امروزه جوشکاری هم در مونتاژ و هم در کار تعمیر مورد تقاضا است. یک کار خوب انجام شده همیشه بسیار قدردانی می شود! بنابراین، هر استاد خانه به سادگی به تجهیزات جوشکاری نیاز دارد. و آنچه معمول است، اصلاً لازم نیست برای خرید نصب به نزدیکترین فروشگاه بروید. تقریباً هر یک از ما قادر به پیاده سازی مدار یک دستگاه اینورتر جوشکاری با دست خود هستیم.
اینورتر چیست؟
تجهیزات اینورتر جوشکاری یکی از انواع دستگاه های مدرن است که تقریباً به طور کامل جایگزین سایر دستگاه های مبتنی بر ترانسفورماتور از جمله یکسو کننده های مختلف، ژنراتورها شده است. بنابراین، بسیاری از مردم شروع به تغییر به نوع جدیدی از تجهیزات می کنند.
معمولاً اولین مدل‌های اینورتر در اواخر دهه ۷۰ ظاهر شدند، اما دیگر هیچ شباهتی با دستگاه‌های مدرن ندارند. تنها چیزی که بدون تغییر باقی مانده استاندازه فشرده و ولتاژ برق معمولی (گاهی اوقات می توان از برق سه فاز استفاده کرد).
داشتن چنین تجهیزاتی برای هر کسی که گاراژ دارد یا در خانه شخصی خود مطلوب است. و بدون جوشکاری در زمان ما حل مشکل از نظر تعمیر، ساخت و ساز و سایر انواع کار دشوار است. علاوه بر این، اینورتر می تواند در برخی از امور تعمیر و نگهداری خودرو مفید باشد. علاوه بر این، برای کار با آن نیازی به داشتن مهارت های حرفه ای نیست.
برای وضوح، در زیر عکسی از نمودار دستگاه جوش اینورتر Resanta 220 آمده است.
اما اصل واقعی عملکرد چنین تجهیزات جوشکاری چیست؟ بیشتر در مورد آن بعدا.
اینورتر چگونه کار می کند
مانند هر دستگاه جوشکاری دیگر، اصل کار در اینجا مبتنی بر تولید یک جریان بزرگ برای شروع و حفظ قوس جوش است. بین قطعاتی که باید به یکدیگر متصل شوند و الکترود رخ می دهد و فلز مذاب حفره درز را پر می کند و به همین دلیل یک اتصال قوی ایجاد می شود. و در پایان معلوم می شود که یکپارچه است.
الکتریسیته معمولی (220 ولت، 50 هرتز) برای ایجاد قوس لازم کافی نیست - هم جریان و هم ولتاژ باید تبدیل شوند. جریان منبع وارد واحد یکسو کننده می شود، جایی که از AC به DC تبدیل می شود و سپس به واحد اینورتر ارسال می شود. این اطلاعات مهم است، زیرا به شما امکان می دهد دستگاه جوش اینورتر را با مهارت با دستان خود تعمیر کنید.
در اینجا چگونه استیک بار در این مکان جالب ترین شروع می شود - جریان دوباره به شکلی متغیر تبدیل می شود، اما با فرکانس بسیار بالاتر (ده ها کیلوهرتز). در دستگاه هایی که در شرایط صنعتی ساخته می شوند، این به لطف ترانزیستورها و تریستورهای فرکانس بالا به دست می آید.
سپس جریان به ترانسفورماتور برای کاهش ولتاژ، با افزایش مستقیم قدرت جریان، عرضه می شود. سپس یک یکسو کننده ثانویه متصل می شود که دوباره جریان را ثابت می کند. این اوست که از طریق یک کابل مخصوص به الکترود جوش تغذیه می شود. علاوه بر این، چنین دستگاه هایی قابلیت تغییر قطبی را دارند که به دلیل آن می توان آلومینیوم را به راحتی جوش داد.
