Aujourd'hui, les travaux de soudure sont demandés tant dans le montage que dans les travaux de réparation. Un travail bien fait est toujours très apprécié ! Par conséquent, chaque maître de maison a simplement besoin d'un équipement de soudage. Et ce qui est typique, il n'est pas du tout nécessaire de se rendre dans le magasin le plus proche pour acheter l'installation. Presque chacun d'entre nous est capable de mettre en œuvre un circuit d'une machine à onduleur de soudage de nos propres mains.
Qu'est-ce qu'un onduleur ?
L'équipement d'onduleur de soudage est l'un des types d'appareils modernes qui a presque complètement remplacé tous les autres appareils basés sur des transformateurs, y compris divers redresseurs, générateurs. Par conséquent, de nombreuses personnes commencent à passer à un nouveau type d'équipement.
Typiquement, les premiers modèles d'onduleurs sont apparus à la fin des années 70, mais ils n'ont plus rien en commun avec les appareils modernes. La seule chose qui est restée inchangée esttaille compacte et tension d'alimentation normale (parfois une alimentation triphasée peut être utilisée).
Il est souhaitable d'avoir un tel équipement pour toute personne qui possède un garage, ou dans sa maison privée. Et sans soudure à notre époque, il est difficile de résoudre les problèmes de réparation, de construction et d'autres types de travaux. De plus, l'onduleur peut être utile dans certaines questions d'entretien automobile. De plus, il n'est pas nécessaire d'avoir des compétences professionnelles pour travailler avec.
Pour plus de clarté, voici une photo du schéma de la machine à souder à onduleur Resanta 220.
Mais quel est le véritable principe de fonctionnement d'un tel équipement de soudage ? Plus d'informations à ce sujet plus tard.
Comment fonctionne un onduleur
Comme tout autre appareil de soudage, le principe de fonctionnement repose ici sur la génération d'un courant important pour initier et maintenir l'arc de soudage. Il se produit entre les pièces à assembler et l'électrode, et le métal en fusion remplit la cavité de la couture, grâce à laquelle une connexion solide est formée. Et au final, il s'avère être monolithique.
L'électricité conventionnelle (220 Volt, 50 Hz) ne suffit pas pour créer l'arc nécessaire - le courant et la tension doivent être convertis. Le courant source entre dans l'unité redresseur, où il est converti du courant alternatif en courant continu, puis envoyé à l'unité onduleur. Cette information est importante, car elle vous permettra de réparer la machine à souder à onduleur de vos propres mains avec compétence.
Voici commentune fois à cet endroit, le plus intéressant commence - le courant est à nouveau transformé en une forme variable, mais avec une fréquence beaucoup plus élevée (dizaines de kilohertz). Dans les appareils créés dans des conditions industrielles, cela est réalisé grâce à des transistors et des thyristors haute fréquence.
Ensuite, le courant est fourni au transformateur pour abaisser la tension, en augmentant directement l'intensité du courant. Ensuite, un redresseur secondaire est connecté, ce qui rend à nouveau le courant constant. C'est lui qui est alimenté à l'électrode de soudage via un câble spécial. De plus, ces appareils ont la capacité de changer de polarité, grâce à quoi l'aluminium peut être facilement soudé.
Équipement technique
Connaissant le fonctionnement de cet équipement inestimable, nous pouvons maintenant passer à l'examen de la mise en œuvre de son schéma dans la pratique. Pour comprendre comment réparer une machine à souder à onduleur de vos propres mains, une familiarisation avec ses paramètres techniques vous aidera.
Il convient de noter qu'ils ne seront pas inférieurs aux appareils achetés:
- tension d'entrée - 220 V;
- courant d'entrée - 32 A;
- courant de sortie - 250 A;
- pour le travail, il est permis d'utiliser des électrodes d'un diamètre de 3-5 mm, d'une longueur de 10 mm;
- quant à l'efficacité d'un appareil fait maison, elle ne sera pas inférieure à celle des appareils professionnels.
La conception de l'appareil comprend les principaux composants:
- alimentation;
- bloc d'alimentation;
- pilotes de la clé d'alimentation.
