Svařovací stroje na stejnosměrný a střídavý proud. DC svářečka - porovnejte s konkurencí

Svařování stejnosměrným proudem (TIG DC)- jedná se o jeden z typů argonového obloukového svařování, který se používá pro kvalitní spojování většiny kovů, které při procesu tavení nevytvářejí na povrchu výrobku žáruvzdorný oxidový film.

Princip činnosti TIG DC svařovací stroje jsou založeny na pulzní šířkové modulaci neboli PWM. Invertorový obvod představují výkonné tranzistory, které usměrňují síťové napětí a převádějí ho na střídavé vysokofrekvenční napětí do 100 KHz. Dále je napětí přiváděno do primárního vinutí transformátoru a ze sekundárního vinutí je vysokofrekvenční střídavé napětí převedeno na stejnosměrné napětí.

Svařovací stroje TIG mohou provádět svařování s „přímou“ i „obrácenou“ polaritou. „Přímá“ polarita se používá pro vysoce kvalitní svařování titanu, vysoce legované oceli a dalších kovů. Při „přímé“ polaritě dochází k minimálnímu zahřívání elektrody a maximálnímu pronikání zpracovávaného kovu. S „obrácenou“ polaritou umožňují stroje TIG použití katodového naprašování k odstranění oxidového filmu (Al2O3), který vzniká při procesu svařování hliníku a jiných žáruvzdorných kovů. V tomto případě však v důsledku silného zahřátí elektrody wolframová elektroda rychle vyhoří.

Při použití strojů TIG DC dochází k buzení oblouku mezi kovem a wolframovou elektrodou, do které je přiváděn svařovací proud. V tomto případě je prostřednictvím speciálních trysek v hořáku TIG přiváděn do svařovací zóny ochranný plyn (argon), který vytváří plášť a eliminuje vliv atmosféry na tvorbu švu.

Moderní svařovací zařízení řady TIG DC slouží ke zpracování výrobků z vysoce legovaných a nerezových ocelí, uhlíkových a středně legovaných ocelí, titanu a mědi, zinku, slitin na jejich bázi a dalších kovů.

Univerzální stroje TIG DC používá se pro opravárenské a výrobní práce, ve stavebnictví, při výrobě vzduchotechnických a topných systémů, v chemickém a potravinářském průmyslu, v obráběcím průmyslu, při výrobě potrubí atd.

Výhody svařování TIG DC:

• vysoce kvalitní svařovací spojení;
• žádné kovové rozstřiky;
• schopnost provádět svařování v jakékoli prostorové poloze;
• nepřítomnost struskových útvarů;
• prakticky není nutná žádná úprava švu;
• vynikající vizuální kontrola svařovacího oblouku a tvorby švu.

• Požadována zkušenost se svařováním;
• obtížnost svařování venku při silném větru nebo průvanu;
• použití plynové láhve s argonem;
• nízká produktivita.

Svařování je jednoduchý a spolehlivý způsob připojení trvalého kovu. Svářečské práce jsou prováděny pomocí speciálních zařízení, od mikroelektroniky až po těžké konstrukce.

Dnes se svařování provádí stejnosměrným i střídavým napětím. V zařízeních pro svařování střídavým proudem je hlavním prvkem transformátor jakékoli konstrukce. A ve svařovacích zařízeních s konstantním průtokem energie, kterou používají bloky výkonového usměrňovače. Správně zvolené elektrické svařovací elektrody jsou klíčem ke kvalitní práci.

Co je střídavý proud při svařování

Střídavé napětí dostalo svůj název, protože tok elektronů neustále mění směr svého pohybu. Během procesu svařování pomocí střídavého proudu, oblouk neustále "skákat". K tomu dochází v důsledku pravidelné odchylky od osy svařovacího oblouku. To samozřejmě ovlivňuje kvalitu výsledného švu. V důsledku toho je jizva široká a na křižovatce se tvoří kapičky kovu. Pokud oblouk zhasne, zapalování lze restartovat zvýšením napětí.

S tím vším má zařízení pro střídavé elektrické svařování své výhody:

1. Jednoduchý design.
2. Skvělý pracovní zdroj.
3. Sílu svařovacího proudu lze nastavit.

Transformers se nadále těší své oblibě.

