Der einfachste Einzeltransistor-Schweißinverter. Schrittweise Montage des Inverterschweißens. So schließen Sie einen Schweißinverter mit Ihren eigenen Händen an

Der Schweißinverter wird heute nicht nur in der Produktion, sondern auch zu Hause aktiv eingesetzt. Dies liegt an seinen hervorragenden Funktions- und Verarbeitungseigenschaften.

Wenn Sie sich mit Elektronik auskennen und Diagramme und Herstellungsanweisungen haben, können Sie ein Inverter-Schweißgerät mit Ihren eigenen Händen herstellen und dabei nur Geld für Verbrauchsmaterialien ausgeben. Diese Option ist für Leute geeignet, die gerne hochwertige Geräte kaufen. Wechselrichtergeräte von namhaften Firmen sind sehr teuer und billige werden nur Enttäuschungen bei der Verwendung bringen.

Um mit der Entwicklung eines selbstgebauten Schweißinverters zu beginnen, müssen Sie sorgfältig an seiner Schaltung arbeiten: die gesamte Struktur untersuchen, sich mit der Elektronik befassen, die Arbeitsreihenfolge festlegen.

Hausgemachte Wechselrichterstruktur

Fast alle Heimwerker-Schweißinverter haben folgende Grundelemente:

1. Netzteil;
2. Power-Key-Treiber;
3. Leistungsteil.

Bei der Konstruktion eines Schweißinverters ist es wichtig, in seinen Eigenschaften zu navigieren:

• Der maximale Wert des aufgenommenen Stroms beträgt 32 A;
• Im Betrieb wird ein Strom von nicht mehr als 250 A verwendet;
• Ausreichende Netzspannung 220 V für Schweißarbeiten;
• Für die Arbeit werden Elektroden mit einem Durchmesser von 3-5 mm und einer Länge von 10 mm verwendet.
• Das resultierende Gerät weist Effizienzindikatoren auf, die nicht weniger als die der professionellen Version des Geräts sind.

Schema der DIY-Schweißmaschine

Wenn Sie sich entschieden haben, das Wechselrichtergerät selbst zu bauen, ist der erste Schritt die Erstellung eines Diagramms.

Sie müssen über die Belüftung der Gerätemechanismen nachdenken und sorgen, da es äußerst wichtig ist, eine Überhitzung der Teile im Inneren zu vermeiden. Die einfachste und optimalste Lösung stellt der Einsatz von Kühlkörpern der Systemeinheiten Pentium 4, Athlon 64 dar. Diese Komponenten sind im Handel erhältlich und haben einen niedrigen Preis.

Im Diagramm müssen das Vorhandensein und die Position von Halterungen angegeben werden, die den Transformator befestigen.

Vorbereitende Arbeiten vor dem Zusammenbau des Gerätes

Bei der Erstellung des Geräteplans ist es notwendig, mit der Vorbereitung von Zubehör und Teilen fortzufahren. Um einen Wechselrichter mit eigenen Händen zu montieren, benötigen Sie folgende Materialien:

• Kupferkabel;
• Baumwollfabrik;
• Elektrostahl;
• Glasfaser;
• Textolith.

Um Probleme mit Spannungsabfällen zu vermeiden, ist es notwendig, die gesamte Breite des Rahmens zu wickeln. In einer speziell vorgeschlagenen Version des Geräts gibt es 4 Wicklungen:

1. Primär. Es umfasst 100 Umdrehungen, PEV 0,3 mm;
2. Sekundär zuerst - 15 Umdrehungen, PEV 1 mm;
3. Sekundäre Sekunde - 15 Umdrehungen, PEV 0,2 mm;
4. Sekundäres Drittel - 20 Umdrehungen, PEV 0,3 mm.

Platine und Netzteil sind getrennt voneinander verbaut, dazwischen befindet sich ein Blech. Um es am Gehäuse des Schweißinverters zu befestigen, müssen Schweißnähte verwendet werden.

Um die Tore zu betreiben, müssen die Leiter installiert werden. Ihre Länge sollte nicht mehr als 15 cm betragen, es gibt keine besonderen Anforderungen an den Abschnitt. Während der Montageprozesse des Geräts ist es notwendig, das Diagramm dafür im Detail zu studieren, um alle wichtigen Punkte zum Verbinden der Teile miteinander zu verstehen.

Nach der Primärwicklung wird die Stromversorgung zwangsläufig mit einer Schirmwicklung abgedeckt. Es besteht aus einem ähnlichen Draht. Alle Windungen der Abdeckung müssen die gleiche Richtung wie die primären haben und diese vollständig überlappen. Zwischen jeder Wicklung muss eine Isolierung vorhanden sein. Für sie können Sie lackiertes Tuch oder Abdeckband verwenden.

Bei der Inbetriebnahme des Netzteils muss an der Auswahl des erforderlichen Widerstands gearbeitet werden. Es muss symmetrisch sein, damit die dem Relais zugeführte Spannung zwischen 20-25 V liegt.

Gehen Sie bei der Auswahl der Strahlerelemente für die Eingangsgleichrichter sorgfältig vor. Sie müssen leistungsstark und zuverlässig sein. Gebrauchtteile aus Computern haben sich sehr gut bewährt. Sie sind kommerziell auf dem Radiomarkt erhältlich.

Der Schweißinverter benötigt 1 Thermosensor. Es ist im Kühler installiert. Um den Strom im Lichtbogen zu regulieren, wird ein PWM-Controller gekauft und auf der Steuereinheit installiert. Der Kondensator erzeugt eine PWM-Spannung, die Schweißstromparameter hängen davon ab.

Wir sammeln die Schweißinvertermaschine

Nachdem wir alle notwendigen Teile für den Schweißinverter gekauft haben, fahren wir mit der Montage fort. Bevor Sie mit der Installation von Teilen beginnen, überprüfen Sie deren Funktionsfähigkeit. Finden Sie einen vorgefertigten Choke und fangen Sie an, ihn zu wickeln. Dazu müssen Sie den PEV-2-Draht verwenden. Die erforderliche Windungszahl beträgt 175. Der ausgewählte Kondensator muss eine Spannung von mindestens 1000 V haben. Wenn Sie einen Kondensator mit dieser Spannung nicht kaufen können, können Sie mehrere mit einer Gesamtkapazität von 1000 V installieren.

Versuchen Sie, keinen leistungsstarken Transistor in der Installation zu verwenden, es ist besser, ihn durch mehrere, weniger leistungsstarke zu ersetzen. Diese Indikatoren beeinflussen die Betriebsfrequenz, was zur Bildung großer Geräuscheffekte beim Schweißen führt. Wenn Sie die erforderliche Leistung des Geräts falsch berechnen, führt dies zu schnellen Ausfall- und Reparaturarbeiten.

Zu Beginn der Montage des Schweißinverters ist unbedingt der Abstand zwischen Wicklung und Magnetkernen zu beachten. Zwischen den Lagen der Wicklung muss eine Leiterplattenplatte platziert werden. Dies trägt dazu bei, die elektrische Sicherheit des Gerätes zu erhöhen und eine schnelle und ausreichende Kühlung zu erreichen.

Als nächstes befestigen wir den Transformator an der Basis des selbstgebauten Wechselrichters. Dazu werden 2-3 Klammern verwendet. Sie können aus Kupferdraht mit einem Durchmesser von 3 mm hergestellt werden. Für Platten können Sie folienbeschichteten Textolith mit einer Dicke von 0,5-1 mm verwenden. Achten Sie darauf, schmale Schnitte in den Platten zu machen, damit die Dioden frei entfernt werden können, damit keine Überlastungen auftreten.

Wenn alle Hauptelemente des Geräts zusammengebaut sind, können Sie es an der Basis befestigen. Die Basis selbst kann aus Getinax-Platten bestehen. Für den normalen Betrieb ist eine Platte mit einer Dicke von 0,5 cm geeignet, unbedingt ein rundes Fenster in die Mitte der Platte schneiden, dort wird ein Ventilator befestigt, der mit einem Schutzgitter geschützt werden muss. Vergessen Sie nicht, bei der Installation von Magnetkernen Lücken für einen freien Luftstrom zu lassen.

Auf der Vorderseite müssen Sie einen Kippknopf und LEDs, Kabelklemmen und einen variablen Widerstandsknopf installieren. Dies wird der Bau einer praktisch fertigen Schweißmaschine sein. Es ist in einem 4 mm dicken Gehäuse untergebracht. An der Halterung des Elektrokabels ist ein Knopf installiert. Isolieren Sie das daran angeschlossene Kabel und die Adern gründlich.

Einrichten eines Schweißinverters für die Arbeit

Nach dem Zusammenbau des gesamten Mechanismus ist es notwendig, ihn richtig und korrekt zu konfigurieren und in Betrieb zu nehmen. Es gibt Situationen, in denen es schwierig ist, das Problem selbst zu lösen, Sie müssen auf die Hilfe eines Spezialisten zurückgreifen.

1. Der erste Schritt besteht darin, das Gerät an eine 15-V-Stromversorgung an PWM anzuschließen, und einer der Konvektoren wird ebenfalls parallel geschaltet. Dadurch wird eine Überhitzung der Maschine verhindert und der Geräuschpegel wird viel niedriger.
2. Damit der Widerstand schließt, muss ein Relais angeschlossen werden. Es wird in Betrieb genommen, nachdem das Laden der Kondensatoren abgeschlossen ist. Dies hilft, große Spannungsschwankungen beim Anschluss an ein 220-V-Netz zu vermeiden. Wenn Sie den Widerstand nicht direkt anschließen, kann es zu einer Explosion kommen.
3. Außerdem ist eine sorgfältige Überwachung des Betriebs des den Widerstand schließenden Relais erforderlich, wenn es mit dem Strom auf der PWM-Platine verbunden ist. Es ist unbedingt erforderlich, das Vorhandensein von Impulsen auf der Platine nach dem Auslösen des Relais zu diagnostizieren.
4. Dann versorgen wir die Brücke mit 15V. Dies hilft, den normalen und korrekten Betrieb und die korrekte Installation zu überprüfen. Der Strom am Gerät sollte 100A nicht überschreiten. In diesem Fall muss der Kurs im Leerlauf sein.
5. Die korrekte Installation der Transformatorphasen ist unbedingt zu überprüfen. Dazu können Sie ein 2-Strahl-Oszilloskop verwenden. Dazu müssen Sie der Brücke 220 V von den Kondensatoren durch die Lampe zuführen und die PWM-Frequenz auf 55 kHz einstellen. Nachdem Sie das Oszilloskop installiert haben, sehen Sie sich die Signalform an und beachten Sie, dass die Spannung 330 V nicht überschreiten sollte. Die Berechnung der Schwingungsfrequenz eines Transformators ist nicht schwierig. Es ist notwendig, die PWM-Frequenz schrittweise zu entfernen, bis die untere IGBT-Taste eine kleine Drehung ausgibt. Dieser Indikator muss durch 2 geteilt werden und der resultierende Quotient wird zum Wert der Übersättigungshäufigkeit addiert. Die Parameter der Stromaufnahme der Brücke sollten 150 mA nicht überschreiten. Beobachten Sie das Licht der Glühbirne. Stark hell weist auf Probleme mit der Wicklung hin, ein Ausfall ist möglich. Vom Transformator dürfen keine Rauscheffekte ausgehen. Achten Sie bei Störgeräuschen auf die richtige Polarität des Anschlusses. Als Testkontrolle auf der Brücke können Sie einen 220V Wasserkocher verwenden. Alle Leiter von PWM müssen gebündelt und fern von Störquellen verlegt werden.
6. Bei Verwendung von Widerständen muss der Strom schrittweise erhöht werden. Hören Sie gleichzeitig auf Fremdgeräusche und -geräusche und beobachten Sie die Oszilloskop-Messwerte. Die Messwerte der unteren Tasten betragen nicht mehr als 500 V. 240V gelten als die Norm.
7. Es ist notwendig, in 10 Sekunden mit dem Schweißen zu beginnen. Dann werden die Heizkörper überprüft. Wenn sie kalt sind, dauert die Arbeit weitere 20 Sekunden. Außerdem erhöht sich die Zeit auf 1 Minute.

