Varilni inverter je dokaj priljubljena naprava, ki je potrebna tako v gospodinjstvu kot v industrijskem podjetju. To ni presenetljivo, saj so imeli prej uporabljeni viri energije (pretvorniki, transformatorji, usmerniki) številne pomanjkljivosti. Med njimi so teža in dimenzije, visoka poraba energije, vendar majhen obseg nadzora načina varjenja in nizka frekvenca pretvorbe. Z izdelavo varilnega pretvornika s tiristorji z lastnimi rokami boste prejeli močno napajanje za potrebno delo. To vam bo tudi pomagalo prihraniti veliko denarja, čeprav bo še vedno zahtevalo določene stroške dela in materiala.

Varilni pretvornik: značilnosti in funkcije naprave

Naloga pretvornika je pretvoriti izmenični omrežni tok v njegov neposredni visokofrekvenčni dvojnik.

To se zgodi v več fazah. Tok teče do usmerniške enote iz omrežja. Tam se po transformaciji napetost spremeni iz izmenične v konstantno. In pretvornik izvede obratno pretvorbo, to pomeni, da vhodna enosmerna napetost spet postane izmenična, vendar pri višji frekvenci. Nato se napetost zniža s transformatorjem, ta parameter pa se prek izhodnega usmernika spremeni v visokofrekvenčno enosmerno napetost.

Zasnova varilnega pretvornika in njegove značilnosti

Zaradi dejstva, da v zasnovi naprave ni težkih delov, je zelo kompaktna in lahka. Vključuje naslednje komponente:

Zasnova preprostega navzkrižno sklopljenega pretvornika.

• pretvornik;
• omrežni in izhodni usmerniki;
• plin;
• visokofrekvenčni transformator.

Tudi novi varilci lahko delajo s takšnimi stroji. Uporabljajo se tako v vsakdanjem življenju kot v gradbeništvu ali v avto servisih. Glede na to, da obstaja nastavitev načinov delovanja, lahko kuhate tako tanke kot debele kovine. In povečani pogoji zgorevanja obloka in nastajanja zvarov vam dajejo možnost varjenja vseh zlitin, železnih in neželeznih kovin z uporabo varilnih pretvornikov z uporabo vseh možnih varilnih tehnologij.

Prednosti uporabe pretvornika

Na področju varilne opreme so takšne naprave še posebej povpraševane zaradi številnih prednosti in prednosti. Z izdelavo pretvornika z lastnimi rokami boste prejeli:

• sposobnost varjenja kompleksnih neželeznih kovin in konstrukcijskih jekel;
• zaščita pred pregrevanjem, nihanjem omrežne napetosti in tokovnimi preobremenitvami;
• visoka stabilnost varilnega toka, čeprav lahko napetost v omrežju niha;
• visokokakovosten šiv;
• Med varjenjem praktično ne bo brizganja;
• gorenje obloka se bo stabiliziralo v danem ključu, tudi če opazimo zunanje škodljive vplive;
• številne druge uporabne funkcije.

DIY inverterska vezja

Če vzamemo za osnovo, kako je vezje zgrajeno in kako se nadzoruje sam proces pretvorbe inverterja, obstaja več vrst naprav, ki so najpogostejše v uporabi. Možnosti polnega mostu in polovičnega mostu se nanašajo na dva potisna in vlečna vezja, "poševni" most pa se nanaša na enotaktno vezje. Vezje s polnim mostom, imenovano push-pull, deluje z bipolarnimi impulzi. Napajajo se na ključne tranzistorje (ki so seznanjeni) in zaklepajo in odpirajo električni krog.

Vezje pretvornika poševnega mostu.

Polmostno vezje se bo od prejšnje različice razlikovalo po povečani trenutni porabi. Tranzistorji, ki delujejo na istem push-pull modelu, delujejo kot ključi. Vsak od njih se napaja s polovico vhodne omrežne napetosti. Moč pretvornika je v primerjavi s tokom polnega mostu polovica vrednosti. Ta shema ima svoje prednosti pri napravah z nizko porabo energije. Poleg tega lahko uporabite skupino tranzistorjev namesto enega zelo močnega.

Zadnja možnost je "poševni" most. To so razsmerniki, ki delujejo po enocikličnem principu. Tukaj boste imeli opravka z unipolarnimi impulzi. Hkratno odpiranje tranzistorskih stikal bo odpravilo možnost kratkega stika. Toda med pomanjkljivostmi te sheme je magnetizacija magnetnega vezja transformatorja.

Poglejte eno od standardnih inverterskih vezij. To je dizajn, ki ga je oblikoval Yu. Negulyaev. Za sestavljanje takšne naprave doma boste potrebovali svojo željo, pripravljenost za delo in potrebno elementno bazo, ki jo lahko najdete na radijskem trgu ali odstranite iz starih gospodinjskih aparatov.

Navodila za sestavljanje naprave

Standardno invertersko vezje, ki ga je oblikoval Yu. Negulyaev

Vzemite 6 mm ploščo iz duraluminija. Nanj povežite vse prevodnike in žice, ki oddajajo toploto. Upoštevajte, da v tem primeru žice ni treba obkrožiti s toplotnoizolacijskim materialom. Z uporabo starega vezja (na primer računalnika) vam ni treba ločeno iskati tranzistorjev in tiristorjev.

Nato pripravite poseben močan ventilator (lahko uporabite celo avtomobilski radiator). Z zrakom bo pihalo vse, vključno z resonančno dušilko. Ne pozabite pritisniti slednjega na podstavek z distančnim tesnilom.

Za izdelavo same dušilne naprave vzemite šest bakrenih jeder. Najdete jih na trgu ali pa jih naredite sami iz delov nepotrebnega starega televizorja. Pritisnite diode na osnovo vezja, nato pa nanje pritrdite napetostne regulatorje in izolacijska tesnila.

Pri nameščanju transformatorja izolirajte snope prevodnikov z električnim trakom ali trakom iz fluoroplastike. Vodnike postavite v različnih smereh, da ne pridejo v stik in povzročijo okvare. Na tranzistor z učinkom polja boste morali namestiti polje sile, da povečate zmogljivost vašega pretvornika. Če želite to narediti, vzemite bakreno žico s prečnim prerezom 2 mm. Po konzerviranju ga ovijte v več plasti z navadno nitjo. Tako boste svoj vodnik zaščitili pred raznimi poškodbami tako pri spajkanju kot pri varjenju. Za varno namestitev uporabite izolacijske pete. Tako boste nanje prenesli tudi obremenitev s tranzistorjev.

Shema močnostnega dela z napajalnikom in gonilniki.

………. Varilni pretvornik, prikazan na diagramu, je zgrajen po enocikličnem diagramu poteka naprej. Unipolarni impulzi popravljene omrežne napetosti s polnjenjem največ 42% se dovajajo v primarno navitje varilnega transformatorja z dvema stikaloma. Magnetno jedro transformatorja doživi enostransko magnetizacijo. Med premori med impulzi se magnetno vezje razmagneti v tako imenovani zasebni zanki. Razmagnetilni tok, zahvaljujoč vzvratno povezanim diodam, vrne magnetno energijo, shranjeno v jedru transformatorja, nazaj k viru in ponovno napolni kondenzatorje (2 x 1000 µF x 400 V) pogona.

………. Pri neposrednem delovanju se energija prenaša na breme preko varilnega transformatorja in neposredno povezanih usmerniških diod (2x150EBU04). Med premorom med impulzi se tok v obremenitvi vzdržuje zahvaljujoč energiji, akumulirani v induktorju. V tem primeru je električni krog sklenjen preko prostih diod (2x150EBU04). Znano je, da imajo te diode večjo obremenitev kot ravne diode, ker tok v pavzi teče dlje kot v pulzu.

………. Natančen vžig obloka zagotavlja kondenzator 1200 uF x 250 V, ki je povezan z varilnimi žicami preko upora 4,3 Ohma. Morda je to ena od uspešnih rešitev vezja za vžig v vesolju.

………. Poševne premostitvene tipke delujejo v načinu trdega preklopa. Poleg tega je preklopni način očitno olajšan s stalno prisotno induktivnostjo uhajanja varilnega transformatorja. In ker se do trenutka, ko so stikala vklopljena, domneva, da je magnetno vezje transformatorja popolnoma razmagneteno, potem zaradi pomanjkanja toka v primarnem navitju lahko zanemarimo izgube vklopa. Izguba pri zaustavitvi je zelo pomembna. Da bi jih zmanjšali, so vzporedno z vsakim ključem nameščeni dušilci RCD.

