Своими руками сварочный инвертор на тиристорах: {инструкция} по сборке

Как создать сварочный инвертор на тиристорах своими руками?

Сварочный инвертор – это довольно пользующийся популярностью аппарат, который является нужным и в домашнем хозяйстве, и на промышленном предприятии. Это не умопомрачительно, ведь те источники питания, которыми воспользовались ранее (преобразователи, трансформаторы, выпрямители), владели почти всеми недочетами. Посреди их можно именовать массу и габариты, огромную энергоемкость, но небольшой спектр регулирования режима сварки и низкую частоту преобразования. Сделав своими руками сварочный инвертор на тиристорах, вы получите мощнейший блок питания для нужных работ. Также это поможет значительно сберечь для вас средства, хотя все равно востребует определенных трудовых и вещественных издержек.

Схема тиристорного сварочног инвертора с частотой до 1000гц.

Сварочный инвертор: индивидуальности и функции аппарата

Работа инвертора состоит в том, чтоб преобразовывать переменный сетевой ток в его неизменный частотный аналог.

Это происходит в несколько шагов. К выпрямительному блоку из сети идет ток. Там, опосля трансформации, напряжение из переменного становится неизменным. А инвертор производит оборотное преобразование, другими словами поступающее неизменное напряжение опять становится переменным, но с уже наиболее высочайшей частотой. Опосля этого напряжение снижается трансформатором, через выходной выпрямитель происходит модификация этого параметра в частотное неизменное напряжение.

Система сварочного инвертора и его индивидуальности

Благодаря тому что в конструкции аппарата отсутствуют томные детали, он является весьма малогабаритным и легким. В нее входят последующие составляющие:

Устройство обычного инвертора с перекрестными связями.

• инвертор;
• сетевой и выходной выпрямители;
• дроссель;
• частотный трансформатор.

Даже начинающие сварщики могут работать с таковыми аппаратами. Их используют как в быту, так и в строительной сфере либо в автосервисах. Благодаря тому что находится регулировка рабочих режимов, варить можно и тонкие, и толстые сплавы. А завышенные условия горения дуги и формирования сварного шва дают для вас возможность варить сварочными инверторами любые сплавы, темные и цветные сплавы, используя все вероятные технологии их сварки.

Достоинства использования инвертора

В области сварного оборудования такие аппараты пользуются особенным спросом из-за огромного количества собственных преимуществ и плюсов. Сделав инвертор своими руками, вы получите:

Устройство сварочного инвертора .

• возможность варить сложные цветные сплавы и конструкционные стали;
• защиту от перегревов, колебаний сетевого напряжения, перегрузов по току;
• высшую стабильность сварного тока даже при том, что напряжение может колебаться в сети;
• отменно сформированный шов;
• при сварке фактически не будет разбрызгивания;
• горение дуги будет стабилизированным в данном ключе, даже если наблюдается наружное неблагоприятное действие;
• почти все остальные полезные в работе функции.

Схемы инвертора своими руками

Взяв за базу то, как строится схема и как управляется сам процесс инверторного преобразования, выделяют некоторое количество видов аппаратов, которые являются самыми всераспространенными в использовании. Варианты полного моста и полумоста относятся к двум двухтактным схемам, а «косой» мост – к однотактной. Схема полного моста, которую именуют двухтактной, работает с двухполярными импульсами. Они подаются на главные транзисторы (которые являются парными), а те запирают и открывают электронную цепь.

Схема инвертора “косой” мост.

Полумостовая схема будет различаться от предшествующего варианта тем, что потребление тока у нее завышенное. Как ключи выступают транзисторы, работающие по той же двухтактной модели. На любой из их подается половина входного напряжения сети. Мощность инвертора, в сопоставлении по току с полным мостом, составляет половину значения. Схожая схема имеет свои достоинства в маломощных устройствах. К тому же можно применять группу транзисторов, а не один весьма мощнейший.

Крайний вариант – «косой» мост. Это инверторы, которые работают по однотактному принципу. Здесь вы будете иметь дело с однополярными импульсами. Одновременное открытие транзисторных ключей исключит возможность недлинного замыкания. Но посреди недочетов данной для нас схемы выделяют подмагничивание магнитопровода трансформатора.

