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Equipo de soldadura de bricolaje. Inversor de soldadura Barmaley

a la amante

Hoy en día, una máquina de soldar muy demandada es la soldadora inversora. Sus ventajas son la funcionalidad y el rendimiento. Puede hacer una mini máquina de soldar con sus propias manos sin ninguna inversión financiera especial (gastando solo en consumibles), si comprende cómo está estructurada y funciona la electrónica. Hoy en día, los buenos inversores son caros y los baratos pueden decepcionar por su mala calidad de soldadura. Antes de construir usted mismo una herramienta de este tipo, debe estudiar detenidamente el diagrama.

Todos los componentes del dispositivo deben instalarse en la base. Para su fabricación es adecuada una placa getinax de ½ cm de espesor, en el centro de la placa se corta un agujero redondo para un ventilador, que habrá que proteger con una rejilla. Debe haber espacio de aire entre los cables.
En la parte frontal de la base, debe resaltar los LED, las manijas de los interruptores de palanca y resistencia y las abrazaderas para cables. Todo este mecanismo debe estar equipado con una "carcasa" en la parte superior, para cuya fabricación es adecuado el plástico vinílico o la textolita (de al menos 4 mm de espesor). En el soporte del electrodo se monta un botón que, junto con el cable conectado, debe estar bien aislado.

El proceso de montaje en sí no es tan complicado. La etapa más importante es la configuración del inversor de soldadura. En ocasiones esto requiere la ayuda de un especialista.

  1. Primero se necesita un inversor conecte la alimentación de 15 V a PWM, conecte simultáneamente un convector a la fuente de alimentación para reducir el calentamiento del dispositivo y hacer que su funcionamiento sea más silencioso.
  2. Para cerrar la resistencia es necesario. conectar el relé. Se conecta cuando los condensadores han terminado de cargarse. Este procedimiento reduce significativamente las fluctuaciones de voltaje al conectar el inversor a una red de 220V. Si no utiliza una resistencia al realizar la conexión directa, puede producirse una explosión.
  3. Entonces comprobar cómo funcionan los relés cortando la resistencia unos segundos después de conectar la corriente a la placa PWM. Diagnostique la propia placa para detectar la presencia de pulsos rectangulares después de que funcionen los relés.
  4. Después Se suministra alimentación de 15 V al puente. para comprobar su estado de servicio y correcta instalación. La corriente no debe ser superior a 100 mA. Establezca la velocidad en ralentí.
  5. Comprobar la correcta instalación de las fases del transformador.. Para ello, puede utilizar un osciloscopio de 2 haces. Conecte la alimentación al puente desde los condensadores a través de una lámpara de 220 V 200 W, antes de eso configure la frecuencia PWM a 55 kHz, conecte un osciloscopio, observe la forma de la señal, asegúrese de que el voltaje no supere los 330 V.
  6. Para determinar la frecuencia del dispositivo, debe reducir gradualmente la frecuencia PWM hasta que aparezca un pequeño giro en el interruptor IGBT inferior. Registre este indicador, divídalo por dos y agregue el valor de la frecuencia de sobresaturación a la suma resultante. La suma final será la oscilación de la frecuencia de funcionamiento del transformador.
    El puente debe consumir corriente en la región de 150 mA. La luz de la bombilla no debe ser brillante; una luz muy brillante puede indicar una falla en el devanado o errores en el diseño del puente.

    El transformador no debe producir ningún efecto de ruido. Si están presentes, vale la pena comprobar la polaridad. Puede conectar la alimentación de prueba al puente a través de algún electrodoméstico. Puedes utilizar un hervidor de 2200 W.

    Los conductores que provienen del PWM deben ser cortos, torcidos y colocados alejados de fuentes de interferencia.

  7. Aumente gradualmente la corriente. inversor mediante una resistencia. Asegúrese de escuchar el dispositivo y observar las lecturas del osciloscopio. La tecla inferior no debe subir más de 500V. El indicador estándar es 340V. Si hay ruido, el IGBT puede fallar.
  8. Comience a soldar desde 10 segundos.. Revisar los radiadores, si están fríos ampliar la soldadura a 20 segundos. Luego puede aumentar el tiempo de soldadura a 1 minuto o más.
    Después de utilizar varios electrodos, el transformador se calienta. Después de 2 minutos el ventilador lo enfría y puedes empezar a trabajar de nuevo.

Montaje de un inversor de soldadura casero con sus propias manos en video.

- algo útil, tanto en el hogar como en la producción. Es especialmente agradable cuando el inversor de soldadura lo fabrica usted mismo y no se compra en una tienda. El inversor de soldadura Barmaley de bricolaje tiene dos ventajas importantes: ahorro de costes y garantía de calidad. Puede montar una máquina de soldar Barmaley, que tendrá una potencia nominal de 160 A, y este inversor tendrá una versión de placa única.

Especificaciones:

  • Fuente de alimentación – 220V;
  • Frecuencia de red – 50 Hz;
  • Finalidad: soldadura manual por arco de metales y aleaciones;
  • Corriente máxima -160 A;
  • Tipo de equipo – inversor.

Operación y montaje de equipos.

El inversor de soldadura se alimenta de una red de corriente alterna ordinaria con un voltaje de 220 V, después de lo cual el voltaje se rectifica y suaviza a través de condensadores. Luego se suministra a interruptores de transistores, que, a su vez, son capaces de convertir la corriente continua en corriente alterna de alta calidad, que se suministra a los transformadores de ferrita.

Con la ayuda de la frecuencia, tenemos la oportunidad de reducir el tamaño de la parte de potencia de la instalación, por lo que no se utiliza hierro, sino, por regla general, ferrita. A esto le sigue un transformador, un rectificador para la posterior conversión de la corriente de soldadura y también un estrangulador. Los transistores de efecto de campo se controlan mediante un oscilograma. Las mediciones en el diodo Zener muestran que el ciclo de trabajo y la frecuencia son 43 y 33, respectivamente. En la versión personalizada del equipo, los interruptores de alimentación IRG4PC50U pueden ser sustituidos por el más avanzado IRGP4063DPBF.

