Schweißarbeiten sind heute sowohl in der Montage als auch bei Reparaturarbeiten gefragt. Eine gute Arbeit wird immer sehr geschätzt! Daher braucht jeder Heimmeister einfach Schweißgeräte. Und was typisch ist, es ist überhaupt nicht notwendig, zum nächsten Geschäft zu gehen, um die Installation zu kaufen. Fast jeder von uns ist in der Lage, eine Sch altung einer Schweißinvertermaschine mit eigenen Händen zu realisieren.
Was ist ein Wechselrichter?
Schweißinverter gehören zu den modernen Geräten, die alle anderen auf Transformatoren basierenden Geräte, einschließlich verschiedener Gleichrichter und Generatoren, fast vollständig ersetzt haben. Daher beginnen viele Menschen, auf eine neue Art von Ausrüstung umzusteigen.
Typischerweise erschienen die ersten Wechselrichter-Modelle Ende der 70er Jahre, mit modernen Geräten haben sie aber nichts mehr gemeinsam. Das Einzige, was unverändert geblieben ist, istKompakte Größe und normale Netzspannung (manchmal kann Drehstrom verwendet werden).
Es ist wünschenswert, solche Geräte für jeden zu haben, der eine Garage oder in seinem Privathaush alt hat. Und ohne Schweißen ist es heutzutage schwierig, Probleme in Bezug auf Reparatur, Bau und andere Arten von Arbeiten zu lösen. Darüber hinaus kann der Wechselrichter in einigen Angelegenheiten der Autowartung nützlich sein. Darüber hinaus ist es nicht erforderlich, über professionelle Fähigkeiten zu verfügen, um damit zu arbeiten.
Zur Verdeutlichung ist unten ein Foto des Diagramms des Inverter-Schweißgeräts Resanta 220.
Aber was ist das eigentliche Funktionsprinzip einer solchen Schweißanlage? Dazu später mehr.
Wie ein Wechselrichter funktioniert
Wie bei jedem anderen Schweißgerät basiert das Funktionsprinzip hier auf der Erzeugung eines großen Stroms, um den Schweißlichtbogen zu starten und aufrechtzuerh alten. Es tritt zwischen den zu verbindenden Teilen und der Elektrode auf, und das geschmolzene Metall füllt den Hohlraum der Naht, wodurch eine starke Verbindung entsteht. Und am Ende entpuppt es sich als monolithisch.
Herkömmlicher Strom (220 Volt, 50 Hz) reicht nicht aus, um den nötigen Lichtbogen zu erzeugen - sowohl Strom als auch Spannung müssen umgewandelt werden. Der Quellenstrom tritt in die Gleichrichtereinheit ein, wo er von Wechselstrom in Gleichstrom umgewandelt und dann an die Wechselrichtereinheit gesendet wird. Diese Informationen sind wichtig, da Sie damit das Inverter-Schweißgerät mit Ihren eigenen Händen mit Geschick reparieren können.
So geht'sAn dieser Stelle beginnt das Interessanteste - der Strom wird wieder in eine variable Form umgewandelt, jedoch mit einer viel höheren Frequenz (zig Kilohertz). In Geräten, die unter industriellen Bedingungen hergestellt werden, wird dies dank Hochfrequenztransistoren und Thyristoren erreicht.
Dann wird der Strom dem Transformator zugeführt, um die Spannung zu senken, indem die Stromstärke direkt erhöht wird. Als nächstes wird ein Sekundärgleichrichter angeschlossen, der den Strom wieder konstant macht. Er wird über ein spezielles Kabel der Schweißelektrode zugeführt. Darüber hinaus haben solche Geräte die Möglichkeit, die Polarität zu ändern, wodurch Aluminium leicht geschweißt werden kann.
Technische Ausstattung
Da wir nun wissen, wie dieses unschätzbare Gerät funktioniert, können wir uns nun der praktischen Umsetzung seines Schemas zuwenden. Um zu verstehen, wie Sie ein Inverter-Schweißgerät mit Ihren eigenen Händen reparieren, hilft es, sich mit seinen technischen Parametern vertraut zu machen.