DC svařování

Svařovací stroje trvale podporují 2 provozní režimy - proces připojení s přímá a obrácená polarita. Při použití takových instalací je nutné pravidelně sledovat jejich provozní režim, protože některé kovy jsou zadřeny v přímé polaritě, zatímco jiné jsou zachyceny v opačné polaritě.

Nejpoužívanější přímá polarita. Svařovaný kráter je hluboký a úzký. Snižuje se přívod tepla, zvyšuje se rychlost průchodu. Používá se pro řezání kovu, má stabilní oblouk, výsledkem je vysoce kvalitní spojení. Používá se při práci s ocelí tl od 4 mm. Většina materiálů je svařována pomocí přímé polarity.

Opačná polarita se používá ke spojování tenkých kovů střední tloušťky. Elektrický svařovací šev není hluboký, ale dostatečně široký. S touto polaritou nelze použít elektrody citlivé na přehřátí.

Hlavní výhody svařování konstantním napětím jsou:

1. Žádné rozstřiky roztaveného kovu.
2. Stabilita elektrického oblouku.

Rozdíly mezi DC a AC elektrodami

Elektrody podmíněně se neliší. Ale konstantní tok energie není vhodný pro AC připojení. Pro elektrické svařování přímou elektřinou se s úspěchem používají i elektrické svařovací materiály, které jsou určeny pro střídavé období. Odborníci nazývají výsledné elektrody univerzální.

Univerzální elektrody se vyznačují:

• Dobrý a stabilní oblouk, který se dokonce snadno znovu zapálí.
• Objemová produkce práce.
• Vysoká ziskovost.
• Nízký stupeň rozstřikování.
• Dobrá separace nečistot.
• Schopnost bezpečně svařovat kontaminované, zoxidované, rezavé a mokré materiály.
• Nejjednodušší požadavky na zařízení a zaměstnance.

Charakteristickým rysem univerzálních elektrických svařovacích elektrod je schopnost vytvořit spojení kovových výrobků, i když existuje velká vzdálenost mezi kovovými částmi. Jsou vynikající pro elektrické svařování krátkých švů a bodové lepení.

Porovnání svařování stejnosměrným a střídavým napětím, zařízení s konstantním tokem energie mají více výhod. Šetří se svařovací materiály, protože rozstřikování je minimální. Konstanta je jednoduchá a snadno použitelná a používá se pro tenkostěnné výrobky. Vystavení povětrnostním podmínkám neovlivňuje stabilitu oblouku a zajišťuje vysoký výkon. Všechny oblasti struktury jsou vařeny, výsledkem je vysoce kvalitní a elegantní jizva.

Variabilní zařízení poskytuje dobrá kvalita připojení, jednoduchost a pohodlí procesu svařování. Zařízení, které pracuje na tomto typu napětí, je mnohem levnější.

Hlavní rozdíl mezi střídavou a stejnosměrnou elektřinou je v tom, že elektroda je během provozu napájena proudem nebo střídavou frekvencí. 50 Hz nebo konstantní. Konstrukce svářečky s konstantním průtokem má usměrňovače ve formě diod, které usměrňují elektřinu na výstupu a vytvářejí pulzující hodnotu konstantního znaménka. Moderní polovodičové usměrňovače zaručují vysoký výkon a vysokou účinnost. V důsledku toho bude dosaženo lepšího svařování při použití konstantního průtoku. Jak ukázala praxe, střídavé elektrody jsou minulostí.

Svařovací proud je nejdůležitější parametr, na kterém závisí kvalitní spojení. Průměr elektrody musí být zvolen s ohledem na tloušťku kovu. A na základě jeho průměru se nastaví elektřina. Tyto informace naleznete na obalu. Neexistují žádné přesné a konkrétní nastavení napětí - každý master se řídí svými vlastními pocity a nastavuje požadovaný parametr napětí.

Speciální prodejny mají velmi široký výběr elektrod pro obloukové svařování. Při nákupu věnujte pozornost kvalitě produktu a přítomnosti licence.

Výroba stejnosměrného a střídavého proudu vlastníma rukama nezabere mnoho času a úsilí.

Hlavní podmínkou pro jeho vytvoření je jasná představa o tom, jaké svařovací práce by měl provádět, a pokyny.