Поглядите на одну из обычных схем инвертора. Это система по проекту Ю.Негуляева. Чтоб собрать таковой аппарат в домашних критериях, будет нужно ваше желание, готовность к работе и нужная элементная база, которую вы можете или отыскать на радиорынке, или выпаять из старенькой бытовой техники.

{Инструкция} по сборке аппарата

Обычная схема инвертора по проекту Ю.Негуляева

Возьмите 6-миллиметровую плиту из дюралюминия. Присоедините к ней все отдающие тепло проводники и провода. Учтите, что тут провод не надо облегать термоизолирующим материалом. Используя старенькую схему (например, компа), для вас не придется раздельно находить транзисторы и тиристоры.

Дальше подготовьте особый высокомощный вентилятор (вы сможете пользоваться даже авто радиатором). Он будет обдувать все, включая резонансный дроссель. Не забудьте придавить крайний к вашей базе при помощи прокладочного уплотнителя.

Для производства самого дроссельного устройства возьмите 6 медных сердечников. Их можно отыскать на рынке либо создать самому из деталей ненадобного старенького телека. Прижмите диоды к основанию схемы, а позже присоедините к ним стабилизаторы напряжения и изоляционные уплотнители.

Ставя трансформатор, заизолируйте проводниковые пучки при помощи изоленты либо фторопластовой полосы. Разведите проводники в различные стороны, чтоб они не контачили и не вызывали сбоев в работе. На полевом транзисторе пригодится провести установка силового поля, чтоб продлить работоспособность вашего инвертора. Для этого возьмите медный провод 2-миллиметрового сечения. Залужив его, обмотайте в несколько слоев обыкновенной нитью. Так вы защитите ваш проводник от различных повреждений и при пайке, и при сварке. Чтоб закрепить установка, используйте изолирующие пяточки. Так вы к тому же перенесете на их нагрузку с транзисторов.

Дюралюминиевые пластинки послужат в качестве типичных прокладок для того, чтоб придавить к радиатору транзисторы и тиристоры. Вы сможете прикрепить их при помощи маленьких винтов.

Похлопочите о вторичной обмотке, поэтому что так у вас будет лучше работать вентиляция трансформатора. Выводите ее по мере необходимости на цилиндры из феррита. Еще одним вариантом может послужить средневолновой приемник питания, а оттуда энергия пойдет к сердечникам и дальше по схеме.

Не забудьте и о настройке сварочного инвертора для того, чтоб аппарат работал исправно.

Самодельная инверторная сварка деда николая на тиристорах

Радиосхемы. — Сварочный аппарат на массивных тиристорах

материалы в группы

Предлагаемое устройство представляет собою регулятор неизменного тока, а потому что спектр регулировок у него весьма широкий и употребляются массивные тиристоры то использовать его можно и как массивное зарядное устройство так и сварочный аппарат.

Схема сварочного аппарата на тиристорах

График, поясняющий работу силового блока, выполненного по однофазной мостовой несимметричной схеме (U2 — напряжение, поступающее со вторичной обмотки сварочного трансформатора, alpha — фаза открывания тиристора, t — время).

Регулятор может подключаться к хоть какому сварочному трансформатору с напряжением вторичной обмотки U2=50. 90В. Предлагаемая система весьма малогабаритна. Общие габариты не превосходят размеры обыденного нерегулируемого выпрямителя типа «мостик» для сварки неизменным током. Схема регулятора состоит из 2-ух блоков: управления А и силового В. Причём 1-ый представляет собой не что другое, как фазоимпульсный генератор. Выполнен он на базе аналога однопереходного транзистора, собранного из 2-ух полупроводниковых устройств n-p-n и p-n-p типов. При помощи переменного резистора R2 регулируется неизменный ток конструкции. Зависимо от положения движка R2 конденсатор С1 заряжается тут до 6,9 В с различной скоростью. При превышении же этого напряжения транзисторы резко открываются. И С1 начинает разряжаться через их и обмотку импульсного трансформатора Т1. Тиристор, к аноду которого подступает положительная полуволна (импульс передаётся через вторичные обмотки), при всем этом раскрывается.

