Импульсные Сварки Самоделки
Самодельный сварочный инвертор Не следует думать, что самодельный аппарат не даст вам возможности эффективно проводить сварочные работы. Такое устройство, даже собранное по простой схеме, позволит вам выполнять сварку электродами диаметром 3–5 мм и на длине дуги, равной 10 мм. Характеристики самодельного инвертора и материалы для его сборки Собрав сварочный инвертор своими руками по достаточно простой электрической схеме, вы получите эффективное устройство, обладающее следующими техническими характеристиками:. величина потребляемого напряжения – 220 В;.
сила тока, поступающего на вход аппарата, – 32 А;. сила тока, формируемого на выходе устройства, – 250 А. Схема с такими характеристиками включает следующие элементы:. блок питания;.
драйверы силовых ключей;. силовой блок. Прежде чем начать собирать самодельный инвертор, надо подготовить рабочие инструменты и элементы для создания электронных схем. Так, вам понадобятся:. набор отверток;. паяльник для соединения элементов электронных схем;.
нож;. ножовка для работы по металлу;. резьбовые крепежные элементы;.
листовой металл небольшой толщины:. элементы, из которых будут формироваться электронные схемы;. медные провода и полосы – для намотки трансформаторов;. термобумага от кассового аппарата;. стеклоткань;.
текстолит;. слюда. Для домашнего использования чаще всего собирают инверторы, работающие от стандартной электрической сети с напряжением 220 В. Однако при необходимости можно сделать устройство, которое будет работать от трехфазной электрической сети с напряжением 380 В. Такие инверторы имеют свои преимущества, наиболее важным из которых является более высокий КПД, по сравнению с однофазными аппаратами.
Oct 4, 2016 - Ультрабюджетная точечная сварка литиевых аккумуляторов дома. Мне совершенно не хотелось ради нескольких сварок в год искать. Сам коммутирует токи до 110А. Импульсные же вообще до 390А.
Блок питания Одним из важнейших элементов блока питания является трансформатор, который мотается на феррите Ш7х7 или 8х8. Это устройство, обеспечивающее подачу стабильного напряжения, формируется из 4 обмоток:. первичной (100 витков провода ПЭВ диаметром 0,3 мм);. первой вторичной (15 витков провода ПЭВ диаметром 1 мм);. второй вторичной (15 витков провода ПЭВ диаметром 0,2 мм);.
- Споттерах ввиду малой загруженности аппарата и короткой импульсной сварки.
- Микродуговая сварка. Точечной импульсной контактной сварки. А наш самодельный.
- Схема инвертора для сварки. Работа инвертора: питание от однофазной сети 220 Вольт выпрямляется, сглаживается конденсаторами и подаётся на транзисторные ключи, которые из постоянного напряжения делают высокочастотное переменное, подаваемое на ферритовый трансформатор.. В самоделках очень распространено применение автомобильных реле на 12 Вольт, 30 Ампер.
третьей вторичной (20 витков провода ПЭВ диаметром 0,3 мм). Чтобы минимизировать негативное влияние перепадов напряжения, регулярно возникающих в электрической сети, намотку обмоток трансформатора следует выполнять по всей ширине каркаса. После выполнения первичной обмотки и изоляции ее поверхности при помощи стеклоткани, на нее наматывают слой экранирующего провода, витки которого должны ее полностью перекрывать. Витки экранирующего провода (он должен иметь такой же диаметр, как и провод первичной обмотки) выполняются в том же направлении.
Такое правило актуально и для всех остальных обмоток, формируемых на каркасе трансформатора. Поверхности всех обмоток, наматываемых на каркас трансформатора, также изолируются друг от друга при помощи стеклоткани или обычного малярного скотча. Чтобы величина напряжения, поступающего от блока питания на реле, находилась в пределах 20–25 В, необходимо подобрать резисторы для электронной схемы. Основной функцией блока питания сварочного инвертора является преобразование переменного тока в постоянный. Для этих целей в блоке питания используются диоды, собранные по схеме «косого моста».
