집 파이프 및 피팅 가장 간단한 DIY 용접 인버터. DIY 용접기 DIY 인버터 용접기 다이어그램

가장 간단한 DIY 용접 인버터. DIY 용접기 DIY 인버터 용접기 다이어그램

인버터 용접은 장치의 가벼운 무게와 크기로 인해 널리 사용되는 최신 장치입니다. 인버터 메커니즘은 전계 효과 트랜지스터와 전원 스위치의 사용을 기반으로 합니다. 용접기의 소유자가 되려면 도구 상점을 방문하여 유용한 것을 얻을 수 있습니다. 그러나 훨씬 더 경제적 인 방법이 있습니다. 이는 자신의 손으로 인버터 용접을 만드는 것입니다. 이 자료에서 우리가 주목하고 집에서 용접하는 방법, 이에 필요한 것과 다이어그램의 모양을 고려할 두 번째 방법입니다.

인버터 작동의 특징

인버터식 용접기는 현대 컴퓨터에 사용되는 전원장치에 불과하다. 인버터의 작동은 무엇을 기반으로 합니까? 인버터에서는 다음과 같은 전기 에너지 변환 그림이 관찰됩니다.

2) 일정한 정현파를 갖는 전류는 고주파의 교류로 변환됩니다.

3) 전압값이 감소합니다.

4) 필요한 주파수를 유지하면서 전류를 정류한다.

장치의 무게와 전체 크기를 줄이려면 이러한 전기 회로 변환 목록이 필요합니다. 결국, 아시다시피 오래된 용접 기계는 전압을 낮추고 변압기의 2차 권선에서 전류를 증가시키는 원리를 기반으로 합니다. 결과적으로 전류값이 높기 때문에 금속의 아크 용접 가능성이 관찰됩니다. 전류가 증가하고 전압이 감소하기 위해서는 2차 권선의 권선 수가 감소하지만 도체의 단면적이 증가합니다. 결과적으로 변압기형 용접기는 크기가 상당할 뿐만 아니라 무게도 적당하다는 것을 알 수 있습니다.

이러한 문제를 해결하기 위해 인버터 회로를 이용한 용접기를 구현하는 방안이 제안되었다. 인버터의 원리는 전류의 주파수를 60kHz 또는 심지어 80kHz로 증가시켜 장치 자체의 무게와 크기를 줄이는 것을 기반으로 합니다. 인버터 용접기를 구현하기 위해 필요한 것은 주파수를 수천 배로 높이는 것뿐이었는데, 이는 전계 효과 트랜지스터를 사용함으로써 가능해졌습니다.

트랜지스터는 약 60-80kHz의 주파수에서 서로 통신을 제공합니다. 트랜지스터 전원 회로는 정류기를 사용하여 일정한 전류 값을 수신합니다. 다이오드 브리지는 정류기로 사용되며 커패시터는 전압 균등화를 제공합니다.

트랜지스터를 거쳐 강압 변압기로 전달되는 교류입니다. 그러나 동시에 수백 배 더 작은 코일이 변압기로 사용됩니다. 코일을 사용하는 이유는 전계 효과 트랜지스터 덕분에 변압기에 공급되는 전류의 주파수가 이미 1000배 증가했기 때문입니다. 결과적으로 우리는 무게와 치수의 차이만 제외하고 변압기 용접과 유사한 데이터를 얻습니다.

인버터를 조립하는 데 필요한 것

인버터 용접을 직접 조립하려면 먼저 회로가 220V의 소비 전압과 32A의 전류에 맞게 설계되었음을 알아야 합니다. 에너지 변환 후 출력 전류는 거의 8배 증가하여 250A에 도달합니다. 이 전류는 최대 1cm 거리에 있는 전극으로 강한 이음새를 생성하는 데 충분합니다. 인버터형 전원 공급 장치를 구현하려면 다음 구성 요소를 사용해야 합니다.

1) 페라이트 코어로 구성된 변압기.

2) 직경 0.3mm의 와이어 100회를 사용하여 1차 변압기를 감습니다.

3) 3개의 2차 권선:

- 내부: 15회전 및 와이어 직경 1mm;

- 매체: 15회전 및 직경 0.2mm;

— 외부: 20회전 및 직경 0.35mm.

또한 변압기를 조립하려면 다음 요소가 필요합니다.

- 구리선;

- 유리섬유;

- 텍스톨라이트;

- 전기강판

- 면 소재.

인버터 용접 회로는 어떻게 생겼습니까?

인버터 용접기가 무엇인지 이해하려면 아래 제시된 다이어그램을 고려할 필요가 있습니다.

인버터 용접의 전기 회로

이러한 모든 구성 요소를 결합하여 배관 작업을 수행할 때 없어서는 안 될 보조 장치인 용접기를 확보해야 합니다. 아래는 인버터 용접의 개략도입니다.

인버터 용접 전원 공급 장치 다이어그램

장치의 전원 공급 장치가 위치한 보드는 전원 섹션과 별도로 장착됩니다. 전원부와 전원공급장치 사이의 분리대는 유닛본체에 전기적으로 연결된 금속판이다.

게이트를 제어하려면 트랜지스터 가까이에 납땜해야 하는 도체가 사용됩니다. 이들 도체는 쌍으로 서로 연결되어 있으며 이들 도체의 단면적은 특별한 역할을 하지 않습니다. 고려해야 할 유일한 것은 도체의 길이이며 15cm를 초과해서는 안됩니다.

전자공학의 기초에 익숙하지 않은 사람이 이런 회로를 읽는 것은 각 요소의 목적은 말할 것도 없고 문제가 된다. 따라서 전자 제품 작업 기술이 없다면 친숙한 전문가에게 도움을 요청하는 것이 좋습니다. 예를 들어, 아래는 인버터 용접기의 전원 부분에 대한 다이어그램입니다.

인버터 용접의 전원부 구성도

인버터 용접 조립 방법 : 단계별 설명 + (비디오)

인버터 용접기를 조립하려면 다음 작업 단계를 완료해야 합니다.

1) 액자. 용접용 하우징으로 오래된 컴퓨터 시스템 장치를 사용하는 것이 좋습니다. 통풍에 필요한 구멍 수를 갖추고 있어 가장 적합합니다. 구멍을 뚫고 쿨러를 놓을 수 있는 오래된 10리터 용기를 사용할 수 있습니다. 구조의 강도를 높이려면 시스템 본체의 금속 모서리를 볼트 연결로 고정해야 합니다.

2) 전원 공급 장치를 조립합니다.전원 공급 장치의 중요한 요소는 변압기입니다. 변압기 베이스로 7x7 또는 8x8 페라이트를 사용하는 것이 좋습니다. 변압기의 1차 권선의 경우 코어의 전체 폭에 걸쳐 와이어를 감을 필요가 있습니다. 이 중요한 기능은 전압 서지가 발생할 때 장치의 향상된 작동을 수반합니다. 전선으로는 PEV-2 구리선을 사용하는 것이 필수이며, 부스바가 없을 경우 전선을 하나의 묶음으로 연결합니다. 유리섬유는 1차 권선을 절연하는 데 사용됩니다. 상단에는 유리 섬유 층 뒤에 차폐 전선을 감아 야합니다.

인버터 용접을 위한 1차 및 2차 권선이 있는 변압기

3) 전원부. 강압 변압기는 전원 장치 역할을 합니다. 강압 변압기의 코어로는 Ш20х208 2000nm의 두 가지 유형의 코어가 사용됩니다. 두 요소 사이에 간격을 두는 것이 중요하며 이는 신문용지를 배치하여 해결됩니다. 변압기의 2차 권선은 여러 층의 권선 권선이 특징입니다. 변압기의 2차 권선에는 3층의 전선을 배치해야 하며 그 사이에 불소수지 개스킷이 설치됩니다. 권선 사이에 강화된 절연층을 배치하는 것이 중요합니다. 이렇게 하면 2차 권선의 전압 파괴를 방지할 수 있습니다. 최소 1000V 전압의 커패시터를 설치해야 합니다.

오래된 TV의 2차 권선용 변압기

권선 사이의 공기 순환을 보장하려면 에어 갭을 남겨 둘 필요가 있습니다. 변류기는 페라이트 코어에 조립되어 회로의 양극 라인에 연결됩니다. 심지는 감열지로 감싸야 하므로 이 종이로 계산대 테이프를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 정류 다이오드는 알루미늄 방열판에 부착됩니다. 이 다이오드의 출력은 단면적이 4mm인 나선으로 연결해야 합니다.

3) 인버터 유닛. 인버터 시스템의 주요 목적은 직류를 고주파 교류로 변환하는 것입니다. 주파수 증가를 보장하기 위해 특수 전계 효과 트랜지스터가 사용됩니다. 결국 고주파수에서 열리고 닫히는 것은 트랜지스터입니다.

하나 이상의 강력한 트랜지스터를 사용하는 것이 좋지만 덜 강력한 트랜지스터 2개를 기반으로 회로를 구현하는 것이 가장 좋습니다. 이는 현재 주파수를 안정화하기 위해 필요합니다. 회로는 직렬로 연결되어 다음 문제를 해결할 수 있는 커패시터 없이는 할 수 없습니다.

알루미늄판 인버터

4) 냉각 시스템. 냉각 팬은 케이스 벽에 설치해야 하며 이를 위해 컴퓨터 쿨러를 사용할 수 있습니다. 이는 작업 요소의 냉각을 보장하는 데 필요합니다. 더 많은 팬을 사용할수록 좋습니다. 특히 2차 변압기에 바람을 불어넣기 위해서는 팬 2개를 설치하는 것이 필수다. 하나의 냉각기가 라디에이터에 불어서 작동 요소(정류기 다이오드)의 과열을 방지합니다. 다이오드는 아래 사진과 같이 라디에이터에 장착됩니다.

냉각 라디에이터의 정류기 브리지

온도 조절기 사진

발열체 자체에 설치하는 것이 좋습니다. 이 센서는 작동 요소의 임계 가열 온도에 도달하면 트리거됩니다. 트리거되면 인버터 장치의 전원이 꺼집니다.

인버터 장치 냉각을 위한 강력한 팬

작동 중에 인버터 용접은 매우 빠르게 가열되므로 두 개의 강력한 냉각기가 전제 조건입니다. 이러한 냉각기 또는 팬은 장치 본체에 위치하여 공기를 추출합니다.

적용하다 맑은 공기장치 본체의 구멍 덕분에 시스템에 들어갑니다. 시스템 장치에는 이미 이러한 구멍이 있으므로 다른 재료를 사용하는 경우 신선한 공기를 공급하는 것을 잊지 마십시오.

5) 보드 납땜보드는 전체 회로의 기반이기 때문에 핵심 요소입니다. 보드에 다이오드와 트랜지스터를 서로 반대 방향으로 설치하는 것이 중요합니다. 보드는 냉각 라디에이터 사이에 직접 장착되어 전기 제품의 전체 회로가 연결됩니다. 공급 회로는 300V의 전압용으로 설계되었습니다. 0.15μF 용량의 커패시터를 추가로 배치하면 초과 전력을 회로에 다시 덤프할 수 있습니다. 변압기의 출력에는 커패시터와 스너버가 있으며 이를 통해 2차 권선 출력의 과전압이 억제됩니다.

6) 작업 설정 및 디버깅. 인버터 용접을 조립한 후에는 특히 장치 작동 설정과 같은 몇 가지 추가 절차를 수행해야 합니다. 이렇게 하려면 15V의 전압을 PWM(펄스 폭 변조기)에 연결하고 냉각기에 전원을 공급합니다. 저항 R11을 통해 릴레이 회로에 추가로 연결됩니다. 220V 네트워크의 전압 서지를 방지하기 위해 릴레이가 회로에 포함되어 있습니다. 릴레이의 활성화를 모니터링한 다음 PWM에 전원을 공급하는 것이 중요합니다. 결과적으로, PWM 다이어그램에서 직사각형 영역이 사라져야 하는 그림이 관찰되어야 합니다.

장치 수제 인버터요소에 대한 설명과 함께

설정 시 릴레이 출력이 150mA이면 회로가 올바르게 연결되었는지 판단할 수 있습니다. 약한 신호가 관찰되면 이는 보드 연결이 잘못되었음을 나타냅니다. 권선 중 하나에 고장이 있을 수 있으므로 간섭을 제거하려면 모든 전원 공급 장치 와이어를 줄여야 합니다.

컴퓨터 시스템 케이스의 인버터 용접

장치 기능 확인

모든 조립 및 디버깅 작업이 완료된 후 남은 것은 용접기의 기능을 확인하는 것뿐입니다. 이를 위해 장치는 220V 전기 네트워크에서 전원을 공급받은 다음 설정됩니다. 고성능현재 강도와 판독값은 오실로스코프를 사용하여 확인됩니다. 하위 루프에서 전압은 500V 이내이고 550V를 넘지 않아야 합니다. 엄격한 전자 장치 선택으로 모든 것이 올바르게 수행되면 전압 표시기가 350V를 초과하지 않습니다.

이제 필요한 전극을 사용하고 전극이 완전히 소진될 때까지 이음새를 자르는 용접 작업을 확인할 수 있습니다. 그런 다음 변압기의 온도를 모니터링하는 것이 중요합니다. 변압기가 단순히 끓으면 회로에 단점이 있으므로 작업 프로세스를 계속하지 않는 것이 좋습니다.

솔기를 2~3개 절단한 후에는 라디에이터가 고온으로 가열되므로 그 후에는 냉각시키는 것이 중요합니다. 이렇게 하려면 2~3분 정도만 멈추면 충분하며 그 결과 온도가 최적 값으로 떨어집니다.

용접기 점검

집에서 만든 장치를 사용하는 방법

집에서 만든 장치를 회로에 연결하면 컨트롤러가 자동으로 특정 전류 강도를 설정합니다. 전선 전압이 100V 미만인 경우 이는 장치의 오작동을 나타냅니다. 장치를 분해하고 올바른 조립 상태를 다시 확인해야 합니다.

