Jūsų dėmesiui pristatome suvirinimo keitiklio schemą, kurią galite surinkti savo rankomis. Didžiausias srovės suvartojimas yra 32 amperai, 220 voltų. Suvirinimo srovė yra apie 250 amperų, tai leidžia lengvai suvirinti 5 dalių elektrodu, 1 cm lanko ilgio, kuris daugiau nei 1 cm patenka į žemos temperatūros plazmą. Šaltinio efektyvumas yra parduotuvėje pirktų lygyje, o gal ir geresnis (turi galvoje inverterių).
1 paveiksle parodyta suvirinimo maitinimo schema.
1 pav Schema maitinimo šaltinis
Transformatorius apvyniotas ant ferito Ш7х7 arba 8х8
Pirminis turi 100 vijų 0,3 mm PEV vielos
Antrasis 2 turi 15 vijų 1 mm PEV vielos
Antrinis 3 turi 15 posūkių 0,2 mm PEV
Antrinis 4 ir 5, 20 apsisukimų PEV vielos 0,35 mm
Visos apvijos turi būti apvyniotos per visą rėmo plotį, tai suteikia pastebimai stabilesnę įtampą.
2 pav. Suvirinimo keitiklio schema
2 paveiksle parodyta suvirintojo schema. Dažnis yra 41 kHz, bet galite pabandyti 55 kHz. Tada transformatorius, esant 55 kHz, yra 9 posūkiai po 3 apsisukimus, kad padidėtų transformatoriaus PV.
41kHz transformatorius - du komplektai Ш20х28 2000nm, tarpas 0,05mm, laikraštinė tarpinė, 12vit x 4vit, 10kv mm x 30kv mm, varinė juosta (skarda) popieriuje. Transformatoriaus apvijos pagamintos iš 0,25 mm storio ir 40 mm pločio vario lakšto, apvyniotos kasos aparato popieriumi izoliacijai. Antrinis pagamintas iš trijų sluoksnių skardos (sumuštinio), atskirtų vienas nuo kito fluoroplastine juosta, izoliacijai tarpusavyje, geresniam aukšto dažnio srovių laidumui, antrinio kontaktiniai galai transformatoriaus išėjime sulituojami kartu.
Induktorius L2 suvyniotas ant Ш20x28 šerdies, feritas 2000nm, 5 apsisukimai, 25 kv.mm, tarpas 0,15 - 0,5mm (du sluoksniai popieriaus iš spausdintuvo). Srovės transformatorius - srovės jutiklis du žiedai K30x18x7 pirminė viela, įsukta per žiedą, antrinė 85 vijų vielos 0,5 mm storio.
Suvirinimo surinkimas
Transformatoriaus apvija
Transformatoriaus apvyniojimas turi būti atliekamas naudojant 0,3mm storio ir 40mm pločio vario lakštą, jis turi būti suvyniotas į terminį popierių iš kasos aparato 0,05mm storio, šis popierius yra patvarus ir neplyšta taip, kaip įprasta vyniojant transformatorių.
Sakykite, kodėl jo neapvyniojus įprastu storu laidu, bet tai neįmanoma, nes šis transformatorius veikia aukšto dažnio srovėmis ir šios srovės yra išstumiamos ant laidininko paviršiaus ir nenaudojamas storo laido vidurys, sukelia šildymą, šis reiškinys vadinamas Odos efektu!
Ir jūs turite su tuo kovoti, tereikia padaryti laidą su dideliu paviršiumi, todėl plonas vario lakštas turi tokį, jis turi didelį paviršių, kuriuo teka srovė ir antrinė apvija turėtų būti sudarytas iš trijų varinių juostų, atskirtų fluoroplastine plėvele, sumuštinis, jis yra plonesnis ir visi šie sluoksniai yra suvynioti į termopopierių. Šis popierius turi savybę kaitinant patamsėti, mums šito nereikia ir blogai, nieko nepadarysi, tegul lieka svarbiausia, kad neplyšta.
Apvijas galite apvynioti 0,5...0,7 mm skerspjūvio PEV viela, susidedančia iš kelių dešimčių gyslų, bet tai dar blogiau, nes laidai yra apvalūs ir sujungti vienas su kitu oro tarpais, kurie lėtina šilumą. pernešti ir turėti 30 % mažesnį bendrą laidų skerspjūvio plotą, palyginti su alavo, kuris gali tilpti į ferito šerdies langą.
Transformatorių šildo ne feritas, o apvija, todėl reikia laikytis šių rekomendacijų.
Transformatorius ir visa konstrukcija turi būti prapūsti korpuso viduje 220 voltų 0,13 amperų ar didesnės įtampos ventiliatoriumi.
Dizainas
Visiems galingiems komponentams vėsinti pravartu naudoti radiatorius su ventiliatoriais iš senų Pentium 4 ir Athlon 64 kompiuterių. Šiuos radiatorius gavau iš kompiuterių parduotuvės, darant atnaujinimus, tik už 3...4 USD.
Galios įstrižas tiltas turi būti padarytas ant dviejų tokių radiatorių, viršutinė tilto dalis ant vieno, apatinė dalis ant kito. Ant šių radiatorių per žėručio tarpiklį prisukite tiltelio diodus HFA30 ir HFA25. IRG4PC50W turi būti prisukamas be žėručio per KTP8 šilumą laidžią pastą.
Abiejų radiatorių diodų ir tranzistorių gnybtus reikia prisukti vienas prie kito, o tarp gnybtų ir dviejų radiatorių įkišti plokštę, jungiančią 300 voltų maitinimo grandinę su tilto dalimis.
Diagramoje nenurodytas poreikis prie šios plokštės į 300V maitinimo šaltinį lituoti 12...14 vnt. 0,15 mikronų 630 voltų kondensatorių. Tai būtina, kad transformatoriaus emisijos patektų į maitinimo grandinę, pašalinant transformatoriaus maitinimo jungiklių rezonansinės srovės viršįtampius.
Likusi tilto dalis sujungta viena su kita pakabinama instaliacija trumpo ilgio laidininkais.
Diagramoje taip pat pavaizduoti snuberiai, jie turi kondensatorius C15 C16, jie turėtų būti K78-2 arba SVV-81 markės. Negalite ten dėti šiukšlių, nes snuberiai atlieka svarbų vaidmenį:
Pirmas- jie slopina transformatoriaus rezonansinę emisiją
antra- jie žymiai sumažina IGBT nuostolius išjungiant, nes IGBT atsidaro greitai, bet užsidaro daug lėčiau ir uždarymo metu talpa C15 ir C16 įkraunama per VD32 VD31 diodą ilgiau nei IGBT uždarymo laikas, tai yra, šis snubber perima visą maitinimą į save, neleisdamas tris kartus išleisti šiluma ant IGBT jungiklio. nei būtų be jo.
Kai IGBT yra greitas atviras, tada per rezistorius R24 R25 sklandžiai išsikrauna snuberiai ir ant šių rezistorių atleidžiama pagrindinė galia.
Nustatymai
Prijunkite maitinimą 15 voltų PWM ir bent vienam ventiliatoriui, kad iškrautumėte talpą C6, kuri valdo relės atsako laiką.
Relė K1 reikalinga rezistoriaus R11 uždarymui po to, kai kondensatoriai C9...12 įkraunami per rezistorių R11, o tai sumažina srovės viršįtampią, kai suvirinimo aparatas įjungiamas į 220 voltų tinklą.
Be tiesioginio rezistoriaus R11, įjungus, būtų didelis BAM kraunant 3000 mikronų 400 V talpą, todėl ši priemonė reikalinga.
Patikrinkite relės uždarymo rezistoriaus R11 veikimą praėjus 2...10 sekundžių po maitinimo įjungimo į PWM plokštę.
Patikrinkite, ar PWM plokštėje nėra stačiakampių impulsų, einančių į HCPL3120 optronus, kai suaktyvinamos abi relės K1 ir K2.
Impulsų plotis turi būti lygus nulinei pauzei 44% nulis 66%
Patikrinkite optronų ir stiprintuvų tvarkykles, kurios valdo stačiakampį signalą, kurio amplitudė yra 15 voltų, ir įsitikinkite, kad IGBT vartų įtampa neviršija 16 voltų.
Įjunkite 15 voltų maitinimą tiltui, kad patikrintumėte jo veikimą ir įsitikintumėte, ar tiltas pagamintas tinkamai.
Srovės suvartojimas tuščiąja eiga neturi viršyti 100 mA.
Įsitikinkite, kad apvijos suformuluotos teisingai galios transformatorius ir srovės transformatorius, naudojant dviejų spindulių osciloskopą.
