En basit DIY kaynak invertörü. Kendin yap kaynak invertörü - en basit ev yapımı invertörün nasıl yapılacağına dair talimatlar ve şema Barmaley kaynak invertörü yapımı

Evde kaynak invertörü yapmak, özellikle DIY meraklıları için çok heyecan verici bir aktivitedir. Aynı zamanda çok derin bir elektrik bilgisine sahip olmanıza da gerek yok, her şeyi kesinlikle belirli bir sırayla yapmanız yeterli. Ayrıca böyle bir cihazın çalışma prensibini anlamak gereksiz olmayacaktır.

Asıl mesele, her şeyi kendiniz monte etmektir - cihazın ana göstergeleri perakende zinciri tarafından sunulanlarla yaklaşık olarak aynıysa bu, makul miktarda para tasarrufu sağlayacaktır.

Ve ev yapımı bir kaynak invertörünün görünümü fabrikadan farklı olmayabilir. Çalışma, 10 milimetreye kadar yay ile 3-5 milimetre çapında elektrotlar kullanılarak gerçekleştirilebilir.


Temel veri

Basit bir şemaya göre kendi ellerinizle monte edilen bir kaynak invertörü, oldukça iyi bir cihazın verilerine sahip olabilir:

  • giriş voltajı 220 volt;
  • giriş akımı 32 amperdir;
  • çıkış akımı 250 amperdir.

Genellikle 220 voltluk bir voltaj kullanılır, ancak cihaz 380 voltluk bir voltaj için de yapılabilir. Üç fazlı cihazlar biraz daha yüksek performansa sahiptir.

Güç kaynağı aksamı

Kurulum, transformatörün sarılmasıyla başlar; işlevi, onu takip eden parçalara sabit voltaj sağlamaktır. Üretimi için, üzerine farklı sayıda dönüş sarımlarının sarıldığı ferrit W 7x7 (W 8x8 mümkündür): sırasıyla yüz, on beş, on beş ve yirmi, 0,3; 1; 0,2 ve 0,3 milimetre.

Şebeke voltajındaki olası bir düşüşün zararlı etkilerini azaltmak için bobinin tüm genişliği boyunca tel halkalar yerleştirilmelidir.

Primer sargı fiberglas ile yalıtılmalı ve 0,3 mm telden yapılmış ekran sarılmalıdır. Çerçevenin tüm genişliğini kaplamalı ve dönüşlerin yönü önceki sarımla örtüşmelidir.


Kalan sargılarla çalışma sırası aynıdır. Çıkış 20 ila 25 volt arasında olmalıdır. Parça seçilerek ayarlanabilir. Sinüzoidal akım, "eğik köprü" gibi bağlanan diyotlar kullanılarak doğru akıma dönüştürülür ve soğutma için radyatörlerin muhtemelen eski bir bilgisayardan seçilmesi gerekir.

Bir adet soğutucu parçaların üst kısımlarına sabitlenerek mika conta ile izole edilmiştir. İkincisi ise köprünün alt kısmına termal macun kullanılarak yapıştırılıyor.

Diyot köprüsünün çıkışları, dönüştürücü olarak çalışan transistörlerin kontaklarının çıkacağı yere yönlendirilir. Köprüyü ve transistörleri birbirine bağlayan tellerin uzunluğu 15 santimetreden fazla değildir. Güç kaynağı ve invertör ünitesi, tabana kaynaklanmış metal bir plaka ile ayrılır.

Güç ünitesinin montajı

Bu blok U'yu azaltan ve akımı artıran bir transformatördür. Bunu yapmak için bir çift Ø 20х208 çekirdeğe ihtiyacınız var. Bunları birbirinden izole etmek için kağıt kullanmak modadır.

Sarma, genişliği 40 milimetre, kalınlığı 0,25 milimetre olan bakır şerit ile gerçekleştirilir. Dönüşleri döşemek için kaliteli kağıt kullanabilirsiniz ve ikincil sargı, floroplastik bir şerit döşenerek oluşturulur.


Kalın bir tel kullanarak bir düşürücü transformatör monte etmeye gerek yoktur çünkü yüksek frekanslı akım iletkenin yüzeyinden geçer ve içeride ısınmaz.

Cihaz parçalarının ısınması cebri soğutma ile azaltılmalıdır. Bilgisayar sistem ünitesinden gelen bir fan bu amaç için uygundur.

İnverter ünitesinin montajı

Kendi elinizle kaynak invertörü yapmak için bir sonraki aşamaya geçmeniz gerekir - invertör ünitesinin kurulumu. Bu düğüm akımı doğrudan alternatiften alternatife dönüştürdüğü için, açılıp kapanacak ve yüksek frekans oluşturacak güçlü transistörlere ihtiyaç vardır.

Basit bir invertör yapma talimatlarında, invertör ünitesinin bir şemasını ekleyebilirsiniz.

Frekansın daha kararlı olması ve kaynak sırasında makinenin daha az uğultu yapması için bu üniteyi birkaç transistör kullanarak monte etmek mantıklıdır.


Çerçeve

Bir invertörün kendi ellerinizle adım adım montajı, böyle bir ürün için güvenilir bir mahfazanın seçilmesini içerir. Eski bir bilgisayar sistemi birimi bu amaç için oldukça uygundur (ne kadar eski olursa o kadar iyidir, çünkü içindeki metal daha kalındır). Sac levhadan kendiniz bir kutu yapabilir ve altta yarım santimetre veya daha fazla getinax kullanabilirsiniz.

Çeşitli ev yapımı kaynak invertörlerinin ortak bir özelliği vardır - bu, cihazın çalışmasının kontrolüdür. Ön panelde bir anahtar, bir kaynak akımı ayar düğmesi, kablo kontakları ve gösterge lambaları bulunmaktadır.

Dolayısıyla bir ev atölyesinde çok gerekli olan bir cihazı satın almak için hazır bir invertör satın almanıza gerek yoktur. Gerekli teoriyi inceleyebilir, parçaları satın alabilir ve güvenilir şekilde çalışacak kaynağı kendiniz monte edebilirsiniz.

DIY kaynak invertörünün fotoğrafı

Birçok ev, demirli metallerden yapılmış parçaların elektrikle kaynaklanması için bir cihazdan faydalanacaktır. Ticari olarak üretilen kaynak makineleri oldukça pahalı olduğundan, birçok radyo amatörü kendi elleriyle kaynak invertörü yapmaya çalışıyor.

Bununla ilgili zaten bir makalemiz vardı, ancak bu sefer kendi ellerinizle mevcut parçalardan ev yapımı bir kaynak invertörünün daha da basit bir versiyonunu sunuyorum.

Aparat için iki ana tasarım seçeneğinden - kaynak transformatörlü veya dönüştürücüye dayalı - ikincisi seçildi.

Gerçekten de, bir kaynak transformatörü geniş bir kesite ve ağır bir manyetik devreye ve sargılar için birçok kişinin erişemeyeceği çok sayıda bakır tele sahiptir. Dönüştürücünün elektronik bileşenleri, eğer doğru seçilirse, tedarik sıkıntısı çekmez ve nispeten ucuzdur.

Kendi ellerimle nasıl kaynak makinesi yaptım

Çalışmamın en başından beri, yaygın olarak kullanılan parça ve düzenekleri kullanarak mümkün olan en basit ve en ucuz kaynak makinesini yaratma görevini kendime koydum.

Transistörler ve tristörler kullanan çeşitli dönüştürücü tipleri ile yapılan oldukça uzun deneyler sonucunda, Şekil 2'de gösterilen devre oluşturuldu. 1.

