Как создать сварочный инвертор своими руками

Инверторная сварка — самая пользующаяся популярностью из всех сейчас. Чудилось бы, еще 20 годов назад о инверторах и речи не шло. А на данный момент простой инверторный аппарат можно отыскать на даче у всякого второго дачника и в гараже у почти всех автомобилистов. Ранее сварочный аппарат был сложен в освоении и за сварку принимались лишь те, кто вправду желал понять все азы этого дела. Но времена поменялись. На данный момент даже новичок может включить инвертор в розетку и начать сварку, посмотрев один-два обучающих ролика в вебе.

Не умопомрачительно, что инверторные аппараты захватили такую популярность. Производители почти во всем этому поспособствовали, выпустив в продажу экономные аппараты. На данный момент можно зайти в обыденный строительный магазин и узреть там инвертор ценой в 50$, а то и меньше. Ассортимент большенный, и любой может подобрать аппарат для собственных целей.

Но что созодать, если у вас нет средств на высококачественный инвертор, а брать дешевенького «китайца» вы не желаете? А быть может, вы просто любите изготавливать электроприборы и желаете собрать сварочный аппарат? Эта статья вам. Мы поведаем, что такое инвертор, каково его устройство и механизм работы, стоит совершенно собирать инвертор самому и, в конце концов, как создать сварочный инвертор своими руками.

Общая информация

Сварочный инвертор (конкретно инвертор, а не инвентор, как путают почти все сварщики) — это разновидность сварочного оборудования. Всего выделяют четыре группы сварочных аппаратов: трансформаторные, топливные сварочные генераторы, выпрямители и, естественно, сварочные инверторы. Другие приборы (к примеру, полуавтомат либо САК) являются только разновидностью одной из 4 групп.

Задачка хоть какого сварочного устройства — это легкая генерация сварочной дуги и поддержка ее размеренного горения. Инверторы непревзойденно управляются с данной для нас задачей, оставаясь ординарными и понятными в эксплуатации. Аппараты инверторного типа захватили свою популярность только в 21 веке, так как производители научились изготавливать дешевые модели для бытового внедрения. И сейчас инвертор — это самый пользующийся популярностью тип сварочного оборудования в мире.

Чем все-таки инвертор так приглянулся почти всем сварщикам? Дело в том, что в базе инвертора лежит силовой трансформатор новейшего поколения, который имеет значимой наименьшие габариты и вес, чем трансформаторы из прошедшего столетия. Благодаря таковой индивидуальности инженеры смогли сделать самые мелкие сварочные аппараты весом не наиболее 5 кг, которые при всем этом снабжены набором доп функций (к примеру, «жаркий старт» либо «форсаж дуги»).

Применение инверторных аппаратов дозволяет варить даже новенькому без опыта, так как интегрированные функции упрощают сварочный процесс. При всем этом вероятна плавная регулировка силы сварочного тока и детальная настройка режима сварки. Не умопомрачительно, что инверторы стали так популярны и их даже начали собирать своими руками.

Устройство инвертора

Обычный инвертор состоит из 3-х условных частей: силового трансформатора, блока электросхем на транзисторах и дросселя. Трансформатор нужен для снижения входящего напряжения электросети до нужного значения. Блок электросхем — это «мозг (центральный отдел нервной системы животных, обычно расположенный в головном отделе тела и представляющий собой компактное скопление нервных клеток и их отростков)» инвертора. А дроссель уменьшает пульсацию тока, выполняя стабилизирующую функцию.

Ниже вы сможете созидать устройство обычного инвертора. Видите ли, оно обычное и понятное, так что вы можете без заморочек собрать похожую инверторную сварку своими руками. Откройте изображение в новейшей вкладке, чтоб приблизить его.

Также ниже схема сварочного инвертора. Можно применять всякую из 2-ух представленных. В первой тщательно показано размещение драйвера сварочного инвертора, что комфортно. Также в вебе еще есть с десяток схем, и вы сможете подыскать более комфортную и понятную вам.

Механизм работы

Сборка сварочного инвертора своими руками просит кропотливой подготовки. Для этого недостаточно знать одно только устройство аппарата. Необходимо осознавать принцип его деяния.

