функциональной интеграции.
По словам Карло М. Чиарамеллетти, менеджера по маркетингу подразделения продуктов и систем высокой мощности в International Rectifier, тенденции на североамериканских рынках сварки указывают на то, что производители сварки меняют свои конструкции с дискретных коммутационных устройств на многокристальные модули IGBT (MCM). ) несмотря на надбавку к цене на модули.При стоимости от 30 до 150 долларов за единицу, в зависимости от типа и конфигурации устройства, модули питания значительно дороже, чем дискретные устройства, которые они должны заменять. Однако такая цена оправдывается снижением затрат на производство сварочного оборудования, когда вместо отдельных устройств используются модули.
Модуль устраняет некоторые трудоемкие сборочные операции на печатной плате, включая дополнительные радиаторы, регулятор мощности и устройства безопасности, необходимые в дискретной конструкции.Чиарамеллетти отмечает: «В некоторых сварочных приложениях разработчикам требуются модули, рассчитанные на ток от 150 до 200 А. Они могут подключать отдельные устройства параллельно, но вы можете повысить эффективность с помощью модуля и кабеля». Подход MCM может устранить или, по крайней мере, облегчить необходимость в параллельном подключении переключающих устройств, позволяя при этом использовать более компактные радиаторы. Считается, что модульный подход обеспечивает более высокую надежность, чем дискретные конструкции, особенно для более низких входных напряжений.
В настоящее время International Rectifier разрабатывает кристаллы для высоковольтных полевых МОП-транзисторов, IGBT и обратных диодов, которые будут включены в модули каскадов переключения в полномостовой, двойной прямой и полумостовой конфигурации в пакете MTPA.В перечень штампов, разрабатываемых для этих модулей, входят:
- полевые МОП-транзисторы на 500 В с сопротивлением R DS (ON) всего 95 мОм, сконфигурированные с быстродействующим внутренним диодом или без него;
- БТИЗ WARP на 600 В с номиналом 6 или 10 А AVG ;
- БТИЗ WARP, 900 В, номинал 8 А AVG ;
- IGBT без пробивки на 1200 В на 10 или 20 А AVG .
Эти MOSFET и IGBT могут использоваться в комбинации с одним из двух свободно вращающихся диодов, которые также находятся в стадии разработки.Это сверхбыстрый платиновый эпитаксиальный диод с быстрым восстановлением на 600 В (FRED) и HEXFRED на 1200 В. В модулях преобразователей с полным мостом и двойным прямым преобразованием полевые МОП-транзисторы обеспечивают скорость переключения до 100 кГц.
В полумостовых модулях возможна коммутация со скоростью до 80 кГц. Кроме того, полумостовые модули позволяют параллельно подключать до двух кристаллов на транзистор. Кроме того, компания разрабатывает IGBT-транзистор без пробивки на 1200 В, 50 А для применения в качестве одиночного кристалла в полумостовой конфигурации.
При разработке этих модулей International Rectifier сосредоточит внимание на оптимизации компоновки, которая основывается на извлечении паразитных параметров для прямой соединяемой меди, проводных соединений и клемм. Другим аспектом конструкции модуля является моделирование и оптимизация модуля в машине до создания реальных прототипов и описания характеристик. Эти модули по сути являются настраиваемыми, но в конечном итоге они могут быть выпущены как стандартные элементы каталога.
Комбинация модулей коммутационных каскадов компании с существующей линейкой входных выпрямителей создает более модульную высокочастотную конструкцию.Но в конечном итоге компания надеется еще больше повысить уровень интеграции. «Мы предлагаем интегрировать некоторые функции управления в наш модуль переключения», — говорит Сиарамеллетти. В зависимости от доступного пространства в конструкции может быть желательно также интегрировать входной выпрямитель с переключающим каскадом.
Semikron — еще одна компания, которая разрабатывает индивидуальные MCM для сварки. В упаковочных решениях этой компании кремний IGBT сочетается с тепловой защитой, а также защитой по току и напряжению.Компания Semikron недавно представила свой пакет SKIM IGBT, предназначенный для интеграции устройств с номинальным напряжением 600, 1200 и 1700 В.
Доступные конфигурации устройств включают SKIM 3, который был представлен в прошлом году, и SKIM 4 и 5, которые должны поставляться во втором квартале этого года. (Технические характеристики этих модулей IGBT см. На сайте www.semikron.com . Выберите «Продукты», затем «SKIM», чтобы просмотреть техническое описание.) Корпус SKIM может быть разработан с выбором керамических материалов для изолирующей подложки модуля — либо оксид алюминия или нитрид алюминия.Последний материал можно использовать, когда требуются превосходные тепловые характеристики.