Vienas osciloskopo pluoštas yra ant pirminio, antrasis antrinio, todėl impulsų fazės yra vienodos, skiriasi tik apvijų įtampa.
Prijunkite maitinimą prie tilto iš maitinimo kondensatorių C9...C12 per 220 voltų 150...200 vatų lemputę, prieš tai nustatę PWM dažnį iki 55 kHz, prijunkite osciloskopą prie apatinio IGBT tranzistoriaus kolektoriaus-emiterio, žiūrėk. prie signalo formos, kad nebūtų įtampos viršįtampių, viršijančių 330 voltų, kaip įprasta.
Pradėkite mažinti PWM laikrodžio dažnį, kol apatiniame IGBT jungiklyje pasirodys nedidelis posūkis, rodantis transformatoriaus perpildymą, užrašykite šį dažnį, kuriuo įvyko lenkimas, padalykite jį iš 2 ir pridėkite rezultatą prie perpildymo dažnio, pavyzdžiui, padalinkite iš 30. kHz persotinimas 2 = 15 ir 30 + 15 = 45 , 45 tai transformatoriaus ir PWM veikimo dažnis.
Tilto srovės suvartojimas turėtų būti apie 150 mA, o lemputė turėtų vos šviesti, jei ji šviečia labai ryškiai, tai rodo transformatoriaus apvijų gedimą arba neteisingai surinktą tiltelį.
Prijunkite bent 2 metrų ilgio suvirinimo laidą prie išvesties, kad sukurtumėte papildomą išėjimo induktyvumą.
Įjunkite maitinimą į tiltą per 2200 vatų virdulį, o lemputės srovę nustatykite į PWM bent R3 arčiau rezistoriaus R5, uždarykite suvirinimo išėjimą, patikrinkite įtampą ant apatinio tilto jungiklio, kad ji nebūtų daugiau nei 360 voltų pagal osciloskopą, o iš transformatoriaus neturėtų sklisti triukšmo. Jei yra, įsitikinkite, kad transformatoriaus srovės jutiklis yra tinkamai fazuotas, perkiškite laidą priešinga kryptimi per žiedą.
Jei triukšmas išlieka, PWM plokštę ir optronų tvarkykles turite pastatyti toliau nuo trukdžių šaltinių, daugiausia galios transformatoriaus ir induktoriaus L2 bei maitinimo laidų.
Net ir montuojant tiltą tvarkyklės turi būti sumontuotos prie tilto radiatorių virš IGBT tranzistorių ir ne arčiau rezistorių R24 R25 per 3 centimetrus. Vairuotojo išvesties ir IGBT vartų jungtys turi būti trumpos. Laidininkai, einantys iš PWM į optronus, neturėtų praeiti šalia trukdžių šaltinių ir turi būti kuo trumpesni.
Visi signalo laidai iš srovės transformatoriaus ir einantys į optines jungtis iš PWM turi būti susukti, kad būtų sumažintas triukšmas, ir turi būti kuo trumpesni.
Tada mes pradedame didinti suvirinimo srovę naudodami rezistorių R3 arčiau rezistoriaus R4, suvirinimo išėjimas uždaromas apatiniame IGBT jungiklyje, impulso plotis šiek tiek padidėja, o tai rodo PWM veikimą. Didesnė srovė reiškia didesnį plotį, mažesnė srovė reiškia mažesnį plotį.
Triukšmo neturėtų būti, kitaip jis suges.IGBT.
Įtraukite srovę ir klausykite, stebėkite osciloskopą, ar nėra apatinio klavišo įtampos pertekliaus, kad ji neviršytų 500 voltų, maksimali 550 voltų viršįtampio atveju, bet paprastai 340 voltų.
Pasiekite srovę, kur plotis staiga tampa didžiausias, sakydamas, kad virdulys negali duoti maksimali srovė.
Tai tiek, dabar einame tiesiai be virdulio nuo minimumo iki maksimumo, žiūrime osciloskopą ir klausome, kad būtų tylu. Pasiekite maksimalią srovę, plotis turėtų padidėti, emisija yra normali, paprastai ne daugiau kaip 340 voltų.
Pradėkite virti 10 sekundžių pradžioje. Patikriname radiatorius, tada 20 sekundžių, taip pat šalta ir 1 minutę transformatorius šiltas, sudeginame 2 ilgus elektrodus 4 mm transformatorius yra kartaus
150ebu02 diodų radiatoriai pastebimai įšilo po trijų elektrodų, jau sunku virti, žmogus pavargsta, nors gamina puikiai, transformatorius karštas, o šiaip niekas negamina. Ventiliatorius po 2 minučių įjungia transformatorių į šiltą būseną ir galite virti dar kartą, kol jis išsipūs.
Žemiau galite atsisiųsti spausdintinės plokštės LAY formatu ir kitais failais
Jevgenijus Rodikovas (evgen100777 [šuo] rambler.ru). Jei turite klausimų surenkant suvirintuvą, rašykite el.
Radioelementų sąrašas
| Paskyrimas | Tipas | Denominacija | Kiekis | Pastaba | Parduotuvė | Mano užrašų knygelė | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| energijos vienetas | |||||||
| Linijinis reguliatorius | LM78L15 | 2 | Į užrašų knygelę | ||||
| AC/DC keitiklis | TOP224Y | 1 | Į užrašų knygelę | ||||
| Įtampos atskaitos IC | TL431 | 1 | Į užrašų knygelę | ||||
| Lygintuvo diodas | BYV26C | 1 | Į užrašų knygelę | ||||
| Lygintuvo diodas | HER307 | 2 | Į užrašų knygelę | ||||
| Lygintuvo diodas | 1N4148 | 1 | Į užrašų knygelę | ||||
| Schottky diodas | MBR20100CT | 1 | Į užrašų knygelę | ||||
| Apsauginis diodas | P6KE200A | 1 | Į užrašų knygelę | ||||
| Diodų tiltas | KBPC3510 | 1 | Į užrašų knygelę | ||||
| Optronas | PC817 | 1 | Į užrašų knygelę | ||||
| C1, C2 | 10uF 450V | 2 | Į užrašų knygelę | ||||
| Elektrolitinis kondensatorius | 100uF 100V | 2 | Į užrašų knygelę | ||||
| Elektrolitinis kondensatorius | 470uF 400V | 6 | Į užrašų knygelę | ||||
| Elektrolitinis kondensatorius | 50uF 25V | 1 | Į užrašų knygelę | ||||
| C4, C6, C8 | Kondensatorius | 0,1 uF | 3 | Į užrašų knygelę | |||
| C5 | Kondensatorius | 1nF 1000V | 1 | Į užrašų knygelę | |||
| C7 | Elektrolitinis kondensatorius | 1000uF 25V | 1 | Į užrašų knygelę | |||
| Kondensatorius | 510 pF | 2 | Į užrašų knygelę | ||||
| C13, C14 | Elektrolitinis kondensatorius | 10 µF | 2 | Į užrašų knygelę | |||
| VDS1 | Diodų tiltas | 600V 2A | 1 | Į užrašų knygelę | |||
| NTC1 | Termistorius | 10 omų | 1 | Į užrašų knygelę | |||
| R1 | Rezistorius | 47 kOhm | 1 | Į užrašų knygelę | |||
| R2 | Rezistorius | 510 omų | 1 | Į užrašų knygelę | |||
| R3 | Rezistorius | 200 omų | 1 | Į užrašų knygelę | |||
| R4 | Rezistorius | 10 kOhm | 1 | Į užrašų knygelę | |||
| Rezistorius | 6,2 omo | 1 | Į užrašų knygelę | ||||
| Rezistorius | 30 omų 5 W | 2 | Į užrašų knygelę | ||||
| Suvirinimo inverteris | |||||||
| PWM valdiklis | UC3845 | 1 | Į užrašų knygelę | ||||
| VT1 | MOSFET tranzistorius | IRF 120 | 1 | Į užrašų knygelę | |||
| VD1 | Lygintuvo diodas | 1N4148 | 1 | Į užrašų knygelę | |||
| VD2, VD3 | Schottky diodas | 1N5819 | 2 | Į užrašų knygelę | |||
| VD4 | Zenerio diodas | 1N4739A | 1 | 9V | Į užrašų knygelę | ||
| VD5-VD7 | Lygintuvo diodas | 1N4007 | 3 | Norėdami sumažinti įtampą | Į užrašų knygelę | ||
| VD8 | Diodų tiltas | KBPC3510 | 2 | Į užrašų knygelę | |||
| C1 | Kondensatorius | 22 nF | 1 | Į užrašų knygelę | |||
| C2, C4, C8 | Kondensatorius | 0,1 µF | 3 | Į užrašų knygelę | |||
| C3 | Kondensatorius | 4,7 nF | 1 | Į užrašų knygelę | |||
| C5 | Kondensatorius | 2,2 nF | 1 | Į užrašų knygelę | |||
| C6 | Elektrolitinis kondensatorius | 22 µF | 1 | Į užrašų knygelę | |||
| C7 | Elektrolitinis kondensatorius | 200 µF | 1 | Į užrašų knygelę | |||
| C9-C12 | Elektrolitinis kondensatorius | 3000uF 400V | 4 | Į užrašų knygelę | |||
| R1, R2 | Rezistorius | 33 kOhm | 2 | Į užrašų knygelę | |||
| R4 | Rezistorius | 510 omų | 1 | Į užrašų knygelę | |||
| R5 | Rezistorius | 1,3 kOhm | 1 | Į užrašų knygelę | |||
| R7 | Rezistorius | 150 omų | 1 | Į užrašų knygelę | |||
| R8 | Rezistorius | 1 omas 1 vatas | 1 | Į užrašų knygelę | |||
| R9 | Rezistorius | 2 MOhm | 1 | Į užrašų knygelę | |||
| R10 | Rezistorius | 1,5 kOhm | 1 | Į užrašų knygelę | |||
| R11 | Rezistorius | 25 omų 40 vatų | 1 | Į užrašų knygelę | |||
| R3 | Trimerio rezistorius | 2,2 kOhm | 1 | Į užrašų knygelę | |||
| Trimerio rezistorius | 10 kOhm | 1 | Į užrašų knygelę | ||||
| K1 | Relė | 12V 40A | 1 | Į užrašų knygelę | |||
| K2 | Relė | RES-49 | 1 | Į užrašų knygelę | |||
| Q6-Q11 | IGBT tranzistorius | IRG4PC50W | 6 | ||||
Šiandien suvirinimo keitiklis aktyviai naudojamas ne tik pramonės reikmėms, bet ir namuose. Taip yra dėl puikių funkcinių ir gamybos pranašumų.