이러한 용접기를 사용하면 철금속은 물론 비철금속까지 납땜이 가능합니다. 용접기를 조립하려면 전기 공학의 기초에 대한 지식뿐만 아니라 아이디어를 구현하기 위한 자유 시간도 필요합니다.

인버터 용접은 모든 소유자의 차고에서 없어서는 안될 작업이므로 아직 그러한 도구를 구입하지 않은 경우 직접 만들 수 있습니다.

전기 공학 및 전자 분야에 대한 깊은 지식이 없어도 인버터를 직접 만드는 것이 가능합니다. 이렇게 하려면 해당 장치의 작동 원리를 이해하고 완성된 회로를 엄격하게 준수하면 됩니다. 기술적 특성이 공장과 실질적으로 동일한 수제 용접기를 만들기 시작하면 많은 비용을 절약할 수 있습니다.

독립적으로 제작된 용접 장치가 효과적으로 작동할 것이라는 데는 의심의 여지가 없습니다. 가장 간단한 구성에 따라 조립된 이 장치를 사용하면 호 길이가 1cm인 3.0-5.0mm의 전극으로 요리할 수 있습니다.

불필요한 컴퓨터 장치는 설치 하우징일 수 있습니다.
DIY 용접 인버터의 구성은 독창적이지 않으며 대부분의 다른 집에서 만든 디자인과 유사합니다. 많은 요소가 아날로그로 대체될 수 있습니다. 기본 설계 세부 사항이 있으면 하우징의 최적 매개변수를 계산하고 제조를 시작할 수 있습니다.
PC 전원 공급 장치와 같은 기존 장치의 기성 라디에이터가 적합합니다. 그러나 두께가 2 ~ 4mm이고 너비가 3cm 이상인 알루미늄 타이어가 있으면 직접 만들 수 있습니다. 기존 장치의 팬을 사용할 수 있습니다.
다이어그램에 따라 연결 가능성을 명확하게 결정할 수 있도록 처음에는 모든 대형 부품을 평면에 배치하는 것이 좋습니다.
다음으로 팬을 위한 장소를 결정해야 합니다. 장치의 한 요소에서 다른 요소로 뜨거운 공기 흐름을 유도해서는 안 됩니다. 이 상황에서 어려움이 있는 경우 여러 개의 팬을 동시에 사용할 수 있으며 이는 배기에 효과적입니다. 쿨러의 가격과 무게는 미미하지만 장치 전체의 신뢰성은 크게 높아집니다.

https://youtu.be/mwk1co6delA

큰 크기와 무게가 특징인 수제 반자동 용접기의 주요 설계 요소는 초크와 변압기입니다. 가장자리를 따라 (서로 대칭으로) 또는 중앙에 배치하는 것이 좋습니다. 즉, 질량이 장치를 한쪽으로 잡아당겨서는 안 됩니다. 예를 들어, 용접공의 어깨 위 벨트에 매달린 기계로 작업하는 것은 기계가 한 방향으로 계속 미끄러지기 때문에 상당히 불편합니다.
용접 인버터의 모든 부품을 제자리에 배치한 후 장치 바닥의 매개변수를 결정하고 비전도성이어야 하는 재료에서 절단해야 합니다. 대부분의 경우 유리 섬유 라미네이트, getinax가 이러한 목적으로 사용됩니다. 만약에 이 자료의아니요, 습기 방지, 내화성 솔루션으로 사전 처리된 일반 목재가 적합합니다. 극단적인 옵션에는 몇 가지 장점도 있습니다.
고정 부품은 일반적으로 나사이므로 제품 조립 비용이 단순화되고 비용이 절감됩니다.

수제 용접 : 제조 재료, 주요 특징

반자동 용접인버터를 규격에 맞게 간단하게 조립한 후 전기 다이어그램, 귀하는 다음과 같은 성능 특성을 갖춘 효과적인 설치의 소유자가 됩니다.

전압 – 220V;
입력 전류 – 32A, 출력 – 250A.

유사한 기술 지표를 가진 용접 장비 다이어그램에는 다음 부분이 포함됩니다.

전원 장치;
전원 블록;
전원 스위치 드라이버.

수제 용접기를 조립하기 전에 다이어그램에 따라 모든 구성 요소와 조립 도구를 준비하는 것이 좋습니다. 이 수제 제품에는 다음이 필요합니다.

드라이버 세트;
금속용 쇠톱;
와이어, 구리 스트립;
전자 회로 부품 연결용 납땜 인두;
얇은 금속 시트:
나사식 패스너 부품;
전자회로 형성용 부품;
텍스타일라이트;
감열지;
운모;
유리섬유

가정용으로는 표준 전원 공급 장치(220V)로 작동하는 인버터가 제조되는 경우가 많습니다. 필요한 경우 3상 전원 공급 장치(380V)에서 작동하는 장치를 조립할 수도 있습니다. 이 유형의 인버터에는 고유한 장점이 있는데, 그 중 하나는 단상 제품에 비해 효율성이 상당히 높다는 것입니다.

변압기 권선

변압기를 감으려면 두께 – 0.3mm, 너비 – 40mm의 구리 스트립이 필요합니다. 구리선은 고열에 적합합니다. 감열층은 금전등록기나 복사기에 사용되는 종이로 만들 수 있습니다. 그러나 두 번째 옵션은 더 나쁩니다. 종이가 충분히 강하지 않아 찢어질 수 있습니다.

옻칠한 직물은 가장 적합한 단열재입니다. 최소한의 층을 사용하는 것이 좋습니다. 전기 안전을 위해 장치를 PCB 플레이트를 사용하여 권선에 배치할 수 있습니다. 전압은 권선 사이의 절연 품질에 따라 달라집니다. 종이 스트립의 길이는 권선의 둘레를 완전히 덮기에 충분해야 하며 최소 2cm의 여백이 있어야 합니다.

인버터 용접기의 작동은 고주파 전류를 기반으로 하기 때문에 두꺼운 와이어를 사용하는 것은 금지되어 있습니다. 이러한 와이어를 사용하면 작동 중에 코어가 사용되지 않습니다. 결과적으로 변압기가 과열될 수 있습니다.

이러한 영향을 방지하기 위해서는 두께가 최소이고 면적이 넓은 도체를 사용하는 것이 좋습니다. 이 유형의 표면은 과열되지 않으며 효과적인 도체입니다.

2차 권선을 만들 때 불소수지판으로 서로 분리된 3개의 구리 스트립을 사용하는 것이 좋습니다. 그리고 다시 열 레이어는 종이 금전 등록기 테이프로 만들어집니다. 이 종이의 단점은 가열 후 어두워지지만 인장력은 유지된다는 것입니다.

구리 스트립 대신 직경이 0.7mm 이하인 PEV 와이어를 사용할 수도 있습니다. 이 와이어에는 많은 수의 코어가 있습니다. 이것이 주요 장점입니다. 그러나 이러한 유형의 권선은 구리보다 훨씬 나쁩니다. 이 유형의 전선에는 상당한 공극이 있어 연결이 어렵습니다.

PEV를 사용할 때 반자동 인버터의 설계에는 4개의 권선이 있습니다(직경 0.3mm의 PEV가 사용됨).

1차 권선 - 100회전;
첫 번째 2차 권선 - 15회전;
두 번째 2차 권선 – 15회전;
세 번째 2차 권선 - 20회전.

변압기 및 전체 구조에 대한 냉각 팬이 필요합니다. 이러한 목적에는 시스템 장치 냉각기(220V, 0.15A)가 적합합니다.

냉각

독립적으로 만들어진 수제 용접 인버터 회로의 전원 구성 요소는 상당히 가열됩니다. 이는 급속한 고장에 기여할 수 있습니다. 과열을 방지하려면 장치용 냉각 라디에이터 외에 추가 팬을 설치해야 합니다.

고성능 팬이 있다면 그것만으로도 충분합니다. 이 경우 찬 공기의 흐름이 전원 변압기로 향해야 합니다. 예를 들어 오래된 PC에서 저전력 팬을 사용하는 경우 약 6개가 필요하며 그 중 3개는 변압기를 냉각시킵니다.

또한 자신의 손으로 용접기의 과열을 방지하려면 가장 뜨거운 라디에이터에 온도 센서를 설치하는 것이 좋습니다. 이 센서는 최대 허용 온도에 도달하면 자동으로 꺼지라는 신호를 보냅니다.

용접 장치 하우징의 환기 시스템을 효율적으로 작동하려면 그릴이 막혀서는 안되는 공기 흡입구를 올바르게 설치해야합니다.

설정

수제 용접 인버터는 조립이 쉽고 상당한 투자가 필요하지 않습니다. 하지만 전문가의 개입 없이 설정하는 것은 문제가 있다. 직접 만든 인버터를 직접 만들고 구성하는 방법은 무엇입니까?

지침

먼저 용접 유닛 보드에 전압을 인가해야 합니다. 블록이 특유의 삐걱거리는 소리를 내기 시작합니다. 냉각 팬에도 주 전압을 공급해야 부품이 과열되는 것을 방지하고 장치가 더욱 안정적으로 작동합니다.
전원 커패시터가 충분히 충전되면 전류 제한 저항을 닫아야 합니다(릴레이 작동이 확인되며 저항의 전압이 0이어야 함).

중요 - 전류 제한 저항 없이 용접을 연결하면 폭발이 발생할 수 있습니다!

이러한 유형의 저항기를 사용하면 용접이 220V 네트워크에 연결될 때 전류 서지가 크게 줄어듭니다.
우리 도구는 100A 이상의 전류를 생성합니다. 이 매개변수는 사용된 특정 회로에 따라 다르며 오실로스코프를 사용하여 계산할 수 있습니다.
수제 플라즈마 절단기의 제어 장치에서 용접 모드를 확인합니다. 이렇게 하려면 전압계를 옵토커플러 증폭기의 출력에 연결해야 합니다. 저전력 장치의 경우 평균 진폭 전압은 약 15V여야 합니다.
다음으로 출력 브리지가 올바르게 조립되었는지 확인해야 합니다. 이를 위해 적절한 전원 공급 장치에서 장치의 입력으로 16V 전압이 공급됩니다. 유휴 속도의 장치는 약 100mA의 전류를 소비하므로 제어 측정을 수행할 때 고려할 가치가 있습니다.
집에서 만든 인버터의 작업은 산업용 인버터의 작업과 비교할 수 있습니다. 두 권선 모두에서 오실로스코프는 펄스의 서로 대응성을 측정합니다.
다음으로 작업을 확인해야 합니다. 전압을 16V에서 220V로 변경하여 인버터를 주 전원에 직접 연결해야 합니다. 출력 트랜지스터에 연결된 오실로스코프를 사용하여 신호 모양과 최소 전압에서의 테스트 준수 여부를 관찰합니다.

용접용 인버터는 생산, 가정 등 모든 활동 분야에서 상당히 인기 있는 장치입니다. 그리고 내장된 레귤레이터와 전류 정류기를 사용함으로써 인버터형 용접 장치는 전기 강판 변압기가 설치된 표준 용접 장치를 사용하여 유사한 작업 결과와 비교할 때 가장 효과적인 용접 결과를 얻을 수 있습니다. .

결론

집에서 조립하는 것은 특별히 어렵지 않습니다. 이에 대한 경험이 충분하지 않은 경우 언제든지 전문가에게 추가 조언을 요청할 수 있습니다. 하지만 결과적으로 다음과 같이 유닛을 조립할 수 있습니다. 추가 기능, 공장 아날로그에는 부족하여 비용이 크게 절약됩니다.

인버터 용접기는 성능이 뛰어나고 무게가 가볍기 때문에 건설 산업에서 널리 사용됩니다. 그러나 그렇지 않다 누구나 감당할 수 있다그런 도구. 유일한 방법은 자신의 손으로 용접 인버터를 만드는 것입니다. 인터넷에는 이러한 장치에 대한 다이어그램이 많이 있습니다. 그 중 다수는 복잡하고 비용이 많이 들지만 예산 모델도 있습니다.

용접 인버터에 대한 일반 정보

전통적인 용접 기계는 충분합니다. 저렴한 가격, 수리가 쉽지만 매우 중요한 단점은 무게뿐만 아니라 전압에 대한 의존성입니다. 전자식 계량기의 입력은 4~5kW의 전력으로 제한됩니다. 두꺼운 금속을 용접하려면 기계가 상당한 전력을 소비하고 작업이 불가능해지는 경우가 많습니다. 인버터 용접기로 교체되었습니다.

목적 및 작동 특징

수행하는 데 사용됩니다. 용접작업집에서는 물론 기업에서도 안정적인 연소 보장고주파 전류(50Hz 이외)를 이용하여 용접 아크를 유지하는 단계를 포함한다.

용접 인버터는 일반적인 스위칭 전원 공급 장치이며 작동 원리는 다음과 같습니다.

입력 전압(인버터 용접기의 주전원은 220V AC)이 DC로 변환됩니다.
직류는 고주파 교류로 변환됩니다.
전압 변환 과정은 이를 줄임으로써 발생합니다.
주파수를 유지하면서 용접 작업을 위한 전류 정류 및 변환.

이러한 점 덕분에 장치의 무게와 크기가 줄어듭니다. 인버터 용접을 직접 조립하려면 이 장치의 작동 원리를 알아야 합니다.

장비의 작동 원리

이전 모델에서는 주요 요소가 거대하고 강력한 전력 변압기였기 때문에 용접 작업에 필요한 2차 권선에서 강력한 전류를 얻을 수 있었습니다. 이러한 전류를 얻으려면 직경이 큰 와이어를 사용해야 하며 이는 용접기의 무게에 영향을 미칩니다.

