Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Для деяких робіт по дому і для ремонту мото- і автотехніки необхідна надійна схема зварювального інвертора. Багато схеми інверторів ненадійні і мають недоліки (перегрів керуючих елементів, мала потужність, зварювання нетривка і ін.). Представлений апарат позбавлений них.
Схема роботи зварювального інвертора.
Характеристики та схема інвертора
Технічні дані апарату наступні:
- струм споживання (max) - 32 A;
- напруга зварювання - 220 V;
- зварювальний струм - 250 A;
- робоча дуга (довжина) - 1 см (більше 1 см - плазма низької температури);
- електрод - 5 мм і менше;
- ККД - краще за багатьох покупних (інверторних).
Схема інвертора складається з двох частин:
Малюнок 1. Схема блоку живлення інвертора.
- Блок живлення (рисунок 1). Всі намотувальні дані наведені на зображенні. Трансформатор - ферит Ш-подібний (Ш8х8 або 7Х7). За інструкцією, обмотки повинні заповнювати всю ширину прорізу для кращої стабілізації струму і напруги.
- Інвертор (рисунок 2). Частота перетворення даного блоку - 41 кГц. Параметри обмоток при збільшенні частоти до 55 кГц і інші дані наведені на зображенні.
Додаткові дані:
- ізоляція «первинки» - паперова стрічка від апарату касового;
- ізоляція «вторинки» - фторопласт (для підвищення провідності ВЧ-струмів);
- вихідні контакти другий обмотки скручуються разом або згуртовуються;
- L2 (дросель) виконаний на феррите Ш-подібному (Ш20х28 провідністю не більше 2000 нм).
Токовий датчик виконаний за наступним принципом:
Малюнок 2. Схема зварювального джерела.
- на двох складених кільцях К30х18х7 намотують 85 витків 0, 5 мм дроти «вторинки»;
- крізь кільця пропущено 1 провід - це «первинка».
Намотування ВЧ-трансформатора проводиться мідної стрічкою (довжиною і товщиною 40 мм і 0, 3 мм, відповідно) або бляхою з того ж матеріалу. Ізоляція шарів виконується стрічкою від апарату касового (через високу міцності).
Звичайним проводом мотати ВЧ-трансформатор можна (так сказано в інструкції). ВЧ-токі завжди йдуть не по повному перетину проводу, а по його поверхні. Велика сила струму прикладена до малої площі поверхні, а не до обсягу проведення. Через це провід нагрівається (скін-ефект).
Для усунення цього ефекту необхідна велика площа провідника, такого, як мідна стрічка. Багато припускаються помилки і проводять намотування безліччю тонких проводів, але наявність повітряних прошарків між ними знижує теплообмін. Така обмотка не завжди влізе в отвори сердечника.
конструкція інвертора
Малюнок 3. Для примусового обдування пристрою необхідно в схему вставити вентилятор і термодатчик, закріплений на ВЧ-трансформаторі або радіаторі.
За інструкцією, джерела ВЧ-струму і будь-якого пристрою, що працює в режимі інвертора (рисунок 3), необхідний примусовий обдув. Для цього в схему можна вставити вентилятор і термодатчик, закріплений на ВЧ-трансформаторі або радіаторі.
Також необхідно встановити всі потужні елементи на радіатори, наприклад, від кольорів процесора.
Компоненти косого моста (діоди HFA25 і HFA30) ставлять на один радіатор через прокладку з слюди, а діоди IRG4PC50W змащують пастою (токопроводящей) і прикручують на другий.
Інструкція вказує, що в цю схему (для згладжування сплесків струмів і напруг ключів) необхідно вставити 10-14 конденсаторів номіналом 0, 15 мкф - 630 В.
С15 і С16 необхідно ставити марки СВВ-81 або К78-2. Вони відіграють особливу роль:
- пригнічують резонансні сплески ВЧ-трансформатора;
- при виключенні зменшують втрати IGBT.
Час відкривання IGBT значно менше їх закриття. Під час замикання С16 і С15 заряджаються через VD31 і VD32 набагато довше закриття. Цей вузол відбирає потужність і, відповідно, знижує небезпеку перегріву елементів майже в 3 рази при неоднаковому часу перемикання IGBT. При відкриванні IGBT-вузол плавно розряджається через R24 R25, і вся потужність виділяється на них.
Матеріали і інструменти:
- сердечники;
- мідна стрічка, дроти;
- фторопласт;
- деталі електронні;
- паяльник з оловом і каніфоллю;
- викрутка, плоскогубці, шило.
Після кожних 2-3 електродів необхідно почекати 2-3 хвилини, щоб уникнути перегріву елементів апарату.