Es ist zu beachten, dass sie den gekauften Geräten nicht unterlegen sind:
- Eingangsspannung - 220 V;
- Eingangsstrom - 32 A;
- Ausgangsstrom - 250 A;
- für die Arbeit dürfen Elektroden mit einem Durchmesser von 3-5 mm und einer Länge von 10 mm verwendet werden;
- Die Effizienz eines selbstgebauten Geräts ist nicht geringer als die eines professionellen Geräts.
Das Design des Geräts besteht aus den Hauptkomponenten:
- Netzteil;
- Netzteil;
- Power-Key-Treiber.
Erforderliche Ausrüstungkann von folgender Art sein:
- Schraubendreher-Satz;
- Messer;
- Bügelsäge;
- Blech mit geringer Dicke (zur Herstellung eines Gehäuses);
- Lötkolben;
- Elemente für den Mikrosch altkreis, darunter Kupferdrähte und -bänder;
- Verbindungselemente mit Gewinde.
Darüber hinaus können Glasfaser, Registrierkassen-Thermopapier, Textolite-Folie und Glimmer nützlich sein, um Inverter-Schweißgeräte mit Ihren eigenen Händen zu reparieren. Für den Haush altsbedarf werden in den meisten Fällen einphasige Schweißgeräte verwendet, die mit einem 220-V-Netz betrieben werden können.
Netzteil
Beim Erstellen einer Stromversorgung ist es wichtig, auf den Transformator zu achten, da die Stabilität der gelieferten Spannung von diesem Element abhängt. Dieses Element ist auf einen Ferrit mit den Abmessungen 7 x 7 mit der Bildung von 4 Wicklungen (primär - I und sekundär - II) gewickelt:
- I (die Anzahl der Windungen beträgt 100) - es wird ein PEV-Draht mit einem Durchmesser von 0,3 mm verwendet.
- II zuerst (Anzahl der Windungen 15) - es wird der gleiche Draht verwendet, aber ein etwas größerer Durchmesser: 1 mm.
- II die zweite (Anzahl der Windungen 15) - und hier ist der Durchmesser viel kleiner: bereits 0,2 mm.
- II dritte (die Anzahl der Windungen beträgt 20) - die Parameter sind die gleichen wie beim Erstellen der Primärwicklung.
Nun zur Implementierung der Sch altung eines einfachen Inverter-Schweißgeräts mit Ihren eigenen Händen. Die Primärwicklung muss gleichmäßig über die gesamte Breite des Rahmens erfolgen. Spannungsabfälle wirken sich daher nicht stark aus. Nachdem die Bildung der Primärwicklung abgeschlossen ist, muss sie durchgeführt werdenOberflächenisolierung mit Glasfaser.
Danach sollte eine Abschirmung aus demselben Draht gebildet werden wie die Erzeugung der Primärwicklung. Gleichzeitig sollten seine Spulen das Ganze vollständig abdecken. Diese Bedingungen müssen beim Erstellen aller anderen Wicklungen eingeh alten werden, und jede Schicht muss mit Glasfaser oder Klebeband isoliert werden.
Die Dioden müssen nach dem Schema der „schrägen Brücke“installiert werden. Und da diese Elemente beim Betrieb von selbstgebauten Geräten sehr heiß werden, sollten Sie sich um deren Kühlung kümmern. Dafür eignen sich Kühlradiatoren aus alten Computern.
Zur Not finden Sie im Computerteilegeschäft günstige Optionen für die elektrische Sch altung des Inverter-Schweißgeräts. Die optimale und einfache Lösung sind die Teile eines Pentium 4 oder Athlon 64. Außerdem sollten zwei Kühlkörper an der Diodenbrücke befestigt werden: einer an ihrem oberen Teil (durch eine Glimmerdichtung) und der andere an ihrem unteren Teil (mit thermischen einfügen).