تجهیزات فنی
با دانستن نحوه عملکرد این قطعه ارزشمند از تجهیزات، اکنون می توانیم اجرای طرح آن را در عمل بررسی کنیم. برای درک چگونگی تعمیر دستگاه جوش اینورتر با دستان خود، آشنایی با پارامترهای فنی آن کمک خواهد کرد.
لازم به ذکر است که آنها از دستگاه های خریداری شده کمتری نخواهند داشت:
- ولتاژ ورودی - 220 ولت؛
- جریان ورودی - 32 A;
- جریان خروجی - 250 A;
- برای کار مجاز است از الکترودهایی با قطر 3-5 میلی متر، طول 10 میلی متر استفاده شود؛
- در مورد کارایی یک دستگاه خانگی، کمتر از دستگاه های حرفه ای نخواهد بود.
طراحی دستگاه از اجزای اصلی تشکیل شده است:
- منبع تغذیه؛
- واحد نیرو؛
- درایورهای کلید پاور.
تجهیزات مورد نیازممکن است از نوع زیر باشد:
- ست پیچ گوشتی;
- چاقو;
- اره آهنربایی;
- ورق فلزی با ضخامت کم (برای ایجاد قاب)؛
- لحیم کاری؛
- عناصر برای ریزمدار، از جمله سیم‌ها و نوارهای مسی؛
- بست های رزوه ای.
علاوه بر این، فایبرگلاس، کاغذ حرارتی صندوق، ورق textolite، میکا می تواند در تعمیر دستگاه های جوش اینورتر با دستان شما مفید باشد. برای نیازهای خانگی در بیشتر موارد از تجهیزات جوشکاری تک فاز استفاده می شود که قابلیت تغذیه توسط شبکه 220 ولت را دارد.
منبع تغذیه
هنگام ایجاد منبع تغذیه، توجه به ترانسفورماتور مهم است، زیرا پایداری ولتاژ تامین شده به این عنصر بستگی دارد. این عنصر روی یک فریت به ابعاد 77 با تشکیل 4 سیم پیچ (اولیه - اول و ثانویه - II) پیچیده می شود:
- I (تعداد چرخش ها 100 است) - از سیم PEV با قطر 0.3 میلی متر استفاده شده است.
- ابتدا II (تعداد چرخش 15) - سیم مشابه استفاده می شود، اما قطر کمی بزرگتر: 1 میلی متر.
- II دوم (تعداد چرخش 15) - و در اینجا قطر بسیار کوچکتر است: در حال حاضر 0.2 میلی متر است.
- II سوم (تعداد چرخش ها 20 است) - پارامترها مانند هنگام ایجاد سیم پیچ اولیه است.
حالا در مورد اجرای مدار یک دستگاه جوش اینورتر ساده با دستان خودتان. سیم پیچ اولیه باید به طور یکنواخت در کل عرض قاب انجام شود. در نتیجه افت ولتاژ اثر قوی نخواهد داشت. پس از تکمیل تشکیل سیم پیچ اولیه، لازم است انجام شودعایق سطحی با فایبرگلاس.
پس از آن، یک سپر باید از همان سیمی که سیم پیچ اولیه ایجاد می شود، تشکیل شود. در عین حال کلاف های آن باید کل آن را کاملا بپوشاند. این شرایط باید هنگام ایجاد تمام سیم‌پیچ‌های دیگر رعایت شود و هر لایه باید با فایبرگلاس یا نوار پوششی عایق‌بندی شود.
در مورد دیودها، آنها باید طبق طرح "پل مایل" نصب شوند. و از آنجایی که این عناصر در حین کار با تجهیزات خانگی بسیار داغ می شوند، باید مراقب خنک شدن آنها باشید. رادیاتورهای خنک کننده کامپیوترهای قدیمی برای این کار مناسب هستند.
با کمی خرج کردن، می توانید گزینه های ارزان قیمت مدار الکتریکی دستگاه جوش اینورتر را در فروشگاه قطعات کامپیوتر پیدا کنید. راه حل بهینه و ساده قطعات پنتیوم 4 یا آتلون 64 است. علاوه بر این، دو هیت سینک باید به پل دیودی متصل شود: یکی به قسمت بالایی آن (از طریق واشر میکا) و دیگری به قسمت پایینی آن (با استفاده از حرارتی). خمیر).
