Схема сварочного инвертора – принципиальная схема инверторной сварки

Схема

Характеристики самодельного инвертора

Один из важных вопросов для специалистов по сварке – как сделать сварочный преобразователь своими руками. Процесс может осуществляться с использованием схемы сварочных инверторов.

Перед установкой эффективного сварочного инвертора необходимо выделить следующие технические характеристики оборудования:

  • на одном из транзисторов ток, проходящий через вход, должен быть 32 ампера;
  • 250 ампер – показатель силы тока, который создается при выходе из устройства;
  • напряжение должно быть до 220 вольт.

Чтобы сделать простейший сварочный преобразователь, нужно соединить в одном механизме следующие элементы:

  • силовой блок;
  • силовой блок на тиристорах;
  • драйверы для автоматических выключателей.

Материалы для его сборки

сварочный преобразователь
Чертеж инверторного сварочного аппарата.

Прежде чем приступить к сборке устройства по типовой схеме сварочных инверторов, мастер должен подготовить необходимые инструменты и материалы, которые могут ему понадобиться в работе.

В первую очередь:

  • различные виды отверток;
  • паяльник для соединения деталей в электронной схеме;
  • нож;
  • инструменты для резки на металлической поверхности;
  • нить в качестве крепления;
  • поверхность с небольшой толщиной металла;
  • детали, благодаря которым формируется электрическая схема инверторного сварочного аппарата;
  • медная проволока и полоса понадобятся для намотки трансформатора;
  • стекловолокно;
  • слюда;
  • текстолиты;
  • обычная термобумага, используемая в кассовых аппаратах.

Схема сварочного аппарата используется для сборки оборудования в домашних условиях с напряжением сети 220 вольт.

Но если есть необходимость, используют схемы сварочных аппаратов, работающих от трехфазной электрической сети напряжением 380 вольт. Такое оборудование имеет преимущества, в том числе высокий КПД, в отличие от однофазных конструкций.

Блок питания агрегата

В блоке питания сварочного преобразователя важнейшей частью является трансформатор, который намотан ферритом в Ш7*7 или 8*8.

блок питания для сварочного аппарата
Инверторный блок питания.

С помощью этого механизма подается общее напряжение и создается за счет 4-х обмоток:

  1. Главный.
    Сто кругов проводом ПЭВ диаметром 0,3 миллиметра.
  2. Первое среднее.
    15 кругов проволокой ПЭВ диаметром 1 мм.
  3. Второе среднее.
    15 кругов ПЭВ диаметром 0,2 мм.
  4. Третье среднее.
    20 кругов диаметром 0,3 мм.

После завершения первичной обмотки и изоляции боковых сторон стеклотканью ее также обматывают экранным проводом. Каждый виток должен полностью покрывать защитный слой.

Обмотка экранирующего провода должна быть в том же направлении, что и первичная обмотка. Стоит обратить внимание на сходство диаметров двух видов обмоток.

Это же правило применяется и для других видов: при намотке на каркас трансформатора, изоляции проводов друг от друга за счет стекловолокна или с помощью простого малярного скотча.

Для стабилизации напряжения в диапазоне 20-25 вольт, поступающего в блок питания через реле, для электронных схем подбирается резистор. Основной особенностью рассматриваемого механизма является переход от переменного тока к обычному.

Этого можно добиться с помощью диода, который образуется при реализации схемы «наклонный мост». Бывает, что при работе устройства диод перегревается, и именно поэтому приходится проводить монтаж на радиаторы и часто ремонтировать блок питания. Альтернативой радиаторам является холодильный агрегат из старой техники.

Установка диодного моста предполагает использование 2-х радиаторов: верхний подключается через слюдяную прокладку к одному аккумулятору, а нижний через поверхность термопасты ко второму аккумулятору.

Мост диода должен излучаться в направлении выхода транзистора. Благодаря этому постоянный ток преобразуется в переменный ток с высокими частотами.