스위칭 전원장치의 발명으로 트랜스포머 자체의 크기와 무게가 수십 배, 수백 배로 줄어들기 때문에 무게와 크기 문제를 해결하기가 더 쉬워졌다. 예를 들어 빈도를 6배 늘리면 다음을 줄일 수 있습니다. 치수 변압기그리고 3번. 이는 상당한 재료 절감으로 이어집니다.

인버터 회로에 사용되는 강력한 핵심 트랜지스터 덕분에 50~80kHz의 주파수로 스위칭이 발생합니다. 이 트랜지스터는 일정한 전압에서만 작동합니다.

물리학 과정에서 알 수 있듯이 일정한 전압을 얻기 위해 가장 간단한 반도체 장치인 다이오드가 사용됩니다. 다이오드는 전류를 한 방향으로 전달하여 정현파 전압의 음수 값을 차단합니다. 그러나 하나의 다이오드를 사용하면 손실이 크기 때문에 다이오드 브리지라고 불리는 강력한 다이오드로 구성된 그룹이 사용됩니다.

다이오드 브리지의 출력은 일정한 맥동 전압을 생성합니다. 정상적인 DC 전압을 얻기 위해 커패시터 필터가 사용됩니다. 이러한 변환 후에는 220V 이상의 DC 전압이 필터 출력에 나타납니다.

정류기 브리지와 필터 요소로 구성된 블록을 전원 공급 장치(PSU)라고 합니다.

전원 공급 장치는 인버터 회로의 전원 역할을 합니다. 트랜지스터는 펄스형이고 50~90kHz 범위의 주파수에서 작동하는 강압 변압기에 연결됩니다. 이러한 변압기의 전력은 거대한 형제인 용접 전력 변압기의 전력과 거의 동일합니다.

그러한 장치의 현대화크기와 무게로 인해 용접기의 안정성을 높일 수 있는 추가 기회가 있기 때문에 더 가벼워집니다.

집에서 만든 용접 인버터가 엄청나게 많으며 그 회로는 기능과 설치 방법이 다릅니다. 각 수제 모델을 자세히 분석해 보겠습니다.

공진형 인버터 제조

기본적으로 쿨러와 라디에이터가 필요한 AT 폼 팩터 컴퓨터 전원 공급 장치를 사용해야 합니다. 부품은 모니터와 TV의 기본 베이스에서 가져오며, 그렇지 않은 경우 시장에서 구입합니다. 모든 구성 요소의 가격이 저렴합니다.

그런 다음 자신의 손으로 인버터 용접 매개변수를 결정해야 합니다. 다음과 같은 특성을 사용하는 것도 가능합니다.

장비 다이어그램

주요 부분 - 마스터 발진기는 모든 소스에 사용되는 SG3524 칩에 조립됩니다. 무정전 전원 공급 장치. 인버터는 소비전력이 약 2.5kW로 낮아 아파트에서도 사용이 가능하다.

변압기를 조립해야 합니다.오래된 램프 모니터에 사용되는 E42 유형의 코어. 제조하려면 대략 5개의 변압기가 필요합니다.

초크에는 다른 변압기를 사용해야 합니다. 나머지 인덕턴스 요소는 2000NM 유형 코어로 조립됩니다. 다이오드와 트랜지스터는 KTP-8 또는 다른 유형의 열 페이스트를 사용하여 라디에이터에 설치해야 합니다. 개방 회로 전압은 약 36V이며 4~5mm의 긴 아크로 초보 제작자가 작업할 수 있습니다. 출력 케이블은 전원 공급 장치의 페라이트 튜브 또는 페라이트 링에 배치되어야 합니다.

회로의 설계 특징은 공진 중에 권선 I에서 최대 전류가 발생한다는 것입니다.

구성표 1 - 용접 공진 인버터 구성표

무게와 크기가 작기 때문에 장치를 현대화하는 것이 가능합니다.

전극 고착 방지

이 경우에는 전계효과 트랜지스터인 IRF510 트랜지스터가 사용된다. 게다가, 더 많은 것을 제공합니다 부드러운 시작 SG3524 칩의 입력 인터럽트:

온도가 높으면 온도 센서가 작동됩니다.
토글 스위치를 사용하여 끄십시오.
단락(단락) 시 차단합니다.

간단한 용접 장치

이 모델은 220V의 전압과 32A의 전류를 위해 설계되었으며 변환 후 그 값은 280A에 도달합니다. 이 값은 최대 1.5cm 거리의 강한 솔기에 충분합니다.

다이어그램 및 구성요소

주요 요소는 변압기로, 만들기가 매우 어렵지만 실행 가능합니다.

기본적인 정보:

페라이트 코어(7x7 또는 8x8)로 구성됩니다.
1차 권선은 약 100회전이고 직경은 0.3mm입니다.
2차 권선 - 3개: 15회전 및 와이어 직경 1mm; 15회전 - 0.2mm; 20회전 - 0.35mm.
변압기 재료: 적절한 직경의 구리선, 유리 섬유, 텍스톨라이트, 전기 강철(철광석용), 면 소재.

작동 원리를 명확하게 이해하려면 주요 구성 요소의 다이어그램을주의 깊게 연구해야합니다.

그림 1 - 인버터 용접기의 블록 다이어그램

다이어그램 설명:

전원 공급 장치 및 전원 섹션

변압기, 정류기 및 필터(또는 필터 시스템)로 구성된 블록은 전원부와 별도로 제작됩니다.

구성표 2 - 전원 공급 장치의 개략도

트랜지스터의 게이트를 제어하기 위한 도체(길이 15cm 이하)는 후자에 더 가깝게 납땜해야 하며 도체는 서로 쌍으로 연결되므로 단면적은 중요하지 않습니다.

전원 장치의 기본은 Ш20×208 2000 nm 코어를 갖춘 강압 변압기이며 권선 II는 절연이 손상되지 않은 여러 층의 와이어로 감겨 있습니다. 2차측은 다음과 같은 방식으로 감아 층을 분리해야 합니다. 3개 층, 그 다음 불소수지 개스킷, 그 다음 다시 3개 층, 그리고 다시 불소수지 개스킷. 이는 증가하기 위해 수행됩니다. 과부하 저항. 그런 다음 권선 II에 최소 1000V의 커패시터를 배치합니다.

권선 층 사이의 공기 순환을 보장하려면 페라이트 코어의 양극에 연결된 변류기를 조립해야 하며 코어는 감열지(현금 테이프)로 감싸야 합니다. 정류기 다이오드를 라디에이터에 연결합니다.

그림 3 - 인버터의 전원 부분

인버터 유닛 및 냉각

인버터 장치의 주요 목적은 직류를 교류 고주파 전류로 변환하는 과정입니다. 이런 용도로 사용됩니다 강력한 트랜지스터, 경우에 따라 더 강력한 트랜지스터를 2개 이상의 중전력 트랜지스터로 교체하는 것이 가능합니다.

전체 장치의 중요한 요소는 상당히 좋은 냉각입니다. 이렇게 하려면 다음과 같은 쿨러를 사용하십시오. 컴퓨터 장비그러나 전원 회로에 충분한 냉각을 제공해야 하기 때문에 하나만으로 제한되어서는 안 됩니다. 라디에이터는 열을 제거하는 역할을 하지만 이 열은 방출되어야 합니다. 완벽한 보호를 위해서는 온도 센서를 설치해야 합니다. 발열체) 덕분에 네트워크의 전원이 차단됩니다.

납땜, 구성 및 성능 테스트

핵심 요소는 납땜입니다. 올바른 배치부품은 전체 제품의 크기와 최적의 냉각 가능성에 따라 달라집니다. 다이오드와 트랜지스터는 서로 반대 방향으로 설치됩니다. 입력 회로는 약 300V의 마진을 갖도록 설계되었습니다.

필요한 작업을 구성하려면펄스 폭 변조기를 15V에 연결하여 냉각기에 전원을 공급합니다. 릴레이는 저항 R11과 함께 켜지고 150mA를 생성해야 합니다.

이러한 조작 후에는 장치 기능 확인을 직접 진행해야 합니다.

이 회로가 매우 복잡해 보인다면 매우 간단한 장치의 회로를 생각해 보십시오.

용접을 위한 가장 간단한 인버터 장치

이 장치의 모델은 매우 간단하고 예산 친화적입니다. 간단한 회로도 덕분에 조립이 쉽습니다.

전체 조립 과정은 여러 단계로 나눌 수 있으며, 또한 모든 부품과 자재를 수집해야 합니다.

구성표 4 - 가장 간단한 DIY 용접 인버터 구성표

조립 후 작동 오류를 식별하기 위해 장치를 처음 시작할 때 구성하고 진단을 수행해야 합니다.

인버터 설정:

따라서 용접용 인버터를 직접 조립할 수 있습니다. 선택 과목 복잡한 회로, 라디오 아마추어는 예산 옵션에서 최적의 솔루션을 찾았기 때문입니다. 그리고 계획의 복잡성 수준은 매우 복잡한 것부터 단순한 것까지 다양합니다. 자신의 손으로 용접 인버터를 조립하려면 값 비싼 부품을 구입할 필요가 없지만 즉석 수단을 사용할 수 있습니다.

용접기는 가정 장인의 일상 생활의 일부가 되었습니다. 기존 변압기는 저렴하고 수리가 쉬우며 이러한 설계는 손으로 만들 수 있습니다.

그러나 차체보다 두꺼운 금속을 용접하려면 높은 전류가 필요하다는 단점이 있습니다. 이는 1차 권선 측면에 220V, 약 3-5W의 부하를 제공합니다.

아파트에서는 파이프를 용접하는 것이 불가능합니다. 기술 사양, 미터 입력은 3.5-5W로 제한됩니다. 그리고 개인 주택에서는 전력 손실이 보장됩니다.

국내 작업의 경우 용접 인버터를 사용하는 것이 좋습니다.이 장치는 전력 소모가 적고 크기가 작으며 무게가 가볍습니다.

이러한 기계의 비용은 기존 변압기 기계의 비용보다 높습니다. 따라서 많은 수제 "kulibins"가 손으로 만들어집니다.

제조 시 2차 권선의 큰 무게와 두께로 인해 어려움을 겪는 변압기와 달리 인버터는 다른 문제에 대한 솔루션을 제공합니다.

용접 인버터의 회로는 퓨즈 교체에 대한 지식이 제한된 가정 잡역부는 말할 것도 없고 숙련된 라디오 아마추어에게도 충격을 줄 수 있습니다.

두려워하지 마십시오. 조립 지침에 따라 납땜 인두를 손에 쥐는 방법을 아는 라디오 아마추어는 몇 번의 무료 저녁 시간에 이 장치를 조립할 것입니다.

중요한! 작동 중에 용접 인버터는 고주파 전류를 사용하므로 일부 요소는 매우 뜨거워집니다.

1. 용접기에 대한 약간의 이론과 기본 요구 사항.

이 설명서는 아니기 때문에 기술 지도, 그렇다면 인쇄 회로 기판의 레이아웃, 라디에이터 디자인, 케이스의 부품 배치 순서, 케이스 자체의 디자인을 제시하지 않습니다! 이 모든 것은 중요하지 않으며 어떤 식으로든 장치 작동에 영향을 미치지 않습니다! 유일하게 중요한 점은 브리지의 트랜지스터(단지 하나가 아닌 모두 포함)에 약 50와트가 할당되고, 전원 다이오드에도 약 100와트가 할당되어 총 약 150와트가 할당된다는 것입니다. 나는 이 열을 어떻게 사용하는지 별로 신경 쓰지 않습니다. 증류수 한 컵에 담는다 해도(농담입니다 :-))) 가장 중요한 것은 120°C 이상으로 가열하지 않는 것입니다. 글쎄요, 우리는' 디자인을 정리했고 이제 약간의 이론만 설명하면 설정을 시작할 수 있습니다.
용접기란 무엇입니까? 출력에서 아크 방전이 형성되고 연속적으로 연소되는 모드에서 작동할 수 있는 강력한 전원 공급 장치입니다! 이것은 다소 강력한 모드이며 모든 전원 공급 장치가 작동할 수 있는 것은 아닙니다! 전극의 끝이 용접되는 금속에 닿으면 용접 회로에서 단락이 발생합니다. 이는 전원 공급 장치(PSU)의 가장 중요한 작동 모드입니다. 왜냐하면 차가운 전극의 가열, 용융 및 증발에는 많은 비용이 필요하기 때문입니다. 단순한 아크 연소보다 더 많은 에너지, 즉 이 장치에 허용된 최대 직경의 전극을 사용할 때 전원 공급 장치는 아크를 안정적으로 점화할 수 있을 만큼 충분한 전력을 보유해야 합니다! 우리의 경우에는 4mm입니다. 직경 3mm의 ANO-21 유형 전극은 110-130A의 전류에서 안정적으로 연소되지만 이것이 전원 공급 장치의 최대 전류인 경우 아크를 켜는 것은 매우 문제가 됩니다! 안정적이고 쉬운 아크 점화를 위해서는 추가로 50-60암페어가 필요하며, 우리의 경우에는 180-190암페어입니다! 점화 모드는 단기적이지만 전원 공급 장치는 이를 견뎌야 합니다. 더 나아가 아크가 점화되었지만 물리 법칙에 따라 대기압에서 코팅된 전극으로 용접할 때 공기 중 전기 아크의 전류-전압 특성(CVC)이 떨어지는 모습을 보입니다. 아크의 전류가 클수록 전압은 낮아지며, 80A보다 큰 전류에서만 아크 전압이 안정화되고 전류가 증가함에 따라 일정하게 유지됩니다! 이를 바탕으로 아크의 쉬운 점화와 안정적인 연소를 위해서는 전원의 전류-전압 특성과 아크-전압 특성이 두 번 교차해야 한다는 것을 이해할 수 있습니다! 그렇지 않으면 침투 부족, 다공성 솔기, 화상과 같은 모든 후속 결과로 인해 아크가 안정적이지 않게 됩니다! 이제 전원 공급 장치에 대한 요구 사항을 간략하게 공식화할 수 있습니다.
a) 효율성(약 80-85%)을 고려하면 전원 공급 장치의 전력은 최소 5kW 이상이어야 합니다.
b) 출력 전류를 원활하게 조정해야 합니다.
c) 낮은 전류에서는 아크를 점화하기 쉽고 뜨거운 점화 시스템을 갖습니다.
d) 전극이 달라붙을 때 과부하 보호 장치가 있어야 합니다.
e) xx에서의 출력 전압은 45V 이상입니다.
e) 220V 네트워크로부터 완전한 갈바닉 절연;
g) 하강 전류-전압 특성.
그게 다야! 제가 개발한 장치는 이러한 모든 요구 사항을 충족하며 그 기술적 특성과 전기 다이어그램은 아래에 나와 있습니다.

