Как своими руками сделать сварочные аппараты инверторного типа?

Сварочный инвертор представляет собой чрезвычайно полезное устройство, которое используется в строительных и бытовых работах. Как показывает практика, нет необходимости приобретать такого рода устройство в магазине, ведь сварочный аппарат легко изготовить своими руками. Однако, по словам специалистов, для этих целей лучшего всего применять тиристоры и транзисторы, которые и будут основой оборудования.

Конструкция сварочного инвертора

Одной из важнейших частей прибора такого плана является схема. Именно о ней стоит позаботиться в первую очередь и подобрать действительно правильное расположение всех устройств. Для этих целей лучше всего подходит схема ученого Юрия Негуляева, который и изобрел такого рода аппарат (рис. 1).

Тип построения следующий: проводка ни в коем случае не должна быть опоясана компонентами для термоизоляции, в противном случае устройство попросту не будет работать. В качестве основы есть смысл взять плиту из дюралюминия, обладающую размерами в 6 мм. К этой плите можно подсоединить все без исключения провода и некоторые проводники, в той или иной мере отдающие теплоту. Обязательно наличие элемента охлаждения, обладающего высокой мощностью, который будет эффективно обдувать всю конструкцию. Взять его можно, к примеру, с автомобиля. К тому же есть смысл подобрать радиаторы для выпрямительных диодов, которые отлично сочетаются с вышеприведенным.

Естественно, необходимо обзавестись и резонансным дросселем, который играет не последнюю роль во всей этой конструкции. К слову, его можно закрепить путем прижатия к основанию устройства при помощи прокладочного уплотнителя марки NOMOCOM.

Дроссельное устройство, без которого сделанный аппарат откажется работать, выполнено с применением шести сердечников, изготовленных из меди и взятых с трансформатора строчного типа работы. Подобные элементы для инвертора вполне можно изготовить своими силами, применив лишь старые детали от телевизора либо же попросту купив их на рынках, посвященных строительным материалам. Есть смысл прижать диоды к основе всей взятой схемы, а также подсоединить к ним специальные уплотнители для изоляции и устройства, стабилизирующие напряжение.

В роли трансформатора здесь не подойдет стандартное устройство, которое используется в большинстве подобных аппаратов. Как показывает практика, для этой цели лучше всего обзавестись магнитным проводом с сечением в 2 мм, который не несет в себе покрытия для изоляции. Но если есть большое желание и ресурсы, то с таким же успехом можно взять и кабель со специальным покрытием.

Проводка инвертора

Проводка сварки собирается в специальный пучок, который, в свою очередь, состоит из четырех разных проводов. К которым есть смысл применить хорошую изоляцию с помощью изоленты либо же фторопластовой полосы.

Второй компонент проще всего приобрести в специальном магазине, но, если есть острая необходимость, можно получить его путем разрезания термостойкого кабеля типа фидер. Следует отметить, что второй случай рекомендуется применять лишь в крайнем случае.

При построении вторичной обмотки следует учитывать тот фактор, что фторопластовая лента должна использоваться максимально экономно. Это позволит не только сэкономить необходимый материал, но и создать действительно эффективное устройство, которое сможет работать должным образом. В частности, экономить сырье разрешается потому, что специальные зазоры, которые должны быть между изолированными материалами, образуются в процессе сборки аппарата. Естественно, такого рода промежутки обеспечивают лучшее охлаждение тока, курсирующего в трансформаторе, поэтому их наличие является обязательным условием. Если использовать старую и проверенную схему знаменитого ученого, то нет никакой необходимости в поисках отдельных тиристоров и транзисторов.

Проводники в обязательном порядке разводятся в разные стороны. В противном случае они войдут в нежелательный контакт, что приведет к сбоям при работе устройства. После этого необходимо осуществить проведение так называемого моста силы, находящегося на полевом транзисторе. Есть смысл осуществить это с применением навесной конструкции. Для этого берется провод, выполненный из меди и обладающий сечением в 2 мм, причем можно брать и компонент, где отсутствует теплоизоляция. Этот провод обматывается обычной нитью в два либо три слоя. Теперь получившийся проводник отлично защищается от любых повреждений при работе с аппаратом. Для того чтобы его прикрепить, лучше всего применять специальные пяточки, умеющие изолировать устройства, на которые и будет осуществляться перенос нагрузки с транзисторов.

