Gör-det-själv reparation och revision av svetsomvandlare

Egenskaperna hos de flesta budgetinverterare kan inte kallas enastående, samtidigt kommer få människor att ge upp nöjet att använda utrustning med en betydande tillförlitlighetsmarginal. Samtidigt finns det många sätt att förbättra en billig svetsomvandlare..

Gör-det-själv reparation och revision av svetsomvandlare

Typisk krets och principen för växelriktarens drift

Ju dyrare en svetsomvandlare är, desto mer hjälpenheter i dess krets är involverade i implementeringen av specialfunktioner. Men själva kraftomvandlarkretsen förblir praktiskt taget oförändrad även med dyr utrustning. Stegen för omvandling av elströmmen till svetsning är ganska enkla att spåra – vid var och en av kretsens huvudnoder sker en viss del av den allmänna processen.

Från nätkabeln genom skyddsomkopplaren tillförs spänningen till likriktarens diodbrygga, i kombination med filter med hög kapacitet. På diagrammet är det här avsnittet lätt att se, det finns imponerande ”banker” av elektrolytiska kondensatorer. Likriktaren har bara en uppgift – att ”vrida” den negativa delen av sinusformen symmetriskt uppåt, medan kondensatorer jämnar ut krusningen, vilket ger strömriktningen till nästan en ren ”konstant”.

Funktionsdiagram över en svetsomvandlare Schemat för svetsomvandlaren

Enligt diagrammet finns dessutom inverteraren själv. Denna del är också lätt identifierbar och innehåller den största aluminiumkylaren. Omformaren är byggd på flera högfrekventa fälteffekttransistorer eller IGBT-transistorer. Ofta kombineras flera kraftelement i en gemensam kropp. Omformaren konverterar igen likström till växelström, men samtidigt är frekvensen betydligt högre – cirka 50 kHz. En sådan omvandlingskedja tillåter användning av en högfrekvent transformator, som är flera gånger mindre och lättare än en konventionell..

Utgångslikriktaren tar bort spänningen från avstängningstransformatorn, eftersom vi vill svetsa på likström. Tack vare utgångsfiltret ändras strömmens natur från högfrekvent pulserande till en nästan rak linje. Naturligtvis finns det i den övervägda transformationskedjan många mellanlänkar: sensorer, styr- och styrkretsar, men deras övervägande går långt utanför ramen för amatörradioelektronik.

Svetsa inverterdesign Svetsomvandlare: 1 – filterkondensatorer; 2 – likriktare (diodmontering); 3 – IGBT-transistorer; 4 – fläkt; 5 – nedtransformator; 6 – styrkort; 7 – radiatorer; 8 – choke

Uppgraderbara enheter

Den viktigaste parametern för vilken svetsmaskin som helst är strömspänningskarakteristiken (VAC), på grund av vilken en bågsförbränning säkerställs med sina olika längder. Rätt I – V-karakteristik skapas av mikroprocessorstyrning: den lilla ”hjärnan” på växelriktaren ändrar driftsättet för strömbrytarna på flygningen och justerar omedelbart parametrarna för svetsströmmen. Tyvärr är det omöjligt att omprogrammera budgetomformaren på något sätt – styrmikrokretsarna i den är analoga, och att ersätta med digital elektronik kräver extraordinära kunskaper om kretsar.

Emellertid är ”färdigheterna” i kontrollkretsen tillräckligt för att jämna ”krökningen” hos en nybörjare som inte har lärt sig att hålla bågen stabilt. Det är mycket mer korrekt att fokusera på att eliminera vissa ”barndomssjukdomar”, varav den första är en stark överhettning av elektroniska komponenter, vilket leder till nedbrytning och förstöring av strömnycklar.

Modernisering av svetsomformare

Det andra problemet är användningen av radioelement av tvivelaktig tillförlitlighet. Eliminering av denna nackdel minskar avsevärt sannolikheten för störningar efter 2-3 års drift av enheten. Slutligen kommer även en nybörjare radiotekniker att vara ganska kapabel att inse indikationen på den faktiska svetsströmmen för att kunna arbeta med speciella märken av elektroder, samt utföra ett antal andra mindre förbättringar.

Förbättrad värmeavledning

Den första nackdelen som den överväldigande majoriteten av billiga inverteranordningar lider av är en dålig värmeavtagningskrets från strömbrytare och likriktningsdioder. Det är bättre att påbörja förfining i denna riktning genom att öka intensiteten för tvingat luftflöde. I regel är fläktar som drivs av servicekretsar med en spänning på 12 V. installerade i svetsmaskiner. I ”kompakta” modeller kan tvingad luftkylning vara helt frånvarande, vilket verkligen är nonsens för elektroteknik i denna klass..