В качестве импульсного можно применять промышленные трёхобмоточные ТИ-3, ТИ-4, ТИ-5 с коэффициентом трансформации 1:1:1. И не только лишь эти типы. Отличные, к примеру, результаты дает внедрение 2-ух двухобмоточных трансформаторов ТИ-1 при поочередном соединении первичных обмоток. Причём все нареченные типы ТИ разрешают изолировать генератор импульсов от управляющих электродов тиристоров.

Лишь есть одно «но». Мощность импульсов во вторичных обмотках ТИ недостаточна для включения соответственных тиристоров во 2-м (см. схему), силовом блоке В. Выход из данной для нас «конфликтной» ситуации был найден простый. Для включения массивных применены маломощные тиристоры с высочайшей чувствительностью по управляющему электроду.

Силовой блок В выполнен по однофазной мостовой несимметричной схеме. Другими словами тиристоры трудятся тут в одной фазе. А плечи на VD6 и VD7 при сварке работают как буферный диодик.

Установка? Его можно выполнить и навесным, базируясь конкретно на импульсном трансформаторе и остальных относительно «крупногабаритных» элементах схемы. Тем наиболее что соединяемых в данную систему радиодеталей, как говорится, минимум-миниморум.

Устройство начинает работать сходу.

Моделист-конструктор 1994 №9.А.ЧЕРНОВ, г. Саратов

Power Electronics

Да обрисовывать фактически еще рано

Думаю как раз время!Так меньше вероятности ошибок!

Т2 8-строчников ш-образно зазор какой остался от предшествующей схемы 0,2мм если он совершенно нужен я так и непонял, витки относительно индуктивностям выщитывал по приведенным создателем формулам,

Ага ,а вот тут-то! Не спешите на данный момент найду информацию по этому вапросу от Деспот,у которого были на этих сердечниках задачи ,а позже он нашол и причину и на их тоже удачно зделал! Вот видите как раз во время и описание! Я всё копирую и через некое время найду и выставлю копию,там непосредственно указаны число витков.

защитный нихром тоже оставил он то и выручил тиры от погибели оставил также снаберную цепочку параллельно тирам оборотный диодик убрал.

Тут всё вроде нормально,но оборотные диоды мне кажется лутше поставить,я с * Antek*согласен,ну и при таком подключении генератора,схема быть может не прогнозируема!?

Вот нашол для Вас *cuzikovs*подходящую информацию!Фортуны!

Power Electronics

минимум 4700мкФ=от 300 до 450 гривен 8гр.=1доллар США (Соединённые Штаты Америки — государство в Северной Америке)

итого около 1000гр

Да дорого получауется!?

Обухова мне обходится в два раза дешевле.

Будем подразумевать

+ параллельно ему лампа 220В 100Вт

Во эти лампы мне совершенно не нравятся! Сварочник как кинопроектор выходит! Чем можно их поменять?

По поводу конструкции здесь черная лошадь блок управления тиром А2 у создателя он на микрухе и сам непомнит какой.Можно естественно испытать на динисторе но кто его понимает здесь частота я так сообразил обязана быть размеренной.

Да генератор можно было-бы взять в долг у **Сантёр**,он унего на управление ключами 2А выдаёт,хоть какой ключь откроет, схема его инвертера весьма нравится,по позднее то-же выставлю его схему.

Почетаемые форумчане направьте внимание на эту разработку!

Её афтор форумчанин со схем под ником **kontakt**

Как создать самодельный сварочный инвертор на тиристорах?

• Дата: 17-08-2015
• Просмотров: 315
• Рейтинг: 35

Самодельный сварочный инвертор изготавливают, используя транзисторы и тиристоры. Обыкновенные устройства на транзисторах не владеют достаточной надежностью. Аналоги с тиристорами способны выдерживать замыкания выхода до срабатывания предохранителя (при отсутствии повреждений). Инвертор на тиристорах в процессе работы греется меньше, чем сварочный инвертор на транзисторах. Плюс самодельных устройств — обычная система и общедоступность нужных деталей и материалов.

Схема инверторного сварочного источника.

{Инструкция} по изготовлению инструмента

За ранее спецы рекомендуют ознакомиться со схемой оборудования. Одна из основных деталей — дюралюминиевая плита 6 мм, к которой нужно присоединить проводники с проводами (без термоизоляции), отдающие тепло. Чтоб собрать сварочный инвертор на тиристорах, для вас пригодятся последующие инструменты и материалы:

• радиатор от кара;
• провода;
• уплотнители;
• диоды;
• плита из дюралюминия.

