Hoje, o trabalho de soldagem está em demanda tanto na montagem quanto no trabalho de reparo. Um trabalho bem feito é sempre muito apreciado! Portanto, todo mestre doméstico precisa simplesmente de equipamentos de soldagem. E o que é típico, não é de todo necessário ir à loja mais próxima para comprar a instalação. Quase todos nós somos capazes de implementar um circuito de uma máquina inversora de soldagem com nossas próprias mãos.
O que é um inversor?
O equipamento inversor de soldagem é um dos tipos de dispositivos modernos que substituiu quase completamente todos os outros dispositivos baseados em transformadores, incluindo vários retificadores, geradores. Portanto, muitas pessoas estão começando a mudar para um novo tipo de equipamento.
Normalmente, os primeiros modelos de inversores surgiram no final dos anos 70, mas não têm mais nada em comum com os dispositivos modernos. A única coisa que permaneceu in alterada étamanho compacto e tensão de alimentação normal (às vezes pode ser usada energia trifásica).
É desejável ter esse equipamento para quem tem garagem, ou em sua casa particular. E sem soldagem em nosso tempo, é difícil resolver qualquer problema em termos de reparo, construção e outros tipos de trabalho. Além disso, o inversor pode ser útil em algumas questões de manutenção do carro. Além disso, não é necessário ter habilidades profissionais para trabalhar com ele.
Para maior clareza, abaixo está uma foto do diagrama da máquina de solda inversora Resanta 220.
Mas qual é o real princípio de operação de tal equipamento de soldagem? Mais sobre isso mais tarde.
Como funciona um inversor
Como qualquer outro dispositivo de soldagem, o princípio de operação aqui é baseado na geração de uma grande corrente para iniciar e manter o arco de soldagem. Ocorre entre as peças a serem unidas e o eletrodo, e o metal fundido preenche a cavidade da costura, devido à qual é formada uma forte conexão. E no final acaba sendo monolítico.
A eletricidade convencional (220 Volt, 50 Hz) não é suficiente para criar o arco necessário - tanto a corrente quanto a tensão devem ser convertidas. A corrente da fonte entra na unidade retificadora, onde é convertida de CA para CC e depois enviada para a unidade inversora. Esta informação é importante, pois permitirá que você conserte a máquina de solda inversora com suas próprias mãos com habilidade.
Veja comouma vez neste lugar começa o mais interessante - a corrente é novamente transformada em uma forma variável, mas com uma frequência muito maior (dezenas de kilohertz). Em dispositivos criados em condições industriais, isso é alcançado graças a transistores e tiristores de alta frequência.
Então a corrente é fornecida ao transformador para diminuir a tensão, aumentando diretamente a intensidade da corrente. Em seguida, um retificador secundário é conectado, o que novamente torna a corrente constante. É ele quem é alimentado ao eletrodo de soldagem através de um cabo especial. Além disso, esses dispositivos têm a capacidade de mudar a polaridade, devido à qual o alumínio pode ser facilmente soldado.
Equipamento técnico
Sabendo como funciona este inestimável equipamento, podemos agora passar a considerar a implementação do seu esquema na prática. Para entender como reparar uma máquina de solda inversora com suas próprias mãos, a familiarização com seus parâmetros técnicos ajudará.
Deve-se notar que eles não serão inferiores aos dispositivos adquiridos:
- tensão de entrada - 220 V;
- corrente de entrada - 32 A;
- corrente de saída - 250 A;
- para o trabalho é permitido o uso de eletrodos com diâmetro de 3-5 mm, comprimento de 10 mm;
- quanto à eficiência de um aparelho caseiro, não será inferior à de aparelhos profissionais.
O design do dispositivo consiste nos componentes principais:
- fonte de alimentação;
- unidade de potência;
- drivers da chave de alimentação.
Equipamento necessáriopode ser do seguinte tipo:
- conjunto de chaves de fenda;
- faca;
- serra;
- folha de metal de pequena espessura (para criar uma caixa);
- ferro de solda;
- elementos para o microcircuito, incluindo fios e tiras de cobre;
- fixadores rosqueados.
Além disso, fibra de vidro, papel térmico para caixa registradora, folha de textolite, mica podem ser úteis no reparo de máquinas de solda inversoras com suas próprias mãos. Para necessidades domésticas, na maioria dos casos, são utilizados equipamentos de soldagem monofásicos, capazes de serem alimentados por uma rede de 220 V.
Fonte de alimentação
Ao criar uma fonte de alimentação, é importante prestar atenção ao transformador, pois a estabilidade da tensão fornecida dependerá deste elemento. Este elemento é enrolado em uma ferrita com dimensões de 7 x 7 com a formação de 4 enrolamentos (primário - I e secundário - II):
- I (o número de voltas é 100) - é usado um fio PEV com diâmetro de 0,3 mm.
