Comment faire une machine à souder à inverseur avec ses

Dans les travaux de soudage, des dispositifs spécialement adaptés à des objectifs spécifiques sont utilisés. Les schémas d'appareils individuels ont une structure très différente. Parmi les plus pratiques et les plus répandus, vous pouvez sélectionner le circuit inverseur. L’appareil, assemblé selon ce schéma, est ajusté avec souplesse et précision, il est compact, il est tout simplement irremplaçable pour les maîtres qui travaillent sur la route.

Schéma du dispositif inverseur de soudage

Schéma de l'inverseur de soudage de l'appareil.

Le circuit de l'unité onduleur est l'un des plus simples, tous les éléments de carte de circuit imprimé et les transistors nécessaires sont facilement accessibles dans les magasins de composants radio et les schémas d'assemblage sont disponibles auprès des maîtres. La tâche de monter une telle machine à souder de ses propres mains est tout à fait à la portée des personnes qui peuvent travailler avec un fer à souder.

Le principe de fonctionnement de la machine à souder à inverseur

En lui-même, cet appareil présente les similitudes avec une alimentation puissante, similaire aux unités à impulsion telles que AT et ATX, installées sur des ordinateurs personnels. L'ordre des modifications des paramètres initiaux du courant électrique dans ces deux dispositifs est identique. Dans l'onduleur, l'énergie électrique passe par une série de transformations:

  1. La tension domestique AC est convertie en DC.
  2. Le courant continu est converti en courant alternatif à haute fréquence.
  3. La valeur de tension diminue.
  4. Le courant à tension réduite est redressé tout en préservant la fréquence réglée.

Toutes ces transformations s’expliquent par la nécessité de réduire le poids et les dimensions des transformateurs de puissance des machines de soudage.

Le schéma de l'onduleur de soudage

Le schéma de l'onduleur de soudage.

Le principe de fonctionnement des appareils anciens a été réduit à réduire la tension du secteur et à augmenter la valeur de l'intensité du courant sur l'enroulement secondaire à plusieurs dizaines, voire plusieurs centaines d'ampères, valeurs requises pour le soudage à l'arc. Afin de fournir le rapport nécessaire pour réduire la tension et augmenter l'intensité du courant, l'enroulement secondaire demandait moins de spires et une plus grande section du fil. Parce que les vieux transformateurs de soudage étaient de grandes dimensions et d'un poids important. La production d'enroulement de transformateur nécessitait des coûts élevés en fil de cuivre, raison pour laquelle les machines de soudage n'étaient pas du tout bon marché.

Les circuits inverseurs ont permis de corriger la situation. En augmentant la fréquence du courant sur le bobinage de travail à 60-80 kHz et plus, il a été possible de réduire la taille et le poids de la structure entière. En raison de la multiplication par 4 de la fréquence de travail de la conversion, les dimensions de l'appareil ont été divisées par deux. Et dans notre cas, nous parlons d'une fréquence mille fois plus grande.

Ces valeurs élevées de la fréquence alternative sont obtenues par des transistors de commutation installés dans le circuit inverseur, qui communiquent les uns avec les autres à une fréquence de 60-80 kHz. Le courant aux transistors provient constant du redresseur. La tension alternative est redressée par un circuit en pont des diodes et est égalisée par des condensateurs. À la sortie du redresseur et du condensateur, une tension constante de 220 V. est fournie.Il s'agit de la première étape du circuit.

Les transistors haute fréquence du circuit inverseur transmettent un courant haute fréquence alternatif à un transformateur abaisseur. Étant donné que la fréquence de fonctionnement est déjà 1000 fois inférieure à la fréquence d'alimentation, le transformateur est une bobine très compacte.

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Composants de la machine à souder les circuits

Inverseur de soudure de circuit électrique

Inverseur de soudure de circuit électrique.

Le circuit inverseur est conçu pour la valeur du courant d'alimentation jusqu'à 32 A et la tension 220-230 V. La valeur du courant à la sortie du convertisseur atteint 250 A. Cette valeur garantit une soudure solide lors du soudage avec une électrode jusqu'à une distance de 1 cm. :

  1. Transformateur avec base 7x7 ou 8x8 à noyau ferritique.
  2. L'enroulement primaire a 100 anneaux de fil d'un diamètre de 0,3 mm.
  3. Enroulement secondaire interne à 15 tours avec un fil de 1 mm d'épaisseur.
  4. Enroulement secondaire moyen au même nombre de tours avec un fil d'épaisseur inférieure (0,2 mm).
  5. Entrée externe de l'enroulement secondaire pour 20 tours de fil d'une épaisseur de 0,35 mm.
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Transformateur

Circuit d'enroulement de transformateur

Le schéma de l'enroulement du transformateur.

Avant d’enrouler les fils sur le noyau du transformateur, celui-ci est enveloppé de cuivre. La largeur des bandes est de 40 mm, la hauteur de la bande est de 0,3 mm. Avec le ruban de cuivre, le noyau est enveloppé de papier thermique. Pour ce faire, utilisez du bon ruban adhésif et tout autre papier fin et résistant, pratique à insérer autour du noyau. Un fil rond n'est pas adapté à l'enroulement primaire, car il est facilement surchauffé. De ce fait, les courants sont redirigés vers la face externe de l'enroulement et les couches internes restent non chargées.

L'enroulement secondaire est placé dans 3 couches de fils, entre lesquelles insère une bande de plastique fluoré. Pour ces applications, les fils standard d'un diamètre de 0,5 à 0,7 mm ne conviennent pas. En raison de leur section transversale circulaire dans l'enroulement, ils ne collent pas bien les uns aux autres, laissant des espaces vides, ce qui nuit au transfert de chaleur.

