Найпростіший зварювальний інвертор своїми руками

1. переваги
2. Методика розрахунку
3. Необхідні інструменти та матеріали
4. Технологія виготовлення та рекомендації по налаштуванню
5. Техніка безпеки

Наши партнеры ArtmMisto

Інвертор є досить складним інструментом для зварювання, який заслужив останнім часом величезну популярність. Відмінні робочі характеристики обумовлені великою кількістю технічних вузлів, в загальній масі складової один пристрій. Щоб домогтися високої якості одержуваного шва, надійності роботи і хороших технічних характеристик світові виробники намагаються впроваджувати нові розробки і робити потужну, але при цьому економічну техніку. Але виявляється, що можна зробити найпростіший зварювальний інвертор своїми руками.

Простий зварювальний інвертор своїми руками

Природно, що тут не варто очікувати високих сучасних характеристик від таких пристроїв. Але цілком можливо створити всі самостійно, так як всі комплектуючі для цього знаходяться у вільному доступі і при наявності повного комплекту і підходящої схеми можна створити недорогу компактну модель. Тут потрібно здійснити правильний підбір, виходячи з розрахунків потужності та інших параметрів. Іншими словами, всі деталі повинні бути взаємосумісності між собою, як за своїм типом, так і за параметрами. Наприклад, найбільш вразливою частиною пристрою є транзистори, тому, до їх вибору варто підходити з особливою увагою.

переваги

• Простий зварювальний інвертор своїми руками обходиться значно дешевше, ніж готові моделі зварювальних апаратів;
• При самостійній збірці набагато легше ремонтувати техніку, якщо з нею трапляться якісь неполадки;
• Можна самостійно регулювати комплектацію, виходячи з переваг, технічних вимог і бюджету.

недоліки

• Простий зварювальний інвертор, зроблений своїми руками, виявляється не настільки надійним в роботі, навіть у порівняння з бюджетними видами техніки;
• На створення апарату доведеться витратити значну кількість часу, що не завжди економічно вигідно;
• Тут відсутні додаткові функції, які допоможуть поліпшити якість створюваного шва;
• Техніка має вузький діапазон регулювання зварювального струму і інших параметрів;
• Як правило, в них присутні проблеми з системою охолодження;
• Корпус створюється не настільки безпечно, як в заводських моделях, так що використання подібних пристроїв може виявитися небезпечним для життя.

Пристрій і схема простого інвертора

Схема простого зварювального інвертора допомагає визначитися, що саме має входити до складу пристрою. Природно, що це є не єдиним варіантом і можливі заміни. Деякі вважають за краще створювати більш складні варіанти, грунтуючись на схемах готових заводських моделей, таких як зварювальний інвертор Сварог Pro Arc 180 або Ресанта 250 , Вносячи свої зміни. Тут представлена ​​найбільш проста для самостійного втілення схема.

Схема простого інвертора

Методика розрахунку

Перед тим як почати робити найпростіший інвертор зварювальний, потрібно розрахувати його потужність. Це робиться шляхом множення сили струму, якою має володіти пристрій, на напругу, при якому буде горіти дуга. Наприклад, для струму в 160 А, який буде можливий на напрузі дуги в 24 В, потужність повинна бути 3840 Вт.

Навіть простий зварювальний інвертор на одному транзисторі може мати коефіцієнт корисної дії в 85%. Таким чином, потужність перекачується транзисторами повинна становити 4517 Вт

Виходячи з цієї величини, можна визначити силу струму, коммутируемую транзисторами під час роботи. Щоб це здійснити, слід знайти розділити потужність на напругу в мережі. 4517/220 = 20 А.

Щоб при 20 А можна було підтримувати напругу в 220 В, в схемі повинен бути присутнім фільтр ємністю 100 мкФ. Якщо через транзистори проходить великий струм, то він починає нагрівати їх. Як правило, швидкість відводу тепла за допомогою радіаторів є недостатньою, а перегрівання призведе до руйнування техніки. Щоб уникнути подібних неприємностей, транзистори варто підбирати з запасом, щоб їх робочий струм при 1000 градусів Цельсія становив, як мінімум, 20 А.

Простий в повторенні і виготовленні зварювальний апарат повинен мати напругу на транзисторах не більше, ніж напруга в джерелі живлення. Дуже важливим параметром є частота транзисторів. Для наведених вище параметрів підходять вироби з частотою в 100 кГц. Напруга на них повинно бути 500 В. Це можуть бути як звичайні польові, так і IGBT транзистори. Єдиною проблемою при їх установці є відсутність спеціального кріплення.

Щоб транзистор нормально працював, між його відкриттям і закриттям має бути витримана пауза. Час паузи має бути близько 1,2 мс. Винятком можна вважати лише транзистори Mosfet, пауза в яких допускається в 0,5 мс.

Необхідні інструменти та матеріали

Для того, щоб створити простий зварювальний інвертор на одному транзисторі, слід мати наступний набір інструментів:

• Набір викруток;
• вольтметр;
• мультиметр;
• паяльник;
• Осцилограф.

Це основні інструменти, за допомогою яких відбувається складання, контроль і вимірювання. Крім цього слід мати ще матеріали, які потрібні будуть для створення самого апарату. Для цього знадобляться:

• Резистори з різним рівнем опору;
• Котушка індуктивності;
• конденсатори;
• оптопара;
• стабілітрон;
• Випрямні діоди;
• Діоди Шотткі;
• Трансформатор з двома обмотками;
• реле;
• Підлаштування резистори;
• Діодний міст;
• Захисні діод;
• Лінійний регулятор;
• Вентилятор системи охолодження;
• Перетворювач змінного струму в постійний.

Технологія виготовлення та рекомендації по налаштуванню

Слід подати струм на схему, щоб перевірити, як спрацьовує реле замикання резистора. Далі йде перевірка плати ШІМ, чи є в ній прямокутні імпульси, які можуть з'являтися після того, як спрацює реле. Якщо імпульси є, то їх ширина, в співвідношенні з нульовою паузою має становити 44%.

Потрібно переконатися, що напруга на транзисторах не перевищує допустимий, інакше все це може привести до поломки. Потім харчування подається на діодний міст, щоб перевірити правильність його виготовлення і працездатності.

Перевірка напруги на транзисторі

Під час налаштування потрібно переконатися в правильності намотування трансформатора, а також в його коректному підключенні і можливості керувати ним. Це один з основних елементів, які задають регулювання параметрів, але в той же час самий складний по виконанню за рахунок наявності обмотки.

Намотаний вручну трансформатор в 100 витків

Техніка безпеки

Всі процедури повинні проводитися тільки при відключеному електроживленні. Кожну деталь бажано виміряти заздалегідь, щоб під час включення вона не зламалася через перенапруження. Під час роботи слід дотримуватися основних правил електробезпеки.