Basit transistörlü dönüştürücülerin son derece kaprisli ve güvenilmez olduğu ortaya çıkarken, tristörlü dönüştürücüler sigorta atana kadar çıkış kısa devresine zarar vermeden dayanabilir. Ayrıca SCR'ler transistörlere göre önemli ölçüde daha az ısınır.

Kolayca görebileceğiniz gibi devre tasarımı orijinal değil - sıradan bir tek çevrimli dönüştürücü, avantajı tasarımın basitliği ve az sayıda bileşenin bulunmaması; cihaz eski TV'lerden birçok radyo bileşenini kullanıyor.

Ve son olarak neredeyse hiç kurulum gerektirmez.

İnvertör kaynak makinesinin şeması aşağıda sunulmuştur:

Kaynak akımının türü sabittir, düzenleme düzgündür. Bence bu, kendi ellerinizle monte edebileceğiniz en basit kaynak invertörüdür.

3 mm kalınlığındaki çelik sacların 3 mm çapında bir elektrotla alın kaynağı sırasında, cihazın şebekeden tükettiği kararlı durum akımı 10 A'yı geçmez. Kaynak voltajı, elektrot tutucu üzerinde bulunan bir düğme ile açılır. bir yandan artırılmış ark ateşleme voltajı kullanılmasına ve elektrik güvenliğinin arttırılmasına olanak tanır, diğer yandan elektrot tutucu serbest bırakıldığında elektrot üzerindeki voltaj otomatik olarak kapatıldığı için. Artan voltaj arkın ateşlenmesini kolaylaştırır ve yanma stabilitesini sağlar.

Küçük bir numara: Kendi kendine monte edilen kaynak invertör devresi, ince sacdan yapılmış parçaları bağlamanıza olanak tanır. Bunu yapmak için kaynak akımının polaritesini değiştirmeniz gerekir.

Şebeke voltajı VD1-VD4 diyot köprüsünü düzeltir. HL1 lambasından akan doğrultulmuş akım, C5 kapasitörünü şarj etmeye başlar. Lamba, şarj akımı sınırlayıcı görevi görür ve bu sürecin bir göstergesidir.

Kaynak işlemine ancak HL1 lambası söndükten sonra başlanmalıdır. Aynı zamanda, C6-C17 akü kapasitörleri L1 indüktörü aracılığıyla şarj edilir. HL2 LED'inin yanması cihazın ağa bağlı olduğunu gösterir. SCR VS1 hala kapalı.

SB1 düğmesine bastığınızda, tek bağlantılı transistör VT1 üzerine monte edilmiş 25 kHz frekanslı bir puls üreteci çalıştırılır. Jeneratör darbeleri VS2 tristörünü açar ve bu da paralel bağlı VS3-VS7 tristörlerini açar. Kondansatörler C6-C17, L2 indüktörü ve T1 transformatörünün birincil sargısı aracılığıyla boşaltılır. Endüktör devresi L2 - transformatörün T1 birincil sargısı - C6-C17 kapasitörleri bir salınım devresidir.

Devredeki akımın yönü tersine değiştiğinde, VD8, VD9 diyotları üzerinden akım akmaya başlar ve VS3-VS7 tristörleri, transistör VT1 üzerindeki bir sonraki jeneratör darbesine kadar kapanır.

Transformatör T1'in III sargısında ortaya çıkan darbeler VS1 tristörünü açar. VD1 - VD4 diyotları üzerindeki ana redresörü doğrudan tristör dönüştürücüye bağlayan.

HL3 LED'i darbe voltajı üretme sürecini belirtmek için kullanılır. VD11-VD34 diyotları kaynak voltajını düzeltir ve C19 - C24 kapasitörleri bunu düzeltir, böylece kaynak arkının ateşlenmesini kolaylaştırır.

SA1 anahtarı, en az 16 A akıma sahip bir toplu veya başka bir anahtardır. Bölüm SA1.3, kapatıldığında C5 kapasitörünü R6 direncine kapatır ve bu kapasitörü hızlı bir şekilde boşaltır; bu, elektrik çarpmasından korkmadan cihazı incelemenize ve onarmanıza olanak tanır. .

Fan VN-2 (şemaya göre M1 elektrik motorlu) cihaz bileşenlerinin zorla soğutulmasını sağlar. Daha az güçlü fanların kullanılması önerilmez, aksi takdirde birkaç tane kurmanız gerekecektir. Kondansatör C1 - 220 V alternatif voltajda çalışacak şekilde tasarlanmış herhangi biri.

Doğrultucu diyotlar VD1-VD4, en az 16 A akım ve en az 400 V ters voltaj için tasarlanmalıdır. 60x15 mm boyutlarında, 2 mm kalınlığında, alüminyum alaşımdan yapılmış plaka köşe soğutucularına monte edilmelidir.

Tek bir kapasitör C5 yerine, her biri en az 400 V voltajla paralel bağlanmış birkaç pil kullanabilirsiniz ve pil kapasitesi şemada belirtilenden daha büyük olabilir.

Şok L1, PL 12,5x25-50 çelik manyetik çekirdek üzerinde yapılmıştır. Sargının penceresine yerleştirilmesi şartının yerine getirilmesi koşuluyla, aynı veya daha büyük kesite sahip başka herhangi bir manyetik devre de uygundur. Sargı 175 tur PEV-2 1,32 telden oluşur (daha küçük çaplı tel kullanılamaz!). Manyetik çekirdek 0,3...0,5 mm'lik manyetik olmayan bir boşluğa sahip olmalıdır. Şok bobini endüktansı - 40±10 µH.

C6-C24 kapasitörlerinin küçük bir dielektrik kayıp tanjantı olması gerekir ve C6-C17'nin de en az 1000 V çalışma voltajına sahip olması gerekir. Test ettiğim en iyi kapasitörler televizyonlarda kullanılan K78-2'dir. Ayrıca, bu tipte daha yaygın olarak kullanılan kapasitörleri farklı bir kapasitansla kullanarak, toplam kapasitansı devrede belirtilene ve ithal film kapasitörlere getirebilirsiniz.

Düşük frekanslı devrelerde çalışmak üzere tasarlanmış kağıt veya diğer kapasitörleri kullanma girişimleri genellikle bir süre sonra arızalarına yol açar.

A veya aşırı durumlarda B veya D harf indeksine sahip KU221 (VS2-VS7) tristörlerinin kullanılması tavsiye edilir. Uygulamada görüldüğü gibi, cihazın çalışması sırasında tristörlerin katot terminalleri gözle görülür şekilde ısınır, bu nedenle Kart üzerindeki lehim bağlantılarının tahrip olması ve hatta SCR'nin arızalanması mümkündür.

Terminale 0,1...0,15 mm kalınlığında kalaylı bakır folyodan yapılmış boru pistonları veya 0,2 mm çapında kalaylı bakır telden sıkıca sarılmış spiral şeklindeki bandajlar takılırsa güvenilirlik daha yüksek olacaktır. SCR katotunun ve tüm uzunluğu boyunca lehimlendi. Piston (bandaj), terminalin tüm uzunluğunu neredeyse tabana kadar kaplamalıdır. Tristörün aşırı ısınmaması için hızlı bir şekilde lehimlemeniz gerekir.

Muhtemelen bir sorunuz olacak: Nispeten düşük güçlü birkaç SCR yerine güçlü bir tane kurmak mümkün mü? Evet, frekans özellikleri açısından KU221A tristörlerinden üstün (veya en azından karşılaştırılabilir) bir cihaz kullanıldığında bu mümkündür. Ancak örneğin PM veya TL serisinde mevcut olanlar arasında hiçbiri yok.