………. Da bi zagotovili nemoteno delovanje ključev, se v trenutkih med vklopom na njihova vrata dovaja negativna napetost zahvaljujoč posebnemu preklopnemu vezju gonilnika. Vsak gonilnik se napaja iz galvansko ločenega vira (približno 25 V) napajanja. Napajalna napetost "zgornjega" gonilnika se uporablja za vklop releja K1, katerega kontakti obidejo začetni upor.

………. Napajalnik (klasični low-power flyback) ima 3 galvansko ločene izhode. Če so deli v dobrem stanju, začne delovati takoj. Napetost za voznike je 23-25V. Za napajanje krmilne enote se uporablja napetost 12 V.

………. Za vhodni usmernik, stikala in izhodni usmernik je treba zagotoviti znatne odvode toplote. Čas delovanja naprave bo odvisen od velikosti teh radiatorjev in intenzivnosti njihovega pihanja. Ker naprava zagotavlja pomemben varilni tok (do 180 A), je treba ključe spajkati na bakrene plošče debeline 4 mm, nato pa te "sendviče" priviti na radiatorje s toplotno prevodno pasto. O tem, kako to storiti, je napisano.Pri pritrditvi ključev mora biti sedež radiatorja popolnoma raven brez čipov ali votlin. Zaželeno je, da ima radiator na mestu pritrditve ključev trdno telo debeline najmanj 10 mm. Kot je pokazala praksa, za boljše odvajanje toplote ni treba izolirati ključev radiatorja. Radiator je bolje izolirati od telesa naprave. Puhalu je treba priložiti tudi transformator, dušilko in seveda vse upore z močjo 25 in 30 W. Preostali elementi vezja ne potrebujejo radiatorjev ali pretoka zraka.

Krmilni blok

Diagram krmilne enote za varilni pretvornik s polnim mostom

………. Krmilna enota je zgrajena na osnovi skupnega krmilnika TL494 PWM z uporabo enega regulacijskega kanala. Ta kanal stabilizira tok v obloku. Tokovno nastavitev generira mikrokrmilnik z uporabo modula CCP1 v načinu PWM pri frekvenci približno 75 kHz. Polnjenje PWM bo določilo napetost na kondenzatorju C1. Velikost te napetosti določa velikost varilnega toka.

………. Mikrokrmilnik tudi blokira pretvornik. Če se na vhod DT(4) TL494 uporabi visok logični nivo, bodo impulzi na izhodu izginili in pretvornik se bo ustavil. Pojav logične ničle na izhodu RA4 mikrokrmilnika bo vodil do gladkega zagona pretvornika, to je do postopnega povečanja polnjenja impulzov na izhodu Out do maksimuma. Blokada inverterja se uporablja v trenutku vklopa in ko je temperatura radiatorjev presežena.

To se je zgodilo v strojni opremi. Napajalniki, gonilniki in krmilna enota na eni plošči.


. V moji napravi sta indikator in tipkovnica povezana s krmilno enoto prek računalniškega kabla. Zanka poteka v neposredni bližini radiatorjev ključev in transformatorja. V svoji čisti obliki je takšna zasnova povzročila lažno pritiskanje tipk.Moral sem uporabiti naslednje posebne. ukrepe. Kabel ima feritni obroč K28x16x9. Vlak je zvit (kolikor mu dopušča dolžina). Za tipkovnico in termostate so bili uporabljeni dodatni 1,8K vlečni upori, ki so bili preusmerjeni s keramičnimi kondenzatorji 100 pF. Ta zasnova vezja je zagotovila, da je bila tipkovnica odporna proti hrupu in da so bili lažni pritiski tipk popolnoma odpravljeni.

………. Čeprav je moje mnenje, da je treba preprečiti motnje v krmilni enoti. Za to mora biti krmilna enota ločena od napajalnega dela s trdno kovinsko ploščo.

Nastavitev pretvornika

………. Napajalni del je še vedno brez napetosti.Predhodno testirani napajalnik priključimo na krmilno enoto in ga vključimo v omrežje. Vse osmice na indikatorju bodo zasvetile, nato se bo vklopil rele in, če so kontakti termostata zaprti, bo indikator pokazal trenutno nastavitev 20 A. Z osciloskopom preverimo napetost na vratih ključev. Obstajati morajo pravokotni impulzi s frontami največ 200 ns, frekvenco 40-50 kHz, napetostjo 13-15 V v pozitivnem območju in 10 V v negativnem. Poleg tega bi moral biti v negativnem območju utrip opazno daljši.

………. Če je vse tako, sestavimo celotno vezje pretvornika in ga povežemo z omrežjem. Na displeju se najprej izpišejo osmice, nato se mora vklopiti rele in indikator pokaže 20 A. S klikanjem na gumbe poskušamo spremeniti trenutno nastavitev. Spreminjanje trenutne nastavitve bi moralo sorazmerno spremeniti napetost na kondenzatorju C1. Če po spremembi trenutne nastavitve ne pritisnete gumbov več kot 1 minuto, se opravilo shrani v obstojni pomnilnik. Na indikatorju se bo za kratek čas prikazalo sporočilo “REZERVIRAJ”. Ob naslednjem vklopu pretvornika bo trenutna vrednost ukaza enaka vrednosti, ki je bila zabeležena.

………. Če je vse tako, nastavimo nalogo na 20 A in na varilne žice priključimo bremenski reostat z uporom 0,5 Ohm.Reostat mora prenesti pretok toka najmanj 60 A. Priključimo voltmeter magnetoelektričnega sistem z lestvico 75 mV na priključne sponke, na primer naprava Ts 4380. Na obremenjenem pretvorniku poskušamo spremeniti nastavitev toka in za nadzor toka uporabiti odčitke voltmetra. V tem načinu lahko reostat oddaja zvok, ki spominja na zvonjenje. Tega se ni treba bati - omejitev toka deluje. Tok se mora spreminjati sorazmerno z referenčno vrednostjo. Nastavimo trenutno nastavitev na 50 A. Če odčitki voltmetra ne ustrezajo 50 A, potem z izklopljenim pretvornikom spajkamo upor R1 drugačne vrednosti. Z izbiro upora R1 zagotovimo, da trenutna nastavitev ustreza izmerjeni.

………. Preverimo delovanje toplotne zaščite. Da bi to naredili, prekinemo vezje termostata. Indikator bo prikazal "EroC". Impulzi na ključnih vratih bi morali izginiti Obnovimo vezje termostata. Indikator mora pokazati nastavljen tok. Na ključnih vratih bi se morali pojaviti impulzi. Njihovo trajanje se mora postopoma povečevati do maksimuma.

………. Če je vse tako, lahko poskusite variti.Po 2-3 minutah varjenja s tokom 120-150 A izklopite pretvornik iz omrežja in poiščite 2 najbolj vroča radiatorja. Vgraditi morajo zaščitne termostate. Če je mogoče, so termostati nameščeni zunaj območja pihanja.

DIY VARILNI APARAT

PREGLED SHEM VARILNEGA INVERTERJA IN OPIS PRINCIPA DELOVANJA

Začnimo s precej priljubljenim varilnim inverterskim vezjem, ki se pogosto imenuje vezje Bramaley. Ne vem, zakaj je bilo to ime pritrjeno na to shemo, vendar se Barmaleyev varilni stroj pogosto omenja na internetu.
Za pretvorniško vezje Barmaley je bilo več možnosti, vendar je njihova topologija skoraj enaka - prednji enojni pretvornik (pogosto imenovan "poševni most", iz neznanega razloga), ki ga nadzira krmilnik UC3845.
Ker je ta krmilnik glavni v tem vezju, začnimo z načelom njegovega delovanja.
Čip UC3845 proizvaja več proizvajalcev in je del serije čipov UC1842, UC1843, UC1844, UC1845, UC2842, UC2843, UC2844, UC2845, UC3842, UC3843, UC3844 in UC3845.
Mikrovezja se med seboj razlikujejo po napajalni napetosti, pri kateri se zaženejo in samozaklenejo, v območju delovne temperature, pa tudi po majhnih spremembah vezja, ki omogočajo podaljšanje trajanja krmilnega impulza v mikrovezjih XX42 in XX43 na 100%, medtem ko v mikrovezjih serije XX44 in XX45 trajanje krmilnega impulza ne sme preseči 50%. Pinout mikrovezja je enak.
Dodatna zener dioda 34...36 V je vgrajena v mikrovezje (odvisno od proizvajalca), kar vam omogoča, da ne skrbite za prekoračitev napajalne napetosti pri uporabi mikrovezja v napajalniku z ZELO širokim razponom napajalnih napetosti.
Mikrovezja so na voljo v več vrstah paketov, kar bistveno razširi obseg uporabe

Mikrovezja so bila prvotno zasnovana kot krmilniki za krmiljenje vklopnega stikala enocikličnega napajalnika srednje moči in ta krmilnik je bil opremljen z vsem potrebnim za povečanje lastne preživetja in preživetja napajalnika, ki ga krmili. Mikrovezje lahko deluje do frekvenc 500 kHz, izhodni tok končne gonilne stopnje lahko razvije tok do 1 A, kar skupaj omogoča oblikovanje dokaj kompaktnih napajalnikov. Blokovni diagram mikrovezja je prikazan spodaj:

Na blokovnem diagramu je z rdečo barvo označen dodaten sprožilec, ki ne dovoljuje, da bi trajanje izhodnega impulza preseglo 50%. Ta sprožilec je nameščen samo na serijah UCx844 in UCx845.
V mikrovezjih, izdelanih v paketih z osmimi zatiči, so nekateri zatiči združeni znotraj čipa, na primer VC in Vcc, PWRGND in GROUND.