Между тем, другие поставщики сосредотачиваются на разработке дискретных устройств. IXYS Corp., поставщик полупроводников, производит полевые МОП-транзисторы для использования в ИИП. Некоторые из них применяются при сварке. По словам Ральфа Лохера, менеджера по разработке приложений в IXYS, клиенты, как правило, используют дискретные устройства параллельно для обработки высоких уровней тока, а не выбирают более дорогостоящее модульное решение. «В сварке стремятся создавать меньшее оборудование», — говорит Лочер.Он считает, что дискретные устройства позволяют разрабатывать более компактные источники питания для сварки.
В своих разработках IXYS пытается снизить заряд затвора на 40% по всем направлениям на всех своих полевых МОП-транзисторах. Это повышение производительности устройства упростит разработку схем управления затвором.
Другой поставщик, Intersil, занимается сваркой, разрабатывая передовые IGBT, безынерционные диоды и выпрямители. Два новых IGBT, предлагаемых в сильноточном корпусе ISOTOP, предназначены для коммутации 100 кГц и T J при 125 ° C с номинальным током 30 и 40 А.Эти транзисторы обозначены как HGT1N30N60A4D и HGT1N40N60A4D соответственно.
Такие IGBT позволят снизить потери в открытом состоянии и рассеиваемую мощность, особенно по сравнению с конструкциями на основе полевых МОП-транзисторов. Этот момент иллюстрируется тематическим исследованием, проведенным Intersil, в котором рассматривался импульсный источник питания, построенный с использованием полевых МОП-транзисторов с размером 6 кристаллов, в сравнении с эквивалентной схемой, построенной с использованием 600-вольтных IGBT-транзисторов с размером 3 кристалла. Транзисторы использовались в схеме повышающего преобразователя с жестким переключением и коэффициентом заполнения проводимости 50%.Несмотря на гораздо больший кусок кремния, присутствующий в MOSFET, IGBT рассеивал на 25% меньше энергии при лишь немного большем повышении температуры перехода к корпусу. Полученные плотности мощности составили от 10 до 20 А / см 2 для конструкции MOSFET по сравнению с 100 А / см 2 для конструкции IGBT. (Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт Intersil по адресу www.intersil.com/igbt/SMPS_Thermal.asp .)
Благодаря более высокому КПД IGBT могут упростить тепловую конструкцию. Тем не менее, даже когда используются IGBT, тепловой расчет по-прежнему требует рассмотрения на ранних этапах процесса проектирования, отмечает Алекс Крейг, ведущий инженер по маркетингу Intersil.Крейг утверждает, что некоторые дизайнеры пытаются решить тепловые проблемы, «добавляя в приложение более крупное устройство IGBT». Этот подход может работать просто потому, что более крупный компонент более теплопроводен. Крейг объясняет, что этот метод никак не снижает тепловыделение. Лучшая конструкция терморегулятора, позволяющая использовать транзистор меньшего размера, в конечном итоге предлагает более экономичное решение.
Улучшенные восстанавливающие диоды — один из способов повышения энергоэффективности инвертора.С этой целью Intersil также разрабатывает серию диодов на 600 В с временем обратного восстановления всего 25 нс. Эти устройства, получившие название «стелс-диоды», объединены с IGBT, применяемыми в схемах коррекции коэффициента мощности, например, применяемых в источниках высокочастотной сварки (снова рис. 2) . Диоды рассчитаны на лавинную энергию и обеспечивают переключение с плавным восстановлением при номинальном токе, высоких di / dt и температурах перехода до 125 ° C. Стелс-диод снижает электромагнитные помехи, что в некоторых случаях позволяет устранить демпферную цепь, а также позволяет быстрее включить соответствующий IGBT.Это приводит к меньшим потерям при включении в транзисторе.
Кроме того, компания разрабатывает выходные выпрямители, которые она планирует выпустить в ближайшие месяцы. Размещенные в пакете ISOTOP компании, эти компоненты будут иметь номиналы от 200 до 300 В и до 150 А.
