Cómo hacer un inversor de soldadura económico con tus propias manos. Inversor de soldadura de bricolaje: diagramas e instrucciones de montaje Inversor de soldadura en un diagrama de transistor

Es invierno y no quiero salir. Sin embargo, hasta -25 grados. Pero hace sol todos los días. Fresco. La casa es cálida y el sol entra por la ventana. Poco a poco comencé a coleccionar inversor de soldadura. Recolectar Inversor de soldadura de bricolaje He estado planeando durante mucho tiempo, pero no he tenido tiempo. En invierno hay más tiempo libre y, por tanto, más libertad para la creatividad. Los precios de los inversores de soldadura en las tiendas de la ciudad son muy buenos. Necesito un dispositivo sencillo para trabajos ocasionales en el campo. Existe la opción de comprar el dispositivo chino más barato, pero será mucho peor que un inversor casero por el mismo dinero. Sí, y me encanta coleccionar cosas con mis propias manos. Al principio quería hacer una soldadora de transformadores, pero no pude encontrar un circuito magnético gratuito para hacer un transformador y no quiero comprarlo en absoluto porque cuesta mucho y ¿cuánto vale realmente montarlo? ¿un soldador chatarra? No, eso no funcionará.

Eché un vistazo más de cerca a los inversores de soldadura modernos y, en realidad, no es tan complicado. El peso total de la estructura es más ligero. Y la carga de inversores en la ya "caída" red eléctrica del país es menor. Tomé como base el circuito de un inversor de soldadura del tipo puente resonante del Sr. Negulyaev, que popularmente se llamaba negligente.

Dos de sus libros “Soldar inversor es fácil” Y "La soldadura con inversor es solo la parte 2" en formato PDF se puede descargar fácilmente de Internet. Ingrese la consulta en un motor de búsqueda: "El inversor de soldadura es simplemente Negulyaev" o algo así.

Haga clic en el diagrama para verlo en tamaño completo.

No escribiré aquí lo mismo que ya puedes leer en los libros mencionados anteriormente. Por lo tanto, busque más detalles en el libro. En Internet, muchos expertos critican a Negulyaev y su invento. Básicamente, todo se reduce a lo que se puede hacer más fresco. No necesito nada más fresco. Por ejemplo, es mejor utilizar controladores modernos especiales para IGBT. Y no quiero pagar dinero extra por ellos. Entonces, ¿este inversor en sí no es resonante, sino cuasi-resonante, o tal vez todavía resonante? En cualquier caso, el plan funciona. Lo suficientemente confiable. Le permite eliminar 200 - 250 amperios.

Empecé a coleccionar. Hice una lista de piezas y fui de compras. Resultó que no todo es tan simple e incluso las tiendas de componentes de radio en San Petersburgo no tienen la mayoría de los repuestos necesarios. IGBT IRG4PC50UD En Mikronik no había transistores para el puente. Simitron lo tiene, pero sólo se vende a personas jurídicas. En Megaelectrónica también es malo y, en el mejor de los casos, solo por encargo. Chip and Dip lo tiene, pero como siempre con las mejores tradiciones de la tienda al triple del precio. Es la misma historia con los diodos de potencia de salida. 150EBU04 y especialmente con ferrito.

Pasé mucho tiempo buscando componentes en las tiendas. De los chinos (pedido online con envío gratuito) Además de tener todo lo necesario, también estoy satisfecho con el precio. Incluso cuando se realiza un pedido a vendedores con entrega paga, sigue funcionando mucho mas barato que tenemos en Internet o en una tienda real. Pensé por qué compraría componentes por encargo. Espere dos semanas para recibir estos pedidos. Luego ve y recógelos en diferentes lugares. Pagar demasiado. En China lo conseguiré todo mucho más barato (al menos lo que quería) y el paquete llegará casi a mis manos (la oficina de correos está a tres minutos andando de mi casa).

El paquete llegó bastante rápido. Todo estaba muy bien empaquetado y llegó sano y salvo. Mientras esperaba este paquete, soldé un generador con mis suministros antiguos. Esta parte del diagrama.

Todo lo que quedaba era conectar el chip UC3825N a la cuna. Esto es lo que pasó.

Luego le di vuelta al acelerador Dr.3. para un multiplicador de voltaje, 15 vueltas de cable de montaje son preferiblemente 1 metro cuadrado. mm. sobre un anillo de ferrita 28x16x9 2000HM1. Enrollé uno casero hecho de dos husillos de bolas de 0,5 m2. mm. Se quitó el aislamiento de fábrica y se retorcieron. Luego se restableció el aislamiento de PVC con cinta aislante. Después del bobinado, se barniza el bobinado.

La fabricación del transformador Tr.3 llevó más tiempo, ya que el devanado se negó a encajar. Parece que el alambre se utilizó con un diámetro menor que el autor del libro que ya ha sido mencionado más de una vez.

Logramos enrollar 26 vueltas en un anillo de ferrita 28x16x9 2000HM1, lo cual es básicamente suficiente (se necesitan 25-30 vueltas). Utilicé lo que tenía a mano, es decir, un CQR de 6 hilos, quitando el aislamiento general.

