Чому деякі люди вважають за краще промислової техніки виготовлену самостійно з наявних підсобних матеріалів? Можливо причина криється з високою вартості якісного обладнання. Адже якщо необхідно виконати зварювання в незначних обсягах, то купувати для цього дорогий апарат багато хто вважає недоцільним. Проте чи так це насправді?
І чи може простий зварювальний інвертор своїми руками зібраний одним з народних умільців конкурувати за якістю виконуваних робіт з виготовленому на промисловій основі обладнанням? Найчастіше немає, але все ж тяга отримати необхідний апарат практично безкоштовно все також присутня у багатьох. Тому варто розглянути, як з мінімальними витратами зробити інвертор самому.
Що являє собою такий пристрій
Перш, ніж приступати до розробки і проектування обладнання потрібно якомога більше дізнатися про його принципах роботи. Що стосується інвертора зварювального, зібраного своїми руками, то варто відзначити, що вони відрізняються від звичайних не принципами створення дуги, а всього лише типом джерела живлення.
Перші такі моделі з'явилися на ринку в кінці 1970-х років і за час свого використання були неодноразово удосконалені. Сьогодні вони оснащені електронними платами, що дозволило добитися високої якості шва.
Простий зварювальний інвертор - це два перетворювача напруги, здатні працювати при високих потужних характеристиках, який може бути зібраний своїми руками. Причому управляються вони за допомогою електронного мікропроцесора.
Як працює зварювальний інвертор
Принцип дії цього пристрою заснований на зміні енергії постійного струму в змінний підвищеної частоти. Причому сам процес управляється мікропроцесором і на виході виходить збільшення частоти і сили струму. Він виконується двічі. На першому перетворювачі струм з мережі перетворюється в постійний, на другому - він знову стане змінним, з тією лише різницею, що напруга буде нижчим, а частота - високою.
Щоб було зрозуміліше варто розглянути роботу конкретної моделі потужного зварювального інвертора на 160 ампер, зібраного своїми руками. Він в процесі виконання зварного шва може використовувати електрод четвірку. Але перш ніж приступити до роботи потрібно заміряти напругу в мережі. Воно не повинно бути нижче 220 В інакше буде відбуватися залипання електрода. В іншому випадку доведеться скористатися більш потужним апаратом.
Після того, як інвертор запущений процес зварювання відбувається так само як з обладнанням іншого типу з тією лише різницею, що для утворення дуги не буде потрібно точного утримання зазору.
Набір комплектуючих для саморобного агрегату
Доморощені майстри стверджують, що зібрати інвертор своїми силами нескладно, єдина умова - це певні знання по електроніці. Якщо ви володієте певним досвідом в цій сфері, то сміливо можете приступати до складання устаткування.
Схема блоку живлення інвертора
Для цього знадобляться:
- схема - її можна знайти в мережі;
- трансформатор і смуга жерсті розміром 40х0,3 мм;
- термопрослойка (канцелярська папір і касова стрічка);
- мідна стрічка.
Маючи всі складові під руками можна приступати до складання.
Етапи складання устаткування
Процес виготовлення починається з намотування на трансформатор стрічки, виконаної з міді. Між її шарами буде розташовуватися папір, але вибирати потрібно міцну, щоб не розривалася при використанні. Оскільки передбачається, що інвертор, зібраний своїми руками, експлуатується на високих частотах, то не варто використовувати товсті дроти, так як може статися перегрів.
Другий шар обмотки найкраще виконувати з трьох смуг міді, між якими проходить фторопластовая ізоляція. Потім знову використовується папір, вона потаємні згодом, але це не вплине на її властивості.
У якості вентилятора на простому зварювальному инвертор, зібраному своїми руками, можна використовувати кулер з старого комп'ютера на 0,15 А.
Після того як трансформатор готовий можна приступати до системи охолодження. Найкраще якщо вона буде взята з процесора ПК. Для нормальної роботи інвертора буде потрібно 6 вентиляторів. Причому три з них для охолодження обмотки двигуна.