Улучшения в характеристиках устройства и упаковке призваны улучшить многие аспекты конструкции высокочастотных источников питания в сварочных машинах, но преимущества не ограничиваются этими приложениями. В различных приложениях SMPS, таких как системы ИБП высокой мощности и телекоммуникационные источники питания, используются аналогичные топологии инверторов.Появление более эффективных полупроводниковых компонентов и модулей меньшего размера с большей функциональной интеграцией поможет разработчикам многих импульсных источников питания удовлетворить растущий спрос на более компактные и технологичные конструкции.
Используйте преобразователь постоянного тока, чтобы получить
что 24VDC Просто непрактично извлекать 24 Вольт напрямую
от БП ATX.Вы не можете использовать две линии 12 В последовательно, потому что они
имеют общие основания (и на самом деле они тоже из общего источника). Ты
можно попробовать -12 и +12, но мощности очень мало, и вы
по-прежнему нужно беспокоиться о заземлении устройства 24 В, так как этот источник
24В должно быть плавающим. Но что вы можете сделать, и это очень просто, — это использовать DC / DC.
конвертер. Этот небольшой модуль очень полезен для этой цели и поможет вам
до 50 Вт (или выше для коротких всплесков).Так что даже если вы не можете получить 24 В
от ATX, вы можете «обмануть», включив другой преобразователь постоянного тока,
ПСТ-ДКБП-24В. Лучшим источником питания для компьютера является шина +12 В. PST-DCBP повысит 5 В или даже 3,3 В до +24 В, но эффективность будет ниже, поэтому, чтобы контролировать нагрев, вам придется ограничить мощность до 10-20 Вт. В Шина +12 В также содержит большую часть мощности в большем форм-факторе блока питания ATX. А если вам нужно другое напряжение, вы можете отрегулировать потенциометр на широкий выбор напряжений, например 15 В, 19 В или 21 В. Отвод энергии от компьютер использует один из запасных разъемов жесткого диска, желтый провод + 12В, а черный провод — это, конечно же, масса.
|
Блок питания для анодирования алюминия в домашних условиях — сварщик, блок питания ПК?
Образование, Алоха и большинство
весело вы можете получить в отделке
Лучший в мире ресурс отделки с 1989 года
Звонок прямо в систему — вход в систему не требуется
Обсуждение началось в 1996 г., но продолжаются до 2018 г.
1996 г.В.Я небольшая домашняя механическая мастерская, которая занимается анодированием. Моя проблема в том, что я хотел бы делать детали большего размера, что вынуждает меня нуждаться в большем блоке питания. Я слышал о людях, пользующихся сварочными аппаратами. Но из того, что я читал, вам нужно около 15 вольт и мощность 15 ампер на квадратный фут. Сварщики около 32 вольт. Насколько важна величина напряжения? Может ли кто-нибудь пролить свет на этот или, может быть, другой блок питания
Тони Диксон аффил. ссылка
Aluminium How-To
«Руководство по хромированию — анодированию — твердому покрытию»
от Роберт Проберт
(Отделка.com продано более 700 копий без единого запроса на возврат)
A. Я не знаю, сколько вам нужно, но я тоже раскладывал предметы в домашнем магазине и обнаружил, что сила — мое самое трудное препятствие.
Оказывается, блоки питания до 200 ампер дешевы и в избытке на рынке электроники. Я предполагаю, что это компьютерные блоки питания от мэйнфреймов или что-то в этом роде.
Рихард Риттенбург1996
A. Блоки питания компьютеров имеют фиксированное напряжение и составляют 200 ватт, а не ампер.На рынке есть блоки питания на 200 А, которые являются излишками для военных или правительств. К сожалению, большинство из них составляют 5,2 вольт с очень узким диапазоном регулировки. Я прекратил заниматься гальваникой и могу дать вам хорошую цену за одну, если она вам все еще понадобится. От 50 до 300 ампер. Они довольно тяжелые. Один человек может поднимать (напрягать) маленькие, но не большие.
Сварочные аппараты, как правило, работают с фиксированным напряжением, и вам необходимо иметь возможность увеличивать напряжение. При напряжении 32 вольт вам понадобится отличное перемешивание и охлаждение.Сварщиков можно модифицировать, но для этого нужно больше знаний, чем у меня.
