Наши партнеры ArtmMisto
Поки зима і на вулицю вилазити не хочеться. До -25 градусів однако. Зате сонячно кожен день. Прикольно. Будинки тепло і сонце світить у вікно. Почав не поспішаючи збирати зварювальний інвертор. Зібрати зварювальний інвертор своїми руками я збирався вже давно, але все часу не було. Взимку вільного часу з'являється більше і тому більше свободи для творчества.Цени на зварювальні інвертори в магазинах міста вельми пристойні. Апарат мені потрібен простий для рідкісних дачних робіт. Є варіант купити найдешевший китайський апарат, але він буде на багато гірше саморобного інвертора за ті ж гроші. Та й люблю я збирати своїми руками щось. Спочатку хотів зробити трансформаторний сварочник, але сам халявний муздрамтеатр для виготовлення трансформатора ні як не попадався, а купувати його зовсім не хочеться бо він ціни не малою, а за що власне, щоб зібрати Гавен сварочник. Не, так не піде.
Придивився до сучасних зварювальним інверторів, а що власне не так вже все й складно. Вага конструкції легше в цілому вийти. Та й навантаження у інверторів на і без того «просевшего» дачну електромережу нижче. За основу взяв схему зварювального інвертора типу резонансний міст пана Негуляєва, який в народі охрестили негуляйніком.
Дві його книжки «Зварювальний інвертор - це просто» і «Зварювальний інвертор - це просто Частина 2» в PDF форматі можна без проблем скачати в Інтернет. Введіть в пошуковику запит: «Зварювальний інвертор - це просто Негуляєв» або щось типу того.
Клацніть по схемі, щоб подивитися її в повному розмірі.
Я не буду тут писати те ж саме, що ви і так можете прочитати в книгах згаданих вище. Тому за подробицями до книги. В інтернеті багато фахівців хаят Негуляєва і його винахід. В основному все зводитися до того, що можна зробити крутіше. А мені не треба крутіше. Типу ось, наприклад, краще використовувати спеціальні сучасні драйвери для IGBT. А я не хочу за них платити зайві гроші. Те сам інвертор цей не резонансний, а квазірезонансний, а може все таки резонансний? Схема в будь-якому випадку робоча. Досить надійна. Дозволяє знімати 200 - 250 ампер.
Почав збирати. Склав список деталей і відправився по магазинах. Виявилося, що не все так просто і навіть в магазинах радиокомпонентов Санкт-Петербурга немає більшості необхідних деталей. IGBT IRG4PC50UD транзисторів для моста не виявилося в Микроника. У Сімітроне є, але продаж тільки юридичним особам. У Мегаелектроніке теж погано і в кращому випадку тільки під замовлення. У Чіп і Діп є, але як завжди в кращих традиціях магазину за потрійною ціною. Та ж історія і з вихідними силовими діодами 150EBU04 і особливо з ферритом.
Довго шукав компоненти в магазинах. У китайців (замовлення через інтернет з безкоштовною доставкою) крім наявності всього необхідного, там мене радує і ціна. Навіть при замовленні у продавців з платної доставкою все одно виходить набагато дешевше ніж у нас в інтернеті або в реальному магазині. Подумав, навіщо я буду здобувати компоненти під замовлення. Чекати по два тижні цих замовлень. Потім їхати забирати їх в різні місця. Переплачувати. У Китаї я отримаю все набагато дешевше (принаймні те що я хотів) і про необхідність отримання посилки майже мені в руки (пошта в трьох хвилинах ходьби від мого будинку).
Посилка прийшла досить швидко. Все було дуже добре упаковано і прийшло в цілості й схоронності. Поки чекав цю посилку, спаяв зі своїх старих запасів генератор. Ось цю частину схеми.
Залишалося тільки увіткнути в ліжечко мікросхему UC3825N. Ось що вийшло.
Потім намотав дросель др.3. для помножувача напруги 15 витків монтажного проводу бажано 1 кв. мм. на феритових кільцях 28x16x9 2000HM1. Мотав саморобний з двох ШВВП 0.5 кв. мм. знята заводська ізоляція і вони скручені разом. Потім відновлена ізоляція ПВХ ізоляційною стрічкою. Після намотування обмотка покрита лаком.
