Саморобний зварювальний інвертор своїми руками в домашніх умовах

1. Перший етап збірки - намотування трансформатора
2. Схема зварювального інвертора своїми руками: особливості конструювання
3. Корисні рекомендації по налаштуванню апарату

Наши партнеры ArtmMisto

Сьогодні широко затребуваним апаратом для зварювання є зварювальний інвертор. Його перевагами є функціональність і продуктивність. Виготовити міні зварювальний апарат своїми руками можна без особливих грошових вкладень (витратившись тільки на витратні матеріали), якщо є розуміння, як влаштована і працює електроніка. Сьогодні хороші інвертори коштують дорого, а дешеві можуть розчарувати поганою якістю зварювання. Перш, ніж сконструювати такий інструмент самостійно, необхідно скрупульозно вивчити схему.

Перший етап збірки - намотування трансформатора

для намотування трансформатора підійде мідна бляха шириною 4 см і товщиною 0,3 мм. Мідний дріт може працювати при високому нагріванні. Як термопрослойкі можна взяти папір для касового апарату. Можна взяти папір для ксерокса, але вона менш міцна і може порватися під час намотування.

Кращим ізолятором вважається лакоткань. Завжди бажаний хоча б один її шар для ізоляції. В обмотки можна закласти текстолітові пластини для електробезпеки приладу. Чим краще ізоляція між обмотками, тим вище напруга. Довжина паперових смужок повинна бути такою, щоб перекрити периметр обмотки з запасом в кінці на 2-3 см.

Використовувати товстий провід для намотування можна, оскільки інвертор працює на високочастотних токах. Серцевина товстого проводу буде не задіяна, що може привести до перегріву трансформатора. Він не пропрацює і 5 хвилин.

Щоб уникнути такого «скін» -ефекту, потрібно використовувати провідник з більшою площею і мінімальною товщиною. Така поверхня добре проводить струм і не перегрівається.

При повторній обмотці бажано використовувати 3 мідні смужки, які потрібно відокремити один від одного платівкою з фторопласту. Все знову потрібно обмотати стрічкою для касового апарату в якості термічної прошарку. У даній паперу є недолік - при нагріванні вона темніє. Але при всьому цьому, вона не рветься.

Замість мідної жерсті, можна застосувати провід ПЕВ до 0.7мм. Він складається з безлічі жив, що є його головною перевагою. Однак цей спосіб обмотки гірше мідного, так як такі дроти мають великі повітряні просіки і погано стикуються один з одним. Зменшується загальна площа перетину і сповільнюється теплообмін. При роботі з ПЕВ конструкція саморобного зварювального апарату своїми руками може мати 4 обмотки:

• первинна, що складається зі ста витків (товщина ПЕВ 0,3 мм);
• три вторинні обмотки: перша включає 15 витків, друга -15, третя -20.

Трансформатор і весь механізм повинні бути обладнані вентилятором. Підійде кулер від системного блоку силою струму 220 вольт 0.15А або більше.

Схема зварювального інвертора своїми руками: особливості конструювання

Необхідно для початку подумати про вентиляцію механізму інвертора, яка захистить систему від перегрівання. Для цього добре скористатися радіаторами від системних блоків Pentium 4 і Athlon 64. Сьогодні їх можна придбати досить дешево.

Після обмотки трансформатора його приєднують до основи апарату для зварювання. Для цього буде потрібно кілька скоб, які можна виготовити з дроту (мідь діаметром не менше 3 мм).

Для виготовлення плат знадобиться фольгований текстоліт (близько 1 мм товщини). У кожній з плат потрібно зробити маленькі прорізи. Вони будуть сприяти зниженню навантаження на діодні висновки. Їх необхідно прикріпити назустріч висновків транзисторів. В якості прошарку між радіаторами і висновками поставити плату, яка буде з'єднувати механізм моста з низками харчування. Кожен крок складання пристрою можна звіряти по приблизною схемою саморобного зварювального інвертора:

На плату обов'язково потрібно припаяти конденсатори. Їх може бути близько 14. Завдяки їм трансформаторні викиди будуть йти в ланцюг харчування.