لیدهای دیود باید در جهتی مشابه با کنتاکت های ترانزیستور قرار گیرند که به کمک آن جریان مستقیم به جریان متناوب تبدیل می شود. طول سیم کشی برای اتصال ترمینال ها نباید بیشتر از 15 سانتی متر باشد در این صورت هر دو بلوک (منبع تغذیه و اینورتر) باید توسط یک ورق فلزی از هم جدا شوند که به نوبه خود به بدنه دستگاه جوش داده می شود.
بلوک قدرت
حل مشکل نحوه ساخت دستگاه اینورتر جوشکاری با دستان خود نیز شامل ایجاداین گره و بخش اصلی آن نیز یک ترانسفورماتور است، اما در حال حاضر یک ترانسفورماتور است. وظایف عملکردی آن کاهش اختلاف پتانسیل و در عین حال افزایش قدرت جریان است. برای ایجاد آن به یک هسته W20 x 208 2000 نانومتر به تعداد دو قطعه نیاز دارید. ترانسفورماتور با استفاده از یک نوار مسی پیچیده می شود. ابعاد او:
- عرض - 40 میلی متر؛
- ضخامت 1/4 میلی متر.
برای عایق حرارتی، هر لایه باید با کاغذ حرارتی مقاوم در برابر سایش پوشانده شود. سیم پیچ ثانویه توسط سه نوار مسی ایجاد می شود که با نوار PTFE عایق بندی شده اند.
استفاده از سیم ضخیم در اینجا نامناسب و حتی اشتباه است. از این گذشته، ترانسفورماتور با جریان فرکانس بالا کار می کند و بنابراین فقط استفاده از سیم کشی گسترده مرتبط است.
اینورتر
و البته در اجرای نمودار مدار دستگاه جوش اینورتر چگونه می توان این بلوک را دور زد؟ وظیفه آن تبدیل معکوس جریان با طبیعت ثابت به شکل متغیر و در عین حال افزایش فرکانس آن است.
بهترین گزینه برای مونتاژ چنین بلوکی استفاده از ترانزیستورهای با توان متوسط و کم است. در این صورت می توانید همزمان فرکانس جریان را تثبیت کرده و صدای تجهیزات خانگی جوشکاری را کاهش دهید.
مدار توسط خازن هایی که به صورت سری به هم وصل شده اند پیچیده می شود. چنین اقدامی از افزایش رزونانس ترانسفورماتور جلوگیری می کند و تلفات واحد ترانزیستور را کاهش می دهد.
ویژگی های انتخاب ترانزیستور
به انتخاب ترانزیستورها (یعنی، بنابراینکلیدهای پاور نامیده می شوند) باید تا حد امکان با صلاحیت برخورد کرد. عملکرد دستگاه جوش دقیقاً به تحقق این شرط بستگی دارد. برای انجام این کار، اولین مرحله محاسبه توان تقریبی اینورتر حاصل است. بدون این، بعید است که بتوانید بفهمید که چگونه یک دستگاه جوش اینورتر را با دستان خود مونتاژ کنید.
برای مثال، بگذارید ولتاژ 24 ولت باشد (مقدار متوسط زمانی که قوس الکتریکی به طور پیوسته می سوزد) و باید قوس 160 A را بدست آورید. با ضرب این مقادیر در یکدیگر، ما توان مفیدی را که دستگاه اینورتر تولید خواهد کرد، دریافت می کنیم. در مورد ما، این 3.48 کیلو وات است. با بازده 85 درصد، ترانزیستورها باید این توان محاسبه شده را ضربدر بازده از خود عبور دهند. در نهایت، مقدار تقریباً 4.5 کیلو وات خواهد بود - این مقدار مورد نظر کلیدها خواهد بود.