Механизм работы инвертора смотрится так. Поначалу переменный ток частотой в 50 Гц (единица частоты периодических процессов в Международной системе единиц СИ) поступает на выпрямитель прямо из вашей бытовой электросети. Проще говоря, из розетки. Пройдя через выпрямитель, ток сглаживается при помощи фильтра. На выходе мы получаем неизменный ток, который опять преобразовывается в переменный при помощи транзисторов.

Приобретенный переменный ток владеет очень высочайшей частотой, потому аппарат понижает ее до нужного значения, чтоб вы могли получить силу сварочного тока в среднем около 200 Ампер (зависимо от модели аппарата и его технических черт).

Зная это, вы можете сами собрать сварочный аппарат своими руками в домашних критериях, владея базисными познаниями в области электротехники.

Расходные материалы

В качестве расходных материалов самодельный аппарат будет применять обыденные плавящиеся электроды с защитным покрытием. Они бывают различных типов, марок и поперечников. Теме выбора сварочных электродов мы предназначили сходу несколько статей. Прочтите их, чтоб разбираться в теме и не ошибиться с выбором расходников.

Приобрести либо собрать своими руками?

Самодельная вещь постоянно является предметом гордости ее обладателя. Почти все умельцы собирают электроприборы просто поэтому, что им это нравится. Но есть и те, для кого сборка электроприборов — это не хобби, а быстрее необходимость,. Такие люди могут задаться резонным вопросцем: «А стоит совершенно созодать самодельный инвертор, если можно пойти в магазин, и приобрести заводской аппарат ценой в 50$?». Этот вопросец полностью оправдан. И мы попытаемся ответить на него.

Почему для вас стоит собрать самодельный инвертор

Предлагаем начать со цены аппарата. Да, в продаже можно отыскать с десяток инверторов ценой до 100$. И вы сможете приобрести таковой аппарат, порадовавшись, что сберегли время. Но вы не учитываете, что дешевенькие инверторы по определению не могут быть надежными и долговременными.

Инвертор состоит из огромного количества сложных компонент, которые должны быть высококачественными. А для производства аппарата в промышленном масштабе недостаточно просто приобрести высококачественные комплектующие. Необходимо произвести оплату налоги, заработную плату рабочим и остальные неотклонимые пункты. Из-за этого производители идут на хитрость и изготавливают свои инверторы из некачественных деталей, которые стремительно выходят из строя.

Если вы сами купите все комплектующие и соберете аппарат, его себестоимость быть может равной экономному инвертору. Но при всем этом вы получите надежный и долговременный устройство, способный работать в сложных критериях. Это одна из главных обстоятельств, почему стоит сделать инвертор сварочный своими силами.

Еще одна причина — это очень большенный ассортимент сварочных аппаратов в магазине. Сварщикам старенькой закалки тяжело разобраться в таком большенном многообразии и иногда легче собрать собственный инвертор. Простой, дешевый и понятный во всем. В таком случае целесообразнее приобрести доброкачественную маску и расходники, а аппарат собрать из доступных деталей. Таковой инвертор проще обслуживать и чинить, так как в нем не будет сложных частей, непонятных мастеру.

Не запамятовывайте, что самодельные сварочные аппараты хоть какого типа развивают ваши познания и способности в электротехнике. Изготовка самодельных электроприборов — это весьма занимательный процесс, который может перевоплотиться в хобби. И если вы издавна желали развиться в этом деле, то сможете начать со сборки инвертора. Он в любом случае понадобится для вас в быту. Хотя бы для маленького ремонта.

Почему НЕ стоит созодать инвертор своими руками

Итак, в неких вариантах самодельный инверторный сварочный аппарат — это хорошая мысль. Но недозволено опровергать, что есть и оборотная сторона медали.

Собрав самодельный аппарат, вы не будете иметь самого головного — бесплатной гарантии. Большая часть больших производителей изготавливают инверторы и при их покупке дают для вас гарантию минимум на год (а часто на 2-3 года). Это означает, что в случае поломки вы сможете придти в сервисный центр и безвозмездно починить аппарат у спеца. Для вас не надо страдать, разбирать инвертор, пробовать осознать причину поломки. Дали аппарат в руки специалисту и скоро сможете получить инвертор назад. В исправном состоянии.