Düşük frekanslı cihazlara geçiş, çalışma frekansını 25 kHz'den 4...6 kHz'e düşürmeye zorlayacak ve bu da cihazın en önemli özelliklerinin çoğunda bozulmaya ve kaynak yaparken yüksek, delici bir gıcırtıya yol açacaktır. .

Diyotları ve SCR'leri takarken ısı ileten macunun kullanılması zorunludur.

Ek olarak, güçlü bir tristörün, paralel bağlı birkaç tristörden daha az güvenilir olduğu, çünkü ısının uzaklaştırılması için daha iyi koşullar sağlamalarının daha kolay olduğu tespit edilmiştir. En az 3 mm kalınlığında bir soğutucu plaka üzerine bir grup SCR takmak yeterlidir.

Akım dengeleme dirençleri R14-R18 (C5-16 V) kaynak sırasında çok ısınabileceğinden, kurulumdan önce değeri deneysel olarak seçilmesi gereken bir akımla ateşlenerek veya ısıtılarak plastik kabuktan arındırılmalıdır.

VD8 ve VD9 diyotları, tristörlü ortak bir ısı emici üzerine monte edilir ve VD9 diyotu, bir mika ara parçası ile ısı emiciden izole edilir. KD213A yerine KD213B ve KD213V'nin yanı sıra KD2999B, KD2997A, KD2997B uygundur.

Şok L2, 12...14 mm çapında bir mandrel üzerine sarılmış, ısıya dayanıklı yalıtımda en az 4 mm2 kesitli 11 tur telden oluşan çerçevesiz bir spiraldir.

Kaynak sırasında jikle çok ısınır, bu nedenle spirali sararken dönüşler arasında 1...1,5 mm boşluk bırakılmalı ve jikle fandan gelen hava akışı içinde olacak şekilde konumlandırılmalıdır. Pirinç. 2 Trafo manyetik çekirdeği

T1, 3000NMS-1 ferritten birbirine katlanmış üç PK30x16 manyetik çekirdekten oluşur (eski TV'lerin yatay transformatörleri bunların üzerine yapılmıştır).

Birincil ve ikincil sargılar iki bölüme ayrılmıştır (bkz. Şekil 2), cam kumaş yalıtımlı PSD1.68x10.4 tel ile sarılmış ve buna göre seri olarak bağlanmıştır. Birincil sargı 2x4 dönüş, ikincil sargı 2x2 dönüş içerir.

Kesitler özel olarak yapılmış ahşap bir mandrel üzerine sarılır. Bölümler, 0,8...1 mm çapında kalaylı bakır telden yapılmış iki bantla dönüşlerin çözülmesinden korunur. Bandaj genişliği - 10...11 mm. Her bandajın altına bir elektrik kartonu şeridi yerleştirilir veya birkaç tur fiberglas bant sarılır.

Sarıldıktan sonra bandajlar lehimlenir.

Her bölümün bantlarından biri, başlangıcının çıktısı görevi görür. Bunu yapmak için bandajın altındaki yalıtım, iç kısmı sarımın başlangıcı ile doğrudan temas edecek şekilde yapılır. Sarıldıktan sonra bölümün başına bandaj lehimlenir, bu amaçla bobinin bu bölümündeki yalıtım önceden çıkarılır ve kalaylanır.

Sarım I'in en ağır termal koşullarda çalıştığı unutulmamalıdır. Bu nedenle, bölümlerinin sarılması sırasında ve montaj sırasında, ısıyla yağlanan kısa fiberglas ek parçaları yerleştirilerek, dönüşlerin dış kısımları arasında hava boşlukları sağlanmalıdır. dönüşler arasında dayanıklı tutkal.

Genel olarak, kendi ellerinizle invertör kaynağı için transformatörler yaparken, sarımda daima hava boşlukları bırakın. Bunların sayısı ne kadar fazla olursa, transformatörden ısının uzaklaştırılması o kadar etkili olur ve cihazın yanma olasılığı o kadar düşük olur.

Aynı kesite sahip 1,68x10,4 mm2 yalıtımsız tel ile söz konusu ek parça ve contalarla yapılan sarım bölümlerinin aynı koşullar altında daha iyi soğutulacağını da burada belirtmekte fayda var.

Temas eden bantlar lehimleme ile bağlanır ve bölümlerin uçları olarak görev yapan ön kısımlara bölümün yapıldığı kısa bir tel parçası şeklinde bir bakır pedin lehimlenmesi tavsiye edilir.

Sonuç, transformatörün sert, tek parçalı bir birincil sargısıdır.

İkincil aynı şekilde yapılır. Tek fark, bölümlerdeki dönüş sayısı ve orta noktadan çıkış sağlanmasının gerekli olmasıdır. Sargılar manyetik devreye kesin olarak tanımlanmış bir şekilde monte edilir - bu, VD11 - VD32 doğrultucunun doğru çalışması için gereklidir.

Sargı I'in üst bölümünün sarım yönü (trafoya yukarıdan bakıldığında), L2 indüktörüne bağlanması gereken üst terminalden başlayarak saat yönünün tersine olmalıdır.

Sargı II'nin üst kısmının sarım yönü ise tam tersine saat yönündedir, üst terminalden başlayarak VD21-VD32 diyot bloğuna bağlanır.

Sargı III, en az 500 V'luk bir gerilime dayanabilen, ısıya dayanıklı izolasyonda 0,35...0,5 mm çapında herhangi bir telin dönüşüdür. Manyetik devrenin yan tarafındaki herhangi bir yere en son yerleştirilebilir. Birincil sargı.

Kaynak makinesinin elektriksel güvenliğini sağlamak ve tüm transformatör elemanlarının hava akışıyla etkili bir şekilde soğutulmasını sağlamak için sargılar ile manyetik çekirdek arasında gerekli boşlukların korunması çok önemlidir. Kaynak invertörünü kendi elleriyle monte ederken çoğu DIY kullanıcısı aynı hatayı yapar: transı soğutmanın önemini hafife alırlar. Bu yapılamaz.

Bu görev, ünitenin son montajı sırasında sargılara yerleştirilen dört adet sabitleme plakası tarafından gerçekleştirilir. Plakalar şekildeki çizime uygun olarak 1,5 mm kalınlığında fiberglas laminattan yapılmıştır.

Son ayarlamadan sonra plakaların ısıya dayanıklı tutkalla sabitlenmesi tavsiye edilir. Transformatör, cihazın tabanına 3 mm çapında pirinç veya bakır telden bükülmüş üç braket ile tutturulur. Aynı braketler, manyetik devrenin tüm elemanlarının göreceli konumunu sabitler.

Transformatörü üç set manyetik devrenin her birinin yarısı arasındaki tabana monte etmeden önce, 0,2...0,3 mm kalınlığında elektrik kartonu, getinax veya textoliteden yapılmış manyetik olmayan contaların yerleştirilmesi gerekir.

Bir transformatör üretmek için en az 5,6 cm2 kesitli diğer standart boyutlardaki manyetik çekirdekleri kullanabilirsiniz. Örneğin W20x28 veya 2000NM1 ferritten yapılmış iki takım W 16x20 uygundur.