Tipično stikalno napajalno vezje za UC3844 je prikazano spodaj:

Ta napajalnik ima posredno stabilizacijo sekundarne napetosti, saj nadzoruje lastno napajanje, ki ga generira NC navitje. Ta napetost se popravi z diodo D3 in služi za napajanje samega mikrovezja po zagonu, po prehodu skozi delilnik na R3 pa gre na vhod ojačevalnika napake, ki nadzoruje trajanje krmilnih impulzov močnostnega tranzistorja.
Ko se obremenitev poveča, se amplituda vseh izhodnih napetosti transformatorja zmanjša, kar vodi tudi do zmanjšanja napetosti na pin 2 mikrovezja. Logika mikrovezja poveča trajanje krmilnega impulza, v transformatorju se nabere več energije in posledično se amplituda izhodnih napetosti vrne na prvotno vrednost. Če se obremenitev zmanjša, se napetost na zatiču 2 poveča, trajanje krmilnih impulzov se zmanjša in spet se amplituda izhodne napetosti vrne na nastavljeno vrednost.
Čip ima vgrajen vhod za organizacijo zaščite pred preobremenitvijo. Takoj, ko padec napetosti na tokovno omejevalnem uporu R10 doseže 1 V, mikrovezje izklopi krmilni impulz na vratih močnostnega tranzistorja, s čimer omeji tok, ki teče skozi njega, in odpravi preobremenitev napajanja. Če poznate vrednost te krmilne napetosti, lahko regulirate tok delovanja zaščite s spreminjanjem vrednosti upora za omejevanje toka. V tem primeru je največji tok skozi tranzistor omejen na 1,8 ampera.
Odvisnost velikosti tekočega toka od vrednosti upora je mogoče izračunati z uporabo Ohmovega zakona, vendar je preveč leno, da bi vsakič vzeli v roke kalkulator, zato bomo po enkratnem izračunu rezultate izračunov preprosto vnesli v miza. Naj vas spomnim, da potrebujete padec napetosti za en volt, zato bo tabela navedla samo tok delovanja zaščite, vrednosti upora in njihovo moč.

jaz, A	1	1,2	1,3	1,6	1,9	3	4,5	6	10	20	30	40	50
R, Ohm	1	0,82	0,75	0,62	0,51	0,33	0,22	0,16	0,1	0,05	0,033	0,025	0,02
								2 x 0,33		2 x 0,1	3 x 0,1	4 x 0,1	5 x 0,1
P,W	0,5	1	1	1	1	2	2	5	5	10	15	20	25

Te informacije bodo morda potrebne, če je varilni stroj, ki se načrtuje, brez tokovnega transformatorja in bo krmiljenje izvedeno na enak način kot v osnovnem vezju - z uporabo upora za omejevanje toka v izvornem vezju močnostnega tranzistorja ali v oddajno vezje pri uporabi tranzistorja IGBT.
Preklopno napajalno vezje z neposrednim nadzorom izhodne napetosti je na voljo v podatkovnem listu za čip družbe Texas Instruments:

To vezje krmili izhodno napetost s pomočjo optičnega sklopnika; svetlost LED optičnega sklopnika določa nastavljiva zener dioda TL431, ki poveča koeficient. stabilizacija.
V vezje so uvedeni dodatni tranzistorski elementi. Prvi posnema sistem mehkega zagona, drugi poveča toplotno stabilnost z uporabo baznega toka vnesenega tranzistorja.
Ne bo težko določiti sprožilnega toka zaščite tega vezja - Rcs je enak 0,75 Ohma, zato bo tok omejen na 1,3 A.
Tako prejšnje kot to napajalno vezje sta priporočena v podatkovnih listih za UC3845 podjetja Texas Instruments; v podatkovnih listih drugih proizvajalcev je priporočljivo le prvo vezje.
Odvisnost frekvence od vrednosti upora za nastavitev frekvence in kondenzatorja je prikazana na spodnji sliki:

Vprašanje se lahko pojavi nehote - ZAKAJ SO POTREBNI TAKŠNI PODROBNOSTI IN ZAKAJ GOVORIMO O NAPAJALNIKIH Z MOČJO 20...50 WATTI??? STRAN JE BILA NAPOVEDENA KOT OPIS VARILNEGA APARATA, TU PA JE NEKAJ NAPAJALNIKOV...
V veliki večini preprostih varilnih strojev se kot krmilni element uporablja mikrovezje UC3845 in brez poznavanja načela njegovega delovanja lahko pride do usodnih napak, ki prispevajo k okvari ne le poceni mikrovezja, temveč tudi precej drage moči tranzistorji. Poleg tega bom načrtoval varilni stroj in ne bom neumno kloniral tuje vezje, iskal ferite, ki jih bom morda celo moral kupiti, da bi posnemal napravo nekoga drugega. Ne, s tem nisem zadovoljen, zato vzamemo obstoječe vezje in ga izboljšamo, da ustreza temu, kar potrebujemo, da ustreza elementom in feritom, ki so na voljo.
Zato bo precej teorije in več eksperimentalnih meritev, zato so v tabeli nazivnih vrednosti zaščitnih uporov uporabljeni vzporedno vezani upori (polja modre celice), izračun pa je narejen za tokove nad 10 amperov.
Torej, varilni pretvornik, ki ga večina spletnih mest imenuje varilec Barmaley, ima naslednji diagram vezja:

PORAST

V zgornjem levem delu diagrama je napajalnik za sam krmilnik in dejansko je lahko VSE napajalnik z izhodno napetostjo 14...15 voltov in zagotavljanjem toka 1...2 A uporabljen (2 A je zato, da se lahko vgradijo močnejši ventilatorji - naprava uporablja računalniške ventilatorje in po shemi jih je kar 4.
Mimogrede, na nekem forumu mi je celo uspelo najti zbirko odgovorov o tem varilnem stroju. Mislim, da bo to koristno za tiste, ki nameravajo čisto klonirati vezje. POVEZAVA DO OPISA.
Tok obloka se prilagodi s spreminjanjem referenčne napetosti na vhodu ojačevalnika napake, zaščita pred preobremenitvijo je organizirana s tokovnim transformatorjem TT1.
Sam krmilnik deluje na tranzistorju IRF540. Načeloma se tam lahko uporabi vsak tranzistor z ne zelo visoko energijo vrat Qg (IRF630, IRF640 itd.). Tranzistor je naložen na krmilni transformator T2, ki neposredno dovaja krmilne impulze na vrata močnostnih IGBT tranzistorjev.
Da bi preprečili namagnetenje krmilnega transformatorja, je opremljen z razmagnetnim navitjem IV. Sekundarni navitji krmilnega transformatorja se naložijo na vrata močnostnih tranzistorjev IRG4PC50U skozi usmernik z uporabo diod 1N5819. Poleg tega krmilno vezje vsebuje tranzistorje IRFD123, ki prisilijo zapiranje močnostnega dela, ki se ob spremembi polarnosti napetosti na navitjih transformatorja T2 odpre in absorbira vso energijo iz vrat močnostnih tranzistorjev. Takšni pospeševalci zapiranja olajšajo trenutni način gonilnika in znatno zmanjšajo čas zapiranja močnostnih tranzistorjev, kar posledično zmanjša njihovo segrevanje - čas, porabljen v linearnem načinu, se znatno zmanjša.
Tudi za olajšanje delovanja močnostnih tranzistorjev in zatiranje impulznega hrupa, ki se pojavi pri delovanju induktivne obremenitve, se uporabljajo verige uporov 40 ohmov, kondenzatorji 4700 pF in diode HFA15TB60.
Za končno razmagnetenje jedra in zatiranje samoindukcijskih emisij se uporablja še en par HFA15TB60, nameščen na desni strani v skladu s shemo.
Na sekundarnem navitju transformatorja je nameščen polvalovni usmernik na osnovi diode 150EBU02. Dioda je ranžirana z vezjem za dušenje motenj z uporabo upora 10 ohmov in kondenzatorja 4700 pF. Druga dioda služi za razmagnetenje induktorja DR1, ki med premikanjem pretvornika naprej kopiči magnetno energijo in med premorom med impulzi to energijo zaradi samoindukcije sprosti bremenu. Za izboljšanje tega postopka je nameščena dodatna dioda.
Posledično izhod pretvornika ne proizvaja pulzirajoče napetosti, temveč konstantno z majhnim valovanjem.
Naslednja podmodifikacija tega varilnega stroja je invertersko vezje, prikazano spodaj:

V resnici se nisem poglabljal v to, kaj je zapleteno glede izhodne napetosti; osebno mi je bila bolj všeč uporaba bipolarnih tranzistorjev kot zapiranje napajalnega dela. Z drugimi besedami, v tem vozlišču se lahko uporabljajo tako terenske kot bipolarne naprave. Načeloma je bilo to privzeto implicirano, glavna stvar je, da se močnostni tranzistorji zaprejo čim hitreje, in kako to storiti, je sekundarno vprašanje. Načeloma lahko z močnejšim krmilnim transformatorjem opustite zapiranje tranzistorjev - dovolj je, da na vrata močnostnih tranzistorjev uporabite majhno negativno napetost.
Vendar me je vedno zmedla prisotnost krmilnega transformatorja v varilnem stroju - no, ne maram navijalnih delov in, če je mogoče, poskušam brez njih. Iskanje vezij za varjenje se je nadaljevalo in izkopali smo naslednje vezje za varjenje:

PORAST

To vezje se od prejšnjih razlikuje po odsotnosti krmilnega transformatorja, saj odpiranje in zapiranje močnostnih tranzistorjev poteka s pomočjo specializiranih gonilnih mikrovezij IR4426, ki jih nato krmilijo optični sklopniki 6N136.
V tej shemi je implementiranih še nekaj dobrot:
- uveden je omejevalnik izhodne napetosti na optičnem sklopniku PC817;
- izvaja se princip stabilizacije izhodnega toka - tokovni transformator se ne uporablja kot zasilni, ampak kot tokovni senzor in sodeluje pri prilagajanju izhodnega toka.
Ta različica varilnega aparata zagotavlja bolj stabilen oblok tudi pri nizkih tokovih, saj z naraščanjem obloka začne tok padati, ta aparat pa bo povečal izhodno napetost in poskušal ohraniti nastavljeno vrednost izhodnega toka. Edina pomanjkljivost je, da potrebujete stikalo za piškote za čim več položajev.
V oči mi je padla še ena shema varilnega stroja za lastno izdelavo. Naveden je izhodni tok 250 amperov, vendar to ni glavna stvar. Glavna stvar je, da kot gonilnik uporabite precej priljubljen čip IR2110:

PORAST

Ta različica varilnika uporablja tudi omejitev izhodne napetosti, vendar ni stabilizacije toka. Še ena zadrega je, in to kar resna. Kako se polni kondenzator C30? Načeloma je treba med premorom jedro predhodno razmagnetiti, tj. Polarnost napetosti na navitjih močnostnega transformatorja je treba spremeniti in tako, da tranzistorji ne odletijo, so nameščene diode D7 in D8. Zdi se, da bi se morala za kratek čas na zgornjem priključku močnostnega transformatorja pojaviti napetost 0,4...0,6 voltov manjša od običajne žice; to je dokaj kratkotrajen pojav in obstaja nekaj dvomov, da bo imel C30 čas za polnjenje. Konec koncev, če se ne polni, se zgornja roka napajalnega dela ne bo odprla - ne bo prostora za ojačevalno napetost gonilnika IR2110.
Na splošno je smiselno o tej temi temeljiteje razmisliti ...
Obstaja še ena različica varilnega stroja, izdelana po isti topologiji, vendar je uporabljala domače dele in v velikih količinah. Shema vezja je prikazana spodaj:

PORAST

Prva stvar, ki pade v oči, je napajalni del - vsak po 4 kose IRFP460. Poleg tega avtor v izvirnem članku trdi, da je bila prva različica sestavljena na IRF740, 6 kosov na roko. To je resnično »potreba po zvitih izumih«. Tukaj si morate takoj zapomniti - v varilnem pretvorniku se lahko uporabljajo tako IGBT tranzistorji kot MOSFET tranzistorji. Da se ne bi zamenjali z definicijami in pinouts, vezemo risbo teh istih tranzistorjev:

Poleg tega je smiselno omeniti, da to vezje uporablja tako omejevanje izhodne napetosti kot način stabilizacije toka, ki ga uravnava spremenljivi upor 47 ohmov - nizek upor tega upora je edina pomanjkljivost te izvedbe, vendar če če želite, ga lahko najdete in povečanje tega upora na 100 ohmov ni kritično, povečati boste morali samo omejevalne upore.
Druga različica varilnega aparata mi je padla v oči med preučevanjem tujih strani. Ta naprava ima tudi trenutno regulacijo, vendar se ne izvaja na zelo običajen način. Zatič za krmiljenje toka je na začetku napajan z prednapetostjo in višja kot je, manjša napetost je potrebna od tokovnega transformatorja, zato bo manj toka teklo skozi močnostni del. Če je prednapetost minimalna, bo za doseganje delovnega toka omejevalnika potrebna višja napetost iz CT, kar je mogoče le, če skozi primarno navitje transformatorja teče velik tok.
Shematski diagram tega pretvornika je prikazan spodaj:

PORAST

V tem vezju varilnega stroja so na izhodu nameščeni elektrolitski kondenzatorji. Zamisel je vsekakor zanimiva, vendar bo ta naprava zahtevala elektrolite z majhnim ESR, pri 100 voltih pa je takšne kondenzatorje precej težko najti. Zato bom zavrnil vgradnjo elektrolitov in namestil nekaj kondenzatorjev MKP X2 5 µF, ki se uporabljajo v indukcijskih kuhalnikih.

MONTIRAMO VAŠ VARILNI APARAT

ODKUPUJEMO DELE

Najprej bom takoj rekel, da samostojno sestavljanje varilnega stroja ni poskus, da bi bil stroj cenejši od tistega, kupljenega v trgovini, saj se na koncu lahko izkaže, da bo sestavljeni aparat dražji od tovarna ena. Vendar ima ta ideja tudi svoje prednosti - to napravo je mogoče kupiti na brezobrestnem posojilu, saj sploh ni treba kupiti celotnega sklopa delov naenkrat, ampak opravite nakupe, ko se v proračunu pojavi brezplačen denar.
Še enkrat, študij močnostne elektronike in samostojno sestavljanje takšnega pretvornika zagotavlja neprecenljivo izkušnjo, ki vam bo omogočila sestavljanje podobnih naprav in njihovo izostritev neposredno glede na vaše potrebe. Na primer, sestavite zagonski polnilnik z izhodnim tokom 60-120 A, sestavite vir napajanja za plazemski rezalnik - čeprav je posebna naprava, je ZELO uporabna stvar za tiste, ki delajo s kovino.
Če se komu zdi, da sem padel v Alijevo oglaševanje, bom takoj rekel - da, oglašujem Alija, ker sem zadovoljen tako s ceno kot s kakovostjo. Z enakim uspehom lahko oglašujem narezane štruce pekarne Ayutinsky, črni kruh pa kupujem pri Krasno-Sulinskem. Raje imam kondenzirano mleko in vam ga priporočam, "Krava iz Korenovka", vendar je skuta veliko boljša od mlekarne Tatsinsky. Zato sem pripravljen oglaševati vse, kar sem sam poskusil in mi je bilo všeč.

Za montažo varilnega aparata boste potrebovali dodatno opremo, ki je potrebna za montažo in nastavitev varilnega aparata. Tudi ta oprema stane nekaj denarja, in če se res nameravate ukvarjati z močnostno elektroniko, jo boste potrebovali pozneje, če pa je sestavljanje te naprave poskus, da bi porabili manj denarja, potem lahko opustite to idejo in pojdite na trgovina za že pripravljen varilni inverter.
Veliko večino komponent kupujem pri Aliju. Čakati je treba od tri tedne do dva meseca in pol. Vendar pa so stroški komponent veliko cenejši kot v trgovini z radijskimi deli, do katere moram še vedno prepotovati 90 km.
Zato bom takoj naredil kratko navodilo, kako najbolje kupiti komponente na Aliju. Dal bom povezave do uporabljenih delov kot so navedeni in jih bom dal v rezultate iskanja, ker obstaja možnost, da čez par mesecev kakšen prodajalec ne bo imel tega izdelka. Za primerjavo bom navedel tudi cene za omenjene komponente. Cene bodo v času pisanja tega članka v rubljih, tj. sredi marca 2017.
S klikom na povezavo do rezultatov iskanja je najprej treba opozoriti, da se sortiranje izvaja po številu nakupov določenega izdelka. Z drugimi besedami, že imate možnost natančno videti, koliko tega izdelka je določen prodajalec prodal in kakšne ocene je prejel za te izdelke. Prizadevanje za nizko ceno ni vedno pravilno - kitajski podjetniki poskušajo prodati VSE izdelke, zato včasih pride do preoznačenih elementov, pa tudi elementov po demontaži. Zato si oglejte število ocen o izdelku.