2-ая причина — это время. Чтоб собрать инвертор, для вас пригодиться много времени. А ведь нужно еще приобрести все детали, которые иногда тяжело отыскать в небольшом городке. Если для вас нужен инвертор для сварки раз в год, то сборка такового аппарата в домашних критериях может перевоплотиться в сплошное мучение. Ну а если вы не обладаете достаточными познаниями в области электротехники и не пылайте желанием ее учить, то буквально не получите наслаждение от самостоятельной сборки.

В итоге, конкретно для вас решать, что важнее: гарантия и сервисное сервис, либо дешевая себестоимость + неприхотливость в хранении и применении. Дальше вы узнаете, как сделать самодельный сварочный инвертор из доступных деталей своими руками в домашних критериях, сэкономив существенную сумму и получив всепригодного ассистента в быту.

Самодельный инвертор

Сборка обычного сварочного инвертора не будет вам неувязкой, так как нужно владеть только базисными познаниями в области электротехники и применять обыкновенные детали. Поглядите ниже видеоролик о том, как собрать самый простой сварочный инвертор своими руками, поместив всю «начинку» в компьютерный корпус.

Устройство аппарата весьма обычное. Инвертор состоит из силовой части, трансформатора и дросселя. Также есть настоящий блок питания. Аппарат обустроен плавной регулировкой силы сварочного тока и комфортным выключателем. Также создатель ролика добавил в корпусе несколько отверстий для наилучшей циркуляции воздуха.

В ролике тщательно рассказывается, какие детали были применены и каковой механизм работы этого аппарата. Детали можно без заморочек отыскать на радиорынке либо онлайн, и собрать простой самодельный аппарат в домашних критериях. А у почти всех умельцев та же ручка для сварочного инвертора либо трансформатор для сварочного инвертора без усилий находятся даже в своем гараже.

Создатель видео указывает полную работоспособность такового устройства и убеждает, что собранный им инвертор весьма надежен и неприхотлив в хранении. Если для вас получится собрать таковой же аппарат при помощи этого видео, то поделитесь своим опытом в комментах ниже. Это полезно для всех читателей (и нас в том числе).

Заместо заключения

Вот и все, что для вас необходимо знать о сборке инвертора своими силами. В видеоролике показан достаточно простой аппарат, который, тем не наименее, способен годами работать, не доставляя никаких заморочек с его эксплуатацией и обслуживанием. В вебе есть разные схемы сварочных инверторов, так что вы сможете избрать более понятную и ординарную себе. Некие умельцы собирают инверторы, которые трудно применить в быту, но их сборка может принести массу положительных чувств. Поглядите на этот маленький простой сварочный инвертор на одном транзисторе в ролике ниже. Вы сможете собрать таковой же

Можно ли создать своими руками сварочный аппарат инверторного типа

Даже самый простой сварочный инвертор относится к группы электрических устройств, для производства которых требуется определённый уровень квалификации и соответственный опыт.

Потому своими руками инверторные аппараты собирают изредка, в то время как трансформаторные – существенно почаще. Хотя самодельный сварочный аппарат может получиться не с первого раза, востребует затратить много времени на настройку, но процесс производства постоянно увлекателен. В случае фуррора получится дешевое и удобное устройство, способное отменно варить сплав.

Что требуется для сборки

Большая часть девайсов деталей и изделий, применяемых при изготовлении инверторного сварочного аппарата своими руками, имеются в вольной продаже, и при желании их может приобрести.

Сразу с сиим понятно, что в домашних критериях можно собрать только простой сварочный аппарат, владеющий, тем не наименее, полностью применимыми техническими чертами.

Основное – это верно избрать вариант самодельного инверторного устройства, исходя из данной мощности и критерий его эксплуатации. Учёт всех перечисленных причин дозволяет создать и собрать дешевый и малогабаритный преобразователь импульсного типа.

Нужно хорошо высчитать выходные характеристики самодельного сварочного аппарата, дозволяющие получать требуемое свойство электронной дуги и надежное шовное соединение.

Подабающее внимание следует уделить и выбору хорошей схемы самодельного аппарата, включающего в собственный состав блок управления выходными параметрами.

И, в конце концов, следует побеспокоиться о комплекте вспомогательного оборудования, без которого электрический устройство не сумеет делать свои функции.

Плюсы и недочеты самостоятельного производства

Инверторная схема самодельного преобразования подразумевает блочный принцип компоновки. Благодаря модульной структуре построения сделать инверторный сварочный аппарат удаётся с минимальными затратами.