Jei gerai išmanote elektroniką, tada, turėdami diagramas ir gamybos instrukcijas, galite savo rankomis pasidaryti inverterio suvirinimo aparatą, išleisdami pinigus tik eksploatacinėms medžiagoms. Ši parinktis tinka žmonėms, kurie mėgsta pirkti įrangą gera kokybė. Žinomų kompanijų inverteriniai įrenginiai yra labai brangūs, o pigūs dėl naudojimo atneš tik nusivylimą.
Norėdami pradėti statyti naminį suvirinimo keitiklį, turite atidžiai dirbti su jo grandine: išstudijuoti visą dizainą, suprasti elektroniką ir nustatyti darbo prioritetus.
Naminio keitiklio struktūra
Beveik viskas suvirinimo inverteriai, pagamintas rankomis, turi šie pagrindiniai elementai:
- Energijos vienetas;
- Maitinimo klavišų tvarkyklės;
- Maitinimo dalis.
Kuriant suvirinimo keitiklį, svarbu pažvelkite į jo ypatybes:
- Maksimalus srovės suvartojimas yra 32 A;
- Eksploatacijos metu naudojama ne didesnė kaip 250 A srovė;
- Suvirinimo darbams atlikti pakanka tinklo įtampa 220 V;
- Darbui naudojami 3-5 mm skersmens ir 10 mm ilgio elektrodai.
- Gautas įrenginys turės ne mažesnius efektyvumo rodiklius nei profesionali įrenginio versija.
„Pasidaryk pats“ suvirinimo aparato schema
Turite apsvarstyti ir numatyti įrenginio mechanizmų vėdinimą, nes tai labai svarbu, kad viduje esančios dalys neperkaistų. Paprasčiausias ir optimalus sprendimas būtų naudoti radiatorius iš Pentium 4 ir Athlon 64 sisteminių blokų. Šie komponentai yra parduodami ir turi mažą kainą.
Diagramoje turi būti nurodyta, ar yra laikikliai, kurie pritvirtins transformatorių, ir jų vieta.
Parengiamieji darbai prieš surenkant įrenginį
Sudarius įrenginio schemą, reikia pradėti ruošti komponentus ir dalis. Norėdami surinkti keitiklį savo rankomis, turėsite Reikalingos šios medžiagos:
Norint išvengti problemų dėl įtampos kritimo, reikia vynioti per visą rėmo plotį. Specialiai pasiūlytoje įrenginio versijoje bus 4 apvijos:
- Pirminis. Tai apims 100 apsisukimų, PEV 0,3 mm;
- Antrinis pirmasis – 15 apsisukimų, PEV 1 mm;
- Antrinė antroji - 15 apsisukimų, PEV 0,2 mm;
- Antrinis trečdalis - 20 apsisukimų, PEV 0,3 mm.
Plokštė ir maitinimo šaltinis montuojami atskirai vienas nuo kito, tarp jų yra metalo lakštas. Norint jį pritvirtinti prie suvirinimo keitiklio korpuso, būtina naudoti suvirinimo siūles.
Norint valdyti langines, būtina įrengti laidininkus. Jų ilgis turi būti ne didesnis kaip 15 cm, skerspjūviui nėra jokių specialių reikalavimų. Įrenginio surinkimo metu būtina išsamiai išstudijuoti jo schemą, kad viską suprastumėte svarbius punktus jungiančias dalis viena su kita.
Maitinimas reikalingas po pirminės apvijos padengtas ekranavimo apvija. Jis pagamintas iš panašios vielos. Visi dangtelio posūkiai turi būti ta pačia kryptimi kaip ir pirminiai ir visiškai juos persidengti. Tarp kiekvienos apvijos turi būti izoliacija. Tam galite naudoti lakuotą audinį arba maskavimo juostą.
Pradedant maitinimą, reikia pasirinkti reikiamą varžą. Jis turi būti subalansuotas taip, kad į relę tiekiama 20-25 V maitinimas.
Atsargiai pasirinkite įvesties lygintuvų radiatorių elementus. Jie turi būti galingi ir patikimi. Naudotos kompiuterių dalys pasirodė puikiai. Juos galima parduoti radijo rinkoje.
Suvirinimo keitikliui tai būtina 1 šilumos jutiklio buvimas. Jis sumontuotas radiatoriaus viduje. Norint reguliuoti srovę lanke, įsigyjamas ir valdymo bloke sumontuotas PWM valdiklis. Kondensatorius gamins PWM įtampą, nuo to priklausys suvirinimo srovės parametrai.
Inverterio suvirinimo aparato surinkimas
Įsigiję visas reikalingas dalis suvirinimo keitikliui, pereiname prie jo surinkimo. Prieš montuodami dalis patikrinkite, ar jos yra geros būklės. Raskite paruoštą induktorių ir pradėkite jį vynioti. Tam būtina naudokite PEV-2 laidą. Reikalingas apsisukimų skaičius – 175. Pasirinkto kondensatoriaus įtampa turi būti ne mažesnė kaip 1000 V. Jeigu negalite įsigyti vieno kondensatoriaus su tokia įtampa, galite sumontuoti kelis, kad jų bendra galia būtų 1000 V.
Stenkitės jo nenaudoti diegdami galios tranzistorius, geriau jį pakeisti keliais, mažiau galingais. Šie rodikliai įtakoja veikimo dažnį, todėl suvirinimo darbų metu susidaro didelis triukšmo poveikis. Jei neteisingai apskaičiavote reikalingos galiosįrenginį, tai greitai suges ir renovacijos darbai.
Pradėjus montuoti suvirinimo keitiklį, būtina laikytis atstumo tarp apvijų ir magnetinės šerdies. Tarp apvijos sluoksnių turi būti dedama PCB plokštė. Tai padės padidinti įrenginio elektrinį saugumą ir pasiekti greitą bei pakankamą aušinimą.
Toliau pereiname prie transformatoriaus tvirtinimo prie paties naminio keitiklio pagrindo. Tam naudojamos 2-3 kabės. Jie gali būti pagaminti iš varinės vielos, kurios skersmuo yra 3 mm. Plokštėms galite naudoti 0,5–1 mm storio folijos PCB. Būtinai padarykite siaurus pjūvius plokštėse, jie padės laisvai pašalinti diodus, kad būtų išvengta perkrovų.
Surinkę visus pagrindinius įrenginio elementus, galite pradėti jį pritvirtinti prie pagrindo. Pats pagrindas gali būti pagamintas iš getinax plokštelių. Normaliam darbui tinka 0,5 cm storio plokštelė. Būtinai išpjaukite apvalų langą plokštės centre, ten bus pritvirtintas ventiliatorius, kuris turi būti apsaugotas apsauginėmis grotelėmis. Įrengdami magnetines šerdis, nepamirškite palikti tarpų laisvam oro srautui.