از آنجایی که تجهیزات جوشکاری از یک شبکه برق خانگی معمولی 220 ولت استفاده می کنند، جریان 20 A (4500 وات تقسیم بر 220) خواهد بود. در این صورت باید ترانزیستورهایی را انتخاب کنید که بتوانند جریانی با این قدرت و کمتر از یک آمپر را تحمل کنند!
مدیریت سرمایش
همانطور که می دانیم دستگاه اینورتر خانگی در حین جوشکاری بسیار داغ می شود. و به قدری که بدیهی است فقط رادیاتورهای خنک کننده کافی نخواهند بود، در این زمینه باید مراقب سازماندهی یک سیستم خنک کننده خوب باشید. در غیر این صورت نمی توان از تعمیر مکرر دستگاه جوش اینورتر اجتناب کرد. DIY Strat.
گرم شدن بیش از حد به خودی خود وحشتناک است زیرا نه تنها اجزای مختلف الکتریکی از کار می افتند بلکه خود دستگاه نیز می تواند غیرقابل استفاده شود. به همین دلیل علاوه بر هیت سینک باید از فن نیز استفاده کرد.
باید حداقل شش گزینه کم مصرف از یک رایانه وجود داشته باشد (خنک کننده پردازنده). اما برای دمیدن ترانسفورماتور کاهنده باید یک فن قدرتمند تعبیه شود که قابلیت خنک کردن کل سیستم را نیز دارد. ترانسفورماتور قدرت نیز باید چندین فن (حداقل 3 قطعه) داشته باشد.
برای محافظت از خود تجهیزات جوشکاری از گرمای بیش از حد و برای جلوگیری از خرابی زودهنگام آن، باید یک سنسور دما روی رادیاتور (که بیشترین گرما را می دهد) نصب کرد. عملکرد اصلی آن قطع کردن برق دستگاه در صورت تجاوز از حداکثر دمای مجاز است.
مورد
در مرحله نهایی مونتاژ دستگاه جوش نوع اینورتر با دستان خود، به یک مورد خوب نیاز دارید که خود مدار تجهیزات در آن قرار دارد. برای چنین منظوری، یک واحد سیستم از یک کامپیوتر قدیمی کاملا مناسب است، و هر چه قدیمی تر باشد، بهتر است (فلز در آن ضخیم تر است). بهتر از ATX برای انجام این کار، می توانید در گاراژ خود (سوله) جستجو کنید یا از نقاط جداسازی رایانه بازدید کنید، آنها احتمالاً می توانند گزینه ای را در آنجا ارائه دهند.
در یک خرج کردن، قاب را می توان به راحتی از ورق فلز ساخت. در همان زمان، یک قوطی انجام خواهد داد.فقط سوراخ هایی برای تهویه ایجاد کنید و بست های اضافی قرار دهید. در این حالت، نمودار مدار دستگاه جوش اینورتر نیز از گرمای بیش از حد محافظت می شود.
مونتاژ دستگاه
در حال حاضر روش مونتاژ واقعی تجهیزات جوش. تخته های الکترونیکی با استفاده از تکستولیت به ضخامت 1 میلی متر ساخته می شوند. برای کاهش بار روی آنها، چندین برش کوچک ایجاد می شود. سیم پیچ های تمام شده ترانسفورماتورها بر اساس واحد با استفاده از چندین براکت ثابت می شوند. از نظر کیفیت، فقط می توانید یک صفحه getinax با ضخامت 5 میلی متر یا کمی بیشتر بگیرید. باید یک شکاف برای فن داشته باشد.
هنگام نصب مدارهای مغناطیسی باید در فاصله کوتاهی قرار گیرند تا شکاف ایجاد شود (برای گردش هوا). برای اطمینان از تثبیت قدرت فعلی و اختلاف پتانسیل، باید یک دستگاه جوش اینورتر را با دست خود روی tl494 مونتاژ کنید.
انواع مختلفی از سازه های خانگی وجود دارد، اما صرف نظر از این، همه آنها یک ویژگی مشترک دارند - کنترل عملکرد تجهیزات جوشکاری. برای انجام این کار، یک سوئیچ، یک دستگیره که قدرت جریان، سیم سیم‌ها و LEDهای کنترل را روی پانل جلویی تنظیم می‌کند وجود دارد.