Así, el diodo zener SK2136 se sustituye por dos diodos zener contraconectados diseñados para 15V y una potencia de 1,3 W, ya que en la versión anterior del dispositivo KS2336 los diodos zener se calientan. Después de sustituir los elementos calefactores del equipo, este tipo de problemas no desaparecieron por completo. Todo lo demás sigue igual, como se indica en el dibujo esquemático.

El oscilograma colector-emisor de la tecla inferior también merece la atención de quienes montan ellos mismos el inversor de soldadura. Cuando se aplica un voltaje de 310 V a través de una lámpara de 150 W, se produce la imagen que necesitamos. El transformador de potencia está enrollado en el núcleo EPCOS B66371-G-X187, No. 87, E70/33/32. Datos de devanado: primera mitad del devanado primario, después de lo cual se enrolla el devanado secundario, el resto del devanado primario.

El cable ubicado en el devanado primario, así como en el devanado secundario, tiene un diámetro de 0,6 milímetros. El devanado primario tiene 10 cables de 0,6 milímetros de espesor, que están retorcidos en 18 vueltas. La primera fila tiene capacidad para 9 vueltas de bobinado. Después de esto, el resto del devanado se hace a un lado, y se comienza el devanado de 6 vueltas utilizando un alambre de 0,6 milímetros de espesor, medio centenar de trozos, también en posición retorcida.

Por otra parte, la masa residual del devanado primario en la cantidad de 9 vueltas debe encontrar un lugar. No debemos olvidarnos de la capa aislante que se ubicará entre las capas. Para el devanado de la capa intermedia, puede utilizar con bastante éxito papel moneda; de lo contrario, el devanado no encajará en la ventana. Cada capa debe estar completamente impregnada con resina epoxi.

Hacemos el montaje. Entre las mitades de la ferrita E70 necesitarás un espacio de 0,1 milímetros. Por lo tanto, colocamos una junta de un simple recibo de caja a lo largo de los núcleos exteriores, después de lo cual todo se dobla y pega. Puedes pintarlo con pintura mate y luego aplicar una capa de barniz para fijarlo. También conviene saber que cada devanado debe, además, envolverse con cinta adhesiva para un mayor aislamiento.

No debes olvidar marcar el inicio y el final de los devanados, ya que esto será útil para la posterior separación de fases, así como para el montaje del equipo. Una fase incorrecta garantiza que el inversor de soldadura no funcionará en absoluto o funcionará a la mitad de su capacidad. Cuando el dispositivo está conectado a la red, los condensadores de salida se cargan. La corriente primaria es bastante grande y puede provocar un incendio en el puente de diodos durante un cortocircuito. En este sentido, se recomienda instalar limitadores de carga de condensadores.

El inversor de soldadura según el diagrama anterior tiene un relé WJ115-1A-12VDC-S. La fuente de alimentación de la bobina es de 12 V CC, la carga conmutada es de 20 A y el voltaje de entrada es de 220 V CA. La resistencia limitadora de corriente es una resistencia bobinada normal, por ejemplo: C5-37 V 10. Una alternativa a las resistencias pueden ser los condensadores limitadores de corriente insertados en el circuito en serie.

Hoy en día, el inversor de soldadura se utiliza activamente no solo para necesidades industriales, sino también en el hogar. Esto se debe a sus excelentes ventajas funcionales y de fabricación.

Si conoce bien la electrónica y, al tener diagramas e instrucciones de fabricación, puede hacer una máquina de soldar inversor con sus propias manos y gastar dinero solo en consumibles. Esta opción es adecuada para personas a las que les gusta comprar equipos de buena calidad. Los dispositivos inversores de empresas conocidas son muy caros y los baratos solo traerán decepción por su uso.

Para comenzar a construir un inversor de soldadura casero, es necesario trabajar cuidadosamente en su circuito: estudiar todo el diseño, comprender la electrónica y priorizar el trabajo.

La estructura de un inversor casero.

Casi todos los inversores de soldadura caseros tienen los siguientes elementos básicos:

  1. Unidad de poder;
  2. Controladores de teclas de encendido;
  3. Parte de potencia.

Al diseñar un inversor de soldadura, es importante echa un vistazo a sus características:

  • El consumo máximo de corriente es de 32 A;
  • Durante el funcionamiento, se utiliza una corriente de no más de 250 A;
  • Para realizar trabajos de soldadura es suficiente una tensión de red de 220 V;
  • Para el trabajo se utilizan electrodos con un diámetro de 3-5 mm y una longitud de 10 mm.
  • El dispositivo resultante tendrá indicadores de eficiencia no menores que los de la versión profesional del dispositivo.

Diagrama de la máquina de soldar de bricolaje

Cuando haya decidido que el aparato inversor se construirá usted mismo, lo primero que debe hacer es elaborando un diagrama.

Es necesario considerar y prever la ventilación de los mecanismos del dispositivo, ya que esto es extremadamente importante para evitar el sobrecalentamiento de las piezas internas. La solución más sencilla y óptima sería utilizar radiadores de unidades de sistema Pentium 4 y Athlon 64. Estos componentes están disponibles comercialmente y tienen un precio reducido.

El diagrama debe prever la presencia y ubicación de los soportes que asegurarán el transformador.

Trabajo preparatorio antes de ensamblar el dispositivo.

Una vez elaborado el diagrama del dispositivo, es necesario proceder a la preparación de componentes y piezas. Para montar un inversor con sus propias manos, deberá Se necesitan los siguientes materiales:

Para evitar problemas con caídas de voltaje, es necesario enrollar en todo el ancho del marco. En la versión específicamente propuesta del dispositivo. Habrá 4 devanados:

  1. Primario. Incluirá 100 vueltas, PEV 0,3 mm;
  2. Primero secundario: 15 vueltas, PEV 1 mm;
  3. Segundo secundario: 15 vueltas, PEV 0,2 mm;
  4. Tercio secundario: 20 vueltas, PEV 0,3 mm.