K provádění svařování potřebujete zařízení, které běží na střídavý a stejnosměrný proud.

Tenké plechy se svařují na běžném stroji. Tato metoda svařování nevyžaduje použití specifického typu elektrody a elektrodový drát může být bez keramického povlaku.

Obvod svařovacího stroje se skládá z 5 částí. Proudový obvod prochází svařovacím strojem a nejprve vstupuje do transformátoru.

Odtud proud teče do usměrňovače, jehož diody převádějí střídavý proud na stejnosměrný, a tlumivky. Posledními prvky toku proudu jsou držák a elektroda.

Držák elektrody je připojen k usměrňovači pomocí škrticí klapky. Tím se vyhladí puls napětí.

Tlumivka je cívka měděných drátů navinutých kolem jádra. A usměrňovač je součástí zařízení připojeného k transformátoru přes sekundární vinutí.

K síti je připojen transformátor - hlavní část zařízení. Můžete si jej buď zakoupit speciálně, nebo použít dříve používaný, ale použitelný transformátor.

Převádí střídavé napětí podle Ohmova zákona.

Takže napětí generované na sekundárním vinutí klesá, ale současně se proud zvyšuje 10krát. Svařování probíhá při proudu 40 ampér.

Elektrický obvod je uzavřen v okamžiku, kdy se mezi elektrodou a svařovanými kusy kovu objeví oblouk.

Oblouk musí hořet stabilně, pak bude svar proveden kvalitně. Regulátor elektrického výkonu pomůže nastavit požadovaný průběh spalování.

Nejzákladnější schéma jednotky

Je lepší, když je elektrický obvod jednotky velmi základní.

Snadno sestavitelné zařízení, sestavené vlastníma rukama, musí být připojeno k síti se střídavým napětím 220 voltů.

Napětí 380 voltů vyžaduje složitější konstrukci svařovacího stroje.

Nejjednodušším obvodem je obvod pro pulzní metodu svařování, který vynalezli radioamatéři. Toto svařování se používá k připevnění drátů ke kovové desce.

Chcete-li toto zařízení postavit vlastníma rukama, nemusíte dělat nic složitého, potřebujete pouze pár drátů a tlumivku. Tlumivku lze ze zářivky vyjmout.

Regulátor proudu lze snadno vyměnit za pojistkovou vložku. Je lepší zásobit se velkým množstvím drátů.

Chcete-li připojit elektrodu k desce, vezměte si tlumivku. Jako elektroda může sloužit krokosvorka. Hotová jednotka musí být připojena k síti zasunutím zástrčky do zásuvky.

Pomocí svorky připojené k drátu se musíte rychle dotknout oblasti, která má být svařena na desce.

Takto se objeví svařovací oblouk. Při jeho výskytu hrozí spálení pojistek umístěných v elektrickém panelu.

Pojistky jsou před tímto nebezpečím chráněny pojistkovou vložkou, která se rychleji spálí.

Výsledkem je, že drát zůstane přivařen na svém místě.

Takové zařízení na stejnosměrný proud je nejjednodušší svařovací stroj. Je připojen k držáku elektrody pomocí vodičů.

Zdá se však, že s ním lze pracovat pouze doma, protože tento obvod postrádá důležité části - usměrňovač a regulátor proudu.

Zařízení pro svařovací jednotku

Ve srovnání s tradičními zařízeními je třífázová jednotka invertorového typu kompaktní, snadno použitelná a spolehlivá. Existuje pouze jedna nuance, která vás při nákupu nutí přemýšlet - poměrně vysoká cena.

Dokonce i povrchní výpočty naznačují, že výroba svařovacího stroje vlastními rukama bude levnější.

Pokud přistupujete k výběru potřebných prvků se vší vážností, pak domácí svařovací nástroj vydrží dlouhou dobu.

Obecně se obvod svařovacího stroje skládá ze tří bloků: usměrňovacího bloku, napájecího zdroje a invertorového bloku.

Domácí střídavý a stejnosměrný přístroj lze vybavit tak, aby měl nízkou hmotnost a malé rozměry.

Domácí svařovací stroj lze snadno postavit vlastníma rukama pomocí předmětů dostupných všem.