В качестве неких из его узлов могут применяться импульсные модули, снятые с отслуживших собственный срок устройств (опосля соответственной доработки, естественно).

Кроме перечисленных плюсов самостоятельное изготовка инвертора имеет ещё целый ряд плюсов.

Во-1-х, в этом случае существенно легче решается вопросец ремонта сварочного аппарата, так как исполнитель отлично понимает все его тонкости и слабенькие места. Во-2-х, комплектацию самодельного аппарата можно подбирать по своим предпочтениям, исходя из эксплуатационных требований и денежных способностей.

И, в-3-х, работать с таковым устройством будет намного проще, потому что при сварке можно будет учитывать все его сокрытые ресурсы и индивидуальности.

К недочетам, которые имеют самодельные инверторы можно причислить:

• отсутствие большинства вспомогательных функций, имеющихся у фирменных аппаратов и приметно улучшающих свойство свариваемых швов;
• ограниченные способности по регулированию выходных характеристик (амплитуды сварочного тока, а именно);
• сложность сотворения настоящей системы принудительного остывания внутренних пространств;
• необходимость повысить защищённость устройства в согласовании с требованиями электронной сохранности.

Все вышеперечисленные минусы потребуют от исполнителя взвешенного решения, принимаемого с учётом вероятных сложностей, распространяющихся и на саму сварку, и на процесс производства сварочного аппарата.

Устройство и схема инвертора

Знакомство с принципной схемой сварочного инвертора дозволяет обусловиться с тем, как конкретно работает аппарат и какие узлы входят в его состав.

Имея чёткое представление о механизме работы импульсного преобразователя можно быть полностью уверенным в надёжности собранного своими руками устройства.

При выбирании схемы грядущего преобразователя также следует исходить из того, чтоб самодельная модель сварочного аппарата могла быть собрана за довольно куцее время.

С одним из вариантов выполнения схемы обычного сварочного инвертора можно ознакомиться на приведённом рисунке.

Из данной для нас схемы следует, что в самодельном импульсном устройстве находятся все нужные для преобразования модули, включая два выпрямительных узла, сам инвертор с коммутирующими ключами и импульсный трансформатор с блоком управления.

Расчет выходных характеристик

Перед началом сборки самодельного сварочного аппарата сначала следует высчитать его рабочую мощность, определяемую как произведение выходного напряжения на силы тока, формирующего дугу.

Не надо путать этот параметр с потребляемой аппаратом мощностью, касающейся питающей сети, к которой подключён инвертор. Так, для нагрузочного тока в 160 Ампер, получаемого при выходном напряжении 24 Вольта мощность будет соответствовать показателю 3840 Ватт.

С учётом коэффициента полезного деяния, составляющего в среднем 85%, нужный показатель возрастет до 4517 Ватт.

Исходя из приобретенного показателя мощности, просто определяется сила тока в цепях коммутации транзисторов самодельного сварочного аппарата. Для её вычисления нужно поделить этот показатель на сетевое напряжение: 4517/220 = 20 Ампер.

При протекании через транзисторы токов значимой величины крайние очень греются. Данное событие вынуждает побеспокоиться о действенном охлаждении, которое быть может скооперировано путём размещения их на массивных радиаторах.

Во избежание перегрева этих частей инверторной схемы, применяемые в ней транзисторы должны подбираться с неким припасом по току и предельному температурному показателю.

В процессе использования самодельного оборудования выбор режима сварки должен выполняться с учётом предельных черт собранного своими руками аппарата.

Нужные инструменты и материалы

Для сборки самодельного сварочного аппарата будет нужно последующий набор электрических измерительных устройств и инструментов:

• набор отвёрток различной формы и размера;
• электрический вольтметр (мультиметр) либо тестер;
• однолучевой осциллограф;
• электронный паяльничек мощностью не наименее 40 Ватт.

При помощи измерительных устройств можно будет отстроить схему и выставить требуемые режимы работы её электрических компонент. В качестве крайних употребляются резисторы самых разных номиналов, также конденсаторы и катушки индуктивности. К этому набору следует добавить диоды самых разных марок и предназначений, также трансформаторы, реле и переменные резисторы.