La placa y la fuente de alimentación se instalan por separado, con una lámina de metal ubicada entre ellas. Para fijarlo a la carcasa del inversor de soldadura, es necesario utilizar costuras de soldadura.

Para controlar las contraventanas, es necesario instalar conductores. Su longitud no debe superar los 15 cm, no existen requisitos especiales para la sección transversal. Al ensamblar el dispositivo, es necesario estudiar en detalle el diagrama correspondiente para comprender todos los puntos importantes de la conexión de las piezas entre sí.

La fuente de alimentación se requiere después del devanado primario. cubierto con bobinado blindado. Está hecho de un alambre similar. Todas las vueltas de la tapa deben tener la misma dirección que las primarias y superponerse completamente. Debe haber aislamiento entre cada devanado. Puede utilizar tela barnizada o cinta adhesiva.

Al poner en funcionamiento la fuente de alimentación, es necesario trabajar en la selección de la resistencia requerida. Debe estar equilibrado para que la potencia suministrada al relé esté entre 20 y 25 V.

Seleccione cuidadosamente los elementos del radiador para los rectificadores de entrada. Deben ser potentes y fiables. Las piezas de ordenador usadas han demostrado ser excelentes. Están disponibles para la venta en el mercado de la radio.

Para un inversor de soldadura es necesario presencia de 1 sensor térmico. Se instala dentro del radiador. Para regular la corriente en el arco, se compra e instala un controlador PWM en la unidad de control. El condensador producirá un voltaje PWM y los parámetros de la corriente de soldadura dependerán de esto.

Montaje de una máquina de soldar inverter.

Habiendo adquirido todas las piezas necesarias para el inversor de soldadura, procedemos a su montaje. Antes de instalar piezas comprobar que estén en buen estado. Busque un inductor ya hecho y comience a enrollarlo. Para esto es necesario utilizar cable PEV-2. El número requerido de vueltas es 175. El capacitor seleccionado debe tener un voltaje de al menos 1000 V. Si no puedes comprar un capacitor con este voltaje, puedes instalar varios para que su capacidad total sea de 1000 V.

Trate de no utilizar un transistor potente en la instalación, es mejor sustituirlo por varios menos potentes. Estos indicadores afectan la frecuencia de operación, lo que conduce a la formación de grandes efectos de ruido durante los trabajos de soldadura. Si calcula incorrectamente la potencia requerida del dispositivo, esto provocará una rápida avería y trabajos de reparación.

Al comenzar el montaje del inversor de soldadura, es imperativo Mantén distancia entre el devanado y los núcleos magnéticos. Se debe colocar una placa PCB entre las capas del devanado. Esto ayudará a aumentar la seguridad eléctrica del dispositivo y logrará un enfriamiento rápido y suficiente.

A continuación, pasamos a fijar el transformador a la propia base del inversor casero. Para ello se utilizan 2-3 grapas. Pueden estar hechos de alambre de cobre con un diámetro de 3 mm. Para las placas, puede utilizar PCB de lámina con un espesor de 0,5 a 1 mm. Asegúrese de hacer cortes estrechos en las placas; ayudarán a quitar libremente los diodos para evitar sobrecargas.

Cuando se hayan ensamblado todos los elementos principales del dispositivo, se puede proceder a fijarlo a la base. La base en sí se puede hacer a partir de placas getinax. Para funcionamiento normal una placa de 0,5 cm de espesor es adecuada. Asegúrese de cortar una ventana redonda en el centro de la placa, allí se fijará un ventilador, que debe protegerse con una rejilla protectora. Al instalar núcleos magnéticos, no olvide dejar espacios para que el aire fluya libremente.

En la parte frontal, debe instalar una manija de interruptor de palanca y LED, abrazaderas para cables y una manija de resistencia variable. Este será el diseño de una máquina de soldar casi terminada. Se coloca en una carcasa de 4 mm de espesor. Se instala un botón en el soporte del cable eléctrico. Aísle completamente el cable que está conectado a él y los alambres.

Configuración del inversor de soldadura para su funcionamiento.

Habiendo ensamblado todo el mecanismo, es necesario. configúrelo correctamente y de manera competente y poner en funcionamiento. Hay situaciones en las que es difícil solucionar el problema por tu cuenta y hay que buscar la ayuda de un especialista.

  1. El primer paso es conectar el dispositivo a una fuente de alimentación PWM de 15 V, uno de los convectores también está conectado en paralelo. Esto ayudará a evitar el sobrecalentamiento del dispositivo y el nivel de ruido será significativamente menor.
  2. Para que la resistencia se cierre, se debe conectar un relé. Se pone en funcionamiento una vez que los condensadores han terminado de cargarse. Esto ayudará a evitar grandes fluctuaciones de voltaje al conectarse a una red de 220 V. Si no conecta la resistencia directamente, puede ocurrir una explosión.
  3. A continuación, es necesario monitorear cuidadosamente el funcionamiento del relé de cierre de resistencia cuando está conectado a la corriente en la placa PWM. Es imperativo diagnosticar la presencia de pulsos en la placa después de que se activa el relé.
  4. Luego suministramos energía de 15 V al puente. Esto ayuda a comprobar su normal y correcto funcionamiento y su correcta instalación. La corriente en el dispositivo no debe exceder los 100 A. En este caso, la velocidad debe ser inactiva.
  5. Es imperativo comprobar la correcta instalación de las fases del transformador. Para ello puede utilizar un osciloscopio de 2 haces. Para hacer esto, debe suministrar energía de 220 V al puente desde los condensadores a través de la lámpara, configurando la frecuencia PWM en 55 kHz. Una vez instalado el osciloscopio, observe la forma de la señal y observe que el voltaje no debe exceder los 330 V. Calcular la frecuencia de oscilación El transformador es fácil. Es necesario reducir gradualmente la frecuencia PWM hasta que el interruptor IGBT inferior produzca un ligero giro. Este indicador debe dividirse por 2 y el cociente resultante debe sumarse al valor de la frecuencia de sobresaturación. Los parámetros de consumo actual del puente no deben ser superiores a 150 mA. Sigue la luz de la bombilla. Muy brillante indica problemas con el devanado, es posible que se produzca una avería. No debería haber efectos de ruido provenientes del transformador. Si hay algún ruido, preste atención a la polaridad correcta. Como control de prueba en el puente, puede utilizar un hervidor eléctrico de 220 V. Todos los conductores de PWM deben estar agrupados y ubicados lejos de fuentes de interferencia.
  6. Usando resistencias, es necesario aumentar gradualmente la corriente. Al mismo tiempo, escuche ruidos y sonidos extraños, observe las lecturas del osciloscopio. Las lecturas de la tecla inferior no superan los 500V. La norma es 240V.
  7. Los trabajos de soldadura deben comenzar en 10 segundos. Luego se revisan los radiadores. Si están fríos, el trabajo dura otros 20 segundos. Además, el tiempo aumenta a 1 minuto.

