Machine de soudage à l'onduleur maison

Pour le soudage, un équipement spécial est utilisé, les schémas des différents modèles sont très différents les uns des autres. Le plus couramment utilisé est un onduleur. Cet équipement est précis, le travail avec lui est extrêmement simple. Le schéma de cet appareil n'est pas trop compliqué, de nombreux artisans préfèrent assembler de tels appareils avec leurs propres mains.

Schéma du dispositif inverseur de soudage

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

Ce travail est laborieux, nécessite certaines compétences et une certaine attention. Avant de commencer l'assemblage, il est nécessaire d'établir un futur schéma de la machine à souder, afin de déterminer quels éléments et composants sont nécessaires. Après le montage, il est impératif de vérifier les performances de l'équipement et la sécurité de son utilisation. Lors du soudage, veillez à utiliser des gants de protection spéciaux et un masque.

Schéma de la machine à souder

Schéma fonctionnel de la source d'alimentation de la machine à souder à inverseur

Figure 1. Schéma fonctionnel de la source d'alimentation d'un poste de soudage à inverseur.

Le courant d'alimentation maximum de l'onduleur de soudage est de 32 A, 220 V. Le soudage est de 250 A. Cela garantit un fonctionnement de haute qualité avec une longueur d'arc de 1 cm. Le circuit d'alimentation utilisé pour un tel poste de soudage comprend:

  • transformateur à base de ferrite 7 * 7 ou 8 * 8;
  • l'enroulement primaire doit comporter 100 tours de fil d'une section de 0,3 mm;
  • la première couche de l'enroulement secondaire est constituée de 15 tours, la section du fil est de 1 mm;
  • la deuxième couche de l'enroulement secondaire comprend également 15 spires, la section du fil est de 0,2 mm;
  • la troisième couche de l'enroulement secondaire est constituée de 20 spires, la section du fil est de 0,35 mm.

Lors du bobinage, il est nécessaire de s’assurer que le fil remplit tout l’espace, cela donnera une tension stable. Un exemple de schéma est présenté à la Fig.1. Le schéma général de la machine à souder comprend 2 transformateurs à 41 kHz, mais il peut également être utilisé à 55 kHz. Après cela, il y a un joint et un starter de type L2, un transformateur de courant spécial. Des ventilateurs supplémentaires pour le refroidissement sont utilisés.

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Transformateur de bobinage

Inverseur de soudage de circuit papillon

Inverseur de soudage du circuit papillon.

Le schéma d’assemblage prévoit l’enroulement du transformateur, il est fait en cuivre. Sa largeur est de 40 mm et son épaisseur de 0,3 mm. Il faudra du papier thermique pour envelopper. Une caisse enregistreuse régulière conviendra, son épaisseur devrait être de 0,05 mm. Ce papier a la qualité nécessaire, il est durable, il ne se déchire pas lorsqu'il est enroulé. Le fil habituel ne convient pas au travail, car il surchauffera, tous les courants seront forcés vers la surface, les couches inférieures ne seront pas concernées.

L'enroulement secondaire est constitué de 3 bandes de cuivre, elles sont divisées entre elles par un film spécial de fluoroplastique, qui s'assombrit lorsqu'il est chauffé. Il n'est pas recommandé d'utiliser des fils semi-conducteurs conventionnels avec une section transversale de 0,5-0,7 mm pour l'enroulement. Ces fils sont ronds et laissent, lors de l’enroulement, un grand nombre de fentes d’air, c’est-à-dire le transfert de chaleur ralentit. Le schéma prévoit nécessairement la présence d'un ventilateur de 0,13 A 220 V et d'autres valeurs peuvent être utilisées.

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Assemblage de l'onduleur de soudage

Schéma de connexion de l'onduleur à la batterie

Schéma de connexion de l'onduleur à la batterie.

Pour l'assemblage des inverseurs, il est recommandé d'essayer les ventilateurs et les radiateurs installés dans des unités informatiques. Les acheter n'est pas difficile, le coût d'un tel équipement est démocratique. Le pont oblique sera assemblé à partir de 2 radiateurs, la partie supérieure du pont étant installée sur un radiateur et la partie inférieure placée sur l’autre. Les diodes sont montées sur des radiateurs à l’aide d’un joint spécial en mica. Si le pont utilisé est IRG4PC50W, au lieu de mica, vous avez besoin d’une pâte spéciale thermoconductrice.