Схема блока питания инвертора (нажмите для увеличения) В процессе работы диоды такого моста сильно нагреваются, поэтому их обязательно надо монтировать на радиаторах, в качестве которых можно использовать охлаждающие элементы от старых компьютеров. Для монтажа диодного моста необходимо использовать два радиатора: верхняя часть моста через слюдяную прокладку крепится к одному радиатору, нижняя через слой термопасты – ко второму. Выводы диодов, из которых сформирован мост, должны быть направлены в ту же сторону, что и выводы транзисторов, при помощи которых постоянный ток будет преобразовываться в высокочастотный переменный. Провода, соединяющие эти выводы, должны быть не длиннее 15 см. Между блоком питания и инверторным блоком, основу которого и составляют транзисторы, располагается лист металла, прикрепляемый к корпусу аппарата при помощи сварки. Закрепление диодов на радиаторе Силовой блок Основой силового блока сварочного инвертора является трансформатор, за счет которого снижается величина напряжения высокочастотного тока, а его сила – увеличивается.
Для того чтобы сделать трансформатор для такого блока, необходимо подобрать два сердечника Ш20х208 2000 нм. Для обеспечения зазора между ними можно использовать газетную бумагу. Обмотки такого трансформатора выполняются не из провода, а из медной полосы толщиной 0,25 мм и шириной 40 мм. Каждый ее слой для обеспечения термоизоляции обматывается лентой от кассового аппарата, которая демонстрирует хорошую износоустойчивость. Вторичная обмотка трансформатора формируется из трех слоев медных полос, которые изолируются между собой при помощи фторопластовой ленты. Характеристики обмоток трансформатора должны соответствовать следующим параметрам: 12 витков х 4 витка, 10 кв.
Многие пытаются сделать обмотки понижающего трансформатора из толстого медного провода, но это неверное решение. Такой трансформатор работает на токах высокой частоты, которые вытесняются на поверхность проводника, не нагревая его внутреннюю часть. Именно поэтому для формирования обмоток оптимальным вариантом является проводник с большой площадью поверхности, то есть широкая медная полоса. В качестве термоизоляционного материала можно использовать и обычную бумагу, но она менее износоустойчива, чем лента от кассового аппарата. От повышенной температуры такая лента потемнеет, но ее износоустойчивость от этого не пострадает. Трансформатор силового блока в процессе своей работы будет сильно нагреваться, поэтому для его принудительного охлаждения необходимо использовать кулер, в качестве которого может быть применено устройство, ранее использовавшееся в системном блоке компьютера. Инверторный блок Даже простой сварочный инвертор должен выполнять свою основную функцию – преобразовывать постоянный ток, сформированный выпрямителем такого аппарата, в переменный ток высокой частоты.
Для решения этой задачи применяются силовые транзисторы, открывающиеся и закрывающиеся с высокой частотой. Принципиальная схема инверторного блока (нажмите для увеличения) Инверторный блок аппарата, отвечающий за преобразование постоянного тока в высокочастотный переменный, лучше собирать на основе не одного мощного транзистора, а нескольких менее мощных. Такое конструктивное решение позволит стабилизировать частоту тока, а также минимизировать шумовые эффекты при выполнении сварочных работ. В электронной также присутствуют конденсаторы, соединенные последовательно. Они необходимы для решения двух основных задач:.
минимизации резонансных выбросов трансформатора;. снижения потерь в транзисторном блоке, возникающих при его выключении и обусловленных тем, что транзисторы открываются гораздо быстрее, чем закрываются (в этот момент и могут возникать потери тока, сопровождаемые нагреванием ключей транзисторного блока). Собранная электронная часть инвертора Система охлаждения Силовые элементы схемы самодельного сварочного инвертора сильно нагреваются в процессе работы, что может привести к их выходу из строя. Чтобы этого не произошло, кроме радиаторов, на которых монтируют наиболее нагревающиеся блоки, необходимо использовать вентиляторы, отвечающие за охлаждение.
Если у вас имеется в наличии мощный вентилятор, можно обойтись и им одним, направив поток воздуха от него на понижающий силовой трансформатор. Если же вы используете маломощные вентиляторы от старых компьютеров, их потребуется порядка шести штук. Одновременно три таких вентилятора следует установить рядом с силовым трансформатором, направив поток воздуха от них на него. Мощный вентилятор обеспечит хорошее охлаждение элементов устройства Для предотвращения перегрева самодельного сварочного инвертора следует также использовать термодатчик, установив его на самый нагревающийся радиатор. Такой датчик в случае достижения радиатором критической температуры отключит поступление электрического тока на него.