Reglas para el mantenimiento y reparación de equipos de soldadura.

Para un funcionamiento adecuado y a largo plazo del dispositivo, es necesario verificar y monitorear periódicamente cada elemento estructural. Esto facilitará el trabajo de reparación y lo reducirá al mínimo. Si la unidad se avería, encuentre la causa del problema y realice trabajos de reparación.

Para realizar estos trabajos es necesario contar con las siguientes herramientas:

La primera y principal causa de falla puede ser el rectificador. A través de él, la corriente alterna se convierte en tensión continua. Un protector contra sobretensiones permite suavizar las fluctuaciones de tensión. El circuito de transistores se encarga de generar un voltaje monofásico de alta frecuencia. La unidad regula el funcionamiento de las teclas mediante señales de retroalimentación, por lo que puede cambiar el modo de funcionamiento del inversor. El transformador de cocción se encarga de reducir el voltaje, luego los bloques de válvulas lo rectifican y lo suministran al electrodo.

Inversores de soldadura de bricolaje

Si la máquina de soldar se avería, retire la tapa de la carcasa y soplar con una aspiradora normal. Las áreas que sean difíciles de limpiar con este método deben tratarse con un cepillo o un paño. Comience a diagnosticar el circuito de entrada. Compruebe si el inversor recibe voltaje. Si no está allí, repare la fuente de alimentación. Es posible que se hayan fundido los fusibles. Crear un inversor de soldadura con sus propias manos no es difícil, pero la reparación, si se diagnostica incorrectamente, puede llevar mucho tiempo.

A continuación, comience a diagnosticar el sensor de temperatura. Comparar los indicadores nominales con los existentes. Este elemento no se puede reparar y debe sustituirse por uno nuevo. Luego se estudian los elementos básicos del dispositivo. Si ve un oscurecimiento en uno de ellos, significa que la soldadura se realizó mal durante el montaje. Utilice un probador para comprobar circuitos de conexión.

Si los contactos están mal hechos, esto provoca sobrecalentamiento, averías y costosas reparaciones del inversor. Verifique los conectores, si están flojos, apriételos, si hay una mala conexión, suéldelos. Si durante los trabajos de soldadura se producen salpicaduras de metal, se pega el electrodo o se quema el arco, entonces es necesario ajustar el suministro de corriente o reemplazar los electrodos.

Asegúrese de que el cable esté en buenas condiciones, si está doblado reemplácelo por uno nuevo inmediatamente. Solo en este caso una máquina de soldar inversor, creada con sus propias manos, funcionará de manera eficiente y confiable.

Le presentamos un diagrama de un inversor de soldadura que puede ensamblar con sus propias manos. El consumo máximo de corriente es de 32 amperios, 220 voltios. La corriente de soldadura es de unos 250 amperios, lo que permite soldar fácilmente con un electrodo de 5 piezas, una longitud de arco de 1 cm, que pasa más de 1 cm en plasma de baja temperatura. La eficiencia de la fuente está al nivel de las compradas en la tienda, y tal vez mejor (es decir, las inversoras).

La figura 1 muestra un esquema de la fuente de alimentación para soldadura.

Fig.1 Diagrama esquemático de la fuente de alimentación.

El transformador está enrollado en ferrita Ш7х7 u 8х8
El primario tiene 100 vueltas de cable PEV de 0,3 mm.
El secundario 2 tiene 15 vueltas de cable PEV de 1 mm
El secundario 3 tiene 15 vueltas de PEV de 0,2 mm.
Secundario 4 y 5, 20 vueltas de cable PEV de 0,35 mm
Todos los devanados deben enrollarse a lo largo de todo el ancho del marco; esto da como resultado un voltaje notablemente más estable.


Fig.2 Diagrama esquemático de un inversor de soldadura.

La figura 2 muestra un diagrama del soldador. La frecuencia es de 41 kHz, pero puedes probar con 55 kHz. El transformador a 55 kHz es entonces de 9 vueltas por 3 vueltas, para aumentar el PV del transformador.

Transformador para 41 kHz: dos juegos Ш20х28 2000 nm, espacio de 0,05 mm, junta de periódico, 12 vit x 4 vit, 10 kv mm x 30 kv mm, cinta de cobre (estaño) en papel. Los devanados del transformador están hechos de lámina de cobre de 0,25 mm de espesor y 40 mm de ancho, envuelta en papel de caja registradora para su aislamiento. El secundario está hecho de tres capas de estaño (sándwich) separadas entre sí por cinta fluoroplástica, para aislarlas entre sí, para una mejor conductividad de las corrientes de alta frecuencia, los extremos de contacto del secundario en la salida del transformador están soldados entre sí.

El inductor L2 está enrollado sobre un núcleo de Ш20x28, ferrita de 2000 nm, 5 vueltas, 25 mm cuadrados, espacio de 0,15 a 0,5 mm (dos capas de papel de la impresora). Transformador de corriente - sensor de corriente dos anillos K30x18x7 cable primario enhebrado a través del anillo, secundario 85 vueltas de cable de 0,5 mm de espesor.

