Tegenwoordig is er vraag naar laswerk, zowel bij montage- als bij reparatiewerkzaamheden. Goed gedaan werk wordt altijd zeer gewaardeerd! Daarom heeft elke huismeester gewoon lasapparatuur nodig. En wat typisch is, het is helemaal niet nodig om naar de dichtstbijzijnde winkel te gaan om de installatie te kopen. Bijna ieder van ons is in staat om met onze eigen handen een circuit van een lasinvertermachine te implementeren.
Wat is een omvormer?
Lasomvormerapparatuur is een van de soorten moderne apparaten die bijna alle andere apparaten op basis van transformatoren heeft vervangen, inclusief verschillende gelijkrichters, generatoren. Daarom beginnen veel mensen over te stappen op een nieuw type apparatuur.
Normaal gesproken verschenen de eerste omvormermodellen eind jaren 70, maar ze hebben niets meer gemeen met moderne apparaten. Het enige dat onveranderd is gebleven is:compact formaat en normale netspanning (soms kan driefasige stroom worden gebruikt).
Het is wenselijk om dergelijke apparatuur te hebben voor iedereen die een garage heeft of in zijn privéhuishouden. En zonder lassen is het in onze tijd moeilijk om eventuele problemen op het gebied van reparatie, constructie en ander werk op te lossen. Daarnaast kan de omvormer van pas komen bij sommige zaken van auto-onderhoud. Bovendien is het niet nodig om professionele vaardigheden te hebben om ermee te werken.
Voor de duidelijkheid: hieronder een foto van het diagram van het Resanta 220-inverterlasapparaat.
Maar wat is het eigenlijke werkingsprincipe van dergelijke lasapparatuur? Daarover later meer.
Hoe een omvormer werkt
Net als bij elk ander lasapparaat, is het werkingsprincipe hier gebaseerd op het genereren van een grote stroom om de lasboog te starten en te onderhouden. Het komt voor tussen de te verbinden delen en de elektrode, en het gesmolten metaal vult de holte van de naad, waardoor een sterke verbinding wordt gevormd. En uiteindelijk blijkt het monolithisch te zijn.
Conventionele elektriciteit (220 Volt, 50 Hz) is niet genoeg om de noodzakelijke boog te creëren - zowel stroom als spanning moeten worden omgezet. De bronstroom komt de gelijkrichtereenheid binnen, waar deze wordt omgezet van AC naar DC en vervolgens naar de invertereenheid wordt gestuurd. Deze informatie is belangrijk, omdat u hiermee het inverter-lasapparaat vakkundig met uw eigen handen kunt repareren.
Hier is hoeeenmaal op deze plaats begint het meest interessante - de stroom wordt opnieuw omgezet in een variabele vorm, maar met een veel hogere frequentie (tientallen kilohertz). In apparaten die onder industriële omstandigheden zijn gemaakt, wordt dit bereikt dankzij hoogfrequente transistors en thyristors.
Vervolgens wordt de stroom aan de transformator geleverd om de spanning te verlagen, door de stroomsterkte direct te verhogen. Vervolgens wordt een secundaire gelijkrichter aangesloten, die de stroom weer constant maakt. Hij is het die via een speciale kabel naar de laselektrode wordt gevoerd. Bovendien hebben dergelijke apparaten de mogelijkheid om van polariteit te veranderen, waardoor aluminium gemakkelijk kan worden gelast.
Technische apparatuur
Wetend hoe dit onschatbare apparaat werkt, kunnen we nu verder gaan met de implementatie van het schema in de praktijk. Om te begrijpen hoe u een inverter-lasapparaat met uw eigen handen kunt repareren, zal het helpen om vertrouwd te raken met de technische parameters ervan.
Opgemerkt moet worden dat ze niet onderdoen voor gekochte apparaten:
- ingangsspanning - 220 V;
- ingangsstroom - 32 A;
- uitgangsstroom - 250 A;
- voor werk is het toegestaan om elektroden te gebruiken met een diameter van 3-5 mm, een lengte van 10 mm;
- wat betreft de efficiëntie van een zelfgemaakt apparaat, het zal niet lager zijn dan die van professionele apparaten.
Het ontwerp van het apparaat bestaat uit de hoofdcomponenten:
- voeding;
- aandrijfeenheid;
- power key-stuurprogramma's.