Радиатор от кара будет делать функцию вентилятора, обдувая дроссель и диоды. Дроссель делается из 6 медных сердечников и прижимается к основанию при помощи уплотнителя. Диоды нужно придавить к основанию схемы сварочного инвертора, присоединив стабилизаторы и уплотнители.

Таблица требуемых технических черт для сварочного инвертора.

Будет нужно трансформатор с сечением в 2 мм и отсутствием изоляции. Допускается внедрение изолированного кабеля. В проводниковом пучке 4 провода. Изоляционные материалы — изолента либо фторопластовая лента. Меж слоями изоляции нужно оставлять просвет (для остывания трансформатора).

Проводники требуется разводить в стороны, чтоб сварочный инвертор работал без сбоев. Потом производится установка силового моста на транзисторе. Употребляют медный провод с сечением в 2 мм. Его нужно обмотать 2-3 слоями нитей для шитья. Проводник фиксируют изолирующими пяточками, на которые переносится перегрузка с транзисторов. Самодельный сварочный инвертор, сделанный по данной для нас схеме, способен долгое время работать без перебоев.

Изготовка подобного оборудования по схеме Негуляева просит прижимания транзисторов к радиатору. Их устанавливают с помощью пластинок из дюралюминия и фиксируют маленькими винтиками. Силовые мосты, обдуваемые вентиляторами, изолируют, чтоб не требовалось присоединения транзисторов к мостам и радиатору. Спецы советуют учесть резонансное напряжение. Вторичная обмотка (по мере необходимости) выводится на приемник питания либо на цилиндры. Энергия от приемника поступает к сердечникам.

Импульсное оборудование

Инструменты для производства сварочного инвентора.

Изготовка оборудования высочайшей мощности просит обмотки по всей ширине каркаса (для увеличения стойкости трансформатора к действию наружных сил и перепадов напряжения). Чтоб собрать данный аппарат, потребуются:

• уплотнители;
• преобразователь;
• медная жестянка;
• ножик;
• изолента.

Нужно создать несколько слоев вторичной обмотки устройства, а дроссель — намотать на ферритный сердечник.

Остывание аппарата будет выполняться с помощью радиатора от компа, который соответствует производимому оборудованию по уровню употребления электроэнергии и мощности.

Применять для генератора дюралевые провода не нужно из-за их неустойчивости к колебаниям переменного тока.

Работа агрегата зависит от последующих характеристик:

• толщина применяемого провода;
• внедрение переменного либо неизменного тока;
• пропускаемая способность от 30 до 160 А.

Настроить самодельный аппарат для сварки можно при помощи экспертов либо без помощи других. Генератор нужно подключить к сети. Блок начнет издавать звучные звуки при передаче тока. Резистор нужно замкнуть, подключив реле, опосля зарядки конденсаторов. Пропускаемую способность определяют при помощи мультиметра. Устройство требуется переключить в режим амперметра и найти периодичность поступления импульсов. Показатель должен быть равен 44%.

Генератор проверяется на оптроне и усилителе. Среднее значение амплитуды для маломощных аппаратов — 15 В. Потом нужно проверить сборку силового моста, подавая на устройство питание в 16 В. На холостом ходу фиксируется преобразование до 100 мА. Замеры не будут точными, если не выполнить обозначенные советы.

Работу генератора инспектируют осциллографом. Исходящие от обмоток импульсы должны совпадать. Управление трансформатором производится при помощи контроля конденсаторов. Нужно прирастить пропускной уровень до 200 В, подключить инвертор к осциллографу и смотреть за формой поступающего сигнала, исходящего от коллектора эмиттера.

Как работают массивные силовые тиристоры

В схемах и технической документации нередко употребляются разные определения и знаки, но не все начинающие электрики знают их значение. Предлагаем обсудить, что такое силовые тиристоры для сварки, их механизм работы, свойства и маркировка этих устройств.