Чтобы система вентиляции инвертора работала эффективно, в его корпусе должны присутствовать правильно выполненные заборщики воздуха. Решетки таких заборщиков, через которые внутрь устройства будут поступать потоки воздуха, не должны ничем перекрываться. Раздвижной корпус заводского изготовления Для создания электронных плат устройства можно использовать фольгированный текстолит толщиной 0,5–1 мм. При монтаже магнитопроводов, которые в процессе работы будут нагреваться, надо предусматривать зазоры между ними, необходимые для свободной циркуляции воздуха. Для автоматического управления вам потребуется приобрести и установить в него ШИМ-контроллер, который будет отвечать за стабилизацию силы сварочного тока и величины напряжения. Чтобы вам было удобно работать с вашим самодельным аппаратом, в лицевой части его корпуса необходимо смонтировать органы управления.
К таким органам относятся тумблер включения устройства, ручка переменного резистора, при помощи которой регулируется сварочный ток, а также зажимы для кабелей и сигнальные светодиоды. Пример компоновки передней панели инвертора Диагностика самодельного инвертора и его подготовка к работе Сделать – это половина дела. Не менее важной задачей является его подготовка к работе, в процессе которой проверяется корректность функционирования всех элементов, а также их настройка. Первое, что требуется сделать при проверке самодельного сварочного инвертора, – это подать напряжение 15 В на ШИМ-контроллер и один из охлаждающих вентиляторов. Это позволит одновременно проверить работоспособность контроллера и избежать его перегрева в процессе выполнения такой проверки. Проверка выходного напряжения тестером После того как конденсаторы аппарата зарядились, к электрическому питанию подключают реле, которое отвечает за замыкание резистора.
Импульсные Сварки Самоделкино
Если подать на резистор напряжение напрямую, минуя реле, может произойти взрыв. После того как реле сработает, что должно произойти в течение 2–10 секунд после подачи напряжения на ШИМ-контроллер, необходимо проверить, произошло ли замыкание резистора.
Когда реле электронной схемы сработают, на плате ШИМ должны сформироваться прямоугольные импульсы, поступающие к оптронам. Это можно проверить, используя осциллограф.
Импульсные Сварки Самоделкин
Правильность сборки диодного моста устройства также необходимо проверить, для этого на него подают напряжение 15 В (сила тока при этом не должна превышать 100 мА). Фазы трансформатора при сборке устройства могли быть неправильно подключены, что может привести к некорректной работе инвертора и возникновению сильных шумов. Чтобы этого не произошло, правильность подключения фаз необходимо проверить, для этого используется двухлучевой осциллограф.
Один луч прибора подключается к первичной обмотке, второй – ко вторичной. Фазы импульсов, если обмотки подключены правильно, должны быть одинаковыми. Использование осциллографа для диагностики инвертора Правильность изготовления и подключения трансформатора проверяется при помощи осциллографа и подключения к диодному мосту электрических приборов с различным сопротивлением. Ориентируясь на шумы трансформатора и показания осциллографа, делают вывод о том, что необходимо доработать в электронной схеме самодельного инверторного аппарата. Чтобы проверить, сколько можно непрерывно работать на самодельном инверторе, необходимо начать его тестировать с 10 секунд. Если при работе такой продолжительности радиаторы устройства не нагрелись, можно увеличить период до 20 секунд. Если и такой временной промежуток не сказался негативно на состоянии инвертора, можно увеличить продолжительность работы сварочного аппарата до 1 минуты.
Обслуживание самодельного сварочного инвертора Чтобы инверторный аппарат служил длительное время, его необходимо правильно обслуживать. В том случае, если ваш инвертор перестал работать, необходимо открыть его крышку и продуть внутренности пылесосом. Те места, где осталась пыль, можно тщательно почистить при помощи кисточки и сухой тряпки.
Первое, что необходимо сделать, проводя диагностику сварочного инвертора, – это проверить поступление напряжения на его вход. Если напряжение не поступает, следует продиагностировать работоспособность блока питания. Проблема в этой ситуации также может заключаться в том, что сгорели предохранители сварочного аппарата. Еще одним слабым звеном инвертора является температурный датчик, который в случае поломки подлежит не ремонту, а замене. Часто выходящий из строя термодатчик, находящийся обычно на диодном блоке или дросселе При выполнении диагностики необходимо обращать внимание на качество соединений электронных компонентов аппарата.
