Danes so varilna dela povpraševana tako pri montaži kot pri popravilih. Dobro opravljeno delo je vedno zelo cenjeno! Zato vsak domači mojster preprosto potrebuje varilno opremo. In kar je značilno, sploh ni treba iti v najbližjo trgovino za nakup namestitve. Skoraj vsak od nas je sposoben izvesti vezje varilnega inverterskega stroja z lastnimi rokami.
Kaj je inverter?
Varilna inverterska oprema je ena izmed vrst sodobnih naprav, ki je skoraj v celoti nadomestila vse druge naprave na osnovi transformatorjev, vključno z različnimi usmerniki, generatorji. Zato mnogi ljudje začenjajo prehajati na novo vrsto opreme.
Običajno so se prvi inverterski modeli pojavili v poznih 70-ih, vendar nimajo več nič skupnega s sodobnimi napravami. Edina stvar, ki je ostala nespremenjena, jekompaktna velikost in običajna omrežna napetost (včasih je mogoče uporabiti trifazno napajanje).
Takšno opremo je zaželeno imeti za vsakogar, ki ima garažo, ali v svojem zasebnem gospodinjstvu. In brez varjenja v našem času je težko rešiti kakršne koli težave v smislu popravil, gradnje in drugih vrst dela. Poleg tega je lahko pretvornik uporaben pri nekaterih zadevah vzdrževanja avtomobila. Poleg tega za delo z njim ni potrebno imeti strokovnih znanj.
Za jasnost je spodaj fotografija diagrama inverterskega varilnega aparata Resanta 220.
Toda kakšno je dejansko načelo delovanja takšne varilne opreme? Več o tem kasneje.
Kako deluje pretvornik
Kot vsaka druga varilna naprava tudi tukaj načelo delovanja temelji na ustvarjanju velikega toka za sprožitev in vzdrževanje varilnega loka. Pojavi se med deli, ki jih je treba spojiti, in elektrodo, staljena kovina pa napolni votlino šiva, zaradi česar nastane močna povezava. In na koncu se izkaže, da je monoliten.
Konvencionalna električna energija (220 voltov, 50 Hz) ni dovolj za ustvarjanje potrebnega loka - tako tok kot napetost je treba pretvoriti. Izvorni tok vstopi v usmerniško enoto, kjer se pretvori iz AC v enosmerni in se nato pošlje v invertersko enoto. Ta informacija je pomembna, saj vam bo omogočila, da z lastnimi rokami spretno popravite inverterski varilni stroj.
Takoenkrat na tem mestu se začne najbolj zanimivo - tok se spet pretvori v spremenljivo obliko, vendar z veliko višjo frekvenco (desetine kilohercev). V napravah, ustvarjenih v industrijskih pogojih, je to doseženo zahvaljujoč visokofrekvenčnim tranzistorjem in tiristorjem.
Potem se tok dovaja v transformator, da zniža napetost z neposrednim povečanjem jakosti toka. Nato je priključen sekundarni usmernik, ki ponovno naredi tok konstanten. Prav on se preko posebnega kabla napaja na varilno elektrodo. Poleg tega imajo takšne naprave možnost spreminjanja polarnosti, zaradi česar je mogoče zlahka variti aluminij.
Tehnična oprema
Ko vemo, kako deluje ta neprecenljiv kos opreme, lahko zdaj nadaljujemo z razmislekom o izvajanju njegove sheme v praksi. Če želite razumeti, kako popraviti inverterski varilni stroj z lastnimi rokami, vam bo pomagalo seznanjenost z njegovimi tehničnimi parametri.
Upoštevati je treba, da ne bodo slabše od kupljenih naprav:
- vhodna napetost - 220 V;
- vhodni tok - 32 A;
- izhodni tok - 250 A;
- za delo je dovoljena uporaba elektrod s premerom 3-5 mm, dolžine 10 mm;
- kar zadeva učinkovitost domače naprave, ne bo nič nižja od učinkovitosti profesionalnih naprav.