Všechny díly potřebné k vytvoření svařovací jednotky jsou k dispozici v elektrických zařízeních nebo v zařízeních, kde některé prvky selhaly.

Z části topné spirály použité v elektrickém sporáku si můžete postavit jednoduchý regulátor proudu.

Pokud jste nenašli vůbec žádné potřebné díly, nevadí – můžete si je vyrobit sami.

Kus měděného drátu může sloužit jako materiál pro vytvoření tak důležitého prvku DC a AC svařovací jednotky, jako je tlumivka.

Konkrétně pro jeho montáž budete potřebovat magnetický obvod, který má starý startér. Dále potřebujete 2-3 měděné dráty o průřezu 0,9 - a můžete získat tlumivku.

Transformátor pro svařovací jednotku může být autotransformátor nebo stejná část odstraněná ze staré mikrovlnné trouby.

Při vyjímání potřebného prvku z něj musíte být opatrní, abyste nepoškodili primární vinutí.

A sekundární se bude muset stejně předělat, počet nových závitů závisí na výkonu navrhované jednotky.

Usměrňovač je namontován na desce vyrobené buď z getinaxu nebo textolitu.

Diody pro usměrňovač musí odpovídat zvolenému výkonu jednotky. Aby byly chladné, používá se chladič z hliníkové slitiny.

Sekvenční montáž všech dílů

Všechny prvky svařovací jednotky musí být umístěny na podložce vyrobené z kovu nebo textolitu přesně na svých místech.

Podle pravidel je usměrňovač přilehlý k transformátoru a induktor je umístěn na stejné desce s usměrňovačem.

Regulátor proudu je instalován na ovládacím panelu. Samotný rám pro konstrukci jednotky je vytvořen z hliníkových plechů, k tomu je vhodná i ocel.

Můžete také použít hotové pouzdro, které dříve chránilo obsah systémové jednotky počítače nebo osciloskopu. Hlavní věc je, že musí být pevná a pevná.

Ve velké vzdálenosti od transformátoru je umístěna deska s tyristory. Usměrňovač také není instalován v blízkosti transformátoru.

Důvodem tohoto uspořádání je silné zahřívání transformátoru a induktoru.

Tyristory namontované na hliníkových radiátorech odvádějí teplo z induktoru. Dokonce ruší tepelné vlny vycházející z drátů.

K vnějšímu panelu je připevněn držák elektrody a na zadním panelu je připojen vodič se zástrčkou pro připojení jednotky k domácí síti.

Video v našem článku ukazuje, jak sestavit svařovací jednotku vlastníma rukama.

Za žádných okolností by neměly být prvky jednotky upevněny blízko sebe, protože musí být vystaveny proudění vzduchu.

Na bocích rámu je nutné udělat otvory, odkud bude proudit vzduch. To je také nezbytné pro instalaci chladicího systému.

Pokud je svařovací jednotka neustále na stejném místě, je nepravděpodobné, že se jí něco stane.

Regulátor proudu, nebo přesněji jeho rukojeť upevněná na vnější stěně, bude schopna pracovat po dlouhou dobu.

Přenosné mini invertory, které se používají pro práci v terénu, však mohou být vystaveny mechanickým otřesům. V zásadě tím trpí tělo výrobku, ale hrozí odpadnutí plynu.

Výrobek je sestaven - je čas zkontrolovat, jak funguje. Při testování provozu svařovací jednotky by se neměly používat dočasné dráty.

Výrobek musíte zkontrolovat pomocí standardních kontaktních kabelů.

Při úplně prvním připojení k síti se podívejte na regulátor proudu. Je důležité zajistit, aby nezůstaly žádné neupevněné části.

Pokud je jednotka v dobrém provozním stavu a bez závad, můžete začít svařovat v různých režimech.

Před 20 lety jsem mu na přání kamaráda postavil spolehlivou svářečku pro práci na 220voltové síti. Předtím měl problémy se sousedy kvůli poklesu napětí: byl vyžadován ekonomický režim s regulací proudu.

Po prostudování tématu v referenčních knihách a diskusi s kolegy jsem připravil elektrický řídicí obvod pomocí tyristorů a nainstaloval jej.

V tomto článku vám na základě osobních zkušeností řeknu, jak jsem sestavil a nakonfiguroval stejnosměrný svařovací stroj vlastníma rukama na základě domácího toroidního transformátoru. Vyšlo to ve formě malého návodu.