Определить некачественно выполненные соединения можно визуально или при помощи тестера. Если такие соединения выявлены, их необходимо исправить, чтобы не столкнуться в дальнейшем с перегревом и выходом из строя сварочного инвертора. Только в том случае, если вы уделяете должное внимание вопросам обслуживания инверторного устройства, можно рассчитывать на то, что оно прослужит вам долгое время и даст возможность выполнять сварочные работы максимально эффективно и качественно.
Небольшое предисловие Идеей создания нормального блока питания я загорелся уже давно. Но из-за различных причин сделать его никак не получалось. Чтобы не было лишних вопросов - бп мне нужен для питания самоделок, зарядки аккумуляторов от бесперебойников и электролиза (ведь основное мое признание все-таки химия.).
Сначала появилась идея собрать обычный сетевой бп. Но меня ооочень смущали габариты трансформатора - пол-килограммовый агрегат был бы не мощнее моей китайской зарядки для телефона. Да и мотать столько витков - довольно муторное занятие. К тому же я не аудиофил, за суперстабильностью и отсутствием шумов мне гнаться нет смысла. Поэтому я остановился на импульсном бп. Покопавшись в интернете неделю-другую нашел много интересных схем, но они все равно меня не устраивали. На одном из сайтов заметил переделку компьютерного бп в лабораторный.
Схема была не слишком сложной, да и к тому же у меня откуда-то появился материал для опытов - старый AT блок питания на 230 ватт. Почти собрал схему, но плохо припаял провод в переменному резистору для регулировки напряжения - он выдернулся и проехал по всем контактам на плате. Результат - сгоревший диодный мост, транзисторы ключей, пара резисторов и короткое в силовом трансформаторе. Заменил детали, перемотал трансформатор - но микросхема tl494 приказала долго жить. К моему сожалению, эту идею пришлось оставить. Но совсем недавно я накопал схему, прекрасно отвечающую мои параметрам Хотя написано. Что бп собран для питания УМЗЧ, ничего сверхсложного с этой схеме я для себя не нашел (все-таки я пока ещё новичок).
Купил кольцо для транса, накопал транзисторы, кажется из развертки от телевизора (кт838а). Диодный мост для сети уже был, а для выхода взял быстродействующие из того же злосчастного AT.
И тут я заметил ссылку на вот этот регулируемый бп Решил объединить их в одну схему, при этом учтя сообщения в форума и отзывы об обоих схемах. Дополненные варианты второй схемы из форума Дополнив варианты небольшой заменой индикатора КЗ на сирену с мигающим светодиодом, сваял свой вариант в Протеусе. Измерение запланировано в помощью двух китайских мультиметров ( ) Схема блока питания Печатная плата 3d модель Схема индикатора сети/охлаждения/перегрузки/нагрузки Печатка Схема питания мультиметра Печатка 1.На печатной плате и 3d изображении видно, что вокруг транзисторов много места. Туда я поставлю из родной радиатор На него планируется прикрепить все транзисторы (кроме Q6, он нагреваться не должен), D2 и D3 (по два диода с общим катодом/анодом в одном корпусе) и шунт R20. Разумеется, через не проводящую электрический ток пленку и теплопроводную пасту. Диоды, как я уже говорил, я вытащил их компьютерного бп Подписанный как mosfet - два диода с общим катодом в одном корпусе (s10c40c). Два других - pr3002, соединенных анодами.
3.Транзисторы Q1=Q2=КТ838А (на родном радиаторе) Q3=Q4=КТ815 Q5=КТ837Ф Q6=КТ815 или КТ315 А теперь вопросы: 1.Имеет ли смысл ставить на этот радиатор кулеры? У меня есть пара кулеров 4.4 Но как видно они маловаты. Имеет ли смысл ставить их оба? Или стоит купить кулер побольше? Что вы скажете насчет трансформатора?