Соединительный кабель для этих кабелей может достигать максимальной длины 15 сантиметров. Металлическая пластина должна быть размещена между блоком питания и преобразовательной частью устройства и приварена к «корпусу» оборудования.

Силовой блок

сварочный инвертор в сборе
Изготовление сварочного преобразователя.

Блок питания является основой трансформатора в сварочном инверторе. С его помощью показатель напряжения с высокими частотами снижается, а сила, наоборот, увеличивается. Для изготовления силового блока в трансформаторе требуется использование сердечников. Для создания небольшого зазора рекомендуется использовать обычную газету.

При каждом нанесенном слое для обеспечения теплоизоляции необходимо наматывать ленту с кассы для достижения хорошей износостойкости. Вторичная обмотка выполнена на основе 3 полосовых слоев меди, изолированных друг от друга фторопластовой лентой.

Большинство умельцев обматывают понижающий трансформатор толстым медным проводом, но это неправильная операция. С таким трансформатором простой сварочный инвертор будет работать с током высокой частоты, который вытесняет проводник наружу, не нагревая детали внутри.

Обмотки лучше формировать, используя проводник с широкой поверхностью, иначе говоря, использовать широкую медную полосу.

Вместо теплоизоляционного поверхностного слоя специалисты иногда заменяют его обычной бумагой. Он не такой устойчивый, как теплоизоляция или лента в кассе. Повышенная температура влияет только на потемнение ленты, но износостойкость остается на исходном уровне.

Инверторный блок

Основная функция простого сварочного инвертора заключается в преобразовании постоянного тока, вырабатываемого выпрямителем аппарата, в переменный ток высокой частоты.

Для решения этой ситуации специалисты используют силовой транзистор и высокие частоты с открывающимся и закрывающимся каналом. Рассмотренный механизм в оборудовании отвечает за преобразование постоянного тока в переменный ток с высокими частотами.

Не рекомендуется использовать мощный транзистор, а пару средней мощности. Благодаря конструктивному подходу к проблеме стабилизируется частота тока и снижается шум при сварке.

Сделать инверторный сварочный аппарат своими руками можно по принципиальной схеме, на которой указано, как последовательно соединить конденсаторы.

Они используются в следующих случаях:

  1. Минимизация перенапряжения в трансформаторе.
  2. Минимизация потерь в трансформаторном блоке показана в момент отключения блока от сети.
    Это связано с тем, что транзистор открывается с большей скоростью, чем закрывается — ток теряет свою мощность, что приводит к перегреву ключей в блоке транзисторов.

Система охлаждения агрегата

схема инвертора
Электрическая схема инвертора для сварки.

Стоит отметить, что большинство силовых элементов в сварочном оборудовании имеют свойство сильно нагреваться в процессе работы, что может привести к его поломке.

Чтобы избежать таких ситуаций, эффективнее всего во всех узлах устройства установить вентилятор, помимо радиатора, охлаждающий механизм при работе – своеобразную систему охлаждения.

Это можно сделать самостоятельно с помощью мощного вентилятора. Часто используется один с направлением потока воздуха в сторону понижающего трансформатора.

С вентилятором, имеющим небольшую мощность от компьютера, например, может понадобиться до 6 штук, из которых три единицы устанавливаются возле силового трансформатора с направлением потока воздуха в обратную сторону.

Во избежание перегрева самодельный сварочный инвертор должен работать вместе с датчиком температуры. Устанавливается на радиатор отопления. Если радиатор достигает максимальной температуры, он автоматически отключает питание.

Для более эффективной работы системы охлаждения устройства корпус должен быть оснащен воздухозаборником правильной конструкции. Поток воздуха проходит через решетки во внутренние системы прибора.

Какие виды инверторов представлены на современном рынке

Для определенного вида сварки следует правильно подобрать инверторное оборудование, где каждый тип имеет определенную электрическую схему и, соответственно, особые технические характеристики и функциональные возможности.