Zırhlı manyetik devre için sarım I, sekiz turluk tek bir bölüm şeklinde yapılmıştır, sarım II, iki turlu iki bölümden yukarıda açıklanana benzer. VD11-VD34 diyotları üzerindeki kaynak redresörü yapısal olarak raf şeklinde yapılmış ayrı bir ünitedir:

Her bir diyot çifti, 44x42 mm ölçülerinde ve 1 mm kalınlığında, alüminyum alaşımlı sacdan yapılmış iki soğutucu plaka arasına yerleştirilecek şekilde monte edilir.

Paketin tamamı, redresör terminallerini oluşturan iki panelin her iki taraftan vidalarla tutturulduğu, 2 mm kalınlığındaki iki flanş (plakalarla aynı malzemeden) arasında 3 mm çapında dört çelik dişli çubukla sıkılır.

Bloktaki tüm diyotlar aynı şekilde yönlendirilir - katot terminalleri şekilde sağda olacak şekilde - ve terminaller, doğrultucunun ve cihazın ortak pozitif terminali olarak hizmet veren kartın deliklerine lehimlenir. tüm. Diyotların anot uçları ikinci kartın deliklerine lehimlenmiştir. Üzerinde şemaya göre transformatörün II sargısının uç terminallerine bağlanan iki grup terminal oluşturulmuştur.

Doğrultucudan akan büyük toplam akım göz önüne alındığında, üç terminalinin her biri 50 mm uzunluğunda birkaç tel parçasından yapılmıştır, her biri kendi deliğine lehimlenmiştir ve karşı uçta lehimlenerek bağlanmıştır. On diyottan oluşan bir grup, on dört - altıya kadar beş bölümle, tüm diyotların ortak noktasına sahip ikinci kart - altıya bağlanır.

En az 4 mm kesitli esnek bir tel kullanmak daha iyidir.

Aynı şekilde cihazın ana baskılı devre kartından yüksek akım grup uçları da yapılır.

Doğrultucu panoları 0,5 mm kalınlığında folyo fiberglas laminattan yapılmış ve kalay kaplıdır. Her karttaki dört dar yuva, termal deformasyon sırasında diyot uçlarındaki yükün azaltılmasına yardımcı olur. Aynı amaçla diyotların uçları yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi kalıplanmalıdır.

Kaynak doğrultucuda daha güçlü diyotlar KD2999B, 2D2999B, KD2997A, KD2997B, 2D2997A, 2D2997B de kullanabilirsiniz. Sayıları daha az olabilir. Böylece, cihazın varyantlarından birinde, dokuz 2D2997A diyottan oluşan bir doğrultucu başarıyla çalıştı (bir kolda beş, diğerinde dört).

Isı emici plakaların alanı aynı kaldı ancak kalınlıklarını 2 mm'ye çıkarmak mümkün oldu. Diyotlar çiftler halinde değil, her bölmeye bir tane yerleştirildi.

Tüm dirençler (R1 ve R6 hariç), C2-C4, C6-C18 kapasitörleri, transistör VT1, tristörler VS2 - VS7, zener diyotları VD5-VD7, diyotlar VD8-VD10, tristörler ve VD8 diyotları ile ana baskılı devre kartına monte edilir. , 1,5 mm kalınlığında folyo PCB'den yapılmış bir panele vidalanmış ısı emici üzerine monte edilmiş VD9:
Pirinç. 5. Tahta çizimi

Tahta çiziminin ölçeği 1:2'dir, ancak hemen hemen tüm deliklerin merkezleri ve neredeyse tüm folyo pedlerin sınırları, 1:2 aralıklı bir ızgara üzerinde yer aldığından, fotoğraf büyütmeleri kullanılmadan bile tahtanın işaretlenmesi kolaydır. 2,5 mm.

Kart, deliklerin işaretlenmesinde ve delinmesinde büyük bir hassasiyet gerektirmez, ancak içindeki deliklerin, ısı emici plakadaki karşılık gelen deliklerle örtüşmesi gerektiğini unutmayın.

VD8, VD9 diyot devresindeki jumper, 0,8...1 mm çapında bakır telden yapılmıştır. Baskı tarafından lehimlemek daha iyidir. PEV-2 0,3 telden yapılan ikinci jumper da parça tarafına yerleştirilebilir.

Şekil 2'de gösterilen kartın grup çıkışı. L2 indüktörüne bağlı 5 harf B. SCR'lerin anotlarından gelen iletkenler B grubunun deliklerine lehimlenmiştir. G terminalleri, T1 transformatörünün alt terminaline ve D, L1 indüktörüne bağlanır.

Her gruptaki tel parçaları aynı uzunlukta ve aynı kesitte (en az 2,5 mm2) olmalıdır.
Pirinç. 6 Soğutucu

Isı emici, bükülmüş kenarı olan 3 mm kalınlığında bir plakadır (bkz. Şekil 6).

Bir soğutucu için en iyi malzeme bakırdır (veya pirinç). Son çare olarak bakırın bulunmadığı durumlarda alüminyum alaşımlı levha kullanabilirsiniz.

Parçaların montaj tarafındaki yüzey, çentik veya çentik olmadan pürüzsüz olmalıdır. Baskılı devre kartıyla birleştirmek ve elemanları sabitlemek için plakaya dişli delikler açılır. Parça uçları ve bağlantı kabloları diş açılmamış deliklerden geçirilir. Tristörlerin anot uçları bükülmüş kenardaki deliklerden geçirilir. Soğutucudaki üç M4 deliği, baskılı devre kartına elektrik bağlantısı için tasarlanmıştır. Bunun için pirinç somunlu üç pirinç vida kullanıldı. 8. Düğümlerin yerleştirilmesi

Tek bağlantılı transistör VT1 genellikle sorunlara neden olmaz, ancak bazı durumlarda, üretimin mevcut olduğu durumlarda, tristör VS2'nin kararlı bir şekilde açılması için gerekli darbe genliğini sağlamaz.

Kaynak makinesinin tüm bileşenleri ve parçaları, bir tarafı 4 mm kalınlığında getinax'tan (4...5 mm kalınlığında textolite de uygundur) yapılmış bir taban plakası üzerine monte edilir. Tabanın ortasında fan montajı için yuvarlak bir pencere kesilmiştir; aynı tarafa monte edilir.

VD1-VD4 diyotları, tristör VS1 ve HL1 lambası açılı braketlere monte edilmiştir. Transformatör T1'i bitişik manyetik çekirdekler arasına monte ederken, kaynak kablolarını bağlamak için kullanılan kelepçelerin her biri, bakır somunları ve rondelaları olan bir M10 bakır cıvatadır.

Cıvatanın başı, M4 vida ve somunla dönmeye karşı ek olarak sabitlenen bakır bir kareyi içeriden tabana bastırır. Açılı rafın kalınlığı 3 mm'dir. İkinci rafa cıvatalama veya lehimleme yoluyla bir iç bağlantı teli bağlanır.

Baskılı devre kartı-soğutucu düzeneği, 12 mm genişliğinde ve 2 mm kalınlığında bir şeritten bükülmüş altı çelik direk üzerine parçalar halinde tabana monte edilir.

Tabanın ön tarafında bir SA1 mafsallı anahtar kolu, bir sigorta tutucu kapağı, HL2, HL3 LED'leri, değişken direnç kolu R1, kabloları ve SB1 düğmesine kaynak yapmak için kelepçeler bulunur.

Ek olarak, PCB'den işlenmiş M5 iç dişli dört adet 12 mm çapında burç direği ön tarafa takılmıştır. Raflara, cihaz kontrolleri için delikler ve koruyucu bir fan ızgarası bulunan sahte bir panel takılmıştır.