Stále mám schéma a pracovní náčrtky, ale nemohu poskytnout fotografie: tehdy neexistovala žádná digitální zařízení a můj přítel se přestěhoval.

Všestranné schopnosti a prováděné úkoly

Kamarád potřeboval stroj na svařování a řezání trubek, úhelníků, plechů různých tlouštěk se schopností pracovat s elektrodami 3÷5 mm. Svařovací invertory nebyly v té době známy.

Rozhodli jsme se pro DC design, protože je univerzálnější a poskytuje vysoce kvalitní švy.

Tyristory odstranily negativní půlvlnu a vytvořily pulzující proud, ale nevyhladily vrcholy do ideálního stavu.

Řídicí obvod svařovacího výstupního proudu umožňuje nastavit jeho hodnotu od malých hodnot pro svařování až po 160-200 ampér potřebných při řezání elektrodami. Ona:

• vyrobeno na desce z tlustého getinaxu;
• pokrytý dielektrickým pouzdrem;
• namontovaný na krytu s výstupem rukojeti nastavovacího potenciometru.

Hmotnost a rozměry svářečky byly oproti továrnímu modelu menší. Položili jsme ho na malý vozík s kolečky. Chcete-li změnit zaměstnání, jeden člověk to volně válel bez velkého úsilí.

Napájecí kabel byl připojen přes prodlužovací kabel ke konektoru vstupního elektrického panelu a svařovací hadice byly jednoduše navinuty kolem těla.

Jednoduchá konstrukce stejnosměrného svařovacího stroje

Na základě principu instalace lze rozlišit následující části:

• domácí transformátor pro svařování;
• jeho napájecí obvod je ze sítě 220;
• výstupní svařovací hadice;
• výkonová jednotka tyristorového regulátoru proudu s elektronickým řídicím obvodem z pulzního vinutí.

Pulzní vinutí III je umístěno ve výkonové zóně II a je připojeno přes kondenzátor C. Amplituda a doba trvání impulsů závisí na poměru počtu závitů kondenzátoru.

Jak vyrobit nejvhodnější transformátor pro svařování: praktické tipy

K napájení svářečky můžete teoreticky použít jakýkoli model transformátoru. Hlavní požadavky na něj:

• zajistit napětí zapalování oblouku při volnoběžných otáčkách;
• spolehlivě odolávat zatěžovacímu proudu během svařování bez přehřátí izolace z dlouhodobého provozu;
• splňují požadavky na elektrickou bezpečnost.

V praxi jsem se setkal s různými provedeními podomácku nebo továrně vyrobených transformátorů. Všechny však vyžadují elektrotechnické výpočty.

Již delší dobu používám zjednodušenou techniku, která mi umožňuje vytvářet poměrně spolehlivé návrhy transformátorů střední třídy přesnosti. To je docela dost pro domácí účely a napájecí zdroje pro amatérská rádiová zařízení.

Je to popsáno na mém webu v článku Toto je průměrná technologie. Nevyžaduje objasnění tříd a vlastností elektrooceli. Většinou je neznáme a neumíme je brát v úvahu.

Vlastnosti výroby jádra

Řemeslníci vyrábějí magnetické dráty z elektrooceli různých profilů: obdélníkové, toroidní, dvojité obdélníkové. Dokonce namotávají cívky drátu kolem statorů vyhořelých výkonných asynchronních elektromotorů.

Měli jsme možnost využít vyřazená vysokonapěťová zařízení s demontovanými transformátory proudu a napětí. Vzali z nich proužky elektrooceli a vyrobili z nich dva prsteny s koblihami. Plocha průřezu každého z nich byla vypočtena na 47,3 cm2.

Byly zatepleny lakovanou látkou a zajištěny bavlněnou páskou, takže tvořily postavu ležící osmičky.

Začali navíjet drát na zpevněnou izolační vrstvu.

Tajemství silového navíjecího zařízení

Drát pro jakýkoli okruh musí mít dobrou, odolnou izolaci, navrženou tak, aby vydržela dlouhodobý provoz při zahřátí. V opačném případě se při svařování jednoduše spálí. Vycházeli jsme z toho, co bylo po ruce.