Toutes les broches des transistors, les diodes doivent être installés de telle sorte qu'ils ne se rencontrent qu'une pour une. Un tableau est placé entre les radiateurs, il est conçu pour connecter tous les circuits d'alimentation du futur équipement avec les différentes parties du pont. Il convient de rappeler que le circuit d'alimentation est de 300 V. Pour que les émissions du transformateur entrent dans le circuit, le circuit fournit de la soudure sur la carte, des condensateurs de 0,15 micron. Toutes les autres parties sont interconnectées par des conducteurs. Des amortisseurs avec des condensateurs sont utilisés, ils aident à supprimer toutes les émissions du transformateur de type résonant, à réduire les pertes en IGBT.

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Mise en place

Schéma d'enroulement du transformateur de soudage

Schéma de bobinage du transformateur de soudage.

L'installation de la machine à souder à inverseur est effectuée après la fin de l'assemblage. Le PWM est alimenté à 15 V, il est également recommandé d’alimenter le ventilateur. Le relais K1 est connecté via la résistance R11. Cela vous permet d’éliminer les fortes surtensions lors de l’alimentation en tension de service de 220 V. La précision du relais est vérifiée. Après 2 à 10 secondes, une tension de travail est appliquée au PWM. Il ne devrait y avoir aucune impulsion rectangulaire, surtout après le déclenchement du relais.

Ensuite, le pont est alimenté avec une puissance égale à 15 V. Cela permet de s’assurer que son circuit est correctement assemblé. Au ralenti, la consommation de courant atteindra 100 mA. De plus, vous devez vous assurer que la mise en phase des enroulements est effectuée correctement.

Sur PWM, la fréquence d'horloge diminue jusqu'à ce qu'une courbure apparaisse sur la touche du bas, c'est-à-dire jusqu'à ce que le nœud soit sursaturé. La valeur résultante est divisée par 2, le nombre est ajouté à la valeur de fréquence, qui correspond à la fréquence de fonctionnement de la carte PWM et du transformateur de soudage lui-même. Si, pendant le réglage, le voyant du relais est allumé avec un courant de 150 mA, le circuit est correctement assemblé. Si elle brille trop, le montage est incorrect ou les enroulements sont en panne. Pour réduire le niveau d'interférence, vous devez torsader tous les câbles d'alimentation. Ils doivent être aussi courts que possible.

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Vérification de l'unité en action

Une fois que la machine de soudage à l'onduleur est complètement préparée, il est nécessaire de vérifier ses performances. Pour ce faire, l'équipement doit être allumé, ajouter progressivement du courant et vérifier la tension avec un oscilloscope. Les valeurs de la tension de la touche inférieure ne doivent pas dépasser 500 V, le maximum autorisé est de 550 V, sous réserve de surtension. Si le schéma est correctement suivi, la valeur ne dépasse pas 350 V.

Pendant le test, il est nécessaire de prendre en compte le fait qu’aucun courant ne doit être appliqué lorsque le bus fait le maximum de bruit.

La prochaine étape de l’essai sera le soudage direct. Les 10 premières secondes de la machine à souder n’ont rien à faire, alors vous devriez vérifier les radiateurs. Pendant les 20 secondes suivantes, il est nécessaire d’observer le mode froid pendant 60 secondes - chaud. Ensuite, vous devez prendre 2 longues électrodes pour le type de soudage sélectionné, utilisez-les complètement. L'état du transformateur est vérifié, il devrait être chaud, mais pas beaucoup, car le niveau de chauffage élevé indique que le circuit de montage est en panne. Habituellement, après 3 électrodes brûlées dans une rangée, les radiateurs chauffent assez fort. Une petite glacière les refroidit dans un état acceptable en 2 minutes, après quoi vous pouvez continuer à travailler avec un niveau de qualité élevé.

Le circuit inverseur de soudage demande beaucoup de travail. Pour assembler un onduleur, vous devez avoir de l'expérience. Il est d'abord nécessaire de déterminer quels matériaux et outils seront nécessaires pour le travail, puis de procéder à l'assemblage. Une fois terminé, l’équipement doit être vérifié pour garantir son fonctionnement et sa construction.

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