- II primeiro (número de voltas 15) - o mesmo fio é usado, mas um diâmetro um pouco maior: 1 mm.
- II a segunda (número de voltas 15) - e aqui o diâmetro é bem menor: já 0,2 mm.
- II terceiro (o número de voltas é 20) - os parâmetros são os mesmos da criação do enrolamento primário.
Agora sobre a implementação do circuito de uma máquina de solda inversora simples com suas próprias mãos. O enrolamento primário deve ser feito uniformemente em toda a largura do quadro. Como resultado, as quedas de tensão não terão um efeito forte. Após a conclusão da formação do enrolamento primário, é necessário realizarisolamento de superfície com fibra de vidro.
Depois disso, uma blindagem deve ser formada a partir do mesmo fio que a criação do enrolamento primário. Ao mesmo tempo, suas bobinas devem cobri-lo completamente. Essas condições devem ser observadas ao criar todos os outros enrolamentos, e cada camada deve ser isolada com fibra de vidro ou fita adesiva.
Quanto aos diodos, eles devem ser instalados de acordo com o esquema “ponte oblíqua”. E como esses elementos ficam muito quentes durante a operação de equipamentos caseiros, você deve cuidar do resfriamento deles. Radiadores de resfriamento de computadores antigos são adequados para isso.
Em uma pitada, você pode encontrar opções baratas para o circuito elétrico da máquina de solda inversora na loja de peças de informática. A solução ótima e simples são as partes de um Pentium 4 ou Athlon 64. Além disso, dois dissipadores de calor devem ser fixados na ponte de diodos: um na parte superior (através de uma junta de mica) e outro na parte inferior (utilizando colar).
Os terminais do diodo devem estar voltados para a mesma direção dos contatos do transistor, com a ajuda dos quais a corrente contínua é transformada em corrente alternada. O comprimento da fiação para conexão dos terminais não deve exceder 15 cm. Neste caso, ambos os blocos (fonte de alimentação e inversor) devem ser separados por uma chapa metálica, que por sua vez é soldada na carcaça do dispositivo.
Bloqueio de energia
Resolver o problema de como fazer uma máquina inversora de solda com suas próprias mãos também consiste em criareste nó. E sua parte principal também é um transformador, mas já um abaixador. Seus deveres funcionais são reduzir a diferença de potencial e, ao mesmo tempo, aumentar a força da corrente. Para criá-lo, você precisará de um núcleo W20 x 208 2000 nm no valor de duas peças. O transformador é enrolado com uma tira de cobre. Suas dimensões:
- largura - 40 mm;
- espessura 1/4 mm.
Para isolamento térmico, cada camada deve ser coberta com papel térmico resistente ao desgaste. O enrolamento secundário é formado por três tiras de cobre, que são isoladas com fita PTFE.
O uso de fio grosso aqui é inapropriado e até errôneo. Afinal, o transformador funcionará com uma corrente de alta frequência e, portanto, apenas o uso de fiação larga é relevante.
Inversor
E, claro, como este bloco pode ser contornado na implementação do diagrama de circuito da máquina de solda inversora? Sua tarefa é converter inversamente a corrente de natureza constante em uma forma variável, aumentando sua frequência.
A melhor opção para montar tal bloco seria utilizar transistores de média e baixa potência. Neste caso, você pode estabilizar simultaneamente a frequência da corrente e reduzir o ruído do equipamento de soldagem caseiro.
O circuito é complicado por capacitores conectados em série. Tal medida evitará surtos ressonantes do transformador e reduzirá as perdas da unidade do transistor.
Recursos de escolha de transistores
Para a escolha dos transistores (ou seja,são chamadas de teclas de energia) devem ser abordadas com a maior competência possível. O desempenho do dispositivo de soldagem dependerá precisamente do cumprimento desta condição. Para fazer isso, o primeiro passo é calcular a potência aproximada do inversor resultante. Sem isso, é improvável que você consiga entender como montar uma máquina de solda inversora com suas próprias mãos.
Por exemplo, seja uma tensão de 24 V (o valor médio quando o arco elétrico queima de forma constante) e você precisa obter um arco de 160 A. Multiplicando esses valoresum pelo outro, obtemos a potência útil que o dispositivo inversor produzirá. No nosso caso, isso é 3,48 kW. Com uma eficiência de 85%, os transistores devem passar por si mesmos essa potência calculada, multiplicada pela eficiência. Em última análise, o valor será de aproximadamente 4,5 kW - este será o valor desejado das chaves.