Priekinėje pusėje reikia sumontuoti perjungimo jungiklio rankenėlę ir šviesos diodus, kabelių spaustukus ir rankeną kintamasis rezistorius. Tai bus beveik baigto suvirinimo aparato dizainas. Jis dedamas į 4 mm storio korpusą. Ant elektros laido laikiklio sumontuotas mygtukas. Kruopščiai izoliuokite prie jo prijungtą kabelį ir laidus.
Suvirinimo keitiklio nustatymas darbui
Surinkus visą mechanizmą, tai būtina teisingai ir kompetentingai sukonfigūruoti ir pradėtas eksploatuoti. Būna situacijų, kai sunku pačiam išspręsti problemą ir tenka kreiptis pagalbos į specialistą.
- Pirmas žingsnis – prijungti įrenginį prie 15V PWM maitinimo šaltinio, taip pat lygiagrečiai prijungiamas vienas iš konvektorių. Tai padės išvengti prietaiso perkaitimo, o triukšmo lygis bus žymiai mažesnis.
- Kad rezistorius užsidarytų, reikia prijungti relę. Jis pradedamas eksploatuoti pasibaigus kondensatorių įkrovimui. Tai padės išvengti didelių įtampos svyravimų jungiantis prie 220V tinklo. Jei nepajungsite rezistoriaus tiesiogiai, gali įvykti sprogimas.
- Be to, būtina atidžiai stebėti rezistoriaus uždarymo relės veikimą, kai ji yra prijungta prie PWM plokštės srovės. Įjungus relę, būtina diagnozuoti impulsų buvimą lentoje.
- Tada mes tiekiame 15 V maitinimą tiltui. Tai padeda patikrinti normalų ir tinkamą jo veikimą bei teisingą montavimą. Įrenginio srovė neturi viršyti 100 A. Tokiu atveju greitis turėtų būti tuščias.
- Būtina patikrinti, ar teisingai sumontuotos transformatoriaus fazės. Tam galite naudoti 2 spindulių osciloskopą. Norėdami tai padaryti, turite tiekti 220 V maitinimą į tiltą iš kondensatorių per lempą, nustatydami PWM dažnį iki 55 kHz. Sumontavę osciloskopą, pažiūrėkite į signalo formą ir atkreipkite dėmesį, kad įtampa neturi viršyti 330 V. Apskaičiuokite virpesių dažnį transformatorius yra lengvas. Būtina palaipsniui mažinti PWM dažnį, kol apatinis IGBT jungiklis šiek tiek pasisuks. Šį rodiklį reikia padalyti iš 2, o gautą koeficientą pridėti prie viršsotinimo dažnio reikšmės. Tilto srovės suvartojimo parametrai neturėtų būti didesni nei 150 mA. Stebėkite lemputės šviesą. Labai ryškus rodo apvijos problemas; Iš transformatoriaus neturėtų sklisti triukšmo. Jei yra triukšmo, atkreipkite dėmesį į teisingą poliškumą. Kaip bandomąjį valdymą ant tilto galite naudoti 220 V elektrinį virdulį. Visi PWM laidininkai turi būti suspausti ir išdėstyti toliau nuo trukdžių šaltinių.
- Naudojant rezistorius, būtina palaipsniui didinti srovę. Tuo pačiu metu klausykite pašalinių triukšmų ir garsų, stebėkite osciloskopo rodmenis. Apatinio klavišo rodmenys yra ne didesni kaip 500 V. Norma yra 240 V.
- Suvirinimo darbai turi prasidėti per 10 sekundžių. Tada tikrinami radiatoriai. Jei jie šalti, darbas trunka dar 20 sekundžių. Be to, laikas pailgėja iki 1 minutės.
Suvirinimo įrangos priežiūros ir remonto taisyklės
Kad prietaisas veiktų tinkamai ir ilgai, būtina periodiškai tikrinti ir stebėti kiekvieną konstrukcijos elementą. Tai palengvins jūsų remonto darbus ir sumažins jų skaičių iki minimumo. Jei įrenginys sugenda, suraskite gedimo priežastį ir atlikite remonto darbus.
Norint atlikti šiuos darbus, būtina turėti šiuos įrankius:
Pirmoji ir pagrindinė gedimo priežastis gali būti lygintuvas. Per jį vyksta virsmai. kintamoji srovė V pastovus slėgis. Apsauga nuo viršįtampių leidžia išlyginti įtampos svyravimus. Tranzistoriaus grandinė yra atsakingas už vienfazės aukšto dažnio įtampos susidarymą. Įrenginys reguliuoja klavišų veikimą grįžtamojo ryšio signalais, todėl gali keisti keitiklio darbo režimą. Virimo transformatorius yra atsakingas už įtampos sumažinimą, tada vožtuvų blokai ją ištaiso ir tiekia į elektrodą.
DIY suvirinimo inverteriai
Jei suvirinimo aparatas sugenda, nuimkite korpuso dangtį ir pūskite įprastu dulkių siurbliu. Vietas, kurias sunku išvalyti naudojant šį metodą, reikia apdoroti šepečiu arba skudurėliu. Pradėkite diagnozuoti įvesties grandinę. Patikrinkite, ar keitiklis gauna įtampą. Jei jo nėra, pataisykite maitinimo šaltinį. Gali būti, kad perdegė saugikliai. Suvirinimo keitiklį savo rankomis sukurti nėra sunku, tačiau remontas, jei diagnozuotas neteisingai, gali užtrukti daug laiko.
Tada pradėkite diagnozuoti temperatūros jutiklį. Palyginkite vardinius rodiklius su esamais. Šis elementas negali būti taisomas ir turi būti pakeistas nauju. Tada tiriami pagrindiniai aparato elementai. Jei ant vieno iš jų matote patamsėjimą, tai reiškia, kad surinkimo metu litavimas buvo atliktas prastai. Norėdami patikrinti, naudokite testerį prijungimo grandinės.
Jei kontaktai padaryti prastai, tai gali sukelti keitiklio perkaitimą, gedimą ir brangų remontą. Patikrinkite jungtis, jei jos atsilaisvinusios - priveržkite, jei blogas sujungimas - lituokite. Jei atliekant suvirinimo darbus atsiranda metalo purslų, prilipo elektrodas, dega lankas, reikia reguliuoti srovės tiekimą arba pakeisti elektrodus.
Įsitikinkite, kad kabelis yra geros būklės, jei jis sulenktas, nedelsdami pakeiskite jį nauju. Tik tokiu atveju inverterio suvirinimo aparatas, sukurtas savo rankomis, veiks efektyviai ir patikimai.
Suvirinimo inverteris– patogus mobilusis įrenginys, veikiantis iš 220V tinklo. Dėl lengvo svorio ir mažo dydžio galima dirbti bet kurioje statybos ir remonto aikštelėje bei namuose.
Jis skirtas juodųjų ir spalvotųjų metalų suvirinimui nuolatine srove. Pakuotėje yra 2 suvirinimo kabeliai, šepetys ir instrukcijos. Specialaus degiklio įrengimas leis įrenginiui veikti apsauginėje dujų aplinkoje.
Pagrindinis Techninės specifikacijos, kuriuos atitinka dauguma keitiklių:
- suvirinimo srovės reguliavimas nuo 20 iki 250A;
- įtampa XX 50-70V;
- pramoninis dažnis 50Hz;
- elektrodo skersmuo 1,6-5mm;
- naudojama galia yra apie 4-12 kW;
- darbo ciklas esant 200A yra 60%;
- Efektyvumas 85%;
- svoris nuo 3 iki 12 kg;
Be parametrų, įranga turi atitikti pagrindinius reikalavimus:
- Minkštas uždegimas ir vienodo lanko degimo.
- Galios valdymas ir srovės stiprumas.
- Suveikė apsauga trumpojo jungimo atveju.
- Kokybiškas formavimas suvirinimo rutuliukas.
Privalumai:
- Energijos taupymas.
- Paprasta naudoti.
- Patikimumas ir saugumas.
Prieš montuodami turite žinoti įrenginį
Įvairių tipų ir tipų suvirinimo inverteriai gaminami visame pasaulyje. Per trumpą laiką jie įgijo populiarumą tarp žmonių. Prieinamumas čia suvaidino svarbų veiksnį.
Pažvelkime atidžiau, iš ko gaminami dažniausiai mažos galios įrenginiai, kaip pavyzdį naudodamiesi italų gamintojo COLT 1300:
- Byla padaryta iš metalinio apsauginio korpuso 1mm storio. Jis dėvi šonines plokštes.
- Ant priekinės sienos numatytos jungtys laidams prijungti, srovės reguliatorius, tinklas ir apsaugos indikatorius.
