Сварочный инвертор своими руками: технология сборки

Часто сварочные аппараты изготавливаются по инверторной схеме, это предполагает применение мощных полевых транзисторов в роли силовых переключателей. Такое решение позволяет уменьшить вес и размеры конструкции. Сегодня легко можно найти сварочный инвертор, своими руками его можно изготовить, только зная принцип действия и особенности функционирования в нем внутренних схем.

Принципиальная схема инвертора.

Инструменты и материалы

блок питания;
драйверы силовых ключей;
малярный скотч;
силовая часть.

Технология сборки сварочного инвертора

Рисунок 1. Схема силовой части инвертора.

Сварочный инвертор своими руками должен быть собран из элементов, среди которых: блок питания, драйверы силовых ключей и силовая часть. В примере будет рассмотрена технология сборки аппарата, который обладает характеристиками:

напряжение сети 220 В;
ток сварки до 250 А;
потребляемый максимальный ток в 32 А.

Подобное устройство способно с легкостью варить электродом с длиной дуги до 1 см. При этом коэффициент полезного действия будет не меньше, чем у заводских аппаратов.

Поможет выровнять напряжение осуществление обмотки по ширине каркаса. Их должно быть 4: первичная - ПЭВ 0,3 мм, 100 витков- вторичная (2) - ПЭВ 1 мм, 15 витков- вторичная (3) - ПЭВ 0,2 мм, 15 витков- вторичная (4) - ПЭВ 0,3 мм, 20 витков. Фиксировать плату, на которой будет расположен блок питания, необходимо отдельно. Металлический лист станет отделять ее от силовой части, лист будет подсоединен электрически к корпусу сварки.

Предназначенные для управления затворками проводники следует припаивать максимально близко к транзисторам, а между собой их необходимо скрутить попарно. Сечение не существенно, но длина проводников не должна превысить 150 мм.

При изготовлении сварочного инвертора схема силовой части будет нужна, ее можно увидеть на рис. 1.

Видео по теме "Как из бесперебойника сделать инвертор 12 - 220 + зарядное устройство своими руками [Texnar]"

В качестве блока питания выступит традиционный флайбэк. Экранирующая обмотка будет накрывать первичную обмотку трансформаторного блока. Важно обеспечить перекрытие наложенными витками первичных витков в полном объеме, кроме того, они должны совпадать по направлению. Следует между ними сделать изоляцию, применив малярный скотч или лакоткань.

Для того чтобы произвести настройку блока питания инвертора, следует подобрать сопротивление, чтобы напряжение, подаваемое на питание реле, было равно пределу 20-25 В. Важно для входных выпрямителей использовать мощные и качественные радиаторные элементы. Отлично справятся с задачей модели, встраиваемые в старые компьютеры, процессоры которых имели название Pentium 4, а также Alton 64. Приобрести их в отделах вторичных комплектующих есть возможность по $5.

Cхема обратной связи по напряжению TL494 в компьютерном блоке питания

Схема обратной связи по напряжению TL494 в компьютерном блоке питания.

Термический датчик следует расположить во внутреннее пространство корпуса радиатора, температура его нагревания будет максимальна.

Блок управления инвертора нуждается в наличии ШИМ-контроллера, модель которого имеет обозначение TL494. Этот контроллер использует лишь один канал регулирования, именно он и отвечает за стабилизацию тока в дуге. Конденсатор C1 станет определять напряжение ШИМ, от которого будет зависеть величина тока сварки. На рис. 2 представлена схема обратной связи по напряжению TL494 в компьютерном блоке питания, но этот вариант является лишь одним из множества.

Ремонт неисправностей сварочного инвертора

Инвертор (рис. 3) следует уметь не только изготовить самостоятельно, но и осуществлять его ремонт. При возникновении неисправности важно ее обнаружить и определить причину. Сварочный инвертор для начала следует внешне осмотреть. В тех местах, где был обнаружен некачественный контакт, следует отсоединить элементы, чтобы появилась возможность их зачистить, а после вновь соединить.

Следует помнить, что у сварочного инвертора есть одно из наиболее слабых мест - это колодка клеммы, именно к ней производится подсоединение сварочного кабеля.

Рисунок 3. При возникновении неполадок, первым делом необходимо найти некачественный контакт.

Повышенное значение тока и плохой контакт могут стать причинами критического повышения температуры на проводах в областях соединения, это приводит к разрушению и выходу их из строя (рис. 4).

Инвертор может иметь и иные неисправности, среди которых: сварочный ток недостаточно хорошо отрегулирован, спонтанное отключение аппарата, обрыв сварочной дуги, значение сварочного тока невелико для работы, повышенная шумность трансформатора, избыточное потребление тока при отсутствующей нагрузке.

Если в сети нет нагрузки, однако инвертор все еще потребляет значительное количество тока, это может указывать на то, что на катушках оказались замкнуты витки. Избавить аппарат от подобной неисправности позволит перемотка или наладка изоляционного слоя.

Периодическое пропадание сварочной дуги и невозможность ее повторного зажигания указывает на пробои обмотки. При этом на сварочную цепь будет подаваться избыточное напряжение, а повторное зажигание дуги в данном случае, как правило, сопровождается искрами.

Рисунок 4. Повышенное значение тока и плохой контакт могут стать причинами критического повышения температуры на проводах.

Иногда неисправности инверторных устройств вызваны неправильной регулировкой сварочного тока. Разные инверторы требуют определенной регулировки тока, по этой причине, чтобы избавиться от проблемы, следует использовать подробную схему для конкретной модели. В ряде случаев в качестве причины неисправности может выступать винт, отвечающий за регулировку тока, часто происходит замыкание на зажимах или в дроссельной катушке. Для решения проблемы предстоит демонтировать кожух, что позволит осмотреть механизм.

При невысоком значении сварочного тока причиной может стать падение напряжения в электрической сети. Еще одной частой проблемой становится неисправность регулятора.

Иногда устройство начинает избыточно нагреваться. В роли частой причины выступает установление значения сварочного тока выше требуемого, кроме того, аппарат может продолжительно и беспрерывно эксплуатироваться, а в его работе могут использоваться чрезмерно толстые электроды. Так, следует использовать те электроды, с которыми аппарат должен работать.

Сам аппарат может перегреваться, это приводит к сгоранию изоляции на катушках, что вызывает короткое замыкание. Последнее может стать причиной сгорания аппарата. Ситуацию исправит восстановление изоляции, однако в ряде случаев возникает необходимость производить перемотку катушек.

Если вы заметили, что при работе аппарат издает чрезмерно громкие гудящие звуки, то это может стать следствием ослабления креплений, соединяющих элементы магнитопровода, в некоторых случаях к гудению приводит плохое крепление механизмов перемещения. Замыкание тоже приводит к возникновению гула. Устранить проблему позволит подтяжка болтов, восстановление крепежа, а также изоляции на сварочном кабеле.

Устройство может начать отключаться, это становится следствием замыкания в цепи, что активирует механизм защиты. Поможет в данном случае прозвон электрической цепи, что позволит обнаружить поврежденный участок, а после осуществить его восстановление.