Схемы и чертежи самодельных сварочных инверторов

Оглавление:

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.

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.

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

Table of contents:

Not so long ago appeared on the Internet interesting drawings and diagrams: homemade welding inverters with control cards, giving voltage regulation and constant current value. Schemes in the network appeared thanks to craftsmen who have studied the principle of factory devices and transferred the design idea to the drawing. The use of these schemes in the industrial production of devices, makes it possible to make welding inverters more compact and less costly, but their retail price is still high. In addition to compactness and significantly decreased weight - some models have a mass of 3 kg.

Driving device welding inverter

The circuit device of the welding inverter.

In simple welding transformers main drawback - it is a weak arc stability, with very low stabilization mode, directly dependent on fluctuations in the power supply. In welding inverters with the boards of management advantage it is in stable welding current constant, independent of changes in voltage, thereby providing a reliable stable duga- during welding device inverter also observed minimal blurring metal.

The ability to manually change the input voltage is one of the main features of modern welding equipment. Serial or homemade welding inverter equipped with a switch, without any problems be able to weld using electrodes with a diameter of 3 to 5 mm. From these data it can be concluded that the efficiency of the inverter welding improvised absolutely not inferior instrument factory ready for welding. Properly assembled improvised device inverter must have characteristics that do not differ from industrial producers: when the mains voltage is 220 V welding current in the range of 250 A, the maximum rate of current consumption is 32 A. Welding inverter is doing the same thing as usual welding transformer, but the change in the AC voltage regulator parameters it performs an inverter.

The order of assembly and the basic rules

For any welding machine - factory or home-made - the basis for proper operation of the scheme is.

The functional power supply circuit of inverter welding machine

The functional power supply circuit of inverter welding machine

Only through properly drawn up internal circuitry will probably further qualitative functioning of the device, not counting, of course, design work. Before placing the schemes for assembling improvised welding inverters, you must learn the basic rules for electrical installation, as well as a list of the main components of the device elements.

So, during installation (assembly) of homemade welding device inverter, observe the following rules:

  1. To reduce the size and weight of the inverter is necessary to use high-power field-effect transistors. The device they are power switches.
  2. Conductor beams is desirable to collect the four wires, the insulation to perform electrical tape, masking tape or PTFE strips.
  3. After isolation of the conductors must be positioned as far as possible in the different sides of the body, so they do not kontachit and were failing during use.
  4. The thermal sensor must be placed in connection with the fact that its heating temperature is too high within the radiator.
  5. For inverter control must be installed PWM controller is marked, it is the function of voltage regulation in the arc by one control channel. To determine the current PWM is best to put the capacitor C1.
  6. When assembling the device must be fully adhere to the scheme, pre-selected for a particular welding sample, because very often the failure of the inverter unit is connected with incorrect adjustment of the welding current.

List of components

When you build a home-made welding inverter is recommended to pay special attention to the following points:

Schematic diagram of the welding inverter

Schematic diagram of the welding inverter.

  1. Poor contact and high power surge could lead to a strong increase of temperature at the attachment of the cable, with the result that there is a probability of failure of the inverter.
  2. The most vulnerable point of the inverter is a terminal block, which carries the force welding cable.
  3. It is important initially to properly adjust the welding current, so that later when the inverter did not occur breakage of the arc and increased power consumption when there is no load.

Regarding the main components in the design of the inverter, it should be the same items that are set at conveyor production, but at its discretion can deliver higher quality parts. The welding machine consists of a power supply unit, power section and power key drivers (also called key modules).

Basically, all the circuit of inverter type devices consist of two parts: control and power. The control part includes the aforementioned controllers and capacitors, and the charge may have different assembly variants.

To build the power section of the inverter board will need the following circuit elements:

  • filter capacitors;
  • interfering filter;
  • Relay soft descent;
  • integrated stabilizer;
  • AC rectifier;
  • cooler;
  • current sensor;
  • radiators inverter transistor;
  • output rectifier heatsink;
  • a step-down transformer.

Drawings for self-assembly of the inverter can be found on the links.

Conclusions based on the analysis

To summarize, it should be noted that in the presence of proven circuits and components of the above, it is possible to assemble a homemade inverter welder at home.

However, he will be much cheaper factory counterpart, and the quality of performance and functionality will not concede even some models manufactured in Europe.

Зміст:

Не так давно в інтернеті з'явилися цікаві креслення і схеми: саморобні зварювальні інвертори з платами управління, що дають стабілізацію напруги і постійну величину струму. Схеми в мережі з'явилися завдяки народним умільцям, які вивчили принцип дії фабричних пристроїв і перенесли конструкторську думку на креслення. Використання цих схем при промисловому виробництві приладів, дає можливість зробити зварювальні інвертори більш компактними і менш витратними, проте їх роздрібна ціна все одно висока. Крім компактності також значно знизилася вага - деякі моделі мають масу всього 3 кг.

Схема пристрою зварювального інвертора

Схема пристрою зварювального інвертора.