Vereiste apparatuurkan van de volgende soort zijn:
- schroevendraaierset;
- mes;
- ijzerzaag;
- plaat van metaal van kleine dikte (om een kast te maken);
- soldeerbout;
- elementen voor de microschakeling, inclusief koperdraden en strips;
- schroefdraadbevestigingen.
Bovendien kunnen glasvezel, thermisch papier voor kassa's, textolietvel, mica nuttig zijn bij het repareren van inverter-lasmachines met uw eigen handen. Voor huishoudelijke behoeften wordt in de meeste gevallen enkelfasige lasapparatuur gebruikt, die kan worden gevoed door een 220 V-netwerk.
Voeding
Bij het maken van een voeding is het belangrijk om aandacht te besteden aan de transformator, omdat de stabiliteit van de geleverde spanning afhankelijk is van dit element. Dit element is gewikkeld op een ferriet met afmetingen van 7 x 7 met de vorming van 4 windingen (primair - I en secundair - II):
- I (het aantal windingen is 100) - er wordt een PEV-draad met een diameter van 0,3 mm gebruikt.
- II eerst (aantal windingen 15) - dezelfde draad wordt gebruikt, maar een iets grotere diameter: 1 mm.
- II de tweede (aantal windingen 15) - en hier is de diameter veel kleiner: al 0,2 mm.
- II derde (het aantal windingen is 20) - de parameters zijn hetzelfde als bij het maken van de primaire wikkeling.
Nu met betrekking tot de implementatie van het circuit van een eenvoudige inverter-lasmachine met uw eigen handen. De primaire wikkeling moet gelijkmatig over de gehele breedte van het frame worden gedaan. Als gevolg hiervan zullen spanningsdalingen geen sterk effect hebben. Nadat de vorming van de primaire wikkeling is voltooid, is het noodzakelijk om uit te voeren:oppervlakte-isolatie met glasvezel.
Daarna moet een afscherming worden gevormd uit dezelfde draad als bij het maken van de primaire wikkeling. Tegelijkertijd moeten de spoelen het geheel volledig bedekken. Deze voorwaarden moeten in acht worden genomen bij het maken van alle andere wikkelingen en elke laag moet worden geïsoleerd met glasvezel of plakband.
Wat betreft de diodes, deze moeten worden geïnstalleerd volgens het schema "schuine brug". En aangezien deze elementen tijdens het gebruik van zelfgemaakte apparatuur erg heet worden, moet u voor koeling zorgen. Hiervoor zijn koelradiatoren van oude computers geschikt.
In een mum van tijd vindt u goedkope opties voor het elektrische circuit van de inverter-lasmachine in de computeronderdelenwinkel. De optimale en eenvoudige oplossing zijn de onderdelen van een Pentium 4 of Athlon 64. Bovendien moeten twee koellichamen aan de diodebrug worden bevestigd: één aan het bovenste deel (via een mica-pakking) en het andere aan het onderste deel (met behulp van thermische plakken).
De diodedraden moeten in dezelfde richting wijzen als de transistorcontacten, met behulp waarvan de gelijkstroom wordt omgezet in wisselstroom. De lengte van de bedrading voor het aansluiten van de klemmen mag niet langer zijn dan 15 cm In dit geval moeten beide blokken (voeding en omvormer) worden gescheiden door een metalen plaat, die op zijn beurt aan de behuizing van het apparaat wordt gelast.
Power blok
Het oplossen van het probleem hoe je een lasinvertermachine met je eigen handen kunt maken, bestaat ook uit het maken vandit knooppunt. En het belangrijkste onderdeel is ook een transformator, maar al een step-down. Zijn functionele taken zijn om het potentiaalverschil te verkleinen en tegelijkertijd de stroomsterkte te vergroten. Om het te maken, hebt u een kern W20 x 208 2000 nm nodig in een hoeveelheid van twee stuks. De transformator is omwikkeld met een koperen strip. Haar afmetingen:
- breedte - 40 mm;
- dikte 1/4 mm.
Voor thermische isolatie moet elke laag worden bedekt met slijtvast thermisch papier. De secundaire wikkeling wordt gemaakt door drie koperen strips, die zijn geïsoleerd met PTFE-tape.