Die Diodenzuleitungen müssen in die gleiche Richtung zeigen wie die Transistorkontakte, mit deren Hilfe der Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt wird. Die Leitungslänge zum Anschluss der Klemmen sollte 15 cm nicht überschreiten, in diesem Fall müssen beide Blöcke (Netzteil und Wechselrichter) durch ein Blech getrennt werden, das wiederum mit dem Gerätegehäuse verschweißt wird.
Powerblock
Die Lösung des Problems, wie man eine Schweißinvertermaschine mit eigenen Händen herstellt, besteht auch darin, etwas zu erschaffendieser Knoten. Und sein Hauptteil ist auch ein Transformator, aber bereits ein Abwärtstransformator. Seine funktionalen Aufgaben bestehen darin, die Potentialdifferenz zu reduzieren und gleichzeitig die Stromstärke zu erhöhen. Um es zu erstellen, benötigen Sie einen Kern W20 x 208 2000 nm in Höhe von zwei Stück. Der Transformator wird mit einem Kupferband umwickelt. Ihre Maße:
- Breite - 40 mm;
- Dicke 1/4 mm.
Zur Wärmedämmung muss jede Lage mit abriebfestem Thermopapier abgedeckt werden. Die Sekundärwicklung wird durch drei Kupferstreifen gebildet, die mit PTFE-Band isoliert sind.
Die Verwendung von dickem Draht ist hier unangemessen und sogar falsch. Schließlich arbeitet der Transformator mit einem hochfrequenten Strom, und daher ist nur die Verwendung einer breiten Verdrahtung relevant.
Wechselrichter
Und natürlich, wie kann dieser Block bei der Umsetzung des Sch altplans des Inverter-Schweißgeräts umgangen werden? Seine Aufgabe ist es, den Strom konstanter Natur umgekehrt in eine variable Form umzuwandeln und gleichzeitig seine Frequenz zu erhöhen.
Die beste Möglichkeit, einen solchen Block zusammenzubauen, wäre die Verwendung von Transistoren mittlerer und niedriger Leistung. In diesem Fall können Sie gleichzeitig die Frequenz des Stroms stabilisieren und das Geräusch der selbstgebauten Schweißgeräte reduzieren.
Die Sch altung wird durch in Reihe gesch altete Kondensatoren kompliziert. Durch eine solche Maßnahme werden Resonanzstöße des Transformators vermieden und die Verluste der Transistoreinheit reduziert.
Eigenschaften der Auswahl von Transistoren
Zur Auswahl der Transistoren (nämlich sowerden Einsch alttasten genannt) sollten so kompetent wie möglich angegangen werden. Die Leistung des Schweißgeräts hängt genau von der Erfüllung dieser Bedingung ab. Dazu wird zunächst die ungefähre Leistung des resultierenden Wechselrichters berechnet. Ohne dies ist es unwahrscheinlich, dass Sie verstehen können, wie Sie ein Inverter-Schweißgerät mit Ihren eigenen Händen zusammenbauen.
Nehmen Sie zum Beispiel eine Spannung von 24 V an (der Durchschnittswert, wenn der Lichtbogen stetig brennt) und Sie müssen einen Lichtbogen von 160 A erh alten. Indem Sie diese Werte miteinander multiplizieren, Wir erh alten die Nutzleistung, die das Wechselrichtergerät produzieren wird. In unserem Fall sind das 3,48 kW. Bei einem Wirkungsgrad von 85% müssen die Transistoren diese errechnete Leistung, multipliziert mit dem Wirkungsgrad, selbst durchlassen. Letztendlich wird der Wert ungefähr 4,5 kW betragen - dies wird der gewünschte Wert der Schlüssel sein.
Da das Schweißgerät ein herkömmliches 220-V-Haush altsstromnetz verwendet, beträgt die Stromstärke 20 A (4500 Watt geteilt durch 220). In diesem Fall sollten Sie Transistoren wählen, die dem Strom dieser Stärke und nicht weniger als einem Ampere standh alten können!