Dostali jsme drát s izolací laku, nahoře pokrytý látkovým pláštěm. Jeho průměr - 1,71 mm je malý, ale kov je měď.

Protože prostě nebyl žádný jiný drát, začali z něj vyrábět napájecí vinutí se dvěma paralelními čarami: W1 a W'1 se stejným počtem závitů - 210.

Jádrové donuty byly namontovány těsně: tímto způsobem mají menší rozměry a hmotnost. Oblast toku pro drát vinutí je však také omezena. Instalace je obtížná. Proto bylo každé výkonové poloviční vinutí rozděleno do vlastních prstenců magnetického obvodu.

Tímto způsobem:

• zdvojnásobil průřez vodiče napájecího vinutí;
• ušetřený prostor uvnitř donutů pro umístění napájecího vinutí.

Vyrovnání vodičů

Těsné vinutí získáte pouze z dobře vyrovnaného jádra. Když jsme odstranili drát ze starého transformátoru, ukázalo se, že je ohnutý.

Požadovanou délku jsme si vymysleli v duchu. Samozřejmě to nestačilo. Každé vinutí muselo být vyrobeno ze dvou částí a spojeno šroubovou svorkou přímo na koblihu.

Drát byl natažen po celé délce na ulici. Sebrali jsme kleště. Sevřely protilehlé konce a táhly silou v různých směrech. Ukázalo se, že žíla je dobře zarovnaná. Stočili ho do prstenu o průměru asi metr.

Technologie navíjení drátu na torus

Pro silové vinutí jsme použili metodu vinutí ráfku nebo kola, kdy je kroužek velkého průměru vyroben z drátu a navíjen uvnitř torusu otáčením po jedné otáčkě.

Stejný princip se používá při navlékání navíjecího kroužku například na klíč nebo klíčenku. Po vložení kola dovnitř koblihy jej začnou postupně odvíjet, pokládat a upevňovat drát.

Tento proces dobře demonstroval Alexey Molodetsky ve svém videu „Navíjení torusu na ráfek“.

Tato práce je obtížná, pečlivá a vyžaduje vytrvalost a pozornost. Drát musí být pevně položen, spočítán, musí být sledován proces plnění vnitřní dutiny a musí být zaznamenán počet závitů.

Jak navinout silové vinutí

Pro něj jsme našli měděný drát vhodného průřezu - 21 mm 2. Délku jsme odhadli. Ovlivňuje počet závitů a na nich závisí napětí naprázdno potřebné pro dobré zapálení elektrického oblouku.

Udělali jsme 48 otáček se středním terminálem. Celkem byly na koblihu tři konce:

• střední - pro přímé připojení „plus“ ke svařovací elektrodě;
• ty krajní - k tyristorům a po nich k zemi.

Vzhledem k tomu, že koblihy jsou připevněny k sobě a výkonová vinutí jsou na nich již namontována podél okrajů kroužků, bylo navíjení silového obvodu provedeno metodou „shuttle“. Zarovnaný drát byl složen jako had a při každém otočení prostrčen otvory v koblihách.

Středový bod byl odpájen pomocí šroubového spojení a izolován lakovanou látkou.

Spolehlivý obvod řízení svařovacího proudu

Práce se skládá ze tří bloků:

1. stabilizované napětí;
2. tvorba vysokofrekvenčních pulzů;
3. oddělení pulsů do obvodů tyristorových řídicích elektrod.

Stabilizace napětí

Z výkonového vinutí transformátoru 220 V je připojen přídavný transformátor s výstupním napětím cca 30 V. Je usměrněn diodovým můstkem na bázi D226D a stabilizován dvěma zenerovými diodami D814V.

V zásadě zde může pracovat jakýkoli napájecí zdroj s podobnými elektrickými charakteristikami proudu a výstupního napětí.

Pulzní blok

Stabilizované napětí je vyhlazeno kondenzátorem C1 a přiváděno do pulzního transformátoru přes dva bipolární tranzistory s přímou a reverzní polaritou KT315 a KT203A.

Tranzistory generují impulsy do primárního vinutí Tr2. Jedná se o pulzní transformátor toroidního typu. Je vyroben z permalloy, i když lze použít i feritový kroužek.