Джеймс Уоттс— Наварра, Флорида
Блок питания для анодирования алюминия в домашних условиях
2001 г.Запрос предложений: В настоящее время у меня дома установлена установка для анодирования, которая очень хорошо работает с мелкими деталями. Я получаю много запросов на анодирование более крупных деталей. Мой текущий источник питания — это 2 последовательно соединенные 12-вольтовые батареи, подключенные к зарядному устройству на 30 А [affil. ссылка на информацию / продукт на Amazon], работающий через 5 переменных резисторов сопротивлением 1 Ом.Моя проблема в том, что когда я накачиваю усилители, мое напряжение сразу же падает. Кто-нибудь знает, где я могу получить блок питания, который будет работать от однофазной сети 240 вольт и давать мне 12-18 вольт постоянного тока, способный выдавать не менее 50 ампер
Спасибо за любую информацию
С уважением
Стив Пауэр— Нельсон Новая Зеландия
2001 г.
А. Это то, что люди назвали бы однофазным настольным выпрямителем. Нажмите на кнопку «Оборудование» ниже, и вы получите хороший список поставщиков с полной контактной информацией.
Если цена является важным критерием, вы можете обнаружить, что использованный высококачественный промышленный настольный выпрямитель является более выгодным вложением, чем новый «игрушечный выпрямитель».
Тед Муни, P.E.
finish.com — Пайн-Бич, Нью-Джерси
Стремление к жизни Алоха
2001
А. Стив,
Есть несколько настольных устройств, которые будут работать для вас, используемых в приложениях для нанесения покрытий кистью, отвечающих требованиям государственных и корпоративных агентств.
Дэвид Крокер— Валенсия, Калифорния, США
Необходим блок питания для анодирования в домашних условиях
2003 г.В.Можете порекомендовать источники для блоков питания. Какие качества нужно искать. Я начинаю настраивать небольшой дом и не хочу тратить деньги на неправильное оборудование.
Рон Уоткинс— Меса, Аризона, США
Блок питания ПК для анодирования
2007 г.В. Привет.
Мне просто интересно. Сможете ли вы использовать блок питания ПК для анодирования?
Я смотрел спецификации блока питания на 450 Вт, и он сказал, что он дает 12 В 25 А.
Спасибо.
Берт Чатберт— Веллингтон, Новая Зеландия
2007 г.
A. Я сомневаюсь, что это сработает, так как вы должны сначала подать очень низкое напряжение и медленно наращивать его. Плюс 12в для большинства сплавов не хватает.
Тед Муни, P.E.
finish.com — Пайн-Бич, Нью-Джерси
Стремление к жизни Алоха
Чтобы свести к минимуму усилия по поиску и предложить несколько точек зрения, мы объединили ранее отдельные темы на этой странице. Пожалуйста, простите за любое последующее повторение, несоблюдение хронологического порядка или то, что может выглядеть как неуважение читателей к предыдущим ответам — этих других ответов на странице в то время не было 🙂
Могу ли я использовать блок питания ПК для анодирования?
18 ноября 2008 г.В.Я полный новичок в анодировании, и мне было интересно, можно ли использовать блок питания ПК для запуска ОЧЕНЬ маленькой линии анодирования (она будет использоваться только для небольших деталей пейнтбольного оружия). Если кто-нибудь может мне помочь, я был бы очень благодарен!
Тед Бьюкен, любитель — Трентон, Мичиган, США
20 ноября 2008 г.
А. Привет, Тед. Вы должны быть в состоянии достичь как минимум 18 вольт (а это слишком мало для некоторых сплавов, 24 вольт было бы лучше). Вам необходимо обеспечить 15-20 ампер на квадратный фут.И вам нужно иметь возможность запускать напряжение с нуля и увеличивать его по мере анодирования. Если вы можете сделать это без риска поражения электрическим током, блок питания ПК может работать с небольшими деталями. Удачи.
С уважением,
Тед Муни, P.E.
finish.com — Пайн-Бич, Нью-Джерси
Стремление к жизни Алоха
21 ноября 2008 г.
A. Я предполагаю, что напряжение слишком низкое, а сила тока также слишком мала для некоторых устройств.
Джеймс Уоттс— Наварра, Флорида
Можно ли использовать зарядное устройство в качестве источника питания для анодирования?
7 апреля 2017 г.В.Мое мнение — «нет», но я хожу с парнем-художником, который думает, что может.
Я полагаю, что на выходе будет слишком много пульсаций. В Radio Shack можно купить блоки питания примерно за пятьдесят баксов. Или построить. Все дело в напряжении. Я вижу регуляторы 18 В, но тогда понадобится трансформатор от 120 до 18 В.