Schweißwartungs- und Reparaturregeln

Für den ordnungsgemäßen und langfristigen Betrieb des Geräts ist es erforderlich, jedes Konstruktionselement regelmäßig zu überprüfen und zu kontrollieren. So werden Ihre Renovierungen einfacher und auf ein Minimum reduziert. Finden Sie bei einem Ausfall des Gerätes die Störungsursache und führen Sie Reparaturarbeiten durch.

Um diese Arbeiten auszuführen, benötigen Sie die folgenden Werkzeuge:

Die erste und wichtigste Fehlerursache kann ein Gleichrichter sein. Durch ihn erfolgt die Umwandlung von Wechselstrom in Gleichspannung. Ein Überspannungsschutz ermöglicht es, Spannungsabfälle auszugleichen. Die Transistorschaltung ist für die Erzeugung einer einphasigen hochfrequenten Spannung verantwortlich. Das Gerät regelt die Betätigung der Tasten durch Rückmeldesignale und kann somit die Betriebsart des Wechselrichters ändern. Der Brühtransformator ist für die Reduzierung der Spannung verantwortlich, dann richten die Ventilblöcke sie gleich und führen sie der Elektrode zu.

DIY Schweißinverter

Wenn das Schweißgerät ausfällt, entfernen Sie den Gehäusedeckel und blasen Sie mit einem normalen Staubsauger. Stellen, die auf diese Weise schwer zu reinigen sind, sollten gebürstet oder ausgefranst werden. Beginnen Sie mit der Diagnose des Eingangskreises. Prüfen Sie, ob der Wechselrichter Spannung empfängt. Wenn nicht, reparieren Sie das Netzteil. Möglicherweise sind Sicherungen durchgebrannt. Es ist nicht schwer, einen Schweißinverter mit eigenen Händen zu erstellen, aber Reparaturen können bei falscher Diagnose lange dauern.

Beginnen Sie als Nächstes mit der Diagnose des Temperatursensors. Vergleichen Sie die Bewertungen mit den verfügbaren. Dieser Artikel kann nicht repariert werden und muss durch einen neuen ersetzt werden. Anschließend werden die Hauptelemente des Geräts untersucht. Wenn Sie an einem von ihnen eine Verdunkelung sehen, bedeutet dies, dass das Löten während der Montage schlecht ausgeführt wurde. Verwenden Sie einen Tester, um die Anschlusskreise zu überprüfen.

Bei minderwertigen Kontakten kommt es zu Überhitzung, Ausfall und teurer Reparatur des Wechselrichters. Stecker prüfen, ob sie locker sind - festziehen, schlechte Verbindung - löten. Wenn beim Schweißen Metallspritzer, Elektrodenkleben, Lichtbogenbrennen auftreten, muss die Stromversorgung angepasst oder die Elektroden ausgetauscht werden.

Stellen Sie sicher, dass das Kabel in gutem Zustand ist, falls es verbogen ist, ersetzen Sie es sofort durch ein neues. Nur in diesem Fall arbeitet ein mit Ihren eigenen Händen erstelltes Inverter-Schweißgerät effizient und zuverlässig.

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Selbstgebautes Schweißgerät: Wir studieren die Montagepläne

Es ist realistisch, einen Wechselrichter selbst zu bauen, auch wenn keine fundierten Kenntnisse auf dem Gebiet der Elektrotechnik und Elektronik vorhanden sind. Dazu müssen Sie nur das Funktionsprinzip eines solchen Geräts zerlegen und sich strikt an das fertige Schema halten. Wenn Sie anfangen, ein hausgemachtes Schweißgerät herzustellen, das in seinen technischen Eigenschaften einem Fabrikanalog praktisch nicht unterlegen ist, können Sie sehr gut sparen.

Es besteht kein Zweifel, dass ein selbstgebautes Schweißgerät effizient arbeitet. Das nach dem einfachsten Schema zusammengebaute Gerät ermöglicht das Kochen mit Elektroden von 3,0 bis 5,0 mm bei einer Bogenlänge von 1 cm.

Wir wählen das Design des Wechselrichters

1. Die nicht benötigte Computereinheit könnte das Installationsgehäuse sein.
2. Der komplette Satz eines Schweißinverters mit eigenen Händen ist unoriginell, wie die meisten anderen hausgemachten Designs. Viele Elemente können durch Analoga ersetzt werden. Wenn Sie über die grundlegenden Details der Struktur verfügen, können Sie die optimalen Parameter des Gehäuses berechnen und mit der Herstellung beginnen.
3. Geeignet sind fertige Radiatoren aus Altgeräten, beispielsweise PC-Netzteilen. Sie können sie jedoch selbst herstellen, wenn Sie eine Aluminiumschiene mit einer Dicke von 2 bis 4 mm und einer Breite von mehr als 3 cm zur Hand haben.Sie können einen Lüfter von jedem alten Gerät verwenden.
4. Es wird empfohlen, alle großen Teile zunächst auf einer Ebene auszulegen, damit Sie die Anschlussmöglichkeiten laut Schema eindeutig bestimmen können.
5. Als nächstes müssen Sie sich für den Platz für den Ventilator entscheiden. Er sollte keinen Heißluftstrom von einem Element des Geräts zum anderen treiben. Wenn es in dieser Situation Schwierigkeiten gibt, können Sie mehrere Lüfter gleichzeitig verwenden, die an der Haube arbeiten. Der Preis für Kühler, ihr Gewicht ist unbedeutend, aber die Zuverlässigkeit des gesamten Geräts wird erheblich zunehmen.
6. Die Hauptstrukturelemente einer selbstgebauten halbautomatischen Schweißmaschine, die groß und schwer sind, sind eine Drossel und ein Transformator. Es wird empfohlen, sie entlang der Kanten (symmetrisch zueinander) oder in der Mitte zu platzieren. Das heißt, ihre Masse sollte das Fahrzeug nicht zur Seite ziehen. Zum Beispiel ist es eher unpraktisch, mit der Anlage zu arbeiten, die an einem Gürtel über der Schulter des Schweißers hängt, wenn sie ständig in eine Richtung gleitet.
7. Nachdem alle Teile des Schweißinverters an ihren Platz gebracht wurden, müssen die Parameter des Bodens für das Gerät bestimmt werden, das aus dem verfügbaren Material ausgeschnitten wurde, das nicht leitend sein darf. Am häufigsten wird für diese Zwecke Glasfaser, Getinax verwendet. Wenn dieses Material nicht verfügbar ist, reicht normales Holz, das mit feuchtigkeitsbeständigen Feuerlöschlösungen vorbehandelt wurde. Die extreme Version hat sogar einige Vorteile.
8. Die Komponenten des Befestigungselements sind in der Regel Schrauben, was die Montage des Produkts einfacher und kostengünstiger macht.

Selbstgemachtes Schweißen: Materialien für die Produktion, Hauptmerkmale

Nach dem Zusammenbau eines halbautomatischen Schweißinverters nach einem unkomplizierten Standardstromkreis werden Sie Eigentümer einer leistungsfähigen Anlage mit folgenden Leistungsmerkmalen:

• Spannung - 220V;
• Eingangsstrom - 32A, Ausgang - 250A.

Das Schema der Schweißausrüstung mit ähnlichen technischen Indikatoren enthält die folgenden Details:

• Netzteil;
• Triebwerk;
• Power-Key-Treiber.

Vor dem Zusammenbau eines selbstgebauten Schweißgeräts wird empfohlen, alle Komponenten gemäß dem Diagramm, einem Werkzeug für die Montage, vorzubereiten. Für ein solches hausgemachtes Produkt benötigen Sie:

• Satz Schraubendreher;
• Bügelsäge für Metall;
• Draht, Kupferbänder;
• Lötkolben zum Verbinden von Teilen elektronischer Schaltkreise;
• dünnes Blech:
• Befestigungselemente mit Gewinde;
• Bauteile zur Bildung elektronischer Schaltkreise;
• Textolith;
• Thermopapier;
• Glimmer;
• Glasfaser.

Für den Heimgebrauch werden oft Wechselrichter hergestellt, die mit einem Standardstromnetz (220 V) betrieben werden. Bei Bedarf können Sie auch ein Gerät zusammenbauen, das an einem Drehstromnetz (380 V) betrieben wird. Wechselrichter dieser Art haben ihre eigenen Vorteile, von denen einer im Gegensatz zu einphasigen Produkten ein ziemlich hoher Wirkungsgrad ist.

Transformatorwicklung

Um den Transformator zu wickeln, benötigen Sie einen Kupferstreifen: Dicke - 0,3 mm, Breite - 40 mm. Kupferdraht ist für Anwendungen mit hoher Hitze geeignet. Die Thermoschicht kann aus Papier bestehen, das für Registrierkassen oder Kopierer verwendet wird. Aber die zweite Option ist schlimmer, das Papier ist nicht stark genug, es kann reißen.

Lack ist das beste verfügbare Dämmmaterial, es wird empfohlen, eine Mindestschicht zu verwenden. Zur elektrischen Sicherheit kann das Gerät in die Wicklung der Leiterplattenplatte gelegt werden. Die Spannung hängt von der Qualität der Isolierung zwischen den Wicklungen ab. Die Länge der Papierstreifen sollte ausreichen, um den Umfang der Wicklung vollständig abzudecken, und es sollte noch ein Rand von mindestens 2 cm vorhanden sein.

Es ist verboten, dicken Draht zu verwenden, da der Betrieb des Inverter-Schweißgeräts auf hochfrequenten Strömen basiert. Wenn Sie einen solchen Draht nehmen, wird sein Kern während des Betriebs nicht verwendet. Dadurch kann der Transformator überhitzen.

Bei der Sekundärwicklung wird empfohlen, 3 Kupferstreifen zu verwenden, die durch eine Fluorkunststoffplatte getrennt sind. Und wieder wird eine Thermoschicht aus einem Papier-Kassenband hergestellt. Der Nachteil dieses Papiers besteht darin, dass es nach dem Erhitzen nachdunkelt, aber reißfest bleibt. Anstelle eines Kupferbandes können Sie auch PEV-Draht verwenden - einen Durchmesser von nicht mehr als 0,7 mm. Ein solcher Draht hat eine große Anzahl von Adern - dies ist sein Hauptvorteil. Aber diese Version der Wicklung ist viel schlimmer als Kupfer, Drähte dieser Art haben erhebliche Luftspalte, weshalb sie nicht gut passen.

Bei Verwendung eines SEV hat der Aufbau eines halbautomatischen Gerätes aus einem Wechselrichter vier Wicklungen (es wird ein SEV mit einem Durchmesser von 0,3 mm verwendet):

• Primärwicklung - 100 Windungen;
• 1. Sekundärwicklung - 15 Windungen;
• 2. Sekundärwicklung - 15 Windungen;
• 3. Sekundärwicklung - 20 Windungen.

Ein Lüfter für den Transformator und die gesamte Struktur ist erforderlich. Für diese Zwecke ist ein Systemeinheitskühler (220V, 0,15A) perfekt.

Kühlung

Die Leistungskomponenten der selbstgebauten Schweißinverter-Schaltung, die Sie selbst herstellen, erhitzen sich stark. Dies kann zu schnellen Ausfällen führen. Um eine Überhitzung zu vermeiden, müssen Sie neben Kühlkörpern für Blöcke zusätzlich Lüfter installieren.

Wenn Sie einen Hochleistungslüfter haben, können Sie dies nur tun. In diesem Fall muss der Kaltluftstrom zum Leistungstransformator geleitet werden. Bei Verwendung von Low-Power-Lüftern, beispielsweise von alten PCs, benötigt man etwa sechs davon, von denen drei den Transformator kühlen.
Um eine Überhitzung des Schweißgeräts mit eigenen Händen zu vermeiden, wird außerdem empfohlen, am heißesten Heizkörper einen Temperatursensor zu installieren, der bei Erreichen der maximal zulässigen Temperatur eine automatische Abschaltung signalisiert.