Navíjení tří vinutí bylo provedeno současně třemi kusy drátu o průměru 0,2 mm. Udělal 50 otáček. Na polaritě jejich začlenění záleží. V diagramu je to znázorněno tečkami. Napětí na každém výstupním obvodu je asi 4 volty.

Vinutí II a III jsou součástí řídicího obvodu pro výkonové tyristory VS1, VS2. Jejich proud je omezen rezistory R7 a R8 a část harmonické je odříznuta diodami VD7, VD8. Vzhled pulsů jsme zkontrolovali osciloskopem.

V tomto řetězci je třeba zvolit odpory pro napětí generátoru impulsů tak, aby jeho proud spolehlivě řídil činnost každého tyristoru.

Odblokovací proud je 200 mA a odblokovací napětí je 3,5 V.

Četné nekvalitní padělky nutí lidi vyrábět vlastní svařovací invertory AC a DC, které jsou spolehlivější a snáze se opravují. Jak vyrobit takovou jednotku vlastníma rukama a učinit ji odolnou a účinnou v podmínkách nestabilního napětí na venkově a ve venkovských oblastech? Na tuto otázku odpovíme v této publikaci a krok za krokem sestavíme spolehlivý a praktický svařovací invertor pro spojování různých dílů. Naším úkolem je zajistit malé rozměry zařízení a nízkou hmotnost finálního zařízení pro snadné použití.

Ke spolehlivému spojování kovů v jakékoli konstrukci se používají svářečky, jejichž základem je výkonový transformátor, který slouží jako převodník spotřeby napětí a proudu. Podle principu činnosti jsou svařovací jednotky rozděleny do následujících typů:

Donedávna byl nejoblíbenější stejnosměrný svařovací stroj, jehož hlavní nevýhodou byla značná hmotnost. Jednoduchý design takového produktu zároveň umožnil vyrobit si doma domácí produkt, který není horší než průmyslové vzory. Konstrukce obsahuje kromě výkonového transformátoru usměrňovací diody a vysokokapacitní vyhlazovací kondenzátor, dále tlumivky a odpory. Sestavení svařovacího stroje vlastníma rukama tedy není tak obtížné.

Ještě jednodušeji vypadá svařovací stroj na střídavý proud, což je výkonový transformátor, v jehož sekundárním vinutí je vyrobeno několik svorek s různým počtem závitů. To se provádí za účelem nastavení svařovacího proudu v závislosti na tloušťce spojovaného materiálu. Takové AC svařovací stroje se snadno vyrábějí, ale mají nízký provozní komfort, ačkoli šev je rovnoměrnější a odolnější.

Třífázové jednotky jsou tvořeny třemi transformátory zapojenými do hvězdy se šesti diodami zapojenými do třífázového můstkového obvodu. Toto zapojení umožňuje spotřebovat malý proud a rovnoměrně rozložit zátěž mezi fázemi.

Dále budeme uvažovat svařovací invertory s vysokofrekvenčním střídavým proudem, které se vyznačují nízkou hmotností a rozměry. Podstatou jejich práce je, že střídavé síťové napětí 220 voltů s frekvencí 50 Hz je usměrněno a následně převedeno na vysokofrekvenční střídavé napětí 20-50 kHz. Tento přístup umožňuje snížit spotřebu proudu a snížit hmotnost jednotky, aniž by došlo k ohrožení jejích technických vlastností.

Je důležité si uvědomit, že domácí stejnosměrné svařovací stroje se používají pouze s příslušnými elektrodami.

Výhody domácího střídače

Pro stavební práce s kovovými konstrukcemi je vhodné mít vlastní svářečku, její cena v obchodních řetězcích je však často příliš vysoká. Můžete si sestavit domácí svářečku, která sníží náklady na konečný produkt, ale bez určitých nákladů se stále neobejdete. Zejména budou nutné náklady na vysokofrekvenční tranzistory, stejně jako tyristorový regulátor proudu pro svařovací stroj a usměrňovací diody.

Invertor má následující výhody:

• nízká hmotnost, asi 10 kg, v závislosti na výkonu;
• účinnost - více než 90%;
• malá spotřeba energie;
• široké provozní limity obvodů regulátoru proudu, což umožňuje pracovat s použitím různých technologií pro svařování prvků z různých kovů;
• vysoká stabilita napětí na elektrodě umožňuje vytvořit rovnoměrný a vysoce kvalitní šev;
• můžete použít různé typy elektrod;
• Moderní obvody a komponenty umožňují eliminovat slepení elektrod a poskytují zrychlené zapálení oblouku.