مرحله تنظیم
هنگامی که اینورتر مونتاژ می شود، باید راه اندازی آن را شروع کنید. اهمیت این روش را دست کم نگیرید، زیرا این یک پیش نیاز است و هرگز نباید از دستگاه بدون آن استفاده کنید! برای انجام این کار، باید عملیات خاصی را انجام دهید.
اول از همه، ارزش ارسال را داردیک مقدار جریان کوچک (15 ولت) به کنترل کننده PWM و فن ها. این به شما امکان می دهد تا سلامت گره را ارزیابی کنید. پس از شارژ شدن خازن ها، ارزش اعمال ولتاژ را به رله ای که عملکرد مقاومت را کنترل می کند، دارد. اما شما نمی توانید مستقیماً جریان دهید ، در غیر این صورت ساده ترین دستگاه جوش اینورتر با دستان خود می تواند به سادگی خراب شود و بلافاصله! اما اگر همه چیز عادی است، می‌توانید تنظیم مدولاتور را شروع کنید و مطمئن شوید که پالس‌های مستطیلی در هنگام راه‌اندازی رله ظاهر می‌شوند.
مرحله بعدی در راه اندازی این است که عملکرد خود برد را بررسی کنید. برای این کار، بیکار تنظیم شده و جریانی تا 100 میلی آمپر به پل اعمال می شود. چنین مرحله به ظاهر کوچک در واقع بسیار مهم است، زیرا به شما امکان می دهد عملکرد پل دیودی را قضاوت کنید.
تنظیم سطح نویز دستگاه ترانسفورماتور ذکر شده در فازها ضروری است. بهتر است در عملکرد اینورتر روی فازها صداهای اضافی وجود نداشته باشد. در غیر این صورت، به احتمال زیاد، قطبیت نقض شده است - فقط آن را تغییر دهید. تست نویز مشابهی را می توان با استفاده از هر وسیله برقی خانگی انجام داد. یعنی یک کتری با قدرت حداقل 2.2 کیلو وات مناسب است.
اما ساختن ساده ترین دستگاه جوش اینورتر با دستان خود کافی نیست، باید به طور مرتب دستگاه را عیب یابی کنید و تعمیر و نگهداری آن را فراموش نکنید. زیرا تنها با مراقبت و نگرش مناسب، می‌تواند سال‌ها صادقانه خدمت کند.
قوانینبا استفاده از دستگاه
علیرغم کمی سادگی، دستگاه اینورتر نیاز به نگرش مسئولانه نسبت به شخص خود دارد. بنابراین، برای جلوگیری از آسیب جدی و همچنین خرابی دستگاه، باید قوانین ساده ای را در حین کار رعایت کنید:
- قبل از کار، باید فضای آزاد را آماده کنید - در حالت ایده آل، زمانی که فضای زیادی وجود دارد.
- باید در نظر داشت که دستگاه جوش اینورتر تحمل دمای شدید و شرایط آب و هوایی را ندارد.
- از تجمع گرد و غبار خودداری کنید زیرا رسانای خوبی است. تأسیسات صنعتی با این امر با تجهیزات هوای فشرده مقابله می کنند.
- انتخاب سیم برای کابل جوش تا حد زیادی به ضخامت الکترود مورد استفاده بستگی دارد. به عنوان یک قاعده، برای مصارف خانگی، قطر آنها 3 میلی متر است که برای آن کابل های نازک و سبک مناسب است. در عین حال، طول آنها نباید بیشتر از 1.5 متر باشد.
- با اجرای طرح دستگاه جوش اینورتر با دستان خود، اجازه ندهید بیش از حد گرم شود! فرآیندهای فشرده منجر به گرمایش قوی قطعات مدار الکتریکی می شود. عناصر سوخته یک مشکل نسبتاً رایج هستند. به طور متوسط، ارزش صرف 5 تا 6 دقیقه برای کار مداوم را دارد که کاملاً کافی است.