У простих зварювальних трансформаторів головний мінус - це слабка стійкість дуги, з дуже низькою стабілізацією режиму, залежить безпосередньо від коливань в електромережі. У зварювальних інверторів з платами управління перевага полягає саме в стабілізованому постійному зварювальному струмі, не що залежить від перепадів напруги, в результаті чого забезпечується надійна стійка дуга- при проведенні зварювальних робіт приладом інверторного типу також спостерігається мінімальна розпливчастість металу.

Можливість змінювати вручну вхідна напруга є однією з основних особливостей сучасного зварювального обладнання. Заводський або саморобний зварювальний інвертор, оснащений перемикачем, зможе без особливих проблем виконувати зварювання з використанням електродів діаметром від 3 до 5 мм. З цих даних можна зробити висновок, що ККД саморобного зварювального інвертора абсолютно не поступається готовим заводським приладів для зварювання. Правильно зібране саморобний пристрій інверторного типу повинно мати характеристики, що не відрізняються від промислових виробників: при мережевій напрузі 220 В струм зварювання знаходиться в діапазоні 250 А, при цьому максимальний показник споживаного струму становить 32 А. Зварювальний інвертор робить все те ж саме, що і звичайний трансформатор для зварювання, але зміна змінного струму в параметри стабілізації напруги виконує саме інвертор.

Порядок складання та основні правила

Для будь-якого зварювального апарату - фабричного або саморобного - основою правильної роботи є схема.

Функціональна схема джерела живлення інверторного зварювального апарату

Функціональна схема джерела живлення інверторного зварювального апарату

Тільки завдяки правильно складеним внутрішнім схемами буде можливо подальше якісне функціонування пристрою, не рахуючи, звичайно, конструкторської роботи. Перед розміщенням схем для збірки саморобних зварювальних інверторів, необхідно вивчити основні правила монтажу електрообладнання, а також перелік головних складових елементів приладу.

Отже, при монтажі (зборці) саморобного зварювального пристрою інверторного типу необхідно дотримуватися таких правил:

  1. Для зменшення розмірів і маси інвертора необхідно використовувати високопотужні польові транзистори. У пристрої вони є силовими перемикачами.
  2. Провідникові пучки бажано збирати з чотирьох проводів, ізоляцію виконувати ізоляційною стрічкою, малярським скотчем або фторопластовим смугами.
  3. Після ізоляції провідники необхідно розташувати по можливості в різних сторонах корпусу, щоб вони не контача і не давали збій при роботі пристрою.
  4. Термічний датчик потрібно розміщувати всередині радіатора в зв'язку з тим, що температура його нагрівання буде дуже висока.
  5. Для управління інвертором необхідно встановлювати контролер з маркуванням ШИМ, саме він виконує функцію стабілізації напруги в дузі за рахунок одного каналу регулювання. Для визначення величини струму ШІМ найкраще поставити конденсатор С1.
  6. При складанні приладу необхідно повністю дотримуватися схеми, заздалегідь обраній для конкретного зразка зварювання, тому що дуже часто вихід з ладу инверторного апарату пов'язаний саме з неправильною регулюванням зварювального струму.

перелік комплектуючих

При складанні саморобної зварювального інвертора рекомендується звертати особливу увагу на наступні моменти:

Принципова схема зварювального інвертора

Принципова схема зварювального інвертора.

  1. Поганий контакт і високий стрибок напруги можуть привести до найсильнішого зростанню температури в місцях з'єднання кабелю, в результаті чого є ймовірність виходу інвертора з ладу.
  2. Самим уразливим місцем інвертора є колодка клеми, до якої кріпиться силовий зварювальний кабель.
  3. Важливо спочатку правильно відрегулювати зварювальний струм, щоб в подальшому при роботі інвертора не відбувається обрив зварювальної дуги і підвищене споживання електроенергії при відсутньої навантаженні.

Що стосується головних складових при конструюванні інвертора, то це повинні бути такі ж елементи, які встановлюють при конвеєрному виробництві, але на свій розсуд можна поставити більш якісні деталі. Зварювальний апарат складається з блоку живлення, силовий частини і драйверів силових ключів (їх ще називають модулі ключів).

В основному всі схеми апаратів інверторного типу складаються з двох частин: керуючої і силовий. Керуюча частина містить вищевказані контролери і конденсатори, плату і може мати різні варіанти збірки.

Для складання силової частини плати інвертора будуть потрібні наступні елементи схеми:

  • конденсатори фільтра;
  • помеховий фільтр;
  • реле м'якого спуску;
  • інтегральний стабілізатор;
  • мережевий випрямляч;
  • кулер;
  • датчик струму;
  • радіатори транзисторів інвертора;
  • радіатор вихідного випрямляча;
  • понижуючий трансформатор.

Креслення для самостійної збірки інвертора можна подивитися за посиланнями.

Висновки на основі аналізу

Підводячи підсумок, слід зазначити, що при наявності перевіреної схеми і вищеперелічених комплектуючих, цілком можливо в домашніх умовах зібрати саморобний зварювальний інвертор.

При цьому він обійдеться набагато дешевше заводського аналога, а за якістю виконання і функціональності не поступатиметься навіть деяких зразках європейського виробництва.


» » » Схемы и чертежи самодельных сварочных инверторов