Det räcker för att helt enkelt öka luftflödet genom att installera flera sådana fläktar i serie. Problemet är att den ”infödda” kylaren troligen måste tas bort. För att fungera effektivt i en serienhet måste fläktarna ha samma form och antal blad, såväl som rotationshastighet. Det är extremt lätt att montera identiska kylare i en ”bunt”; det räcker för att dra dem tillsammans med ett par långa bultar längs diametralt motsatta hörnhål. Oroa dig inte heller för servicekraftförsörjningens kapacitet, som regel räcker det att installera 3-4 fläktar..

Förbättra kylningen av svetsomformaren

Om det inte finns tillräckligt med utrymme inuti växelriktaren för att passa fläktarna, kan en högpresterande kanal monteras utanför. Installationen är enklare av anledningen till att ingen anslutning till interna kretsar krävs, ström tas bort från terminalerna på strömknappen. Fläkten måste naturligtvis installeras mittemot ventilationslufterna, varav vissa kan skäras ut för att minska aerodynamisk dragkraft. Optimal luftflödesriktning – mot avgaserna från huset.

Det andra sättet att förbättra värmeavledningen är att ersätta standard aluminiumradiatorer mot effektivare. En ny kylare bör väljas med det största antalet så tunna fenor som möjligt, det vill säga med det största kontaktområdet med luft. Det är optimalt att använda kylflänsar för att kyla dator-CPU: er för detta ändamål. Processen att byta ut radiatorer är ganska enkel, följ bara några enkla regler:

  1. Om standardkylaren är isolerad från flänsarna av radioelement med glimmer eller gummipackningar, måste de hållas kvar vid byte.
  2. För att förbättra den termiska kontakten, måste du använda organosilicon termisk pasta.
  3. Om radiatorn behöver klippas för att passa in i höljet, måste de skurna kanterna behandlas försiktigt med en fil för att ta bort alla brister, annars kommer damm att samlas på dem rikligt.
  4. Kylaren måste tryckas ordentligt mot mikrokretsarna, därför måste du först markera och borra monteringshålen på den, du kan behöva klippa en gänga i aluminiumsulans kropp.

Förbättra värmeavledningen av svetsomformaren

Dessutom noterar vi att det inte är meningsfullt att byta ut radiatorer för fristående nycklar, bara kylflänsar i integrerade kretsar eller flera högeffekta transistorer installerade i rad ersätts.

Svetsströmskärm

Även om en digital indikator för den aktuella inställningen är installerad på inverteraren, visar den inte sitt verkliga värde, utan ett visst servicevärde, skalat för visuell visning. Avvikelsen från det aktuella nuvarande värdet kan vara upp till 10%, vilket är oacceptabelt när man använder speciella elektrodemärken och arbetar med tunna delar. Du kan få det verkliga värdet på svetsströmmen genom att installera en ammeter.

Digital ammeter SM3D

En digital ammeter av typen SM3D kommer att kosta inom 1 000 rubel, den kan till och med byggas snyggt in omformarens hölje. Huvudproblemet är att en shuntanslutning krävs för att mäta så höga strömmar. Kostnaden ligger i intervallet 500-700 rubel för strömmar på 200-300 A. Observera att typen av shunt måste uppfylla rekommendationerna från ammetertillverkaren, som regel är dessa 75 mV skär med ett inre motstånd på cirka 250 μOhm för en mätgräns 300 A.

Shunt för ammeter

Du kan installera shunt antingen på den positiva eller negativa terminalen från insidan av fodralet. Vanligtvis är anslutningsbussens storlek tillräcklig för att ansluta en insats med en längd av cirka 12-14 cm. Det är omöjligt att böja shunten, därför, om längden på anslutningsbussen är otillräcklig, måste den ersättas med en kopparplatta, en pigtail gjord av en rengjord enkeltrådskabel eller en bit svetskärna.

Ansluta en ammeter via en shunt

Amperern är ansluten med mätutgångar till shuntens motstående terminaler. För att den digitala enheten ska fungera krävs också att den matar en matningsspänning i intervallet 5–20 V. Den kan tas bort från fläktanslutningstrådarna eller hittas på kortpunkterna med potential för att driva kontrollmikrokretsar. Ammeterens egen förbrukning är försumbar.