Инверторы, которые выпускают современные производители, могут одинаково успешно применяться как на производственных предприятиях, так и в быту. Разработчики постоянно совершенствуют принципиальные схемы инверторных устройств, что позволяет оснащать их новыми функциями и улучшать их технические характеристики.

Количество контактов и органов управления на передней панели многое говорит о возможностях сварочного инвертора

Количество контактов и органов управления на передней панели многое говорит о возможностях сварочного инвертора

Инверторные агрегаты в качестве основного оборудования широко используются для выполнения следующих технологических операций:

  • дуговая сварка плавящимися и неплавящимися электродами;
  • сварка полуавтоматическими и автоматическими технологиями;
  • плазменная резка и др.

Кроме того, инверторные машины являются наиболее эффективным типом оборудования, используемого для сварки алюминия, нержавеющей стали и других трудносвариваемых металлов. Сварочные инверторы, независимо от особенностей их электрической схемы, позволяют добиться качественных, надежных и точных сварных швов, выполняемых по любой технологии.

При этом, что немаловажно, компактный и не слишком тяжелый инверторный аппарат при необходимости можно легко перевезти в любой момент к месту, где предстоит выполнять сварочные работы.

Мобильность – одно из преимуществ инверторных агрегатов

Мобильность – одно из преимуществ инверторных агрегатов

Что включает в себя конструкция сварочного инвертора

Схема сварочного преобразователя, определяющая его технические характеристики и функциональные возможности, включает в себя такие обязательные элементы, как:

  • блок, подающий питание на силовую часть устройства (состоит из выпрямителя, емкостного фильтра и нелинейной цепи зарядки);
  • силовая часть, выполненная на базе однотактного преобразователя (в эту часть электрической схемы входят также силовой трансформатор, вторичный выпрямитель и выходной дроссель);
  • блок питания элементов слаботочной части электрической схемы инверторного устройства;
  • ШИМ-контроллер, включающий в себя трансформатор тока и датчик тока нагрузки;
  • блок, отвечающий за тепловую защиту и управление вентиляторами охлаждения (данный блок на принципиальной схеме включает инверторные вентиляторы и датчики температуры);
  • органы управления и индикации.

Узлы, пригодные к модернизации

Важнейшим параметром любого сварочного аппарата является вольтамперная характеристика (ВАХ), благодаря которой обеспечивается стабильное горение дуги при разной длине дуги. Правильная ВАХ создается микропроцессорным управлением: маленький «мозг» инвертора «на лету» меняет режим работы автоматических выключателей и моментально регулирует параметры сварочного тока.

К сожалению, перепрограммировать бюджетный преобразователь никак нельзя — управляющие микросхемы в нем аналоговые, а замена на цифровую электронику требует небывалых знаний схемотехники.

Однако «навыков» схемы управления вполне достаточно, чтобы сгладить «кривизну» начинающего сварщика, еще не научившегося удерживать дугу стабильно. Гораздо правильнее сосредоточиться на устранении некоторых «детских болезней», первой из которых является сильный перегрев электронных компонентов, приводящий к выходу из строя и разрушению силовых ключей.

Вторая проблема – использование радиоэлементов сомнительной надежности. Устранение этого недостатка значительно снижает вероятность поломки через 2-3 года эксплуатации устройства.

Наконец, даже начинающему радиотехнику будет вполне по силам реализовать индикацию фактического сварочного тока для работы с теми или иными марками электродов, а также внести ряд других мелких доработок.

Улучшение теплоотвода

Первый недостаток, которым грешит подавляющее большинство недорогих инверторных блоков, это плохая схема отвода тепла от автоматических выключателей и диодов выпрямителя. Начать доработку в этом направлении лучше с увеличения интенсивности принудительного обдува.