Zasnova naprave je sestavljena iz glavnih komponent:
- napajalnik;
- napajalna enota;
- gonilniki ključa za vklop.
Potrebna opremaje lahko naslednje vrste:
- set izvijačev;
- nož;
- žaga za nož;
- pločevina majhne debeline (za ustvarjanje ohišja);
- spajkalnik;
- elementi za mikrovezje, vključno z bakrenimi žicami in trakovi;
- navojni pritrdilni elementi.
Poleg tega so lahko steklena vlakna, termo papir za blagajne, tekstolitna plošča, sljuda uporabni pri popravilu inverterskih varilnih strojev z lastnimi rokami. Za domače potrebe se v večini primerov uporablja enofazna varilna oprema, ki jo lahko napaja 220 V omrežje.
Napajanje
Pri ustvarjanju napajalnika je pomembno, da bodite pozorni na transformator, saj bo od tega elementa odvisna stabilnost napajalne napetosti. Ta element je navit na ferit z dimenzijami 7 x 7 s tvorbo 4 navitij (primarni - I in sekundarni - II):
- I (število zavojev je 100) - uporabljena je žica PEV s premerom 0,3 mm.
- II prvi (število zavojev 15) - uporabljena je ista žica, vendar nekoliko večji premer: 1 mm.
- II drugi (število zavojev 15) - in tukaj je premer veliko manjši: že 0,2 mm.
- II tretji (število zavojev je 20) - parametri so enaki kot pri ustvarjanju primarnega navitja.
Zdaj glede izvedbe vezja preprostega inverterskega varilnega stroja z lastnimi rokami. Primarno navijanje je treba izvesti enakomerno po celotni širini okvirja. Posledično padci napetosti ne bodo imeli močnega učinka. Ko je oblikovanje primarnega navitja končano, ga je treba izvestipovršinska izolacija s steklenimi vlakni.
Po tem je treba oblikovati ščit iz iste žice kot ustvarjanje primarnega navitja. Hkrati bi morale njegove tuljave v celoti pokrivati vsega. Te pogoje je treba upoštevati pri ustvarjanju vseh drugih navitij, vsak sloj pa mora biti izoliran s steklenimi vlakni ali lepilnim trakom.
Kar zadeva diode, jih je treba namestiti po shemi "poševnega mostu". In ker se bodo ti elementi med delovanjem domače opreme zelo segreli, bi morali poskrbeti za njihovo hlajenje. Za to so primerni hladilni radiatorji iz starih računalnikov.
V ščepec lahko najdete poceni možnosti za električni tokokrog inverterskega varilnega aparata v trgovini z računalniškimi deli. Optimalna in enostavna rešitev so deli Pentiuma 4 ali Athlona 64. Poleg tega je treba na diodni most pritrditi dva hladilnika: enega na njegov zgornji del (preko tesnila iz sljude) in drugega na spodnji del (s toplotno prilepi).
Diodni vodniki morajo biti obrnjeni v isto smer kot kontakti tranzistorja, s pomočjo katerih se enosmerni tok pretvori v izmenični tok. Dolžina napeljave za priključitev sponk ne sme presegati 15 cm. V tem primeru morata oba bloka (napajalnik in pretvornik) ločiti s kovinsko pločevino, ki je privarjena na ohišje naprave.
električni blok
Reševanje problema, kako narediti varilni inverterski stroj z lastnimi rokami, je sestavljeno tudi iz ustvarjanjato vozlišče. In njegov glavni del je tudi transformator, vendar že padajoči. Njegove funkcionalne naloge so zmanjšati potencialno razliko in hkrati povečati jakost toka. Če ga želite ustvariti, boste potrebovali jedro W20 x 208 2000 nm v količini dveh kosov. Transformator je ovit z bakrenim trakom. Njene dimenzije:
- širina - 40 mm;
- debelina 1/4 mm.