Für einen effizienten Betrieb des Belüftungssystems im Körper des Schweißgeräts ist es notwendig, Lufteinlässe korrekt zu installieren, deren Gitter nicht blockiert werden dürfen.

Anpassung

Ein selbstgebauter Schweißinverter ist einfach zu montieren und erfordert keine nennenswerten Investitionen. Es ist jedoch problematisch, es ohne Einbeziehung eines Spezialisten zu konfigurieren. Wie baue und konfiguriere ich selbst einen hausgemachten Wechselrichter?

Anweisungen

1. Zuerst müssen Sie die Platine des Schweißgerätes mit Spannung versorgen. Der Block gibt ein charakteristisches Quietschen von sich. Auch der Kühllüfter muss mit Netzspannung versorgt werden, um eine Überhitzung der Teile zu vermeiden und das Gerät stabiler zu arbeiten.
2. Wenn die Leistungskondensatoren ausreichend geladen sind, muss der Strombegrenzungswiderstand geschlossen werden (die Funktion des Relais wird überprüft, am Widerstand muss keine Spannung anliegen).

Wichtig - wenn Schweißen ohne Strombegrenzungswiderstand angeschlossen wird, ist eine Explosion möglich!

1. Durch die Verwendung dieses Widerstandstyps werden Stromstöße beim Schweißen an ein 220-V-Netz erheblich reduziert.
2. Unser Tool erzeugt mehr als 100A Strom. Dieser Parameter hängt von der verwendeten spezifischen Schaltung ab und kann mit einem Oszilloskop berechnet werden.
3. Überprüfung des Schweißmodus an der selbstgebauten Plasmaschneider-Steuerung. Dazu müssen Sie ein Voltmeter an den Ausgang des Optokopplerverstärkers anschließen. Bei Geräten mit geringem Stromverbrauch sollte die durchschnittliche Spitzenspannung etwa 15 V betragen.
4. Als nächstes müssen Sie die Ausgangsbrücke auf korrekte Montage überprüfen. Dazu wird dem Eingang des Gerätes eine 16V Spannung von einem geeigneten Netzteil zugeführt. Das Ruhegerät verbraucht einen Strom von ca. 100 mA, der bei Kontrollmessungen berücksichtigt werden sollte.
5. Die Arbeit Ihres selbstgebauten Wechselrichters kann mit der Arbeit eines industriellen Wechselrichters verglichen werden. An beiden Wicklungen misst das Oszilloskop die Entsprechung der Impulse zueinander.
6. Als nächstes müssen Sie den Betrieb des Schweißgeräts mit angeschlossenen Leistungskondensatoren überprüfen. Es ist notwendig, die Spannung von 16V auf 220V zu ändern, indem der Wechselrichter direkt an das Stromnetz angeschlossen wird. Mit einem an die Ausgangstransistoren angeschlossenen Oszilloskop beobachten wir die Wellenform und ihre Übereinstimmung mit den Tests bei der Mindestspannung.

Ein Inverter zum Schweißen ist in jedem Tätigkeitsbereich ein ziemlich beliebtes Gerät: in der Produktion, zu Hause. Und dank der Verwendung eines eingebauten Reglers, eines Stromgleichrichters, können Sie mit einem Inverter-Schweißgerät die effektivsten Schweißergebnisse im Vergleich zu den Ergebnissen ähnlicher Arbeiten mit Standardschweißgeräten erzielen, an denen Transformatoren aus Elektroband installiert sind.

Ausgabe

Der Zusammenbau einer selbstgebauten Punktschweißmaschine ist nicht besonders schwierig. Wenn dafür nicht genügend Erfahrung vorhanden ist, können Sie sich jederzeit an Spezialisten wenden, um zusätzliche Beratung zu erhalten. Dadurch ist es jedoch möglich, eine Einheit mit zusätzlichen Funktionen zusammenzustellen, die den Werkskollegen vorenthalten sind, und deutlich Geld zu sparen.

Sergey Odintsov

elektrod.biz

Wie baut man einen einfachen DIY-Schweißinverter?

Der Schweißinverter ist ein komfortables mobiles Gerät, das über ein 220-V-Netz betrieben wird. Sein geringes Gewicht und seine geringe Größe ermöglichen es Ihnen, auf allen Bau- und Reparaturanlagen sowie zu Hause zu arbeiten.

Es ist zum Gleichstromschweißen von Eisen- und Nichteisenmetallen bestimmt. Das Paket besteht aus 2 Schweißkabeln, einer Bürste und einer Anleitung. Durch die Installation eines speziellen Brenners kann das Gerät in einer Schutzgasumgebung arbeiten.

Die wichtigsten technischen Parameter, die die meisten Wechselrichter erfüllen:

• Einstellung des Schweißstroms im Bereich von 20 bis 250A;
• Spannung XX 50-70V;
• Industriefrequenz 50Hz;
• Elektrodendurchmesser 1,6-5 mm;
• die verbrauchte Leistung beträgt ca. 4-12 kW;
• Einschaltdauer bei 200A beträgt 60%;
• Wirkungsgrad 85 %;
• Gewicht von 3 bis 12 kg;

Neben den Parametern muss das Gerät die grundlegenden Anforderungen erfüllen:

1. Sanfte Zündung und gleichmäßiges Lichtbogenbrennen.
2. Leistungs- und Stromsteuerung.
3. Auslösung des Kurzschlussschutzes.
4. Hochwertige Ausbildung der Schweißraupe.

Vorteile:

1. Energie sparen.
2. Einfache Handhabung.
3. Zuverlässigkeit und Sicherheit.

Sie müssen das Gerät vor der Montage kennen

Weltweit werden verschiedene Typen und Typen von Schweißinvertern hergestellt. In kurzer Zeit haben sie bei den Menschen an Popularität gewonnen. Dabei spielte die Erschwinglichkeit im Preis eine wichtige Rolle.

Schauen wir uns am Beispiel des COLT 1300 des italienischen Herstellers genauer an, woraus die gängigsten Low-Power-Aggregate bestehen:

1. Das Gehäuse besteht aus einem 1 mm dicken Metallschutzgehäuse. Er trägt Seitenteile.
2. In der Frontwand befinden sich Stecker zum Anschluss von Kabeln, ein Stromregler, ein Netzwerk und eine Schutzanzeige.
3. Auf der Rückseite befindet sich ein Schalter.
4. An der gesamten Schale sind technologische Löcher zur Belüftung angebracht.
5. Im Inneren befindet sich eine elektrische Platine, auf der alle Details der Schaltung befestigt sind.

Diese Montageoption ist die bequemste.

Die Chinesen machen die Füllung aus 4,5 Tellern. Dies gilt nicht für die Nachteile, aber bei der Entwicklung unseres Geräts gehen wir von einer einfacheren Idee aus.

Der Bausatz besteht aus folgenden Einheiten:

• E-Herd;
• 2 Transformatoren;
• Kondensatoren;
• Heizkörper;
• Fan;
• Absorptionsfilter;
• Diodengleichrichter;
• Transistoren;
• Steuerblock;

Der Rest steht in der Spezifikation.

Schemata

Einer der ersten Schritte bei der Herstellung eines Wechselrichters besteht darin, sein Arbeitsdiagramm zu bestimmen. Da es im Internet so viele Möglichkeiten gibt, muss man nichts Neues erfinden.

Als Grundlage werden wir weiterhin die Informationen zum Wechselrichter-Modell COLT1300 verwenden, das Arbeitsdiagramm ist in Abbildung 1 dargestellt:

Abbildung 2 zeigt eine schematische Darstellung der Steuereinheit für die im Leistungsteil ablaufenden Prozesse. Bei dem betrachteten Gerätetyp werden die Schaltkreise auf eine Platine gequetscht. Lassen Sie uns dies ändern und die Steuereinheit auf einer separaten Platine erstellen.

Teilen wir den Hauptstromkreis in mehrere Teile auf und erhalten:

Leistungsteil und Transistortreiber:

Netzteil Netzteil:

Schweißinverter mit Spike-Controller:

Wechselrichter-Stromversorgung:

Für die Herstellung von elektrischen 4-Platinen benötigen Sie Folgendes:

• Textolith FR4 150 × 250 mm (2 mm);
• permanenter schwarzer Marker;
• Zitronensäure und Wasserstoffperoxid;
• Lötflussmittel LTI-120;
• Bohrer mit einem Durchmesser von 1 mm und 2 mm;

Im Programm Dip Trace zeichnen wir einen Stromkreis:

Umwandeln in ein Board:

Am Ende erhalten Sie ein Bild:

Ein Beispiel ist in einem einfacheren Diagramm dargestellt. Sie können das Tutorial zum Arbeiten in Dip Trace von Full-Chip.net herunterladen. Es beschreibt nacheinander jede Operation zum Drucken von Mikroschaltungen.

Das resultierende Bild des Layouts muss auf einem Laserdrucker gedruckt werden, dies ist eine Voraussetzung, Tinte wird nicht den gewünschten Effekt erzielen:

1. Bereiten wir den Textolith vor. Mit feinkörnigem Schmirgelpapier leicht anschleifen, bis eine helle Oberfläche entsteht. Wir bringen das gedruckte Layout auf die Platte und umwickeln es mit einer weiteren Schicht Zeitungspapier.
2. Wir wenden ein heißes Bügeleisen an und warten 15-20 Sekunden. Lassen Sie es langsam abkühlen und tränken Sie es dann mit Wasser, damit es sich leicht abziehen lässt. Wenn die Verbindung in einem Bereich schlecht gedruckt ist, zeichnen Sie sie mit einem schwarzen Marker.
3. Vorbereitung eines Bades zum Ätzen der Platine. Die Lösung enthält Zitronensäure, Wasserstoffperoxid und Wasser. Der Behälter ist groß genug, damit die Karte vollständig hineinpasst. Bei dieser Mischung ist Vorsicht geboten, mit Gummihandschuhen arbeiten. Rühren Sie nur mit Holzgegenständen, nicht mit Metall.
4. Dann muss all dies an einen warmen Ort oder in ein Becken mit warmem Wasser gestellt werden. Durch die Kontrolle des Prozesses können Sie sehen, wann sich die unlackierte Kupferbeschichtung ablöst, dann können Sie das Teil erhalten.
5. Wir trocknen das Diagramm und entfernen den Marker mit Sandpapier. Wir bedecken die Oberfläche mit LTI-120 Flussmittel. Was auch immer die Spuren zum Oxidieren bringt, sie müssen sorgfältig halbdurchnässt werden, um einen angenehmen Glanz zu erhalten.

Wir bekommen also zwei Platinen für den Stromkreis und die Steuereinheit.

Benötigte Materialien, Teile und Werkzeuge

Um einen selbstgebauten Wechselrichter zusammenzubauen, benötigen Sie eine Reihe von Werkzeugen:

• Lötkolben;
• Schraubenzieher;
• Zange;
• Zangen;
• Schleifer mit Schneid- und Kerbkreisen;

Material Liste:

• Metall 1 mm dick, zur Herstellung von Gehäuse und Gehäuse;
• selbstschneidende Schrauben;
• Kupferkabel;
• Fertigtafeln für Teile;
• Zinn, Lötzinn;
• Ferritringe für den Transformator;
• Wärmeleitpaste KPT-8;
• Eisenkern;
• Spule aus PETV-Draht d = 1,5 für Transformatorwicklung;

Und die Stückliste:

• Leistungsdioden VS-150 EBUO4;
• Transistoren IRG4PC50UDPBF IGBT 600V 55A 60kHz;
• Highspeed SHIP - Controller für Schaltnetzteile UC3825N;
• Finder Sanftanlaufrelais, 3,5 Stufen 16A 250V;
• Leistungswiderstand SQP3BT 47 Ohm;
• EMI-Unterdrückungsfilter B82731-N2102-A20;
• Kondensatoren 470mKf 450V LS 35 × 45-Serie;
• Heizkörper Hs 113-50 50x85x24;
• Lüfter DEEPCOOL WIND BLADE 80, 80mm;
• Diodenbrücke KTs405 90-92;

Montage, Schritt-für-Schritt-Anleitung

Wir beginnen die Montage mit der Karosseriestruktur. Wir markieren zwei Teile der Schale auf einem Blech. Die Abbildung zeigt die u-förmigen Fabrikhälften.