Sahte panel, 1... 1,5 mm kalınlığında sac veya dielektrikten yapılabilir. Fiberglastan kestim. Dışarıdan, kaynak tamamlandıktan sonra ağ ve kaynak kablolarının sarıldığı sahte panele 10 mm çapında altı direk vidalanır.

Soğutma havasının dolaşımını kolaylaştırmak için sahte panelin serbest alanlarına 10 mm çapında delikler açılmıştır. Pirinç. 9. Döşenmiş kablolara sahip bir invertör kaynak makinesinin dış görünümü.

Birleştirilen taban, 3...4 mm kalınlığında levha tektolitten (getinax, fiberglas, vinil plastik kullanılabilir) yapılmış kapaklı bir kasaya yerleştirilir. Soğutma havası çıkışları yan duvarlarda bulunur.

Deliklerin şekli önemli değil ancak güvenlik açısından dar ve uzun olmaları daha iyidir.

Çıkış açıklıklarının toplam alanı giriş açıklığının alanından az olmamalıdır. Muhafaza, taşıma için bir tutamak ve bir omuz askısı ile donatılmıştır.

Elektrot tutucu, kullanım kolaylığı ve elektrotun kolay değiştirilmesini sağladığı sürece herhangi bir tasarımda olabilir.

Elektrot tutucunun sapına, düğmeyi (şemaya göre SB1), kaynakçının eldivenli eliyle bile kolayca basılı tutabileceği bir yere monte etmeniz gerekir. Düğme şebeke voltajı altında olduğundan hem düğmenin hem de ona bağlı kablonun güvenilir yalıtımının sağlanması gerekir.

Not: Montaj sürecinin açıklaması çok yer kapladı, ancak gerçekte her şey göründüğünden çok daha basit. Elinde bir havya ve bir multimetre tutan herkes, bu kaynak invertörünü kendi elleriyle sorunsuz bir şekilde monte edebilecektir.

Kaynak invertörü yüzlerce usta tarafından kendi elleriyle monte edildi. Uygulamada görüldüğü gibi, bu süreçte aşırı karmaşık hiçbir şey yoktur. Tecrübeniz ve arzunuz varsa gerekli parçaları edinebilir ve işe biraz zaman ayırabilirsiniz.

Cihazı üretmek için gerekli tüm parça ve bileşenleri stoklamanız gerekir.

Transformatör tipi kaynak makinesi o kadar hantal ve çalıştırılması sorunluydu ki, onun yerini alan tristör bazlı invertörler hızla evrensel popülerlik kazandı.

Yarı iletken bileşen üretim teknolojilerinin daha da geliştirilmesi, yüksek güçlü alan etkili transistörlerin yaratılmasını mümkün kıldı. Onların ortaya çıkışıyla birlikte invertörler daha da hafif ve daha kompakt hale geldi. Kaynak akımını ayarlamak ve stabilize etmek için iyileştirilmiş koşullar, yeni başlayanların bile kolaylıkla çalışmasına olanak tanır.

Bir invertör tasarımının seçilmesi

Eski bir bilgisayar ünitesini kasa olarak kullanabilirsiniz.

Ev yapımı bir kaynak invertörünün düzeni orijinal değildir ve diğer tasarımların çoğuna benzer. Çoğu parça analoglarla değiştirilebilir. Cihazın boyutlarını belirlemek ve tüm ana elemanların mevcut olması durumunda kasanın imalatına başlamak gerekir.

Hazır radyatörleri kullanabilirsiniz (eski bilgisayar güç kaynaklarından veya diğer cihazlardan). 2-4 mm kalınlığında ve 30 mm'den geniş bir alüminyum baranız varsa bunları kendiniz yapabilirsiniz. Eski cihazlardan herhangi bir fanı kullanabilirsiniz.

Tüm boyutlu parçalar düz bir yüzeye yerleştirilmeli ve şematik diyagrama göre bağlantı olanakları incelenmelidir.

Daha sonra bazı parçalardan gelen sıcak havanın diğerlerini ısıtmaması için fanın nereye takılacağını belirleyin. Zor bir durumda egzoz için çalışan iki fan kullanabilirsiniz. Soğutucuların maliyeti düşük, ağırlığı da önemsiz, tüm cihazın güvenilirliği önemli ölçüde artacak.

En büyük ve en ağır parçalar transformatör ve dalgalanmaları yumuşatan bobindir. Ağırlıklarının cihazı bir tarafa çekmemesi için bunların merkeze veya kenarlar boyunca simetrik olarak yerleştirilmesi tavsiye edilir. Kaynak sırasında omuza takılan ve sürekli bir tarafa kayan bir cihazla çalışmak son derece sakıncalıdır.

Tüm parçalar tatmin edici bir şekilde yerleştirilmişse, cihazın alt kısmının boyutlarını belirlemeniz ve mevcut malzemeden kesmeniz gerekir. Malzeme elektriksel olarak iletken olmamalıdır; genellikle getinax ve fiberglas kullanılır. Bu malzemeler mevcut değilse, yangın geciktirici ve neme karşı koruma sağlayan ahşaplar kullanabilirsiniz. İkinci seçeneğin bazı açılardan avantajları vardır. Parçaları sabitlemek için dişli bağlantılar yerine vidaları kullanabilirsiniz. Bu, üretim sürecinin maliyetini bir miktar basitleştirecek ve azaltacaktır.

İnvertörün elektrik devresi

Tüm invertörlerin benzer bir blok şeması vardır:

  • AC şebeke voltajını DC'ye dönüştüren giriş diyot köprüsü;
  • yüksek frekanslı DC/AC dönüştürücü;
  • yüksek frekans voltajını çalışma voltajına düşüren cihaz;
  • Dalgalanmaları yumuşatmak için filtreli DC voltajına dönüştürücü.

Ev yapımı üretim için seçilen devre klasik yönteme göre düzenlenmiştir. Devrenin temeli, maksimum basitlik ve maliyetle en iyi performans özelliklerini sağlayan eğik bir köprüdür. Güç devresi TL494 kontrol cihazı tarafından kontrol edilir. Kontrol fonksiyonları ve kaynak akımı ayarı PIC16F628 mikrodenetleyici tarafından yapılmaktadır. Cihazın aşırı ısınmaya karşı korunması da bu sayede gerçekleştirilir. Maksimum akıma ve kullanılan parçalara bağlı olarak, izin verilen maksimum kaynak akımı farklı olan cihaz yazılımının çeşitli versiyonları mümkündür.

Devrenin mantık elemanlarının ve alçak gerilim ekipmanının güç kaynağı bir TNY264 PWM kontrol cihazında yapılır.

Şematik diyagram, çok sayıda elemana rağmen oldukça basit bir şekilde yapılmıştır. Tüm kontrol sistemi birkaç kartta uygulanmaktadır:

  • güç elemanları panosu, iki seçenek;
  • doğrultucu;
  • iki kontrol panosu.

Güç elemanları kartı, koruyucu devrelere sahip doğrultucu diyotları, güç transistörlerini, bir transformatörü ve bir ölçüm direncini içerir. Kaynak invertörü için mevcut bileşenlere göre kartın gerekli versiyonu seçilmelidir.

İnvertör ünitesi bir güç kontrol panosu gerektirir.

Doğrultucu kartında köprü elemanları, yumuşatma kapasitörleri, yumuşak başlatma röleleri, sıcaklığa bağlı parametrelerdeki değişiklikleri telafi eden dirençler (termistörler) bulunur.