Za toplotno izolacijo mora biti vsak sloj prekrit s termo papirjem, odpornim proti obrabi. Sekundarni navit je sestavljen iz treh bakrenih trakov, ki so izolirani s PTFE trakom.
Uporaba debele žice tukaj je neprimerna in celo napačna. Konec koncev bo transformator deloval z visokofrekvenčnim tokom, zato je pomembna samo uporaba širokega ožičenja.
Inverter
In seveda, kako je mogoče ta blok obiti pri izvedbi sheme vezja inverterskega varilnega stroja? Njegova naloga je inverzno pretvoriti tok konstantne narave v spremenljivo obliko, hkrati pa povečati njegovo frekvenco.
Najboljša možnost za sestavljanje takega bloka bi bila uporaba tranzistorjev srednje in nizke moči. V tem primeru lahko hkrati stabilizirate frekvenco toka in zmanjšate hrup domače opreme za varjenje.
Vezje je zapleteno zaradi zaporedno povezanih kondenzatorjev. Tak ukrep bo preprečil resonančne prenapetosti transformatorja in zmanjšal izgube tranzistorske enote.
Značilnosti izbire tranzistorjev
Na izbiro tranzistorjev (in sicer takose imenujejo tipke za vklop), je treba pristopiti čim bolj kompetentno. Učinkovitost varilne naprave bo odvisna prav od izpolnjevanja tega pogoja. Če želite to narediti, je prvi korak izračunati približno moč nastalega pretvornika. Brez tega je malo verjetno, da boste lahko razumeli, kako sestaviti inverterski varilni stroj z lastnimi rokami.
Na primer, naj bo napetost 24 V (povprečna vrednost, ko električni lok enakomerno gori) in morate dobiti lok 160 A. Če te vrednosti pomnožite med seboj, dobimo uporabno moč, ki jo bo proizvedla inverterska naprava. V našem primeru je to 3,48 kW. Z izkoristkom 85 % morajo tranzistorji skozi sebe prenesti to izračunano moč, pomnoženo z izkoristkom. Končno bo vrednost približno 4,5 kW - to bo želena vrednost ključev.
Ker bo varilna oprema uporabljala običajno 220 V gospodinjsko električno omrežje, bo tok 20 A (4500 vatov deljeno z 220). V tem primeru bi morali izbrati tranzistorje, ki lahko prenesejo tok te moči in ne manj kot amper!
Upravljanje hlajenja
Kot vemo, se bo domači inverterski stroj med varjenjem zelo segrel. In tako zelo, da samo hladilni radiatorji očitno ne bodo dovolj, v zvezi s tem bi morali poskrbeti za organizacijo dobrega hladilnega sistema. V nasprotnem primeru se pogostim popravilom inverterskega varilnega aparata ni mogoče izogniti. DIY Strat.
Pregrevanje samo po sebi je grozno, ker ne odpovejo samo različne električne komponente - naprava sama lahko postane neuporabna. Zaradi tega je treba poleg hladilnikov uporabiti tudi ventilatorje.
Računalnik mora imeti vsaj šest možnosti z nizko porabo (hlajenje procesorja). Toda za razpihovanje padajočega transformatorja je treba namestiti močan ventilator, ki lahko tudi ohladi celoten sistem. Energetski transformator mora imeti tudi več ventilatorjev (vsaj 3 kosi).
Da bi zaščitili samo varilno opremo pred pregrevanjem in preprečili njeno zgodnjo okvaro, je treba na radiator (ki se najbolj segreje) pritrditi temperaturni senzor. Njegova glavna funkcija je izklop napajanja naprave, ko je presežena najvišja dovoljena temperatura.
Zadeva
Na zadnji stopnji sestavljanja inverterskega varilnega stroja z lastnimi rokami boste potrebovali dobro ohišje, v katerem bo nameščeno vezje opreme. Za tak namen je sistemska enota iz starega računalnika povsem primerna in starejša kot je, tem bolje (kovina je v njej debelejša). Boljši kot ATX. Če želite to narediti, lahko poiščete v lastni garaži (lopi) ali obiščete mesta za razstavljanje računalnika, verjetno vam lahko ponudijo kakšno možnost.