Matériel requispeut être du type suivant:
- jeu de tournevis;
- couteau;
- scie à métaux;
- tôle de faible épaisseur (pour créer un boîtier);
- fer à souder;
- éléments pour le microcircuit, y compris les fils et les bandes de cuivre;
- attaches filetées.
De plus, la fibre de verre, le papier thermique pour caisse enregistreuse, la feuille de textolite, le mica peuvent être utiles pour réparer les machines à souder à onduleur de vos propres mains. Pour les besoins domestiques, on utilise dans la plupart des cas des équipements de soudage monophasés, capables d'être alimentés par un réseau 220 V.
Alimentation
Lors de la création d'une alimentation, il est important de faire attention au transformateur, car la stabilité de la tension fournie dépendra de cet élément. Cet élément est enroulé sur une ferrite de dimensions 7 x 7 avec la formation de 4 enroulements (primaire - I et secondaire - II):
- I (le nombre de tours est de 100) - un fil PEV d'un diamètre de 0,3 mm est utilisé.
- II premier (nombre de spires 15) - le même fil est utilisé, mais un diamètre légèrement supérieur: 1 mm.
- II la seconde (nombre de tours 15) - et ici le diamètre est beaucoup plus petit: déjà 0,2 mm.
- II tiers (le nombre de tours est de 20) - les paramètres sont les mêmes que lors de la création de l'enroulement primaire.
Maintenant, concernant la mise en œuvre du circuit d'une simple machine à souder à onduleur de vos propres mains. L'enroulement primaire doit être fait uniformément sur toute la largeur du cadre. En conséquence, les chutes de tension n'auront pas un effet important. Une fois la formation de l'enroulement primaire terminée, il est nécessaire d'effectuerisolation de surface avec de la fibre de verre.
Après cela, un blindage doit être formé à partir du même fil que la création de l'enroulement primaire. Dans le même temps, ses bobines devraient le couvrir complètement. Ces conditions doivent être respectées lors de la création de tous les autres enroulements, et chaque couche doit être isolée avec de la fibre de verre ou du ruban de masquage.
Quant aux diodes, elles doivent être installées selon le schéma du "pont oblique". Et comme ces éléments deviennent très chauds lors du fonctionnement d'équipements faits maison, vous devez veiller à leur refroidissement. Les radiateurs de refroidissement des anciens ordinateurs conviennent à cela.
À la rigueur, vous pouvez trouver des options bon marché pour le circuit électrique de la machine à souder à onduleur au magasin de pièces informatiques. La solution optimale et simple est les pièces d'un Pentium 4 ou d'un Athlon 64. De plus, deux dissipateurs thermiques doivent être fixés au pont de diodes: l'un à sa partie supérieure (à travers un joint en mica), et l'autre à sa partie inférieure (à l'aide d'un coller).
Les fils de la diode doivent être orientés dans la même direction que les contacts du transistor, à l'aide desquels le courant continu est transformé en courant alternatif. La longueur du câblage pour connecter les bornes ne doit pas dépasser 15 cm. Dans ce cas, les deux blocs (alimentation et onduleur) doivent être séparés par une tôle, qui à son tour est soudée au boîtier de l'appareil.
Bloc d'alimentation
Résoudre le problème de la fabrication d'un onduleur de soudage de vos propres mains consiste également à créerce nœud. Et sa partie principale est également un transformateur, mais déjà un abaisseur. Ses tâches fonctionnelles sont de réduire la différence de potentiel et en même temps d'augmenter la force actuelle. Pour le créer, vous aurez besoin d'un noyau W20 x 208 2000 nm d'un montant de deux pièces. Le transformateur est enveloppé à l'aide d'une bande de cuivre. Ses dimensions:
- largeur - 40 mm;
- épaisseur 1/4 mm.
Pour l'isolation thermique, chaque couche doit être recouverte de papier thermique résistant à l'usure. L'enroulement secondaire est constitué de trois bandes de cuivre isolées avec du ruban PTFE.