Güç kontrol kartlarında aşağıdaki devreler bulunur:

  • Optokuplörlere dayalı ayırma elemanlarına sahip PWM denetleyicisi;
  • kontrol düğmeli dijital gösterge;
  • güç kaynağı elemanları;
  • mikrodenetleyici.

Levhaları monte etmeden önce, güç elemanlarının montaj rayları 2,5-4 mm kesitli bakır tel ile güçlendirilmelidir. Kalaylama parçaları için refrakter lehim kullanılması tavsiye edilir.

İnvertör için transformatör ve bobin

Kaynak invertör transformatörü için çekirdek yaparken eski TV'lerin hat transformatörlerini kullanabilirsiniz. Altı adet TVS110PTs15.U tipi transformatöre ihtiyacınız olacak. Gerilim braketini transformatörlerden çıkarmanız gerekir (iki M3 somunu sökün ve braketi çıkarın). Gerekli önlemler alınarak, demir testeresi veya öğütücü ile sarımın her iki tarafı da kesilebilir. Sargıyı çıkardıktan sonra çekirdek iki parçaya ayrılmıyorsa, onu bir mengeneye sıkıştırmanız ve hafif bir darbe ile ayırmanız gerekir. Parçaların yüzeyleri epoksi reçineden temizlenmelidir. Manyetik çekirdekleri hazırladıktan sonra bir çerçeve yapmanız gerekir. Çerçeve için en uygun malzeme 1-2 mm kalınlığında fiberglas laminat olacaktır, ancak getinaks veya karton da kullanabilirsiniz. Birleştirilmiş manyetik devrenin teknik özellikleri:

Transformatörler eski bir televizyondan ödünç alınabilir.

  • manyetik hattın ortalama uzunluğu kp=182 mm;
  • pencere boyutları S 0 =6,2 cm2;
  • manyetik devrenin kesiti S m = 11,7 cm2;
  • zorlayıcı kuvvet Hc =12 A/m;
  • artık manyetik indüksiyon B g =0,1 T;
  • manyetik indüksiyon B s =0,45 T (H=800 A/m ise), B m =0,33 T (H=100 A/m ve t=60° C ise).

Sargıların kesiti ve dönüş sayısı, cihaz için izin verilen maksimum çalışma akımına göre hesaplanmalıdır.

Baş üstü kayıpları azaltmak için sargılar pencerenin tüm genişliği boyunca konumlandırılmalıdır.

Sargı malzemesi olarak cilt etkisini ortadan kaldırmak için gerekli kesitte bakır folyo veya Litz teli kullanabilirsiniz. Katmanlar ve sargılar arasındaki yalıtım malzemesi mumlu kağıt, vernikli kumaş veya FUM bant olabilir.

Kaynak akımının kontrol edilmesi gerekiyorsa akım trafosu yapılabilir. Bunu yapmak için K30x18x7 tipi iki yüzüğe ihtiyacınız olacak. 0,2-0,5 mm kesitli vernik izolasyonunda 85 tur bakır tel ile sarılmaları gerekir. Halka, cihazın çıkış kablolarından herhangi birine yerleştirilir.

Üç fazlı bir ağda invertör kullanma

Bazen ağ aşırı yüklendiğinde invertörün normal şekilde çalışması için yeterli güç olmaz. Bağlantı mümkünse, tek fazlı bir invertör üç fazlı bir invertöre dönüştürülebilir.

Tek fazlı bir ağa bağlandığında (fiş prize takılı), K1 marş motoru açılır. Kontaklarının bir çifti, fişten invertörün standart anahtarına (açık/kapalı) giden kabloları bağlar. Başka bir çift, kartta kesilen izleri anahtardan sabit doğrultucuya bağlayacaktır.

Starter K1, izin verilen maksimum akım en az 25 A olan kontaklara sahip olmalıdır.

Üç fazlı bir doğrultucudan gelen voltajı bağlamak için bir K2 marş motoru kullanılır. Kontaklarının izin verilen maksimum akımı en az 10A olmalıdır. Üç fazlı bir ağa bağlanmak için 3p + N + E soketinin (üç fazlı kablolar, nötr ve toprak) kullanılması tavsiye edilir. Cihaz invertöre yerleştirilebilir veya ayrı bir ünite olarak üretilebilir. Tek bir yerde çalışırken ayrı bir blok olarak üretim yapmak en uygunudur. Sık sık hareket ettiğinizde iki cihaz taşımak uygun değildir.

Konuyla ilgili sonuç

Kendi elinizle kaynak invertörü yapmak o kadar da zor değil. Deneyiminiz yoksa her zaman uzmanlara danışabilirsiniz.

Sonuç olarak, endüstriyel invertörlerde bulunmayan ek işlevlere sahip mükemmel bir cihaz elde edebilirsiniz.

Kendiniz yaptığınız bir cihazı onarmak herhangi bir özel sorun yaratmayacak ve aleti kullanmak bir zevk olacaktır.

- hem evde hem de üretimde faydalı bir şey. Kaynak invertörünün kendiniz yapılması ve bir mağazadan satın alınmaması özellikle güzeldir. Kendi ellerinizle yapılan Barmaley kaynak invertörünün iki önemli avantajı vardır: maliyet tasarrufu ve kalite güvencesi. 160 A değerinde olacak bir Barmaley kaynak makinesini monte edebilirsiniz ve bu invertörün tek kartlı bir versiyonu olacaktır.

Özellikler:

  • Güç kaynağı – 220V;
  • Ağ frekansı – 50 Hz;
  • Amaç – metallerin ve alaşımların manuel ark kaynağı;
  • Maksimum akım -160 A;
  • Ekipman türü – invertör.

Ekipmanın çalıştırılması ve montajı

Kaynak invertörü, 220V voltajlı sıradan bir alternatif akım ağı tarafından çalıştırılır, ardından voltaj kapasitörler aracılığıyla düzeltilir ve yumuşatılır. Daha sonra, doğru akımı ferrit transformatörlere sağlanan yüksek kaliteli bir alternatif değere dönüştürebilen transistör anahtarlarına beslenir.

Frekansın yardımıyla, tesisatın güç kısmının boyutunu azaltma olanağına sahibiz, bunun sonucunda demir değil, kural olarak ferrit kullanılır. Bunu bir transformatör, kaynak akımının daha sonra dönüştürülmesi için bir redresör ve ayrıca bir bobin takip eder. Alan etkili transistörler bir osilogram kullanılarak kontrol edilir. Zener diyot üzerindeki ölçümler görev döngüsünün ve frekansın sırasıyla 43 ve 33 olduğunu göstermektedir. Ekipmanın özel versiyonunda IRG4PC50U güç anahtarları en gelişmiş IRGP4063DPBF ile değiştirilebilir.

Böylece, SK2136 zener diyotunun yerini, KS2336 cihazının önceki versiyonunda zener diyotları ısındığından, 15V ve 1,3 W güç için tasarlanmış karşı bağlı iki zener diyot almıştır. Ekipmanın ısıtma elemanları değiştirildikten sonra bu tür sorunlar tamamen ortadan kalkmadı. Şematik çizimde gösterildiği gibi geri kalan her şey aynı kalır.

Alt anahtarın toplayıcı-yayıcı osilogramı, kaynak invertörünü kendileri monte edenlerin dikkatini de hak ediyor. 150 W değerindeki bir lambaya 310 V voltaj uygulandığında ihtiyacımız olan resim ortaya çıkar. Güç transformatörü B66371-G-X187, No. 87, E70/33/32 EPCOS çekirdeğine sarılmıştır. Sargı verileri: birincil sargının ilk yarısı, ardından ikincil sargı sarılır, birincil sargının geri kalanı.