Kühlmanagement
Wie wir wissen, wird die selbstgebaute Invertermaschine beim Schweißen sehr heiß. Und so sehr, dass nur kühlende Radiatoren offensichtlich nicht ausreichen, sollten Sie sich in dieser Hinsicht um die Organisation eines guten Kühlsystems kümmern. Andernfalls sind häufige Reparaturen des Inverter-Schweißgerätes nicht zu vermeiden. DIY Strat.
Überhitzung an sich ist schlimm, denn nicht nur diverse elektrische Komponenten fallen aus - auch das Gerät selbst kann unbrauchbar werden. Aus diesem Grund sollten neben Kühlkörpern auch Lüfter verwendet werden.
Es sollten mindestens sechs Low-Power-Optionen von einem Computer (Prozessorkühlung) vorhanden sein. Um den Abwärtstransformator zu blasen, sollte jedoch ein leistungsstarker Lüfter installiert werden, der auch in der Lage ist, das gesamte System zu kühlen. Der Netztransformator sollte auch mehrere Lüfter haben (mindestens 3 Stück).
Um das Schweißgerät selbst vor Überhitzung zu schützen und um einen vorzeitigen Ausfall zu vermeiden, sollte am Heizkörper (der sich am stärksten erhitzt) ein Temperatursensor angebracht werden. Seine Hauptfunktion besteht darin, das Gerät auszusch alten, wenn die maximal zulässige Temperatur überschritten wird.
Fall
In der Endphase der Montage eines Wechselrichter-Schweißgeräts mit Ihren eigenen Händen benötigen Sie einen guten Koffer, in dem sich der Gerätesch altkreis selbst befindet. Für einen solchen Zweck ist eine Systemeinheit eines alten Computers gut geeignet, und je älter sie ist, desto besser (das Metall ist dicker darin). Besser als ATX. Dazu können Sie in Ihrer eigenen Garage (Schuppen) suchen oder Computer-Demontagestellen aufsuchen, die können dort wahrscheinlich eine Option anbieten.
Zur Not lässt sich das Gehäuse ganz einfach aus Blech herstellen. Gleichzeitig reicht ein Kanister aus. Machen Sie einfach Löcher für die Belüftung und setzen Sie zusätzliche Befestigungselemente ein. In diesem Fall wird der Sch altplan des Inverter-Schweißgerätes zusätzlich vor Überhitzung geschützt.
Apparat zusammenbauen
Jetzt der eigentliche Montagevorgang von Schweißgeräten. Elektronische Platinen werden aus 1 mm dickem Textolite hergestellt. Um sie zu entlasten, werden mehrere kleine Schnitte vorgenommen. Fertige Wicklungen von Transformatoren werden auf der Basis der Einheit mit mehreren H alterungen befestigt. In seiner Qualität können Sie einfach eine Getinax-Platte mit einer Dicke von 5 mm oder etwas mehr nehmen. Es sollte einen Steckplatz für einen Lüfter haben.
Bei der Installation von Magnetkreisen sollten diese in geringem Abstand platziert werden, damit Lücken entstehen (Luftzirkulation). Um die Stabilisierung der Stromstärke und des Potentialunterschieds sicherzustellen, sollten Sie ein Inverter-Schweißgerät mit Ihren eigenen Händen auf tl494 zusammenbauen.
Es kann viele Arten von hausgemachten Strukturen geben, aber unabhängig davon haben sie alle ein gemeinsames Merkmal - die Steuerung des Betriebs von Schweißgeräten. Dazu gibt es auf der Frontplatte einen Sch alter, einen Drehregler, der die Stromstärke regelt, Zuleitungen und Kontroll-LEDs.
Einstellschritt
Wenn der Wechselrichter zusammengebaut ist, müssen Sie mit der Einrichtung beginnen. Unterschätzen Sie die Bedeutung dieses Verfahrens nicht, da dies eine Voraussetzung ist und Sie das Gerät niemals ohne es verwenden sollten! Dazu müssen Sie bestimmte Operationen ausführen.