Potřebné komponenty a nástroje

Vidíme, že invertor je nepostradatelným nástrojem při svařování, je lehký a snadno se používá. Pro zajištění jeho kvalitní montáže budete kromě rádiových komponent potřebovat následující nástroje:

• výkonná páječka s pájkou a tavidlem;
• sada šroubováků a kleští;
• elektrická vrtačka nebo šroubovák se sadou vrtáků;
• pila na železo, nůž, nůžky;
• pouzdro vhodné velikosti pro montáž střídače.

Vzhledem k tomu, že provoz střídače je doprovázen ohřevem prvků, je nutné zajistit systém nuceného větrání a umístit diody a tranzistory na radiátory.

Pro pochopení podstaty sestavení zařízení je nutné porozumět schématu zapojení zařízení a vzájemné interakci jeho součástí. Svařovací invertor se skládá z následujících hlavních součástí:

• do primárního nízkofrekvenčního diodového usměrňovače je přiváděno síťové napětí 220 V, 50 Hz, načež je stejnosměrné napětí filtrováno kondenzátory;
• Do střídače je přiváděno stejnosměrné napětí, které na výstupu vytváří vysokofrekvenční střídavé napětí;
• Dále je snižovací transformátor;
• dále sekundární vysokofrekvenční usměrňovač;
• stejnosměrný proud prochází induktorem k elektrodě;
• vstup a výstup vysokofrekvenčního transformátoru jsou napojeny na zpětnovazební jednotku, která upravuje činnost střídače v závislosti na parametrech svařovacího proudu;
• řídicí jednotka svařovacího invertoru.

Postup montáže svářečky

Sestavení střídače vlastními silami vyžaduje použití co největšího počtu hotových prvků, protože tato jednotka je poměrně složitá a nelze ji provést bez znalosti základů rádiové elektroniky. Pro finální testování a odladění budete potřebovat osciloskop a tester určený pro měření vysokých proudů.

Transformátor můžete převinout sami a přizpůsobit jej svým potřebám nebo vytvořit tlumivku. Na radiátory je možné umístit diody a tyristory, zabezpečit přípojnice z hliníkových nebo měděných pásků, ale montáž a odladění zpětnovazebních a řídicích jednotek lze provést pouze s pomocí odborníka.

Při montáži svařovacího stroje je velmi důležité dodržovat bezpečnostní opatření, protože elektrická zařízení jsou spojena s rizikem úrazu elektrickým proudem.

Při provádění prací na instalaci součástí měniče je nutné dodržet řadu požadavků, a to:

• pouzdro pro zařízení musí být vybráno tak, aby všechny prvky střídače byly umístěny kompaktně, ale nebyly přeplněné;
• při navíjení transformátoru musíte zajistit, aby závity vinutí byly pevně rozloženy, spolehlivě izolovány a zajištěny;
• výkonové diody, tyristory a tranzistory jsou bezpečně namontovány na radiátorech pomocí teplovodivé pasty;
• nejlepší je použít měděné dráty a přípojnice, protože jejich vodivé vlastnosti jsou vyšší než vlastnosti hliníku;
• s kvalitou všech komponent by se mělo zacházet velmi opatrně, protože na nich závisí životnost zařízení;
• zajistit nepřetržitý provoz chladicího systému pomocí výkonných ventilátorů a vyvrtat otvory ve skříni pro cirkulaci vzduchu;
• Pečlivě zapájejte všechny elektrické spoje.

Konečné odladění svařovacího invertoru by mělo být provedeno pod dohledem odborníka.

Výsledek

Při montáži svařovacího invertoru vlastníma rukama si poskytnete nepostradatelné a pohodlné zařízení pro svařování kovů a navíc budete moci hodně ušetřit. K výběru dílů a elektronických součástek je důležité přistupovat zodpovědně a v případě potřeby vyhledat pomoc profesionálů. Při finálním odladění jejich pomoc a vybavení zajistí bezchybný a dlouhodobý provoz střídače.