2. 수제 용접기의 기술적 특성

공급 전압 220 + 5%V
용접 전류 30 - 160A
정격 아크 전력 3.5kVA
1차 권선 62V의 15회전에서 개방 회로 전압
듀티 사이클(5분),% 최대 전류 30%에서
100A 전류의 PV 100%(주어진 PV는 내 장치에만 적용되며 전적으로 냉각에 따라 달라집니다. 팬이 강력할수록 PV도 커집니다) 최대 소비량
네트워크 전류(상수로 측정) 18A
효율성 90%
케이블을 포함한 무게 5kg
전극 직경 0.8 - 4mm

용접기는 수동 아크 용접 및 직류의 차폐 가스 용접을 위해 설계되었습니다. 자동 모드에서 수행되는 추가 기능(RDS 포함)을 통해 고품질 용접이 보장됩니다.
- 핫 스타트 : 아크가 점화되는 순간부터 0.3초 동안 용접 전류가 최대가 됩니다.
- 아크 연소의 안정화: 방울이 전극에서 분리되는 순간 용접 전류가 자동으로 증가합니다.
- 전극이 단락되거나 고착되는 경우 전극을 떼어낸 후 과부하 보호가 자동으로 활성화되고 1초 후에 모든 매개변수가 복원됩니다.
- 인버터가 과열되면 용접전류가 점차 감소하여 30A까지 유지되며, 완전히 냉각될 때까지 유지되다가 자동으로 설정값으로 복귀됩니다.
완벽한 갈바닉 절연으로 감전으로부터 용접기를 100% 보호합니다.

3. 공진 용접 인버터의 개략도

파워블록, 스윙블록, 보호블록.
Dr.1 - 공진 초크, 12턴 온 2xW16x20, PETV-2 와이어, 직경 2.24, 간격 0.6mm, L=88mkH Dr.2 - 출력 초크, 6.5턴 온 2xW16x20, PEV2 와이어, 4x2.24, 간격 Zmm, L =10mkH Tr. 1 - 전원 변압기, 1차 권선 14-15회전 PETV-2, 직경 2.24, 동일한 와이어를 사용하는 2차 4x(3+3), 2xW20X28, 2000NM, L=3.5mH Tr.2 - 변류기, 페라이트 링당 40회전 K20x12x6.2000NM, 와이어 MGTF - 0.3. Tr.Z - 마스터 변압기, 6x35는 K28x16x9.2000NM 페라이트 링, MGTF 와이어 - 0.3을 켭니다. Tr.4 - 강압 변압기 220-15-1. 라디에이터의 T1-T4, 라디에이터의 전원 다이오드, 라디에이터의 35A 입력 브리지. * 모든 타이밍 커패시터는 TKE를 최소화한 필름 커패시터입니다! 0.25x3.2 kV는 Yushtuk 0.1x1.6 kV 유형 K73-16V에서 직렬 병렬로 수집됩니다. Tr.Z를 연결할 때 위상에 주의하세요. 트랜지스터 T1-T4는 대각선으로 작동합니다! 출력 다이오드 150EBU04, 다이오드와 병렬인 RC 회로가 필요합니다! 이러한 권선 데이터를 사용하면 다이오드가 과부하로 작동하므로 두 개를 병렬로 설치하는 것이 더 좋으며 중앙 다이오드는 브랜드 70CRU04입니다.

4. 파워 트랜지스터의 선택

파워 트랜지스터는 모든 용접기의 핵심입니다!전체 장치의 신뢰성은 전력 트랜지스터의 올바른 선택에 달려 있습니다. 기술적 진보는 멈추지 않고 수많은 새로운 반도체 장치가 시장에 등장하고 있으며 이러한 다양성을 이해하는 것은 매우 어렵습니다. 따라서 이 장에서는 강력한 공진형 인버터를 구축할 때 전원 스위치를 선택하는 기본 원칙을 간략하게 설명하려고 합니다. 가장 먼저 시작해야 할 것은 미래 변환기의 전력을 대략적으로 결정하는 것입니다. 추상적인 계산은 하지 않고 즉시 용접 인버터로 넘어가겠습니다. 24V 전압의 아크에서 160암페어를 얻으려면 이 값을 곱하여 인버터가 소진되지 않고 전달해야 하는 유용한 전력을 얻을 수 있습니다. 24V는 길이가 6~7mm인 전기 아크의 평균 연소 전압입니다. 실제로 아크의 길이는 항상 변하고 이에 따라 아크의 전압도 변하며 전류도 변합니다. 그러나 우리의 계산에서는 이것이 그다지 중요하지 않습니다! 따라서 이 값을 곱하면 3840W를 얻게 되며 대략 85%의 컨버터 효율을 추정하면 트랜지스터가 자체적으로 펌핑해야 하는 전력을 얻을 수 있으며 이는 약 4517W입니다. 총 전력을 알면 이러한 트랜지스터가 전환해야 하는 전류를 계산할 수 있습니다. 220V 네트워크에서 작동하는 장치를 만드는 경우 총 전력을 네트워크 전압으로 나누면 장치가 네트워크에서 소비하는 전류를 얻을 수 있습니다. 대략 20암페어 정도 됩니다! 12볼트 자동차 배터리로 작동할 수 있는 용접기를 만드는 것이 가능한지 묻는 이메일을 많이 받습니다. 나는 이 간단한 계산이 질문을 좋아하는 모든 사람들에게 도움이 될 것이라고 생각합니다. 총 전력을 정류 및 필터링을 거쳐 얻은 310V가 아닌 220V로 나눈 이유에 대한 질문을 예견합니다. 주전원 전압, 모든 것이 매우 간단합니다. 20A의 전류에서 310V를 유지하려면 20,000μF의 필터 용량이 필요합니다! 그리고 우리는 1000uF 이하로 설정했습니다. 전류 값을 정리한 것 같지만 이것이 우리가 선택한 트랜지스터의 최대 전류가 되어서는 안 됩니다! 이제 많은 회사의 참조 데이터에는 두 가지 최대 전류 매개변수가 제공됩니다. 첫 번째는 섭씨 20도이고 두 번째는 100입니다! 따라서 트랜지스터를 통해 큰 전류가 흐르면 열이 발생하지만 라디에이터에 의한 제거 속도가 충분히 높지 않고 크리스탈이 임계 온도까지 가열될 수 있으며 더 많이 가열될수록 열이 덜 발생합니다. 최대 허용 전류가 되며 궁극적으로 이로 인해 전원 키가 파손될 수 있습니다. 일반적으로 이러한 파괴는 트랜지스터가 조용히 소진되는 전압 파괴와 달리 작은 폭발처럼 보입니다. 여기에서 우리는 20암페어의 작동 전류의 경우 섭씨 100도에서 작동 전류가 최소 20암페어인 트랜지스터를 선택해야 한다는 결론을 내립니다. 그러면 검색 영역이 즉시 수십 개의 전력 트랜지스터로 좁아집니다.
당연히 전류를 결정한 후에는 트랜지스터가 있는 브리지 회로에서 작동 전압을 잊어서는 안 됩니다. 전압은 공급 전압을 초과하지 않으며, 더 간단히 말하면 전원을 공급받을 때 310V를 초과할 수 없습니다. 220V 네트워크. 이를 바탕으로 허용 전압이 400V 이상인 트랜지스터를 선택합니다. 많은 사람들이 즉시 1200으로 설정할 것이라고 말할 수 있습니다. 이것이 더 안정적일 것으로 예상되지만 이는 전적으로 사실이 아닙니다. 트랜지스터는 동일한 유형이지만 전압이 다르면 매우 다를 수 있습니다! 예를 들어 보겠습니다. IR 유형 IRG4PC50UD - 600V - 55A의 IGBT 트랜지스터와 1200V IRG4PH50UD - 1200V - 45A에 대한 동일한 트랜지스터, 이것이 모든 차이점은 아닙니다. 이 트랜지스터에 동일한 전류가 있으면 전압 강하가 다릅니다. 첫 번째 1.65V, 두 번째 2.75V! 그리고 20암페어의 전류를 사용하면 이는 추가 와트의 손실이며, 더욱이 이것은 열의 형태로 방출되는 전력이므로 제거해야 하므로 라디에이터를 거의 두 배로 늘려야 함을 의미합니다! 그리고 이것은 추가 무게뿐만 아니라 부피도 마찬가지입니다! 그리고 전력 트랜지스터를 선택할 때 이 모든 것을 기억해야 하지만 이것은 단지 첫 번째 추정일 뿐입니다! 다음 단계는 다음과 같은 트랜지스터를 선택하는 것입니다. 동작 주파수, 우리의 경우 트랜지스터 매개변수는 적어도 100kHz의 주파수까지 유지되어야 합니다! 한 가지 작은 비밀이 있습니다. 모든 회사가 공진 모드 작동을 위해 차단 주파수 매개변수를 제공하는 것은 아니며 일반적으로 전원 스위칭에만 제공되며 이러한 주파수는 공진 모드에서 동일한 트랜지스터를 사용할 때 차단 주파수보다 최소 4~5배 낮습니다. 이로 인해 검색 영역이 약간 확장되지만 이러한 매개변수를 사용하더라도 다른 회사의 수십 개의 트랜지스터가 있습니다. 가격과 가용성 측면에서 가장 저렴한 것은 IR의 트랜지스터입니다. 이들은 주로 IGBT이지만 허용 전압이 500V인 우수한 전계 효과 트랜지스터도 있으며 이러한 회로에서는 잘 작동하지만 고정하기가 그리 편리하지 않으며 케이스에 구멍이 없습니다. 이 트랜지스터를 켜고 끄는 매개 변수는 고려하지 않겠습니다. 이 매개 변수도 매우 중요한 매개 변수이지만 IGBT 트랜지스터의 정상적인 작동을 위해서는 트랜지스터 내부의 모든 프로세스가 닫히고 열리는 사이의 일시 중지가 필요하다는 점을 간략하게 말씀드리겠습니다. 완료, 최소 1.2 마이크로초! MOSFET 트랜지스터의 경우 이 시간은 0.5 마이크로초보다 작을 수 없습니다! 이것은 실제로 트랜지스터에 대한 모든 요구 사항이며, 모두 충족되면 안정적인 용접기를 얻을 수 있습니다! 위에 언급된 모든 내용을 바탕으로 - 최선의 선택이들은 IR 유형 IRG4PC50UD, IRG4PH50UD, 전계 효과 트랜지스터의 트랜지스터입니다. IRFPS37N50A, IRFPS40N50, IRFPS43N50K. 이 트랜지스터는 테스트를 거쳐 공진 용접 인버터에서 작동할 때 안정적이고 내구성이 있는 것으로 나타났습니다. 전력이 2.5kW를 초과하지 않는 저전력 변환기의 경우 IRFP460을 안전하게 사용할 수 있습니다.

펄스 전원 공급 장치용으로 인기 있는 트랜지스터
이름	전압	저항	힘	용량 셔터	Qg (제조업체)
네트워크(220V)
					17~23nC( 성)
					38~50nC( 성)
					35~40nC( 성)
					39~50nC( 성)
					46nC( 성)
					50~70nC( 성)
					75nC( 성)
					84nC( 성)


					65nC( 성)



					46nC( 성)
					50~70nC( 성)
					75nC( 성)
					65nC( 성)
STP20NM60FP					54nC ( 성)






					150nC(적외선) 75nC ( 성)



					150~200nC(IN)
					252~320nC(IN)
					87~117nC( 성)

5. 용접기 구성요소의 작동 및 설정 방법에 대한 설명.

전기 다이어그램으로 넘어 갑시다. 마스터 오실레이터는 UC3825 칩에 조립되어 있으며 최고의 푸시풀 드라이버 중 하나이며 전류, 전압, 입력, 출력에 대한 보호 기능을 모두 갖추고 있습니다. 정상적인 작동 중에는 태우는 것이 사실상 불가능합니다! 회로도에서 볼 수 있듯이 이는 변압기가 출력 단계를 제어하는 고전적인 푸시풀 컨버터입니다.

용접기의 마스터 발전기는 다음과 같이 구성됩니다. 전원을 공급하고 주파수 설정 저항을 20-85kHz 범위로 구동하고 변압기 Tr3의 출력 권선에 56Ω 저항을 로드하고 신호 모양을 살펴봅니다. , 이는 그림 1과 동일해야 합니다.