Como o equipamento de soldagem utilizará uma rede elétrica doméstica convencional de 220 V, a corrente será de 20 A (4500 watts divididos por 220). Neste caso, você deve escolher transistores que sejam capazes de suportar a corrente desta força e não menos que um ampere!
Gestão de refrigeração
Como sabemos, a máquina inversora caseira ficará muito quente durante a soldagem. E tanto que apenas radiadores de refrigeração obviamente não serão suficientes, nesse sentido, você deve cuidar da organização de um bom sistema de refrigeração. Caso contrário, o reparo frequente da máquina de solda inversora não pode ser evitado. DIY Strat.
O superaquecimento em si é terrível porque não apenas vários componentes elétricos falham - o próprio dispositivo pode se tornar inutilizável. Por esse motivo, além dos dissipadores de calor, também devem ser usados ventiladores.
Deve haver pelo menos seis opções de baixo consumo de energia de um computador (resfriamento do processador). Mas para explodir o transformador abaixador, deve ser instalado um ventilador potente, que também é capaz de resfriar todo o sistema. O transformador de potência também deve ter vários ventiladores (pelo menos 3 peças).
Para proteger o próprio equipamento de soldagem do superaquecimento e evitar sua falha precoce, um sensor de temperatura deve ser fixado no radiador (que aquece mais). Sua principal função é desligar o aparelho quando a temperatura máxima permitida for ultrapassada.
Caso
Na etapa final de montagem de uma máquina de solda do tipo inversor com suas próprias mãos, você precisará de um bom estojo, no qual o próprio circuito do equipamento estará localizado. Para esse propósito, uma unidade de sistema de um computador antigo é bastante adequada e, quanto mais antiga, melhor (o metal é mais espesso). Melhor que ATX. Para fazer isso, você pode pesquisar em sua própria garagem (galpão) ou visitar pontos de desmontagem de computadores, eles provavelmente podem oferecer alguma opção lá.
Em um aperto, o caso pode ser facilmente feito de chapa de metal. Ao mesmo tempo, uma vasilha servirá. Basta fazer furos para ventilação e colocar fixadores adicionais. Neste caso, o diagrama de circuito da máquina de solda inversora será adicionalmente protegido contra superaquecimento.
Montagem do aparelho
Agora o procedimento de montagem real do equipamento de soldagem. Placas eletrônicas são criadas usando textolite com 1 mm de espessura. Para reduzir a carga sobre eles, são feitos vários pequenos cortes. Os enrolamentos acabados dos transformadores são fixados com base na unidade usando vários suportes. Em sua qualidade, você pode levar apenas uma placa getinax de 5 mm de espessura ou um pouco mais. Deve ter um slot para um ventilador.
Ao instalar circuitos magnéticos, eles devem ser colocados a uma curta distância para que se formem folgas (para circulação de ar). Para garantir a estabilização da força da corrente e da diferença de potencial, você deve montar uma máquina de solda inversora com suas próprias mãos em tl494.
Pode haver muitos tipos de estruturas caseiras, mas, independentemente disso, todas elas têm uma característica comum - o controle da operação do equipamento de soldagem. Para fazer isso, há um interruptor, um botão que regula a intensidade da corrente, fios condutores e LEDs de controle no painel frontal.
Passo de configuração
Quando o inversor estiver montado, você precisa começar a configurá-lo. Não subestime a importância deste procedimento, pois este é um pré-requisito e você nunca deve usar o aparelho sem ele! Para fazer isso, você deve realizar certas operações.
Primeiro de tudo, vale a pena enviarum pequeno valor de corrente (15 V) para o controlador PWM e os ventiladores. Isso permitirá que você avalie a integridade do nó. Depois que os capacitores estiverem carregados, vale a pena aplicar tensão no relé que controla o funcionamento do resistor. Mas você não pode fornecer corrente diretamente, caso contrário, a máquina de solda inversora mais simples com suas próprias mãos pode ser simplesmente arruinada e imediatamente! Mas se tudo estiver normal, você pode começar a configurar o modulador, certificando-se de que os pulsos retangulares apareçam quando o relé for acionado.
O próximo passo na configuração é verificar a funcionalidade da própria placa. Para isso, a marcha lenta é ajustada e uma corrente de até 100 mA é aplicada na ponte. Esse estágio aparentemente insignificante é realmente muito importante, porque permite que você julgue o desempenho da ponte de diodos.
É imperativo ajustar o nível de ruído do dispositivo transformador anotado nas fases. É melhor que não haja sons estranhos na operação do inversor nas fases. Caso contrário, muito provavelmente, a polaridade foi violada - basta alterá-la. Um teste de ruído semelhante pode ser realizado usando qualquer eletrodoméstico. Ou seja, uma chaleira com potência de pelo menos 2,2 kW é adequada.