Convenientemente, cada devanado tiene su propio color. Sigo recomendando utilizar MGTF; su aislamiento es más fiable.

El condensador resonante se ensambló a partir de seis condensadores domésticos K78-2 de 0,15 μF / 1000 V. capacidad total 0,225 µF / 2000 V.

Esta es una unidad crítica y no se puede esculpir a partir de cualquier cosa. La foto del condensador compuesto muestra una resistencia de 150 kiloohmios; luego se agregó otra del mismo tipo. (Cada uno en paralelo con su propia línea de condensadores).

Un condensador de entrada de 5 µF y 450 V específicamente para corriente alterna no será de tamaño pequeño.
Tiene un práctico montaje con perno.

Se recomienda poner anillos de ferrita (aunque el libro no dice nada al respecto) en los terminales conectados a los diodos de salida D3 y D5 150EBU04 del transformador de salida Tr.1 para eliminar emisiones que pueden matar costosos enchufes (D3 y D5 150EBU04).

Además, en paralelo con ellos (D3 y D5 150EBU04), no estaría de más instalar transils (diodo protector) del tipo 1.5KE350CA.

Si de repente sucede que tus cabrones se queman, no te apresures a tirarlos. El caso es que el 150ebu04 es un diodo compuesto y consta de dos cristales paralelos de 75 amperios cada uno.

A menudo sucede que sólo uno de ellos se quema. Es necesario cortar el centro del terminal en el que se encuentran los dientes para soldar. Es necesario serrar hasta profundizar un milímetro en el propio cuerpo del componente. Como resultado, si tiene suerte, obtendrá un diodo de 75 amperios bastante potente.

El puente del inversor de soldadura en cuatro transistores IGBT IRG4PC50UD resultó así.

Los transistores están ubicados en el otro lado de la placa; se les conectará un radiador con refrigeración más fría (ventilador). Además, las vías están reforzadas con conductores de cobre de sección milimétrica.

Para la fabricación del transformador de potencia Tr.1 y el estrangulador resonante Dr.1 utilizo el núcleo de ferrita Epcos E65 No. 87 (análogo doméstico aproximado 20x28 2200HMC). Un núcleo por transformador y por inductor. La salida del inversor de soldadura consumirá 160 amperios.

Me llegó en un paquete en el mismo embalaje que en la foto.

Me encontré con el termostato por casualidad cuando fui a una tienda de equipos de gas. En el que vendían todo tipo de calderas de gas y sencillos calentadores de agua. También vendieron repuestos para este mismo equipo de gas. Veo que hay un termostato en la vitrina. KSD301, solo 90 grados como quería. La reserva actual es mucho más de lo que necesito. Si no me equivoco, cada uno cuesta 30 rublos, pero definitivamente no más.

Compré dos piezas. Pondré uno en un radiador con transistores IGBT IRG4PC50UD y el otro en un radiador con diodos de potencia de salida 150EBU04. Los propios termorrelés se pueden conectar al espacio en el cable a través del cual pasa la señal de control al relé de entrada de 12V 30A.

Ya tenía en stock un relé de entrada de 30A y 12V. Para aquellos que no lo tienen, para ahorrar dinero les aconsejo que lo compren en tiendas de coches nacionales. Allí, un relé con tales características costará un orden de magnitud más barato que en una tienda de componentes de radio. Por ejemplo, recientemente estuve en un taller de automóviles GAZ y vi un relé adecuado de fabricación rusa por solo 50 rublos.

Gracias a su movilidad, las máquinas de soldar inverter se utilizan ampliamente en la vida cotidiana y en la producción. Tienen enormes ventajas sobre los transformadores de soldadura para trabajos de soldadura. Todo el mundo debería conocer el principio de funcionamiento, el dispositivo y sus fallos típicos. No todo el mundo tiene la oportunidad de comprar un inversor de soldadura, por lo que los radioaficionados publican sus propios circuitos de inversor de soldadura en Internet.

información general

Las máquinas de soldar con transformadores son relativamente económicas y fáciles de reparar debido a su diseño simple. Sin embargo, son pesados ​​y sensibles a la tensión de alimentación (U). Cuando U es bajo, es imposible realizar el trabajo, ya que se producen cambios significativos en U, por lo que los electrodomésticos pueden fallar. En el sector privado, a menudo surgen problemas con las líneas eléctricas, ya que en los países de la antigua CEI la mayoría de las líneas eléctricas requieren reemplazo de cables.

El cable eléctrico está formado por torceduras que a menudo se oxidan. Como resultado de esta oxidación se produce un aumento de la resistencia (R) de esta torsión. Bajo una carga significativa, se calientan, lo que puede provocar una sobrecarga de las líneas eléctricas y de la subestación transformadora. Si conecta una máquina de soldar antigua a un medidor de electricidad, cuando U sea bajo, se activará la protección ("apagará" las máquinas). Algunas personas intentan conectar el soldador al contador de electricidad, infringiendo la ley.