Conjunto de soldadura

Bobinando el transformador

El bobinado del transformador se debe realizar utilizando lámina de cobre de 0,3 mm de espesor y 40 mm de ancho, se debe envolver en papel térmico de caja registradora de 0,05 mm de espesor, este papel es duradero y no se rasga tanto como es habitual al bobinar un transformador.

Dime, ¿por qué no enrollarlo con un cable grueso común y corriente? Pero no es posible porque este transformador funciona con corrientes de alta frecuencia y estas corrientes se desplazan hacia la superficie del conductor y no se utiliza la mitad del cable grueso, lo que provoca calentamiento, este fenómeno se llama efecto piel.

Y hay que luchar contra esto, solo hay que hacer un conductor con una gran superficie, por eso tiene una lámina de cobre delgada, tiene una gran superficie por donde fluye la corriente, y el devanado secundario debe consistir en un sándwich de tres cintas de cobre separadas. mediante película fluoroplástica, es más delgada y todas estas capas están envueltas en papel térmico. Este papel tiene la propiedad de oscurecerse cuando se calienta, no lo necesitamos y es malo, no sirve de nada, lo principal es que no se rompa.

Puede enrollar los devanados con un cable PEV con una sección transversal de 0,5...0,7 mm, que consta de varias docenas de núcleos, pero esto es peor, ya que los cables son redondos y están conectados entre sí mediante espacios de aire que ralentizan el calor. Se transfieren y tienen un área de sección transversal total de los cables combinados más pequeña en comparación con el estaño en un 30 %, que puede caber en la ventana del núcleo de ferrita.

No es la ferrita la que calienta el transformador, sino el devanado, por lo que debes seguir estas recomendaciones.

El transformador y toda la estructura deben ser soplados dentro de la carcasa mediante un ventilador de 220 voltios 0,13 amperios o más.

Diseño

Para enfriar todos los componentes potentes, es bueno usar radiadores con ventiladores de computadoras antiguas Pentium 4 y Athlon 64. Compré estos radiadores en una tienda de informática que estaba haciendo actualizaciones, por sólo $3...4 cada uno.

El puente oblicuo eléctrico debe realizarse en dos de estos radiadores, la parte superior del puente en uno y la parte inferior en el otro. Atornille los diodos puente HFA30 y HFA25 a estos radiadores a través de un espaciador de mica. El IRG4PC50W debe atornillarse sin mica mediante pasta termoconductora KTP8.

Los terminales de los diodos y transistores deben atornillarse entre sí en ambos radiadores, y entre los terminales y los dos radiadores, insertar una placa que conecta el circuito de alimentación de 300 voltios a las partes del puente.

El diagrama no indica la necesidad de soldar de 12 a 14 piezas de condensadores de 0,15 micrones y 630 voltios a esta placa en una fuente de alimentación de 300 V. Esto es necesario para que las emisiones del transformador ingresen al circuito de potencia, eliminando las sobretensiones de corriente resonantes de los interruptores de potencia del transformador.

El resto del puente se conecta entre sí mediante una instalación colgante de conductores de corta longitud.

El diagrama también muestra amortiguadores, tienen condensadores C15 C16, deben ser de la marca K78-2 o SVV-81. No puedes poner basura ahí, ya que los amortiguadores juegan un papel importante:
primero- amortiguan las emisiones resonantes del transformador
segundo- reducen significativamente las pérdidas de los IGBT al apagarse, ya que los IGBT se abren rápidamente, pero estan cerrando mucho más lento y durante el cierre, la capacitancia C15 y C16 se carga a través del diodo VD32 VD31 por más tiempo que el tiempo de cierre del IGBT, es decir, este amortiguador intercepta toda la energía sobre sí mismo, evitando que se libere calor en el interruptor IGBT tres veces. de lo que sería sin él.
Cuando IGBT es rápido abierto, luego, a través de las resistencias R24 R25, los amortiguadores se descargan suavemente y la energía principal se libera a estas resistencias.

Ajustes

Aplique energía al PWM de 15 voltios y al menos a un ventilador para descargar la capacitancia C6, que controla el tiempo de respuesta del relé.

El relé K1 es necesario para cerrar la resistencia R11 después de que los condensadores C9...12 se cargan a través de la resistencia R11, lo que reduce el aumento de corriente cuando la máquina de soldar se enciende en una red de 220 voltios.

Sin la resistencia directa R11, cuando se enciende, habría un BAC grande mientras se cargaba una capacitancia de 3000 μm y 400 V, razón por la cual se necesita esta medida.

Verifique el funcionamiento de la resistencia de cierre del relé R11 2...10 segundos después de aplicar energía a la placa PWM.

Verifique la placa PWM para detectar la presencia de pulsos rectangulares que van a los optoacopladores HCPL3120 después de que se activen ambos relés K1 y K2.

El ancho de los pulsos debe ser relativo a la pausa cero 44% cero 66%

Verifique los controladores de los optoacopladores y amplificadores que transmiten una señal rectangular con una amplitud de 15 voltios y asegúrese de que el voltaje en las puertas IGBT no exceda los 16 voltios.

Aplique energía de 15 voltios al puente para verificar su funcionamiento y asegurarse de que el puente esté fabricado correctamente.

El consumo actual no debe exceder los 100 mA en reposo.

Verificar el correcto fraseo de los devanados del transformador de potencia y del transformador de corriente mediante un osciloscopio de dos haces.

Un haz del osciloscopio está en el primario, el segundo en el secundario, por lo que las fases de los pulsos son las mismas, la única diferencia está en el voltaje de los devanados.

Aplique energía al puente desde los condensadores de potencia C9...C12 a través de una bombilla de 220 voltios de 150..200 vatios, después de haber configurado la frecuencia PWM en 55 kHz, conecte un osciloscopio al colector-emisor del transistor IGBT inferior, mire en la forma de la señal para que no se produzcan sobretensiones superiores a 330 voltios, como es habitual.

