Hegesztő-inverterek csináld magad saját javítása és felülvizsgálata

A cikk tartalma

• A frekvenciaváltó tipikus áramköre és működési elve
• Fejleszthető egységek
• A hőelvezetés javítása
• Hegesztőáram-kijelző
• Az ON idő növelése
• Kimeneti fojtótekercs
• Következtetés

A legtöbb költségvetési inverter jellemzőit nem lehet kiemelkedőnek nevezni, ugyanakkor kevés ember feladja az örömét, hogy jelentős megbízhatósági tartományú berendezéseket használjon. Eközben számos módon javíthatja az olcsó hegesztőinvertert..

A frekvenciaváltó tipikus áramköre és működési elve

Minél drágább a hegesztőinverter, annál több segédberendezés vesz részt a speciális funkciók végrehajtásában. De maga a hálózati konverter áramköre gyakorlatilag változatlan marad, még drága berendezések esetén is. A hálózati villamos áram hegesztőárammá történő átalakításának szakaszai meglehetősen egyszerűen nyomon követhetők – a teljes folyamat egy bizonyos része az áramkör minden fő csomópontján zajlik..

A hálózati kábeltől a védőkapcsolón keresztül a feszültséget az egyenirányító diódahídhoz vezetik, nagy kapacitású szűrőkkel együtt. A diagramban ez a szakasz könnyen látható, vannak lenyűgöző elektrolitkondenzátorok „bankjai”. Az egyenirányítónak csak egy feladata van – a szinusz negatív részét szimmetrikusan felfelé „kinyitni”, miközben a kondenzátorok kiegyenlítik a fodrozódást, az áram irányát szinte tiszta „állandó” értékre állítva..

A hegesztő inverter vázlata

Ezenkívül a diagram szerint maga a frekvenciaváltó is van. Ez a rész is könnyen azonosítható, és a legnagyobb alumínium radiátorral rendelkezik. Az inverter több magas frekvenciájú tranzisztorra vagy IGBT tranzisztorra épül. Elég gyakran több erőelemet kombinálnak egy közös testben. Az inverter ismét az egyenáramot váltakozó árammá alakítja, ugyanakkor a frekvencia sokkal magasabb – kb. 50 kHz. Egy ilyen átalakító lánc lehetővé teszi egy nagyfrekvenciás transzformátor használatát, amely többször is kisebb és könnyebb, mint a hagyományos..

A kimeneti egyenirányító eltávolítja a feszültséget a leépülő transzformátorból, mert egyenáramú hegesztést akarunk. A kimeneti szűrőnek köszönhetően az áram jellege nagyfrekvenciás hullámzástól szinte egyenesre változik. A vizsgált átalakítási láncban természetesen sok köztes kapcsolat van: érzékelők, vezérlő és vezérlő áramkörök, ám ezek figyelembevétele messze túlmutat az amatőr rádióelektronika körén..

Hegesztő inverter kivitele: 1 – szűrőkondenzátorok; 2 – egyenirányító (diódaegység); 3 – IGBT tranzisztorok; 4 – ventilátor; 5 – transzformátor; 6 – vezérlőpanel; 7 – radiátorok; 8 – fojtó

Fejleszthető egységek

Bármely hegesztőgép legfontosabb paramétere a volt-amper karakterisztika (VAC), amelynek köszönhetően az ív stabil égése a különböző hosszúságokkal biztosított. A helyes I – V karakterisztikát a mikroprocesszoros vezérlés hozza létre: az inverter kicsi „agya” megváltoztatja a repülés közben bekapcsolt teljesítménykapcsolók üzemmódját, és azonnal beállítja a hegesztőáram paramétereit. Sajnos a költségvetés-invertert semmilyen módon nem lehet átprogramozni – a benne található vezérlő mikroáramkörök analógok, és a digitális elektronikával való cseréjhez az áramkörök rendkívüli ismerete szükséges.

A vezérlőáramkör „készségei” azonban elegendőek egy kezdő hegesztő „görbületének” kiegyenlítéséhez, aki még nem tanulta meg az ív stabil megtartását. Sokkal helyesebb a gyermekkori betegségek kiküszöbölésére összpontosítani, amelyek közül az első az elektronikus alkatrészek erőteljes túlmelegedése, ami a tápkapcsoló károsodásához és megsemmisítéséhez vezet..

A második probléma a megkérdőjelezhető megbízhatóságú radioelemek használata. Ennek a hátránynak a kiküszöbölése nagymértékben csökkenti a meghibásodások valószínűségét a készülék 2-3 éves működése után. Végül, még egy kezdő rádiótechnikus is képes lesz a tényleges hegesztőáram jelzésére, hogy képes legyen működni a speciális elektródákkal, és elvégezzen számos további apró fejlesztést is..