Zunächst einmal lohnt es sich einzureicheneinen kleinen Stromwert (15 V) an den PWM-Controller und die Lüfter. Auf diese Weise können Sie den Zustand des Knotens bewerten. Nachdem die Kondensatoren aufgeladen sind, lohnt es sich, Spannung an das Relais anzulegen, das den Betrieb des Widerstands steuert. Aber Sie können keinen Strom direkt geben, sonst kann das einfachste Inverter-Schweißgerät mit Ihren eigenen Händen einfach ruiniert werden, und zwar sofort! Aber wenn alles normal ist, können Sie mit dem Einrichten des Modulators beginnen und sicherstellen, dass Rechteckimpulse erscheinen, wenn das Relais ausgelöst wird.
Der nächste Schritt im Setup besteht darin, die Funktionalität des Boards selbst zu überprüfen. Dazu wird Leerlauf eingestellt und die Brücke mit bis zu 100 mA bestromt. Solch eine scheinbar unbedeutende Stufe ist eigentlich sehr wichtig, da Sie damit die Leistung der Diodenbrücke beurteilen können.
Der auf den Phasen vermerkte Geräuschpegel des Trafogerätes muss unbedingt angepasst werden. Es ist besser, dass beim Betrieb des Wechselrichters auf den Phasen keine Nebengeräusche auftreten. Andernfalls wurde höchstwahrscheinlich die Polarität verletzt - ändern Sie sie einfach. Ein ähnlicher Geräuschtest kann mit jedem elektrischen Haush altsgerät durchgeführt werden. Das heißt, ein Wasserkocher mit einer Leistung von mindestens 2,2 kW ist geeignet.
Aber es reicht nicht aus, das einfachste Inverter-Schweißgerät mit Ihren eigenen Händen herzustellen, Sie müssen das Gerät regelmäßig diagnostizieren, ohne die Wartung zu vergessen. Denn nur mit der richtigen Pflege und H altung kann es viele Jahre treu dienen.
Regelnmit der Maschine
Trotz einiger Einfachheit braucht der Wechselrichterapparat einen verantwortungsvollen Umgang mit seiner eigenen Person. Um schwerwiegende Schäden sowie den Ausfall des Geräts zu vermeiden, sollten Sie daher beim Betrieb einfache Regeln beachten:
- Vor der Arbeit müssen Sie freien Speicherplatz vorbereiten - idealerweise, wenn viel davon vorhanden ist.
- Es ist zu beachten, dass das Inverter-Schweißgerät keine extremen Temperaturen und Wetterbedingungen verträgt.
- Staubansammlung vermeiden, da er ein guter Leiter ist. Industriebetriebe bewältigen dies mit Druckluftanlagen.
- Die Wahl der Drähte für das Schweißkabel hängt maßgeblich von der Dicke der verwendeten Elektrode ab. Für den Hausgebrauch beträgt ihr Durchmesser in der Regel 3 mm, wofür dünne und leichte Kabel geeignet sind. Gleichzeitig sollte ihre Länge nicht mehr als 1,5 Meter betragen.
- Nachdem Sie das Schema des Inverter-Schweißgeräts mit Ihren eigenen Händen in die Praxis umgesetzt haben, lassen Sie es nicht überhitzen! Intensive Prozesse führen zu einer starken Erwärmung der elektrischen Sch altungsteile. Ausgebrannte Elemente sind ein ziemlich häufiges Problem. Im Durchschnitt lohnt es sich, 5 bis 6 Minuten ununterbrochen zu arbeiten, was völlig ausreicht.
- Unmittelbar vor der Arbeit ist es notwendig, alle Kabelverbindungen zu überprüfen, um eine Unterbrechung der Stromversorgung zu vermeiden.