Birincil sargıda ve ikincil sargıda bulunan telin çapı 0,6 milimetredir. Birincil sargı, 18 tur halinde bükülmüş, 0,6 milimetre kalınlığında 10 kabloya sahiptir. İlk sıra düzgün bir şekilde 9 tur sarmayı barındırır. Bundan sonra sarımın geri kalanı yana gider ve 0,6 milimetre kalınlığında, yarım yüz parçalı, yine bükümlü bir tel kullanılarak 6 turluk sarım başlar.

Daha sonra yine birincil sargının 9 tur miktarındaki artık kütlesinin bir yer bulması gerekir. Katmanlar arasında yer alacak yalıtım katmanını unutmamalıyız. Ara katman sarımı için nakit kağıdı oldukça başarılı bir şekilde kullanabilirsiniz, aksi takdirde sarım pencereye sığmaz. Her katman epoksi reçine ile iyice emprenye edilmelidir.

Montajı yapıyoruz. E70 ferritinin yarıları arasında 0,1 milimetrelik bir boşluğa ihtiyacınız olacaktır. Böylece dış çekirdeklere basit bir nakit makbuzdan bir conta yerleştiriyoruz, ardından her şey katlanıp birbirine yapıştırılıyor. Mat boyayla boyayabilir, ardından sabitlemek için bir kat vernik uygulayabilirsiniz. Daha fazla yalıtım için her sarımın ayrıca maskeleme bandı ile sarılması gerektiğini de bilmekte fayda var.

Sargıların başlangıcını ve sonunu işaretlemeyi unutmamalısınız, çünkü bu, daha sonraki faz ayrımı ve ekipmanın montajı için faydalı olacaktır. Yanlış fazlama, kaynak invertörünün hiç çalışmayacağını veya yarı kapasiteyle çalışacağını garanti eder. Cihaz ağa bağlandığında çıkış kapasitörleri şarj edilir. Birincil akım oldukça büyüktür ve kısa devre sırasında diyot köprüsünde yangına neden olabilir. Bu bağlamda kapasitör şarj sınırlayıcılarının takılması tavsiye edilir.

Yukarıdaki şemaya göre kaynak invertörünün bir WJ115-1A-12VDC-S rölesi vardır. Bobin güç kaynağı 12V DC, anahtarlamalı yük 20 A, giriş voltajı 220V AC'dir. Akım sınırlayıcı direnç, örneğin - C5-37 V 10 gibi normal bir tel sarılı dirençtir. Dirençlere bir alternatif, devreye seri olarak yerleştirilen akım sınırlayıcı kapasitörler olabilir.

İnverter kaynak makineleri yüksek performansı ve düşük ağırlığı nedeniyle inşaat sektöründe yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak değil herkes karşılayabilir böyle bir araç. Tek çıkış yolu kendi ellerinizle kaynak invertörü yapmaktır. İnternette bu tür cihazların birçok şeması var. Birçoğu karmaşık ve yüksek maliyetlidir ancak bütçe modelleri de vardır.

Kaynak invertörü hakkında genel bilgi

Geleneksel kaynak makineleri oldukça düşük bir fiyata sahiptir ve onarımı kolaydır; ancak çok önemli bir dezavantaj sadece ağırlıkları değil aynı zamanda voltaja bağımlılıklarıdır. Elektronik sayacın girişi 4 ila 5 kW'lık bir güçle sınırlıdır. Kalın metali kaynaklamak için makine önemli miktarda güç tüketir ve çoğu zaman iş imkansız hale gelir. Bunların yerini invertör kaynak makineleri aldı.

Amaç ve çalışma özellikleri

Evde ve işletmelerde kaynak işlerinde kullanılır. istikrarlı yanma sağlar ve yüksek frekanslı akım (50 Hz dışında) kullanarak kaynak arkının korunması.

Kaynak invertörü, çalışması aşağıdaki prensiplere dayanan sıradan bir anahtarlama güç kaynağıdır:

  1. Giriş voltajı (inverter kaynak makinesinin şebeke güç kaynağı 220 V AC'dir) DC'ye dönüştürülür.
  2. Doğru akım, yüksek frekanslı alternatif akıma dönüştürülür.
  3. Gerilim dönüşüm süreci onu azaltarak gerçekleşir.
  4. Frekansı korurken kaynak işlemleri için akım düzeltme ve dönüştürme.

Bu noktalar sayesinde cihazın ağırlığı ve boyutları azaltılmıştır. İnvertör kaynağını kendi ellerinizle monte etmek için bu cihazın çalışma prensibini bilmeniz gerekir.

Ekipmanın çalışma prensibi

Önceki modellerde ana eleman, kaynak işi için gerekli olan ikincil sargıda güçlü akımların elde edilmesini mümkün kılan devasa, güçlü bir güç transformatörüydü. Böyle bir akım elde etmek için kaynak makinesinin ağırlığını etkileyen geniş çaplı bir tel kullanmak gerekir.

Anahtarlamalı bir güç kaynağının icadıyla, sorunu ağırlık ve boyutla çözmenin daha kolay olduğu ortaya çıktı, çünkü transformatörün boyutu ve ağırlığı onlarca veya yüzlerce kez azaltıldı. Örneğin frekansı 6 kat artırarak azaltabilirsiniz. boyutlar trafo ve 3 kez. Bu önemli miktarda malzeme tasarrufu sağlar.

İnverter devresinde kullanılan güçlü anahtar transistörler sayesinde 50 ila 80 kHz frekansta anahtarlama gerçekleşir. Bu transistörler yalnızca sabit voltajda çalışır.

Fizik dersinden bildiğiniz gibi, sabit bir voltaj elde etmek için en basit yarı iletken cihaz kullanılır - bir diyot. Diyot, sinüzoidal voltajın negatif değerlerini keserek akımı tek yönde geçirir. Ancak bir diyotun kullanılması büyük kayıplara yol açar, bu nedenle diyot köprüsü adı verilen güçlü diyotlardan oluşan bir grup kullanılır.

Diyot köprüsünün çıkışı sabit bir titreşimli voltaj üretir. Normal DC voltajı elde etmek için bir kapasitör filtresi kullanılır. Bu dönüşümlerden sonra filtre çıkışında 220 V'un üzerinde bir DC voltajı belirir.

Doğrultucu köprü ve filtre elemanlarından oluşan bloğa güç kaynağı ünitesi (PSU) denir.

Güç kaynağı, invertör devresi için güç kaynağı görevi görür. Transistörler, darbeli ve 50 ila 90 kHz aralığındaki frekanslarda çalışan bir düşürücü transformatöre bağlanır. Böyle bir transformatörün gücü, büyük kardeşi olan kaynak güç transformatörünün gücüyle yaklaşık olarak aynıdır.

Böyle bir cihazın modernizasyonu daha hafif hale gelir çünkü boyutu ve ağırlığı nedeniyle kaynak makinesinin stabilitesini artırmak için ek fırsatlar vardır.

Devreleri işlevsellik ve kurulum yöntemleri bakımından farklılık gösteren çok sayıda ev yapımı kaynak invertörü vardır. Ev yapımı modellerin her birini ayrıntılı olarak analiz edelim.

Rezonans invertör üretimi

Temel olarak, bir soğutucu ve radyatör gerektiren AT form faktörlü bir bilgisayar güç kaynağı kullanmanız gerekir. Parçalar monitör ve televizyonların temel tabanından alınır, aksi takdirde mevcut değilse piyasadan satın alınır. Tüm bileşenler düşük maliyetlidir.