Het gebruik van dikke draad hier is ongepast en zelfs onjuist. De transformator zal immers werken met een hoogfrequente stroom en daarom is alleen het gebruik van brede bedrading relevant.
Omvormer
En natuurlijk, hoe kan dit blok worden omzeild bij de implementatie van het schakelschema van het inverter-lasapparaat? Zijn taak is om de stroom van constante aard omgekeerd om te zetten in een variabele vorm, terwijl de frequentie wordt verhoogd.
De beste optie voor het samenstellen van zo'n blok zou zijn om transistors met gemiddeld en laag vermogen te gebruiken. In dit geval kunt u tegelijkertijd de frequentie van de stroom stabiliseren en het geluid van de zelfgemaakte lasapparatuur verminderen.
Het circuit wordt gecompliceerd door condensatoren die in serie zijn geschakeld. Een dergelijke maatregel voorkomt resonantiepieken van de transformator en vermindert de verliezen van de transistoreenheid.
Kenmerken van het kiezen van transistors
Naar de keuze van transistoren (namelijk, dusworden power-toetsen genoemd) moeten zo competent mogelijk worden benaderd. De prestatie van het lasapparaat zal precies afhangen van de vervulling van deze voorwaarde. Om dit te doen, is de eerste stap het berekenen van het geschatte vermogen van de resulterende omvormer. Zonder dit is het onwaarschijnlijk dat u zult begrijpen hoe u een inverter-lasapparaat met uw eigen handen kunt monteren.
Laat het bijvoorbeeld een spanning zijn van 24 V (de gemiddelde waarde wanneer de elektrische boog gestaag brandt) en je moet een boog van 160 A krijgen. Door deze waarden met elkaar te vermenigvuldigen, we krijgen het nuttige vermogen dat het inverterapparaat zal produceren. In ons geval is dat 3,48 kW. Met een rendement van 85% moeten de transistoren dit berekende vermogen, vermenigvuldigd met het rendement, zelf doorlaten. Uiteindelijk zal de waarde ongeveer 4,5 kW zijn - dit zal de gewenste waarde van de toetsen zijn.
Aangezien de lasapparatuur een conventioneel 220 V huishoudelijk elektriciteitsnet zal gebruiken, zal de stroom 20 A zijn (4500 watt gedeeld door 220). In dit geval moet u transistors kiezen die bestand zijn tegen de stroom van deze sterkte en niet minder dan een ampère!
Koelbeheer
Zoals we weten, wordt de zelfgemaakte invertermachine erg heet tijdens het lassen. En zelfs zo erg dat alleen koelradiatoren natuurlijk niet genoeg zullen zijn, in dit opzicht moet u zorgen voor een goed koelsysteem. Anders kan een frequente reparatie van het inverter-lasapparaat niet worden vermeden. DIY Strat.
Oververhitting op zich is verschrikkelijk, want niet alleen verschillende elektrische componenten falen - het apparaat zelf kan onbruikbaar worden. Om deze reden moeten naast koellichamen ook ventilatoren worden gebruikt.
Er moeten ten minste zes energiezuinige opties van een computer zijn (processorkoeling). Maar om de step-down transformator te blazen, moet er een krachtige ventilator worden geïnstalleerd, die ook in staat is om het hele systeem te koelen. De transformator moet ook meerdere ventilatoren hebben (minstens 3 stuks).
Om de lasapparatuur zelf te beschermen tegen oververhitting en om vroegtijdig falen te voorkomen, moet een temperatuursensor op de radiator worden bevestigd (die het meest opwarmt). De belangrijkste functie is om de stroom van het apparaat uit te schakelen wanneer de maximaal toegestane temperatuur wordt overschreden.
Case
In de laatste fase van het met uw eigen handen assembleren van een inverter-type lasapparaat, hebt u een goede koffer nodig, waarin het apparatuurcircuit zelf zich zal bevinden. Voor een dergelijk doel is een systeemeenheid van een oude computer best geschikt, en hoe ouder deze is, hoe beter (het metaal is er dikker in). Beter dan ATX. Om dit te doen, kunt u in uw eigen garage (schuur) zoeken of computerdemontagepunten bezoeken, daar kunnen ze waarschijnlijk een optie bieden.