Tal infracción se castiga con una multa: la electricidad se consume ilegalmente y en grandes cantidades. Para que el trabajo sea más cómodo (no depender de U, no levantar objetos pesados, no sobrecargar las líneas eléctricas y no infringir la ley), es necesario utilizar una máquina de soldar de tipo inversor.

Dispositivo y principio de funcionamiento.

El inversor de soldadura está diseñado para que sea adecuado tanto para uso doméstico como empresarial. De pequeñas dimensiones, es capaz de garantizar una combustión estable del arco de soldadura e incluso utilizar una corriente de soldadura significativamente mayor que la de una máquina de soldar normal. Utiliza corriente de alta frecuencia para generar un arco de soldadura y es una fuente de alimentación conmutada ordinaria (igual que una computadora, solo que con mayor corriente), lo que simplifica el circuito de la máquina de soldar.

Los principios básicos de su funcionamiento son los siguientes: rectificación de tensión de entrada; conversión de U rectificada en corriente alterna de alta frecuencia utilizando interruptores de transistores y rectificación adicional de U alterna en corriente continua de alta frecuencia (Figura 1).

Figura 1 - Diseño esquemático de una soldadora tipo inversor.

Cuando se utilizan transistores clave de alta potencia, la corriente continua se convierte, que se rectifica mediante un puente de diodos, en corriente de alta frecuencia (30..90 kHz), lo que permite reducir las dimensiones del transformador. Un rectificador de diodo permite que la corriente fluya en una sola dirección. Los armónicos negativos de la sinusoide se “cortan”.

Pero la salida del rectificador produce una U constante con un componente pulsante. Para convertirlo en corriente continua permitida y garantizar el funcionamiento correcto de los transistores clave que funcionan solo con corriente continua, se utiliza un filtro de condensador. Un filtro de condensador es uno o más condensadores de alta capacidad, que pueden suavizar significativamente las ondulaciones.

El puente de diodos y el filtro constituyen la fuente de alimentación del circuito inversor. La entrada del circuito inversor se realiza mediante transistores clave que convierten CC U en CA de alta frecuencia (40..90 kHz). Esta transformación es necesaria para alimentar un transformador de impulsos, cuya salida produce una corriente de alta frecuencia de baja U. Un rectificador de alta frecuencia se alimenta desde las salidas del transformador y se genera una corriente continua de alta frecuencia en la salida. .

El dispositivo no es muy complicado y cualquier soldador inversor puede repararse. Además, existen muchos esquemas mediante los cuales se puede fabricar un inversor casero para trabajos de soldadura.

Máquina de soldar casera

Montar un inversor para soldar es fácil, ya que existen muchos esquemas. Es posible soldar desde la fuente de alimentación de una computadora y derribar una caja para ello, pero terminará con un soldador de baja potencia. En Internet se pueden encontrar detalles sobre cómo crear un inversor simple a partir de una fuente de alimentación de computadora para soldar. Un inversor para soldar que utiliza un controlador PWM como el UC3845 es extremadamente popular. El microcircuito se actualiza mediante un programador, que solo se puede adquirir en una tienda especializada.

Para instalar el firmware, es necesario conocer los conceptos básicos del lenguaje C++, además, es posible descargar o solicitar el código del programa ya preparado; Antes del montaje, es necesario decidir los parámetros básicos del soldador: la corriente de suministro máxima permitida no es más de 35 A. Con una corriente de soldadura de 280 A, la U de la red de suministro es de 220 V. Si analiza los parámetros, se puede concluir que este modelo supera a algunos modelos de fábrica. Para ensamblar el inversor, siga el diagrama de bloques de la Figura 1.

El circuito de alimentación es sencillo y su montaje es bastante sencillo (Esquema 1). Antes del montaje, debe decidir el transformador y encontrar una carcasa adecuada para el inversor. Para hacer un inversor de fuente de alimentación necesitas un transformador. .

Este transformador se ensambla sobre la base de un núcleo de ferrita Ш7х7 o Ш8х8 con un devanado primario de alambre con un diámetro (d) de 0,25...0,35 mm, el número de vueltas es 100. Varios devanados secundarios del transformador deben tener los siguientes parámetros:

1. 15 vueltas con d = 1..1,5 mm.
2. 15 vueltas con d = 0,2...0,35 mm.
3. 20 vueltas con d = 0,35...0,5 mm.
4. 20 vueltas con d = 0,35...0,5 mm.

Antes de enrollar, debe familiarizarse con las reglas básicas para enrollar transformadores.

Esquema 1 - Diagrama de alimentación del inversor

Es recomendable no conectar piezas mediante montaje en superficie, sino realizar una placa de circuito impreso para este fin. Hay muchas formas de fabricar una placa de circuito impreso, pero conviene centrarse en una opción sencilla: la tecnología de planchado láser (LUT). Las principales etapas de fabricación de una placa de circuito impreso:

Después de fabricar el transformador y la placa de circuito impreso, debe comenzar a instalar los componentes de radio de acuerdo con el circuito de alimentación del inversor de soldadura. Para ensamblar la fuente de alimentación necesitará componentes de radio:

Después del montaje, la fuente de alimentación no se puede conectar ni probar, ya que está diseñada específicamente para el circuito inversor.

