Як зробити зварювальний інвертор своїми руками

У більшість зварювальних апаратів будують за інверторної схемою, де в якості силових елементів використовуються потужні польові транзистори. Її застосування надає можливість зменшити масу з габаритами конструкції.

На ринку пропонується широка різноманітність інверторних зварювальних апаратів, але у всіх їх дуже схожий принцип дії. Щоб змайструвати інвертор зварювальний своїми руками або полагодити його, необхідно зрозуміти, як функціонують в ньому внутрішні схеми.

Зварювальний інвертор своїми руками схеми

Збирається зварювальний інверторний апарат буде складатися з наступних елементів:

  • Драйвера силових ключів
  • Блок живлення
  • Силова частина

Постараємося розібрати, як самостійно змайструвати зварювальний інвертор з наступними характеристиками:

  • Струм зварювання — до 250 А
  • Напруга мережі — 220 В
  • Максимальний споживаний струм — 32 А

Такий апарат зможе без праці варити електродом 5-ий з довжиною дуги до 1 см. Рівень ККД не менше, ніж у магазинних інверторів.

Читайте також про те як правильно користуватися електрозварюванням

Відео, китайський зварювальний інвертор зсередини — основні плюси і мінуси

Схема зварювального інвертора

Нижче наведена схема блоку живлення агрегату, яка повинна допомогти людям, добре розбирається в електроніці.

Щоб стабілізувати напругу, необхідно робити обмотки по всій ширині каркаса. Всього їх буде чотири:

  • Первинна — ПЕВ 0.3 мм, 100 витків
  • Вторинна (2) — ПЕВ 1 мм, 15 витків
  • Вторинна (3) — ПЕВ 0.2 мм, 15 витків
  • Вторинна (4) — ПЕВ 0.3 мм, 20 витків

Монтувати плату, на якій розташовується блок живлення, потрібно окремо. Від силової частини вона буде відділятися металевим листом, який приєднується до корпусу зварювання електрично.

Провідники, які призначаються для управління затворками, припаюються як можна ближче до транзисторів, при цьому вони повинні скручуватися між собою попарно. Розтин не є суттєвим, проте довжина провідників не повинна бути понад 150 мм

Виготовляючи зварювальний інвертор своїми руками схеми для розуміючого людини відіграють найважливішу роль. Нижче приведена ще одна з них, на якій зображена силова частина.

Блок живлення буде являти собою класичний флайбэк. Первинна обмотка трансформаторного блоку накривається екрануючої обмоткою з того ж дроту. При цьому накладені витки повинні в повному обсязі перекривати первинні і збігатися за напрямком. Між ними повинна бути ізоляція з малярного скотчу або лакотканини.

Щоб налаштувати блок живлення, необхідно підібрати опір таким чином, щоб напруга, яка подається на харчування реле, дорівнювало 20-25 Ст.

Всі особливості силової частини показані на схемі, наведеній трохи вище. Найважливіше — для вхідних випрямлячів підібрати потужні і надійні радіаторні елементи. Чудово підійдуть моделі, які встановлювалися в старих ПК з процесорами Pentium 4 і Alton 64. Купити їх на ринку вторинних комплектуючих можна по 4-5 доларів.

У схемі керування наводиться тільки один термічний датчик. Він повинен міститися всередину корпусу радіатора, температура нагрівання якого максимальна.

Для блоку управління потрібно знайти на вторинному ринку ШІМ-контролер моделі TL494. У нього задіяний тільки один канал регулювання, через який відбувається стабілізація струму в дузі. Конденсатор C1, наведений на схемі, буде визначати напругу ШІМ, від якого залежить величина струму зварювання.

Ремонт зварювального інвертора своїми руками

Перш ніж почати ремонт зварювального інвертора своїми руками, необхідно розібратися з основними несправностями подібних пристроїв. Почати рекомендується з візуального перегляду. У місцях, які візуально мають поганий контакт, від’єднуються, зачищаються і знову з’єднуються.

Одним з найбільш слабких місць інвертора є колодка клеми, до якої підключається зварювальний кабель. Велике значення струму і досить ненадійний контакт веде до критичного підвищення температури на проводах в місцях з’єднання, яке руйнується і виходить з ладу.

Серед інших найбільш поширених несправностей виділяють:

  • Надмірне споживання струму в умовах відсутньої навантаження
  • Обриви зварювальної дуги
  • Зварювальний струм погано відрегульований
  • Значення зварювального струму недостатня для роботи
  • Збільшена гучність трансформатора
  • Мимовільне відключення

Основні види несправностей:

Методи боротьби з кожної з несправністю відомі і, як правило, легко переборні.

Якщо в мережі відсутній навантаження, але при цьому апарат продовжує споживати велику кількість струму, на котушках напевно замкнулися витки. Усунути такого роду несправність легко перемотуванням або налагодженням ізоляційного шару.

Якщо зварювальна дуга став часто пропадати, однак запалити її повторно не виходить, супроводжуючись дрібними іскрами, напевно стався пробій обмотки і на зварювальну ланцюг подається занадто висока напруга.

Часто проблеми інверторних апаратів пов’язані з некоректною регулюванням зварювального струму. У різних апаратах регулювання струму відбувається по різному, тому для вирішення проблеми необхідна детальна схема, що описує пристрій конкретної моделі. Частіше несправність криється в гвинті, який регулює струм, іноді можливі замикання на затисках, в дросельної котушці тощо. Щоб усунути несправність, доведеться демонтувати кожух для дослідження механізму.

Якщо зварювальний струм має низьке значення, причина може критися в падінні напруги безпосередньо в електричній мережі. Друга поширена проблема — все той же несправний регулятор.

Зустрічаються ситуації, коли апарат починає надмірно грітися. Найпоширеніші причини подібного явища — значення зварювального струму встановлено вище допустимого, занадто тривала безперервна робота і застосування занадто товстих електродів, для роботи з якими інвертор не розрахований.

Коли апарат сильно нагрівається, на котушках починає згоряти ізоляція і, як наслідок, відбувається коротке замикання, наслідки якої будуть набагато серйозніше, аж до повного згоряння пристрою. Виправити ситуацію частіше моно шляхом відновлення ізоляції, але іноді доводиться здійснювати перемотування котушок.

Коли спостерігається дуже надмірне гудіння апарату, воно може супроводжуватися подальшим його перегрівом. Серед поширених причин виділяють ослаблення кріплень, які стягують частини магнітопроводу, несправне кріплення механізмів переміщення або сердечника котушок. Якщо сталося замикання між зварювальними проводами, також збільшується гул. Виправити ситуацію можна підтяжкою болтів, відновленням кріплення, ізоляції на зварювальному кабелі.

Якщо інвертор почав самостійно відключатися, швидше за все сталося замикання в ланцюзі і спрацювали механізми захисту. Потрібно продзвонити електричну ланцюг, знайти пошкоджену ділянку та здійснити його відновлення.

Відео по ремонту зварювального інвертора

У висновку

У даній статті осмотренны найважливіші елементи, яким потрібно приділити увагу при побудові зварювального інвертора своїми руками, а також поширені несправності подібного устаткування і методи їх ліквідації.

Але братися за ремонт зварювальних інверторів самому варто тільки тоді, коли є впевненість у своїх силах і хороші знання в області електроніки. Інакше рекомендується звернутися до фахівця, щоб не погіршити ситуацію.