- Ant nugaros yra jungiklis.
- Per visą apvalkalą Padarytos technologinės angos ventiliacijai.
- Viduje yra elektros lenta, ant kurio pritvirtintos visos grandinės detalės.
Šis surinkimo variantas yra patogiausias.
Įdarą kinai gamina iš 4,5 lėkštelių. Tai nėra trūkumas, tačiau kurdami įrenginį, paimkime paprastesnę idėją.
Rinkinį sudaro šie vienetai:
- elektrinė viryklė;
- kondensatoriai;
- radiatoriai;
- ventiliatorius;
- absorbcinis filtras;
- diodų lygintuvas;
- tranzistoriai;
- Valdymo blokas;
Likusi dalis nurodyta specifikacijoje.
Schema
Vienas iš pirmųjų žingsnių gaminant keitiklį yra jo veikimo grandinės nustatymas. Kadangi internete yra didelis pasirinkimas, nereikia sugalvoti kažko naujo.
Mes ir toliau naudosime informaciją apie keitiklio modelį COLT1300, darbo schema parodyta 1 paveiksle:
1 pav. 2 paveiksle parodyta maitinimo sekcijoje vykstančių procesų valdymo bloko schema. Nagrinėjamo įrenginio tipo grandinės suspaudžiamos ant vienos plokštės. Pakeiskime tai ir valdymo bloką padarykime ant atskiros plokštės.
2 pav Padalinkime pagrindinę diagramą į kelias dalis ir gaukime:
Norėdami pagaminti 4 elektrines plokštes, jums reikės:
- textolite FR4 150×250mm (2mm);
- nuolatinis juodas žymeklis;
- citrinos rūgštis ir vandenilio peroksidas;
- litavimo srautas LTI-120;
- 1 mm ir 2 mm skersmens gręžtuvas;
„Dip Trace“ programoje nubrėžiame maitinimo grandinę:
Konvertuoti į lentą:
Pabaigoje gausite piešinį:
Pavyzdys parodytas paprastesnėje diagramoje. Galite atsisiųsti mokymo programą, kaip dirbti su Dip Trace iš svetainės Full-Chip.net. Jame nuosekliai aprašomos visos mikroschemų spausdinimo operacijos.
Gautas maketo vaizdas turi būti atspausdintas lazeriniu spausdintuvu, tai būtina sąlyga, rašalas neduos norimo efekto:
- Paruoškime tekstolitą.Švelniai nušlifuokite smulkiagrūdžiu švitriniu popieriumi iki šviesaus paviršiaus. Atspausdintą maketą pritvirtiname prie lėkštės ir apvyniojame kitu laikraščio popieriaus sluoksniu ant viršaus.
- Užtepkite karštu lygintuvu ir palaukite 15-20 sekundžių. Palaipsniui leiskite atvėsti, tada pamerkite į vandenį, kad būtų lengva nulupti. Jei kažkurioje vietoje ryšys prastai atspausdintas, užpildome juodu žymekliu.
- Vonios paruošimas lentos ėsdinimui. Tirpalą sudaro citrinos rūgštis, vandenilio peroksidas ir vanduo. Talpykla yra pakankamai didelė, kad lenta visiškai tilptų į ją. Su šiuo mišiniu turite būti atsargūs ir mūvėti gumines pirštines. Maišykite tik mediniais daiktais, o ne metaliniais.
- Toliau visa tai reikia įdėti į šiltą vietą. arba dubenyje su šiltu vandeniu. Kontroliuodami procesą matote, kada nedažyta varinė danga nusiima, tada galite nuimti detalę.
- Grandinės džiovinimas ir nuimkite žymeklį švitriniu popieriumi. Paviršių padengiame LTI-120 fliusu. Kad takeliai galėtų oksiduotis, juos reikia kruopščiai nupoliruoti iki malonaus blizgesio.
Taigi, gauname dvi plokštes maitinimo grandinei ir valdymo blokui.
Reikalingos medžiagos, dalys ir įrankiai
Norėdami surinkti naminį keitiklį, jums reikės:
- atsuktuvas;
- replės;
- vielos pjaustytuvai;
- šlifuoklis su pjovimo ir įpjovimo ratukais;
Medžiagų sąrašas:
- metalas 1 mm storio, skirtas korpuso ir korpuso gamybai;
- savisriegiai varžtai;
- variniai laidai;
- Paruoštos detalės lentos;
- skarda, lydmetalis;
- ferito žiedai transformatoriui;
- šilumai laidžios pastos KPT-8;
- ferito šerdis;
- PETV vielos ritė d=1,5 transformatoriaus apvijai;
Ir dalių sąrašas:
- galia VS-150 EBUO4;
- tranzistoriai IRG4PC50UDPBF IGBT 600V 55A 60kHz;
- didelės spartos SHIP valdiklis impulsų šaltiniai maitinimo šaltinis UC3825N;
- estafetė minkštas startas Finder, kurio žingsnis 3,5 16A 250V;
- galios rezistorius SQP3BT 47 Ohm;
- EMI slopinimo filtras B82731-N2102-A20;
- kondensatoriai 470mKf 450V LS serija 35×45;
- radiatoriai Hs 113-50 50x85x24;
- ventiliatorius DEEPCOOL WIND BLADE 80, 80mm;
- diodinis tiltelis KTs405 90-92;
Surinkimas, žingsnis po žingsnio instrukcijos
Surinkimą pradedame nuo kėbulo konstrukcijos. Pažymėkite metalo lakštas dvi apvalkalo dalys. Nuotraukoje pavaizduotos U formos gamyklinės pusės.
Namuose neįmanoma pagaminti tiksliai tokių apvalkalų, tačiau vadovaudamiesi pavyzdžiu galite pabandyti:
Paaiškinimas:
- Pažymėtas lapas režimu su šlifuokliu, o tada sulenkite ant savadarbės lenkimo staklės.
- Pagrindo viduje Montuojame džemperius, ant kurių bus lentos.
- Ant W formos plokštelių apvynioti apvijas. Pirminė apvija yra 100 apsisukimų tarp sluoksnių dedame tarpiklį, ploną, storą popierių. Antrinė apvija – 50 apsisukimų.
- Sumontuokite naudodami lituoklį ir lituokite dalis ant paruoštų plokščių pagal grandines.
- Tranzistoriai ir diodai montuoti ant radiatorių. Tarp jų tepame šilumą laidžia pasta KPT-8.
- Sujungiame grandines izoliuotais laidininkais. Skersmuo nėra toks svarbus kaip ilgis, kuris neturėtų viršyti 140 mm. Laidai turi būti susukti kartu.
Panašus surinkimo pavyzdys parodytas paveikslėlyje:
Inverterio nustatymas
Konfigūruosime keitiklį 20-85 kHz diapazone:
- Mes suteikiame apkrovąį žeminančio transformatoriaus apviją.
- Signalo tipo palyginimas su tinkamu modeliu
Paaiškinimai:
- Poliškumo keitimo žingsnis turi būti bent 1,2 µs.
- Svarbu nustatyti įrenginį esant apkrovai, kad būtų gauti didžiausi surinktos įrangos parametrai.
- Prie išėjimų Sujungiame apytikslę 0,14 Ohm varžą.
- Toliau jungiamės generatorius, prie diodinio tiltelio, skaičiuojant fazes.
- Mityba galios transformatoriaus antrinėje apvijoje turi būti 12-25V, prijunkite lemputę.
- Reguliuojant dažnį, pasiekiame ryškiausią lanko degimą.
- Tranzistoriaus gedimo atveju arba diodas turės pakeisti apdegusią dalį.
- Nustatymai atlikti dar kartą.
Jei išvesties parametrai neatitinka reikalaujamų parametrų, priežastis gali būti neteisinga arba nekokybiška transformatoriaus apvija. Tarpai tarp apvijų neprižiūrimi arba prastas pamušalas tarp sluoksnių.
Įtampa prie stabilizatorių išėjimo turi būti +15V ir -15V.
Ant rezistoriaus priešais vairuotoją mes prijungiame srovės reguliatoriaus potenciometrą iki minimumo.
Mes imituojame srovės padidėjimą. Išėjime įtampa pakyla iki 5V. PWM signalas sukuria 30 kHz dažnį.
Didėjant srovei, įtampa didėja, o dažnio signalas mažėja. Pabaigoje. Nustatykite nustatymus naudodami keitiklį. Sureguliuojame maksimalią srovę, tada potenciometru nustatome PWM signalo dažnį iki 30 kHz.
Naudojimo sąlygos
Suvirinimo įranga reikalauja atsakingo požiūrio:
- Prieš darbą paruošti darbo vietą. Normalu, kad yra daug laisvos vietos.