Comience a reducir la frecuencia del reloj PWM hasta que aparezca una pequeña curvatura en el interruptor IGBT inferior que indica sobresaturación del transformador, escriba esta frecuencia a la que ocurrió la curvatura, divídala por 2 y agregue el resultado a la frecuencia de sobresaturación, por ejemplo, divida 30 sobresaturación de kHz en 2 = 15 y 30 + 15 = 45, 45 esta es la frecuencia de funcionamiento del transformador y PWM.

El consumo de corriente del puente debe ser de unos 150 mA y la bombilla apenas debe brillar; si brilla mucho, esto indica una avería en los devanados del transformador o un puente mal ensamblado.

Conecte un cable de soldadura de al menos 2 metros de largo a la salida para crear una inductancia de salida adicional.

Aplique energía al puente a través de un hervidor de 2200 vatios y ajuste la corriente en la bombilla a PWM al menos R3 más cerca de la resistencia R5, cierre la salida de soldadura, verifique el voltaje en el interruptor inferior del puente para que no haya más de 360 ​​voltios según el osciloscopio y no debe haber ruido del transformador. Si lo hay, asegúrese de que el sensor de corriente del transformador esté en fase correcta, pase el cable en la dirección opuesta a través del anillo.

Si el ruido persiste, entonces es necesario colocar la placa PWM y los controladores del optoacoplador lejos de fuentes de interferencia, principalmente el transformador de potencia, el inductor L2 y los conductores de potencia.

Incluso al ensamblar el puente, los controladores deben instalarse al lado de los radiadores del puente, encima de los transistores IGBT y no más cerca de las resistencias R24 R25 en 3 centímetros. Las conexiones de salida del controlador y de puerta IGBT deben ser cortas. Los conductores que van del PWM a los optoacopladores no deben pasar cerca de fuentes de interferencia y deben ser lo más cortos posible.

Todos los cables de señal del transformador de corriente y que van a los optoacopladores del PWM deben estar torcidos para reducir el ruido y deben ser lo más cortos posible.

A continuación, comenzamos a aumentar la corriente de soldadura usando la resistencia R3 más cerca de la resistencia R4, la salida de soldadura se cierra en el interruptor IGBT inferior, el ancho del pulso aumenta ligeramente, lo que indica operación PWM. Más actual significa más ancho, menos actual significa menos ancho.

No debería haber ningún ruido, de lo contrario fallará.IGBT.

Agregue corriente y escuche, observe el osciloscopio por exceso de voltaje de la tecla inferior, para que no exceda los 500 voltios, un máximo de 550 voltios en la sobretensión, pero generalmente 340 voltios.

Alcance la corriente donde el ancho repentinamente se vuelve máximo, lo que indica que el hervidor no puede proporcionar la corriente máxima.

Eso es todo, ahora vamos directamente sin hervidor de mínimo a máximo, miramos el osciloscopio y escuchamos para que esté en silencio. Al alcanzar la corriente máxima, el ancho debería aumentar, las emisiones son normales, normalmente no más de 340 voltios.

Empiece a cocinar durante 10 segundos al principio. Revisamos los radiadores, luego 20 segundos, también fríos y 1 minuto el transformador está caliente, quemamos 2 electrodos largos, el transformador de 4 mm está amargo.

Los radiadores de los diodos 150ebu02 se calentaron notablemente después de tres electrodos, ya es difícil cocinar, una persona se cansa, aunque cocina muy bien, el transformador está caliente y de todos modos nadie cocina. El ventilador, después de 2 minutos, calienta el transformador y puedes volver a cocinarlo hasta que esté hinchado.

A continuación puede descargar placas de circuito impreso en formato LAY y otros archivos.

Evgeny Rodikov (evgen100777 [perro] rambler.ru). Si tienes alguna duda a la hora de montar la soldadora, escribe al E-Mail.

Lista de radioelementos

Designación Tipo Denominación Cantidad NotaComerciomi bloc de notas
unidad de poder
Regulador lineal

LM78L15

2 al bloc de notas
Convertidor CA/CC

TOP224Y

1 al bloc de notas
IC de referencia de voltaje

TL431

1 al bloc de notas
Diodo rectificador

BYV26C

1 al bloc de notas
Diodo rectificador

HER307

2 al bloc de notas
Diodo rectificador

1N4148

1 al bloc de notas
diodo Schottky

MBR20100CT

1 al bloc de notas
Diodo de protección

P6KE200A

1 al bloc de notas
Puente de diodos

KBPC3510

1 al bloc de notas
Optoacoplador

PC817

1 al bloc de notas
C1, C2 10uF 450V2 al bloc de notas
Capacitor electrolítico100uF 100V2 al bloc de notas
Capacitor electrolítico470uF 400V6 al bloc de notas
Capacitor electrolítico50uF 25V1 al bloc de notas
C4, C6, C8 Condensador0,1 uF3 al bloc de notas
C5 Condensador1nF 1000V1 al bloc de notas
C7 Capacitor electrolítico1000uF 25V1 al bloc de notas
Condensador510 pF2 al bloc de notas
C13, C14 Capacitor electrolítico10 µF2 al bloc de notas
VDS1 Puente de diodos600V 2A1 al bloc de notas
NTC1 termistor10 ohmios1 al bloc de notas
R1 Resistor

47 kOhmios

1 al bloc de notas
R2 Resistor

510 ohmios

1 al bloc de notas
R3 Resistor

200 ohmios

1 al bloc de notas
R4 Resistor

10 kOhmios

1 al bloc de notas
Resistor

6,2 ohmios

1 al bloc de notas
Resistor

30 ohmios 5 W

2 al bloc de notas
Inversor de soldadura
controlador pwm

UC3845

1 al bloc de notas
VT1 Transistor MOSFET

IRF120

1 al bloc de notas
VD1 Diodo rectificador

1N4148

1 al bloc de notas
VD2, VD3 diodo Schottky

1N5819

2 al bloc de notas
VD4 diodo Zener

1N4739A

1 9V al bloc de notas
VD5-VD7 Diodo rectificador

1N4007

3 Para reducir el voltaje al bloc de notas
VD8 Puente de diodos

KBPC3510

2 al bloc de notas
C1 Condensador22 nF1 al bloc de notas
C2, C4, C8 Condensador0,1 µF3 al bloc de notas
C3 Condensador4,7 nF1 al bloc de notas
C5 Condensador2,2 nF1 al bloc de notas
C6 Capacitor electrolítico22 µF1 al bloc de notas
C7 Capacitor electrolítico200 µF1 al bloc de notas
C9-C12 Capacitor electrolítico3000uF 400V4 al bloc de notas
R1, R2 Resistor