Če so iste komponente na voljo po privlačnejši ceni, vendar število prodaj pri tem prodajalcu ni veliko, potem je smiselno biti pozoren na skupno število pozitivnih ocen o prodajalcu.

Smiselno je biti pozoren na fotografije - prisotnost fotografije samega izdelka kaže na odgovornost prodajalca. In na fotografiji lahko jasno vidite, kakšne oznake so, to pogosto pomaga - laserske in barvne oznake so vidne na fotografiji. Kupim močnostne tranzistorje z laserskimi oznakami, vendar sem kupil IR2153 z barvami - mikrovezja delujejo.
Če se izberejo močnostni tranzistorji, potem pogosto ne preziram tranzistorjev pred razstavljanjem - običajno imajo dokaj spodobno razliko v ceni, za napravo, ki jo sestavite sami, pa lahko uporabite dele s krajšimi nogami. Ni težko razločiti podrobnosti niti na fotografiji:

Prav tako sem večkrat naletel na enkratne promocije - prodajalci brez ocene praviloma dajo nekatere komponente v prodajo po ZELO smešnih cenah. Seveda nakup opravite na lastno odgovornost in tveganje. Sem pa opravil par nakupov pri podobnih prodajalcih in oba sta bila uspešna. Zadnjič sem kupil kondenzatorje MKP X2 5 µF za 140 rubljev, 10 kosov.

Naročilo je prispelo precej hitro - nekaj več kot mesec dni, 9 kosov po 5 µF in eden popolnoma enake velikosti pri 0,33 µF 1200 V. Nisem odpiral spora - imam vse kapacitivnosti za indukcijske igrače na 0,27 µF in kako bi sploh potreboval 0,33 uF. In cena je preveč smešna. Preveril sem vse posode - delajo, želel sem naročiti še več, pa je že bil napis - IZDELEK NI VEČ NA DOBAVI.
Pred tem sem večkrat vzel demontažo IRFPS37N50, IRGP20B120UD, STW45NM50. Vsi tranzistorji so v dobrem stanju, edino, kar je nekoliko razočaralo, je, da so bile na STW45NM50 noge predelane - na treh tranzistorjih (od 20) so vodi dobesedno odpadli, ko sem jih poskušal upogniti, da bi ustrezali moji plošči. Toda cena je bila preveč smešna, da bi jo karkoli užalili - 20 kosov za 780 rubljev. Ti tranzistorji se zdaj uporabljajo kot nadomestni tranzistorji - ohišje je razrezano do terminala, žice so spajkane in napolnjene z epoksi lepilom. Eden je še živ, dve leti sta minili.

Vprašanje z močnostnimi tranzistorji je še vedno odprto, vendar bodo konektorji za držalo elektrod potrebni za vsak varilni aparat. Iskanje je bilo dolgo in precej aktivno. Stvar je v tem, da je razlika v ceni zelo zmedena. Najprej pa o označevanju priključkov za varilni stroj. Ali uporablja evropske oznake (no, tako pišejo), tako da bomo plesali od njihovih oznak. Res je, da eleganten ples ne bo deloval - ti konektorji so razpršeni po različnih kategorijah, od USB konektorjev, BLOW TORCHES in do DRUGIH.

In kar zadeva imena konektorjev, ni vse tako gladko, kot bi si želeli ... Bil sem ZELO presenečen, ko sem v iskalno vrstico v brskalniku Google Chrome in OS WIN XP vnesel DKJ35-50 in nisem dobil NOBENIH REZULTATOV, ampak ista poizvedba v istem Google Chromu, vendar je WIN 7 dal vsaj nekaj rezultatov. No, najprej majhen znak:

DKZ	DKL	DKJ
			MAKS AKTUALNO, A	PREMER ODGOVOR/ VTIČ, MM	ODDELEK ŽICE, MM2
DKZ10-25	DKL10-25	DKJ10-25	200	9	10-25
DKZ35-50	DKL35-50	DKJ35-50	315	13	35-50
DKZ50-70	DKL50-70	DKJ50-70	400	13	50-70
DKZ70-95	DKL70-95	DKJ70-95	500	13	70-95

Kljub dejstvu, da so luknje in čepi 300-500 amperskih konektorjev enaki, lahko dejansko prevajajo različne tokove. Dejstvo je, da se pri obračanju konektorja vtični del nasloni na konec soparnega dela, in ker so premeri koncev močnejših konektorjev večji, dobimo večjo stično površino, zato konektor lahko prenese več trenutno.

IŠČEM PRIKLJUČKE ZA VARILNE APARATE
ISKANJE DKJ10-25	ISKANJE DKJ35-50	ISKANJE DKJ50-70
PRODAJA TAKO NA DROBNO IN V KOMPLETIH

Pred enim letom sem kupil priključke DKJ10-25 in jih ta prodajalec ne prodaja več. Ravno pred nekaj dnevi sem naročil par DKJ35-50. Kupil sem to. Res je, da sem moral najprej razložiti prodajalcu - v opisu piše, da je žica 35-50 mm2, na fotografiji pa 10-25 mm2. Prodajalec je zagotovil, da gre za konektorje za žico 35-50 mm2. Bomo videli, kaj bo poslal - čas je za čakanje.
Takoj, ko bo prva različica varilnega aparata prestala teste, bom začel sestavljati drugo različico z veliko večjim naborom funkcij. Ne bom skromen - varilni stroj uporabljam že več kot šest mesecev AuroraPRO INTER TIG 200 AC/DC PULSE(obstaja popolnoma enaka z imenom "CEDAR"). Naprava mi je zelo všeč in njene zmogljivosti so preprosto povzročile nevihto navdušenja.

Toda v procesu obvladovanja varilnega stroja se je pokazalo več pomanjkljivosti, ki bi jih rad odpravil. Ne bom šel v podrobnosti o tem, kaj točno mi ni bilo všeč, saj naprava res ni slaba, vendar želim več. Zato sem pravzaprav začel razvijati svoj varilni stroj. Naprava tipa Barmaley bo vadbena, naslednja pa bo morala preseči obstoječo Auroro.

DOLOČIMO PRINCIPNO SHEMO VARILNEGA APARATA

Torej, ko smo si ogledali vse možnosti vezja, ki si zaslužijo pozornost, začnimo sestavljati svoj varilni stroj. Najprej se morate odločiti za močnostni transformator. Feritov v obliki črke w ne bom kupoval - feriti iz linijskih transformatorjev so na voljo in je kar veliko enakih. Toda oblika tega jedra je precej nenavadna in magnetna prepustnost na njih ni navedena ...
Opraviti boste morali več testnih meritev, in sicer narediti okvir za eno jedro, naviti nanj približno petdeset zavojev in, tako da ta okvir postavite na jedra, izbrati tiste z enako induktivnostjo. Na ta način bodo izbrana jedra, iz katerih bo sestavljeno skupno jedro, sestavljeno iz več magnetnih jeder.
Nato boste morali ugotoviti, koliko ovojev je treba naviti na primarnem navitju, da jedro ne preide v nasičenost in porabi največjo skupno moč.
Če želite to narediti, lahko uporabite članek Biryukov S.A. (PRENOS) ali pa na podlagi članka sestavite svoje stojalo za testiranje nasičenosti jedra. Zame je boljša druga metoda - za to stojalo uporabljam isto mikrovezje kot za varilni stroj - UC3845. Prvič, to mi bo omogočilo, da se osebno "dotaknem" mikrovezja, preverim nastavitvena območja in z namestitvijo vtičnice za mikrovezja v stojalo, bom lahko preveril ta mikrovezja neposredno pred namestitvijo v varilni stroj.
Sestavili bomo naslednji diagram:

Tukaj je skoraj klasično povezovalno vezje UC3845. VT1 vsebuje stabilizator napetosti za samo mikrovezje, saj je obseg napajalnih napetosti samega stojala precej velik. Vsak VT1 v paketu TO-220 s tokom 1 A in napetostjo K-E nad 50 V.
Ko že govorimo o napajalnih napetostih, potrebujete napajalnik z napetostjo vsaj 20 voltov. Največja napetost ni večja od 42 voltov - to je še vedno varna napetost za delo z golimi rokami, čeprav je bolje, da ne presega 36. Napajalnik mora zagotavljati tok najmanj 1 ampera, tj. imajo moč 25 W in več.
Tukaj je vredno upoštevati, da to stojalo deluje na principu ojačevalnika, zato mora biti skupna napetost zener diod VD3 in VD4 vsaj 3-5 voltov višja od napajalne napetosti. Zelo ni priporočljivo preseči razlike za več kot 20 voltov.
Kot napajalnik za stojalo lahko uporabite avtopolnilec s klasičnim transformatorjem, pri čemer ne pozabite na polnilni izhod postaviti par kondenzatorjev 1000 μF 50V. Regulator polnilnega toka smo nastavili na maksimum - vezje ne bo trajalo več, kot je potrebno.
Če nimate ustreznega napajalnika in ga ni iz česa sestaviti, potem lahko KUPITE GOTOV NAPAJALNIK, lahko izberete takšnega v plastičnem ohišju ali kovinskega. Cena od 290 rubljev.
Tranzistor VT2 služi za regulacijo napetosti, ki se dovaja induktivnosti, VT3 ustvarja impulze na preučevani induktivnosti, VT4 pa deluje kot naprava, ki demagnetizira induktivnost, tako rekoč elektronsko obremenitev.
Upor R8 je frekvenca pretvorbe, R12 pa napetost, ki se napaja v induktorju. Da, da, ravno dušilka, saj, čeprav nimamo sekundarnega navitja, ta kos transformatorja ni nič drugega kot čisto navadna dušilka.
Upora R14 in R15 sta merilna - z R15 mikrovezje krmili tok, z obema pa se spremlja oblika padca napetosti. Dva upora se uporabljata za povečanje padca napetosti in zmanjšanje zbiranja smeti s strani osciloskopa - terminal X2.
Preizkušana dušilka je priključena na sponke X3, napajalna napetost stojala pa na sponke X4.
Diagram prikazuje, kaj sem sestavil. Vendar ima to vezje precej neprijetno pomanjkljivost - napetost po tranzistorju VT2 je močno odvisna od obremenitve, zato sem pri svojih meritvah uporabil položaj motorja R12, pri katerem je tranzistor popolnoma odprt. Če pomislite na to vezje, je priporočljivo, da namesto krmilnika polja uporabite parametrični regulator napetosti, na primer tako:

S tem stojalom ne bom počel nič drugega - imam LATR in enostavno spremenim napajalno napetost stojala tako, da preko LATR-ja priključim testni, navadni transformator. Edina stvar, ki sem jo moral dodati, je bil ventilator. VT4 deluje v linearnem načinu in se precej hitro segreje. Da ne bi pregrel skupnega radiatorja, sem namestil ventilator in omejevalne upore.

Logika je zelo preprosta - vnesem parametre jedra, naredim izračun za pretvornik na IR2153 in nastavim izhodno napetost enako izhodni napetosti mojega napajalnika. Posledično je za dva obroča K45x28x8 za sekundarno napetost potrebno naviti 12 obratov. Motaems...

Začnemo z najmanjšo frekvenco - ni vam treba skrbeti za preobremenitev tranzistorja - omejevalnik toka bo deloval. Z osciloskopom stojimo na sponkah X1, postopoma povečujemo frekvenco in opazujemo naslednjo sliko:

Nato v Excelu ustvarimo razmerje za izračun števila ovojev v primarnem navitju. Rezultat se bo bistveno razlikoval od izračunov v programu, vendar razumemo, da program upošteva tako čas premora kot padec napetosti na močnostnih tranzistorjih in usmerniških diodah. Poleg tega povečanje števila ovojev ne vodi do sorazmernega povečanja induktivnosti - obstaja kvadratna odvisnost. Zato povečanje števila obratov povzroči znatno povečanje induktivne reaktanse. Programi tudi to upoštevajo. Ne bomo storili veliko drugače - za popravek teh parametrov v naši tabeli uvedemo zmanjšanje primarne napetosti za 10%.
Nato sestavimo drugo razmerje, s katerim bo mogoče izračunati zahtevano število ovojev za sekundarne napetosti.
Pred proporci s številom ovojev sta še dve ploščici, s katerima lahko izračunate število ovojev in induktivnost izhodne dušilke varilnega aparata, ki je prav tako precej pomembna za to napravo.

V tej datoteki so razmerja pri LIST 2, na LIST 1 izračuni stikalnih napajalnikov za video o izračunih v Excelu. Kljub vsemu sem se odločil omogočiti brezplačen dostop. Zadevni video je tukaj:

Besedilna različica o tem, kako sestaviti to tabelo in začetne formule.

Končali smo izračune, vendar je ostala črvina - zasnova stojala, preprosta kot tri kopejke, je pokazala povsem sprejemljive rezultate. Ali lahko sestavim polnopravno stojalo, ki se napaja neposredno iz omrežja 220? Toda galvanska povezava z omrežjem ni zelo dobra. In odstranjevanje energije, ki jo akumulira induktivnost, z uporabo linearnega tranzistorja prav tako ni zelo dobro - potrebovali boste ZELO močan tranzistor z OGROMNIM hladilnikom.
V redu, ni treba veliko razmišljati ...

Zdi se, da smo ugotovili, kako ugotoviti nasičenost jedra, izberimo samo jedro.
Omenjeno je bilo že, da sem osebno prelen, da bi iskal in kupoval ferit v obliki črke W, zato vzamem svojo škatlo feritov iz linijskih transformatorjev in izberem ferite enake velikosti. Nato naredim trn posebej za eno jedro in navijem 30-40 zavojev - več zavojev, natančnejši bodo rezultati merjenja induktivnosti. Izbrati moram enaka jedra.
Ko zložim nastale v strukturo v obliki črke W, naredim trn in navijem testno navitje. Po ponovnem izračunu števila obratov primarnega se izkaže, da skupna moč ne bo dovolj - Barmalei vsebuje 18-20 obratov primarnega. Vzamem večja jedra - ki so ostala od nekih starih praznin - in začne se nekaj ur neumnosti - preverjanje jeder po metodi, opisani v prvem delu članka, je število obratov celo večje kot pri štirijedrniku , vendar sem uporabil šest kompletov in velikost je veliko večja ...
Vstopam v računske programe "Starca" - alias Denisenko. Za vsak slučaj vozim dvojno jedro Ш20х28. Izračun pokaže, da je pri frekvenci 30 kHz število ovojev primara 13. Priznam idejo, da so "dodatni" zavoji naviti, da preprečijo 100-odstotno nasičenost, prav tako pa je treba nadomestiti vrzel.

Preden predstavim svoja nova jedra, ponovno izračunam površino okroglih robov jedra in izpeljem vrednosti za domnevno pravokotne robove. Izračun delam za mostično vezje, saj so v enocikličnem pretvorniku uporabljene VSE razpoložljive primarne napetosti. Zdi se, da vse ustreza - iz teh jeder lahko dobite približno 6000 W.

Na poti se izkaže, da je v programih nekakšna napaka - popolnoma enaki podatki za jedra v obeh programih dajejo različne rezultate - ExcellentIT 3500 in ExcellentIT_9 oddajata različno moč nastalega transformatorja. Razlika je nekaj sto vatov. Res je, da je število obratov primarnega navitja enako. Če pa je število obratov primarne enote enako, mora biti skupna moč enaka. Že druga ura povečala neumnost.
Da obiskovalci ne bi bili prisiljeni iskati Starichkinih programov, jih je zbral v eno zbirko in zapakiral v en arhiv, ki ga je mogoče PRENESITI. Znotraj arhiva so skoraj vsi programi, ki jih je ustvaril Old Man, ki smo jih lahko našli. Podobno zbirko sem videl tudi na nekem forumu, pa se ne spomnim, kateri.
Da bi rešil nastalo težavo, znova berem članek Birjukova ...
Osciloskop obrnem na upor v izvornem vezju in začnem opazovati spremembe v obliki padca napetosti na različnih induktivnostih.
Pri majhnih induktivnostih dejansko pride do pregiba v obliki padca napetosti na izvornem uporu, pri štirijedrniku iz TDKS pa je linearen vsaj pri frekvenci 17 kHz, vsaj pri 100 kHz.
Načeloma lahko uporabite podatke iz kalkulatorskih programov, vendar so bili upi položeni na stojalo in so se resnično razblinili.
Počasi prepogibam zavoje na jedru zobnika in ga poganjam po stojalu ter opazujem spremembe oscilogramov. Res ena bedarija! Tok je omejen s stojalom, še preden se napetostna krivulja začne upogibati...
Ni mogoče preživeti z majhnimi stroški - tudi če povečate tokovno mejo na 1 A, je padec napetosti na izvornem uporu še vedno linearen, vendar se pojavi vzorec - ko dosežete določeno frekvenco, se tokovna meja izklopi in impulz trajanje se začne spreminjati. Vseeno je induktivnost previsoka za to stojalo...
Vse kar ostane je, da preverim svoje sume in navijem testno navitje 220 voltov in ...
Svojo pošast vzamem s police - že dolgo je nisem uporabljal.