- Inverteris blogai reaguoja į temperatūros pokyčius ir oro sąlygas.
- Venkite dulkių. Labai gerai praleidžia srovę. Pramonės įmonėse yra suspaustas oras, kuriuo galima prapūsti įrangą.
- Neperkaitinkite prietaiso. Intensyvus elektriniai procesai tekančios grandinėmis sukelia didelį šildymą. Perdegusi dalis yra dažna gedimo problema. Vidutiniškai nenutrūkstamas veikimas trunka 5-6 minutes.
- Laidų parinkimas kabeliams priklauso nuo elektrodo storio. Buitiniams poreikiams naudokite 3 mm skersmens. Suvirinimas tokiu skersmeniu leis naudoti plonus ir lengvus kabelius. Jų ilgis turi būti ne didesnis kaip 1,5 m.
- Prieš darbą Visos laidų jungtys yra patikrintos, kad būtų išvengta srovės tiekimo sutrikimų.
- Pritvirtinkite pliusą prie metalo, minusą prie laikiklio. Prijunkite įrenginį ir paspauskite pradžios mygtuką galiniame skydelyje. Nustatykite suvirinimo srovę. Jo stiprumo turėtų pakakti ištirpti, bet neperdegti per metalą.
- Reikalingas darbas specialiais, ugniai atspariais drabužiais, pirštinėmis ir skydu.
Savarankiško surinkimo išlaidos
IN šį skyrių pateikiamas suvirinimo inverterio surinkimui investuotų lėšų apskaičiavimas. Sąraše rodomos pagrindinės įrangos dalys. Viskas, kas neįtraukta į sąrašą, yra mažai svarbu.
Kaina, atvirkščiai, nurodyta už vieną vienetą:
- šilumai laidi pasta – KPT-8 200r;
- ferito šerdis – 170r;
- vielos ritė - PETV d=1,5 transformatoriaus apvijai 550r;
Ir dalių sąrašas:
- galios diodai VS-150 EBUO4 390r-1vnt;
- tranzistoriai IRG4PC50UDPBF IGBT 600V 55A 60kHz 230-1vnt;
- didelės spartos PWB valdiklis perjungimui maitinimo šaltiniams UC3825N 300r-1vnt;
- Finder minkšto paleidimo relė, 3,5 žingsniais 16A 250V 70r;
- galios rezistorius SQP3BT 47 Ohm 9p;
- EMI slopinimo filtras B82731-N2102-A20 57р;
- kondensatoriai 470mKf 450V serija LS 35×45 770r-1vnt;
- radiatoriai Hs 113-50 50x85x24 180r-1vnt;
- ventiliatorius DEEPCOOL WIND BLADE 80, 80mm 260r;
- diodinis tiltelis KTs405 90-92 27r;
Veikimo principas
Inverteris– elektros lanko maitinimo šaltinis. Turėdamas mažus matmenis, užtikrina stabilų elektrodo degimą. Šie procesai gali būti palaikomi ištaisyta ir kelis kartus konvertuota įtampa.
Palyginkime įprastą transformatorių su jo konkurentu. Pirmasis skirtas sumažinti tinklo įtampą iki 60 V. Galinga varinė apvija leido pro ją praeiti didelei srovei. Paprastas dizainas turi trūkumų - vario suvartojimas, didelis svoris.
Šie 2 trūkumai buvo pašalinti padidinus veikimo impulsą nuo 0,05 kHz iki 65 kHz.
Supaprastinta energijos pokyčių diagrama parodyta paveikslėlyje:
Diagramos paaiškinimai:
- Tinklo įtampa 220V su 50 Hz virpesiais praeina per diodinį lygintuvą. Tai daroma norint maitinti tranzistorius, ant kurių sumontuota keitiklio grandinė.
Šiandien plačiai paplitęs suvirinimo aparatas yra suvirinimo keitiklis. Jo pranašumai yra funkcionalumas ir našumas. Mini suvirinimo aparatą galite pasigaminti savo rankomis be ypatingų finansinių investicijų (išleisdami tik eksploatacinėms medžiagoms), jei turite supratimą apie elektronikos struktūrą ir veikimą. Šiandien geri inverteriai yra brangūs, o pigūs gali nuvilti prasta suvirinimo kokybe. Prieš patys statydami tokį įrankį, turite atidžiai išstudijuoti diagramą.
Visi įrenginio komponentai turi būti sumontuoti ant pagrindo. Jai gaminti tinka ½ cm storio getinax lėkštė Lėkštės centre išpjaukite apvalią angą ventiliatoriui, kurią reikės apsaugoti grotelėmis.
Tarp laidų turi būti oro tarpas.
Priekinėje pagrindo dalyje reikia ištraukti šviesos diodus, rezistorių ir perjungimo jungiklių rankenas bei kabelių spaustukus. Viso šio mechanizmo viršuje turi būti „korpusas“, kurio gamybai tinka vinilo plastikas arba tekstolitas (ne mažiau kaip 4 mm storio). Ant elektrodo laikiklio yra sumontuotas mygtukas, kuris kartu su prijungtu kabeliu turi būti gerai izoliuotas.
Pats surinkimo procesas nėra toks sudėtingas. Svarbiausias etapas yra suvirinimo keitiklio nustatymas. Kartais tam prireikia specialisto pagalbos.
- Pirmiausia reikia inverterio prijunkite 15 V maitinimą prie PWM, vienu metu prijunkite vieną konvektorių prie maitinimo šaltinio, kad sumažintumėte įrenginio įkaitimą ir jo veikimą būtų tyliau.
- Uždaryti rezistorių būtina prijunkite relę. Jis prijungiamas, kai kondensatoriai baigia įkrauti. Ši procedūra žymiai sumažina įtampos svyravimus jungiant keitiklį prie 220V tinklo. Jei tiesiogiai prijungdami nenaudosite rezistoriaus, gali įvykti sprogimas.
- Tada patikrinkite, kaip veikia relės rezistorius užsidaro po kelių sekundžių po srovės prijungimo prie PWM plokštės. Diagnozuokite pačią plokštę, ar nėra stačiakampių impulsų, kai veikia relės.
- Po to Tiltui tiekiama 15V maitinimas patikrinti jo tinkamumą naudoti ir tinkamai sumontuoti. Srovė neturėtų būti didesnė nei 100 mA. Nustatykite greitį į tuščiąją eigą.
- Patikrinkite, ar teisingai sumontuotos transformatoriaus fazės. Norėdami tai padaryti, galite naudoti 2 spindulių osciloskopą. Prijunkite maitinimą prie tilto iš kondensatorių per 220V 200W lempą, prieš tai nustatykite PWM dažnį iki 55 kHz, prijunkite osciloskopą, pažiūrėkite į signalo formą, įsitikinkite, kad įtampa nepakyla aukščiau 330 V.
- Palaipsniui didinkite srovę keitiklis naudojant rezistorių. Būtinai klausykite prietaiso ir stebėkite osciloskopo rodmenis. Apatinis raktas neturėtų pakilti daugiau nei 500 V. Standartinis indikatorius yra 340 V. Jei yra triukšmo, IGBT gali sugesti.
- Pradėkite suvirinimą nuo 10 sekundžių. Patikrinkite radiatorius, jei jie šalti, pailginkite suvirinimą iki 20 sekundžių. Tada galite padidinti suvirinimo laiką iki 1 minutės ar daugiau.
Panaudojus kelis elektrodus transformatorius įkaista. Po 2 minučių ventiliatorius jį atvėsina ir galite vėl pradėti dirbti.
Norint nustatyti įrenginio dažnį, reikia palaipsniui mažinti PWM dažnį, kol apatiniame IGBT jungiklyje pasirodys nedidelis posūkis. Užrašykite šį rodiklį, padalykite jį iš dviejų ir prie gautos sumos pridėkite perpildymo dažnio reikšmę. Galutinė suma bus transformatoriaus darbinio dažnio virpesiai.
Tiltas turėtų sunaudoti 150 mA srovę. Lemputės šviesa neturėtų būti labai ryški, gali reikšti apvijos gedimą arba tilto konstrukcijos klaidas.
Transformatorius neturėtų sukelti triukšmo. Jei jų yra, verta patikrinti poliškumą. Galite prijungti bandomąjį maitinimą prie tilto per kai kuriuos buitinė technika. Galite naudoti 2200 W virdulį.
Iš PWM gaunami laidininkai turi būti trumpi, susukti ir išdėstyti toliau nuo trukdžių šaltinių.
