Схемы и чертежи самодельных сварочных инверторов

  • Дата: 17-08-2015
  • Просмотров: 319
  • Комментариев:
  • Рейтинг: 31

Не так давно в интернете появились интересные чертежи и схемы: самодельные сварочные инверторы с платами управления, дающие стабилизацию напряжения и постоянную величину тока. Схемы в сети появились благодаря народным умельцам, которые изучили принцип действия фабричных устройств и перенесли конструкторскую мысль на чертеж. Использование этих схем при промышленном производстве приборов, дает возможность сделать сварочные инверторы более компактными и менее затратными, однако их розничная цена все равно высока. Кроме компактности также значительно снизился вес – некоторые модели имеют массу всего 3 кг.

Схема устройства сварочного инвертора

Схема устройства сварочного инвертора.

У простых сварочных трансформаторов главный минус – это слабая устойчивость дуги, с очень низкой стабилизацией режима, зависящего непосредственно от колебаний в электросети. У сварочных инверторов с платами управления преимущество заключается именно в стабилизированном постоянном сварочном токе, не зависящем от перепадов напряжения, в результате чего обеспечивается надежная устойчивая дуга; при проведении сварочных работ прибором инверторного типа также наблюдается минимальная расплывчатость металла.

Возможность изменять вручную входное напряжение является одной из основных особенностей современного сварочного оборудования. Заводской или самодельный сварочный инвертор, оснащенный переключателем, сможет без особых проблем выполнять сварку с использованием электродов диаметром от 3 до 5 мм. Из этих данных можно сделать вывод, что КПД самодельного сварочного инвертора абсолютно не уступает готовым заводским приборам для сварки. Правильно собранное самодельное устройство инверторного типа должно иметь характеристики, не отличающиеся от промышленных производителей: при сетевом напряжении 220 В ток сварки находится в диапазоне 250 А, при этом максимальный показатель потребляемого тока составляет 32 А. Сварочный инвертор делает все то же самое, что и обычный трансформатор для сварки, но изменение переменного тока в параметры стабилизации напряжения выполняет именно инвертор.

Порядок сборки и основные правила

Для любого сварочного аппарата – фабричного или самодельного – основой правильной работы является схема.

Функциональная схема источника питания инверторного сварочного аппарата

Функциональная схема источника питания инверторного сварочного аппарата

Только благодаря правильно составленным внутренним схемам будет возможно дальнейшее качественное функционирование устройства, не считая, конечно, конструкторской работы. Перед размещением схем для сборки самодельных сварочных инверторов, необходимо изучить основные правила монтажа электрооборудования, а также перечень главных составляющих элементов прибора.

Итак, при монтаже (сборке) самодельного сварочного устройства инверторного типа необходимо соблюдать следующие правила:

  1. Для уменьшения размеров и массы инвертора необходимо использовать высокомощные полевые транзисторы. В устройстве они являются силовыми переключателями.
  2. Проводниковые пучки желательно собирать из четырех проводов, изоляцию выполнять изоляционной лентой, малярным скотчем или фторопластовыми полосами.
  3. После изоляции проводники необходимо расположить по возможности в разных сторонах корпуса, чтобы они не контачили и не давали сбой при работе устройства.
  4. Термический датчик нужно размещать внутри радиатора в связи с тем, что температура его нагрева будет очень высокая.
  5. Для управления инвертором необходимо устанавливать контроллер с маркировкой ШИМ, именно он выполняет функцию стабилизации напряжения в дуге за счет одного канала регулирования. Для определения величины тока ШИМ лучше всего поставить конденсатор С1.
  6. При сборке прибора необходимо полностью придерживаться схемы, заранее подобранной для конкретного образца сварки, потому что очень часто выход из строя инверторного аппарата связан именно с неправильной регулировкой сварочного тока.

Перечень комплектующих

При сборке самодельного сварочного инвертора рекомендуется обращать особое внимание на следующие моменты:

Принципиальная схема сварочного инвертора

Принципиальная схема сварочного инвертора.

  1. Плохой контакт и высокий скачок напряжения могут привести к сильнейшему возрастанию температуры в местах соединения кабеля, в результате чего есть вероятность выхода инвертора из строя.
  2. Самым уязвимым местом инвертора является колодка клеммы, к которой крепится силовой сварочный кабель.
  3. Важно изначально правильно отрегулировать сварочный ток, чтобы в дальнейшем при работе инвертора не происходил обрыв сварочной дуги и повышенное потребление электроэнергии при отсутствующей нагрузке.

Что касается главных составляющих при конструировании инвертора, то это должны быть такие же элементы, которые устанавливают при конвейерном производстве, но на свое усмотрение можно поставить более качественные детали. Сварочный аппарат состоит из блока питания, силовой части и драйверов силовых ключей (их еще называют модули ключей).

В основном все схемы аппаратов инверторного типа состоят из двух частей: управляющей и силовой. Управляющая часть включает вышеуказанные контроллеры и конденсаторы, плату и может иметь различные варианты сборки.

http://www.youtube.com/watch?v=LvIyLUOzS64

Для сборки силовой части платы инвертора потребуются следующие элементы схемы:

  • конденсаторы фильтра;
  • помеховый фильтр;
  • реле мягкого спуска;
  • интегральный стабилизатор;
  • сетевой выпрямитель;
  • кулер;
  • датчик тока;
  • радиаторы транзисторов инвертора;
  • радиатор выходного выпрямителя;
  • понижающий трансформатор.

Чертежи для самостоятельной сборки инвертора можно посмотреть по ссылкам.

Выводы на основе анализа

Подводя итог, следует отметить, что при наличии проверенной схемы и вышеперечисленных комплектующих, вполне возможно в домашних условиях собрать самодельный сварочный инвертор.

http://www.youtube.com/watch?v=Bf_4AbNBF7M

При этом он обойдется гораздо дешевле заводского аналога, а по качеству исполнения и функциональности не будет уступать даже некоторым образцам европейского производства.