L'utilisation de fil épais ici est inappropriée et même erronée. Après tout, le transformateur fonctionnera avec un courant haute fréquence, et donc seule l'utilisation d'un câblage large est pertinente.
Onduleur
Et, bien sûr, comment ce bloc peut-il être contourné dans la mise en œuvre du schéma de circuit de la machine à souder à onduleur ? Sa tâche est de convertir inversement le courant de nature constante en une forme variable, tout en augmentant sa fréquence.
La meilleure option pour assembler un tel bloc serait d'utiliser des transistors de moyenne et faible puissance. Dans ce cas, vous pouvez simultanément stabiliser la fréquence du courant et réduire le bruit de l'équipement de soudage fait maison.
Le circuit est compliqué par des condensateurs connectés en série. Une telle mesure évitera les surtensions résonnantes du transformateur et réduira les pertes de l'unité de transistor.
Caractéristiques du choix des transistors
Au choix des transistors (à savoir, doncsont appelées touches d'alimentation) doivent être abordées avec autant de compétence que possible. Les performances du dispositif de soudage dépendront précisément du respect de cette condition. Pour ce faire, la première étape consiste à calculer la puissance approximative de l'onduleur résultant. Sans cela, il est peu probable que vous puissiez comprendre comment assembler une machine à souder à onduleur de vos propres mains.
Par exemple, prenons une tension de 24 V (la valeur moyenne lorsque l'arc électrique brûle régulièrement) et vous devez obtenir un arc de 160 A. En multipliant ces valeurs entre elles, nous obtenons la puissance utile que le dispositif onduleur produira. Dans notre cas, il s'agit de 3,48 kW. Avec un rendement de 85%, les transistors doivent passer par eux-mêmes cette puissance calculée, multipliée par le rendement. En fin de compte, la valeur sera d'environ 4,5 kW - ce sera la valeur souhaitée des touches.
Étant donné que l'équipement de soudage utilisera un réseau électrique domestique conventionnel de 220 V, le courant sera de 20 A (4500 watts divisés par 220). Dans ce cas, vous devez choisir des transistors capables de supporter le courant de cette intensité et pas moins d'un ampère !
Gestion du refroidissement
Comme nous le savons, la machine à onduleur faite maison deviendra très chaude pendant le soudage. Et à tel point que seuls les radiateurs de refroidissement ne suffiront évidemment pas, à cet égard, vous devrez veiller à organiser un bon système de refroidissement. Sinon, une réparation fréquente de la machine à souder à onduleur ne peut être évitée. DIY Strat.
La surchauffe en soi est terrible car non seulement divers composants électriques tombent en panne, mais l'appareil lui-même peut devenir inutilisable. Pour cette raison, en plus des dissipateurs thermiques, des ventilateurs doivent également être utilisés.
Il devrait y avoir au moins six options de faible puissance à partir d'un ordinateur (refroidissement du processeur). Mais pour faire sauter le transformateur abaisseur, un ventilateur puissant doit être installé, qui est également capable de refroidir l'ensemble du système. Le transformateur de puissance doit également avoir plusieurs ventilateurs (au moins 3 pièces).
Pour protéger l'équipement de soudage lui-même contre la surchauffe et afin d'éviter sa défaillance prématurée, un capteur de température doit être fixé sur le radiateur (qui chauffe le plus). Sa fonction principale est de couper l'alimentation de l'appareil lorsque la température maximale autorisée est dépassée.
Affaire
Au stade final de l'assemblage d'une machine à souder de type onduleur de vos propres mains, vous aurez besoin d'un bon boîtier dans lequel le circuit de l'équipement lui-même sera situé. À cette fin, une unité centrale d'un ancien ordinateur convient tout à fait, et plus elle est ancienne, mieux c'est (le métal y est plus épais). Mieux qu'ATX. Pour ce faire, vous pouvez rechercher dans votre propre garage (hangar) ou visiter des points de démontage d'ordinateurs, ils peuvent probablement offrir une option là-bas.
À la rigueur, le boîtier peut être facilement fabriqué à partir de tôle. En même temps, un bidon fera l'affaire. Faites simplement des trous pour la ventilation et mettez des attaches supplémentaires. Dans ce cas, le schéma électrique du poste à souder à onduleur sera en outre protégé contre la surchauffe.