그림 1

IGBT 트랜지스터의 데드 타임 또는 단계는 최소 1.2μs여야 하며, MOSFET 트랜지스터를 사용하는 경우 단계는 약 0.5μs로 낮아질 수 있습니다. 스텝 자체는 드라이버의 주파수 설정 커패시턴스에 의해 형성되며 다이어그램에 표시된 세부 사항을 보면 약 2μs입니다. 지금은 SG 설정을 완료하는 단계입니다.
전원 공급 장치의 출력단은 IRG4PC50UD 유형의 IGBT 트랜지스터에 조립된 완전 공진 브리지입니다. 이러한 트랜지스터는 공진 모드에서 최대 200kHz까지 작동할 수 있습니다. 우리의 경우 출력 전류는 주 발생기의 주파수를 35kHz(최대 전류)에서 60kHz(최소 전류)로 변경하여 제어됩니다. 공진 브리지는 제조하기가 더 어렵고 더 세심한 조정이 필요합니다. 이러한 모든 어려움은 안정적인 작동과 높은 효율성으로 상쇄됩니다., 트랜지스터에 동적 손실이 없으면 트랜지스터는 전류가 0으로 전환되므로 냉각을 위해 최소한의 라디에이터를 사용할 수 있습니다. 공진 회로의 또 다른 놀라운 특성은 자체 제한 전력입니다. 이 효과를 간단히 설명하면, 출력 트랜스포머에 부하를 많이 가할수록 공진회로의 능동소자이므로 이 회로의 공진주파수는 더 많이 변화하며, 부하가 증가하는 과정이 일정한 주파수에서 일어난다면 부하를 통해 그리고 자연스럽게 전체 브리지를 통해 흐르는 전류를 자동으로 제한하는 효과!
이것이 바로 부하 상태에서 장치를 조정하는 것이 매우 중요한 이유입니다. 즉, 매개변수가 150A 및 22-24V인 아크에서 최대 전력을 얻으려면 장치 출력에 등가 부하를 연결해야 합니다. 0.14 - 0.16 Ohm이며 주파수를 선택하여 공진을 조정합니다. 즉, 이 부하에서 장치는 최대 전력과 최대 효율을 가지며, 전류가 초과한다는 사실에도 불구하고 단락 모드(단락)에서도 작동합니다. 공진이 외부 회로에 흐르고 전압이 거의 0으로 떨어지며 그에 따라 전력이 감소하고 트랜지스터가 과부하 모드로 들어가지 않습니다! 그럼에도 불구하고 공진 회로는 정현파로 작동하며 정현파 법칙에 따라 전류도 증가합니다. 즉, dl/dt는 트랜지스터에 허용되는 모드를 초과하지 않으며 트랜지스터를 동적 손상으로부터 보호하기 위해 스너버(RC 체인)가 필요하지 않습니다. 과부하 또는 더 이해하기 쉽게 너무 가파른 곳에서는 전선이 전혀 없을 것입니다! 보시다시피 모든 것이 아름답게 보이고 과전류 보호 회로가 전혀 필요하지 않거나 설정 과정에서만 필요한 것 같습니다. 속지 마십시오. 전류는 주파수를 변경하여 조정되며 작은 줄거리주파수 응답에서 단락 중에 공진이 발생하면 여기에서 트랜지스터를 통과하는 전류가 허용 전류를 초과할 수 있으며 트랜지스터가 자연스럽게 소진됩니다. 그리고 이 특정 모드에 구체적으로 들어가는 것은 매우 어렵지만, 비열함의 법칙에 따르면 그것은 가능합니다! 지금은 현재의 보호가 필요할 때입니다!
공진 브리지의 볼트 암페어 특성은 즉시 떨어지는 모습을 가지며, 당연히 인위적으로 모양을 만들 필요가 없습니다! 필요한 경우 공진 초크를 사용하여 전류-전압 특성의 경사각을 쉽게 조정할 수 있습니다. 그리고 제가 말씀드릴 수밖에 없는 또 하나의 속성은 인터넷에서 풍부하게 제공되는 전원 스위칭 회로를 영원히 잊어버리게 될 것입니다. 이 놀라운 속성은 하나의 부하에서 여러 공진 회로를 작동할 수 있는 능력입니다. 최대의 효율성으로! 실제로 이를 통해 무제한 전력의 용접(또는 기타) 인버터를 만드는 것이 가능합니다! 각 블록이 독립적으로 작동할 수 있는 블록 설계를 만들 수 있습니다. 이렇게 하면 전체 구조의 신뢰성이 향상되고 블록이 고장난 경우 쉽게 블록을 교체할 수 있습니다. 또는 하나의 드라이버로 여러 개의 전원 블록을 실행할 수 있으며 모두 단계적으로 작동합니다. 그래서 제가 이 원리에 따라 제작한 용접기는 본체 없이 5kg의 무게로 300암페어의 아크를 쉽게 생성합니다! 그리고 이것은 단지 더블 세트입니다. 파워를 무제한으로 늘릴 수 있습니다!
이는 주요 주제에서 약간 벗어난 내용이었지만, 전체 공진 브리지 회로의 모든 즐거움을 이해하고 감상할 수 있는 기회가 되기를 바랍니다. 이제 다시 설정으로 돌아가겠습니다!
이는 다음과 같이 구성됩니다. 위상(트랜지스터는 대각선으로 작동)을 고려하여 SG를 브리지에 연결하고, 12-25V 전원을 공급하고, 전원 변압기 Tr1의 2차 권선에서 100W 12-24V 전구를 켜고, SG의 주파수를 변경하면 전구의 가장 밝은 빛을 얻을 수 있습니다. 우리의 경우 공진 주파수는 30-35kHz입니다. 그러면 완전 공진 브리지가 어떻게 작동하는지 자세히 이야기하겠습니다.
공진 브리지(선형 브리지에서와 같이)의 트랜지스터는 대각선으로 작동하며 다음과 같이 보입니다. 왼쪽 상단 T4와 오른쪽 하단 T2가 동시에 열리고, 이때 오른쪽 상단 T3과 왼쪽 하단 T1이 닫힙니다. 혹은 그 반대로도! 공진 브리지의 작동은 4단계로 나눌 수 있습니다. 트랜지스터의 스위칭 주파수가 Dr.1-Cut.-Tr.1 회로의 공진 주파수와 일치하면 어떤 일이 어떻게 일어나는지 생각해 봅시다. 트랜지스터 T3, T1이 첫 번째 단계에서 개방되고 개방 상태로 유지되는 시간은 3G 드라이버에 의해 설정되며 공진 주파수 33kHz에서는 14μs라고 가정합니다. 이때 Cut에는 전류가 흐릅니다. - Dr.1 - Tr.1. 이 회로의 전류는 먼저 0에서 최대값으로 증가한 다음 커패시터가 충전됨에 따라 차단됩니다. , 0으로 감소합니다. 커패시터와 직렬로 연결된 공진 인덕터 Dr.1은 정현파 전면을 형성합니다. 공진회로에 저항을 직렬로 연결하고 여기에 오실로스코프를 연결하면 사인파의 반주기와 유사한 전류 모양을 볼 수 있다. 2μs 동안 지속되는 두 번째 단계에서는 트랜지스터 T1, T3의 게이트가 56Ω 저항과 펄스 변압기 Tr.3의 권선을 통해 접지에 연결되는데, 이것이 소위 "데드 타임"입니다. 이 시간 동안 트랜지스터 T1, T3의 게이트 커패시턴스는 완전히 방전되고 트랜지스터는 닫힙니다. 위에서 볼 수 있듯이 트랜지스터의 개방 상태에서 폐쇄 상태로 전환되는 순간은 커패시터가 차단되기 때문에 전류가 0과 일치합니다. 이미 충전되어 전류가 더 이상 흐르지 않습니다. 세 번째 단계가 시작됩니다. 트랜지스터 T2, T4가 열립니다. 개방 상태로 유지되는 시간은 14μs이며, 이 시간 동안 슬라이스 커패시터는 완전히 재충전되어 정현파의 두 번째 반주기를 형성합니다. 컷이 재충전되는 전압은 Tr.1의 2차 권선의 부하 저항에 따라 달라지며, 부하 저항이 낮을수록 컷의 전압은 커집니다. 0.15Ω의 부하에서 공진 커패시터 양단의 전압은 3kV에 도달할 수 있습니다. 네 번째 단계는 두 번째 단계와 마찬가지로 트랜지스터 T2, T4의 콜렉터 전류가 0으로 감소하는 순간 시작됩니다. 이 단계도 2μs 동안 지속됩니다. 트랜지스터가 꺼집니다. 그런 다음 모든 것이 반복됩니다. 두 번째 및 네 번째 단계의 시간이 선택한 트랜지스터를 완전히 닫는 데 필요한 시간보다 짧은 경우 다음 쌍이 열리기 전에 브리지 암의 트랜지스터가 닫힐 시간을 갖도록 두 번째 및 네 번째 작동 단계가 필요합니다. , 관통 전류 펄스가 발생하고 거의 고전압 단락이 발생하며 그 결과는 일반적으로 전체 암(상부 및 하부 트랜지스터)이 소진되고 전원 브리지와 이웃의 교통 정체가 발생합니다! :-))). 내 회로에 사용된 트랜지스터의 경우 "데드 타임"은 1.2μs 이상이어야 하지만 매개변수의 확산을 고려하여 의도적으로 2μs로 늘렸습니다.
기억해야 할 또 하나의 매우 중요한 점은 공진 브리지의 모든 요소가 공진 주파수에 영향을 미치며, 커패시터, 인덕터, 변압기 또는 트랜지스터 등 그 중 하나를 교체할 때 최대 효율을 얻으려면 공진을 다시 조정해야 한다는 것입니다. 빈도! 다이어그램에서 인덕턴스 값을 제공했지만 이는 해당 인덕턴스를 갖는 다른 설계의 초크나 변압기를 설치한다고 해서 약속된 매개변수를 받게 된다는 의미는 아닙니다. 내가 추천하는 대로 하는 것이 더 낫다. 더 저렴해질 것입니다!
일반적으로 공진 브리지가 어떻게 작동하는지 명확해진 것 같습니다. 이제 공진 인덕터 Dr.1이 수행하는 매우 중요한 기능이 무엇인지 알아 보겠습니다.
처음 조정 시 공진이 30kHz보다 훨씬 낮은 것으로 판명되더라도 놀라지 마십시오! 약간 다른 페라이트 코어 Dr1입니다. 이는 비자성 갭을 증가시켜 쉽게 수정할 수 있습니다. 아래에서 공진 초크 Dr1의 튜닝 프로세스와 설계 뉘앙스를 자세히 설명합니다.
공진회로의 가장 중요한 요소는 공명 초크 Dr.1, 인버터에서 부하로 전달되는 전력과 전체 컨버터의 공진 주파수는 제조 품질에 따라 달라집니다! 사전 튜닝 과정에서 스로틀을 분리 및 분해하여 유격을 늘리거나 줄일 수 있도록 고정하십시오. 문제는 제가 사용하는 페라이트 코어가 항상 다르고, 매번 비자성 갭의 두께를 변경하여 인덕터를 조정해야 한다는 것입니다! 실제로는 동일한 출력 매개변수를 얻기 위해 간격을 0.2mm에서 0.8mm로 변경해야 했습니다! 0.1mm부터 시작하여 공진을 찾는 동시에 출력 전력을 측정하는 것이 좋습니다. 공진 주파수가 20kHz 미만이고 출력 전류가 50-70A를 초과하지 않으면 간격을 안전하게 2만큼 늘릴 수 있습니다. -2.5배! 스로틀의 모든 조정은 비자성 틈의 두께를 변경하는 방식으로만 이루어져야 합니다! 회전 수를 변경하지 마십시오! 개스킷으로 종이나 판지만 사용하고 합성 필름은 절대 사용하지 마십시오. 예측할 수 없는 반응을 보이며 녹거나 화상을 입을 수도 있습니다! 다이어그램에 표시된 매개변수를 사용하면 인덕터의 인덕턴스는 약 88-90μH여야 하며, 이는 간격 0.6mm, 직경 2.24mm의 PETV2 와이어 12회전입니다. 다시 한 번 반복합니다. 간격의 두께를 변경해야만 매개변수를 조정할 수 있습니다! 투자율이 2000NM인 페라이트의 최적 공진 주파수는 30-35kHz 범위에 있지만 이는 더 낮거나 더 높게 작동하지 않는다는 의미는 아니며 손실이 약간 다를 뿐이라는 의미입니다. 스로틀 코어는 틈이 있는 부분에서 금속 브래킷으로 조여서는 안 됩니다. 브래킷의 금속이 매우 뜨거워질 수 있습니다!
다음은 똑같이 중요한 세부 사항인 공진 커패시터입니다! 첫 번째 디자인에서는 K73 -16V를 설치했지만 그 중 최소 10개가 필요하며 디자인은 상당히 안정적이지만 상당히 번거로운 것으로 나타났습니다. WIMA에서 수입한 커패시터가 등장했습니다. MKP10, 0.22x1000V- 고전류용 특수 커패시터입니다. 매우 안정적으로 작동합니다. 그 중 4개만 설치했는데, 실제로 공간을 차지하지 않고 전혀 뜨거워지지 않습니다! K78-2 0.15x1000V와 같은 커패시터를 사용할 수 있으며 그 중 6개가 필요합니다. 3개씩 2개의 블록으로 병렬로 연결되어 0.225x2000V가 됩니다. 잘 작동하고 거의 뜨거워지지 않습니다. 또는 인덕션 쿠커용으로 설계된 커패시터(중국산 MKP 유형)를 사용하십시오.
글쎄, 우리는 그것을 알아낸 것 같습니다. 추가 구성으로 넘어갈 수 있습니다.
램프를 더 강력한 램프와 110V의 전압으로 변경하고 처음부터 모든 것을 반복하여 점차적으로 전압을 220V로 높입니다. 모든 것이 작동하면 램프를 끄고 파워 다이오드와 인덕터 Dr.2를 연결하십시오. 1 Ohm x 1 kW의 저항을 가진 가변 저항을 장치의 출력에 연결하고 먼저 부하 전체의 전압을 측정하고 주파수를 공진으로 조정하여 모든 것을 반복합니다. 이 순간 가변 저항에는 최대 전압이 있습니다. 주파수가 어떤 방향으로든 변하면 전압은 감소합니다! 모든 것이 올바르게 조립되면 부하 전체의 최대 전압은 약 40V가 됩니다. 따라서 부하전류는 약 40A이다. 40x40의 전력을 계산하는 것은 어렵지 않으며 1600W를 얻은 다음 부하 저항을 줄임으로써 주파수 설정 저항으로 공진을 조정하고 공진 주파수에서만 최대 전류를 얻을 수 있습니다. 이를 위해 연결합니다 부하와 병렬로 전압계를 연결하고 발전기의 주파수를 변경하여 최대 전압을 찾습니다. 공진 회로의 계산은 (6)에 자세히 설명되어 있습니다. 이 순간 공진 커패시터의 전압 파형을 볼 수 있으며 최대 1000V의 진폭을 갖는 올바른 정현파가 있어야 합니다. 부하 저항이 감소하면(전력이 증가) 진폭은 3kV로 증가하지만 전압 형태는 정현파를 유지해야 합니다! 이것은 중요합니다. 삼각형이 발생하면 정전 용량이 파손되거나 공진 초크의 권선이 단락되었음을 의미하며 둘 다 바람직하지 않습니다! 다이어그램에 표시된 값에서 공진은 약 30-35kHz입니다(페라이트의 투자율에 따라 크게 달라짐).
또 다른 중요한 세부 사항은 아크의 최대 전류를 얻으려면 최대 부하에서 공진을 조정해야 한다는 것입니다. 이 경우 150A의 아크 전류를 얻으려면 조정 중 부하는 0.14Ω이어야 합니다! (그건 중요해!). 최대 전류를 설정할 때 부하의 전압은 22 -24V여야 하며 이것이 정상적인 아크 전압입니다! 따라서 아크의 전력은 150 x 24 = 3600W가 되며 이는 직경 3-3.6mm 전극의 정상적인 연소에 충분합니다. 거의 모든 철 조각을 용접할 수 있습니다. 저는 레일을 용접했습니다!
출력 전류는 발전기의 주파수를 변경하여 조정됩니다.
주파수가 증가함에 따라 다음과 같은 일이 발생합니다. 먼저 펄스 지속 시간 대 일시 중지(단계) 비율이 변경됩니다. 둘째, 변환기가 공진 상태를 벗어납니다. 공진 초크의 초크는 누설 초크로 변합니다. 즉, 그 저항은 주파수에 직접적으로 의존하게 되고, 주파수가 높을수록 초크의 유도성 리액턴스가 커집니다. 당연히 이 모든 것이 출력 변압기를 통한 전류 감소로 이어집니다. 우리의 경우 주파수가 30kHz에서 57kHz로 변경되면 아크 전류가 160A에서 25A로 변경됩니다. 6번! 주파수가 자동으로 변경되면 용접 프로세스 중에 아크 전류를 제어할 수 있으며 "핫 스타트" 모드는 이 원리에 따라 구현됩니다. 그 본질은 용접 전류의 모든 값에서 전류가 최대가 된다는 것입니다. 처음 0.3초! 이를 통해 낮은 전류에서 아크를 쉽게 점화하고 유지할 수 있습니다. 또한 과열 보호 모드는 임계 온도에 도달하면 자동으로 주파수를 높이도록 구성되어 있어 갑작스러운 종료 없이 자연스럽게 용접 전류를 최소값으로 부드럽게 감소시킵니다! 아크가 갑자기 중단된 것처럼 크레이터가 형성되지 않기 때문에 이는 중요합니다!
그러나 일반적으로 이러한 종소리 없이도 할 수 있으며 모든 것이 매우 안정적으로 작동하며 광신없이 작업하면 장치가 45도 이상 가열되지 않으며 어떤 모드에서도 아크가 쉽게 발화됩니다.
다음으로, 위에서 언급한 대로 과전류 보호 회로를 고려해 보겠습니다. 전극이 이 모드에 걸리면 설정 시와 단락 모드가 공진과 일치하는 순간에만 필요합니다! 보시다시피 561LA7에 조립되어 있으며 회로는 일종의 지연 라인, 켜기 지연은 4ms, 끄기 지연은 20ms, 아크를 점화하려면 켜기 지연이 필요합니다. 어떤 모드에서든, 단락 모드가 공진과 일치하는 경우에도 마찬가지입니다!
보호 회로는 설정 중에 기본 회로의 최대 전류가 약 30A로 구성됩니다. 이를 위해 보호 전류를 10-15A로 줄이는 것이 좋습니다. 보호 회로에서 6k 저항을 15k 저항으로 교체하십시오. 모든 것이 작동하면 클립에 호를 그리십시오.
아래에서는 위의 보호 회로가 정상 작동 중에 효과적이지 않은 이유를 설명하려고 노력할 것입니다. 사실 전력 변압기의 1차 권선에 흐르는 최대 전류는 공진 인덕터의 설계, 보다 정확하게는 갭에 전적으로 의존한다는 것입니다. 이 인덕터의 자기 코어에 있고 2차 권선에서 이 작업을 수행하지 않도록 1차 권선의 전류는 공진 회로의 최대 전류를 초과할 수 없습니다! 따라서 결론 - 전력 변압기의 1차 권선에서 최대 전류에 대해 구성된 보호는 공진 순간에만 작동할 수 있지만 지금 이 순간에는 왜 필요한가요? 단락 모드가 공진과 일치하는 순간에 트랜지스터에 과부하가 걸리지 않도록 자연스럽게 공진 회로와 전원 변압기가 동시에 소손된다고 가정하는 경우 이러한 보호는 다음과 같습니다. 사실, 이 목적을 위해 나는 처음부터 다른 트랜지스터를 실험할 때부터 그것을 회로에 포함시켰습니다. 다양한 디자인초크, 변압기, 커패시터. 그리고 쓰여진 내용을 믿지 않고 트라이를 감고 초크를 만들고 커패시터를 연속으로 설치할 우리 국민의 호기심 많은 마음을 알고 나는 그것을 떠났고 그것이 헛되지 않았다고 생각합니다! :-))) 하나 더 있습니다 중요한 뉘앙스, 보호 구성 방법에 관계없이 조건은 하나뿐입니다. Uc3825 마이크로 회로의 9번째 레그는 부드럽게 증가하는 전압을 수신해서는 안 되며 0에서 +3(5)V까지의 빠른 에지만 수신해야 합니다. 이로 인해 몇 가지 전력이 소비된다는 것을 이해합니다. 트랜지스터! 그리고 또 하나의 팁:
- 공진 초크에 간격이 없으면 튜닝을 시작하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 출력 권선의 단락 전류가 즉시 40~60A로 제한되고 점차 간격이 늘어나 출력 전류가 증가합니다! 매번 공명을 조정하는 것을 기억하면 간격이 증가함에 따라 주파수가 증가하는 방향으로 이동합니다!
아래에는 그림 2, 핫 스타트 및 아크 연소 안정기 그림 3의 온도 보호 다이어그램이 있습니다. 최신 개발에서는 이를 설치하지 않고 열 보호를 위해 80°-100°C 열 스위치를 다이오드에 접착하고 전원 변압기의 권선에 연결하고 모든 것을 직렬로 연결하고 추가 릴레이로 전원을 끕니다. 높은 전압, 간단하고 신뢰할 수 있습니다! 그리고 XX에서 62V의 아크는 아주 쉽고 부드럽게 점화되지만 "핫 스타트" 회로를 켜면 단락 모드인 공진을 피할 수 있습니다! 위에서 언급되었습니다.