Naminio suvirinimo keitiklio surinkimas savo rankomis vaizdo įraše
Galima surinkti net naminį inverterio suvirinimo aparatą namų meistras, kuris neturi gilių žinių apie elektros procesus. Pagrindinis reikalavimas – montavimo technologijos laikymasis, schemos laikymasis ir įrenginio veikimo principo supratimas. Jei keitiklį sukursite savo rankomis, jo parametrai ir našumas labai nesiskirs nuo gamyklinių modelių, tačiau sutaupyti galima pakankamai.
Paprastas savadarbis inverterio tipo įrenginys leis atlikti kokybiškas suvirinimo operacijas. Netgi keitiklis su paprasta grandine leidžia dirbti su elektrodu nuo 3 iki 5 mm ir lanku iki 1 cm.
Charakteristikos
Panašus suvirintojas, skirtas naudoti namuose, gali turėti šiuos parametrus:
- Įtampos lygis – 220 voltų.
- Įėjimo srovė - 32 amperai;
- Išėjimo srovė - 250 amperų.
Inverteris, kuris veikia nuo buitinis elektros tinklas 220 V. Esant poreikiui galima surinkti galingesnį įrenginį, veikiantį nuo 380 V. Jis pasižymi didesniu našumu lyginant su vienfaziu inverteriniu suvirinimo aparatu.
Veikimo ypatybės
Pirmiausia turite suprasti, kaip veikia keitiklis. Iš esmės jis yra kompiuterio blokas mityba. Jame galite stebėti elektros transformaciją tokia seka:
- Įvestis kintamoji įtampa virsta nuolatine.
- 50 Hz srovės suvartojimas konvertuojamas į aukštą dažnį.
- Išėjimo įtampa mažėja.
- Išėjimo srovė ištaisoma, palaikomas reikiamas dažnis.
Tokios transformacijos būtinos siekiant sumažinti įrangos svorį ir jos matmenis.
Transformatorinės suvirinimo mašinos turi jautrų svorį ir matmenis. Dėl didelio srovės stiprumo juose galima atlikti lankinį suvirinimą. Norint padidinti srovę ir sumažinti įtampą, antrinė apvija apima mažiau apsisukimų, o laido skerspjūvis padidėja. Dėl to transformatorinis suvirintojas yra sunkus ir didelių gabaritų.
Inverterio principas leidžia žymiai sumažinti šiuos skaičius. Tokio įrenginio grandinė apima dažnio padidinimą iki 60–80 kHz, o tai padeda sumažinti jo dydį ir svorį. Tokiam konvertavimui atlikti naudojami galios lauko tranzistoriai. Jie bendrauja tarpusavyje būtent tokiu dažniu. Maitina juos D.C., gaunamas iš lygintuvo įtaiso, kuris yra diodinis tiltelis. Įtampos vertė išlyginama kondensatoriais.
Po tranzistorių srovė perkeliama į žeminamąjį transformatorių. Tai maža ritė. Mažus keitiklio transformatoriaus ritės matmenis užtikrina daug kartų padidintas dažnis lauko efekto tranzistoriai. Rezultatas yra panašus į transformatoriaus įtaiso charakteristikas, tačiau mažesnis svoris ir dydis.
Ko reikia surinkimui
Norint sukurti tokį naminį gaminį, būtina atsižvelgti į grandinės charakteristikas, ty sunaudotą įtampą ir srovę. Norint sukurti patvarią siūlę, pakanka 250 amperų išėjimo srovės. Norėdami įgyvendinti idėją, jums reikės šios informacijos:
- Transformatorius.
- Pirminė apvija (100 apsisukimų su viela ⌀ 0,3 mm).
- 3 apvijos. Išorėje: 20 apsisukimų, ⌀ 0,35 mm. Vidutiniškai: 15 ir ⌀ 0,2. Vidinis 15 ir ⌀ 1 mm.
Be to, prieš pradedant montuoti keitiklį, būtina paruošti įrankius ir elementus plėtrai elektroninės grandinės. Jums reikės:
- Atsuktuvai;
- Lituoklis;
- Metalo pjūklas;
- Tvirtinimo detalės;
- Elektroniniai elementai;
- Variniai laidai;
- Terminis popierius;
- Elektrinis plienas;
- Stiklo pluoštas;
- Tekstolitas;
- Žėrutis.
Schema
Fundamentalus elektros schema inverteris yra vienas iš svarbiausių momentų projektuojant ar remontuojant inverterio įtaisas. Todėl rekomenduojame pirmiausia išsamiai išstudijuoti galimybes ir tada pradėti jas įgyvendinti.
Radioelementų sąrašas
Maitinimo skyrius
Maitinimo šaltinis vaidina vieną iš pagrindinių vaidmenų keitiklio aparate. Tai transformatorius, suvyniotas ant ferito. Tai užtikrina stabilų įtampos sumažėjimą ir srovės vertės padidėjimą. Jums reikia 2 branduolių Ш20х208 2000 nm.
Termopopierius naudojamas šilumos izoliacijai tarp keitiklio apvijų sukurti. Siekiant sumažinti neigiamą nuolatinių įtampos kritimų elektros tinkle poveikį, apvija turi būti atliekama per visą šerdies plotį.
Transformatoriaus apvijai ekspertai rekomenduoja naudoti 40 mm pločio ir 0,3 mm storio vario lakštą. Ją reikia suvynioti į 0,05 milimetro termopopierių (kasos juosta). Specialistai tai aiškina tuo, kad suvirinant aukšto dažnio srovė išstumiama į storų laidų paviršių, o šerdis nenaudojama ir susidaro daug šilumos. Todėl įprasti laidininkai netinka. Šį efektą galima pašalinti naudojant didelio paviršiaus ploto laidininkus.
Vario lakšto analogas, kurį galima naudoti, yra PEV viela, kurios skerspjūvis yra 0,5-0,7 mm. Jis yra daugiagyslis su oro tarpais tarp gyslų, todėl sumažėja kaitinimas.
Sukūrus pirminį sluoksnį, ta pačia kryptimi vyniojama ekranuojanti viela su stiklo pluoštu. Ši viela (panašaus skersmens) turi visiškai uždengti stiklo pluoštą. Taip pat reikia elgtis su kitomis transformatoriaus apvijomis. Jie turi būti izoliuoti vienas nuo kito naudojant aukščiau nurodytus izoliatorius.
Kad įtampa nuo transformatoriaus iki relės būtų 20–25 voltų lygiu, būtina pasirinkti tinkamus rezistorius. Pagrindinis inverterio maitinimo bloko uždavinys yra pakeisti kintamąją srovę į nuolatinę. Tai įgyvendinama „įstrižinio tilto“ tipo diodų tilto grandine.
Veikimo metu keitiklio įrenginio diodai įkais. Todėl jie turi būti dedami ant radiatoriaus. Leidžiama naudoti radiatorius iš kompiuterių. Laimei, dabar jie yra plačiai paplitę ir nebrangūs. Reikės 2 radiatorių. Viršutinis tilto elementas yra pritvirtintas prie vieno, o apatinis - ant antrojo. Tokiu atveju, montuojant pirmąjį, būtina naudoti žėručio tarpiklį, o antruoju atveju termopasta.
Diodinio tiltelio išėjimas yra ta pačia kryptimi kaip ir tranzistorių išėjimas. Naudokite ne ilgesnius kaip 15 cm laidus Inverterio bloko pagrindas yra tranzistoriai. Tiltas nuo maitinimo šaltinio turi būti atskirtas metaliniu lakštu, kuris vėliau pritvirtinamas prie korpuso.
Diodų montavimas ant radiatoriaus
Inverterio blokas
Pagrindinis šio inverterio bloko uždavinys yra transformuoti išlygintą srovę į aukšto dažnio kintamą komponentą. Šiai funkcijai atlikti skirti galios tranzistoriai, kurie atsidaro ir užsidaro aukštu dažniu.
Inverterio aparato konvertavimo bloką geriau kurti ne su vienu galingesniu tranzistoriumi, o naudojant kelis silpnesnius. Dėl to stabilizuojamas srovės dažnis ir sumažinamas triukšmo poveikis suvirinimo metu.
Inverterio grandinėje turi būti kondensatoriai. Prisijunkite serijos grandinė. Atlikite 2 pagrindines užduotis:
- Sumažinkite maitinimo šaltinio rezonansinę emisiją.
- Sumažinkite tranzistoriaus bloko nuostolius, atsirandančius po įjungimo. Tai paaiškinama tuo, kad tranzistorius atsidaro greičiau. Uždarymo greitis pastebimai lėtesnis. Tokiu atveju prarandama srovė ir tranzistoriaus bloko jungikliai įkaista.
