Самодельный инвертор с 12В на 220В: типы, схемы и особенности изготовления

Adblock
detector

Сварочный инвертор своими руками: схема, видео — Asutpp

Конструктор и знаменитый ученый Юрий Негуляев в свое время изобрел практически незаменимое устройство – сварочный инвертор. Предлагаем рассмотреть, как своими руками сделать сварочный инвертор с применением импульсного трансформатора и мощных MOSFET транзисторов.

Самая важное при конструировании или ремонте покупного или самодельного инвертора — его принципиальная электрическая схема. Её мы для изготовления своего инвертора взяли именно из проекта Негуляева.

Изготовление трансформатора и дросселя

Для работы нам понадобится следующее оборудование:

1. Ферритовый сердечник.
2. Каркас для трансформатора.
3. Медная шина или провод.
4. Скоба для фиксации двух половинок сердечника.
5. Термостойкая изоляционная лента.

Для начала нужно запомнить простое правило: обмотки наматываются только на полную ширину каркаса, при такой конструкции трансформатор становится более устойчив к перепадам напряжения и внешним воздействиям.

Качественный импульсный трансформатор наматывается медной шиной или пучком проводов. Алюминиевые провода такого же сечения не способны выдержать достаточно большую плотность тока в инверторе.

В этом варианте исполнения трансформатора, вторичную обмотку нужно наматывать в несколько слоев, по принципу бутерброда. Пучок проводов сечением 2 мм, скрученных вместе, будет служить вторичной обмоткой. Они должны быть изолированы друг от друга, например, лаковым покрытием.

Между первичной и вторичной обмоткой изоляции должно быть в два или три раза больше, чтобы на вторичную обмотку не попало сетевое напряжение, которое в выпрямленном виде составляет 310 вольт. Для этого лучше всего подходит фторопластовая термостойкая изоляция.

Трансформатор можно выполнить и не на стандартном сердечнике, применив для этих целей 5 трансформаторов от строчной развертки неисправных телевизоров, объединенных в один общий сердечник. Так же необходимо помнить и про воздушный зазор между обмотками и сердечником трансформатора, это облегчает его охлаждение.

Важное замечание, бесперебойная работа устройства напрямую зависит не только от величины постоянного тока, но и от толщины провода вторичной обмотки трансформатора. То есть, если намотать обмотку толще, чем 0,5 мм, мы получим скин-эффект, который не очень хорошо сказывается на режиме работы и тепловых характеристиках трансформатора.

Так же на ферритовом сердечнике изготавливается и трансформатор тока, который после будет закреплен на положительном силовом проводе, выводы с этого трансформатора приходят на плату управления для отслеживания и стабилизации выходного тока.

Для уменьшения пульсации на выходе аппарата и меньшему количеству выбросов помех в сеть питания используется дроссель. Его так же наматывают на ферритовом каркасе произвольного исполнения, проводом или шиной, толщина которого соответствует толщине провода вторичной обмотки.

Конструкция сварочного аппарата

Рассмотрим, как в домашних условиях сконструировать достаточно мощный импульсный сварочный инвертор.

Если повторять конструкцию по системе Негуляева, то транзисторы прикручиваются к радиатору специально вырезанной для этого пластиной, таким образом улучшается передача тепла от транзистора к радиатору. Между радиатором и транзисторами необходимо проложить термопроводящую, не пропускающую ток прокладку. Это обеспечивает защиту от короткого замыкания между двух транзисторов.

Выпрямительные диоды крепятся к алюминиевой пластине толщиной 6 мм, крепление осуществляется таким же способом, как и крепление транзисторов. Их выходы соединяться между собой неизолированным проводом сечением 4 мм. Следует соблюдать осторожность, провода не должны соприкасаться.

Дроссель к основанию сварочного аппарата крепится железной пластиной, размеры которой повторяют форму самого дросселя. Для уменьшения вибрации, между дросселем и корпусом прокладывают резиновый уплотнитель.

Видео: сварочный инвертор своими руками

Все силовые проводники внутри корпуса инвертора нужно развести в разные стороны, иначе существует возможность короткого замыкания. Вентилятор охлаждает несколько радиаторов одновременно, каждый из которых предназначен для своей части схемы. Такая конструкция позволяет обойтись всего одним вентилятором, установленным на задней стенке корпуса, что значительно экономит место.