그림 2

그림 3

주파수에 따른 전류-전압 특성의 기울기 변화, 공진 초크의 간격이 0.5mm인 곡선을 실험적으로 얻었습니다. 간격이 한 방향 또는 다른 방향으로 변경되면 그에 따라 모든 곡선의 가파른 정도가 변경됩니다. 간격이 증가할수록 전류-전압 특성은 더욱 평탄해지고 아크는 더욱 단단해집니다! 얻은 그래프에서 볼 수 있듯이 간격을 늘리면 상당히 견고한 전류-전압 특성을 얻을 수 있습니다. 초기 구간이 급격히 떨어지는 것처럼 보이지만 2차 권선을 2+2 회전으로 줄이면 이러한 전류-전압 특성을 갖는 전원 공급 장치를 이미 반자동 C02와 함께 사용할 수 있습니다.

6. 작업에 대한 새로운 개발 및 설명.

여기에 내 최신 개발 내용과 이에 대한 의견이 다이어그램으로 나와 있습니다.

그림 5는 수정된 보호 장치 회로를 갖춘 용접 인버터의 다이어그램을 보여줍니다. Ss495 유형의 홀 센서가 전류 센서로 사용됩니다. 이 센서는 힘에 대한 출력 전압의 선형 의존성을 갖습니다. 자기장, 톱질한 퍼멀로이 링에 삽입하면 최대 100암페어의 전류를 측정할 수 있습니다. 회로에 보호가 필요한 와이어가 링을 통과하고, 이 회로의 최대 허용 전류에 도달하면 회로가 꺼지라는 명령을 내립니다. 내 회로에서는 보호 회로의 최대 허용 전류에 도달하면 마스터 발진기가 차단됩니다. 링을 통해 고전압 양극선(+310V)을 통과시켜 전체 브리지의 전류를 20~25A로 제한했습니다. 아크가 쉽게 점화되고 보호 회로가 잘못된 종료를 제공하지 않도록 하기 위해 전원 장치를 끄기 위한 지연을 설정할 수 있는 매개변수를 변경하여 홀 센서 뒤에 RC 회로가 도입됩니다. 보시다시피 실제로 모든 변경 사항이 있습니다. 실제로는 전원 부분을 변경하지 않았고 매우 안정적인 것으로 나타났습니다. 입력 커패시턴스를 1000에서 470 마이크로패럿으로 줄였을 뿐이지만 이것이 이미 한계입니다. 덜 설정할 가치가 있습니다. 그리고 이 용량이 없으면 장치를 전혀 켜지 않는 것이 좋습니다. 고전압 서지가 발생하고 입력 브리지가 소손되어 그에 따른 모든 결과가 발생할 수 있습니다! 중간 다이오드와 병렬로 1.5KE250CA 트랜실을 설치하는 것이 좋습니다. 다이오드와 병렬로 RC 체인의 경우 저항 전력을 5W로 늘립니다. 시동 시스템이 변경되었습니다. 이제 장기 단락 모드에 대한 보호 기능도 제공됩니다. 전극이 고착되면 릴레이와 병렬로 연결된 커패시터가 종료 지연을 설정합니다. 출력에 암당 하나의 150EBU04 전력 다이오드가 있는 경우 50mF 이상으로 설정하지 않는 것이 좋습니다. 지연은 수십 밀리초에 불과하지만 이는 아크를 점화하기에 충분하며 다이오드를 태울 시간이 없습니다. 밖으로! 두 개의 다이오드를 병렬로 연결하면 커패시턴스를 470mF까지 늘릴 수 있으며 그에 따라 지연 시간도 몇 초로 늘어납니다! 시동 시스템은 다음과 같이 작동합니다. 교류 네트워크에 연결하면 4mF 용량의 커패시터와 4-6Ω 저항의 저항으로 구성된 RC 회로가 입력 전류를 0.3A로 제한하고 주 용량은 다음과 같습니다. 470gg^x350y, 천천히 충전되고 출력 전압이 자연스럽게 증가합니다. 출력 전압이 약 40V에 도달하자마자 트리거링 릴레이가 트리거되어 접점으로 RC 회로를 닫은 후 출력 전압이 62V로 상승합니다. 그러나 모든 계전기에는 흥미로운 특성이 있습니다. 하나의 전류에서 작동하고 다른 전류에서 전기자를 해제합니다. 일반적으로 이 비율은 5/1입니다. 더 명확하게 말하면 릴레이가 5mA 전류에서 켜지면 1mA 전류에서 꺼집니다. 릴레이와 직렬로 연결된 저항은 40V에서 켜지고 10V에서 꺼지도록 선택됩니다. 릴레이 체인(저항)은 아크와 병렬로 연결되어 있고 아시다시피 아크는 18~28V 범위에서 연소되므로 출력(전극)에서 단락이 발생하면 릴레이가 켜짐 상태가 됩니다. 고착) 케이블과 전극의 강하를 고려하여 전압이 3-5V로 급격히 떨어집니다. 이 전압에서 릴레이는 더 이상 온 상태로 유지될 수 없으며 전원 회로가 열리고 RC 회로가 켜지지만 출력 회로에 단락 모드가 남아 있는 한 전원 릴레이가 열립니다. 단락 모드를 제거한 후 출력 전압이 증가하기 시작하고 전원 릴레이가 활성화되고 장치가 다시 작동할 준비가 됩니다. 이 전체 프로세스는 1-2초가 걸리며 실제로 눈에 띄지 않으며 전극을 떼어낸 후 아크를 점화하려는 새로운 시도를 즉시 시작할 수 있습니다. :-))) 일반적으로 전류를 잘못 선택하거나 전극이 축축하거나 품질이 좋지 않거나 코팅이 뿌려지면 아크가 잘 점화되지 않습니다. 일반적으로 용접이라는 점을 기억해야 합니다. DC, 전압이 65V를 초과하지 않으면 이상적으로는 건조한 전극이 필요합니다! 일반적으로 전극 포장에는 전극이 안정적으로 연소되는 직류 용접용 전압 XX가 기록되어 있습니다! ANO21의 경우 XX 전압은 50V 이상이어야 합니다! 하지만 이건 소성전극용이에요! 그리고 습기가 많은 지하실에 수년 동안 보관하면 당연히 불이 잘 붙지 않으며 XX 전압이 더 높으면 더 좋습니다. 1차 권선이 14회 감겨 있을 때 유휴 전압은 약 66V입니다. 이 전압에서는 대부분의 전극이 정상적으로 연소됩니다.
무게도 줄이기 위해 15V 변압기 대신 IR53HD420 칩의 변환기를 사용했습니다. 이는 매우 안정적인 칩이며 최대 50W의 전력 공급 장치를 쉽게 만들 수 있습니다. 전원 공급 장치의 변압기는 B22 - 2000NM 컵에 감겨 있으며 1차 권선은 60턴, PEV-2 와이어, 직경 0.3mm, 2차 권선은 7+7턴, 직경 0.7mm 와이어입니다. 변환 주파수는 100-120kHz입니다. 주파수 설정 저항으로 트리머를 설치하는 것이 좋습니다. 그러면 전원 장치로 비트가 발생하는 경우 주파수를 변경할 수 있습니다! 비트의 출현은 장치의 죽음을 의미합니다!