Как правило, в сварочных аппаратах устанавливаются квартирные вентиляторы с приводом от служебных цепей 12 В. В «компактных» моделях принудительное воздушное охлаждение может вообще отсутствовать, что для электротехники такого класса абсолютно нонсенс.

Достаточно просто увеличить поток воздуха, установив несколько таких вентиляторов последовательно. Проблема в том, что «родной» кулер скорее всего придется снимать. Для эффективной работы в серийной сборке вентиляторы должны иметь одинаковую форму и количество лопастей, а также скорость вращения.

Собрать одинаковые кулеры в «стек» крайне просто, достаточно затянуть их парой длинных болтов по диаметрально противоположным угловым отверстиям. Не беспокойтесь о мощности сервисного блока питания, как правило, достаточно установить 3-4 вентилятора.

Если внутри корпуса инвертора недостаточно места для установки вентиляторов, снаружи можно прикрепить высокопроизводительный «воздух». Установка проще по той причине, что не требует подключения к внутренним цепям, ток снимается с клемм кнопки включения.

Разумеется, вентилятор должен быть установлен на противоположной стороне от вентиляционных клапанов, некоторые из которых могут быть вырезаны для уменьшения сопротивления воздуха. Оптимальное направление потока воздуха – на вытяжку из корпуса.

Другой способ улучшить отвод тепла — заменить стандартные алюминиевые радиаторы на более эффективные. Новый радиатор нужно выбирать с наибольшим количеством ребер как можно тоньше, то есть с наибольшей площадью контакта с воздухом.

Оптимально для этих целей использовать радиаторы охлаждения процессора компьютера. Процесс замены радиаторов довольно прост, достаточно соблюдать несколько простых правил:

  1. Если штатный радиатор изолирован от фланцев радиоэлементов слюдяными или резиновыми прокладками, то при замене их необходимо сохранить.
  2. Для улучшения теплового контакта следует использовать термосиликоновую пасту.
  3. Если радиатор необходимо обрезать по размеру корпуса, отрезанные ребра необходимо тщательно подпилить, чтобы удалить заусенцы, иначе на них соберется много пыли.
  4. Радиатор нужно плотно прижать к микросхемам, поэтому сначала нужно разметить и просверлить на нем крепежные отверстия, возможно, потребуется нарезать резьбу в корпусе алюминиевой подошвы.

Улучшение теплоотвода сварочного конвертера

Дополнительно отметим, что нет смысла менять радиаторы отдельных ключей, заменяются только радиаторы интегральных схем или несколько мощных транзисторов, установленных подряд.

Индикация сварочного тока

Хотя на инверторе установлен цифровой индикатор уставки тока, он показывает не его реальное значение, а сервисное значение, отмасштабированное для визуального отображения.

Отклонение от фактического значения тока может составлять до 10 %, что недопустимо при использовании специальных марок электродов и работе с тонкими деталями. Получить реальное значение сварочного тока можно установив амперметр.

В пределах 1 тыс рублей будет стоить цифровой амперметр типа СМ3Д, его можно даже аккуратно встроить в корпус преобразователя. Основная проблема заключается в том, что для измерения таких больших токов требуется шунтовое соединение.

Цена находится в пределах 500–700 рублей на токи 200–300 А. Обратите внимание, что тип шунта должен соответствовать рекомендациям производителя амперметра, как правило, это вставки на 75 мВ с сопротивлением ок. 250 мкОм для предела измерения 300 А.

Вы можете установить шунт либо на положительную, либо на отрицательную клемму изнутри шкафа. Обычно размеров соединительной шины достаточно для подключения вставки длиной ок., косички из зачищенного одножильного кабеля или куска сварочной жилы.

Амперметр подключен измерительными выводами к противоположным выводам шунта. Также для работы цифрового устройства необходимо подать питающее напряжение в диапазоне 5–20 В. Его можно снять с проводов подключения вентиляторов или найти на плате потенциальные точки для питания управляющих микросхем. Собственное потребление амперметра незначительно.

