• 26.10.2015
  • 42
  • 3027

Изготовление инвертора сварочного своими руками

Оглавление: [скрыть]
  • Виды сварки и сварочных аппаратов
  • Подготовка для сборки инверторного аппарата
  • Уменьшение числа витков в катушках
  • Проведение монтажных работ
  • Создание системы охлаждения и ее особенности

Инвертор сварочный своими руками способен сделать любой хозяин, разбирающийся в технике. Современные сварочные аппараты изготавливаются по инверторному принципу. Применяется в работе инверторная схема, в конструкции которой в качестве силовых переключателей применяются полевые транзисторы, имеющие большую мощность. Благодаря использованию этого принципа в работе аппарата значительно снижается его масса и габариты. Производители предлагают потребителям большое количество разнообразных моделей этих устройств, однако все эти устройства отличает одна схожая отрицательная черта – их стоимость является достаточно высокой.

Конструкция сварочного инвертора

Конструкция сварочного инвертора.

Удобство эксплуатации таких устройств и их высокая стоимость вынуждает задумываться над вопросом о том, как можно сделать сварочный инвертор своими руками. Прежде чем сделать инверторный сварочный аппарат следует разобраться в конструкции и работе внутренней аппаратной схемы.

Виды сварки и сварочных аппаратов

Технология сварочных работ имеет несколько технологических разновидностей. Наиболее распространенными технологиями сварного процесса являются:

  • дуговая;
  • электрошлаковая;
  • плазменная;
  • электронно-лучевая;
  • лазерная;
  • газовая;
  • контактная;
  • ультразвуковая;
  • точечная.
Классификация основных видов сварки

Классификация основных видов сварки.

Для работы в домашних условиях вполне достаточно обыкновенной электродуговой сварки. Для осуществления сварочных работ при помощи электродуговой сварки можно использовать два типа сварочных аппаратов:

  • трансформаторные;
  • инверторные.

Трансформаторные сварочные аппараты могут работать на любой разновидности электротока. Такие установки имеют несколько положительных качеств, основными среди которых являются следующие:

  • надежность эксплуатации;
  • простота обслуживания и эксплуатации;
  • долговечность.

Недостатком аппаратов является их большой вес. Помимо этого сварочный аппарат этой разновидности реагирует на перепады напряжения. В случае падения напряжения ниже 200 вольт работа практически прекращается, так как удержание дуги при таком напряжении практически невозможно.

Инверторный аппарат помимо указанных достоинств лишен недостатков свойственных трансформаторному типу сварочного аппарата.

В процессе функционирования инверторный сварочный аппарат позволяет стабилизировать напряжение, что дает возможность проводить работы в случае падения напряжения в сети.

Недостатком сварочных аппаратов инверторного типа является сильный нагрев и повышенная чувствительность к повышению температуры в процессе работы. Устройство во избежание перегрева оснащается специальной системой обеспечивающей охлаждение в процессе функционирования.

Вернуться к оглавлению

Подготовка для сборки инверторного аппарата

Схема работы сварочного инвертора

Схема работы сварочного инвертора.

Для сборки самодельного сварочного инвертора рекомендуется использовать силовой трансформатор от обычной домашней микроволновки. В конструкцию трансформатора входят следующие компоненты:

  • катушки;
  • медные провода;
  • трансформаторное железо;
  • спецэмаль.

Одна из катушек трансформатора играет роль первичной обмотки, а вторая вторичной. Медный провод наматывается на сердцевину, изготовленную из трансформаторного железа. После намотки провода он покрывается спецэмалью.

Каждая катушка в своем составе имеет определенное количество витков. Бытовая электросеть функционирует в комплексе с первичной обмоткой. Благодаря явлению индукции возникает электроток во вторичной обмотке катушки. Этот вновь возникший ток имеет напряжение значительно ниже того, которое имеется в первичной обмотке, зато сила тока значительно возрастает. Для работы агрегата переменный сетевой электроток преобразуется в постоянный, на котором работает устройство. Параметры используемого тока можно изменять в процессе работы.

Максимальное значение электротока может достигать показателя в 130 ампер. На первичной обмотке электроток может достигать значения в 20 А. Для работы таким аппаратом используются электроды, диаметр которых равен 3 мм. Включение аппарата осуществляется при помощи тумблера располагающегося на электродержателе. Используя этот тип сварочного аппарата можно осуществлять сваривание тонких листов из стали.

Вернуться к оглавлению

Уменьшение числа витков в катушках

Сварочный инверторный аппарат

Для домашней сварки лучше всего подходит сварочный аппарат с резервной мощностью до 30%, для того чтобы не перегрелся и не вышел из строя

Уменьшение числа витков на вторичной обмотке требуется вследствие того, что родная вторичная обмотка трансформатора микроволновки выдает около 2000 вольт. Для того чтобы использовать такой трансформатор в качестве силового элемента в конструкции сварочного аппарата требуется катушки трансформатора усовершенствовать. Для работы агрегата потребуется сделать следующее:

  • повысить силу тока;
  • понизить показатель напряжения.

