Найпростіший зварювальний інвертор своїми руками - підбираємо транзистори для зварювальних інверторів

Наши партнеры ArtmMisto

Інвертор представляє собою прилад, який служить для зварювання та різання чорних і кольорових металів , А також нержавіючої сталі. Основною його перевагою є робота від постійного струму, що дозволяє зробити більш якісний шов, а також забезпечує швидке розпалювання і утримування дуги. Простий зварювальний інвертор своїми руками має невеликі розміри в порівнянні з трансформаторним апаратом. Можна використовувати старий корпус від неробочого інвертора, щоб спростити собі роботу по збірці.

Запчастини для зварювальних інверторів є у вільному продажу. Однак щоб правильно їх підібрати, потрібно володіти деякими спеціальними знаннями.

Спочатку не зайвим буде зауважити, що транзистори для зварювальних інверторів частіше, ніж інші деталі виходять з ладу. Тому саме їх правильний підбір і високу якість забезпечуватимуть довгострокову роботу приладу.

Зроблений інверторний зварювальний апарат своїми руками, забезпечений чотирма ключами, які складаються з чотирьох паралельних транзисторів, прикріплених до відокремленим радіаторів.

Транзистори кріпляться за допомогою термопасти, яка служить також для відводу тепла від цього елемента.

1. Розрахунок потужності

Перед тим, як почати збирати простий зварювальний інвертор своїми руками, необхідно правильно розрахувати його потужність. Для цього треба помножити необхідну силу струму на напругу горіння електричної дуги.

Наприклад: 160 А х 24 В = 3840 Вт.

Якщо врахувати, що ККД, в середньому, становить 85%, то перекачується транзисторами потужність становитиме 4517 Вт.

Тепер, знаючи цю величину, можна прорахувати силу струму, яку транзистори повинні комутувати під час роботи інвертора. Для цього треба знайти приватне загальної потужності і напруги мережі. Тобто:

4517 Вт: 220 В = 20 А.

Для того, щоб підтримувати 220 В при силі струму в 20 А необхідно встановити фільтр з ємністю не менше 1000 мкФ. Тут треба зауважити, що є два параметри максимального струму при різних температурах (при 200С і при 1000С). Коли через транзистори для зварювальних інверторів проходить великий струм, на них утворюється тепло, швидкість відводу радіатором якого недостатня. При цьому кристал буде перегріватися і призведе до руйнування силового ключа. Значить, треба брати транзистори, робочий струм яких при 1000С становитиме 20 ампер або більше.

1. Вибір робочої напруги

Збираючи інверторний зварювальний апарат своїми руками, слід знати, що напруга на транзисторах не повинно бути більше напруги живлення. Це означає, що треба купувати транзистори з напругою, що перевищує 400 В.

1. Підбір транзисторів відповідно до робочої частотою

Для підібраних вище параметрів робоча частота транзисторів повинна бути не менше 100 кГц. Це можуть бути IGBT або польові транзистори, допустима напруга яких становить 500 вольт. Єдиним їх незручністю є відсутність отвору для кріплення.

1. час паузи

Для того щоб IGBT транзистори нормально функціонували потрібна пауза між відкриттям і закриттям, що становить приблизно 1,2 мікросекунди. Виняток становлять MOSFET транзистори, в яких час може дорівнювати 0,5 мікросекунди.

З огляду на всі перераховані вище вимоги до транзисторів, можна зібрати якісний простий зварювальний інвертор своїми руками. Також для цього потрібен набір інструментів і приладів, що включає в себе осцилограф, паяльник, мультиметр, вольтметр і набір викруток. Перед початком роботи слід уважно вивчити схеми приладу і придбати всі необхідні деталі.

Багато фірм пропонують якісні запчастини для зварювальних інверторів. Але в даному сегменті ринку виділяється фірма IR. Фахівці даної компанії розробили і випустили транзистори типу IRG4PH50UD і IRG4PC50UD, а також польові транзистори IRFPS40N50, IRFPS37N50A і IRFPS43N50K.

Вони підходять до описаних вище параметрам і є надійними елементами, які забезпечать довгу роботу зварювального апарату навіть при частому використанні за умови правильної експлуатації. Не можна допускати, щоб в нього потрапляла металева стружка, волога, пил і інші сторонні предмети. Це може привести до короткого замикання.

Під час складання зварювального інвертора слід дотримуватися правил з техніки безпеки при роботі з електричними приладами.