Виготовлення трансформатора Тр.3 зайняла більше часу, так як обмотка відмовлялася уміщатися. Начебто і провід взяв меншого діаметра ніж автор вже не раз згаданої книги.
Вдалося намотати 26 витків на феритових кільцях 28x16x9 2000HM1, що в принципі достатньо (25-30 витків необхідно). Використовував то що було під рукою, а саме 6-ти жильний CQR, знявши загальну ізоляцію.
Зручно, кожна обмотка виходить свого кольору. Рекомендую все ж використовувати МГТФ у нього ізоляція надійніше.
Резонансний конденсатор зібрав з шести вітчизняних конденсаторів К78-2 0,15 мкФ / 1000В. загальною ємністю 0,225 мкФ / 2000 В.
Це відповідальний вузол і його не можна ліпити й узагалі. На фото складеного конденсатора видно один резистор на 150 кіло, пізніше був доданий ще один такий же. (Кожен паралельно своєї лінійки конденсаторів.)
Вхідний конденсатор на 5 мкФ 450В спеціально для змінного струму буде у мене не малого розміру.
У нього передбачено зручне кріплення під болт.
Феритові кільця (хоч в книзі про те і не сказано) рекомендується надіти на висновки, підключені до вихідних діодів Д3 і Д5 150EBU04, вихідного трансформатора Тр.1, щоб виключити викиди, які можуть убити дорогі ебушкі (Д3 і Д5 150EBU04).
Так само паралельно їм (Д3 і Д5 150EBU04) не завадить поставити трансіли (захисний діод) типу 1.5KE350CA.
Якщо раптом трапитися так, що погорять ваші ебушкі, не поспішайте їх викидати. Справа в тому, що 150ebu04 це складовою діод і складається з двох запараллеленних кристалів на 75 ампер кожен.
Часто буває, що згорає тільки один з них. Необхідно пропиляти по середині той висновок на якому є зубці для припаювання. Пиляти необхідно до тих пір поки не заглибитися в сам корпус компонента на міліметр. В результаті якщо пощастить отримаєте досить потужний діод на 75 ампер.
Сам міст зварювального інвертора на чотирьох IGBT транзисторах IRG4PC50UD вийшов таким.
Транзистори розташовані з іншого боку плати до них буде прикріплений радіатор з кулерной охолодженням (вентилятор). Доріжки додатково посилені мідним провідником міліметрового перетину.
Для виготовлення силового трансформатора Тр.1 і резонансного дроселя др.1 використовую феррит фірми Epcos сердечник E65 №87 (приблизний вітчизняний аналог 20 × 28 2200HMC). По одному сердечника на трансформатор і на дросель. На виході зварювального інвертора 160 Ампер потягне.
У такій упаковці, як на фото, прийшов мені в посилці.
На термореле натрапив випадково, зайшовши в магазин газового обладнання. В якому торгували всякими газовими котлами і простими колонками. Там же продавали запчастини до цього самого газового обладнання. Дивлюся лежить на вітрині термореле KSD301, як раз на 90 градусів як я і хотів. Запас по току на багато більше ніж мені потрібно. Коштував якщо не помиляюся 30 рублів за штуку, але точно не більше.
Купив дві штуки. Одну поставлю на радіатор з IGBT транзисторами IRG4PC50UD, а іншу на радіатор з вихідними силовими діодами 150EBU04. Самі терморелюхі можна підключити в розрив проводу по якому йде керуючий сигнал до вхідного реле 12В 30А.
Вхідний реле 30А 12В у мене вже було в запасі. Тим у кого немає для економії раджу купувати його в магазинах для вітчизняних автомобілів. Там реле з такими характеристиками буде коштувати на порядок дешевше ніж в магазині радиокомпонентов. Наприклад, недавно був в автомагазині для автомобілів ГАЗ і бачив відповідне реле російського виробництва всього за 50 рублів.
Купити радіодеталі для зварювального інвертора можна в Китаї через інтернет з безкоштовною доставкою . Там практично всі є:
Продовження історії про саморобний зварювальний інвертор вже є тут .