Fabricación de inversores

Antes de comenzar a fabricar un transformador de alta frecuencia para el inversor, es necesario realizar una placa getinaks, guiándose por el Esquema 2. El transformador está fabricado sobre un núcleo magnético del tipo “Ш20х28 2000 NM” con una frecuencia de funcionamiento de 41 kHz. . Para enrollarlo (enrollado), es necesario utilizar una lámina de cobre con un espesor de 0,3...0,45 mm y un ancho de 35...45 mm (el ancho depende del marco). Necesito hacer:

1. 12 vueltas (área de sección transversal (S) de aproximadamente 10...12 mm2).
2. 4 vueltas para el devanado secundario (S = 30 mm2).

Un transformador de alta frecuencia no se puede enrollar con un cable normal debido al efecto piel. El efecto piel es la capacidad de las corrientes de alta frecuencia de ser forzadas hacia la superficie de un conductor, calentándolo así. Los devanados secundarios deben estar separados por una película fluoroplástica. Además, el transformador debe estar adecuadamente refrigerado.

El estrangulador está fabricado sobre un núcleo magnético del tipo “Ш20×28” de ferrita de 2000 NM con S de al menos 25 m2. mm.

El transformador de corriente está fabricado sobre dos anillos del tipo “K30×18×7” y está enrollado con alambre de cobre. El devanado l se pasa a través de la parte anular y el devanado II consta de 85 vueltas (d = 0,5 mm).

Esquema 2: diagrama de la máquina de soldar con inversor de bricolaje (inversor).

Después de fabricar con éxito un transformador de alta frecuencia, es necesario instalar elementos de radio en una placa de circuito impreso. Antes de soldar, trate las pistas de cobre con estaño; no sobrecaliente las piezas. Lista de elementos inversores:

• Controlador PWM: UC3845.
• Transistor MOSFET VT1: IRF120.
• VD1: 1N4148.
• VD2, VD3: 1N5819.
• VD4: 1N4739A a 9V.
• VD5-VD7: 1N4007.
• Dos puentes de diodos VD8: KBPC3510.
• C1: 22 n.
• C2, C4, C8: 0,1 µF.
• C3: 4,7 n y C5: 2,2 n, C15, C16, C17, C18: 6,8 n (use solo K78−2 o SVV-81).
• C6: 22 micras, C7: 200 micras, C9-C12: 3000 micras a 400 V, C13, C21: 10 micras, C20, C22: 47 micras a 25 V.
• R1, R2: 33k, R4: 510, R5: 1,3 k, R7: 150, R8: 1 a 1 W, R9: 2 M, R10: 1,5 k, R11: 25 a 40 W, R12, R13, R50, R54 : 1 k, R14, R15: 1,5 k, R17, R51: 10, R24, R25: 30 a 20W, R26: 2,2 k, R27, R28: 5 a 5W, R36, R46- R48, R52, R42-R44 - 5, R45, R53-1,5.
• R3: 2,2k y 10k.
• K1 para 12 V y 40A, K2 - RES-49 (1).
• Q6-Q11:IRG4PC50W.
• Seis transistores MOSFET IRF5305.
• D2 y D3: 1N5819.
• VD17 y VD18: VS-HFA30PA60CPBF; VD19-VD22: VS-HFA30PA60CPBF.
• Doce diodos Zener: 1N4744A.
• Dos optoacopladores: HCPL-3120.
• Inductor: 35 micras.

Antes de verificar la funcionalidad del circuito, debe verificar visualmente todas las conexiones nuevamente.

Antes del montaje, debe familiarizarse cuidadosamente con el diagrama de soldadura del inversor y comprar todo lo necesario para la fabricación: compre componentes de radio en tiendas de radio especializadas, encuentre marcos de transformadores, láminas y cables de cobre adecuados, piense en el diseño de la carcasa. La planificación del trabajo simplifica enormemente el proceso de montaje y ahorra tiempo. Al soldar componentes de radio, se debe utilizar una estación de soldadura (inducción con secador de pelo) para evitar posibles sobrecalentamientos y fallas de los elementos de radio. También debes seguir las reglas de seguridad cuando trabajes con electricidad.

Mayor personalización

Todos los elementos de potencia del circuito deben tener una refrigeración de alta calidad. Los interruptores de transistores deben estar "asentados" sobre pasta térmica y un disipador de calor. Es recomendable utilizar radiadores de potentes microprocesadores (Athlon). Es obligatoria la presencia de un ventilador para enfriar la carcasa. El circuito de alimentación se puede modificar colocando un bloque de condensadores delante del transformador. Debe utilizar K78−2 o SVV-81, ya que otras opciones son inaceptables.