Повышение продолжительности включения

Продолжительность применительно к сварочным инверторам правильнее называть продолжительностью под нагрузкой. Это та часть десятиминутного интервала, когда инвертор фактически работает, остальное время он должен простаивать и остывать.

Для большинства доступных инверторов фактический рабочий цикл составляет 40-45% при 20°C. Замена радиаторов и установка интенсивного обдува могут увеличить это число до 50-60%, но это далеко не потолок. Добиться ПШ порядка 70–75 % можно заменой некоторых радиоэлементов:

  1. Конденсаторы обвязки ключей инвертора необходимо заменить на элементы той же емкости и типа, но рассчитанные на более высокое напряжение (600–700 В);
  2. Диоды и резисторы из ключевого соединения следует заменить на элементы с большей мощностью потерь.
  3. Выпрямительные диоды (клапаны), а также MOSFET или IGBT транзисторы можно заменить на аналогичные, но более надежные.

Замена конденсаторов в сварочном инверторе

О замене самих ключей питания стоит поговорить отдельно. Для начала нужно переписать маркировку на корпусе элемента и найти подробный техпаспорт на конкретный элемент.

По паспортным данным выбрать элемент для замены достаточно просто, ключевые параметры — пределы частотного диапазона, рабочее напряжение, наличие встроенного диода, тип корпуса и ограничение по току при 100°С.

Последние лучше рассчитать своими руками (для высоковольтной стороны с учетом потерь на трансформаторе) и купить радиоэлементы с запасом по току около 20%. Из производителей этого типа электроники самыми надежными считаются International Rectifier (IR) или STMicroelectronics. Несмотря на достаточно высокую цену, покупать детали этих брендов настоятельно рекомендуется.

Намотка выходного дросселя

Одним из самых простых и в то же время самых полезных дополнений к сварочному трансформатору будет намотка катушки индуктивности, которая сглаживает пульсации постоянного тока, неизбежно остающиеся при работе импульсного трансформатора.

Основная специфика такого предприятия заключается в том, что дроссель изготавливается индивидуально для каждого агрегата, а также может подстраиваться с течением времени по мере износа электронных компонентов или при изменении порога мощности.

Для изготовления дросселя вообще ничего не нужно: изолированная медная жила сечением до 20 мм2 и сердечник, желательно из феррита. В качестве магнитопровода оптимально подойдет либо ферритовое кольцо, либо сердечник бронированного трансформатора.

Если магнитопровод изготовлен из листовой стали, его необходимо просверлить в двух местах со смещением примерно на 20-25 мм и стянуть заклепками, чтобы можно было без проблем прорезать прорезь.

Дроссель начинает работать, с одного полного оборота, но реальный результат виден, с 4-5 оборотов. При испытаниях следует добавлять скрутки до тех пор, пока дуга не начнет заметно сильно растягиваться, препятствуя отрыву. Когда станет трудно варить с запасом, скинуть виток с катушки и подключить параллельно газу лампу накаливания 24 В.

Тонкая настройка газа производится с помощью сантехнического винтового хомута, которым можно уменьшить зазор в сердечнике, или деревянного клина, которым можно этот зазор увеличить. Необходимо следить за тем, чтобы горение лампы при зажигании дуги было максимально ярким.

Рекомендуется изготовить несколько дросселей для работы в диапазонах до 100 А, от 100 до 200 А и более 200 А.

Как работает сварочный инвертор

Генерация сильного тока, с помощью которого создается электрическая дуга для расплавления кромок соединяемых деталей и присадочного материала, — это то, на что рассчитан каждый сварочный аппарат. Для этих же целей требуется и инверторное устройство, позволяющее генерировать сварочный ток с большим разнообразием свойств.

В самом простом изложении принцип работы преобразователя выглядит так.