Assemblage de l'appareil
Maintenant, la procédure d'assemblage réelle de l'équipement de soudage. Les cartes électroniques sont réalisées en textolite de 1 mm d'épaisseur. Pour réduire la charge sur eux, plusieurs petites coupes sont faites. Les enroulements finis des transformateurs sont fixés sur la base de l'unité à l'aide de plusieurs supports. Dans sa qualité, vous pouvez simplement prendre une plaque getinax de 5 mm d'épaisseur ou un peu plus. Il devrait y avoir un emplacement pour un ventilateur.
Lors de l'installation de circuits magnétiques, ils doivent être placés à une courte distance afin que des espaces se forment (pour la circulation de l'air). Pour assurer la stabilisation de l'intensité du courant et de la différence de potentiel, vous devez assembler vous-même une machine à souder à onduleur sur tl494.
Il peut y avoir de nombreux types de structures faites maison, mais indépendamment de cela, elles ont toutes une caractéristique commune - le contrôle du fonctionnement de l'équipement de soudage. Pour ce faire, il y a un interrupteur, un bouton qui régule l'intensité du courant, les fils et les LED de contrôle sur le panneau avant.
Étape de réglage
Lorsque l'onduleur est assemblé, vous devez commencer à le configurer. Ne sous-estimez pas l'importance de cette procédure, car c'est une condition préalable et vous ne devez jamais utiliser l'appareil sans elle ! Pour cela, vous devez effectuer certaines opérations.
Tout d'abord, cela vaut la peine de soumettreune petite valeur de courant (15 V) au contrôleur PWM et aux ventilateurs. Cela vous permettra d'évaluer la santé du nœud. Une fois les condensateurs chargés, il vaut la peine d'appliquer une tension au relais qui contrôle le fonctionnement de la résistance. Mais vous ne pouvez pas donner de courant directement, sinon la machine à souder à onduleur la plus simple de vos propres mains peut être simplement ruinée, et tout de suite! Mais si tout est normal, vous pouvez commencer à configurer le modulateur en vous assurant que des impulsions rectangulaires apparaissent lorsque le relais est déclenché.
La prochaine étape de la configuration consiste à vérifier la fonctionnalité de la carte elle-même. Pour cela, le ralenti est réglé et un courant allant jusqu'à 100 mA est appliqué au pont. Une étape aussi insignifiante en apparence est en fait très importante, car elle permet de juger des performances du pont de diodes.
Il est impératif de régler le niveau de bruit du dispositif transformateur noté sur les phases. Il vaut mieux qu'il n'y ait pas de bruits parasites dans le fonctionnement de l'onduleur sur les phases. Sinon, très probablement, la polarité a été violée - il suffit de la changer. Un test de bruit similaire peut être effectué à l'aide de n'importe quel appareil électroménager. Autrement dit, une bouilloire d'une puissance d'au moins 2,2 kW convient.
Mais il ne suffit pas de fabriquer de vos propres mains la machine à souder à onduleur la plus simple, vous devez diagnostiquer régulièrement l'appareil, sans oublier son entretien. Parce que ce n'est qu'avec des soins et une attitude appropriés qu'il peut servir fidèlement pendant de nombreuses années.
Règlesen utilisant la machine
Malgré une certaine simplicité, l'appareil onduleur a besoin d'une attitude responsable envers sa propre personne. Par conséquent, afin d'éviter de graves dommages, ainsi que la défaillance de l'appareil, vous devez suivre des règles simples pendant le fonctionnement:
- Avant de travailler, vous devez préparer de l'espace libre - idéalement, quand il y en a beaucoup.
- Il convient de garder à l'esprit que la machine à souder à onduleur ne tolère pas les températures extrêmes et les conditions météorologiques.
- Éviter l'accumulation de poussière car c'est un bon conducteur. Les installations industrielles y font face avec des équipements à air comprimé.