Después del trabajo preparatorio, debe comenzar a configurar el inversor de soldadura. . Para hacer esto necesitas:

También existen modelos más avanzados de soldadoras de tipo inversor, cuyo circuito de potencia incluye tiristores. También se ha generalizado el inversor Timvala, que se puede encontrar en los foros de radioaficionados. Tiene un esquema más complejo. Puedes encontrar más información al respecto en Internet.

Así, conocer la estructura y principio de funcionamiento de una máquina de soldar tipo inversor, montarla con tus propias manos no parece una tarea imposible. La versión casera prácticamente no es inferior a la de fábrica e incluso supera algunas de sus características.

Recientemente monté un inversor de soldadura de Barmaley, para una corriente máxima de 160 amperios, versión monoplaca. Este esquema lleva el nombre de su autor, Barmaley. Aquí está el diagrama eléctrico y el archivo PCB.

Circuito inversor para soldadura.

Operación del inversor: la energía de una red monofásica de 220 voltios se rectifica, se suaviza mediante condensadores y se suministra a interruptores de transistores, que convierten el voltaje de CC en voltaje alterno de alta frecuencia suministrado a un transformador de ferrita. Gracias a la alta frecuencia, tenemos una reducción en las dimensiones del trance de potencia y, como resultado, utilizamos ferrita en lugar de hierro. El siguiente es un transformador reductor, seguido de un rectificador y un estrangulador.

Oscilogramas para el control de transistores de efecto de campo. Lo medí en un diodo zener ks213b sin interruptores de encendido, factor de llenado 43 y frecuencia 33.

En su versión, teclas de encendido. IRG4PC50U reemplazados por otros más modernos IRGP4063DPBF. Reemplacé el diodo zener ks213b con dos diodos zener de 15 voltios y 1,3 vatios conectados espalda con espalda, ya que el dispositivo ks213b anterior se calentó un poco. Después de reemplazar el problema desapareció inmediatamente. Todo lo demás queda como en el diagrama.

Este es un oscilograma del colector-emisor del interruptor inferior (según el diagrama). Cuando la energía se suministra a 310 voltios a través de una lámpara de 150 vatios. El osciloscopio cuesta divisiones de 5 voltios y divisiones de 5 µs. a través del divisor multiplicado por 10.

El transformador de potencia está enrollado sobre un núcleo B66371-G-X187, N87, E70/33/32 EPCOS Datos de devanado: primero el piso primario, el secundario, y nuevamente los restos del primario. El cable del primario y del secundario tiene un diámetro de 0,6 mm. Primario: 10 cables de 0,6 trenzados entre sí 18 vueltas (en total). La primera fila sólo cabe 9 vueltas. A continuación, dejar a un lado los restos del primario, enrollar 6 vueltas de alambre 0,6 doblado en 50 trozos y también retorcido. Y luego de nuevo los restos del primario, es decir, 9 vueltas. No olvides el aislamiento entre capas (yo usé varias capas de papel moneda, 5 o 6, ya no lo hacemos, de lo contrario el devanado no entrará en la ventana). Cada capa fue impregnada con epoxi.

Luego ensamblamos todo, se necesita un espacio de 0,1 mm entre las mitades de la ferrita E70 y colocamos una junta de un recibo de caja normal en los núcleos exteriores. Juntamos todo y lo pegamos.

Lo pinté con pintura negra mate y luego lo barnizé. Sí, casi lo olvido, cuando giramos cada devanado, lo envolvemos con cinta adhesiva, lo aislamos, por así decirlo. No olvide marcar el principio y el final de los devanados; esto será útil para posteriores fases y montaje. Si la fase del transformador es incorrecta, el dispositivo cocinará a la mitad de su potencia.

Cuando el inversor se conecta a la red, comienza la carga de los condensadores de salida. La corriente de carga inicial es muy alta, comparable a un cortocircuito, y puede provocar que se queme el puente de diodos. Sin mencionar el hecho de que para los acondicionadores de aire esto también está plagado de fallas. Para evitar un salto de corriente tan brusco en el momento del encendido, se instalan limitadores de carga de condensadores. En el circuito de Barmaley, se trata de 2 resistencias de 30 Ohmios, con una potencia de 5 vatios cada una, para un total de 15 Ohmios x 10 Watts. La resistencia limita la corriente de carga de los condensadores y después de cargarlos, puedes suministrar energía directamente, sin pasar por estas resistencias, que es lo que hace el relé.

En la máquina de soldar según el esquema Barmaley, se utiliza el relé WJ115-1A-12VDC-S. Fuente de alimentación de la bobina del relé: 12 voltios CC, carga de conmutación 20 amperios, 220 voltios CA. En productos caseros es muy común el uso de relés automotrices de 12 voltios y 30 amperios. Sin embargo, no están diseñados para conmutar corrientes de hasta 20 amperios de tensión de red, pero, sin embargo, son baratos, accesibles y cumplen plenamente su tarea.