V ščepcu je ohišje enostavno izdelati iz pločevine. Obenem bo dovolj tudi kanister. Samo naredite luknje za prezračevanje in postavite dodatne pritrdilne elemente. V tem primeru bo shema vezja inverterskega varilnega stroja dodatno zaščitena pred pregrevanjem.
Sestavljanje aparata
Zdaj dejanski postopek montaže varilne opreme. Elektronske plošče so izdelane iz tekstolita debeline 1 mm. Da bi zmanjšali obremenitev na njih, se naredi več majhnih rezov. Končna navitja transformatorjev so pritrjena na podlagi enote z več nosilci. V svoji kakovosti lahko vzamete le getinax ploščo debeline 5 mm ali malo več. Moral bi imeti režo za ventilator.
Pri nameščanju magnetnih vezij naj bodo nameščena na kratki razdalji, da nastanejo reže (za kroženje zraka). Da bi zagotovili stabilizacijo tokovne moči in potencialne razlike, morate z lastnimi rokami sestaviti inverterski varilni stroj na tl494.
Obstaja lahko veliko vrst domačih konstrukcij, a ne glede na to imajo vse skupno lastnost - nadzor delovanja varilne opreme. Za to je na sprednji plošči stikalo, gumb, ki uravnava jakost toka, žice in krmilne LED diode.
Korak nastavitve
Ko je pretvornik sestavljen, ga morate začeti nastavljati. Ne podcenjujte pomena tega postopka, saj je to predpogoj in brez njega nikoli ne smete uporabljati naprave! Če želite to narediti, morate izvesti določene operacije.
Najprej je vredno oddatimajhna vrednost toka (15 V) na PWM krmilnik in ventilatorje. To vam bo omogočilo oceno zdravja vozlišča. Ko so kondenzatorji napolnjeni, je vredno uporabiti napetost na releju, ki nadzoruje delovanje upora. Toda toka ne morete dati neposredno, sicer lahko najpreprostejši inverterski varilni stroj z lastnimi rokami preprosto uničite in to takoj! Če pa je vse normalno, lahko začnete nastavljati modulator, pri čemer poskrbite, da se ob sprožitvi releja pojavijo pravokotni impulzi.
Naslednji korak pri nastavitvi je preverjanje funkcionalnosti same plošče. Za to je nastavljen prosti tek in na most se dovaja tok do 100 mA. Tako na videz nepomembna faza je pravzaprav zelo pomembna, saj omogoča presojo delovanja diodnega mostu.
Nujno je treba prilagoditi raven hrupa transformatorske naprave, ki je navedena na fazah. Bolje je, da pri delovanju pretvornika na fazah ni tujih zvokov. V nasprotnem primeru je bila najverjetneje kršena polarnost - samo spremenite. Podoben test hrupa je mogoče izvesti s katerim koli električnim gospodinjskim aparatom. To pomeni, da je primeren kotliček z močjo najmanj 2,2 kW.
Vendar ni dovolj, da naredite najpreprostejši inverterski varilni stroj z lastnimi rokami, napravo morate redno diagnosticirati, ne da bi pozabili na njeno vzdrževanje. Ker le z ustrezno nego in odnosom lahko zvesto služi več let.
Pravilaz uporabo stroja
Navkljub nekaj preprostosti potrebuje inverterska naprava odgovoren odnos do lastne osebe. Zato, da se izognete resnim poškodbam, pa tudi okvari naprave, morate med delovanjem upoštevati preprosta pravila:
- Pred delom morate pripraviti prosti prostor - idealno, ko ga je veliko.
- Upoštevati je treba, da inverterski varilni stroj ne prenaša temperaturnih ekstremov in vremenskih razmer.
- Izogibajte se kopičenju prahu, saj je dober prevodnik. Industrijski objekti se s tem ukvarjajo z opremo za stisnjen zrak.