  • Переменный ток частотой 50 Гц из обычной электрической сети поступает на выпрямитель, где преобразуется в постоянный ток.
  • После выпрямителя постоянный ток сглаживается с помощью специального фильтра.
  • От фильтра постоянный ток поступает непосредственно в преобразователь, задача которого преобразовать его обратно в переменный ток, но с более высокой частотой.
  • После этого с помощью трансформатора напряжение понижают до переменного тока высокой частоты, что позволяет увеличить прочность.

Блок-схема сварочного аппарата инверторного типа

Блок-схема сварочного аппарата инверторного типа

Чтобы понять важность каждого элемента электрической схемы инверторного устройства, стоит более подробно рассмотреть его работу.

Читайте также: Установка щита освещения: подробная инструкция

Процессы, протекающие в электрической схеме сварочного инвертора

Схема сварочного аппарата инверторного типа позволяет увеличить частоту тока со стандартных 50 Гц до 60-80 кГц. Благодаря тому, что на выходе такого устройства регулируется ток высокой частоты, для этого можно эффективно использовать малогабаритные трансформаторы.

Увеличение частоты тока происходит в той части электрической цепи преобразователя, где расположена цепь с мощными силовыми транзисторами. Как известно, на транзисторы подается только постоянный ток, для чего на входе устройства необходим выпрямитель.

Принципиальная схема заводского сварочного инвертора

Принципиальная схема заводского сварочного преобразователя «Ресанта» (нажмите для увеличения)

Схема инвертора от немецкого производителя FUBAG

Схема инвертора от немецкого производителя FUBAG с рядом дополнительных функций (кликните для увеличения)

Пример принципиальной схемы сварочного инвертора

Пример принципиальной схемы сварочного инвертора своими руками (нажмите для увеличения)

Принципиальная схема инверторного блока состоит из двух основных частей: силовой части и цепи управления. Первым элементом токового участка схемы является диодный мост. Назначение такого моста как раз и состоит в том, чтобы преобразовывать переменный ток в постоянный.

В постоянном токе, преобразованном из переменного тока в диодном мосту, могут возникать импульсы, которые необходимо сглаживать. Для этого после диодного моста устанавливают фильтр, состоящий из конденсаторов преимущественно электролитического типа.

Важно знать, что напряжение на выходе диодного моста примерно в 1,4 раза превышает значение на входе. Диоды выпрямителя сильно нагреваются при преобразовании переменного тока в постоянный, что может серьезно повлиять на производительность.

Составные части сварочного преобразователя на примере самодельного аппарата

Составные части сварочного преобразователя на примере самодельного аппарата

Для защиты их, а также других элементов выпрямителя от перегрева в этой части электрической цепи используются радиаторы. Кроме того, на самом диодном мосту установлен термопредохранитель, задачей которого является отключение питания при нагреве диодного моста до температуры выше 80-90 градусов.

Высокочастотные помехи, возникающие при работе блока преобразователя, могут проникать в электрическую сеть через ввод. Чтобы этого не произошло, перед выпрямительным блоком схемы устанавливают ЭМС-фильтр. Такой фильтр состоит из дросселя и нескольких конденсаторов.

Инверторный источник питания

Инверторный источник питания

Сам инвертор, преобразующий уже постоянный ток в переменный, но с гораздо большей частотой, собран из транзисторов по схеме «наклонный мост».

Частота переключения транзисторов, за счет которой формируется переменный ток, может составлять десятки и сотни килогерц. Образующийся высокочастотный переменный ток имеет прямоугольную амплитуду.

Получить на выходе агрегата ток достаточной силы, чтобы его можно было использовать для эффективного выполнения сварочных работ, позволяет установленный за преобразовательным агрегатом понижающий трансформатор.

Для получения постоянного тока с помощью преобразователя после понижающего трансформатора подключают мощный выпрямитель, также смонтированный на диодном мосту.