Любой сварщик знает, что небольшое значение показателя силы тока негативно влияет на качество сварного шва. В случае большого значения силы тока происходит горение металла электрода и снижение качества шва и прилегающего к шву металла. Для нормальной работы устройства осуществляется перематывание вторичной обмотки. Для этой цели вторичная обмотка удаляется из трансформатора. Операцию следует проводить с осторожностью, чтобы предотвратить повреждение первичной обмотки. Для вторичной обмотки используется более толстый медный провод, а количество витков уменьшается. Конкретное количество витков зависит от параметров первичной обмотки и для определения этого значения следует провести определенные математические расчеты.

После изготовления новой вторичной обмотки ее покрывают токоизоляционным спецлаком.

Вернуться к оглавлению

Проведение монтажных работ

Схема сварочного инвертора с активным ККМ с векторным регулированием

Схема сварочного инвертора с активным ККМ с векторным регулированием.

Для сборки самодельного инверторного сварочного аппарата требуется подобрать соответствующий корпус, в котором можно смонтировать все компоненты конструкции устройства. При выборе корпуса следует отдать предпочтение компактному и удобному в транспортировке корпусу.

Для получения более мощного сварочного аппарата последовательно соединяются несколько трансформаторов. Первичные обмотки устройств соединяют параллельно, а вторичные последовательно. Использование такого типа монтажа позволяет получить следующие рабочие параметры:

  • 60 ампер при функционировании под нагрузкой;
  • 38 вольт рабочего напряжения на выходе.

Монтаж компонентов электросхемы осуществляется на заводскую плату. Процесс сборки схемы блока питания, его электронной платы и драйверов проводится по-отдельности. Силовая часть конструкции отделяется от электронного компонента агрегата металлическим листовым щитком. Крепление металлического щитка осуществляется к корпусу инверторного агрегата.

Соединение управляющих проводников осуществляется попарно. Припаивание проводников требуется осуществлять рядом с ножками транзисторов. Размеры таких проводников не должны превышать длину в 15 сантиметров.

Таблица требуемых технических характеристик для сварочного инвертора

Таблица требуемых технических характеристик для сварочного инвертора.

В процессе проведения сборочных работ требуется обязательно провести армирование силовых дорожек. В процессе армирования обычного лужения недостаточно, требуется провести пропайку всех дорожек медным проводником. Использование простого припоя не допустимо, так как он может расплавиться, что приведет к выходу из строя всех транзисторов.

Для улучшения отвода тепла, которое образуется в процессе работы агрегата, электронные элементы монтируются на спецрадиаторе, крепящегося на электронной плате. Размеры радиаторов и интенсивность обдува оказывают огромное значение на эксплуатационные характеристики инвертора.

Чем мощнее радиаторы, и чем лучше обдув, тем дольше может быть рабочий цикл сварочного аппарата. В качестве исходного материала для изготовления платы для электронных компонентов сварки применяется тонкий текстолит, имеющий толщину 1,5 мм.

Вернуться к оглавлению

Создание системы охлаждения и ее особенности

Инверторная сварка в своем корпусе должна иметь два вентилятора. Вентиляторы устанавливаются на противоположных сторонах. Вентиляторы осуществляют вытяжку воздуха, и их питание осуществляется от обычного блока питания для компьютера. Для поступления свежего холодного воздуха внутрь корпуса в его днище делаются отверстия, количество которых может достигать нескольких десятков. Для более качественного и надежного охлаждения внутри конструкции монтируется еще один вентилятор обеспечивающий циркуляцию воздуха внутри устройства.

Способы подключения сварочного инвертора

Способы подключения сварочного инвертора.

Инверторная сварка предоставляет более удобные условия для проведения сварочных работ. Качество шва, получаемое при использовании этого типа сварочного аппарата значительно выше, нежели при использовании трансформаторной сварки. При помощи этого агрегата можно осуществлять работу с черным и цветным металлом, нержавейкой, тонкими стальными листами.

Для сборки сварочного аппарата заранее требуется заготовить:

  • силовой блок питания;
  • драйверы;
  • крепежные элементы;
  • силовые элементы.

Для осуществления регулировки блока питания проводится подбор сопротивления, которое способно создать питание в 20 вольт. Для входных выпрямителей нужно установить мощные радиаторы для отвода тепла. Для температурного контроля в корпусе сварочного аппарата монтируется термический датчик, который рассчитан на отключение устройства при достижении им определенной температуры нагрева.

В качестве блока управления в сварочном инверторе монтируется ШИМ-контроллер. От этого компонента конструкции зависит качество дуги и ее стабильность. Устанавливаемый конденсатор определяет напряжение контроллера. Именно напряжение на контролере определяет силу сварочного тока.

Держак и кабель можно приобрести в любом спецмагазине.