Для охлаждения самодельного сварочного инвертора можно использовать вентилятор от компьютерного корпуса, он оптимально подходит как по габаритам, так и по мощности. Так как вентиляция вторичной обмотки играет большую роль, это следует учитывать при его расположении.

Вес такого инвертора будет колебаться от 5 до 10 кг, при этом его сварочный ток может быть в пределах от 30 до 160 ампер.

Как настраивать работу инвертора

Сделать самодельный сварочный инвертор, это не так уж и сложно, тем более что это почти полностью бесплатное изделие, если не считать расходы на некоторые детали и материалы. Но для настройки собранного устройства может понадобиться помощь специалистов. Как это можно сделать самому?

Инструкция облегчающая самостоятельную настройку сварочного инвертора:

1. Для начала нужно подать сетевое напряжение на плату инвертора, после чего блок начнет издавать характерный писк импульсного трансформатора. Также напряжение подается на охлаждающий вентилятор, это не даст перегреваться конструкции и работа аппарата будет намного стабильнее.
2. После того, как силовые конденсаторы полностью зарядились от сети, нам нужно замкнуть токоограничивающий резистор в их цепи. Для этого нужно проверить работу реле, убедившись, что напряжение на резисторе равно нулю. Помните, если провести подключение инвертора без токоограничивающего резистора, то может случиться взрыв!
3. Применение такого резистора значительно уменьшает скачки тока во время включения сварочного аппарата в сеть 220 вольт.
4. Наш инвертор способен вырабатывать ток свыше 100 ампер, это значение зависит от конкретной схемы, примененной в разработке. Узнать данное значение не сложно при помощи осциллографа. Нужно замерить периодичность поступающих импульсов на трансформатор, они должны составлять соотношения 44 и 66 процентов.
5. Режим сварки, проверяется непосредственно на блоке управления, подключив вольтметр к выходу усилителя оптрона. Если инвертор маломощный, среднее амплитудное напряжение должно составлять около 15 вольт.
6. Затем проверяется правильность сборки выходного моста, для этого на вход инвертора подается напряжение 16 вольт от любого подходящего блока питания. На холостом ходу блок потребляет ток около 100 мА, это необходимо учитывать при проведении контрольных замеров.
7. Для сравнения можно проверить работу промышленного инвертора. При помощи осциллографа измеряют импульсы на обоих обмотках, они должны соответствовать друг другу.
8. Теперь необходимо проконтролировать работу сварочного инвертора с подключенными силовыми конденсаторами. Меняем напряжение питания с 16 вольт на 220 вольт, подключая аппарат непосредственно к электрической сети. При помощи осциллографа, подключенного к выходным MOSFET транзисторам, контролируем форму сигнала, она должна соответствовать испытаниям на пониженном напряжении.

Видео: сварочный инвертор на ремонте.

Сварочный инвертор – это очень популярный и необходимый аппарат, в любой деятельности, как на промышленных предприятиях, так и в домашнем хозяйстве. Кроме того, за счет применения встроенного выпрямителя и регулятора тока, с помощью такого сварочного инвертора можно добиться лучших результатов сварки по сравнению с результатами, которых можно достичь при пользовании традиционными аппаратами, трансформаторы которых выполнены из электротехнической стали.

Power Inverter — самодельный экономичный инвертор

Схема многих бытовых инверторов проста и легка, но КПД не высок; некоторые силовые инверторы отличаются высоким качеством и эффективностью, но их нелегко изготовить. В этой статье описывается, что схема инвертора мощности проста, недорога, проста в обслуживании, имеет высокую эффективность и проста в изготовлении. Хотя у него нет высококачественного коммерческого комплекса высококачественной интегральной схемы импульсного источника питания домашнего инвертора, но эффект не уступает.
Этот инвертор мощности имеет выходную синусоидальную волну, ток холостого хода менее 450 мА, мощность нагрузки более 300 Вт, эффективность более 85%. Обычно к вентиляторам, лампочкам, источнику электрического утюга, лампочке 100 Вт на шнуре или ленте на 29 дюймов ниже телевизора более чем достаточно (из-за катушек размагничивания пусковой ток слишком велик, поэтому для запуска лампочки шнура отключите, если катушка размагничивания , лампы серии не могут), для жизни и обслуживания приносят большое удобство. При возникновении неисправности это не приведет к повышению напряжения, сгоранию электроприборов.
Пользуюсь инвертором больше года, проблем не заметил, схема как на чертежах.