Транзисторы для модуля питания сварочного инвертора

Транзисторы для модуля питания сварочного инвертора

Элементы защиты инвертора и управления им

Во избежание влияния негативных факторов на работу преобразователя на принципиальной схеме допускается наличие нескольких элементов.

Чтобы транзисторы, преобразующие постоянный ток в переменный, не сгорали в процессе работы, применяют специальные демпфирующие цепи (ДЗ).

Все блоки электросхемы, работающие под большой нагрузкой и сильно нагревающиеся, не только оснащены принудительным охлаждением, но и подключены к термодатчикам, отключающим питание, если температура нагрева превышает критическое значение.

Радиаторы и охлаждающие вентиляторы занимают много места внутри инвертора

Радиаторы и охлаждающие вентиляторы занимают много места внутри инвертора

В связи с тем, что конденсаторы фильтра после заряда могут давать большой ток, способный сжечь транзисторы инвертора, устройство должно быть оснащено плавным пуском. Для этого используются стабилизаторы.

В схеме любого инвертора есть ШИМ-регулятор, отвечающий за управление всеми элементами его электрической цепи. С ШИМ-регулятора электрические сигналы поступают на полевой транзистор, а с него на разделительный трансформатор, который одновременно имеет две выходные обмотки.

ШИМ-регулятор через другие элементы электрической схемы также подает сигналы управления на силовые диоды и силовые транзисторы инверторного блока. Чтобы контроллер мог эффективно управлять всеми элементами электрической цепи инвертора, на него также необходимо подавать электрические сигналы.

Для формирования таких сигналов используется операционный усилитель, на вход которого подается формируемый в преобразователе выходной ток. При отклонении значений последних от заданных параметров операционный усилитель формирует управляющий сигнал на контроллер.

Кроме того, на операционный усилитель поступают сигналы со всех цепей защиты. Это необходимо для того, чтобы он мог отключить инвертор от источника питания в момент возникновения критической ситуации в его электрической цепи.

Достоинства и недостатки сварочных аппаратов инверторного типа

Инверторные сварочные аппараты, пришедшие на смену обычным трансформаторам, имеют ряд существенных преимуществ.

  • Благодаря совершенно иному подходу к формированию и регулированию сварочного тока масса таких аппаратов составляет всего 5–12 кг, тогда как сварочные трансформаторы весят 18–35 кг.
  • Инверторы имеют очень высокий КПД (около 90%). Это связано с тем, что они используют гораздо меньше избыточной энергии для нагрева компонентов. Сварочные трансформаторы, в отличие от инверторных, сильно нагреваются.
  • Инверторы благодаря такому высокому КПД потребляют в 2 раза меньше электроэнергии, чем обычные сварочные трансформаторы.
  • Высокая универсальность инверторных агрегатов объясняется возможностью с их помощью регулировать сварочный ток в широких пределах. Благодаря этому одно и то же устройство можно использовать для сварки деталей из разных металлов, а также для выполнения по разным технологиям.
  • Большинство современных моделей инверторов оснащены опциями, которые минимизируют влияние ошибок сварки на процесс. Эти опции, в частности, включают «Антиприлипание» и «Форсаж дуги» (быстрое зажигание).
  • Исключительная стабильность напряжения, подаваемого на сварочную дугу, обеспечивается автоматическими элементами электрической цепи преобразователя. При этом автоматика не только учитывает и нивелирует колебания входного напряжения, но и корректирует такие возмущения, как ослабление сварочной дуги из-за сильного ветра.
  • Сварку инверторным оборудованием можно выполнять всеми типами электродов.
  • Некоторые модели современных сварочных инверторов имеют функцию программирования, позволяющую точно и быстро настраивать режимы при выполнении определенных видов работ.

Как и любое сложное техническое устройство, сварочные инверторы имеют ряд недостатков, о которых также необходимо знать.