A hőelvezetés javítása

Az első hátrány, amelyben az olcsó inverteres eszközök túlnyomó része szenved, a tápkapcsolóktól és az egyenirányító diódáktól származó rossz hőelvezető áramkör. Sokkal jobb ebben az irányban a finomítást megkezdeni a kényszerlevegő-áramlás intenzitásának növelésével. Általános szabály, hogy a ventilátorokat 12 V feszültségű szolgáltató áramkörökkel ellátott hegesztőgépekbe telepítik. A „kompakt” modellekben a kényszerlevegő-hűtés teljesen hiányzik, ami minden bizonnyal értelmetlen az osztály elektromos mérnökei számára..

Elegendő egyszerűen növelni a légáramot, ha sorozatba beépítik több ilyen ventilátort. A probléma az, hogy a „natív” hűtőt valószínűleg eltávolítani kell. A sorozatban történő hatékony működés érdekében a ventilátoroknak azonos formájú és számú pengével, valamint forgási sebességgel kell rendelkezniük. Rendkívül egyszerű az azonos hűtők „kötegbe” történő összeszerelése, elegendő, ha azokat egy hosszú hosszú csavarral összehúzzuk az átmérővel ellentétes sarokfurat mentén. Ezenkívül ne aggódjon a szolgáltató tápegység kapacitása miatt, általában elegendő 3-4 ventilátor telepítése..

Ha nincs elég hely a frekvenciaváltó belsejében a ventilátorok beszereléséhez, akkor egy nagy teljesítményű csatorna felszerelhető kívül. A telepítés könnyebb azért, mert nincs szükség belső áramkörökhöz csatlakoztatásra, mert az áramellátás megszűnik a bekapcsoló gomb csatlakozóin. A ventilátort természetesen a szellőzőnyílásokkal szemben kell felszerelni, amelyek közül néhány kivágható az aerodinamikai húzás csökkentése érdekében. Optimális légáramlási irány – a ház kipufogógázja felé.

A hőelvezetés javításának második módja a szokásos alumínium radiátorok cseréje hatékonyabbokra. Új radiátort kell választani a lehető legtöbb vékony bordával, vagyis a legnagyobb érintkezési felülettel a levegővel. E célra optimális a radiátorok használata a számítógép CPU-k hűtésére. A radiátorok cseréje meglehetősen egyszerű, kövesse néhány egyszerű szabályt:

1. Ha a szokásos radiátort hőszigeteléssel látják el a rádióelemek karimáitól vagy gumi tömítéstől, akkor ezeket meg kell őrizni.
2. A termikus kapcsolat javítása érdekében a szilícium-organikus hőpasztát kell használni.
3. Ha a radiátort le kell vágni, hogy illeszkedjen a tokba, akkor a vágott széleket gondosan kell feldolgozni egy reszelővel, hogy eltávolítsák az összes fúrást, különben a por rendesen lerakódik rajtuk.
4. A hűtőt szorosan nyomni kell a mikroáramkörökhöz, ezért először meg kell jelölnie és fúrnia rajta a rögzítő lyukakat, szükség lehet egy menetet vágni az alumínium talp testében.

Ezenkívül megjegyezzük, hogy nincs értelme megváltoztatni az önálló kulcsok darab hűtőbordait, csak az integrált áramkörök hűtőbordait vagy a sorban beépített több nagyteljesítményű tranzisztort cseréljük ki..

Hegesztőáram-kijelző

Még ha digitális inverterre van felszerelve a frekvenciaváltó, akkor nem a valós értékét mutatja, hanem a vizuális megjelenítéshez skálázott bizonyos szolgáltatási értéket. A tényleges áramtól való eltérés akár 10% lehet is, ami elfogadhatatlan, ha speciális márkájú elektródákat használnak és vékony alkatrészekkel dolgoznak. A hegesztőáram valós értékét megkaphatja egy ampermérő telepítésével.

Az SM3D típusú digitális ampermérő ezer rubelt fog fizetni, még a frekvenciaváltó házába is beépíthető. A fő probléma az, hogy šuntkapcsolat szükséges az ilyen nagy áramok méréséhez. Költsége 500–700 rubel tartományban van, 200–300 A áram esetén. Felhívjuk figyelmét, hogy a sönt típusának meg kell felelnie az ampermérő gyártójának ajánlásainak, általában ezek 75 mV-os betétek, belső ellenállásuk körülbelül 250 μOhm, 300 A mérési határértéknél..

A shunt a ház belsejéből akár a pozitív, akár a negatív csatlakozóra telepíthető. A csatlakozó busz mérete általában elegendő ahhoz, hogy kb. 12-14 cm hosszú betétet összekapcsoljon. A sönt nem hajlítható meg, tehát ha a csatlakozó busz hossza nem elég, akkor azt rézlemezre, tisztított egyvezetékes kábelből készített pigtailre vagy hegesztett magdarabra kell cserélni..

Az ampermérőt mérő kimenetekkel kell a sönt ellenkező kapcsaihoz csatlakoztatni. Ezenkívül ahhoz, hogy a digitális eszköz működjön, 5–20 V tápfeszültséget kell szolgáltatnia. Ez eltávolítható a ventilátor csatlakozókábeleiből, vagy megtalálható a táblák pontjain, ahol a vezérlő mikroáramkörök táplálhatók. Az ampermérő saját fogyasztása elhanyagolható.