스로틀 디자인 Dr.1 및 dr.2

판지 스페이서, 3개 Dr.1의 경우 0.1 - 0.8mm(설정 시 선택) Dr.2 - 3mm의 경우.
코어 2xW16x20 2000NM
코일 프레임은 얇은 유리 섬유로 접착되어 나무 프레임 위에 놓고 필요한 회전 수만큼 감겨 있습니다. Dr.1 - 12 턴, PETV-2 와이어, 직경 2.24mm, 턴 사이에 에어 갭이 감겨져 있고 간격 두께 0.3 - 0.5mm. 두꺼운 면사를 사용하여 와이어 회전 사이에 조심스럽게 놓을 수 있습니다. 그림을 참조하십시오. Dr.2 - 6.5회전은 4개의 와이어, 브랜드 PETV -2, 직경 2.24mm, 총 단면적 16제곱미터로 감겨 있습니다. , 두 겹으로 촘촘하게 감겨 있습니다. 코일은 에폭시 수지를 사용하여 고정해야 합니다.

공진 및 출력 초크의 그림 6 설계.

그림 7은 일종의 "레이어 케이크"인 전원 장치의 설계를 보여줍니다. 이는 게으른 사용자를 위한 것입니다. :-)))

그림 8

그림 9

그림 10

그림 11

일반적으로 모든 것에 대해 혼란스러워하는 사람들을 위한 그림 8 - 11 제어 장치 배선 :-))). 무엇이 어디로, 어디로 이어지는지 알아내는 것이 필요하지만!

핫 스타트 방식

그림 12 소프트 점화 회로

그림 12 소프트 점화 시스템은 낮은 전류에서 작동할 때 매우 효과적입니다. 아크를 일으키지 않는 것은 사실상 불가능합니다. 전극을 금속 위에 놓고 점차적으로 철수하기 시작하면 낮은 암페어 아크가 나타나고 전극을 용접할 수 없으며 전력이 충분하지 않지만 완벽하게 연소되고 늘어납니다. 성냥처럼 빛이 나고 정말 아름다워요! 글쎄, 이 아크가 켜지면 전원이 병렬로 연결됩니다. 갑자기 전극이 막히면 전원 전류가 즉시 꺼지고 점화 전류만 남습니다. 그리고 아크가 켜질 때까지 전원 전류가 켜지지 않습니다! 설치하는 것이 좋습니다. 아크는 어떤 조건에서도 발생하며 전원 장치는 과부하가 아니며 항상 작동합니다. 최적 모드, 단락 전류가 실질적으로 제거됩니다!

그림 13

전력 아크 제어 장치는 그림 13에 나와 있습니다. 그것은 다음과 같이 작동합니다. 점화 시스템의 출력 저항에서 전압을 측정하고 55-25V 전압 범위, 즉 아크가 타는 순간에만 전원 장치를 시작하라는 신호를 제공합니다!

릴레이 P 접점은 닫히도록 작동하고 전원 장치의 고전압 회로 차단기에 연결됩니다. 릴레이 12VDC, 300VDC x 30A.
이러한 매개변수가 있는 릴레이를 찾는 것은 매우 어렵지만 다른 방법으로 갈 수 있습니다. :-)) 릴레이를 열도록 설정하고 한 접점을 +12V에 연결하고 두 번째 접점을 1kOhm 저항을 통해 9번째 레그에 연결합니다. ZG 블록의 Uc3825 마이크로 회로. 그것은 잘 작동합니다! 또는 아래 그림 15의 다이어그램을 적용하면,

회로는 완전히 자율적이지만 간단한 수정만으로 제어 회로의 전원 공급 장치(12V)로 동시에 사용할 수 있으며 이 변환기의 전력은 200W를 넘지 않습니다. 트랜지스터와 다이오드에는 라디에이터를 설치해야 합니다. "MP"를 연결할 때 전원 장치의 출력 커패시터와 출력 초크를 완전히 배제해야 합니다. 그림 14는 소프트 점화 시스템을 갖춘 용접 인버터의 전체 다이어그램을 보여줍니다.

연결 지점은 그림 14에서 빨간색 점선으로 표시됩니다.

그림 16. 소프트 방화 옵션 중 하나의 작업 다이어그램

7. 결론

결론적으로, 강력한 공진 용접 인버터를 설계할 때 기억해야 할 주요 사항을 간략하게 언급하고 싶습니다.
a) PWM을 완전히 제거합니다. 이를 위해서는 마스터 발진기에 대한 안정화된 공급 전압이 필요하며 "오류" 증폭기(1,3)의 입력에서 전압이 변하지 않고 최소 "소프트 스타트" 시간은 커패시턴스에 의해 설정됩니다. (8) 마이크로 회로를 차단합니다. (9) 급격한 전압 강하만 차단하고 가파른 상승 에지에서 0에서 +5V까지 논리적으로 가장 좋으며 +5V에서 0으로 동일한 논리적 감소로 전환합니다.
b) 전력 트랜지스터의 게이트에 KS213 유형의 2개 양극 제너 다이오드를 설치하는 것이 필수적입니다.
c) 제어 변압기를 전력 트랜지스터에 가깝게 배치하고 게이트로 가는 와이어를 쌍으로 꼬아줍니다.
d) 파워 브릿지 보드를 배선할 때 트랙을 따라 상당한 전류(최대 25A)가 흐르므로 (-) 버스 및 (+) 버스와 공진 회로를 연결하기 위한 버스바를 만들어야 한다는 점을 기억하십시오. 가능한 한 넓고, 구리는 주석 도금을 해야 합니다.
e) 모든 전원 회로는 안정적인 연결을 가져야 하며, 100A 이상의 전류로 인해 접촉 불량이 발생하면 장치 내부 부품이 녹아 화재가 발생할 수 있습니다.
f) 네트워크 연결 와이어의 단면적은 1.5 - 2.5 mm sq로 충분해야 합니다.
g) 입력에 25A 퓨즈를 설치하십시오. 기계를 설치할 수 있습니다.
h) 모든 고전압 회로는 하우징 및 출력으로부터 안정적으로 절연되어야 합니다.
i) 공진 초크를 금속 브래킷으로 조이거나 단단한 금속 케이스로 덮지 마십시오.
j) 회로의 전력 요소에서 상당한 양의 열이 발생한다는 점을 기억해야 합니다. 이는 하우징에 부품을 배치할 때 환기 시스템을 제공해야 합니다.
k) 출력 전력 다이오드와 병렬로 보호 RC 회로를 설치하는 것이 필수적입니다. 이는 전압 고장으로부터 출력 다이오드를 보호합니다.
m) 쓰레기를 공진 커패시터로 사용하지 마십시오. 이는 매우 비참한 결과를 초래할 수 있습니다. 다이어그램에 표시된 유형만 K73-16V(0.1x1600V) 또는 WIMA MKP10(0.22x1000V), K78-2(0.15x1000V)입니다. ) 직렬과 병렬로 연결하면 됩니다.
위의 모든 사항을 엄격하게 준수하면 100% 성공과 안전이 보장됩니다. 항상 기억해야 합니다. 전력 전자 장치는 실수를 용서하지 않습니다!

8. 개략도누설 초크가 있는 인버터의 작동에 대한 설명입니다.

용접기의 전압-암페어 감소 특성을 생성하는 방법 중 하나는 누설 초크를 사용하는 것입니다. Fast and Furious 장치는 이 계획에 따라 제작되었습니다. 이는 PWM에 의해 제어되는 전류인 일반 브리지와 주파수 변화에 의해 제어되는 공진 브리지 사이에 있습니다.

이 용접 인버터 구성의 모든 장단점을 강조하려고 노력할 것입니다. 장점부터 시작해 보겠습니다. a) 전류 조정은 주파수 기반입니다. 주파수가 증가하면 전류가 감소합니다. 이를 통해 자동 모드에서 전류를 조절할 수 있어 "핫 스타트" 시스템을 쉽게 구축할 수 있습니다.
b) 전류-전압 하강 특성은 누설 인덕터에 의해 형성됩니다. 이 구성은 PWM을 사용한 파라메트릭 안정화보다 더 안정적이며 능동 소자를 켜는 데 지연이 없습니다. 단순성과 신뢰성! 아마도 이것이 모두 장점일 것입니다. :-(^^^ㅋ
이제 단점에 대해서도 그다지 많지 않습니다.
a) 트랜지스터는 선형 스위칭 모드에서 작동합니다.
b) 트랜지스터를 보호하려면 스너버가 필요합니다.
c) 좁은 전류 조정 범위;
d) 트랜지스터의 전력 스위칭 매개변수로 인해 낮은 변환 주파수;
그러나 그것은 매우 중요하며 이를 보상하기 위한 자체적인 방법이 필요합니다. 이 원리를 바탕으로 구축된 인버터의 작동을 분석해 보겠습니다(그림 1 참조). 17 보시다시피, 그 회로는 공진형 인버터 회로와 실질적으로 다르지 않습니다. 브리지 대각선에 있는 LC 체인의 매개변수만 변경되었으며, 트랜지스터를 보호하기 위해 스너버가 도입되었으며, 연결된 저항의 저항 마스터 트랜스포머의 게이트 권선과 병렬로 연결되는 권선이 줄어들고 이 트랜스포머의 전력이 증가했습니다.
전원 변압기와 직렬로 연결된 LC 회로를 고려해 보겠습니다. 커패시터 C의 커패시턴스는 22μR로 증가했으며 이제 코어가 자화되는 것을 방지하는 밸런싱 커패시터로 작동합니다. 컨버터의 단락 전류, 전력 조정 범위 및 인버터의 변환 주파수는 전적으로 인덕터 L의 매개변수에 따라 달라집니다. Fast and Furious 125 장치의 변환 주파수인 10 - 50kHz에서 인덕터의 인덕턴스는 70μH이고, 10kHz의 주파수에서 이러한 인덕터의 저항은 4.4Ω이므로 단락 전류 기본 회로를 통해 50암페어가 됩니다! 하지만 그 이상은 아닙니다! :-) 트랜지스터의 경우 이것은 물론 약간 많은 것이므로 Fast and Furious는 2단계 과전류 보호를 사용하여 단락 전류를 20-25A로 제한합니다. 이러한 컨버터의 전류-전압 특성은 출력 전류에 선형적으로 의존하며 급격하게 떨어지는 직선입니다.
주파수가 증가함에 따라 인덕터의 리액턴스가 증가하므로 출력 트랜스포머의 1차 권선을 통해 흐르는 전류가 제한되고 출력 전류는 선형적으로 감소합니다. 이러한 전류 제어 시스템의 단점은 주파수가 증가함에 따라 전류의 모양이 삼각형과 유사해지고 이로 인해 동적 손실이 증가하고 트랜지스터에 과도한 열이 발생한다는 것입니다. 그러나 총 전력이 감소하고 전류가 통과한다는 점을 고려하면 트랜지스터도 감소하므로 이 값은 무시할 수 있습니다.
실제로 누설 초크가 있는 인버터 회로의 가장 중요한 단점은 선형(전력) 전류 스위칭 모드에서 트랜지스터가 작동한다는 것입니다. 이러한 스위칭으로 인해 이러한 트랜지스터를 제어하는 드라이버에 대한 수요가 증가합니다. 브리지 컨버터의 상단 및 하단 스위치를 제어하도록 직접 설계된 IR 마이크로 회로의 드라이버를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 이는 제어되는 트랜지스터의 게이트에 명확한 펄스를 생성하며 변압기 제어 시스템과 달리 많은 전력을 필요로 하지 않습니다. 그러나 변압기 시스템은 갈바닉 절연을 형성하며 전력 트랜지스터에 장애가 발생하더라도 제어 회로는 계속 작동합니다! 이는 용접 인버터 구축의 경제적 측면뿐만 아니라 단순성과 신뢰성 측면에서도 부인할 수 없는 이점입니다. 그림 18은 드라이버가 포함된 인버터 제어 장치의 회로도를 보여주고, 그림 17은 펄스 변압기를 통한 제어를 보여줍니다. 출력 전류는 주파수를 10kHz(Imax)에서 50kHz(1t1p)로 변경하여 조절됩니다. 고주파수 트랜지스터를 설치하면 전류 조정 범위가 약간 확장될 수 있습니다.
이러한 유형의 인버터를 구성할 때는 공진형 변환기를 구성할 때와 정확히 동일한 조건과 선형 스위칭 모드에서 작동하는 변환기를 구성하는 모든 기능을 고려해야 합니다. 즉, 마스터 유닛의 공급 전압을 엄격하게 안정화하고 PWM 발생 모드를 허용할 수 없습니다! 그리고 31페이지의 7항에 나열된 기타 모든 기능. 제어 변압기 대신 미세 회로의 드라이버를 사용하는 경우 저전압 공급 장치의 마이너스가 네트워크에 연결된다는 점을 항상 기억하고 추가 안전 조치를 취하십시오!

IR2110의 제어 장치

그림 18

9. 설계 및 회로 솔루션 제안 및 테스트
내 친구들과 추종자들.