- Izbira žic za varilni kabel je v veliki meri odvisna od debeline uporabljene elektrode. Praviloma je za domačo uporabo njihov premer 3 mm, za kar so primerni tanki in lahki kabli. Hkrati njihova dolžina ne sme biti večja od 1,5 metra.
- Ko ste v praksi uporabili shemo inverterskega varilnega aparata z lastnimi rokami, ne dovolite, da se pregreje! Intenzivni procesi vodijo do močnega segrevanja delov električnega tokokroga. Pregoreli elementi so precej pogosta težava. V povprečju se za neprekinjeno delo splača porabiti 5 do 6 minut, kar je povsem dovolj.
- Neposredno pred delom je potrebno preveriti vse žične povezave, da se izognemo prekinitvi toka.
Ob tem ne smemo pozabiti na osnovne varnostne ukrepe! To pomeni, da morate delati v posebnih, negorljivih oblačilih in rokavicah, vključno z uporabo ščita.
In če pride do težav, je glavna stvar pravočasno odpraviti težavo. O tem, katere glavne okvare se lahko pojavijo in kako jih odpraviti - v naslednjem razdelku.
Glavne okvare inverterske opreme
Po testiranju domače naprave ne smemo pozabiti, da se lahko zlomi, tako kot katera koli električna naprava. Ugotavljanje vzrokov okvare se mora začeti z zunanjim pregledom. Če se odkrije slab kontakt, jih je treba odklopiti, dobro očistiti in nato ponovno povezati.
Zdaj je vredno razmisliti, kako z lastnimi rokami popraviti inverterski varilni stroj z najpogostejšimi okvarami:
- Prevelika poraba energije, ko sploh ni obremenitve. Najverjetneje je prišlo do kratkega stika. V tem primeru je potrebno previti in izboljšati izolacijo plasti.
- Varilni lok pade in to pogosto. Z večjo stopnjo verjetnosti to kaže na okvaro navitja, zaradi česar se v vezju opazi prenapetost.
- Napačna nastavitev varilnega toka. Možni kratki stiki sponk, dušilna tuljava ali okvara vijaka, ki uravnava tok.
- Pomanjkanje toka. To pomeni, da je napetost v omrežju padla - potrebno je preveriti zdravje regulatorja.
- Transformator povzroča veliko hrupa. Pogosto je to znak pregrevanja enote. V tem primeru morate preveriti pritrdilne elemente, ki zategnejo dele magnetnega vezja, vključno s gibalnimi mehanizmi in jedromtuljave. Kratkega stika v varilnih žicah ni mogoče izključiti.
- Naprava se sama izklopi. Najverjetneje je razlog v zaprtju električnega tokokroga, kar je povzročilo samodejni izklop.
Poleg tega je treba po izdelavi vezja inverterskega varilnega stroja, ki ga naredite sami, upoštevati en odtenek. Tudi tak domači model ima šibko točko. In to je priključni blok, ki povezuje varilni kabel.
Kot zaključek
Za zaključek bi rad omenil številne pozitivne in negativne strani domačih naprav inverterskega tipa. In najpomembnejša prednost je možnost uporabe varilne opreme ne samo doma, ampak tudi v majhni proizvodnji.
Na prvi pogled se zdi, da je dizajn napolnjen z veliko različnimi detajli, samo vezje pa je precej težko izvedljivo. Če pa sledite navodilom, uporabljate samo visokokakovostne materiale, potem vse ne postane tako boleče. Poleg tega lahko dosežete dolgoročno učinkovitost z nizkimi stroški.
Kar zadeva slabosti, obstaja le ena glavna - kratka življenjska doba z veliko količino dela. Potem morate izdelati trifazni varilec, le vir napajanja za to vrsto je težko najti.
Konec koncev lahko skoraj vsak domači mojster izvede vezje inverterskega varilnega stroja z lastnimi rokami. Želja in prosti čas bi bila. In prednosti takegaaparat bo nujen!