Zu Hause ist es unmöglich, genau ein solches Gehäuse herzustellen, aber zum Beispiel können Sie Folgendes versuchen:

Klärung:

1. Das markierte Blatt ist ein Schleifmodus, und dann biegen wir auf einer hausgemachten Biegemaschine.
2. Wir stecken Jumper in die Basis, auf der sich die Platinen befinden.
3. Wir wickeln Wicklungen auf Ш-förmige Platten. Die Primärwicklung beträgt 100 Windungen, zwischen den Schichten legen wir eine Dichtung, dünnes, dickes Papier. Sekundärwicklung - 50 Umdrehungen.
4. Wir montieren mit Hilfe eines Lötkolbens und verlöten die Teile auf den vorbereiteten Platinen nach den Zeichnungen.
5. Wir installieren Transistoren und Dioden an Heizkörpern. Dazwischen Wärmeleitpaste KPT-8 auftragen.
6. Wir verbinden die Stromkreise mit isolierten Leitern. Der Durchmesser ist nicht so wichtig wie die Länge, die 140 mm nicht überschreiten sollte. Die Drähte müssen miteinander verdrillt werden.

Ein ähnliches Montagebeispiel ist im Bild dargestellt:

Wechselrichtereinstellung

Wir werden den Wandler im Bereich von 20-85 kHz justieren:

1. Wir geben der Wicklung des Abwärtstransformators die Last.
2. Vergleichen Sie die Signalart mit dem richtigen Muster

Erläuterungen:

1. Der Schritt des Polaritätswechsels muss mindestens 1,2 µs betragen.
2. Es ist wichtig, die Maschine unter Last abzustimmen, um die maximalen Parameter der montierten Ausrüstung zu erhalten.
3. An die Ausgänge schließen wir einen ungefähren Widerstand von 0,14 Ohm an.
4. Dann schließen wir den Generator an und berechnen die Phasen an die Diodenbrücke.
5. Die Stromversorgung muss 12-25V in die Sekundärwicklung des Leistungstransformators sein, wir schließen eine Glühbirne an.
6. Durch Anpassen der Frequenz erreichen wir den hellsten Lichtbogenbrand.
7. Bei einem Ausfall eines Transistors oder einer Diode muss das verbrannte Teil ersetzt werden.
8. Führen Sie die Einstellung erneut durch.

Entsprechen die Ausgangsparameter nicht den geforderten, kann dies an einer falschen oder minderwertigen Transformatorwicklung liegen. Die Abstände zwischen den Wicklungen werden nicht beobachtet oder die Auskleidung zwischen den Schichten ist schlecht.

Die Spannung am Ausgang der Stabilisatoren sollte +15V und -15V betragen.

Am Widerstand vor dem Treiber schließen wir das Stromreglerpotentiometer auf ein Minimum an.

Wir simulieren einen Stromanstieg. Am Ausgang steigt die Spannung auf 5V. Das PWM-Signal gibt eine Frequenz von 30kHz aus.

Wenn der Strom ansteigt, steigt die Spannung und das Frequenzsignal wird niedriger. Am Ende. Führen Sie den Abgleich mit dem Wechselrichter durch. Wir stellen den maximalen Strom ein und stellen dann mit dem Potentiometer die Frequenz des PWM-Signals auf 30 kHz ein.

Nutzungsbedingungen

Schweißgeräte erfordern eine verantwortungsvolle Haltung:

1. Bereiten Sie Ihren Arbeitsplatz vor der Arbeit vor. Es ist normal, wenn viel freier Speicherplatz vorhanden ist.
2. Der Wechselrichter reagiert nicht gut auf Temperaturänderungen und Wetterbedingungen.
3. Staub vermeiden. Es leitet Strom sehr gut. Industrieanlagen verfügen über Druckluft, die zum Durchblasen von Geräten verwendet werden kann.
4. Überhitzen Sie das Gerät nicht. Intensive elektrische Prozesse in den Kreisläufen führen zu deren starker Erwärmung. Ein ausgebranntes Teil ist ein häufiges Pannenproblem. Im Durchschnitt dauert die kontinuierliche Arbeit 5-6 Minuten.
5. Die Wahl der Drähte für die Kabel hängt von der Dicke der Elektrode ab. Verwenden Sie für den Hausgebrauch einen Durchmesser von 3 mm. Das Schweißen mit diesem Durchmesser ermöglicht die Verwendung von dünnen und leichten Kabeln. Ihre Länge sollte nicht mehr als 1,5 m betragen.
6. Vor der Arbeit werden alle Kabelverbindungen überprüft, um Störungen bei der Stromzufuhr zu vermeiden.
7. Befestigen Sie das Plus am Metall, das Minus am Halter. Schließen Sie das Gerät an und drücken Sie die Starttaste auf der Rückseite. Stellen Sie den Schweißstrom ein. Seine Festigkeit muss ausreichen, um das Metall zu schmelzen, aber nicht durchzubrennen.
8. Es ist erforderlich, in spezieller, nicht brennender Kleidung, in Handschuhen und einem Schild zu arbeiten.

Selbstmontagekosten

In diesem Abschnitt finden Sie eine Schätzung der in die Montage des Schweißinverters investierten Mittel. Die Liste zeigt die wichtigsten Ausrüstungsgegenstände. Alles, was nicht in der Liste enthalten ist, ist von geringem Wert.

Der Preis hingegen ist für eine Einheit angegeben:

• Wärmeleitpaste - KPT-8 200r;
• Ferritkern - 170r;
• Drahtspule - PETV d = 1,5 für Transformatorwicklung 550r;

Und die Stückliste:

• Leistungsdioden VS-150 EBUO4 390r-1pc;
• Transistoren IRG4PC50UDPBF IGBT 600V 55A 60kHz 230-1St;
• Highspeed SHIP - Controller für Schaltnetzteile UC3825N 300r-1pc;
• Finder Sanftanlaufrelais, Raster 3,5 16A 250V 70p;
• Leistungswiderstand SQP3BT 47 Ohm 9r;
• EMI-Unterdrückungsfilter B82731-N2102-A20 57r;
• Kondensatoren 470mKf 450V, LS-Serie 35 × 45 770r-1pc;
• Heizkörper Hs 113-50 50x85x24 180r-1St;
• Lüfter DEEPCOOL WIND BLADE 80, 80mm 260r;
• Diodenbrücke KTs405 90-92 27r;

Funktionsprinzip

Der Wechselrichter ist die Stromquelle für den Lichtbogen. Mit seinen geringen Abmessungen sorgt es für eine stabile Verbrennung der Elektrode. Es ist möglich, diese Prozesse mit gleichgerichteter und gewandelter Spannung mehrmals aufrechtzuerhalten.

Vergleichen wir einen herkömmlichen Transformator mit seinem Konkurrenten. Der erste wird verwendet, um die Netzspannung auf 60V zu senken. Die starke Kupferwicklung ließ dann einen hohen Strom durch. Ein einfaches Design hat Nachteile - Kupferverbrauch, hohes Gewicht.

Diese beiden Nachteile konnten beseitigt werden, indem der Arbeitspuls von 0,05 kHz auf 65 kHz erhöht wurde.

Ein vereinfachtes Diagramm der Energieänderung ist in der Abbildung dargestellt:

Erläuterungen zur Schaltung:

1. Netzspannung 220V mit 50Hz Schwingung durchläuft einen Diodengleichrichter. Dies geschieht, um die Transistoren zu versorgen, auf denen die Wechselrichterschaltung montiert ist.
2. Sie schalten unter einer geglätteten Spannung mit enormer Geschwindigkeit.
3. Ein-Aus wird durch spezielle Treiber und Steuersysteme gesteuert.
4. Die resultierende Frequenz erhöht sich je nach Qualität der Transistoren um ein Vielfaches.
5. Die Wechselrichterschaltung ist mit einem Transformator verbunden. Es akzeptiert etwa 60-65kHz und ist nach den Gesetzen der Physik klein und leicht, es kann einen Strom von der gleichen Stärke wie sein großer Bruder abgeben.
6. Ein zweiter Diodensatz ist mit dem Transformator verbunden. Da bei diesem Gleichrichter die Frequenz erhöht wird, werden leistungsstärkere Doppeldioden installiert.
7. Nach all diesen Stufen zündet der Schweißstrom den Lichtbogen und schafft die Voraussetzung für einen hochwertigen Schweißprozess.

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DIY Schweißinverter und wie man es so günstig wie möglich macht

Kupferblechwicklung des Transformators

Wir nehmen einen Kupferstreifen von 40 mm, 0,3 mm dick, und beginnen mit dem Wickeln. Als Thermoschicht eignet sich normales Kassenpapier, man kann auch Xerox-Papier verwenden, hat aber etwas schlechtere mechanische Eigenschaften. Es ist notwendig, dass es stark ist und beim Wickeln nicht reißt, außerdem ist seine Länge groß und es ist bequemer zu arbeiten.

Es ist unmöglich, es mit einem dicken Draht zu wickeln, wie es einige Volkshandwerker tun, da diese Erfindung mit hochfrequenten Strömen arbeitet, sie verwenden den Kern nicht in einem dicken Leiter. Als Ergebnis erhalten wir eine starke Überhitzung des Transformators, er funktioniert auch für einige Minuten nicht. Dies wird bei Hochfrequenzgeräten als "Skin-Effekt" bezeichnet.

Es ist nicht schwer, diesen Effekt zu entfernen, es reicht aus, nur ein Kupferband zu verwenden, und es ist sehr dünn, es hat eine große Fläche, wodurch es Strom leitet und sich nicht erwärmt. Die Sekundärwicklung besteht besser aus 3 Kupferstreifen, die durch eine Fluorkunststoffschicht voneinander getrennt sind. Die Umhüllung mit Papier aus der Kasse erfolgt wieder wie bei der Primärumhüllung. Der einzige Nachteil eines solchen Materials besteht darin, dass es beim Erhitzen dunkler wird, obwohl seine physikalischen und mechanischen Eigenschaften nicht verschwinden.

Als alternative Wickelmöglichkeit können Sie einen normalen PEV-Draht bis 0,7 mm Querschnitt verwenden. Sein Hauptvorteil ist eine große Anzahl von Adern, aber diese Option ist nicht besser als Kupferbänder, da die Drähte große Luftspalte zwischen sich haben. Das heißt, die Querschnittsfläche wird etwa 30% kleiner sein als im Fall von Kupfer. Der Transformator muss mit einem Lüfter ausgestattet sein, da sich die Wicklung auf jeden Fall erwärmt. Sie können einen normalen Kühler von einer Computersystemeinheit für 220 V und 0,15 Ampere oder etwas mehr nehmen.

Wir schaffen die "Infrastruktur" unseres Blocks

Der erste Schritt besteht darin, sich um das Belüftungssystem zu kümmern, das den Wechselrichter vor Überhitzung schützt. Am besten geeignet sind Lüfter aus der Systemeinheit des Rechners, am besten vom Athlon 64, Pentium 4. Jetzt kann man sie bei einem Showdown für etwa 3-4 Dollar kaufen. Es reicht aus, 6 Lüfter anzubringen, von denen 3 direkt auf die Motorwicklung gerichtet sein müssen. Wir dürfen die Lufteinlässe nicht vergessen, sie müssen gegenüber den Lüftern angebracht werden, um die Ansaugung nicht zu beeinträchtigen.