Mas não basta fazer a máquina de solda inversora mais simples com as próprias mãos, é preciso diagnosticar regularmente o dispositivo, sem esquecer de sua manutenção. Porque somente com os devidos cuidados e atitude, pode servir fielmente por muitos anos.
Regrasusando a máquina
Apesar de alguma simplicidade, o aparelho inversor precisa de uma atitude responsável em relação a sua própria pessoa. Portanto, para evitar danos graves, bem como a falha do dispositivo, você deve seguir regras simples durante a operação:
- Antes do trabalho, você precisa preparar espaço livre - idealmente, quando há muito.
- Deve-se ter em mente que a máquina de solda inversora não tolera temperaturas extremas e condições climáticas.
- Evite o acúmulo de poeira, pois é um bom condutor. As instalações industriais lidam com isso com equipamentos de ar comprimido.
- A escolha dos fios para o cabo de soldagem depende muito da espessura do eletrodo utilizado. Como regra, para uso doméstico, seu diâmetro é de 3 mm, para os quais são adequados cabos finos e leves. Ao mesmo tempo, seu comprimento não deve ser superior a 1,5 metros.
- Tendo colocado em prática o esquema da máquina de solda inversora com suas próprias mãos, não permita que ela superaqueça! Processos intensivos levam a um forte aquecimento das partes do circuito elétrico. Elementos queimados são um problema bastante comum. Em média, vale a pena gastar de 5 a 6 minutos em trabalho contínuo, o que é suficiente.
- Imediatamente antes do trabalho é necessário verificar todas as conexões dos fios para evitar a interrupção do fornecimento de corrente.
Ao mesmo tempo, não se deve esquecer as precauções básicas de segurança! Ou seja, você precisa trabalhar com roupas e luvas especiais e não inflamáveis, incluindo o uso de um escudo.
E se ocorrer algum problema, o principal é resolver o problema a tempo. Sobre quais principais falhas podem ocorrer e como corrigi-las - na próxima seção.
Principais avarias do equipamento inversor
Depois de testado um aparelho caseiro, não se deve esquecer que ele pode quebrar, assim como qualquer aparelho elétrico. A determinação das causas da avaria deve começar com um exame externo. Se for encontrado um mau contato, eles devem ser desconectados, bem limpos e reconectados.
Agora vale a pena considerar como reparar uma máquina de solda inversora com as próprias mãos com as avarias mais comuns:
- Demasiado consumo de energia quando não há carga alguma. Muito provavelmente houve um curto-circuito. Neste caso, é necessário rebobinar e melhorar o isolamento das camadas.
- O arco de soldagem cai, e muitas vezes. Com maior probabilidade, isso indica uma quebra do enrolamento, devido à qual se observa uma sobretensão no circuito.
- Ajuste incorreto da corrente de soldagem. Possíveis curtos-circuitos das pinças, bobina de estrangulamento ou falha do parafuso que regula a corrente.
- F alta de corrente. Isso significa que a tensão caiu na rede - é necessário verificar a saúde do regulador.
- O transformador faz muito barulho. Muitas vezes, isso é um sinal de superaquecimento da unidade. Neste caso, você deve verificar os fixadores que apertam as partes do circuito magnético, incluindo os mecanismos de movimento e o núcleobobinas. Um curto-circuito nos fios de solda não pode ser descartado.
- O aparelho desliga sozinho. Muito provavelmente, o motivo está no fechamento do circuito elétrico, que levou ao desligamento automático.
Além disso, depois de criar um circuito de máquina de solda inversora faça você mesmo, uma nuance deve ser levada em consideração. Mesmo um modelo tão caseiro tem um ponto fraco. E este é o bloco de terminais que conecta o cabo de solda.
Como conclusão
Em conclusão, gostaria de observar uma série de lados positivos e negativos dos dispositivos do tipo inversor caseiros. E a vantagem mais importante é a capacidade de usar equipamentos de soldagem não apenas em casa, mas também na produção em pequena escala.
À primeira vista, parece que o design está repleto de muitos detalhes diferentes, e o circuito em si é bastante difícil de implementar. No entanto, se você seguir as instruções, use apenas materiais de alta qualidade, tudo se tornará menos doloroso. Além disso, você pode obter desempenho de longo prazo com baixo custo.
Quanto às desvantagens, há apenas uma principal - uma vida útil curta com grandes quantidades de trabalho. Então você tem que fazer um soldador trifásico, apenas a fonte de energia para este tipo é difícil de encontrar.
Em última análise, quase qualquer artesão caseiro pode implementar o circuito da máquina de solda inversora com suas próprias mãos. Haveria um desejo e tempo livre. E os benefícios de talaparelho será essencial!