- بلافاصله قبل از کار لازم است تمام اتصالات سیم را بررسی کنید تا از قطع شدن جریان فعلی جلوگیری شود.
در عین حال، نباید اقدامات احتیاطی اولیه را فراموش کرد! یعنی باید با لباس و دستکش مخصوص و غیر قابل اشتعال کار کنید، از جمله استفاده از سپر.
و اگر مشکلی پیش آمد، نکته اصلی این است که مشکل را به موقع برطرف کنید. در مورد خرابی های اصلی و نحوه رفع آنها - در بخش بعدی.
عیب های اصلی تجهیزات اینورتر
بعد از آزمایش یک دستگاه خانگی، نباید فراموش کرد که ممکن است خراب شود و همچنین هر وسیله الکتریکی. تعیین علل خرابی باید با معاینه خارجی آغاز شود. اگر تماس بدی پیدا شد، باید آنها را جدا کرد، خوب تمیز کرد و دوباره وصل کرد.
اکنون ارزش این را دارد که چگونه یک دستگاه جوش اینورتر را با دستان خود با رایج ترین نقص ها تعمیر کنید:
- مصرف انرژی بیش از حد در زمانی که اصلا بار وجود ندارد. به احتمال زیاد یک اتصال کوتاه بوده است. در این صورت لازم است عایق بندی لایه ها به عقب برگردد و بهبود یابد.
- قوس جوش می افتد، و اغلب. با احتمال بیشتر، این نشان دهنده خرابی سیم پیچ است که به دلیل آن یک اضافه ولتاژ در مدار مشاهده می شود.
- تنظیم اشتباه جریان جوش. اتصال کوتاه احتمالی گیره ها، سیم پیچ خفه کردن، یا خرابی پیچی که جریان را تنظیم می کند.
- فقدان جریان. این بدان معنی است که ولتاژ در شبکه کاهش یافته است - لازم است سلامت رگولاتور را بررسی کنید.
- ترانسفورماتور صدای زیادی ایجاد می کند. اغلب این نشانه گرم شدن بیش از حد دستگاه است. در این مورد، باید بست هایی که بخش های مدار مغناطیسی را سفت می کنند، از جمله مکانیسم های حرکت و هسته را بررسی کنید.کویل ها اتصال کوتاه در سیم های جوش را نمی توان رد کرد.
- دستگاه خود به خود خاموش می شود. به احتمال زیاد دلیل آن بسته شدن مدار الکتریکی است که منجر به خاموش شدن خودکار شد.
علاوه بر این، پس از ایجاد مدار دستگاه جوش اینورتر خودتان، باید یک نکته ظریف را در نظر گرفت. حتی چنین مدل خانگی نیز نقطه ضعفی دارد. و این بلوک ترمینال است که کابل جوش را به هم متصل می کند.
به عنوان نتیجه
در خاتمه، می خواهم به تعدادی از جنبه های مثبت و منفی دستگاه های نوع اینورتر خانگی اشاره کنم. و مهمترین مزیت آن امکان استفاده از تجهیزات جوشکاری نه تنها در خانه، بلکه در تولید در مقیاس کوچک است.
در نگاه اول به نظر می رسد که طراحی با جزئیات مختلف پر شده است و خود مدار برای پیاده سازی بسیار دشوار است. با این حال، اگر دستورالعمل ها را دنبال کنید، فقط از مواد با کیفیت بالا استفاده کنید، پس همه چیز چندان دردناک نمی شود. علاوه بر این، می توانید با هزینه کم به عملکرد بلندمدت برسید.
در مورد معایب، تنها یک مورد اصلی وجود دارد - عمر مفید کوتاه با حجم زیاد کار. سپس شما باید یک جوشکار سه فاز بسازید، فقط منبع تغذیه برای این نوع به سختی پیدا می شود.
در نهایت، تقریباً هر صنعتگر خانگی می تواند مدار دستگاه جوش اینورتر را با دستان خود پیاده کند. میل و وقت آزاد وجود خواهد داشت. و مزایای این قبیلدستگاه ضروری خواهد بود!