Als nächstes installieren wir die Power-Schrägbrücke, an zwei Radiatoren ist das Oberteil an einem Ende, das Unterteil durch die Glimmerdichtung an die andere Brücke geschraubt. Die Zuleitungen der Dioden müssen zu den Transistoren gelegt werden. Kondensatoren werden in einer Menge von bis zu 14 Stück von je 0,15 Mikrometer und 630 V auf die Platine gelötet - sie reduzieren die Resonanzemissionen und verteilen sie auf den gesamten Stromkreis.

Damit die Emissionen mitschwingen und die IGBT-Verluste minimal sind, müssen Sie in der Kette Dämpfer installieren, die die Kondensatoren C15, C16 enthalten. Sie müssen nur hochwertige Geräte installieren, selbst auf dem einfachsten Schweißinverter, es ist besser, keine billigen und ungetesteten Modelle zu installieren. Die Modelle SVV81 oder K78-2 sind ideal für dieses Geschäft. Fakt ist, dass sich IGBTs deutlich schneller öffnen, der umgekehrte Vorgang aber lange dauert. Zu diesem Zeitpunkt werden die Kapazitäten C16 und C15 über die eingebaute Diode geladen. Mit anderen Worten, der Snubber nimmt die gesamte Leistung selbst auf und reduziert die Wärmemenge um etwa das 4- bis 5-fache.

Wir individualisieren das Gerät und passen es an den Standard an

Es ist nicht schwer, einen selbstgemachten Schweißinverter mit eigenen Händen herzustellen, der wichtigste und relativ schwierigste Schritt ist die Einrichtung dieses Geräts. Zuerst müssen Sie die PWM mit Strom versorgen, nicht weniger und nicht mehr als 15 V, parallel liefern wir eine weitere Entladung an den Kühler, damit eine Kühlung vorhanden ist, wir überprüfen die Synchronisation.

Es ist notwendig, den Betrieb des Relais zu überprüfen, das den Widerstand nach 2-8 Sekunden nach dem Einschalten unserer PWM-Platine schließt. Gleichzeitig überprüfen wir die Platine selbst, es ist notwendig, das Vorhandensein von Rechteckimpulsen nach dem Auslösen des Relais (zu den Optokopplern) zu erkennen. Als nächstes versorgen wir die Brücke mit Strom, damit sichergestellt werden kann, dass sie in Ordnung ist. Überprüfen Sie sie besser mit einer Stromstärke von nicht mehr als 100 mA und stellen Sie den Hub auf Leerlauf.

Das Gerät und die Schaltung des Schweißinverters können unterschiedlich sein, in jedem Fall sollten Sie jedoch darauf achten, dass die Phasen des Transformators richtig eingestellt sind. Dies kann mit einem 2-Strahl-Oszilloskop erfolgen. Wir werfen den ersten Strahl auf den Primärstrahl, den anderen auf den Sekundärstrahl. Sie müssen sicherstellen, dass die Spannung am unteren Emitter nicht über 330 V springt, schauen Sie sich die Wellenform an. Um die Betriebsfrequenz unseres Geräts zu bestimmen, müssen Sie Folgendes tun: Verringern Sie die PWM-Frequenz, bis die Biegung am unteren IGBT sichtbar ist. Wir markieren diesen Wert, schreiben ihn auf, teilen dann die Zahl durch 2 und addieren die Übersättigungsfrequenz. Bei einem Notfall von 30 wäre dies beispielsweise 30 + 15 = 45. Wir erhalten eine Betriebsfrequenz von 45 kHz.

Wenn Sie mit Ihren eigenen Händen ein Inverter-Schweißgerät hergestellt haben, müssen Sie die Phasen des Transformators auf Rauschen überprüfen. Sie sollten nicht sein, sonst müssen Sie die Polarität noch überprüfen, da Sie leicht einen Fehler machen können. Sie können die Brücke über jedes Haushaltsgerät mit Teststrom versorgen, vorzugsweise 2200 Watt. Ideal ist ein Wasserkocher.

Wichtig: Die Treiberbrücken müssen unter dem Radiator über dem IGBT platziert werden, jedoch auf keinen Fall näher als 3 Zentimeter an den Widerständen. Die Leiter, die Optokoppler und PWM verbinden, sollten nicht in der Nähe der Störquelle liegen, sie müssen sehr kurz sein.

Nachdem das Inverter-Schweißen zum Selbermachen durchgeführt wurde, müssen Feldtests durchgeführt und entsprechend dem Ergebnis die Einstellungen angepasst werden.

Die Methode zum Schweißen von Metallen hat heute viele Methoden und die meisten basieren auf der Verwendung von Elektrizität. Das Elektroschweißen wiederum wird ebenfalls in mehrere Arten unterteilt, darunter das Inverterverfahren.

Letzteres wurde vor relativ kurzer Zeit populär, und bevor kleine und leicht zu tragende Geräte in den Regalen der Geschäfte auftauchten, war das Heimschweißen das Los von wenigen. Nach der massiven Einführung von Schweißinvertern hat sich herausgestellt, dass das Prinzip des Gerätes und die Bedienung dieses Gerätes recht einfach ist und Sie auf Wunsch den gleichen selbst zusammenbauen können.

Beschreibung

Ein Inverter ist ein Gerät, das Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt, und in einem Schweißgerät vom Inverter-Typ findet eine Doppelumwandlung statt:

1. Ein Wechselstrom mit einer Kraft von nicht mehr als 5 Ampere, mit einer Spannung von 220/380 Volt und einer Frequenz von 50 Hz wird in Gleichstrom mit den gleichen Werten umgewandelt.
2. Der dabei entstehende Gleichstrom wird in Wechselstrom mit einer Spannung von mehreren zehn Volt und einer Stromstärke von bis zu mehreren hundert Ampere umgewandelt.

Eine solche Transformation ist vorteilhafter, da die resultierenden Eigenschaften des Schweißstroms sehr stabil und leicht zu kontrollieren sind, was es ermöglicht, den optimalen Schweißmodus für unterschiedliche Größen von Schweißteilen einzustellen.

Schweißinverter sind Monoblockgeräte und ihr Hauptvorteil liegt in der Ergonomie. Im Gegensatz zu Schweißtransformatoren, auch solche, die Gleichstrom abgeben, können Wechselrichter von einer Person getragen werden, wiegen bei geringer Leistung nur wenige Kilogramm und können einfach auf die Schulter gehängt werden.

Die Umwandlung erfolgt auf Kosten eines Transformators und elektronischer Mikroschaltungen, die eine hochwertige Kühlung erfordern, daher befindet sich auch ein leistungsstarker Lüfter im Gehäuse. Trotz der scheinbaren Komplexität kann der Schweißinverter mit eigenen Händen zusammengebaut werden. Ein solches Gerät kann nicht schlechter schweißen als seine werkseitigen Gegenstücke.

Arbeitsprinzip

Das Hauptelement des Systems ist ein Leistungstransformator mit Gleichrichter. Seine Sekundärwicklung wird sehr heiß, daher ist es beim Zusammenbau des Geräts sehr wichtig, es in den Weg des Abluftstroms des Lüfters zu legen.

Der gleichgerichtete Strom wird durch ein Triodenfilter mit hoher Schaltfrequenz geleitet, wodurch die Frequenz des sekundären Wechselstroms 50 kHz erreichen kann. Die inverse Abhängigkeit von Frequenz und Abmessungen elektrischer Betriebsmittel ist seit langem bekannt, was es ermöglichte, Wechselrichter derart bescheidene Abmessungen zu geben. Das gleiche Prinzip wird überall dort erfolgreich eingesetzt, wo Platz benötigt wird, zum Beispiel im Bordnetz eines Flugzeugs oder U-Bootes wird auch die Frequenz des elektrischen Stroms in Tausend Hertz gemessen.

Im Schweißtransformator wird die elektromotorische Kraft umgewandelt, während im Wechselrichter hochfrequente Ströme umgewandelt werden, wodurch das Gewicht des Transformators erheblich reduziert und der Materialverbrauch für seine Herstellung reduziert werden konnte. Als Überlastschutz ist sekundärseitig eine Sicherung eingebaut, die von der Frontplatte aus ausgetauscht werden kann. Der Benutzer kann die Stärke des an die Elektrode gelieferten Stroms mit dem Regler einstellen, der Stromwert wird auf einem digitalen Display angezeigt.

Anwendungsgebiet

Bauarbeiten ohne Schweißen sind kaum vorstellbar. Schweißinverter haben den Anwendungsbereich erheblich erweitert, da sie im Gegensatz zu sperrigen Transformatorgeräten einen relativ hohen Mobilitätsanteil aufweisen. Heute wird das Inverterschweißen verwendet:

• Zum Schweißen von Eisenmetallteilen.
• Zum Schweißen von NE-Metallteilen.
• Wenn an schwer zugänglichen Stellen geschweißt werden muss, zum Beispiel in unterirdischen Rohrleitungen, Tunneln.
• Zum Schweißen von Fittings in der Produktion.
• Für das Schweißen im Haushalt.

In der Industrie werden zum Schweißen Inverter mit automatischer und halbautomatischer Schweißdrahtzufuhr verwendet, was eine Vereinheitlichung des Prozesses und eine Reduzierung des Handarbeitsanteils ermöglicht.

Vorteile und Nachteile

Der Hauptvorteil von Inverter-Schweißgeräten ist ihre Größe, da sie zuvor entweder an einem stationären Posten kochen oder einen schweren Schweißtransformator mit Hilfe improvisierter Mittel zum Schweißort bewegen mussten.

Durch die Doppelwandlung ist der Schweißstrom des Wechselrichters netzunabhängig und bleibt somit immer auf konstanten Werten, wodurch unangenehme Phänomene beim Schweißen vermieden werden konnten wie:

• Klebende Elektrode.
• Kein Lichtbogen bei Unterspannung im Netz.
• Verbranntes oder untergebranntes Metall.

Der Inverter ist vielseitig einsetzbar und eignet sich zum Schweißen von Gusseisen oder NE-Metallen mit entsprechenden Elektroden sowie zum WIG-Schweißen mit nicht abschmelzenden Elektroden. Der Betreiber hat die Möglichkeit, den Strom über einen weiten Bereich zu regulieren.

Der Nachteil von Wechselrichtern sind relativ hohe Kosten im Vergleich zu Transformatoren, die jedoch aufgrund der verfügbaren Vorteile vollständig entfallen. Wie jede Elektronik erfordern die Mikroschaltungen des Geräts eine sorgfältige Behandlung, daher wird empfohlen, das Innere regelmäßig von Staub zu reinigen.

Außerdem kann die Elektronik bei niedrigen Temperaturen oder hoher Luftfeuchtigkeit ausfallen, daher müssen die Umgebungsbedingungen mit den Passdaten des Geräts übereinstimmen.

Wie macht man es selbst?

Obwohl Inverter-Schweißgeräte in moderner Ausführung weit verbreitet sind, sind sie erst seit relativ kurzer Zeit erhältlich, sie sind nichts Neues. Tatsächlich wurden nur eine komfortable digitale Steuerung und modernere elektronische Komponenten hinzugefügt.

Das Funktionsprinzip wurde wie das Gerät selbst vor mehreren Jahrzehnten entwickelt und auch heute sind viele Montageschemata relevant. Sie können einen Wechselrichter selbst zusammenbauen, indem Sie alte elektrische Teile haben, die auf modernen elektronischen Komponenten basieren. Ein solches Gerät wird viel billiger als das Gegenstück aus der Fabrik herauskommen.

Benötigte Materialien und Werkzeuge

Zum Zusammenbau des Gerätes benötigen Sie:

• Ferritkern für Leistungstransformator.
• Kupferbus oder -draht zum Erstellen von Wicklungen.
• Befestigungsbügel zum Verbinden der Kernhälften.
• Hitzebeständiges Isolierband.
• Computerlüfter.
• Transistoren.
• Lötkolben, Zangen, Drahtschneider.