Az ON idő növelése

A munkaciklusot hegesztőinverterek esetében ésszerűbben nevezik a terhelés időtartamának. Ez a tíz perces intervallum azon része, amelyben a frekvenciaváltó közvetlenül munkát végez, a fennmaradó időnek üresjáratban és lehűlnie kell..

A legtöbb olcsó inverter esetében a tényleges üzemi ciklus 20 ° C-on 40–45%. A radiátorok és az intenzív légáramlásos eszközök cseréje ezt az értéket 50-60% -ra növelheti, de ez messze a mennyezetről van. Egyes radioelemek kicserélésével 70-75% -os PN értéket lehet elérni:

1. Az inverter kulcskötésének kondenzátorait azonos kapacitású és típusú elemekkel kell kicserélni, de nagyobb feszültségre (600-700 V) kell megtervezni;
2. A kulcskötés diódait és ellenállásait nagyobb teljesítmény-eloszlású elemekkel kell cserélni.
3. Az egyenirányító diódák (szelepek), valamint a MOSFET vagy IGBT tranzisztorok cserélhetők hasonló, de megbízhatóbb.

Maguk a bekapcsológombok cseréjét külön kell megvitatni. Először át kell írnia a jelölést az elem testén, és meg kell találnia egy adott elem részletes adatlapját. Az útlevél adatai szerint meglehetősen egyszerű választani egy elemet a csere érdekében, a legfontosabb paraméterek a frekvenciatartomány határértékei, az üzemi feszültség, a beépített dióda jelenléte, a ház típusa és a korlátozó áram 100 ° C-on. Ez utóbbi jobb saját kezével kiszámítani (a nagyfeszültségű oldalra, figyelembe véve a transzformátor veszteségeit), és vásárolni rádióelemeket körülbelül 20% -os határárammal. A nemzetközi egyenirányítót (IR) vagy az STMicroelektronikát tekintik az ilyen elektronika legmegbízhatóbb gyártóinak. A meglehetősen magas ár ellenére erősen ajánlott ezen márkák alkatrészeinek megvásárlása..

Kimeneti fojtótekercs

A hegesztőinverterek egyik legegyszerűbb és ugyanakkor leghasznosabb kiegészítése egy olyan induktív tekercs feltekercselése, amely kiegyenlíti az egyenáramú feszültséget, amely elkerülhetetlenül fennmarad az impulzus-transzformátor működése közben. Az ilyen vállalkozás fő sajátossága az, hogy a fojtót minden egyes eszközre külön-külön készítik, és idővel beállíthatók, amikor az elektronikus alkatrészek lebomlanak, vagy ha megváltozik a teljesítményküszöb..

A fojtó elkészítéséhez egyáltalán nincs szüksége: szigetelt rézvezetőre, amelynek keresztmetszete legfeljebb 20 mm² és egy mag, előnyösen ferrit. Mágneses áramkörként akár ferritgyűrű, akár páncélozott transzformátormag optimális. Ha a mágneses mag acéllemezből készül, akkor azt két helyre kell fúrni körülbelül 20-25 mm bemélyedéssel, és szegecsekkel össze kell húzni, hogy a rést bármilyen problémamentesen meg lehessen vágni..

A fojtótekercs egy teljes fordulattól kezdve működni kezd, de a valódi eredmény 4-5 fordulással látható. A tesztelés során addig kell fordulni, amíg az ív észrevehetően nyúlik el, megakadályozva az elválasztást. Amikor nehéz lesz főzni elválasztással, akkor el kell dobnia egy fordulatot a tekercsről és csatlakoztatnia a 24 V-os izzólámpát a fojtószárral párhuzamosan..

A fojtószelep finom beállítását vízvezeték-csavarbilinccsel, amely csökkentheti a mag hézagját, vagy egy fa ékkel, amely növelheti ezt a rést. Gondoskodni kell arról, hogy a lámpa égése az ív meggyújtásakor a lehető legvilágosabb legyen. Ajánlott több fojtót tenni 100 A-ig, 100-tól 200 A-ig és 200 A-ig terjedő tartományban történő működéshez.

Következtetés

Az összes „tartozékot”, például egy fojtót vagy egy ampermérőt, a legjobban külön-külön kell felszerelni, amelyet bajonett dugóval össze lehet kötni a hegesztési vezetékek bármelyik résével. Így elegendő hely van a szellőzéshez az inverter házában, és a kiegészítő eszközök szükségtelenül könnyen lekapcsolhatók..

Emlékeztetni kell arra, hogy radikális, mély modernizációt nem lehet elvégezni, vagyis a „RESANTU” ésszerű erőkkel és eszközökkel nem lehet KEMPPI-ből átalakítani. A lámpatestek és a berendezések apró módosításainak kivitelezése azonban nagyszerű módja annak, hogy jobban megtanulják az ívhegesztési technológiát, és hogy elsajátítsák a professzionális finomságokat..