Что такое тиристор и их виды

Почти все лицезрели тиристоры в гирлянде «Бегущий огнь», это самый обычной пример описываемого устройства и как оно работает. Кремниевый выпрямитель либо тиристор весьма похож на транзистор. Это мультислойное полупроводниковое устройство, главным материалом которого является кремний, почаще всего в пластиковом корпусе. Из-за того, что его механизм работы весьма идентичен с ректификационным диодиком (выпрямительные приборы переменного тока либо динисторы), на схемах обозначение нередко такое же — это считается аналог выпрямителя.

Фото — Cхема гирлянды бегущий огнь

Бывают:

• ABB запираемые тиристоры (GTO),
• обычные SEMIKRON,
• массивные лавинные типа ТЛ-171,
• оптронные (скажем, ТО 142-12,5-600 либо модуль МТОТО 80),
• симметричные ТС-106-10,
• низкочастотные МТТ,
• симистор BTA 16-600B либо ВТ для стиральных машин,
• частотные ТБЧ,
• забугорные TPS 08,
• TYN 208.

Но в это время для высоковольтных аппаратов (печей, станков, иной автоматики производства) употребляют транзисторы типа IGBT либо IGCT.

Фото — Тиристор

Но, в отличие от диодика, который является двухслойным (PN) трехслойного транзистора (PNP, NPN), тиристор состоит из 4 слоев (PNPN) и этот полупроводниковый устройство содержит три p-n перехода. В таком случае, диодные выпрямители стают наименее действенными. Это отлично показывает схема управления тиристорами, также хоть какой справочник электриков (к примеру, в библиотеке можно безвозмездно почитать книжку создателя Замятин).

Тиристор – это однонаправленный преобразователь переменного тока, другими словами он проводит ток лишь в одном направлении, но в отличие от диодика, устройство быть может изготовлено для работы в качестве коммутатора разомкнутой цепи либо в виде ректификационного диодика неизменного электротока. Иными словами, полупроводниковые тиристоры могут работать лишь в режиме коммутации и не могут быть применены как приборы амплификации. Ключ на тиристоре не способен сам перейти в закрытое положение.

Кремниевый управляемый выпрямитель является одним из нескольких силовых полупроводниковых устройств совместно с симисторами, диодиками переменного тока и однопереходными транзисторами, которые могут весьма стремительно переключаться из 1-го режима в иной. Таковой тиристор именуется быстродействующим. Естественно, огромную роль тут играет класс устройства.

Применение тиристора

Предназначение тиристоров быть может самое различное, к примеру, весьма популярен самодельный сварочный инвертор на тиристорах, зарядное устройство для кара (тиристор в блоке питания) и даже генератор. Из-за того, что сам по для себя устройство может пропускать как низкочастотные, так и высокочастотные перегрузки, его также можно применять для трансформатора для сварочных аппаратов (на их мосте употребляются конкретно такие детали). Для контроля работы детали в таком случае нужен регулятор напряжения на тиристоре.

Фото — применение Тиристора заместо ЛАТРа

Не стоит забывать и про тиристор зажигания для байков.

Описание конструкции и принцип деяния

Тиристор состоит из 3-х частей: «Анод», «Катод» и «Вход», состоящий из 3-х p-n переходов, которые могут переключаться из положений «ВКЛ» и «ВЫКЛ» на весьма высочайшей скорости. Но при всем этом, он также быть может переключен с позиции «ВКЛ» с различной длительности по времени, т. е. в течение нескольких полупериодов, чтоб доставить определенное количество энергии к перегрузке. Работа тиристора можно лучше разъяснить, если представить, что он будет состоять из 2-ух транзисторов, связанных вместе, как пара комплементарных регенеративных переключателей.

Самые обыкновенные микросхемы показывают два транзистора, которые совмещены таковым образом, что ток коллектора опосля команды «Запуск» поступает на NPN транзистора TR 2 каналы конкретно в PNP-транзистора TR 1. В это время ток с TR 1 поступает в каналы в основания TR 2 . Эти два взаимосвязанных транзистора размещаются так, что база-эмиттер получает ток от коллектора-эмиттера другого транзистора. Для этого необходимо параллельное размещение.

Фото — Тиристор КУ221ИМ

Невзирая на все меры сохранности, тиристор может непроизвольно перебегать из 1-го положения в другое. Это происходит из-за резкого скачка тока, перепада температур и иных различных причин. Потому перед тем, как приобрести тиристор КУ202Н, Т122 25, Т 160, Т 10 10, его необходимо не только лишь проверить тестером (прозвонить), да и ознакомиться с параметрами работы.