Кроме этого необходимо будет приготовить регулятор с линейной чертой, вентилятор для принудительного остывания и готовый преобразователь неизменного тока в переменный (инвертор).

Поверка и настройка

При настройке самодельного сварочного инвертора сначала проверяется модуль плавного пуска на предмет срабатывания специального реле, блокирующего ограничивающий ток резистор.

Дальше можно перейти к проверке платы модулятора и при помощи осциллографа убедиться в наличии прямоугольных импульсов сходу же опосля срабатывания реле.

Опосля проверки модуля формирования импульсов следует замерить напряжение на транзисторах, которое не обязано превосходить максимально допустимого для их значения.

Потом можно перейти к исследованию формы сигнала на выходе диодного мостика и убедиться в том, что он выпрямляет поступающие на его вход импульсы.

В процессе опции также следует проверить надёжность работы управляющего блока, средством которого удаётся регулировать токовую нагрузку инверторного устройства.

Занимаясь созданием самодельного сварочного аппарата, недозволено забывать о правилах сохранности. Все сборочные операции должны производиться лишь при снятом со схемы (выключенном) напряжении электропитания.

Отдельные детали устройства проходят отборочный контроль в процессе сборки, что исключает возможность их случайного выхода из строя из-за перенапряжений.

При эксплуатации инверторного агрегата (в случае производства сварщиком огораживаний и изгородей и остальных железных конструкций) также должны соблюдаться правила эксплуатации сварочного оборудования.

Как своими руками создать сварочный инвертор?

Инвертор сварочный своими руками собрали сотки мастеров. Как указывает практика, ничего сверхсложного в этом процессе нет. При наличии опыта и желания можно обзавестись необходимыми деталями и издержать некое время на работу.

Для производства устройства нужно запастись всеми необходимыми деталями и комплектующими.

Сварочный аппарат трансформаторного типа был так массивным и проблемным при эксплуатации, что пришедшие ему на замену инверторы на тиристорах стремительно захватили всеобщую популярность.

Предстоящее развитие технологий производства полупроводниковых компонент позволило сделать массивные полевые транзисторы. С их возникновением инверторы стали еще легче и компактнее. Усовершенствованные условия регулировки и стабилизации сварочного тока разрешают с легкостью работать даже новеньким.

Выбор конструкции инвертора

В качестве корпуса можно применять старенькый компьютерный блок.

Сборка самодельного сварочного инвертора неоригинальна и похожа на большая часть других конструкций. Большая часть деталей быть может заменено на аналоги. Определять размеры устройства и начинать изготовка корпуса необходимо при наличии всех главных частей.

Можно применять готовые радиаторы (от старенькых компьютерных блоков питания либо остальных устройств). При наличии дюралевой шины шириной 2-4 мм и шириной наиболее 30 мм их можно сделать без помощи других. Можно применять хоть какой вентилятор от старенькых устройств.

Все габаритные детали нужно расположить на плоской поверхности, просмотреть способности соединения по принципной схеме.

Потом найти пространство установки вентилятора, чтоб жаркий воздух от одних деталей не нагревал остальные. При затруднительной ситуации можно применять два вентилятора, работающих на вытяжку. Стоимость кулеров маленькая, вес также незначимый, надежность всего устройства существенно повысится.

Самые габаритные и томные детали – трансформатор и дроссель для выравнивания пульсаций. Их лучше расположить в центре либо симметрично по бокам, чтоб их вес не перетягивал устройство в одну сторону. Работать с устройством, насаженым на плечо и повсевременно сползающим в одну сторону во время сварки, очень неловко.

При удовлетворительном расположении всех деталей необходимо найти размеры днища устройства и вырезать его из имеющегося в наличии материала. Материал должен быть неэлектропроводящим, обычно употребляются гетинакс, стеклотекстолит. При отсутствии данных материалов можно применять дерево, обработанное средствами от возгорания и для защиты от воды. Крайний вариант в каком-то плане имеет свои достоинства. Для крепления деталей можно применять шурупы, а не резьбовые соединения. Это несколько упростит и удешевит процесс производства.

Электронная схема инвертора

Все инверторы имеют схожую блок-схему:

Блок схема инвертора.

• входной диодный мост, модифицирующий переменное напряжение сети в неизменное;
• преобразователь неизменного напряжения в переменное высочайшей частоты;
• устройство снижения напряжения высочайшей частоты до рабочего;
• преобразователь в неизменное напряжение с фильтром для выравнивания пульсаций.