Дэйв Уичерн
Консультант — Бронкс, Нью-Йорк
июля 2017
А. Привет, Дэйв. Если вы наберетесь на этом сайте по запросу «анодирование зарядного устройства» и проявите много терпения, вы найдете несколько мнений.Вот пример: в письме 24856 Джеймс Уоттс говорит, что ручное зарядное устройство может работать по-своему; в письме 32971 Джейсон Обе говорит, что он анодировал зарядное устройство; в письме 19941 Мэтью Стилтнер говорит, что причина, по которой оригинальный плакат приобретает розовый цвет, — это очень тонкое покрытие, которое он получает от зарядного устройства; в письме 25820 Горан Будия говорит, что вы можете успешно анодировать с помощью зарядного устройства 12 В / 5 А.
С уважением,
Тед Муни, P.E. RET
отделка.com — Пайн-Бич, Нью-Джерси,
Алоха — идея, которую стоит распространять
19 июня 2017
В. Я начинаю все больше погружаться в анодирование в домашних условиях. Я буду использовать источник питания постоянного тока и модель анодирования с плотностью тока, у меня есть возможность купить блок на 15–40 А или источник питания на 30–20 ампер. Я лучше оснащен блоком с силой тока более 40 А или 15 В будут ограничивать меня?
Брайан Рор— Эдмонд, Оклахома
июля 2017
А. Привет, Брайан.Рисунок 12 ASF, и блок на 20 А может работать с деталями площадью до 1,5 кв. Футов или около того. Роберт Проберт говорит, что вам нужно 21-24 В, чтобы работать со всеми сплавами (хотя, вероятно, есть много деталей, которые вы можете сделать с 15 В).
С уважением,
Тед Муни, P.E. RET
finish.com — Пайн-Бич, Нью-Джерси
Алоха — идея, которую стоит распространять
9 мая 2018
В. Ищете сайт DIY Build из авторитетного источника для создания источника постоянного тока. Любые рекомендуют сайт.
Я нашел ВЕЛИКИЙ сайт мистера Титаниума и создал страницы, но он сосредоточен на анодировании титана.
Есть рекомендации?
Джим Саттонпилот парамотора — Уотерфорд, Вирджиния, США
—-
Ed. Примечание: в теме 18282 также рассказывается об источниках питания для анодирования D-I-Y, а в темах 3191 и 32439 рассказывается о довольно похожих самодельных источниках питания для гальваники.
нареч.
этот текст заменяется на bannerText
Заявление об ограничении ответственности: на этих страницах невозможно полностью диагностировать проблему отделки или опасности операции.Вся представленная информация предназначена для общего ознакомления и не отражает профессионального мнения или политики работодателя автора. Интернет в основном анонимный и непроверенный; некоторые имена могут быть вымышленными, а некоторые рекомендации могут быть вредными.
Если вы ищете продукт или услугу, связанную с отделкой металлов, посетите следующие каталоги:
О нас / Контакты — Политика конфиденциальности — © 1995-2021 finish.com, Pine Beach, New Jersey, USA
MIG Welders — Выбор источников питания Обзор сварочного и сварочного оборудования
Специальные сварочные аппараты MIG
Для большинства магазинов, гаражей, ферм и частных производственных объектов наилучшим выбором является использование специализированных сварочных аппаратов MIG.Это потому, что эти сварщики выполняют две необходимые работы, не отвлекаясь ни на какие другие проблемы. Сварщики MIG должны делать две вещи, а именно:
- Источник питания
- Подача проволоки или электрода к стыку
Это единый аппарат, который удерживает проволоку, газ и источник питания в мобильном устройстве. тележка, которая позволяет сваривать везде, куда вы можете ее подключить! Это то, что большинство людей называют сварщиками MIG, и то, что большинство магазинов сварочного оборудования продают как сварщики MIG.Эти машины также выполняют безгазовую сварку MIG или дуговую сварку AKA порошковой проволокой. Это одна и та же машина! Обратной стороной является ограниченная мощность, поэтому сварка толстых листов представляет собой проблему, если вы не переключитесь на сварочную проволоку с флюсовой сердцевиной. С другой стороны, они являются отличным выбором для среднего металла, сваренного методом MIG. Вышеупомянутый аппарат представляет собой сварочный аппарат ESAB 250 MIGmaster Pro MIG.
Источник питания для многопроцессорной сварки MIG
Источник питания для многопроцессорной сварки MIG Miller XMTМногопроцессорные машины — выбор большинства профессиональных сварщиков.Это не более чем универсальный источник питания, требующий дополнительного оборудования. Эти многофункциональные машины бывают двух видов:
- Многофункциональные сварочные аппараты «все в одном»
- A Общий источник питания
Аппарат на приведенном выше изображении представляет собой многофункциональный источник питания Miller XMT для сварки.