Es mejor utilizar una resistencia bobinada normal como resistencia limitadora de corriente; resistirá cualquier sobrecarga y es más barata que las importadas. Por ejemplo, C5-37 V 10 (20 ohmios, 10 vatios, cable). En lugar de resistencias, puede colocar condensadores limitadores de corriente en serie en el circuito de voltaje alterno. Por ejemplo K73-17, 400 voltios, capacidad total 5-10 µF. Los condensadores son de 3 uF, cargan una capacitancia de 2000 uF en unos 5 segundos. El cálculo de la corriente de carga del condensador es el siguiente: 1 µF limita la corriente a 70 miliamperios. Resulta 3 uF al nivel de 70x3 = 210 miliamperios.

Finalmente junté todo y lo lancé. El límite de corriente se fijó en 165 amperios, ahora pongamos el inversor de soldadura en un buen caso. El costo de un inversor casero es de aproximadamente 2500 rublos; pedí las piezas por Internet.

Conseguí el cable en el taller de rebobinado. También puede quitar el cable de los televisores del circuito desmagnetizador del cinescopio (este es un secundario casi listo para usar). El acelerador estaba hecho de E65, tira de cobre de 5 mm de ancho y 2 mm de espesor - 18 vueltas. La inductancia se ajustó a 84 μH aumentando el espacio entre las mitades a 4 mm; También puedes enrollarlo con alambre de 0,6 mm en lugar de una tira, pero será más difícil colocarlo. El primario del transformador se puede enrollar con un cable de 1,2 mm, un juego de 5 piezas de 18 vueltas, pero también puedes usar cables de 0,4 mm para calcular la cantidad de cables para la sección que necesitas, es decir, por ejemplo , 15 piezas de 0,4 mm 18 vueltas.

Después de instalar y configurar el circuito en el tablero, armé todo. Barmaley pasó las pruebas con éxito: sacó los tres y cuatro electrodos con calma. El límite actual se fijó en 165 amperios. Montado y probado el dispositivo: arcee .

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Buenos días, señores radioaficionados. Cada radioaficionado, y no sólo en su propia práctica, se enfrenta al problema de unir metales, y de tal espesor que ya no es necesario un soldador. Tuve el mismo problema, así que les contaré cómo monté el inversor de soldadura. Pero les advierto de inmediato que el dispositivo no es liviano. Si nunca ha trabajado con convertidores, no debería emprender un circuito tan complejo.

Circuito inversor para trabajos de soldadura.

Empecé a trabajar en electrónica de potencia hace mucho tiempo, ¡desde inversores para automóviles hasta máquinas de soldar de 160 amperios! Como él es estudiante y no tiene mucho dinero, eligió un esquema con buena repetibilidad y una pequeña cantidad de piezas.

Tomé los condensadores de potencia del robot, también tomé un par de ventiladores de los refrigeradores de allí, son muy adecuados porque son de alta velocidad y proporcionan un buen flujo de aire, un ventilador que tomé era grande, pero no tan rápido. expulsa aire caliente.

El chip oscilador maestro es UC3842, también puedes usar UC3843...UC3845, para aumentar el transistor de potencia utilicé el par complementario KT972-KT973, la tecla de encendido irg4pf50w quemó una, pero nada, hay muchos en la radio mercado :)

Los caminos de energía fueron reforzados con alambre de cobre. No fotografié el proceso de enrollar el transformador, solo diré que el primario son 32 vueltas de cable de 1,5 mm, el secundario es un bucle de un cinescopio, ¡encaja perfectamente! Sobre transformadores sobre anillos de ferrita.

El aparatik resultará pequeño, en general, justo lo que se necesita para el trabajo en el país. Estoy muy satisfecho con el resultado. Saludos cordiales, columnista.

Los trabajos de soldadura en casa se han convertido desde hace mucho tiempo en algo habitual. Disponibilidad de equipos y consumibles, la posibilidad de asistir a cursos de soldadura de forma económica, diversos manuales de formación para la adquisición de habilidades independientes. Todos estos factores permiten ahorrar costes laborales de un soldador profesional y aumentar la eficiencia del trabajo.

Sin embargo, si se estudia detenidamente el mercado de las máquinas de soldar, se aclaran aspectos desagradables:

• Los soldadores de alta calidad tienen un costo elevado; es más rentable contratar a un especialista varias veces (a menos, por supuesto, que realice este trabajo constantemente).
• Las unidades asequibles tienen una serie de desventajas: baja confiabilidad, mala calidad de la costura, dependencia del voltaje de suministro y del tipo de consumibles.

De ahí la conclusión: si necesita equipos de alta calidad a un precio asequible, tendrá que fabricar una máquina de soldar con los materiales disponibles con sus propias manos.

Antes de considerar opciones para soldadores caseros, veamos el principio de su funcionamiento.