33 kOhmios

2 al bloc de notas
R4 Resistor

510 ohmios

1 al bloc de notas
R5 Resistor

1,3 kiloohmios

1 al bloc de notas
R7 Resistor

150 ohmios

1 al bloc de notas
R8 Resistor

1 ohmio 1 vatio

1 al bloc de notas
R9 Resistor

2 MOhmios

1 al bloc de notas
R10 Resistor

1,5 kiloohmios

1 al bloc de notas
R11 Resistor

25 ohmios 40 vatios

1 al bloc de notas
R3 Resistencia recortadora2,2 kiloohmios1 al bloc de notas
Resistencia recortadora10 kOhmios1 al bloc de notas
K1 Relé12V 40A1 al bloc de notas
K2 ReléRES-491 al bloc de notas
Q6-Q11 transistores IGBT

IRG4PC50W

6

Es posible fabricar un inversor usted mismo incluso sin tener un conocimiento profundo en el campo de la ingeniería eléctrica y la electrónica. Para hacer esto, solo necesita comprender el principio de funcionamiento de dicho dispositivo y cumplir estrictamente con el circuito terminado. Si comienza a fabricar una máquina de soldar casera, que en características técnicas será prácticamente igual a su contraparte de fábrica, puede ahorrar mucho dinero.

No hay duda de que una unidad de soldadura fabricada por usted mismo funcionará de forma eficaz. El dispositivo, ensamblado según el esquema más simple, le permitirá cocinar con electrodos de 3,0-5,0 mm, con una longitud de arco de 1 cm.

  1. La unidad informática innecesaria puede ser la carcasa de instalación.
  2. La configuración del inversor de soldadura de bricolaje no es original y se parece a la mayoría de los otros diseños caseros. Muchos elementos pueden ser reemplazados por análogos. Si tiene los detalles básicos del diseño, puede calcular los parámetros óptimos de la vivienda y comenzar su fabricación.
  3. Son adecuados los radiadores confeccionados a partir de dispositivos antiguos, por ejemplo, fuentes de alimentación de PC. Pero puedes hacerlos tú mismo si tienes a mano un neumático de aluminio, cuyo espesor es de 2 a 4 mm y el ancho es superior a 3 cm, puedes utilizar un ventilador de cualquier dispositivo antiguo.
  4. Se recomienda colocar inicialmente todas las piezas grandes en un plano para que las posibilidades de conexión se puedan determinar claramente según el diagrama.
  5. A continuación debes decidir un lugar para el ventilador. No debe impulsar una corriente de aire caliente de un elemento del dispositivo a otro. Si surgen dificultades en esta situación, puede utilizar varios ventiladores al mismo tiempo, que funcionarán como escape. El precio de los refrigeradores y su peso son insignificantes, pero la confiabilidad de la unidad en su conjunto aumentará significativamente.
  6. https://youtu.be/mwk1co6delA

  7. Los principales elementos estructurales de una soldadora semiautomática casera, que se caracteriza por su gran tamaño y peso, son un estrangulador y un transformador. Se recomienda colocarlos a lo largo de los bordes (simétricamente entre sí) o en el centro. Es decir, su masa no debe tirar del dispositivo hacia un lado. Por ejemplo, trabajar con una máquina suspendida de un cinturón sobre el hombro del soldador es bastante inconveniente cuando se desliza constantemente en una dirección.
  8. Después de colocar todas las piezas del inversor de soldadura en su lugar, es necesario determinar los parámetros del fondo de la unidad, cortarlo del material disponible, que debe ser no conductor. Muy a menudo, para estos fines se utiliza un laminado de fibra de vidrio, getinax. Si este material no está disponible, entonces la madera común, pretratada con soluciones resistentes a la humedad y al fuego, servirá. La opción extrema tiene incluso algunas ventajas.
  9. Los componentes de fijación suelen ser tornillos, lo que simplifica y reduce el coste de montaje del producto.

Soldadura casera: materiales para la fabricación, principales características.

Después de montar un inversor de soldadura semiautomático según un circuito eléctrico sencillo y estándar, se convertirá en propietario de una instalación eficaz con las siguientes características operativas:

  • voltaje – 220V;
  • corriente de entrada – 32A, salida – 250A.


El esquema de equipos de soldadura con indicadores técnicos similares incluye las siguientes partes:

  • unidad de poder;
  • bloque de energía;
  • Controladores del interruptor de encendido.

Antes de montar una máquina de soldar casera, se recomienda preparar todos los componentes según el esquema y las herramientas para el montaje. Para este producto casero necesitarás:

  • juego de destornilladores;
  • sierra para metales;
  • alambre, tiras de cobre;
  • soldadores para conectar piezas de circuitos electrónicos;
  • hoja de metal delgada:
  • componentes de sujetadores roscados;
  • componentes para formar circuitos electrónicos;
  • textolita;
  • papel térmico;
  • mica;
  • fibra de vidrio

Para uso doméstico, a menudo se fabrican inversores que funcionan con una fuente de alimentación estándar (220 V). Si es necesario, también puede montar un dispositivo que funcione con una fuente de alimentación trifásica (380 V). Los inversores de este tipo tienen sus propias ventajas, una de las cuales es una eficiencia bastante alta, a diferencia de los productos monofásicos.

Bobinando el transformador

Para enrollar el transformador necesitará una tira de cobre: ​​espesor – 0,3 mm, ancho – 40 mm. El alambre de cobre es adecuado para altas temperaturas. La capa térmica se puede fabricar a partir de papel utilizado para cajas registradoras o papel de fotocopiadora. Pero la segunda opción es peor: el papel no es lo suficientemente resistente y puede romperse.