In een mum van tijd kan de behuizing eenvoudig van plaatstaal worden gemaakt. Tegelijkertijd zal een bus het doen. Maak gewoon gaten voor ventilatie en plaats extra bevestigingsmiddelen. In dit geval wordt het schakelschema van het inverter-lasapparaat extra beschermd tegen oververhitting.
Het apparaat in elkaar zetten
Nu de eigenlijke montageprocedure van lasapparatuur. Elektronische borden worden gemaakt met 1 mm dik textoliet. Om de belasting op hen te verminderen, worden verschillende kleine sneden gemaakt. Afgewerkte wikkelingen van transformatoren worden op basis van de eenheid bevestigd met behulp van verschillende beugels. In zijn kwaliteit kun je gewoon een getinax-plaat nemen van 5 mm dik of iets meer. Het zou een sleuf voor een ventilator moeten hebben.
Bij het installeren van magnetische circuits moeten ze op korte afstand worden geplaatst zodat er openingen ontstaan (voor luchtcirculatie). Om de stabilisatie van de huidige sterkte en het potentiaalverschil te garanderen, moet u een inverter-lasapparaat met uw eigen handen monteren op tl494.
Er kunnen veel soorten zelfgemaakte constructies zijn, maar hoe dan ook, ze hebben allemaal een gemeenschappelijk kenmerk: de besturing van de werking van lasapparatuur. Om dit te doen, is er een schakelaar, een knop die de stroomsterkte regelt, draaddraden en controle-LED's op het voorpaneel.
Instellingsstap
Wanneer de omvormer is gemonteerd, moet u beginnen met het instellen ervan. Onderschat het belang van deze procedure niet, want dit is een vereiste en u mag het apparaat nooit zonder gebruiken! Om dit te doen, moet u bepaalde bewerkingen uitvoeren.
Allereerst is het de moeite waard om in te stureneen kleine stroomwaarde (15 V) naar de PWM-controller en ventilatoren. Hiermee kunt u de status van het knooppunt evalueren. Nadat de condensatoren zijn opgeladen, is het de moeite waard om spanning toe te passen op het relais dat de werking van de weerstand regelt. Maar u kunt niet direct stroom geven, anders kan de eenvoudigste inverter-lasmachine met uw eigen handen eenvoudig en meteen worden geruïneerd! Maar als alles normaal is, kun je beginnen met het instellen van de modulator en ervoor zorgen dat er rechthoekige pulsen verschijnen wanneer het relais wordt geactiveerd.
De volgende stap in de installatie is om de functionaliteit van het bord zelf te controleren. Hiervoor wordt het stationair draaien ingesteld en wordt er een stroom tot 100 mA op de brug gezet. Zo'n schijnbaar onbeduidende fase is eigenlijk heel belangrijk, omdat je hiermee de prestaties van de diodebrug kunt beoordelen.
Het is absoluut noodzakelijk om het geluidsniveau van het transformatorapparaat dat op de fasen wordt vermeld, aan te passen. Het is beter dat er geen vreemde geluiden zijn in de werking van de omvormer op de fasen. Anders is hoogstwaarschijnlijk de polariteit geschonden - verander het gewoon. Een vergelijkbare geluidstest kan worden uitgevoerd met elk elektrisch huishoudelijk apparaat. Dat wil zeggen, een waterkoker met een vermogen van minimaal 2,2 kW is geschikt.
Maar het is niet genoeg om de eenvoudigste inverter-lasmachine met uw eigen handen te maken, u moet het apparaat regelmatig diagnosticeren en het onderhoud ervan niet vergeten. Want alleen met de juiste zorg en houding kan het jarenlang trouw dienen.
Regelsde machine gebruiken
Ondanks enige eenvoud heeft het inverterapparaat een verantwoordelijke houding ten opzichte van zijn eigen persoon nodig. Om ernstige schade en defecten aan het apparaat te voorkomen, moet u daarom tijdens het gebruik eenvoudige regels volgen:
- Voordat je gaat werken, moet je vrije ruimte voorbereiden - idealiter als er veel is.
- Houd er rekening mee dat het inverter-lasapparaat geen extreme temperaturen en weersomstandigheden verdraagt.
- Vermijd stofophoping, want het is een goede geleider. Industriële faciliteiten gaan hiermee om met persluchtapparatuur.