Для ліквідації резонансних викидів струму від трансформатора, необхідно вмонтувати снаббери, в яких будуть міститися конденсатори С15, С16. Потрібно використовувати виключно високоякісні перевірені пристрої, оскільки функція снабберов дуже значна в инвертор - вони зменшують резонансні викиди трансформатора і скорочують втрати IGBT при відключенні. Кращими є моделі СВВ-81, К78-2. Вся потужність переноситься на снаббер, зменшуючи виділення тепла в кілька разів.

У разі, коли в процесі пайки необхідно проконтролювати і відрегулювати температуру або інші параметри, виникає потреба не в простому паяльнику, а більш складному інструменті. Для цього зовсім не обов'язково йти в магазин, можна зібрати паяльну станцію своїми руками в домашніх умовах.

Як виготовити самостійно основний інструмент паяльної станції - паяльник, можна навчитися тут .

Всі складові приладу потрібно встановити на підставу. Для його виробництва підійде пластина гетинакса товщиною ½ см. По центру пластини вирізати круглий отвір для вентилятора, який потрібно буде захистити гратами.

Між проводами обов'язково повинне бути присутнім повітряний простір.

На фронтальну частину основи потрібно вивести світлодіоди, ручки резистора і тумблера, кабельні затискачі. Весь цей механізм потрібно зверху обладнати «кожухом», для виготовлення якого підійдуть винипласт або текстоліт (не менше 4 мм товщини). На кріплення для електрода монтується кнопка, яку разом з підключеним кабелем потрібно добре ізолювати.

Корисні рекомендації по налаштуванню апарату

Сам процес складання не так уже й складний. Найважливіший етап - це настройка зварювального інвертора. Іноді для цього потрібна допомога майстра.

1. Спочатку інвертор необхідно підключити живлення 15В до ШІМ, одночасно підключити до харчування один конвектор, щоб зменшити нагреваемость апарату і зробить тихіше його роботу.
2. Для замикання резистора необхідно підключити реле. Його підключають, коли закінчиться зарядка конденсаторів. Така процедура істотно скорочує коливання напруги при підключенні інвертора в мережу 220В. Якщо не використовувати резистор при підключенні безпосередньо може статися вибух.
3. Потім проконтролювати, як спрацьовують реле замикання резистора через кілька секунд після підключення струму на плату ШІМ. Продіагностувати саму плату на присутність імпульсів прямокутної форми після того, як спрацюють реле.
4. Потім підключений до джерела живлення 15В на міст, щоб перевірити його справність і правильність монтажу. Сила струму не повинна бути вище 100мА. Хід встановити холостий.
5. Перевірити коректність установки трансформаторних фаз. Для цього можна скористатися осцилографом на 2 променя. Підключити харчування на міст від конденсаторів через лампу 220В 200вт, перед цим виставити частоту ШІМ 55кГц, під'єднати осцилограф, глянути на сигнальну форму, відстежити, щоб напруга не піднімався більше 330 В.

Для того, щоб визначити частоту апарату, потрібно поступово знижувати частоту ШІМ поки на нижньому ключі IGBT чи не з'явиться невеликий заворот. Зафіксувати цей показник, розділити його на два, до отриманої суми додати значення частоти перенасичення. Кінцева сума і буде робочим коливанням частот трансформатора.


Міст має споживати струму в районі 150мА. Світло від лампочки повинен бути не яскравим, сильно яскраве світло може вказувати на пробій в обмотці або про помилки в конструкції моста.

Трансформатор не повинен видавати ніяких шумових ефектів. Якщо вони присутні, то варто перевірити полярність. На міст можна підключити тестове харчування через який-небудь побутовий прилад. Можна використовувати чайник потужністю Потужність 2200 Вт.

Провідники, які йдуть від ШІМ, повинні бути короткими, скрученими і розміщуватися подалі від джерел перешкод.

6. Поступово підвищувати ток інвертора за допомогою резистора. Обов'язково слухати прилад і спостерігати за показаннями осцилографа. Нижній ключ не повинен підвищуватися більше 500В. Стандартний показник - 340В. При наявності шуму можуть вийти з роботи IGBT.
7. Починати зварювання з 10 секунд. Перевірити радіатори, якщо холодні, продовжити зварювання до 20 секунд. Потім можна збільшити час зварювання до 1 хвилини і більше.
   Після використання декількох електродів трансформатор нагрівається. Через 2 хвилини вентилятор його охолоджує і можна знову приступати до роботи.

Збірка саморобного зварювального інвертора своїми руками на відео