Schemata

Bis heute sind alle Schweißinverterschaltungen vereinheitlicht und auf der Grundlage eines Pulstransformators und leistungsstarker MOSFET-Transistoren aufgebaut.

Jeder der Hersteller nimmt geringfügige Änderungen in Form von Eigenentwicklungen vor, im Allgemeinen ändert sich jedoch die Funktionalität des Geräts nicht wesentlich.

Als Grundlage kann auch das schematische Diagramm von Yuri Negulyaev, einem Wissenschaftler und Entwickler eines inländischen Inverter-Schweißgeräts, herangezogen werden.

Schritt für Schritt Anleitung

1. Um alle Elemente aufzunehmen, müssen Sie den Fall auswählen. Es wird empfohlen die alte Systemrechnereinheit zu verwenden, da bereits Lüftungsöffnungen vorhanden sind.
2. Es ist notwendig, die Festigkeit des Körpers zu erhöhen, da das Gewicht der Einheit bis zu zehn Kilogramm erreichen kann. Dazu werden in den Ecken Metallecken mit Gewindebefestigungen installiert.
3. Primärwicklung des Transformators - der Draht wird über die gesamte Breite des Rahmens gewickelt, dies trägt zum stabilen Betrieb des Transformators bei einem Spannungsabfall bei. Zum Wickeln werden nur Kupferdrähte verwendet, in Ermangelung eines Busses werden mehrere Drähte zu einem Bündel verbunden.
4. Die Sekundärwicklung des Transformators ist mehrlagig gewickelt, dazu werden mehrere Drähte mit einem Querschnitt von 2 mm verwendet, die in einem Bündel verbunden sind.
5. Zwischen den Wicklungen ist eine verstärkte Isolationsschicht erforderlich, um zu verhindern, dass die Netzspannung die Sekundärwicklung erreicht.
6. Zwischen dem Transformatorkern und den Wicklungen ist ein Luftspalt vorgesehen, um die Luftzirkulation zu gewährleisten.
7. Separat wird auf dem Ferritkern ein Stromwandler hergestellt, der bei der Montage an der Plusleitung befestigt und mit der Schalttafel verbunden wird.
8. Transistoren müssen am Kühlkörper befestigt werden, jedoch immer durch eine wärmeleitende dielektrische Dichtung. Dies bietet eine effiziente Wärmeableitung und einen Kurzschlussschutz.
9. Die Gleichrichterdioden werden auf die gleiche Weise auf der Aluminiumplatte befestigt. Die Diodenausgänge sind mit einem blanken Draht mit einem Querschnitt von 4 mm verbunden.
10. Die Stromleiter im Gehäuse sind so geführt, dass Kurzschlüsse vermieden werden.
11. Der Lüfter ist an der Rückwand installiert, was Platz spart und das gleichzeitige Blasen mehrerer Radiatoren ermöglicht.

Schaltplan eines Schweißinverters

Aufstellen der Maschine

Nach dem Zusammenbau der Maschine ist eine zusätzliche Einstellung erforderlich, um die richtigen Werte von Schweißstrom und -spannung zu erhalten:

1. Die Netzspannung wird der Platine und dem Lüfterantrieb zugeführt.
2. Warten Sie, bis die Leistungskondensatoren vollständig geladen sind, überprüfen Sie dann die Funktion des Relais, stellen Sie sicher, dass keine Spannung am im Kondensatorstromkreis installierten Strombegrenzungswiderstand anliegt, und schließen Sie ihn dann.
3. Mit Hilfe eines Oszilloskops wird der Wert des vom Wechselrichter erzeugten Stroms bestimmt, bei dem die Frequenz der an der Transformatorwicklung ankommenden Impulse gemessen wird.
4. Der Schweißmodus wird am Steuergerät überprüft, wofür am Ausgang des Oszilloskopverstärkers ein Voltmeter angeschlossen ist. Bei Wechselrichtern mit geringer Leistung erreicht die Spannung etwa 15 Volt.
5. Die Funktion der Ausgangsbrücke wird durch Anlegen einer Spannung von 16 Volt vom Netzteil überprüft. Es ist zu beachten, dass im Ruhemodus der Geräteverbrauch ca. 100 mA beträgt und dies bei der Messung berücksichtigt werden muss.
6. Die Arbeit mit Leistungskondensatoren wird getestet. Die Spannung wird von 16 Volt auf 220 Volt geändert, das Oszilloskop wird an die Ausgangstransistoren angeschlossen und die Signalamplitude wird überwacht, sie muss mit der mit reduzierter Spannung geprüften identisch sein.

Instandhaltung und Reparatur

Für Montage, Wartung und Elektrotechnik sind ausreichende Kenntnisse der Elektrotechnik erforderlich. Fehlen solche und ist eine Reparatur erforderlich, kann der Benutzer nur routinemäßige Wartungsarbeiten durchführen:

• Reinigen des Geräts von Staub - erfolgt mit einem Staubsauger mit offenem Gehäuse. Wird das Gerät ständig bei Bauarbeiten eingesetzt, ist eine regelmäßige Reinigung erforderlich.
• Ersetzen der Sicherung - schützt die Schaltung des Gerätes vor Schäden durch Überlastung und Kurzschlüsse.
• Reparatur von Schaltteilen an Schweißkabeln.

Halbautomatische Schweißmaschine von Inverter

In technologischen Prozessen ist das Schweißen von Schablonenteilen erforderlich und mit automatischen und halbautomatischen Schweißmaschinen mit Drahtvorschub zum Schweißen kann höchste Qualität erreicht werden. Nur mit entsprechenden Kenntnissen und korrekter Umkonfiguration der Steuerung ist es möglich, ein solches Gerät von einem selbstgebauten oder industriellen Wechselrichter zu beziehen.

Tatsache ist, dass Netzteile für manuelles und halbautomatisches Schweißen mit unterschiedlichen Volt-Ampere-Kennlinien ausgelegt sind und ein Wechselrichter, der nur mit einem Drahtvorschubmechanismus ausgestattet ist, am Ende eine unebene Naht mit ausgefransten Kanten erzeugt.

1. Es ist zu beachten, dass Leistungskondensatoren und Transistoren in der Wechselrichterschaltung zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen erfordern, insbesondere das obligatorische Vorhandensein eines strombegrenzenden Widerstands. Das Anlegen von Strom ohne Strom kann zu einer Explosion führen.
2. Verlängern Sie die Schweißkabel nicht, ihre Länge darf 2,5 Meter nicht überschreiten.

Ein heute weit verbreitetes Schweißgerät ist ein Schweißinverter. Seine Vorteile sind Funktionalität und Leistung. Sie können ohne viel Geld (nur für Verbrauchsmaterialien) ein Mini-Schweißgerät mit Ihren eigenen Händen herstellen, wenn Sie wissen, wie Elektronik funktioniert und funktioniert. Gute Wechselrichter sind heute teuer und billige können bei schlechter Schweißqualität frustrierend sein. Bevor Sie ein solches Werkzeug selbst konstruieren, müssen Sie die Schaltung sorgfältig studieren.

Alle Komponenten des Geräts müssen auf dem Sockel installiert werden. Für die Herstellung eignet sich eine ½ cm dicke getinax-Platte, in die Mitte der Platte ein rundes Loch für den Ventilator schneiden, der mit einem Gitter geschützt werden muss. Zwischen den Drähten muss Luftraum sein.
Auf der Vorderseite der Basis müssen Sie die LEDs, den Widerstand und die Kippschalterknöpfe sowie die Kabelklemmen herausbringen. Dieser gesamte Mechanismus muss von oben mit einem „Gehäuse“ ausgestattet sein, für dessen Herstellung Vinylkunststoff oder Textolith (mindestens 4 mm dick) geeignet sind. Am Elektrodenhalter ist ein Taster montiert, der zusammen mit dem angeschlossenen Kabel gut isoliert sein muss.

Der Montageprozess selbst ist nicht so kompliziert. Der wichtigste Schritt ist das Einrichten des Schweißinverters. Manchmal erfordert dies die Hilfe eines Assistenten.

1. Zuerst wird ein Wechselrichter benötigt 15V Netzteil an PWM anschließen, gleichzeitig einen Konvektor an das Stromnetz anschließen, um die Heizleistung des Gerätes zu reduzieren und seinen Betrieb leiser zu machen.
2. Um den Widerstand zu schließen, benötigen Sie Relais anschließen... Es wird angeschlossen, wenn die Ladung der Kondensatoren beendet ist. Durch dieses Verfahren werden Spannungsschwankungen beim Anschluss des Wechselrichters an ein 220V-Netz deutlich reduziert. Wenn der Widerstand beim direkten Anschluss nicht verwendet wird, kann es zu einer Explosion kommen.
3. Dann Überprüfen Sie, wie die Relais angesteuert werden Schließen Sie den Widerstand einige Sekunden nach dem Anschließen des Stroms an die PWM-Platine. Diagnostizieren Sie die Platine selbst auf das Vorhandensein von Rechteckimpulsen, nachdem die Relais ausgelöst wurden.
4. Später Die Brücke wird mit 15V Strom versorgt um die Funktionsfähigkeit und die korrekte Installation zu überprüfen. Die Stromstärke sollte nicht höher als 100mA sein. Stellen Sie den Hub auf Leerlauf.
5. Überprüfen Sie die korrekte Installation der Transformatorphasen... Dazu können Sie ein 2-Strahl-Oszilloskop verwenden. Verbinden Sie die Spannung von den Kondensatoren über eine 220V 200W Lampe mit der Brücke, stellen Sie vorher die PWM-Frequenz auf 55kHz ein, schließen Sie das Oszilloskop an, sehen Sie sich die Signalform an, stellen Sie sicher, dass die Spannung nicht mehr als 330 V ansteigt.

Um die Frequenz des Geräts zu bestimmen, müssen Sie die PWM-Frequenz schrittweise reduzieren, bis eine kleine Drehung auf der unteren Taste des IGBT erscheint. Korrigieren Sie diesen Indikator, teilen Sie ihn durch zwei und addieren Sie den Wert der Häufigkeit der Übersättigung zur resultierenden Summe. Die Endsumme ist die Betriebsfrequenzschwingung des Transformators.
Die Brücke sollte einen Strom im Bereich von 150 mA verbrauchen. Das Licht der Glühbirne sollte nicht hell sein, ein sehr helles Licht kann auf eine Störung in der Wicklung oder einen Fehler in der Konstruktion der Brücke hinweisen.

Der Transformator sollte keine Rauscheffekte erzeugen. Wenn sie vorhanden sind, lohnt es sich, die Polarität zu überprüfen. Der Teststrom kann über ein Haushaltsgerät an die Brücke angeschlossen werden. Es kann ein 2200 W Wasserkocher verwendet werden.

Leiter von PWM sollten kurz, verdrillt und fern von Störquellen sein.

6. Strom schrittweise erhöhen Wechselrichter mit Widerstand. Hören Sie sich das Gerät an und beobachten Sie die Oszilloskop-Messwerte. Die untere Taste sollte nicht mehr als 500V ansteigen. Die Standardanzeige ist 340V. Bei Rauschen kann der IGBT ausfallen.
7. Beginnen Sie mit dem Schweißen nach 10 Sekunden... Überprüfen Sie die Heizkörper, wenn sie kalt sind, verlängern Sie das Schweißen auf bis zu 20 Sekunden. Dann können Sie die Schweißzeit auf 1 Minute oder mehr erhöhen.
   Nach Verwendung mehrerer Elektroden erwärmt sich der Transformator. Nach 2 Minuten kühlt der Lüfter es ab und Sie können wieder arbeiten.

Zusammenbau eines selbstgebauten Schweißinverters mit eigenen Händen auf Video

Kürzlich habe ich einen Schweißinverter von Barmaley für einen maximalen Strom von 160 Ampere, eine Single-Board-Version, zusammengebaut. Dieses Schema ist nach seinem Autor benannt - Barmaley. Hier ist der Schaltplan und die PCB-Datei.