Opis tega stojala z risbo tiskanega vezja.
Povsem dobro razumem, da je sestavljanje takšnega stojala zaradi sestavljanja varilnega stroja precej delovno zahtevno opravilo, zato so podani rezultati meritev le vmesni rezultat, da bi imeli vsaj malo predstavo o tem, kakšna jedra so lahko uporabljajo in kako. Nadalje, med postopkom sestavljanja, ko bo tiskano vezje za delujočega varilca pripravljeno, bom še enkrat preveril rezultate teh meritev in poskusil razviti metodo za brezhibno navijanje močnostnega transformatorja z uporabo končnega izdelka. plošča kot testno stojalo. Navsezadnje je majhno stojalo precej funkcionalno, vendar le za majhne induktivnosti. Seveda se lahko poskusite poigrati s številom obratov in jih zmanjšati na 2 ali 3, a tudi obračanje magnetizacije tako masivnega jedra zahteva veliko energije in ne boste se izognili napajalniku 1 A . Tehnika s stojalom je bila ponovno preverjena s tradicionalnim jedrom Š16x20, prepognjenim na pol. Za vsak slučaj so dodane dimenzije domačih jeder v obliki črke W in priporočene zamenjave z uvoženimi.
Torej, čeprav je situacija z jedri postala bolj jasna, bodo rezultati za vsak slučaj ponovno preverjeni na enocikličnem pretvorniku.

Medtem se lotimo izdelave snopa za transformator varilnega stroja. Lahko naredite podvezo, lahko prilepite trak. Trakovi so mi bili vedno bolj všeč - po delovni intenzivnosti so seveda boljši od snopov, vendar je gostota navijanja veliko večja. Zato je mogoče zmanjšati napetost v sami žici, t.j. Pri izračunu ne vključite 5 A/mm2, kot se običajno naredi za tovrstne igrače, ampak na primer 4 A/mm2. To bo bistveno olajšalo toplotni režim in najverjetneje omogočilo pridobitev PV enak 100%.
PV je eden najpomembnejših parametrov varilnih aparatov, PV je p trajanje IN vključkov, tj. čas neprekinjenega varjenja pri tokovih blizu maksimuma. Če je delovni cikel 100 % pri največjem toku, potem to samodejno prenese varilni stroj v profesionalno kategorijo. Mimogrede, tudi pri mnogih profesionalnih je PV 100% le z izhodnim tokom, ki je enak 2/3 največjega. Varčujejo pri hladilnih sistemih, mislim pa, da si bom sam naredil varilni aparat, da si lahko privoščim veliko večje površine odvodov toplote za polprevodnike in da bo imel transformator lažji toplotni režim ...

Pred kratkim sem sestavil varilni pretvornik Barmaley, za največji tok 160 amperov, različica z eno ploščo. Ta shema je poimenovana po avtorju - Barmaleyju. Tukaj je električni diagram in datoteka PCB.

Invertersko vezje za varjenje

Invertersko delovanje: moč iz enofaznega 220-voltnega omrežja se popravi, zgladi s kondenzatorji in napaja na tranzistorska stikala, ki pretvorijo enosmerno napetost v visokofrekvenčno izmenično napetost, ki se napaja v feritni transformator. Zahvaljujoč visoki frekvenci imamo zmanjšanje dimenzij transa moči in posledično uporabljamo ferit namesto železa. Sledi padajoči transformator, ki mu sledita usmernik in dušilka.

Oscilogrami za krmiljenje tranzistorjev z učinkom polja. Izmeril sem ga na zener diodi ks213b brez vklopnih stikal, faktor polnjenja 43 in frekvenca 33.

V svoji različici tipke za vklop IRG4PC50U nadomestiti s sodobnejšimi IRGP4063DPBF. Zamenjal sem zener diodo ks213b z dvema 15-voltnima, 1,3-vatnima zener diodama, povezanima vzporedno, saj se je prejšnja naprava ks213b malo segrela. Po zamenjavi je težava takoj izginila. Vse ostalo ostane kot na diagramu.

To je oscilogram kolektorja-emiterja spodnjega stikala (po diagramu). Pri napajanju 310 voltov skozi 150-vatno svetilko. Osciloskop stane 5 voltnih razdelkov in 5 µs razdelkov. skozi delitelj, pomnožen z 10.

Energetski transformator je navit na jedro B66371-G-X187, N87, E70/33/32 EPCOS Podatki o navitju: najprej primarni nadstropje, sekundar in spet ostanki primara. Žica na primaru in na sekundaru je premera 0,6 mm. Primarno - 10 žic 0,6, zvitih skupaj 18 obratov (skupaj). Prva vrstica ustreza le 9 zavojem. Nato odložite ostanke primara, navijte 6 zavojev žice 0,6, zložene na 50 kosov in prav tako zvite. In potem spet ostanki primarne, to je 9 zavojev. Ne pozabite na vmesno izolacijo (uporabil sem več plasti gotovinskega papirja, 5 ali 6, tega ne delamo več, sicer navitje ne gre v okno). Vsaka plast je bila impregnirana z epoksidom.

Nato vse sestavimo, med polovicama ferita E70 je potreben razmik 0,1 mm, na zunanja jedra pa nalepimo tesnilo iz rednega blagajniškega računa. Vse skupaj potegnemo in zlepimo.

Pobarvala sem jo z mat črno barvo, nato pa lakirala. Ja, skoraj bi pozabil, ko zvijemo vsako navitje, ga ovijemo z lepilnim trakom - tako rekoč izoliramo. Ne pozabite označiti začetka in konca navitij; to bo uporabno za nadaljnje faziranje in montažo. Če faznost transformatorja ni pravilna, bo naprava kuhala s polovično močjo.

Ko je pretvornik priključen na omrežje, se začne polnjenje izhodnih kondenzatorjev. Začetni polnilni tok je zelo visok, primerljiv s kratkim stikom, in lahko povzroči izgorelost diodnega mostu. Da ne omenjam dejstva, da je za klimatske naprave to tudi polno napak. Da bi se izognili tako močnemu skoku toka v trenutku vklopa, so nameščeni omejevalniki polnjenja kondenzatorja. V Barmaleyjevem vezju sta to 2 upora po 30 ohmov, vsak z močjo 5 vatov, skupaj 15 ohmov x 10 vatov. Upor omejuje polnilni tok kondenzatorjev in po njihovem polnjenju lahko napajate neposredno, mimo teh uporov, kar počne rele.

V varilnem stroju po shemi Barmaley se uporablja rele WJ115-1A-12VDC-S. Napajanje relejne tuljave - 12 V DC, preklopna obremenitev 20 A, 220 V AC. V domačih izdelkih je uporaba 12-voltnih in 30-amperskih avtomobilskih relejev zelo pogosta. Vendar niso zasnovani za preklapljanje tokov do 20 A omrežne napetosti, vendar so kljub temu poceni, dostopni in se popolnoma spopadajo s svojo nalogo.

Kot upor za omejevanje toka je bolje uporabiti običajen žični upor, ki bo vzdržal vsako preobremenitev in je cenejši od uvoženih. Na primer, C5-37 V 10 (20 Ohm, 10 W, žica). Namesto uporov lahko v tokokrog izmenične napetosti zaporedno postavite kondenzatorje za omejevanje toka. Na primer K73-17, 400 voltov, skupna zmogljivost 5-10 µF. Kondenzatorji so 3 uF, napolnite kapacitivnost 2000 uF v približno 5 sekundah. Izračun polnilnega toka kondenzatorja je naslednji: 1 µF omeji tok na 70 miliamperov. Izkazalo se je 3 uF na ravni 70x3 = 210 miliamperov.

Končno sem vse sestavil in zagnal. Trenutna omejitev je bila nastavljena na 165 amperov, zdaj pa postavimo varilni pretvornik v dober kovček. Stroški domačega pretvornika so približno 2500 rubljev - dele sem naročil na internetu.