Многофункциональные сварочные аппараты MIG, Stick и TIG
Существует два типа многофункциональных сварочных аппаратов:
- Многофункциональные сварочные аппараты «все в одном»
- Источники питания для многопроцессорной сварки
Многофункциональные сварочные аппараты
Многофункциональные сварочные аппараты «все в одном» легки и подходят для использования в фермерских хозяйствах, небольших магазинах и домах.Они могут выполнять различные виды сварки, если только они не будут продолжительными (не подходят для заводских цехов). Они являются отличным выбором для студентов, школ и, в некоторых случаях, верфей. Эти типы аппаратов с каждым годом становятся все лучше благодаря использованию компьютеров для регулирования силы тока и напряжения на сварочных аппаратах. Эти сварочные аппараты включают в себя систему подачи проволоки и источник питания в одном корпусе. Чтобы изменить процессы, вы просто переключаете настройки и добавляете все необходимое оборудование.В случае сварки Stick или TIG вы просто добавите горелку Stinger или TIG.
Longevity All in One MIG Stick и источник питания для сварки TIGАппарат, описанный выше, представляет собой многопроцессорный источник питания 3 в 1 (MIG, TIG и Stick) на 200 ампер. Подача проволоки находится внутри корпуса, а все остальные процессы просто необходимо подключить к источнику питания.
Источники питания для многопроцессорной сварки MIG
Everlast Power Серия IMIG Сварочный аппарат для сварки MIGБлоки питания для многопроцессорной сварки MIG варьируются от простых источников питания до спасательных средств для трубопроводных сварщиков.Эти источники энергии и есть источники энергии. Они обеспечивают питание, необходимое для сварки, но не устройство подачи проволоки или другое необходимое сварочное оборудование. Источники питания для многопроцессорной сварки MIG бывают двух видов:
Plug In Power
Plug-In Power Источники питания для сварки MIG являются наиболее распространенными и работают только в том случае, если у вас есть электричество, необходимое для работы сварочного аппарата. Эти источники питания обычно предназначены для подачи питания на сварочное оборудование MIG, оборудование для ручной сварки и оборудование для сварки TIG.Эти машины могут варьироваться от легких до серьезных и тяжелых, таких как Miller PipWorx, представленные ниже.
Miller PipeWorx Источник питания для тяжелых условий эксплуатацииСварочные аппараты MIG с приводом от двигателя
Когда дело доходит до сварочных аппаратов с приводом от двигателя или генератора, вам следует обратить внимание на производство двигателей. Неважно, какая это марка, а качество двигателя, установленного в машине. Это та область, в которой большинство трубопроводов может сказать свое слово, и они являются твердыми фанатами сварщиков Lincoln с приводом от двигателя! Если есть выбор между дизелем.по сравнению со сварочным аппаратом, работающим на бензине, дизельное топливо проработает намного дольше и будет сжигать меньше топлива при той же работе.
Lincoln Multi Process Pipeline Welding MachineMIG Welder Тип напряжения и полярность
MIG-сварка всегда выполняется на постоянном или постоянном токе, а полярность — положительная (+) электрод постоянного тока. Это означает, что ручка пистолета MIG является положительной стороной цепи, или, можно сказать, электричество течет от металла к сварочной ручке.
Когда дело доходит до специализированных сварочных аппаратов MIG, вам не нужно никоим образом менять полярность или беспокоиться о ней.Теперь необходимо правильно настроить многопроцессорные сварочные аппараты. Им нужен соответствующий тип тока и напряжение, а аппарат должен быть настроен на сварку MIG. Эти настройки различаются в зависимости от настроек производителя машины. Это одна из тех областей, в которой вам просто необходимо прочитать инструкцию.
Дополнительное оборудование для сварки MIG
В зависимости от типа источника питания для сварки MIG может потребоваться дополнительное сварочное оборудование. Некоторые из наиболее часто добавляемых к сварочному оборудованию MIG:
Система подачи проволоки ESAB Origo для источника питания MIG- Системы подачи проволоки
- Катушечные пистолеты
- Push Pull подачи проволоки
- Системы водяного охлаждения
- Пистолет MIG со шлангом и Гильза
- Газовый регулятор и шланги
Соответствующая страница:
Сварочное оборудование и принадлежности MIG
.