Такой фактор способствует тому, что коэффициент работоспособности существенно повысится, а сам срок службы будет долгим.

Если же и дальше рассматривать систему ученого, придумавшего инвертор, то есть смысл осуществить прижатие транзисторов еще и к радиатору. Однако лучше всего в этом случае отойти от привычных стандартов и закрепить эти элементы применением дюралюминиевых пластин. В частности, их необходимо привинтить с помощью маленьких винтиков, которые идеально будут сочетаться со всем устройством самодельного аппарата. Во всей этой схеме нужно отметить, что вентилятор осуществляет охлаждение сразу нескольких мостов, но от каждого из них он ограждается некоторым слоем теплоизоляции. Сделано это специально, для того чтобы охлаждение транзисторов происходило без необходимости присоединения их к каким-либо самостоятельным элементам.

Создание импульсного инвертора

В быту можно создать не только обычное устройство для сварки, но и мощный импульсный инвертор, который широко применяется в строительстве. Для осуществления этой затеи необходимо руководствоваться лишь одним простым правилом: наматывание обмоток осуществляется только при наличии полной ширины каркаса, так как такая конструкция обеспечивает более высокую устойчивость трансформатора к различным неблагоприятным скачкам напряжения и интенсивным воздействиям, исходящим извне при работе с устройством.

Когда изготавливаются сварочные аппараты инверторного типа, то для проведения всех работ нужно обзавестись следующими компонентами:

• трансформаторным преобразователем на 41 герц;
• уплотнителями;
• жестянкой, выполненной из меди;
• изолентой.

При использовании этого варианта вторичная обмотка наматывается в несколько слоев. Такой метод называют еще принципом бутерброда. На ферритный наконечник необходимо осуществить намотку дросселя, а через трансформатор для тока — прикрепить эти кольца к первичной и вторичной обмоткам.

Охлаждать устройство такого плана будет специальный радиатор, который устанавливается в системном блоке компьютера. Как показывает практика, он лучше всех остальных устройств подходит для подобных целей и по мощности, и по потреблению электроэнергии.

Обмотку трансформатора необходимо выполнять строго из меди, так как алюминиевые провода могут не выдержать частые перепады переменного тока в аппарате.

Следует отметить, что бесперебойная работа элементов зависит как от нагрузки постоянного либо переменного тока, так и от толщины провода. Так что последним фактором пренебрегать ни в коем случае нельзя. Если осуществить намотку больше чем 0,5 мм, то получится обратный скин-эффект, который негативно отразится на производительности всех имеющихся в доме приборов. Вес устройства такого плана будет колебаться в пределах 5-10 кг, пропускная способность будет составлять 30-160 А.

Настройка работы инвертора

Если с созданием аппарата в бытовых условиях все более-менее понятно, то вот с его настройкой могут возникнуть серьезные проблемы, которые без специалиста не решить. И все же самому можно справиться:

1. Устройство подключается к электрической сети, и блок начинает издавать характерные звуки повышенной громкости, то есть аппарат начал свою работу. Электроды передаются на емкостный вентилятор, который уменьшает нагрев продукта и обеспечивает более тихую работу.
2. Чтобы замкнуть резистор, подключают реле сразу же после того, как конденсаторы будут заряжены. Этот фактор позволит уменьшить перепады напряжения при включении аппарат в стандартную сеть 220 В.
3. Ни в коем случае нельзя подсоединять трансформатор без резистора, иначе аппарат может взорваться. Есть смысл воспользоваться мультиметром для определения уровня тока. Нормальными считаются пределы в 44 и 66%.
4. Проверка сварки осуществляется при помощи усилителя и оптрона, проводящих сигналы сразу к блоку. Среднее значение амплитуды равно 15 В.
5. Есть смысл воспользоваться осциллографом, который позволит проверить работу инвертора. Здесь импульсы от различных обмоток должны равняться друг другу.
6. Наконец, контроль осуществляется при помощи силовых конденсаторов. Пропускной уровень меняется на больший, как правило, в 200 ВТ. Далее подключается осциллограф, осуществляется слежение за формой сигнала, исходящего от коллектора эмиттера.

Как показывает практика, с настройкой сварочного инвертора может справиться практически каждый. Главное — это неукоснительно следовать вышеприведенной инструкции, где описаны все процессы настройки аппарата.