Öka i varaktighet

Driftscykeln i samband med svetsomvandlare kallas mer rimligtvis lastens varaktighet. Detta är den del av det tio minuters intervall som inverteraren direkt utför arbete, den återstående tiden måste den gå på tomgång och svalna..

För de flesta billiga växelriktare är den faktiska driftscykeln 40–45% vid 20 ° C. Byte av radiatorer och enhet för intensivt luftflöde kan öka denna siffra till 50-60%, men det är långt från taket. Det är möjligt att uppnå en PN i storleksordningen 70-75% genom att ersätta vissa radioelement:

  1. Kondensatorer för inverteringsnyckelbindningen måste ersättas med element av samma kapacitet och typ, men konstruerade för högre spänning (600-700 V);
  2. Dioder och motstånd från nyckelbindningen bör bytas ut mot element med högre effektavledning.
  3. Likriktningsdioder (ventiler) såväl som MOSFETs eller IGBT-transistorer kan ersättas med liknande, men mer pålitliga.

Byt ut kondensatorer i en svetsomformare

Byt ut själva strömnycklarna bör diskuteras separat. Först måste du skriva om markeringen på elementkroppen och hitta ett detaljerat datablad för ett specifikt element. Enligt passdata är det ganska enkelt att välja ett element som ska bytas ut, nyckelparametrarna är frekvensområdets gränser, driftspänning, närvaron av en inbyggd diod, typ av hölje och begränsningsström vid 100 ° C. Det är bättre att beräkna det senare med din egen hand (för högspänningssidan, med hänsyn till förluster på transformatorn) och köpa radioelement med en gränsströmmarginal på cirka 20%. International Rectifier (IR) eller STMicroelectronics anses vara de mest pålitliga tillverkarna av denna typ av elektronik. Trots det ganska höga priset rekommenderas det starkt att köpa delar av dessa märken..

Byt ut krafttransistorer i en svetsomformare

Utgång choke lindning

En av de enklaste och samtidigt mest användbara tillskotten för en svetsomvandlare är att linda en induktionsspole som jämnar ut DC-rippeln som oundvikligen kvarstår under drift av en pulstransformator. Huvudspecificiteten för ett sådant åtagande är att choken tillverkas individuellt för varje enskild anordning och även kan justeras över tiden när nedbrytningen av elektroniska komponenter eller när effekttröskeln ändras..

Factory Choke Welding Inverter

För att göra en choke behöver du ingenting alls: en isolerad kopparledare med ett tvärsnitt på upp till 20 mm2 och en kärna, företrädesvis ferrit. Som magnetisk krets är antingen en ferritring eller en pansrad transformatorkärna optimal. Om den magnetiska kärnan är gjord av plåtstål måste den borras på två platser med ett indrag på cirka 20-25 mm och dras ihop med nitar för att kunna klippa avståndet utan problem.

Utgångsstrossel för svetsningsomformare

Choken börjar fungera från en hel varv, men det verkliga resultatet är synligt från 4-5 varv. Under testning bör svängar läggas tills bågen börjar sträcka sig märkbart, vilket förhindrar separering. När det blir svårt att laga mat med en separering måste du kasta av en varv från spolen och ansluta en 24 V glödlampa parallellt med choken.

Finjustering av gasspjället utförs med hjälp av en rörelseskruvklämma, vilket kan minska klyftan eller en träkil, vilket kan öka detta gap. Det är nödvändigt att se till att lampans förbränning när bågen antänds är så ljus som möjligt. Det rekommenderas att göra flera kvävningar för drift i intervaller upp till 100 A, från 100 till 200 A och mer än 200 A.

Utgångsstrossel för svetsningsomformare

Slutsats

Alla ”fästen”, såsom en choke eller en ammeter, monteras bäst med en separat fäste, som är ansluten till spalten i någon av svetsledningarna med hjälp av en bajonettplugg. Således kommer det att finnas tillräckligt med utrymme för ventilation inuti inverterarhuset, och ytterligare enheter kan enkelt kopplas bort som onödiga..

Man bör komma ihåg att det inte kommer att vara möjligt att genomföra en radikal, djup modernisering, med andra ord, ”RESANTU” kan inte förvandlas till KEMPPI med rimliga krafter och medel. Att göra inventarier och mindre ändringar av utrustning är emellertid ett utmärkt sätt att bättre lära sig bågsvetsningsteknologi och få genomträngda av professionella finesser..

Betygsätt artikeln
Dela med vänner
Webbplats med användbara tips för varje tillfälle
Lägg till en kommentar

Genom att klicka på knappen "Skicka kommentar" godkänner jag behandlingen av personuppgifter och accepterar sekretesspolicy