Inverterschaltung zum Schweißen

Wechselrichterbetrieb: Die Stromversorgung aus einem einphasigen 220-Volt-Netz wird gleichgerichtet, durch Kondensatoren geglättet und Transistorschaltern zugeführt, die aus einer konstanten Spannung eine hochfrequente Variable machen, die einem Ferrittransformator zugeführt wird. Aufgrund der hohen Frequenz haben wir eine Abnahme der Leistungstrance und verwenden daher kein Eisen, sondern Ferrit. Als nächstes folgt ein Abwärtstransformator, gefolgt von einem Gleichrichter und einer Drossel.

Oszillogrammsteuerung von Feldeffekttransistoren. Ich habe es an einer Zenerdiode x213b ohne Leistungsschalter, Füllfaktor 43 und Frequenz 33 gemessen.

In seiner Version sind die Power-Tasten IRG4PC50U durch modernere ersetzt IRGP4063DPBF... Die ks213b-Zenerdiode wurde durch zwei gegengeschaltete 15-Volt-1.3-Watt-Dioden ersetzt, da sie sich im vorherigen ks213b-Gerät etwas erwärmten. Nach dem Austausch war das Problem sofort verschwunden. Der Rest bleibt wie im Schema.

Dies ist ein Oszillogramm des Kollektor-Emitters der unteren Taste (gemäß Diagramm). Bei Stromzufuhr zu 310 Volt über eine 150 Watt Lampe. Das Oszilloskop kostet 5 Volt Division und 5 μs Division. durch den Divisor multipliziert mit 10.

Der Leistungstransformator ist auf den Kern gewickelt B66371-G-X187, N87, E70 / 33/32 EPCOS Wicklungsdaten: zuerst der Boden der Primärseite, die Sekundärseite und wieder die Reste der Primärseite. Der Draht auf der Primär- und Sekundärseite hat einen Durchmesser von 0,6 mm. Primär - 10 Drähte 0,6 miteinander verdrillt 18 Windungen (insgesamt). 9 Umdrehungen passen gerade noch in die erste Reihe. Weiter, die Reste des Primärs zur Seite, wir wickeln 6 Windungen mit einem 0,6-Draht in 50 Stück gefaltet, ebenfalls verdrillt. Und dann wieder die Reste des Primärs, also 9 Umdrehungen. Vergiss die Zwischenisolierung nicht (ich habe mehrere Lagen Kassenpapier verwendet, 5 oder 6, wir sind nicht mehr eifrig, sonst passt die Wicklung nicht ins Fenster). Jede Schicht wurde mit Epoxid imprägniert.

Dann sammeln wir alles ein, zwischen den Hälften des E70-Ferrits wird ein Spalt von 0,1 mm benötigt, auf die extremen Kerne legen wir eine Dichtung aus einem regulären Kassenbon. Wir ziehen alles zusammen, kleben es zusammen.

Ich habe mit mattschwarzer Farbe gespritzt und dann lackiert. Ja, fast hätte ich vergessen, wenn wir jede Wicklung verdreht haben, wickeln wir sie mit Kreppband um - wir isolieren sie sozusagen. Vergessen Sie nicht, den Anfang und das Ende der Wicklungen zu markieren, dies ist für die weitere Phasenlage und Montage nützlich. Bei falscher Phasenlage des Transformators kocht das Gerät mit halber Stärke.

Wenn der Wechselrichter an das Netz angeschlossen ist, beginnt die Aufladung der Ausgangskondensatoren. Ihr anfänglicher Ladestrom ist sehr hoch, vergleichbar mit einem Kurzschluss, und kann zum Durchbrennen der Diodenbrücke führen. Ganz zu schweigen davon, dass es für Dirigenten auch mit Misserfolgen behaftet ist. Um einen so starken Stromsprung beim Einschalten zu vermeiden, werden Kondensatorladungsbegrenzer eingebaut. In der Schaltung von Barmaley sind dies 2 Widerstände von 30 Ohm, mit einer Leistung von 5 Watt, insgesamt 15 Ohm x 10 Watt. Der Widerstand begrenzt den Ladestrom der Kondensatoren, und nach dem Laden können Sie bereits Strom direkt unter Umgehung dieser Widerstände liefern, was das Relais tut.

Das Relais WJ115-1A-12VDC-S wird im Barmaley Schweißgerät verwendet. Stromversorgung der Relaisspule - 12 Volt DC, Schaltlast 20 Ampere, 220 Volt AC. Bei hausgemachten Produkten ist die Verwendung von Kfz-Relais für 12 Volt, 30 Ampere weit verbreitet. Sie sind zwar nicht zum Schalten von Strömen bis 20 Ampere Netzspannung gedacht, aber trotzdem sind sie günstig, verfügbar und machen ihren Dienst recht gut.

Es ist besser, einen Strombegrenzungswiderstand mit einem herkömmlichen Drahtwiderstand zu installieren, er hält allen Überlastungen stand und ist billiger als importierte. Zum Beispiel C5-37 V 10 (20 Ohm, 10 Watt, Kabel). Anstelle von Widerständen können Sie im Wechselspannungskreis strombegrenzende Kondensatoren in Reihe schalten. Zum Beispiel K73-17, 400 Volt, mit einer Gesamtkapazität von 5-10 μF. Kondensatoren 3 uF, laden eine Kapazität von 2000 uF in ca. 5 Sekunden auf. Die Berechnung des Kondensatorladestroms ist wie folgt: 1 µF begrenzt den Strom auf 70 Milliampere. Es ergibt sich 3 uF auf dem Niveau von 70x3 = 210 Milliampere.

Schließlich habe ich alles zusammengebaut und gestartet. Der begrenzte Strom stellt 165 Ampere ein, jetzt werden wir den Schweißinverter in einem guten Fall einrichten. Der Selbstkostenpreis eines selbstgebauten Wechselrichters beträgt etwa 2.500 Rubel - ich habe die Teile im Internet bestellt.

Ich habe den Draht in der Aufwickelwerkstatt mitgenommen. Sie können auch den Draht von den Fernsehgeräten aus dem Entmagnetisierungskreis von der Bildröhre entfernen (dies ist fast eine fertige Sekundärseite). Der Choke ist aus E65, Kupferband 5 mm breit und 2 mm dick - 18 Windungen. Ich nahm die Induktivität 84 μH auf, indem ich den Abstand zwischen den Hälften vergrößerte, sie betrug 4 mm. Sie können es nicht mit einem Streifen sowie mit 0,6 mm Draht wickeln, aber es wird schwieriger, es zu verlegen. Die Primärwicklung des Transformators kann mit einem 1,2-mm-Draht gewickelt werden, mit einem Satz von 5 Stück mit 18 Windungen, aber Sie können auch 0,4 mm die Anzahl der Drähte für den benötigten Abschnitt zählen, dh zum Beispiel 15 Stück von 0,4 mm 18 Umdrehungen.

Nachdem ich die Schaltung auf der Platine installiert und angepasst hatte, habe ich alles zusammengebaut. Barmaley hat seine Prüfungen erfolgreich bestanden: Ruhig zieht er drei und vier Elektroden. Grenzstrom geliefert 165 Ampere. Das Gerät gesammelt und getestet: Arsi .

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Das Inverterschweißen ist ein modernes Gerät, das sich aufgrund seines geringen Gewichts und seiner Abmessungen großer Beliebtheit erfreut. Der Wechselrichtermechanismus basiert auf der Verwendung von Feldeffekttransistoren und Leistungsschaltern. Um Besitzer einer Schweißmaschine zu werden, können Sie jeden Werkzeugladen besuchen und so etwas Nützliches bekommen. Aber es gibt einen viel wirtschaftlicheren Weg, der auf die Entwicklung des Inverterschweißens zum Selbermachen zurückzuführen ist. Es ist die zweite Methode, auf die wir in diesem Material achten und überlegen, wie zu Hause geschweißt wird, was dafür benötigt wird und wie die Schaltungen aussehen.

Merkmale des Betriebs des Wechselrichters

Ein Inverter-Schweißgerät ist nichts anderes als eine Stromversorgung, die heute in modernen Computern verwendet wird. Was ist die Grundlage für den Betrieb des Wechselrichters? Im Wechselrichter wird folgendes Bild der Umwandlung von elektrischer Energie beobachtet:

2) Konstanter Sinusstrom wird in hochfrequenten Wechselstrom umgewandelt.

3) Der Spannungswert sinkt.

4) Der Strom wird unter Beibehaltung der erforderlichen Frequenz gleichgerichtet.

Die Liste solcher Umgestaltungen der elektrischen Schaltung ist notwendig, um das Gewicht der Vorrichtung und ihre Gesamtabmessungen reduzieren zu können. Immerhin, wie Sie wissen, alte Schweißmaschinen, deren Prinzip darauf beruht, die Spannung zu reduzieren und den Strom an der Sekundärwicklung des Transformators zu erhöhen. Als Ergebnis wird aufgrund des hohen Wertes der Stromstärke die Möglichkeit des Lichtbogenschweißens von Metallen beobachtet. Damit der Strom zunimmt und die Spannung abnimmt, nimmt die Windungszahl der Sekundärwicklung ab, aber der Leiterquerschnitt nimmt zu. Als Ergebnis zeigt sich, dass die Trafo-Schweißmaschine nicht nur beachtliche Abmessungen, sondern auch ein ordentliches Gewicht aufweist.

Zur Lösung des Problems wurde eine Variante der Schweißmaschinenausführung mittels Inverterschaltung vorgeschlagen. Das Prinzip des Wechselrichters basiert darauf, die Stromfrequenz auf 60 oder sogar 80 kHz zu erhöhen und dadurch das Gewicht und die Abmessungen des Gerätes selbst zu reduzieren. Um ein Inverter-Schweißgerät zu realisieren, musste lediglich die Frequenz tausendfach erhöht werden, was durch den Einsatz von Feldeffekttransistoren möglich wurde.

Transistoren ermöglichen die Kommunikation miteinander mit einer Frequenz von etwa 60-80 kHz. Ein konstanter Stromwert kommt an den Versorgungskreis der Transistoren, der durch die Verwendung eines Gleichrichters sichergestellt wird. Als Gleichrichter dient eine Diodenbrücke und Kondensatoren sorgen für den Spannungsausgleich.

Ein Wechselstrom, der nach dem Durchgang durch die Transistoren zu einem Abwärtstransformator übertragen wird. Gleichzeitig dient aber auch eine hundertfach kleinere Spule als Transformator. Warum wird eine Spule verwendet, weil die Frequenz des Stroms, der dem Transformator zugeführt wird, dank Feldeffekttransistoren bereits um das 1000-fache erhöht wurde. Dadurch erhalten wir die gleichen Daten wie beim Betrieb des Transformatorschweißens, nur mit einem großen Gewichts- und Maßunterschied.

Was Sie für die Montage eines Wechselrichters benötigen

Um das Inverterschweißen selbst zusammenzubauen, müssen Sie wissen, dass die Schaltung zunächst für eine Verbrauchsspannung von 220 Volt und einen Strom von 32 Ampere berechnet wird. Nach der Energieumwandlung am Ausgang wird der Strom fast um das 8-fache erhöht und erreicht 250 Ampere. Dieser Strom reicht aus, um mit einer Elektrode in einem Abstand von bis zu 1 cm eine starke Naht zu erzeugen.Um eine Wechselrichterstromversorgung zu implementieren, müssen Sie die folgenden Komponenten verwenden:

1) Ein Transformator bestehend aus einem Ferritkern.

2) Die Wicklung des Primärtransformators mit 100 Drahtwindungen mit einem Durchmesser von 0,3 mm.

3) Drei Sekundärwicklungen:

- Innen: 15 Windungen und ein Drahtdurchmesser von 1 mm;

- mittel: 15 Windungen und 0,2 mm Durchmesser;

- Außen: 20 Windungen und einem Durchmesser von 0,35 mm.