Избранная для самодельного производства схема устроена по традиционному способу. Основой схемы является косой мост, который обеспечивает лучшие свойства работы при наибольшей простоте и таковой цены. Управление силовой схемой производится контроллером TL494. Контрольные функции и регулировку тока сварки производит микроконтроллер PIC16F628. Защита устройства от перегрева также реализована через него. Зависимо от наибольшего тока и применяемых деталей может быть несколько версий прошивки устройства с разным очень допустимым сварочным током.

Блок питания логических частей схемы и низковольтного оборудования выполнен на ШИМ-контроллере TNY264.

Принципная схема, невзирая на огромное количество частей, делается достаточно просто. Вся система управления выполнена на нескольких платах:

• плата силовых частей, два варианта;
• выпрямитель;
• две платы управления.

На плате силовых частей установлены выпрямительные диоды с защитными цепями, силовые транзисторы, трансформатор, измерительное сопротивление. Нужную версию платы необходимо избрать по имеющимся в наличии компонентам для сварочного инвертора.

Для инверторного аппарата нужна плата силового управления.

На плате выпрямителей установлены элементы мостов, сглаживающие конденсаторы, реле плавного запуска, сопротивления, компенсирующие конфигурации характеристик от температуры (термисторы).

На платах силового управления размещены схемы:

• ШИМ-контроллер с элементами развязки на оптронах;
• цифровой индикатор с клавишами управления;
• элементы блока питания;
• микроконтроллер.

Перед сборкой плат дорожки для установки силовых частей нужно усилить медной проволокой сечением 2,5-4 мм. Для лужения дорожек лучше применять тугоплавкий припой.

Трансформатор и дроссель для инвертора

При изготовлении сердечника для трансформатора сварочного инвертора можно применять строчные трансформаторы от старенькых телевизоров. Пригодятся 6 трансформаторов типа ТВС110ПЦ15.У. С трансформаторов необходимо снять стягивающую скобу (открутить две гайки М3 и извлечь скобу). Обмотку можно распилить с 2-ух сторон ножовкой по сплаву либо болгаркой, соблюдая нужные меры предосторожности. Если опосля удаления обмотки сердечник не делится на две части, необходимо зажать его в тиски и легким ударом поделить. Поверхности деталей необходимо очистить от эпоксидки. Опосля заготовки магнитопроводов необходимо сделать основа. Хорошим материалом для каркаса будет стеклотекстолит шириной 1-2 мм, но можно применять гетинакс либо картон. Технические свойства собранного магнитопровода:

Трансформаторы можно взять в долг у старенького телека.

• средняя длина магнитной полосы kp=182 мм;
• размеры окна S0=6,2 см2;
• сечение магнитопровода Sм=11,7 см2;
• коэрцитивная сила Hc=12 А/м;
• остаточная магнитная индукция Bг=0,1 Тл;
• магнитная индукция Bs=0,45 Тл (если H=800 А/м), Bm=0,33 Тл (если H=100 А/м и t=60° С).

Сечение и количество витков обмоток нужно высчитать, исходя из очень допустимого рабочего тока для устройства.

Обмотки нужно располагать по всей ширине окна для понижения непродуктивных утрат.

В качестве материала для обмоток можно применять медную фольгу либо литцендрат подходящего сечения для устранения скин-эффекта. Изолирующим материалом меж слоями и обмотками могут быть вощеная бумага, лакоткань, ФУМ лента.

По мере необходимости контроля сварочного тока можно сделать токовый трансформатор. Для его производства пригодятся два кольца типа К30х18х7. На их необходимо намотать 85 витков медного провода в лаковой изоляции сечением 0,2-0,5 мм. Кольцо надевается на хоть какой из выходных проводов устройства.

Внедрение инвертора в трехфазной сети

Время от времени при перегрузке сети не хватает мощности для обычной работы инвертора. При способности подключения однофазный инвертор можно переработать на трехфазный.

При подключении к однофазной сети (вилка врубается в розетку) врубается пускатель К1. Одна пара его контактов соединяет провода, идущие от вилки к штатному выключателю (вкл./выкл.) инвертора. Иная пара соединит разрезанные на плате дорожки от выключателя к стационарному выпрямителю.