Žico sem dobil v previjalnici. Prav tako lahko odstranite žico iz televizorjev iz razmagnetnega vezja iz kineskopa (to je skoraj že pripravljeno sekundarno). Dušilka je bila izdelana iz E65, bakreni trak širine 5 mm in debeline 2 mm - 18 obratov. Induktivnost smo naravnali na 84 μH s povečanjem razmika med polovicama, znašal je 4 mm. Namesto traku ga lahko navijete tudi z 0,6 mm žico, vendar ga boste težje položili. Primar na transformatorju lahko navijete z žico 1,2 mm, komplet 5 kosov po 18 ovojev, lahko pa uporabite tudi žice 0,4 mm, da izračunate število žic za prerez, ki ga potrebujete, to je npr. , 15 kosov 0,4 mm 18 obratov.

Po namestitvi in ​​nastavitvi vezja na ploščo sem vse sestavil. Barmaley je uspešno prestal teste: tri in štiri elektrode je potegnil mirno. Trenutna omejitev je bila nastavljena na 165 amperov. Napravo smo sestavili in preizkusili: Arcee .

Razpravljajte o članku VARILNI INVERTER BARMALY

Shema tovarniškega varilnega pretvornika "Resanta" (kliknite za povečavo)

Invertersko vezje nemškega proizvajalca FUBAG s številnimi dodatnimi funkcijami (kliknite za povečavo)

Primer sheme vezja varilnega pretvornika za lastno proizvodnjo (kliknite za povečavo)

Shema električnega vezja pretvornika je sestavljena iz dveh glavnih delov: močnostnega dela in krmilnega vezja. Prvi element močnostnega dela vezja je diodni most. Naloga takšnega mostu je ravno pretvarjanje izmeničnega toka v enosmernega.

V enosmernem toku, pretvorjenem iz izmeničnega toka v diodnem mostu, se lahko pojavijo impulzi, ki jih je treba zgladiti. Za to je po diodnem mostu nameščen filter, sestavljen iz kondenzatorjev pretežno elektrolitskega tipa. Pomembno je vedeti, da je napetost, ki izhaja iz diodnega mostu, približno 1,4-krat večja od njene vrednosti na vhodu. Pri pretvorbi AC v DC se usmerniške diode zelo segrejejo, kar lahko resno vpliva na njihovo delovanje.

Da bi jih zaščitili, pa tudi druge elemente usmernika pred pregrevanjem, se v tem delu električnega tokokroga uporabljajo radiatorji. Poleg tega je na samem diodnem mostu nameščena toplotna varovalka, katere naloga je izklopiti napajanje, če se diodni most segreje na temperaturo nad 80–90 stopinj.

Visokofrekvenčne motnje, ki nastanejo med delovanjem inverterske naprave, lahko preko njenega vhoda pridejo v električno omrežje. Da se to ne bi zgodilo, je pred usmerniškim blokom vezja nameščen filter elektromagnetne združljivosti. Tak filter je sestavljen iz dušilke in več kondenzatorjev.

Sam pretvornik, ki pretvarja enosmerni tok v izmenični tok, vendar z veliko višjo frekvenco, je sestavljen iz tranzistorjev s pomočjo vezja "poševnega mostu". Preklopna frekvenca tranzistorjev, zaradi katere nastane izmenični tok, je lahko desetine ali stotine kilohercev. Tako dobljeni visokofrekvenčni izmenični tok ima pravokotno amplitudo.

Transformator za zmanjšanje napetosti, nameščen za invertersko enoto, vam omogoča, da na izhodu naprave dobite tok z zadostno močjo, da lahko z njegovo pomočjo učinkovito izvajate varilna dela. Za pridobitev enosmernega toka z inverterskim aparatom je po padajočem transformatorju priključen močan usmernik, sestavljen tudi na diodnem mostu.

Zaščitni in krmilni elementi pretvornika

Več elementov v diagramu vezja vam omogoča, da se izognete vplivu negativnih dejavnikov na delovanje pretvornika.

Za zagotovitev, da tranzistorji, ki pretvarjajo enosmerni tok v izmenični tok, med delovanjem ne izgorijo, se uporabljajo posebna dušilna vezja (RC). Vsi bloki električnih tokokrogov, ki delujejo pod velikimi obremenitvami in se zelo segrejejo, niso opremljeni samo s prisilnim hlajenjem, temveč so povezani tudi s temperaturnimi senzorji, ki izklopijo napajanje, če njihova temperatura ogrevanja preseže kritično vrednost.

Ker lahko filtrirni kondenzatorji po polnjenju proizvedejo visok tok, ki lahko zažge inverterske tranzistorje, je treba napravi zagotoviti nemoten zagon. V ta namen se uporabljajo stabilizatorji.

Vezje katerega koli pretvornika ima krmilnik PWM, ki je odgovoren za krmiljenje vseh elementov njegovega električnega vezja. Iz krmilnika PWM se električni signali pošiljajo na tranzistor z učinkom polja, od njega pa na izolacijski transformator, ki ima hkrati dve izhodni navitji. Krmilnik PWM preko drugih elementov električnega tokokroga dovaja krmilne signale tudi močnostnim diodam in močnostnim tranzistorjem inverterske enote. Da krmilnik učinkovito krmili vse elemente električnega tokokroga razsmernika, je treba nanj napajati tudi električne signale.

Za ustvarjanje takšnih signalov se uporablja operacijski ojačevalnik, katerega vhod se napaja z izhodnim tokom, ki nastane v pretvorniku. Če se vrednosti slednjih razlikujejo od določenih parametrov, operacijski ojačevalnik ustvari krmilni signal krmilniku. Poleg tega operacijski ojačevalnik sprejema signale iz vseh zaščitnih vezij. To je potrebno, da lahko pretvornik izključi iz napajanja v trenutku, ko pride do kritične situacije v njegovem električnem tokokrogu.

Prednosti in slabosti inverterskih varilnih strojev

Naprave, ki so nadomestile običajne transformatorje, imajo številne pomembne prednosti.

• Zahvaljujoč popolnoma drugačnemu pristopu k oblikovanju in regulaciji varilnega toka je teža takšnih naprav le 5–12 kg, medtem ko varilni transformatorji tehtajo 18–35 kg.
• Inverterji imajo zelo visok izkoristek (približno 90%). To je razloženo z dejstvom, da porabijo bistveno manj odvečne energije za ogrevanje komponent. Varilni transformatorji se za razliko od inverterskih naprav zelo segrejejo.
• Zaradi tako visoke učinkovitosti inverterji porabijo 2-krat manj električne energije kot običajni transformatorji za varjenje.
• Visoka vsestranskost inverterskih strojev je razložena z možnostjo regulacije varilnega toka v širokem razponu z njihovo pomočjo. Zahvaljujoč temu se lahko ista naprava uporablja za varjenje delov iz različnih kovin, pa tudi za varjenje z uporabo različnih tehnologij.
• Večina sodobnih modelov inverterjev je opremljena z možnostmi, ki zmanjšujejo vpliv napak varilcev na tehnološki proces. Takšne možnosti vključujejo zlasti "Anti-stick" in "Arc Force" (hiter vžig).
• Izjemno stabilnost napetosti, ki se dovaja v varilni oblok, zagotavljajo avtomatski elementi inverterskega električnega tokokroga. V tem primeru avtomatizacija ne le upošteva in zgladi razlike v vhodni napetosti, ampak tudi popravi celo takšne motnje, kot je slabljenje varilnega obloka zaradi močnega vetra.
• Varjenje z invertersko opremo se lahko izvaja s katero koli vrsto elektrode.
• Nekateri modeli sodobnih varilnih pretvornikov imajo funkcijo programiranja, ki vam omogoča natančno in hitro konfiguracijo njihovih načinov pri opravljanju določene vrste dela.

Kot vsaka zapletena tehnična naprava ima tudi varilni inverter številne pomanjkljivosti, ki se jih morate prav tako zavedati.

• Inverterji so zelo dragi, 20–50 % višji od stroškov običajnih varilnih transformatorjev.
• Najbolj ranljivi in ​​pogosto okvarjeni elementi inverterskih naprav so tranzistorji, katerih stroški lahko znašajo do 60% cene celotne naprave. V skladu s tem je to precej drago podjetje.
• Razsmerniki zaradi kompleksnosti električnega vezja niso priporočljivi za uporabo v slabih vremenskih razmerah in pri nizkih temperaturah, kar močno omejuje njihovo uporabnost. Za uporabo takšne naprave v terenskih razmerah je potrebno pripraviti poseben zaprt in ogrevan prostor.

Pri varjenju z inverterjem ni mogoče uporabiti dolgih žic, saj povzročajo motnje, ki negativno vplivajo na delovanje naprave. Zaradi tega so žice za pretvornike izdelane precej kratke (približno 2 metra), zaradi česar je varjenje nekoliko neprijetno.

(glasovi: 9 , povprečna ocena: 4,00 od 5)