Vėsinimo sistema
Suvirinimo metu keitiklio galios elementai labai įkais. Tai gali sukelti gedimą. Norėdami tai pašalinti, be aukščiau minėtų radiatorių, turėtumėte naudoti ventiliatorių, kuris pašalina perkaitimą ir užtikrina stabilų vėsinimą.
Gali pakakti vieno pakankamai galingo ventiliatoriaus. Tačiau naudojant seno kompiuterio elementus gali prireikti iki 6 vienetų, iš kurių 3 turi būti šalia transformatoriaus.
Norėdami visiškai apsaugoti naminį keitiklį nuo perkaitimo, galite naudoti temperatūros jutiklį. Jis turėtų būti montuojamas ant karščiausio elemento su radiatoriumi. Elementas galės išjungti maitinimą pasiekus tam tikrą temperatūrą, o indikacija signalizuoja apie kritinį lygį.
Kad inverterio vėdinimo sistema veiktų efektyviai ir stabiliai, būtina užtikrinti nuolatinį teisingą oro įsiurbimą. Norėdami tai padaryti, skylės, per kurias bus paimamas oras, neturi būti niekuo užkimštos. Inverterio korpuse turi būti pakankamai skylių. Tokiu atveju juos reikia dėti ant priešingų kūno paviršių.
Kontrolė
Dedant įrenginio elektronines plokštes galima naudoti 0,5 - 1 milimetro storio folija dengtą PCB.
Norint užtikrinti automatinį inverterio suvirinimo valdymą, reikėtų įsigyti ir sumontuoti PWM valdiklį. Jis stabilizuos suvirinimo srovės ir įtampos lygį. Kad būtų patogu valdyti, visi valdikliai ir prijungimo taškai yra priekinėje dalyje.
Rėmas
Sukūrę pagrindinius inverterio suvirinimo elementus, galite pradėti ruošti kūno dalis. Planuodami turite atsižvelgti į transformatoriaus plotį, nes jis turi būti netrukdomas korpuse. Atsižvelgiant į šį dydį, likusioms dalims reikia pridėti maždaug 70% vietos. Apsauginis korpusas gali būti pagamintas iš 0,5-1 milimetro storio lakštinio geležies. Elementus galima sujungti suvirinant arba varžtais. Įmantresnis pasirinkimas būtų vientisas dizainas, pagamintas iš lenktų žaliavų. Prietaisui nešioti reikalingos rankenos ir diržo laikikliai.
Projektuojant keitiklį, reikia atsižvelgti į galimybę jį lengvai išardyti, kad būtų galima lengvai pataisyti vidinius komponentus. Priekinėje pusėje taip pat turi būti:
- Srovės jungiklis;
- Mygtukas, kuris įjungs/išjungs įrenginį;
- Šviesos indikatoriai;
- Jungtys laidams sujungti.
Gamykliniai inverteriai padengti milteliniu būdu. Namuose galite naudoti įprastus dažus. Norint išvengti rūdžių atsiradimo, verta padengti dangą.
Ryšys
Surinktas suvirinimo aparatas turi būti prijungtas prie elektros tinklo. Jungdami prie kištukinio lizdo, įsitikinkite, kad yra saugiklis arba grandinės pertraukiklis. Norėdami apsaugoti keitiklio įvestį, galite nustatyti grandinės pertraukiklis esant 25 amperams.
Jei prijungimo taškas yra nuotolinis, galite naudoti ilginamąjį laidą.
Įrenginys įjungiamas pagal standartinę schemą - naudojant mygtuką „įjungti / išjungti“. Indikacija turėtų užsidegti, paprastai tam naudojamas žalias šviesos diodas.
Prijungimas prie tinklo turi būti atliekamas laidu, kurio skerspjūvis ne mažesnis kaip 1,5 mm 2 . Tačiau optimalus skerspjūvis būtų 2,5 mm2 viela.
Prieš prijungdami įrenginį prie elektros tinklo, turėtumėte patikrinti, ar visi aukštos įtampos elementai yra izoliuoti nuo korpuso dalių.
Funkcionalumo patikrinimas
Atlikus visus surinkimo ir derinimo darbus, būtina patikrinti sukurto keitiklio funkcionalumą.
Remiantis ekspertų rekomendacijomis, osciloskopu būtina patikrinti įrenginio srovę ir įtampą. Apatinė įtampos kilpa turi būti iki 500 voltų, ne didesnė kaip 550 V. Jei bus įvykdyti visi projektiniai reikalavimai, įtampos lygis bus 330 - 350 voltų. Tačiau šis metodas ne visada prieinamas, nes ne kiekvienuose namuose yra panašus matavimo prietaisas.
Dažnai patikrinimą tiesiogiai atlieka suvirintojas. Norėdami tai padaryti, sukuriama bandomoji siūlė visiškai perdegus elektrodui. Bandomojo suvirinimo pabaigoje turite patikrinti transformatoriaus temperatūrą. Jei jis nukrenta, grandinėje yra tam tikrų trūkumų ir viską reikia dar kartą patikrinti.
Jei maitinimo bloko temperatūra yra normali, galite atlikti dar 2–3 bandomuosius paleidimus. Po to patikrinkite radiatorių temperatūrą. Jie taip pat gali perkaisti. Jei po dviejų ar trijų minučių jie normalizuojasi, galite saugiai tęsti darbą.
Prietaiso surinkimo procedūra nėra sudėtinga. Svarbiausias žingsnis yra keitiklio įrenginio nustatymas. Gali tekti kreiptis pagalbos į specialistą.
1. Pirmiausia turite prijungti 15 voltų prie PWM, tuo pačiu metu prijungdami vieną konvektorių. Taip galite sumažinti šilumą ir triukšmą darbo metu.
2. Norėdami uždaryti rezistorių, turite prijungti relę. Jis prijungiamas, kai kondensatoriai baigia įkrauti. Dėl to galite žymiai sumažinti įtampos svyravimus, kai jungiatės prie 220 voltų maitinimo šaltinio. Be rezistoriaus tiesioginis ryšys galimas sprogimas.
3. Patikrinkite rezistoriaus uždarymo relės veikimą praėjus kelioms sekundėms po to, kai srovė tiekiama į PWM plokštę. Išbandę relę, patikrinkite, ar plokštėje nėra stačiakampio impulso.
4. Tiekti 15 voltų maitinimą tiltui, kad patikrintumėte jo funkcionalumą ir teisingą surinkimą. Srovė tuščiąja eiga turi būti ne didesnė kaip 100 mA.
5. Teisingo fazių išdėstymo patikrinimas. Naudokite osciloskopą. Tilto grandinė tiekiama 200 voltų įtampa iš kondensatorių per lempą su 200 W apkrova. PWM dažnis nustatytas į 55 kHz. Prijungiamas osciloskopas, patikrinama signalo forma ir įtampos lygis (ne daugiau 350 voltų).
Norėdami nustatyti įrenginio dažnį, turėtumėte lėtai sumažinti PWM dažnį, kol IGBT jungiklis šiek tiek pasisuks. Gautą dažnio reikšmę reikia padalyti iš 2 ir pridėti perpildymo dažnį. Rezultatas yra transformatoriaus darbinio dažnio virpesiai.
Prietaiso transformatorius neturėtų kelti triukšmo. Jei jų yra, reikia patikrinti poliškumą. Diodinį tiltelį galima prijungti prie bandymo maitinimo per tinkamą Buitinė technika. Pavyzdžiui, tinka 3000 W galios virdulys.
Į PWM einantys laidininkai turi būti trumpi. Juos reikia susukti ir padėti toliau nuo trukdžių šaltinio.
6. Srovė palaipsniui didinama naudojant rezistorių. Tokiu atveju turite klausytis keitiklio ir stebėti osciloskopo reikšmes. Apatiniame klaviše neturėtų būti daugiau nei 500 voltų. Vidutinė vertė yra 340. Jei yra triukšmo, IGBT gali sugesti.
7. Pradėkite suvirinimą po 10 sekundžių. Patikrinami radiatoriai, jei jie neįkaito, tada pratęskite darbą dar 20 sekundžių Po pakartotinio patikrinimo suvirinimas gali trukti nuo vienos minutės ar ilgiau.
Saugumas
Visos operacijos, išskyrus veikimo patikrinimą, turi būti atliekamos tik naudojant išjungtą įrangą. Kiekvieną elementą rekomenduojama iš anksto patikrinti, kad sumontavus jis nesugestų dėl viršįtampio. Taip pat privalomos pagrindinės elektros saugos taisyklės.
Taigi beveik kiekvienas gali atlikti naminį inverterio suvirinimą. Siūlomas aprašymas turėtų padėti suprasti visus niuansus. Jei studijuosite vaizdo įrašų pamokas ir nuotraukų medžiagą, surinkti įrenginį nebus sunku.