- De keuze van de draden voor de laskabel hangt grotendeels af van de dikte van de gebruikte elektrode. In de regel is hun diameter voor huishoudelijk gebruik 3 mm, waarvoor dunne en lichte kabels geschikt zijn. Tegelijkertijd mag hun lengte niet meer dan 1,5 meter zijn.
- Nadat u het schema van de inverter-lasmachine met uw eigen handen in de praktijk hebt gebracht, mag u deze niet oververhitten! Intensieve processen leiden tot sterke verhitting van de elektrische circuitonderdelen. Uitgebrande elementen zijn een vrij veel voorkomend probleem. Gemiddeld is het de moeite waard om 5 tot 6 minuten aan continu werk te besteden, wat voldoende is.
- Onmiddellijk voor het werk is het noodzakelijk om alle draadverbindingen te controleren om onderbreking van de stroomtoevoer te voorkomen.
Tegelijkertijd mag men de elementaire veiligheidsmaatregelen niet vergeten! Dat wil zeggen dat u in speciale, niet-brandbare kleding en handschoenen moet werken, inclusief het gebruik van een schild.
En als er toch problemen optreden, is het belangrijkste om het probleem op tijd op te lossen. Over welke hoofdstoringen kunnen optreden en hoe u deze kunt verhelpen - in de volgende sectie.
Belangrijkste storingen van inverterapparatuur
Nadat een zelfgemaakt apparaat is getest, mag men niet vergeten dat het kan breken, net als elk elektrisch apparaat. Het vaststellen van de oorzaken van de storing dient te beginnen met een extern onderzoek. Als er een slecht contact wordt gevonden, moeten ze worden losgekoppeld, goed schoongemaakt en vervolgens opnieuw worden aangesloten.
Nu is het de moeite waard om te overwegen hoe u een inverter-lasapparaat met uw eigen handen kunt repareren met de meest voorkomende storingen:
- Te veel stroomverbruik als er helemaal geen belasting is. Hoogstwaarschijnlijk was er kortsluiting. In dit geval is het noodzakelijk om de lagen terug te spoelen en de isolatie te verbeteren.
- De lasboog v alt, en vaak. Met een grotere waarschijnlijkheid duidt dit op een storing van de wikkeling, waardoor een overspanning in het circuit wordt waargenomen.
- Verkeerde afstelling van de lasstroom. Mogelijke kortsluiting van de klemmen, smoorspoel of defect van de schroef die de stroom regelt.
- Gebrek aan stroom. Dit betekent dat de spanning in het netwerk is gedaald - het is noodzakelijk om de gezondheid van de regelaar te controleren.
- De transformator maakt veel lawaai. Vaak is dit een teken van oververhitting van het apparaat. In dit geval moet u de bevestigingsmiddelen controleren die de delen van het magnetische circuit vastzetten, inclusief de bewegingsmechanismen en de kernwikkelen. Een kortsluiting in de lasdraden kan niet worden uitgesloten.
- Het apparaat schakelt zichzelf uit. Hoogstwaarschijnlijk ligt de reden in de sluiting van het elektrische circuit, wat leidde tot de automatische uitschakeling.
Bovendien moet na het maken van een doe-het-zelf-circuit voor inverter-lasmachines rekening worden gehouden met één nuance. Zelfs zo'n zelfgemaakt model heeft een zwak punt. En dit is het aansluitblok dat de laskabel verbindt.
Als conclusie
Tot slot wil ik een aantal positieve en negatieve kanten van zelfgemaakte apparaten van het omvormertype opmerken. En het belangrijkste voordeel is de mogelijkheid om lasapparatuur niet alleen thuis te gebruiken, maar ook in kleinschalige productie.
Op het eerste gezicht lijkt het ontwerp gevuld met veel verschillende details, en het circuit zelf is vrij moeilijk te implementeren. Als u echter de instructies volgt en alleen hoogwaardige materialen gebruikt, wordt alles niet zo pijnlijk. Bovendien kunt u tegen lage kosten langdurige prestaties behalen.
Wat betreft de nadelen, er is maar één hoofdprobleem: een korte levensduur met veel werk. Dan moet je een driefasige lasser maken, alleen de stroombron voor dit type is moeilijk te vinden.
Uiteindelijk kan bijna elke thuisvakman het circuit van de inverter-lasmachine met zijn eigen handen implementeren. Er zou een verlangen en vrije tijd zijn. En de voordelen van zulkeapparaat is essentieel!