La tela lacada es el mejor material aislante disponible, es recomendable utilizar una capa mínima. Por seguridad eléctrica, los dispositivos se pueden colocar en los devanados con placas PCB. El voltaje depende de la calidad del aislamiento entre los devanados. La longitud de las tiras de papel debe ser suficiente para cubrir completamente el perímetro del devanado y aún debe quedar un margen de al menos 2 cm.

Está prohibido utilizar alambre grueso, ya que el funcionamiento de la máquina de soldar inversor se basa en corrientes de alta frecuencia. Si toma un cable de este tipo, su núcleo no se utilizará durante la operación. Como resultado, el transformador puede sobrecalentarse.

Para evitar este efecto, se recomienda utilizar un conductor de espesor mínimo y de mayor superficie. Una superficie de este tipo no se sobrecalentará y es un conductor eficaz.

Al realizar el devanado secundario, se recomienda utilizar 3 tiras de cobre, separadas entre sí por una placa fluoroplástica. Y nuevamente se hace una capa térmica de cinta de papel para caja registradora. La desventaja de este papel es que se oscurece después del calentamiento, pero permanece resistente a la tracción.

En lugar de una tira de cobre, también puede utilizar alambre PEV, cuyo diámetro no supera los 0,7 mm. Este cable tiene una gran cantidad de núcleos; esta es su principal ventaja. Pero este tipo de devanado es mucho peor que el cobre, los cables de este tipo tienen importantes espacios de aire, lo que dificulta su conexión.

Cuando se utiliza PEV, el diseño del inversor semiautomático tiene cuatro devanados (se utiliza PEV con un diámetro de 0,3 mm):

  • devanado primario - 100 vueltas;
  • 1er devanado secundario - 15 vueltas;
  • 2do devanado secundario – 15 vueltas;
  • 3er devanado secundario - 20 vueltas.

Se requiere un ventilador de refrigeración para el transformador y toda la estructura. Un enfriador de unidad del sistema (220 V, 0,15 A) es perfecto para estos fines.

Enfriamiento

Los componentes de potencia del circuito de un inversor de soldadura casero, fabricados de forma independiente, se calientan significativamente. Esto puede contribuir a una rápida descomposición. Para evitar que se sobrecalienten, además de enfriar los radiadores de las unidades, se deben instalar ventiladores adicionales.

Si tienes un ventilador de alta potencia, puedes arreglártelas con eso. En este caso, el flujo de aire frío debe dirigirse al transformador de potencia. Cuando se utilizan ventiladores de bajo consumo, por ejemplo, de PC antiguas, se necesitan unos seis, tres de los cuales enfriarán el transformador.


Además, para evitar el sobrecalentamiento de la máquina de soldar con sus propias manos, se recomienda instalar un sensor de temperatura en el radiador más caliente que, cuando se alcance la temperatura máxima permitida, enviará una señal para que se apague automáticamente.

Para un funcionamiento eficiente del sistema de ventilación en la carcasa de la unidad de soldadura, es necesario instalar correctamente las entradas de aire, cuyas rejillas no deben estar bloqueadas.

Ajustes

Un inversor de soldadura casero es fácil de montar y no requiere inversiones importantes. Pero configurarlo sin la participación de un especialista es problemático. ¿Cómo hacer y configurar tú mismo un inversor casero?

Instrucciones

  1. Primero es necesario aplicar voltaje a la placa de la unidad de soldadura. El bloque comenzará a emitir un chirrido característico. También es necesario suministrar tensión de red al ventilador de refrigeración, lo que evitará que las piezas se sobrecalienten y la unidad funcionará de forma más estable.
  2. Cuando los condensadores de potencia hayan recibido suficiente carga, es necesario cerrar la resistencia limitadora de corriente (se verifica el funcionamiento del relé; debe haber voltaje cero en la resistencia).

Importante: si conecta la soldadura sin una resistencia limitadora de corriente, ¡es posible que se produzca una explosión!

  1. El uso de este tipo de resistencia reduce significativamente las sobretensiones cuando la soldadura está conectada a una red de 220V.
  2. Nuestra herramienta produce una corriente de más de 100A. Este parámetro depende del circuito específico utilizado y se puede calcular con un osciloscopio.
  3. Comprobación del modo de soldadura en la unidad de control de una cortadora de plasma casera. Para hacer esto, conecte un voltímetro a la salida del amplificador optoacoplador. Para dispositivos de baja potencia, el voltaje de amplitud promedio debe ser de aproximadamente 15 V.
  4. A continuación, debe verificar que el puente de salida esté correctamente ensamblado. Para ello, se suministra una tensión de 16 V desde una fuente de alimentación adecuada a la entrada de la unidad. La unidad en ralentí consume una corriente de aproximadamente 100 mA, lo que vale la pena tener en cuenta al realizar mediciones de control.
  5. El funcionamiento de tu inversor casero se puede comparar con el funcionamiento de uno industrial. En ambos devanados, un osciloscopio mide la correspondencia de los pulsos entre sí.
  6. A continuación hay que comprobar el trabajo. Es necesario cambiar el voltaje de 16V a 220V, conectando el inversor directamente a la red eléctrica. Utilizando un osciloscopio conectado a los transistores de salida, observamos la forma de la señal y su cumplimiento de las pruebas a tensión mínima.


Un inversor para soldar es una unidad bastante popular en cualquier campo de actividad: en la producción, en el hogar. Y gracias al uso de un regulador incorporado y un rectificador de corriente, una unidad de soldadura tipo inversor le permitirá lograr los resultados de soldadura más efectivos en comparación con los resultados de trabajos similares utilizando unidades de soldadura estándar en las que se instalan transformadores eléctricos de acero. .

Conclusión

Montar uno casero no es particularmente complicado. Si no tiene suficiente experiencia para ello, siempre puede recurrir a especialistas para obtener asesoramiento adicional. Pero como resultado, puede ensamblar una unidad con funciones adicionales de las que carecen los análogos de fábrica y ahorrar dinero significativamente.