  • Инверторы дорогие, на 20-50% дороже обычных сварочных трансформаторов.
  • Наиболее уязвимыми и часто выходящими из строя элементами инверторных блоков являются транзисторы, стоимость которых может достигать 60% стоимости всего блока. Следовательно, ремонт сварочного инвертора – достаточно затратное занятие.
  • Преобразователи из-за сложности принципиальной схемы не рекомендуется использовать в плохих погодных условиях и при низких температурах, что серьезно ограничивает область их применения. Для использования такого устройства в полевых условиях необходимо подготовить специальное закрытое и отапливаемое помещение.

При сварочных работах, проводимых с помощью инвертора, нельзя использовать длинные провода, так как они наводят помехи, негативно влияющие на работу аппарата. По этой причине провода преобразователей делают достаточно короткими (около 2 метров), что вносит некоторые неудобства в сварочные работы

Диагностика самодельного инвертора и его подготовка к работе

Сборка самодельного сварочного инвертора – это еще не весь процесс. Подготовительный этап также считается важной частью всей работы, где необходимо проверить, все ли системы работают как надо и как должны быть настроены необходимые параметры.

В первую очередь производится диагностика оборудования, а именно подача 15 вольт на контроллер и систему охлаждения сварочного аппарата для проверки выносливости. Благодаря этому проверяется работоспособность механизмов и недопущение перегрева при работе устройства.

Когда конденсаторы в устройстве полностью заряжены, к сети подключается реле, отвечающее за замыкание резисторов. При прямом питании без реле существует риск взрыва машины.

С функционалом реле напряжение подается на устройство до 10 секунд. Достаточно важно знать, сколько может работать инвертор во время сварки. Для этого его тестируют в течение 10 секунд. Если температура радиатора остается прежней, время можно установить на 20 секунд и так далее до полной минуты.

Обслуживание самодельного сварочного инвертора

изготовление преобразователя по электрической схеме
Чертеж сварочного инвертора своими руками.

Чтобы простой сварочный инвертор, сделанный своими руками, работал долго, за ним нужен грамотный уход. В случае поломки сварочного оборудования необходимо снять корпус и тщательно прочистить механизм пылесосом. На части, где она не наступает, можно использовать щетку и сухую тряпку.

В первую очередь для самодельных преобразователей необходимо провести диагностику всего сварочного оборудования – проверяются напряжение, его ввод и ток. При отсутствии напряжения необходимо следить за работоспособностью блока питания.

Проблема может заключаться и в перегоревших предохранителях конструкции. Слабым местом считается и датчик, измеряющий температуру, который не ремонтируется, а заменяется.

После диагностики необходимо учитывать качество связи с электронными системами оборудования. Затем выявить некачественное склеивание на глаз или с помощью специального тестера.

При выявлении этих проблем они сразу же устраняются за счет имеющихся запчастей, чтобы не провоцировать перегрев и поломку всего сварочного оборудования.

Итог

Ошибочно полагать, что созданное своими руками устройство не позволит эффективно выполнять необходимую работу. Самодельный аппарат при простой схеме сборки может сваривать элементы с использованием электрода диаметром до 5 миллиметров и длиной дуги до 10 миллиметров.

После включения самодельного оборудования в схему необходимо установить автоматический режим с определенным значением тока. Напряжение в проводе может быть около 100 вольт, что свидетельствует о какой-то неисправности.

Чтобы устранить проблему, нужно найти схему сварочного инвертора, разобрать ее и проверить, насколько правильно она была собрана.

Благодаря такому самодельному устройству сварщик может сваривать не только однородный темный металл, но и цветные и различные сплавы. При сборке такого устройства, помимо основ электроники, также необходимо иметь свободный период для выполнения задуманного.

Сварочный процесс с помощью инвертора – необходимая вещь в доме каждого мужчины для всех бытовых и производственных целей.

Оцените статью
Блог об электричестве
Adblock
detector