Да, трансформатор конечно ужасный. Но в нашей дыре фиг чё достанешь, максимум, что я вытянул из продавца - тор 32.НМ. По расчетам (с помощью ExcellentIT ) он выдал габаритную мощность 232 ватта. Обмотки: Первичка - 80 витков провода 0,7 мм в диаметре Вторичка 30v (точнее ок 32v, так как схема потребляет ок 2v) - 11+11 витков сложенного вчетверо провода 0.7мм в диаметре 2.Вторичка 12v 0,01 а - питание для мультиметров и подстветка для них Вторичка 12v 0,15а - питание кулеров Внешний вид не очень - места после всех обмоток в центре тора оставалось диаметром примерно с зубочистку, так что туда ничего не влезло.
Пришлось обматывать молярным скотчем.:-( Второй трансформатор (маленький, для управления силовыми транзисторами) Обмотки как в первой статье. Дроссель Где то говорят, что дроссель нужен для подавления помех, а где - что на частотах больше 10 кГц он перестает фильтровать помехи и начинает их вносить. Что правильно? Привожу его фотки (тоже выдран из компового бп) 4. Толщина дорожек. В печатке бп я пытался сделать дорожки как можно шире (ток все-таки 7 Ампер.). Надо ли на данной печатке пропаивать медную шину, как это делают в сильноточных конструкциях?
(Хотя я думаю это будет не лишнее) 5.Корпус Первоначально планировалось сделать бп 25в 3а - такой, чтобы влез в корпус от dvd-дисковода (он был самым удобным корпусом). Но планы изменились, плюс я попробовал обработать этом материал - нифига, обрабатывается кое-как. Так что плюнул на него и решил сделать корпус ил ламината (благо ремонт был совсем недавно и он остался в ощутимых количествах). Что вы думаете по этому поводу? Хотелось бы услышать ваше мнение и получить парочку советов на эти вопросы. Заранее спасибо. Если такая тема уже есть - не пинайте сильно, я ещё только учусь).
Да, КМОП и ТТЛ логика различаются только расположением транзисторов, потреблением и уровнями сигнала. Но все-таки выходное напряжение и ток далеки от моих требований. Как их увеличить? Хотя схема довольно неплохая (судя по описанию).
Сравнить бы с чем-нибудь Но радиатор все равно придется ставить, только поменьше - для второй схемы. Как-то мне это кажется подозрительным - импульсный бп.и вообще без радиатора. Если бы Протеус не вредничал с аналоговыми схемами.
И тем более трансформаторами - я бы её уже смоделировал. Пока спать, а завтра все обдумаем на свежую голову. Изменено 12 мая, 2012 пользователем dolfin. Вот Блоки питания взял нерабочие (потому что рабочий остался только на 230Вт.) Мужик, у которого я их взял, занимается ремонтом компов и сломанные бп он использует как детали для починки. Как следствие - у обоих блоков питания отсутствуют дроссели, у одного ещё одна диодная сборка и резистор. Дроссели для проверки работоспособности бп я временно заменил перемычками. Один бп (у которого нет только дросселя) вроде исправен - есть дежурка, стартует, напряжения пытаются дойти до нужных значений (11,87 на +12в канале, 2,7 на +5 и 1,5 на 3,3).
Он вырубается. Второй похуже - в силовой части проблем нет, но нет дежурки и как следствие всех остальных напряжений. Не знаю, починить эти или разобрать и сразу делать регулируемый бп?
Ладно, попробую сваять схемку в Proteus`е и сделать модель печатки. Кстати, как добавить туда индикацию перегрузки и сделать питание для мультиметров? Интересная тема. Уже в нескольких ветках задаю вопросы, но тишина. Разъясните, как правильно рассчитать напряжение импульсника для усилителя? На какой нагрузке надо измерять напряжение? Кто-то говорил, что надо нагрузить БП сопротивлением эквивалентным току покоя усилителя.
Допустим в моем случае это 100мА, напряжение питания +-32В. Получается около 320Ом на плечо. При такой нагрузке просадки напряжения нет.
При нагрузке лампой накаливания 36В 100Вт напряжение проседает до 27В. Так как правильно? И уже по ходу дела еще вопрос. Я так понимаю, что многие пользуются приложением ExcellentIT для расчета трансформаторов. Так вот вопрос - поле 'номинальный ток' для опции 'Двуполярное со средней точкой' это ток между крайними точками или относительно средней точки?