Далі в процесі виготовлення інвертора своїми руками переходять до установки силового косого моста. Його виконують на двох радіаторах. Верхній його край кріпиться на одній стороні, а нижній - приєднується до іншого мосту. Діоди виводяться назустріч транзисторів. Також буде потрібно установка 14 конденсаторів, які допоможуть знизити викиди.
І якщо збірка пристрою за готовою схемою займає 5-6 годин, то ось з його налаштуванням доведеться провозитися значно довше.
підключення устаткування
Щоб переконатися в працездатності саморобного апарату доведеться підключити його до електромережі. У цей момент, якщо збірка інвертора своїми руками зроблена правильно повинні з'явитися гучні звуки, які означають, що блок включений. Поступово здійснюється подача електрики не вентилятор, що призводить до більш тихій роботі і зменшує нагрівання обладнання.
Далі реле замикається за допомогою реле, що призводить до зменшення стрибків струму при включенні. Фахівці не рекомендують підключати трансформатор без резисторів, так як це може привести до виходу пристрою з ладу.
Перевірити амплітуду інвертора, зібраного своїми руками можна використовуючи підсилювач і оптрон. А правильність роботи інвертора покаже сигнал осцилографа. Якщо надходять з різних обмоток імпульси абсолютно однакові, то з вашим пристроєм все в порядку.
І на останньому етапі потрібно проконтролювати роботу трансформатора, збільшивши рівень пропуску до 200 Вт. Щоб дізнатися результат потрібно приєднати до пристрою осцилограф.
Налаштування інвертора
Коли обладнання виготовлено та перевірено на працездатність залишається його налагодження. Для цього на ШІМ і вентилятор підключений до джерела живлення. Якщо обидві системи працюють синхронно, значить, ваш прилад готовий до експлуатації.
Однак варто перевірити чи спрацьовує реле замикання, а також і сама плата. Важливо визначити чи відбувається ідентифікація наявності імпульсу після спрацьовування реле. І тільки після цього етапу перевірки можна подавати напругу на міст. При цьому хід роботи може бути залишений холостий, а ось сила струму повинна встановлюватися в 100 мА.
Незалежно від конструктивних особливостей інвертора, зібраного своїми руками, необхідно переконатися в правильній установці трансформаторних фаз. У цьому допоможе осцилограф, направивши промені на первинну і вторинну обмотки стежать щоб напруга на нижньому емітер не було більше 330 В.
У саморобних пристроях іноді присутні шуми на трансформаторних фазах. Переконатися, що ваш прилад позбавлений цього недоліку можна перевіривши полярність. Для цього на міст агрегату підключений до джерела живлення через будь-побутове пристрій, наприклад, електрочайник.
Специфіка експлуатації зібраного агрегату
Перелік причин несправностей
Саморобний пристрій не завжди відразу працює як належить і причиною цього можуть бути несправності. Тому при підключенні инверторного зварювального апарату, зібраного своїми руками, до мережі рівень струму повинен бути 120 А. Якщо він нижчий, значить, є неполадки і потрібно ще раз перевірити ще раз роботу кожного з вузлів.
При нормальному запуску на екрані індикатора відобразитися значення робочої сили струму - 120 А. Вона може бути змінена натисканням відповідної кнопки на панелі управління. В процесі експлуатації саморобного інвертора може виникнути необхідність контролю температури зварювального агрегату.
В цьому випадку потрібно одночасно натиснути обидві кнопки індикатора. Оскільки управління приладів здійснюється електронікою, то спеціальна програма подасть сигнал при перевищенні рівня температури вище допустимого. В цьому випадку інвертор зазвичай не вимикається, але знижує рівень струму до 20 А.
Якщо у вашому агрегаті стався обрив датчика, то на екрані індикатора з'явиться повідомлення про помилку, причому одночасно зі звуковим повідомленням. І в цьому випадку прилад залишається в робочому стані.
І хоча особливої специфіки роботи з саморобним обладнанням не існує, але все ж довіри до промислових моделям значно більше. Тому перш, ніж приступати до складання варто грунтовно подумати. Можливо, все ж простіше купити готовий інвертор, ніж шукати схему, комплектуючі та намагатися виготовити його самостійно.