El funcionamiento de cualquier unidad se basa en la ley de Ohm. A potencia constante, existe una relación inversa entre corriente y voltaje. Para un funcionamiento normal, se requiere una corriente de 60 a 150 A. Sólo en este caso se derretirá el metal en la zona de soldadura. Imaginemos una máquina de soldar que funciona directamente con un voltaje de 220 voltios. Para lograr la corriente requerida, se necesitará una potencia de 15 a 30 kW. En primer lugar, para ello será necesario tender una línea de suministro de energía separada: la mayoría de las entradas a las viviendas están limitadas por las condiciones técnicas al nivel de 5 a 10 kW. Además, para dicha corriente será necesario un cableado con una sección transversal de al menos 30 mm². Tendrás que cocinar respetando las medidas de protección cuando trabajes en instalaciones eléctricas de hasta 1000 voltios: botas de goma, guantes, vallado del área de trabajo, etc.

Por supuesto, es imposible garantizar tales condiciones en la realidad.

Por tanto, cualquier máquina de soldar convierte el voltaje (hacia abajo): en la salida obtenemos la corriente deseada manteniendo una potencia razonable.

El valor de voltaje óptimo es de 60 voltios. Con una corriente de soldadura de 100 A, se trata de una potencia de 6 kW completamente aceptable. ¿Cómo convertir voltaje?

Hay cuatro tipos principales de máquinas de soldar.

Cualquiera de los dispositivos enumerados se puede ensamblar de forma independiente. Repasemos las tecnologías de fabricación por modelo:

Transformadores (con o sin rectificador)

El corazón de un transformador es el núcleo. Se ensambla a partir de placas de acero transformadoras, que son bastante problemáticas de fabricar a mano. Por las buenas o por las malas, el material original se extrae en fábricas, equipos de construcción y puntos de recogida de chatarra. La estructura resultante (normalmente en forma de rectángulo) debe tener una sección transversal de al menos 55 cm². Se trata de una estructura bastante pesada, especialmente después de colocar los devanados.

Durante el montaje, es imperativo prever un tornillo de ajuste con el que se puede mover el devanado secundario en relación con el primario estacionario.

Para no entrar en la complejidad de calcular la sección transversal de los cables, tomaremos parámetros típicos:

• corriente secundaria 100–150 A;
• voltaje de circuito abierto de 60 a 65 voltios;
• voltaje de funcionamiento al soldar 18 a 25 voltios;
• La corriente en el devanado primario es de hasta 25 A.

En base a esto, la sección transversal del cable primario debe ser de al menos 5 mm²; si se hace con un margen, puede tomar un cable de 6 a 7 mm². El aislamiento debe ser resistente al calor y estar fabricado de un material que no admita la combustión.

El devanado secundario está hecho de alambre (o mejor aún, de una barra colectora de cobre) con una sección transversal de 30 mm². El aislamiento es de trapo. No dejes que el grosor te asuste, el número de vueltas del secundario es pequeño.

El número de vueltas del devanado primario está determinado por un coeficiente de 0,9 a 1 vueltas por voltio (para nuestros parámetros).

La fórmula se ve así:

W(número de vueltas) = ​​U(voltaje) / coeficiente.

Es decir, con un voltaje de red de 200 a 210 voltios, será de aproximadamente 230 a 250 vueltas.

En consecuencia, si el voltaje secundario es de 60 a 65 voltios, el número de vueltas será de 67 a 70.

Desde un punto de vista técnico, el transformador está listo. Para facilitar su uso, se recomienda hacer un pequeño margen en el devanado secundario, con varias ramas (a 65, 70, 80 vueltas). Esto le permitirá trabajar con confianza en lugares con bajo voltaje de red.

Ocultar la unidad en la carcasa o dejarla abierta es una cuestión de seguridad de uso. Un transformador de soldadura de bricolaje típico se ve así:

El material óptimo para la carcasa es la textolita de 10 a 15 mm.

Agregar un rectificador

Un potente transformador de soldadura casero desde el punto de vista del diseño del circuito es una fuente de alimentación normal. En consecuencia, el rectificador está diseñado de la misma manera que un cargador de red para un teléfono móvil. Sólo la base del elemento parecerá varios órdenes de magnitud más masiva.

Como regla general, se agrega un par de capacitores a un circuito de puente de diodos simple para amortiguar los pulsos de corriente rectificados.

Puedes montar un rectificador sin ellos, pero cuanto más suave sea la corriente, mejor será la calidad de la soldadura. Para montar el puente se utilizan potentes diodos del tipo D161–250(320). Dado que cuando se cargan los elementos se genera mucho calor, es necesario disiparlo mediante radiadores. Los diodos se unen a ellos mediante una conexión de perno y pasta térmica.

Por supuesto, las aletas del radiador deben ser sopladas por un ventilador o sobresalir por encima de la carcasa. De lo contrario, en lugar de enfriar, calentarán el transformador.

Mini transformador de soldadura

Si no necesita soldar rieles o canales de acero de 4 a 5 mm, puede montar una soldadora compacta para soldar alambre de acero (para hacer marcos para productos caseros) o soldar chapas finas. Para hacer esto, puede tomar un transformador ya preparado de un electrodoméstico potente (idealmente un microondas) y rebobinar el devanado secundario. Sección transversal del cable de 15 a 20 mm², consumo de energía no superior a 2 a 3 kW.