Pendant que vous enroulez le bobinage, faites attention au fil enroulé sans laisser de fentes autour du noyau. Seulement de cette façon, la tension sera stable. Une conception typique de dispositif inverseur implique la présence de deux transformateurs avec une fréquence de 41 kHz, mais ils conviennent également pour une fréquence de 55 kHz. Ensuite, installez un joint isolant et un starter marqué L2. Sur le côté de la carte, un ventilateur supplémentaire est installé. Ses caractéristiques électriques sont de 0,13 A et 220 V.

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Onduleur soudant la carte

Sur la cartographie de la machine à souder de type onduleur se trouvent des refroidisseurs et des radiateurs, que l'on trouve dans les alimentations des ordinateurs. Ils peuvent être extraits de l'ancienne technologie ou contacter le magasin de composants radio pour en acheter de nouveaux.

Les radiateurs sont placés en haut et en bas des extrémités du pont oblique.

Les diodes sont fixées au radiateur sur une couche de mica préparée à l’avance.

Refroidisseur d'ordinateur

Pour construire l'onduleur, vous aurez besoin d'un refroidisseur.

Lorsque le pont IRG4PC50W est utilisé pour la distribution du flux, utilisez de la graisse thermique au lieu de mica.

La direction des sorties des transistors et des diodes est définie pour se rencontrer. Entre les radiateurs, une carte est montée, qui connectera toutes les parties du circuit d'alimentation de l'appareil de soudage aux éléments intermédiaires du pont. N'oubliez pas que la tension nominale du circuit d'alimentation est de 300 V. Les puissances déchargées par le transformateur doivent aller au circuit, pour lequel des soudures avec des condensateurs de 0,15 μF sont soudées à la carte. L'installation après l'amortissement du transformateur et les condensateurs supprime les surtensions indésirables des surtensions à la sortie de l'enroulement secondaire.

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Configuration et débogage de l'onduleur

Disposition interne de l'onduleur

Schéma du dispositif interne de l'onduleur.

Une fois l’assemblage terminé, il est impératif de personnaliser le fonctionnement du module onduleur. Connectez un 15 V à PWM et alimentez le ventilateur. Reliez ensuite le relais K1 par la résistance R11. Tout cela est fait pour éviter les sauts lors de la connexion au réseau 220 V. Vérifiez l'activation du relais en temps voulu et, au bout de 10 secondes, appliquez l'alimentation de travail au PWM. Une fois le relais déclenché, les zones rectangulaires du diagramme PWM ne doivent pas être observées.

Ensuite, le pont est connecté à une source de tension de 15 V. En mode veille, l’onduleur consomme du courant à moins de 100 mA. Si la mesure indique la valeur autorisée, le circuit est correctement assemblé. De plus, vous devez vous assurer que la mise en phase des enroulements n'est pas confondue.

Sur PWM, le réglage de la fréquence est réduit jusqu’à ce qu’un pli apparaisse au bas du graphique, ce qui indique une sursaturation des nœuds. Nous divisons cette fréquence par 2 et l’ajoutons à la fréquence de fonctionnement de la carte PWM et directement au transformateur. Le circuit est correctement connecté si le relais émet un signal à 150 mA lors du réglage. Si le signal lumineux est flou et faible, la carte est mal connectée ou l’un des enroulements est perforé. Supprimez les interférences inutiles si vous raccourcissez tous les câbles d'alimentation.

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Vérification de l'état de l'appareil

Soudure Inverter

Après l'assemblage de l'onduleur de soudage, il est nécessaire de vérifier son fonctionnement.

La machine à souder à l’onduleur étant assemblée et prête à l’emploi, il reste maintenant à s’assurer qu’elle est opérationnelle. Allumez l’appareil sur le secteur, réglez en douceur une grande ampérage et vérifiez la tension sur l’oscilloscope. La tension dans la boucle inférieure de l'oscillogramme est acceptable dans la plage de 500 V, mais en cas de dépassement, elle est autorisée jusqu'à 550 V. Ce chiffre ne dépassera pas 350 V dans un schéma correctement calculé.

Lors du contrôle des performances de l'appareil, assurez-vous que le bourdonnement du pneu n'augmente pas avec la charge. Pour appliquer le courant maximal, le bruit de fond doit rester inchangé.

Ensuite, procédez à la soudure même. Après le démarrage, vous devez attendre 10 secondes et vérifier la température des refroidisseurs. Pendant les 20 premières secondes, ils doivent rester froids, pour la minute suivante - légèrement chaud.

Ensuite, nous prenons 2 électrodes pour le type de soudage souhaité et coupons le joint sur le matériau à tester jusqu'à épuisement total. Une fois terminé, nous contrôlons la température du transformateur: à ce moment-là, il aura le temps de chauffer, mais ne chauffera pas à blanc. Une chaleur excessive indiquera un défaut dans l'assemblage.

Les radiateurs ont le temps de s'échauffer sérieusement après un fonctionnement continu à 3 électrodes. Par conséquent, vous devez les laisser refroidir pendant 2 minutes. Cela suffit pour que le refroidisseur abaisse la température à un niveau normal et continue de fonctionner sans perte de qualité.

Le processus d’assemblage de la machine à souder de vos propres mains, très laborieux, montre autant de concentration et d’attention que possible. Étudiez attentivement le schéma que vous avez choisi, triez la séquence des pièces de connexion, comptez le nombre exact de composants et de fils. À la fin de l'assemblage, il faut vérifier la santé et la sécurité de l'invention. Organisez le travail de soudage avec toutes les conditions nécessaires pour un travail en toute sécurité: portez des gants étanches sur les mains, couvrez votre visage avec un écran de soudage.

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