Für die Montage des Transformators benötigen Sie außerdem folgende Artikel:

- Kupferkabel;

- Glasfaser;

- Textolith;

- Elektroblech;

- Material aus Baumwolle.

Wie sieht der Inverter-Schweißkreis aus?

Um zu verstehen, was ein Inverter-Schweißgerät im Allgemeinen ist, ist es notwendig, das folgende Diagramm zu betrachten.

Schaltplan für Inverterschweißen

All diese Komponenten müssen kombiniert werden und erhalten so ein Schweißgerät, das bei Schlosserarbeiten ein unersetzlicher Helfer ist. Unten ist ein schematisches Diagramm des Inverterschweißens.

Inverter-Schweißstromkreis

Die Platine, auf der sich die Stromversorgung des Gerätes befindet, wird getrennt vom Leistungsteil montiert. Die Trennvorrichtung zwischen Leistungsteil und Netzteil ist ein elektrisch mit dem Gerätekörper verbundenes Blech.

Zur Steuerung der Gates werden Leiter verwendet, die in der Nähe von Transistoren gelötet werden müssen. Diese Leiter sind paarweise verbunden, wobei der Querschnitt dieser Leiter keine besondere Rolle spielt. Wichtig ist lediglich die Länge der Leiter, die 15 cm nicht überschreiten sollte.

Für eine Person, die mit den Grundlagen der Elektronik nicht vertraut ist, ist das Lesen dieser Art von Diagrammen problematisch, ganz zu schweigen vom Zweck jedes Elements. Wenn Sie also nicht über die Fähigkeiten verfügen, mit Elektronik zu arbeiten, ist es besser, einen vertrauten Meister zu bitten, Ihnen dabei zu helfen, dies herauszufinden. Unten ist zum Beispiel ein Diagramm des Leistungsteils eines Inverter-Schweißgeräts.

Leistungsteildiagramm Inverter-Schweißen

So montieren Sie das Inverterschweißen: eine Schritt-für-Schritt-Beschreibung + (Video)

Um ein Inverter-Schweißgerät zu montieren, müssen Sie folgende Arbeitsschritte durchführen:

1) Rahmen... Es wird empfohlen, ein altes Computersystem als Körper zum Schweißen zu verwenden. Es funktioniert am besten, weil es die erforderliche Anzahl von Belüftungslöchern hat. Sie können einen alten 10-Liter-Kanister verwenden, in den Sie Löcher schneiden und den Kühler platzieren können. Um die Festigkeit der Struktur aus dem Gehäuse der Systemeinheit zu erhöhen, müssen Metallecken platziert werden, die mit Schraubverbindungen befestigt werden.

2) Zusammenbau des Netzteils. Ein wichtiges Element des Netzteils ist der Transformator. Es wird empfohlen, als Basis des Transformators einen 7x7- oder 8x8-Ferrit zu verwenden. Für die Primärwicklung des Transformators ist es erforderlich, den Draht über die gesamte Breite des Kerns zu wickeln. Ein solches wichtiges Merkmal bringt eine Verbesserung des Betriebs der Vorrichtung mit sich, wenn Spannungsabfälle auftreten. Als Draht müssen unbedingt Kupferdrähte der Marke PEV-2 verwendet werden, und wenn kein Bus vorhanden ist, werden die Drähte in einem Bündel verbunden. Glasfaser wird verwendet, um die Primärwicklung zu isolieren. Von oben müssen nach der Glasfaserschicht die Windungen der Abschirmdrähte aufgewickelt werden.

Transformator mit Primär- und Sekundärwicklung zum Erzeugen von Inverterschweißen

3) Leistungsteil... Als Leistungsteil dient ein Abwärtstransformator. Als Kern für einen Abwärtstransformator werden zwei Arten von Kernen verwendet: Ш20х208 2000 nm. Es ist wichtig, zwischen beiden Elementen eine Lücke vorzusehen, die durch die Positionierung von Zeitungspapier gelöst wird. Die Sekundärwicklung des Transformators zeichnet sich durch Wicklungswindungen in mehreren Lagen aus. Auf der Sekundärwicklung des Transformators müssen drei Lagen Drähte verlegt werden, zwischen denen Fluorkunststoffdichtungen installiert werden. Es ist wichtig, zwischen den Wicklungen eine verstärkte Isolierschicht anzubringen, die einen Spannungsdurchschlag zur Sekundärwicklung verhindert. Es ist notwendig, einen Kondensator mit einer Spannung von mindestens 1000 Volt zu installieren.

Transformatoren für die Sekundärwicklung von alten Fernsehern

Um die Luftzirkulation zwischen den Wicklungen zu gewährleisten, muss ein Luftspalt gelassen werden. Auf dem Ferritkern ist ein Stromwandler montiert, der in die Schaltung zur Plusleitung einbezogen wird. Der Kern muss mit Thermopapier umwickelt werden, daher ist das beste Papier Registrierkassenband. Die Gleichrichterdioden sind auf einer Aluminium-Kühlkörperplatte befestigt. Die Ausgänge dieser Dioden sollten mit blanken Drähten verbunden werden, deren Querschnitt 4 mm beträgt.

3) Wechselrichtereinheit... Der Hauptzweck des Wechselrichtersystems besteht darin, Gleichstrom in Wechselstrom mit hoher Frequenz umzuwandeln. Um eine Frequenzerhöhung zu gewährleisten, werden spezielle Feldeffekttransistoren verwendet. Schließlich sind es die Transistoren, die mit hoher Frequenz öffnen und schließen.

Es wird empfohlen, mehr als einen leistungsstarken Transistor zu verwenden, aber am besten ist es, eine Schaltung zu implementieren, die auf 2 weniger leistungsstarken basiert. Dies ist notwendig, um die Frequenz des Stroms stabilisieren zu können. Die Schaltung kann nicht auf Kondensatoren verzichten, die in Reihe geschaltet sind und die Lösung folgender Probleme ermöglichen:

Wechselrichter auf Aluminiumplatte

4) Kühlsystem... Kühllüfter sollten an der Gehäusewand installiert werden, dafür können Sie Computerkühler verwenden. Sie werden benötigt, um die Arbeitselemente zu kühlen. Je mehr Lüfter Sie verwenden, desto besser. Insbesondere müssen unbedingt zwei Lüfter installiert werden, um den Sekundärtransformator abzublasen. Ein Kühler soll den Kühler abblasen und so eine Überhitzung der Arbeitselemente - Gleichrichterdioden - verhindern. Die Dioden werden wie folgt am Strahler montiert, wie auf dem Foto unten gezeigt.

Gleichrichterbrücke am Kühler

Foto des Thermostats

Es wird empfohlen, es auf dem heißesten Element zu installieren. Dieser Sensor wird ausgelöst, wenn die kritische Heiztemperatur des Arbeitselements erreicht ist. Beim Auslösen wird die Stromzufuhr zum Wechselrichtergerät unterbrochen.

Leistungsstarker Lüfter zur Kühlung des Wechselrichtergeräts

Während des Betriebs erwärmt sich das Inverterschweißen sehr schnell, daher ist das Vorhandensein von zwei leistungsstarken Kühlern ein Muss. Diese Kühler oder Lüfter befinden sich am Gehäuse des Gerätes, damit sie Luft absaugen.

Durch die Öffnungen im Gerätegehäuse gelangt Frischluft in das System. Die Systemeinheit hat diese Löcher bereits, und wenn Sie ein anderes Material verwenden, vergessen Sie nicht, für frische Luft zu sorgen.

5) Löten der Platine ist ein Schlüsselfaktor, da die Leiterplatte auf der Leiterplatte basiert. Es ist wichtig, Dioden und Transistoren auf der Platine in entgegengesetzter Richtung zu installieren. Die Platine wird direkt zwischen den Kühlradiatoren montiert, mit deren Hilfe der gesamte Kreislauf der Elektrogeräte angeschlossen wird. Der Versorgungskreis ist für eine Spannung von 300 V ausgelegt. Durch die zusätzliche Anordnung der 0,15 µF-Kondensatoren kann die überschüssige Leistung wieder in den Stromkreis zurückgeleitet werden. Am Ausgang des Transformators befinden sich Kondensatoren und Snubber, mit deren Hilfe Überspannungen am Ausgang der Sekundärwicklung gedämpft werden.

6) Einrichtungs- und Debugging-Arbeiten... Nach der Montage des Inverter-Schweißgeräts müssen mehrere weitere Verfahren durchgeführt werden, insbesondere um die Funktion des Geräts einzustellen. Schließen Sie dazu eine 15 Volt Spannung an den PWM (Pulsweitenmodulator) an und versorgen Sie den Kühler. Außerdem ist er über den Widerstand R11 mit der Relaisschaltung verbunden. Das Relais ist in den Stromkreis eingebunden, um Spannungsspitzen im 220-V-Netz zu vermeiden.Das Einschalten des Relais muss unbedingt kontrolliert und dann die PWM mit Spannung versorgt werden. Als Ergebnis sollte ein Bild beobachtet werden, in dem die rechteckigen Bereiche im PWM-Diagramm verschwinden sollten.

Selbstgebautes Wechselrichtergerät mit Beschreibung der Elemente

Sie können den korrekten Anschluss des Stromkreises beurteilen, wenn das Relais während der Konfiguration 150 mA ausgibt. Wenn ein schwaches Signal beobachtet wird, weist dies auf einen falschen Anschluss der Platine hin. Möglicherweise liegt eine Störung in einer der Wicklungen vor. Um Störungen zu beseitigen, müssen daher alle elektrischen Versorgungsleitungen gekürzt werden.

Inverterschweißen bei der Systemeinheit vom Computer

Gerätezustandsprüfung

Nach Durchführung aller Montage- und Debugging-Arbeiten bleibt nur noch die Leistung des resultierenden Schweißgeräts zu überprüfen. Dazu wird das Gerät aus einem 220-V-Netz gespeist, dann werden hohe Stromwerte eingestellt und die Messwerte mit dem Oszilloskop verifiziert. In der unteren Schleife sollte die Spannung im Bereich von 500 V liegen, jedoch nicht mehr als 550 V. Wenn mit einer strengen Auswahl der Elektronik alles richtig gemacht wird, überschreitet die Spannungsanzeige 350 V nicht.

Jetzt können Sie also das Schweißen in Aktion überprüfen, für das wir die erforderlichen Elektroden verwenden und die Naht schneiden, bis die Elektrode vollständig ausgebrannt ist. Es ist dann wichtig, die Temperatur des Transformators zu kontrollieren. Wenn der Transformator einfach kocht, hat die Schaltung ihre Nachteile und es ist besser, den Arbeitsprozess nicht weiter fortzusetzen.

Nach dem Schneiden von 2-3 Nähten erwärmen sich die Heizkörper auf eine hohe Temperatur, daher ist es wichtig, sie danach abkühlen zu lassen. Dazu reicht eine Pause von 2-3 Minuten, wodurch die Temperatur auf den optimalen Wert sinkt.

Schweißgerätecheck

So verwenden Sie ein selbstgebautes Gerät

Nach dem Einschalten des selbstgebauten Geräts im Stromkreis stellt der Controller automatisch eine bestimmte Stromstärke ein. Wenn die Spannung des Kabels weniger als 100 Volt beträgt, weist dies auf eine Fehlfunktion des Geräts hin. Sie müssen das Gerät zerlegen und erneut die korrekte Montage überprüfen.

Mit Hilfe dieser Art von Schweißmaschinen ist es möglich, nicht nur Eisen-, sondern auch Nichteisenmetalle zu löten. Um eine Schweißmaschine zu montieren, benötigen Sie neben der Beherrschung der Grundlagen der Elektrotechnik auch freie Zeit, um die Idee umzusetzen.

Inverterschweißen ist in der Garage eines jeden Besitzers unverzichtbar. Wenn Sie ein solches Werkzeug noch nicht erworben haben, können Sie es selbst herstellen.