El cálculo del circuito se realiza de la misma forma que para unidades más potentes. Al ensamblar el rectificador, puede utilizar diodos menos potentes.

micro soldador

Si el ámbito de aplicación se limita a soldar cables de cobre (por ejemplo, al instalar cajas de distribución), puede limitarse a un diseño del tamaño de un par de cajas de cerillas.

Realizado en transistor KT835 (837). El transformador se fabrica de forma independiente. De hecho, es un convertidor elevador de alta frecuencia.

A diferencia de los soldadores tradicionales, este circuito utiliza alto voltaje, hasta 30 kV. Por tanto, se debe tener cuidado al trabajar.

Enrollamos el transformador sobre una varilla de ferrita. Dos devanados primarios: colector (20 vueltas 1 mm), base (5 vueltas 0,5 mm). Devanado secundario (de refuerzo): 500 vueltas de cable de 0,15.

Montamos el circuito, soldamos el circuito de resistencia según el circuito (para que el transformador no se sobrecaliente al ralentí), el dispositivo está listo. Fuente de alimentación de 12 a 24 voltios; con la ayuda de un dispositivo de este tipo se pueden soldar mazos de cables, cortar acero fino y unir metales de hasta 1 mm de espesor.

Se puede utilizar una aguja de coser gruesa como electrodos de soldadura.

Inversor (fuente de alimentación por impulsos para soldadura)

Una máquina de soldar inverter casera no se puede fabricar simplemente "sobre la rodilla". Esto requerirá una base de elementos modernos y experiencia en la reparación y creación de dispositivos electrónicos. Sin embargo, el plan no es tan aterrador como parece. Se fabrican muchos dispositivos similares y ninguno funciona peor que sus homólogos de fábrica. Además, para crear una máquina de soldadura por impulsos con sus propias manos, no es necesario comprar docenas de costosos componentes de radio ni componentes prefabricados. La mayoría de ellos, especialmente los elementos de alta frecuencia para la fuente de alimentación, se pueden tomar prestados de televisores antiguos o fuentes de alimentación de ordenadores. El costo es cercano a cero.

El inversor en cuestión tiene las siguientes características:

• Corriente de carga en los electrodos: hasta 100 A.
• El consumo de energía de una red de 220 voltios no supera los 3,5 kW (la corriente es de aproximadamente 15 A).
• Electrodos usados ​​de hasta 2,5 mm.

La ilustración muestra un circuito terminado que ha sido probado repetidamente por muchos artesanos del hogar.

Estructuralmente, el inversor consta de tres elementos:

1. Fuente de alimentación para el convertidor y circuito de control. Realizado sobre una base de elemento accesible, utilizando un optoacoplador de una fuente de alimentación de computadora antigua. Al fabricar un transformador usted mismo, el costo es casi nulo: las piezas son baratas. Los valores y nombres de los radioelementos se muestran en la ilustración.
2. Unidad de retardo de carga del condensador (para arranque de arco). Fabricado sobre la base de transistores KT972 (no hay escasez en absoluto). Por supuesto, los transistores se instalan en los radiadores. Para la conmutación, es suficiente un relé de automóvil común con una carga de corriente en los contactos de hasta 40 A. Para el control manual, se instalan disyuntores (paquetes) comunes de 25 A con una salida de 300 voltios, inactivo. En carga el voltaje es de 50 voltios.
3. El transformador de corriente es el componente más crítico. Durante el montaje se debe prestar especial atención a la precisión de los inductores. Se pueden realizar algunos ajustes utilizando una resistencia variable (resaltada en rojo en el diagrama). Sin embargo, si los parámetros no son consistentes, no se logrará la potencia de arco requerida. El PWM se implementa en el chip US3845 (una de las pocas piezas que deberá comprar). Los transistores de potencia son los mismos KT972 (973). Algunos elementos del diagrama son importados, pero se pueden reemplazar fácilmente por elementos domésticos disponibles buscando análogos en el sitio web de hojas de datos. La unidad de alta frecuencia está hecha de partes de un transformador de línea de un televisor.

A la salida del inversor de soldadura se conectan cables de trabajo de no más de 2 metros de largo. La sección transversal es de al menos 10 cuadrados. Cuando se trabaja con electrodos de hasta 2,5 mm, la caída de corriente es mínima, la costura es suave y uniforme. El arco es continuo, no peor que el equivalente de fábrica.

Si hay refrigeración activa (ventiladores de la misma fuente de alimentación de la computadora), el diseño se puede empaquetar de forma compacta en una caja pequeña. Teniendo en cuenta los convertidores de alta frecuencia, es mejor utilizar metal.

Línea de fondo

Cuanto más compleja sea la máquina de soldar casera, mayores serán los ahorros. Son los transformadores simples los que son más caros debido al uso de cobre costoso en los devanados o hierro del transformador. El cambio de fuente de alimentación, especialmente si tiene en stock piezas viejas de aparatos eléctricos estándar, es prácticamente gratuito.

Vídeo sobre el tema.