O zaman invertör kaynağının parametrelerine kendi ellerinizle karar vermeniz gerekir. Aşağıdaki özellikleri kullanmak da mümkündür:

Ekipman şeması

Ana parça - ana osilatör - tüm kesintisiz güç kaynaklarında kullanılan SG3524 mikro devresine monte edilmiştir. İnverterin yaklaşık 2,5 kW'lık düşük güç tüketimi vardır ve bu da bir apartman dairesinde kullanılmasını mümkün kılar.

Transformatör monte edilmelidir ve eski lamba monitörlerinde kullanılan E42 tipi çekirdekler. Üretim için bu tür transformatörlerden yaklaşık 5 adete ihtiyacınız var.

Jikle için başka bir transformatör kullanılmalıdır. Geri kalan endüktans elemanları 2000NM tipi bir çekirdekten birleştirilir. Diyotlar ve transistörler, KTP-8 veya başka tip termal macunlu radyatörlere takılmalıdır. Açık devre voltajı, 4 ila 5 mm'lik uzun bir yay ile yaklaşık 36 V'tur ve bu, acemi inşaatçıların bununla çalışmasına olanak tanır. Çıkış kabloları, güç kaynağının ferrit tüplerine veya ferrit halkalarına döşenmelidir.

Devrenin tasarım özelliği, rezonans sırasında sargı I'de maksimum akımın oluşmasıdır.

Şema 1 - Kaynak rezonans invertörünün şeması

Düşük ağırlığı ve boyutları sayesinde cihazı modernize etmek mümkün hale geliyor.

Elektrot Yapışmasını Önleme

Bu durum için alan etkili transistör olan IRF510 transistörü kullanılmıştır. Ayrıca SG3524 yongasında yumuşak başlatma ve giriş kesintisi de sağlar:

  1. Sıcaklık yüksek olduğunda sıcaklık sensörü tetiklenir.
  2. Bir geçiş anahtarı kullanarak kapatın.
  3. Kısa devre (kısa devre) durumunda engelleme.

Basit kaynak cihazı

Bu model 220 V voltaj ve 32A akım için tasarlanmıştır; dönüşümden sonra değeri 280A'ya ulaşacaktır. Bu değer, 1,5 santimetreye kadar mesafede güçlü bir dikiş için oldukça yeterlidir.

Diyagram ve bileşenler

Ana unsur, yapımı oldukça zor ama oldukça yapılabilir bir transformatördür.

Temel veri:

  1. Ferrit çekirdekten (7x7 veya 8x8) oluşur.
  2. Birincil sargı yaklaşık 100 turdur ve çapı 0,3 mm'dir.
  3. İkincil sargılar - 3 parça: 15 tur ve tel çapı 1 mm; 15 tur - 0,2 mm; 20 tur - 0,35 mm.
  4. Transformatör malzemeleri: uygun çapta bakır teller, fiberglas, tektolit, elektrikli çelik (demir cevheri için), pamuk malzeme.

Çalışma prensibini net bir şekilde anlamak için ana bileşenlerin şemasını dikkatlice incelemek gerekir.

Şekil 1 - İnvertör kaynak makinesinin blok şeması

Diyagramın açıklaması:

Güç kaynağı ve güç bölümü

Transformatör, redresör ve filtreden (veya filtre sisteminden) oluşan blok, güç bölümünden ayrı olarak yapılır.

Şema 2 - Güç kaynağının şematik diyagramı

Transistörlerin kapılarını kontrol etmek için iletkenler (en fazla 15 cm uzunluğunda) ikincisine daha yakın lehimlenmeli ve iletkenler çiftler halinde birbirine bağlanmalıdır, kesitleri önemli değildir.

Güç ünitesinin temeli, Ш20×208 2000 nm çekirdekli bir düşürücü transformatördür ve sargı II, yalıtımı zarar görmeyen birkaç tel katmanına sarılır. İkincil, katmanları izole ederek şu şekilde sarılmalıdır: 3 katman ve ardından bir floroplastik conta, ardından tekrar 3 katman ve yine bir floroplastik conta. Bu artırmak için yapılır aşırı yük direnci. Daha sonra sargı II'ye en az 1000 V'luk bir kapasitör yerleştirin.

Sargı katmanları arasında hava sirkülasyonunu sağlamak için, ferrit çekirdeğe pozitif bağlı bir akım transformatörünün monte edilmesi ve çekirdeğinin termal kağıt (para bandı) ile sarılması gerekir. Doğrultucu diyotları radyatöre takın.

Diyagram 3 - İnverterin güç kısmı

İnvertör ünitesi ve soğutma

İnvertör ünitesinin temel amacı, doğrudan yüksek frekanslı alternatif akıma dönüştürme işlemidir. Bunun için güçlü transistörler kullanılır, ancak bazı durumlarda daha güçlü olanı 2 veya daha fazla orta güçte transistörle değiştirmek mümkündür.

Tüm cihazın önemli bir unsuru oldukça iyi soğutmadır. Bunu yapmak için bilgisayar ekipmanından bir soğutucu kullanmalısınız ancak kendinizi bir taneyle sınırlamamalısınız çünkü radyatörleri ısıyı uzaklaştırmaya yarayan güç devresi için yeterli soğutma sağlamak gerekir ancak bu ısının dağıtılması gerekir. . Tam koruma için, güç kaynağının bağlantısı kesileceği için bir sıcaklık sensörünün (ısıtma elemanına monte edilmiş) takılması gerekir.

Lehimleme, konfigürasyon ve performans testi

Parçaların doğru yerleştirilmesi tüm ürünün boyutunu ve optimum soğutma olasılığını belirleyeceğinden lehimleme önemli bir faktördür. Diyotlar ve transistörler birbirine zıt yönlerde monte edilir. Giriş devresi yaklaşık 300 V'luk bir marjla tasarlanmıştır.

İhtiyacınız olan işlemi yapılandırmak için Soğutucuya güç sağlamak için darbe genişliği modülatörünü 15 V'a bağlayın. Röle R11 direnci ile birlikte açılır ve 150mA üretmelidir.

Bu manipülasyonlardan sonra doğrudan cihazın işlevselliğini kontrol etmeye devam etmeniz gerekir:

Bu devre çok karmaşık görünüyorsa, çok basit bir cihazın devresini düşünün.

Kaynak için en basit invertör cihazı

Bu ünitenin modeli oldukça basit ve bütçeye uygundur. Basit devre şeması sayesinde montajı kolaydır.

Tüm montaj süreci aşamalara ayrılabilir; ayrıca tüm parçaların ve malzemelerin toplanması gerekir:

Şema 4 - En basit DIY kaynak invertörünün şeması

Montajdan sonra, işletim hatalarını tanımlamak için cihaz yapılandırılmalı ve ilk çalıştırmada teşhis gerçekleştirilmelidir.

İnvertör ayarı:

Böylece kaynak yapmak için bir invertörü kendi ellerinizle monte edebilirsiniz. Karmaşık devrelerin kullanılması gerekli değildir çünkü radyo amatörleri en uygun çözümü bir bütçe seçeneğinde bulmuşlardır. Ve şemaların karmaşıklık düzeyi oldukça karmaşıktan basite doğru değişmektedir. Bir kaynak invertörünü kendi ellerinizle monte etmek için pahalı parçalar satın almanıza gerek yoktur, ancak doğaçlama araçları kullanabilirsiniz.