Gleichzeitig sollte man grundlegende Sicherheitsvorkehrungen nicht vergessen! Das heißt, Sie müssen in spezieller, nicht brennbarer Kleidung und Handschuhen arbeiten, einschließlich der Verwendung eines Schildes.
Und wenn doch mal ein Problem auftritt, ist die Hauptsache, das Problem rechtzeitig zu beheben. Welche Hauptausfälle auftreten können und wie sie behoben werden können, erfahren Sie im nächsten Abschnitt.
Hauptstörungen der Wechselrichterausrüstung
Nachdem ein selbstgebautes Gerät getestet wurde, sollte man nicht vergessen, dass es ebenso wie jedes elektrische Gerät kaputt gehen kann. Die Ermittlung der Ausfallursachen sollte mit einer externen Untersuchung beginnen. Wenn ein schlechter Kontakt gefunden wird, sollten sie getrennt, gut gereinigt und dann wieder verbunden werden.
Jetzt lohnt es sich zu überlegen, wie Sie ein Inverter-Schweißgerät mit den häufigsten Störungen mit Ihren eigenen Händen reparieren können:
- Zu hoher Stromverbrauch, wenn überhaupt keine Last vorhanden ist. Höchstwahrscheinlich gab es einen Kurzschluss. In diesem Fall ist es notwendig, die Schichten zurückzuspulen und die Isolation zu verbessern.
- Der Schweißlichtbogen fällt, und zwar oft. Dies weist mit größerer Wahrscheinlichkeit auf einen Ausfall der Wicklung hin, wodurch eine Überspannung im Stromkreis beobachtet wird.
- Schweißstrom falsch eingestellt. Mögliche Kurzschlüsse der Klemmen, Drosselspule oder Ausfall der Schraube, die den Strom reguliert.
- Strommangel. Dies bedeutet, dass die Spannung im Netzwerk abgefallen ist - es ist notwendig, den Zustand des Reglers zu überprüfen.
- Der Transformator macht viel Lärm. Oft ist dies ein Zeichen für eine Überhitzung des Geräts. In diesem Fall sollten Sie die Befestigungselemente überprüfen, die die Teile des Magnetkreises festziehen, einschließlich der Bewegungsmechanismen und des KernsSpulen. Ein Kurzschluss in den Schweißdrähten kann nicht ausgeschlossen werden.
- Das Gerät sch altet sich selbst aus. Der Grund liegt höchstwahrscheinlich in der Schließung des Stromkreises, die zur automatischen Absch altung geführt hat.
Darüber hinaus sollte nach dem Erstellen einer Do-it-yourself-Inverter-Schweißgerätesch altung eine Nuance berücksichtigt werden. Auch so ein selbstgebautes Modell hat einen Schwachpunkt. Und das ist die Klemmleiste, die das Schweißkabel anschließt.
Als Fazit
Abschließend möchte ich einige positive und negative Seiten von selbstgebauten Inverter-Geräten anmerken. Und der wichtigste Vorteil ist die Möglichkeit, Schweißgeräte nicht nur zu Hause, sondern auch in der Kleinserienfertigung einzusetzen.
Auf den ersten Blick scheint das Design mit vielen verschiedenen Details gefüllt zu sein, und die Sch altung selbst ist ziemlich schwierig zu implementieren. Wenn Sie jedoch die Anweisungen befolgen und nur hochwertige Materialien verwenden, wird alles nicht so schmerzhaft. Darüber hinaus können Sie eine langfristige Leistung zu geringen Kosten erzielen.
Was die Nachteile betrifft, gibt es nur einen Hauptnachteil - eine kurze Lebensdauer mit viel Arbeit. Dann müssen Sie ein Drehstromschweißgerät bauen, nur die Stromquelle für diesen Typ ist schwer zu finden.
Letztendlich kann fast jeder Heimwerker die Sch altung des Inverter-Schweißgeräts mit seinen eigenen Händen umsetzen. Es würde einen Wunsch und Freizeit geben. Und die Vorteile solcherGerät wird unerlässlich sein!