1. 전력 변압기단일 코어 유형 Sh20x28 2500NMS에 감겨 있음, 1차 권선 15회전, PETV-2 와이어, 직경 - 2.24mm. 2차 3+3 회전 와이어 2.24개(와이어 4개), 총 단면적 15.7mm sq.
잘 작동하고 권선은 고전류에서도 실제로 가열되지 않으며 160A 이상을 아크로 쉽게 방전합니다! 그러나 코어 자체는 약 95도까지 가열되므로 공기 흐름에 넣어야 합니다. 하지만 반면에 체중은 증가하고(0.5kg) 볼륨은 자유로워집니다!
2. 전력 변압기의 2차 권선은 구리 테이프 38x0.5mm, 코어 2Ш20x28, 1차 권선 14턴, PEV-2 와이어, 직경 2.12로 감겨 있습니다.
훌륭하게 작동하고 전압은 약 66V이며 최대 60도까지 가열됩니다.
3. 출력 초크는 하나의 Ш20х28, 7회 연선에 감겨 있습니다. 구리 와이어, 단면적이 10~20 mm sq.인 경우 작업에 어떤 영향도 미치지 않습니다. 갭 1.5mm, 인덕턴스 12μH.
4. 공진 초크 - 하나의 Ш20х28, 2000НМ, 11 회전, PETV2 와이어, 직경 2.24에 감겨 있습니다. 간격은 0.5mm입니다. 공명 주파수 37kHz.
잘 작동합니다.
5. Uc3825 대신 1156EU2가 사용되었습니다.
훌륭하게 작동합니다.
6. 입력 커패시턴스는 470μF에서 2000μF까지 다양했습니다. 간격이 변하지 않는다면
공진 초크에서는 입력 커패시터의 커패시턴스가 증가함에 따라 아크에 공급되는 전력이 비례하여 증가합니다.
7. 현재 보호 기능이 완전히 제거되었습니다. 이 장치는 거의 1년 동안 작동해 왔으며 소진되지 않을 것입니다.
이 개선으로 인해 계획이 완전히 뻔뻔해질 정도로 단순화되었습니다. 그러나 장기간 단락에 대한 보호 기능과 "핫 스타트" + "논스틱" 시스템을 사용하면 전류 과부하 발생이 거의 완벽하게 제거됩니다.
8. 출력 트랜지스터는 "NOMAKON" 유형의 실리콘-세라믹 개스킷을 통해 하나의 라디에이터에 배치됩니다.
그들은 잘 작동합니다.
9. 150EBU04 대신 85EPF06 2개를 병렬로 설치했습니다. 훌륭하게 작동합니다.
10. 전류 조절 시스템이 변경되었으며 컨버터는 공진 주파수에서 작동하며 출력 전류는 제어 펄스의 지속 시간을 변경하여 조정됩니다.
확인해 보니 잘 작동합니다! 전류는 실질적으로 0에서 최대까지 조정 가능합니다! 이러한 조정이 적용된 장치의 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 21.

Tr.1 - 전원 변압기 2Ш20х28, 1차 - 17회전, ХХ=56V D1-D2 - HER208 D3,D5 - 150EBU04
D6-D9 - KD2997A
P - 시동 릴레이, 24V, 30A - 250VAC
Dr.3 - 페라이트 링 K28x16x9에서 스윙, 13-15 회전
단면적이 0.75mm 정사각형인 설치 와이어. 인덕턴스도 그 이하
200μN.

그림 19에 표시된 회로는 출력 전압을 두 배로 늘립니다. 두 배의 전압이 아크와 평행하게 적용됩니다. 이 포함은 모든 작동 모드에서 점화를 촉진하고, 아크의 안정성을 높이고(아크는 최대 2cm까지 쉽게 늘어납니다), 용접 품질을 향상시키며, 용접할 부품을 과열시키지 않고 낮은 전류에서 대구경 전극으로 용접할 수 있습니다. . 증착된 금속의 양을 쉽게 투여할 수 있습니다. 전극을 빼면 아크는 사라지지 않지만 전류는 급격히 감소합니다. 전압이 증가하면 모든 브랜드의 전극이 쉽게 발화하고 연소됩니다. 낮은 전류에서 얇은 전극(1.0 - 2.5mm)을 사용하여 용접할 때 "모형"에 대해서도 이상적인 용접 품질이 달성됩니다. 4피스를 사용하여 0.8mm 두께의 시트를 5mm 두께의 모서리(52x52)에 용접할 수 있었습니다. 두 배로 늘리지 않은 XX 전압은 56V이고 두 배로 늘리면 110V입니다. 배 전류는 0.22x630V 유형 K78-2의 커패시터에 의해 제한되며 아크 모드에서는 4~5A 수준, 단락 중에는 최대 10A입니다. 보시다시피, 트리거링 릴레이용 다이오드를 두 개 더 추가해야 했습니다. 이 연결을 사용하면 그림 5의 회로와 같이 장기 단락 모드에 대한 보호도 제공됩니다. 출력 초크 Dr.2는 불필요한 것으로 판명되었으며 이것은 0.5kg입니다! 아크가 꾸준히 타오르고 있습니다! 이 회로의 독창성은 이중 전압 위상이 전원 전압에 대해 180도 회전하므로 출력 커패시터가 방전된 후의 고전압이 파워 다이오드를 차단하지 않고 펄스 사이의 간격을 이중 전압으로 채우는 데 있습니다. . 호의 안정성을 높이고 솔기의 품질을 향상시키는 것이 바로 이 효과입니다!
이탈리아인들은 산업용 휴대용 인버터에 유사한 방식을 사용합니다.

그림 20은 가장 진보된 구성을 갖춘 용접 인버터의 다이어그램을 보여줍니다. 단순성과 신뢰성, 아래의 최소한의 부품은 기술적 특성입니다.

1. 공급 전압 210 - 240V
2. 아크 전류 20 - 200A
3. 네트워크에서 소비되는 전류 8 - 22 A
4. 전압 XX 110V
5. 하우징 제외 무게 2.5kg 미만

보시다시피, 그림 20의 회로는 그림 5의 회로와 크게 다르지 않습니다. 그러나 이것은 완전히 완성된 회로이므로 실제로 추가 점화 및 아크 안정화 시스템이 필요하지 않습니다. 출력 전압 더블러를 사용하면 출력 초크를 제거하고 출력 전류를 200A로 높이며 20A에서 200A까지 모든 작동 모드에서 용접 품질을 크게 향상시킬 수 있습니다. 아크는 매우 쉽고 기분 좋게 점화되며 거의 모든 유형의 전극이 꾸준히 연소됩니다. 용접할 때 스테인리스강, 전극으로 만든 용접의 품질은 아르곤으로 만든 용접보다 열등하지 않습니다!
모든 권선 데이터는 이전 설계와 유사하지만 전력 변압기에서만 2.0-2.12 PETV-2 또는 PEV-2 와이어를 사용하여 17-18 회전의 1차 권선을 감을 수 있습니다. 이제 변압기의 출력 전압을 높이는 것은 의미가 없습니다. 우수한 작동에는 50-55V이면 충분하며 나머지는 더블러가 수행합니다. 공진 초크는 이전 회로와 정확히 동일한 설계로 되어 있지만 비자성 간격이 증가했습니다(실험적으로 선택됨, 약 0.6 - 0.8mm).

친애하는 독자 여러분, 몇 가지 계획이 귀하의 관심을 끌었지만 실제로는 동일합니다 파워 포인트다양한 추가 및 개선이 이루어졌습니다. 모든 회로는 여러 번 테스트되었으며 다양한 기후 조건에서 작동할 때 높은 신뢰성, 소박함 및 우수한 결과를 보여주었습니다. 용접기를 만들려면 위의 다이어그램 중 하나를 사용하고 제안된 변경 사항을 사용하여 요구 사항을 완전히 충족하는 기계를 만들 수 있습니다. 실질적으로 아무것도 변경하지 않고 공진 초크의 간격을 늘리거나 줄이고, 출력 다이오드 및 트랜지스터의 라디에이터를 늘리거나 줄이고, 냉각기의 전력을 늘리거나 줄이면 최대 출력 전류를 갖춘 전체 용접 기계 시리즈를 얻을 수 있습니다. 100A~250A, 듀티 사이클 = 100%. PV는 냉각 시스템에만 의존하며 사용되는 팬이 더 강력해지고 라디에이터 면적이 클수록 장치가 최대 전류로 연속 모드에서 더 오랫동안 작동할 수 있습니다! 그러나 라디에이터의 증가는 전체 구조의 크기와 무게의 증가를 수반하므로 용접기를 만들기 전에 항상 앉아서 어떤 목적으로 필요할지 생각해야 합니다! 실습에서 알 수 있듯이 공진 브리지를 사용하여 용접 인버터를 설계하는 데는 매우 복잡한 것이 없습니다. 이러한 목적으로 공진 회로를 사용하면 전원 회로 설치와 관련된 문제를 100% 피할 수 있으며 집에서 전원 장치를 제조할 때 이러한 문제가 항상 발생합니다! 공진 회로는 이를 자동으로 해결하여 파워 트랜지스터와 다이오드의 수명을 보존하고 연장합니다!

10. 출력전류의 위상제어가 가능한 용접기

내 관점에서는 그림 21에 제시된 방식이 가장 매력적이다. 테스트 결과 이러한 변환기의 높은 신뢰성이 나타났습니다. 이 회로는 공진 변환기를 최대한 활용합니다. 주파수가 변하지 않기 때문에 전원 스위치는 항상 제로 전류에서 꺼지는데, 이는 스위치 제어성 측면에서 중요한 포인트입니다. 전류는 제어 펄스의 지속 시간을 변경하여 조정됩니다. 이 회로 솔루션을 사용하면 출력 전류를 실질적으로 0에서 최대값(200A)까지 변경할 수 있습니다. 조정 규모는 완전히 선형입니다! 제어 펄스의 지속 시간 변경은 Uc3825 마이크로 회로의 8번째 레그에 3-4V 범위의 다양한 전압을 적용하여 달성됩니다. 이 레그의 전압을 4V에서 3V로 변경하면 주기 기간이 50%에서 0%로 부드럽게 변경됩니다! 이러한 방식으로 전류를 조정하면 주파수 조정으로 가능한 단락 모드와 공진이 일치하는 불쾌한 현상을 피할 수 있습니다. 따라서 또 다른 가능한 과부하 모드가 제거됩니다! 결과적으로 공진 초크의 간격에 따라 최대 출력 전류를 한 번만 조정하면 전류 보호 회로를 완전히 제거할 수 있습니다. 장치는 모든 이전 모델과 동일하게 구성됩니다. 해야 할 유일한 일은 튜닝을 시작하기 전에 레그 8의 전압을 4V로 설정하여 최대 사이클 기간을 설정하는 것입니다. 그렇지 않으면 공진이 이동됩니다. 최대 전력키의 전환 지점은 제로 전류와 일치하지 않을 수 있습니다. 편차가 크면 전력 트랜지스터의 동적 과부하, 과열 및 고장이 발생할 수 있습니다. 출력에서 전압 더블러를 사용하면 1차 권선의 회전 수를 20으로 늘려 코어의 부하를 줄일 수 있습니다. 출력 전압 XX는 더블러 93V 이후 각각 46.5V입니다. 인버터 용접원 안전기준의 모든 것! 전원 장치의 출력 전압을 낮추면 더 낮은 전압(더 저렴한) 출력 다이오드를 사용할 수 있습니다. 150EBU02 또는 BYV255V200을 안전하게 넣을 수 있습니다. 아래는 최신 모델 용접 인버터의 배선 데이터입니다.
Tr.1 와이어 PEV-2, 직경 1.81mm, 회전 수 -20. 2차 권선은 3+3, 16mm kV이며 직경 2.24의 와이어 4개로 감겨 있습니다. 디자인은 이전 제품과 비슷합니다. EPKOS의 코어 E65, No. 87. 대략적인 아날로그는 20x28, 2200NMS입니다. 하나의 핵심!
Dr.1 10회전, 직경 2.24mm의 PETV-2. 코어 20x28 2000NM. 간격은 0.6-0.8mm입니다. 아크 180~200A의 최대 전류에 대한 인덕턴스 66μH. Dr.3 설치 와이어 12회전, 단면적 1mm kV, 링 28x16x9, 간격 없음, 2000NM1
이러한 매개변수를 사용하면 공진 주파수는 약 35kHz입니다. 다이어그램에서 볼 수 있듯이 전류 보호, 출력 초크, 출력 커패시터가 없습니다. 전원 변압기와 공진 초크는 Ш20х28 유형의 단일 코어에 감겨 있습니다. 이 모든 것을 통해 케이스 내부의 무게를 줄이고 부피를 확보할 수 있었으며 결과적으로 전체 장치의 온도 체계가 완화되고 아크 전류가 200A로 차분하게 증가했습니다!

유용한 문헌 목록.

1. "라디오" 1990년 9호
2. "스위칭 전원 공급 장치 및 그 응용을 위한 마이크로 회로", 2001. 출판사 "DODEKA".
3. "전력 전자 장치", B.Yu. 세메노프, 모스크바 2001
4. "전력 반도체 스위치", P.A. 보로닌, <도데카> 2001
5. NTE의 반자동 장치 카탈로그.
5. IR의 참고 자료.
6. TOE, L.R. Neumann 및 P.L. Kalantarov, 2부.
7. 금속 용접 및 절단. D.L.
8. "선형 전원 공급 장치용 마이크로회로 및 그 응용", 2001. 출판사 "DODEKA".
9. "IVE 변압기의 이론 및 계산." Khnykov A.V. 모스크바 2004

컴퓨터 전원 공급 장치 옆에 직접 만든 용접 인버터:

이 페이지는 Negulyaev의 "인버터 용접 - 간단합니다"라는 책을 기반으로 작성되었습니다.