Обычные тиристорные ВАХ

Для начала обсуждения данной для нас сложной темы, просмотрите схему ВАХ-характеристик тиристора:

1. Отрезок меж 0 и (Vвo,IL) вполне соответствует прямому запиранию устройства;
2. В участке Vво осуществляется положение «ВКЛ» тиристора;
3. Отрезок меж зонами (Vво, IL) и (Vн,Iн) – это переходное положение во включенном состоянии тиристора. Конкретно в этом участке происходит так именуемый динисторный эффект;
4. В свою очередь точки (Vн,Iн) демонстрируют на графике прямое открытие устройства;
5. Точки 0 и Vbr – это участок с запиранием тиристора;
6. Опосля этого следует отрезок Vbr — он обозначает режим оборотного пробоя.

Естественно, современные высокочастотные радиодетали в схеме могут влиять на вольт-амперные свойства в незначимой форме (охладители, резисторы, реле). Также симметричные фототиристоры, стабилитроны SMD, оптотиристоры, триодные, оптронные, оптоэлектронные и остальные модули могут иметь остальные ВАХ.

Фото — ВАХ тиристора

Не считая того, обращаем Ваше внимание, что в таком случае защита устройств осуществляется на входе перегрузки.

Проверка тиристора

Перед тем, как приобрести устройство, необходимо знать, как проверить тиристор мультиметром. Подключить измерительный устройство можно лишь к так именуемому тестеру. Схема, по которой можно собрать такое устройство, представлена ниже:

Фото — тестер тиристоров

Согласно описанию, к аноду нужно подвести напряжение положительного нрава, а к катоду – отрицательного. Весьма принципиально применять величину, которая соответствует разрешению тиристора. На чертеже показаны резисторы с номинальным напряжением от 9 до 12 вольт, это означает, что напряжение тестера незначительно больше, чем тиристора. Опосля того, как Вы собрали устройство, можно начинать инспектировать выпрямитель. Необходимо надавить на клавишу, которая подает импульсные сигналы для включения.

Проверка тиристора осуществляется весьма просто, на управляющий электрод клавишей краткосрочно подается сигнал на открытие (положительный относительно катода). Опосля этого если на тиристоре зажглись бегущие огни, то устройство считается нерабочим, но массивные приборы не постоянно сходу реагируют опосля поступления перегрузки.

Фото — схема тестера для тиристоров

Кроме проверки устройства, также рекомендуется применять особые контроллеры либо блок управления тиристорами и симисторами ОВЕН БУСТ либо остальные марки, он работает приблизительно также, как и регулятор мощности на тиристоре. Основным различием является наиболее широкий диапазон напряжений.

Видео: механизм работы тиристора

Технические свойства

Разглядим технические характеристики тиристора серии КУ 202е. В данной для нас серии представляются российские маломощные устройства, основное применение которых ограничивается бытовыми устройствами: его употребляют для работы электропечей, обогревателей и т.д.

На чертеже ниже представлена цоколевка и главные детали тиристора.

1. Установленное оборотное напряжение в открытом состоянии (макс) 100 В
2. Напряжение в закрытом положении 100 В
3. Импульс в открытом положении — 30 А
4. Циклический импульс в открытом положении 10 А
5. Среднее напряжение <=1,5 В
6. Неотпирающее напряжение >=0,2 В
7. Установленный ток в открытом положении <=4 мА
8. Ток оборотный <=4 мА
9. Отпирающий ток неизменного типа <=200 мА
10. Установленное неизменное напряжение <=7 В
11. Время включения <=10 мкс
12. Время выключения <=100 мкс

Включение устройства осуществляется в течение микросекунд. Если Для вас пригодится подмена описанного устройства, то проконсультируйтесь с продавцом-консультантом электромагазина – он сумеет подобрать аналог по схеме.

Фото — тиристор ку202н

Стоимость тиристора зависит от его марки и черт. Мы советуем брать российские приборы – они наиболее долговечны и различаются доступной стоимостью. На стихийных рынках можно приобрести высококачественный мощнейший преобразователь до сотки рублей.