- Le choix des fils pour le câble de soudage dépend en grande partie de l'épaisseur de l'électrode utilisée. En règle générale, pour un usage domestique, leur diamètre est de 3 mm, auquel conviennent des câbles fins et légers. Dans le même temps, leur longueur ne doit pas dépasser 1,5 mètre.
- Après avoir mis en pratique le schéma de la machine à souder à onduleur de vos propres mains, ne la laissez pas surchauffer ! Les processus intensifs entraînent un fort échauffement des pièces du circuit électrique. Les éléments brûlés sont un problème assez courant. En moyenne, cela vaut la peine de consacrer 5 à 6 minutes à un travail continu, ce qui est largement suffisant.
- Immédiatement avant le travail, il est nécessaire de vérifier toutes les connexions de câbles afin d'éviter une interruption de l'alimentation électrique.
En même temps, il ne faut pas oublier les précautions de sécurité élémentaires ! C'est-à-dire que vous devez travailler avec des vêtements et des gants spéciaux non inflammables, y compris l'utilisation d'un bouclier.
Et si des problèmes surviennent, l'essentiel est de résoudre le problème à temps. À propos des principales pannes pouvant survenir et de la manière de les résoudre - dans la section suivante.
Principaux dysfonctionnements de l'équipement de l'onduleur
Après avoir testé un appareil fait maison, il ne faut pas oublier qu'il peut casser, ainsi que n'importe quel appareil électrique. La détermination des causes de la panne doit commencer par un examen externe. Si un mauvais contact est trouvé, ils doivent être déconnectés, bien nettoyés, puis reconnectés.
Maintenant, il vaut la peine d'examiner comment réparer une machine à souder à onduleur de vos propres mains avec les dysfonctionnements les plus courants:
- Trop de consommation d'énergie lorsqu'il n'y a aucune charge. Il y a probablement eu un court-circuit. Dans ce cas, il est nécessaire de rembobiner et d'améliorer l'isolation des couches.
- L'arc de soudage chute, et souvent. Avec un degré de probabilité plus élevé, cela indique une panne de l'enroulement, à cause de laquelle une surtension est observée dans le circuit.
- Mauvais réglage du courant de soudage. Courts-circuits possibles des pinces, bobine d'arrêt ou défaillance de la vis qui régule le courant.
- Manque de courant. Cela signifie que la tension a chuté dans le réseau - il est nécessaire de vérifier la santé du régulateur.
- Le transformateur fait beaucoup de bruit. C'est souvent un signe de surchauffe de l'appareil. Dans ce cas, vous devez vérifier les attaches qui serrent les parties du circuit magnétique, y compris les mécanismes de mouvement et le noyaubobines. Un court-circuit dans les fils de soudage ne peut pas être exclu.
- L'appareil s'éteint. Très probablement, la raison réside dans la fermeture du circuit électrique, qui a conduit à l'arrêt automatique.
De plus, après avoir créé un circuit de machine à souder à onduleur à faire soi-même, une nuance doit être prise en compte. Même un tel modèle fait maison a un point faible. Et c'est le bornier qui relie le câble de soudage.
En guise de conclusion
En conclusion, je voudrais noter un certain nombre de côtés positifs et négatifs des appareils de type onduleur faits maison. Et l'avantage le plus important est la possibilité d'utiliser l'équipement de soudage non seulement à la maison, mais également dans la production à petite échelle.
À première vue, il semble que la conception soit remplie de nombreux détails différents et que le circuit lui-même soit assez difficile à mettre en œuvre. Cependant, si vous suivez les instructions, n'utilisez que des matériaux de haute qualité, tout devient moins douloureux. De plus, vous pouvez obtenir des performances à long terme à faible coût.
En ce qui concerne les inconvénients, il n'y en a qu'un principal - une courte durée de vie avec de grandes quantités de travail. Ensuite, vous devez fabriquer une soudeuse triphasée, seule la source d'alimentation pour ce type est difficile à trouver.
En fin de compte, presque tous les artisans à domicile peuvent implémenter le circuit de la machine à souder à onduleur de leurs propres mains. Il y aurait une envie et du temps libre. Et les avantages d'un tell'appareil sera essentiel !