Принцип работы:
После коммутации 12В питания инвертора мультивибратора V1, V2, R1-R4, C1, C2 образуется электрический пуск, выход коллектора V1, V2 оказывается положительной полярности замкнутой прямоугольной формы 50Гц. Интегральная схема формирования интегральной схемы после того, как C3 и R5, C4 и R6 образуют преобладающую синусоиду, затем V3, V4 соответственно после возбуждения инвертируют усиливающие V5, V6, так что силовые лампы конечного каскада V7, V8 попеременно включаются и выключаются, их коллектор ток, протекающий через первичную обмотку трансформатора L1, L2 на стороне высокого напряжения трансформатора, индуцирует выходное напряжение квазисинусоидальной формы приблизительно 50 Гц.
Выбор компонента:
Большинство компонентов силового инвертора можно удалить из отходов печатной платы. V5, V6 с D880 или C2073. V7, V8, соответственно, с тремя параллельными соединениями 3DD207, параметры 200В/5А/50Вт, также можно использовать вместо 3DD15D. Регулируемый резистор РП можно снять со старого телевизора с хвостовой доской. К остальным резисторам и конденсаторам особых требований нет. Катушки L1, L2 из эмалированного провода 1,62мм, каждая примерно по 50 витков. L3, L4, L5 используется эмалированный провод Φ0,53мм, витки были 12, 12, 945. Силовая труба в сочетании с максимально возможным радиатором на линии, машина оснащена ребрами шириной 150 см. Сердечник трансформатора выполнен с эффективной площадью поперечного сечения 20 см2 или более, может быть достаточно большим тороидальным сердечником силового трансформатора сердечника зарядного устройства или усилителя, я использую тороидальный сердечник трансформатора.
Тестирование:
После того, как весь силовой МОП-транзистор установлен на радиаторе, остальные элементы приварены к каркасу силовой трубки всеми способами сварки без изготовления печатных плат. Так как V1, V2 и элементный состав колебательного контура из-за различий в характеристиках, вызванных V1, V2, амплитуда выходного сигнала коллектора колебаний непостоянна, что приводит к слишком большому обеднению, поэтому используйте регулируемый резистор RP для регулировки баланса колебательного контура. Схема регулятора состоит из VD, состав R7 обеспечивает стабильную работу основных элементов колебательного контура, решает проблему падения напряжения аккумуляторной батареи, вызванного разбалансировкой колебательного контура. При отладке испытательной машины первый RW настраивается в среднее положение, амперметр цепи питания 12 В, мощность нагрузки инвертора, регулировка RP, минимальный ток, затем прекращение нагрузки на лампочках 60 Вт; под напряжением настроить RP, минимальный ток, повторите время нагрузки регулирования нагрузки, больше не в состоянии регулировать это время, пока трансформатор тока близко, чтобы слушать, шум должен быть минимальным. Если нет передачи баланса, шумно, не близко к уху можно услышать шум. Эмиттер V5, V6 соответственно через обмотки L3, L4 и V7, V8 инвертора подключен к базе, для углубления V7, V8 насыщения и глубины резания. Помогите повысить эффективность V7, V8. Обратите внимание, фазы L3, L4 для исправления таких ошибок, хотя будет сторона высокого давления, но выходное напряжение не высокое, с грузоподъемностью будет плохо. После ввода в эксплуатацию вы можете найти б/у компьютерный блок питания. Когда машина загружена, она может воспользоваться охлаждающим вентилятором.

Самодельный инвертор мощностью 2 кВт с принципиальными схемами

Самодельный инвертор мощностью 2 кВт с принципиальными схемами

Не так много дней назад компания Go Hz самостоятельно изготовила инвертор мощностью 24 В мощностью 2000 Вт, поделившись некоторыми схемами конструкции и схемами. Тестирование силового инвертора. Фото сделано в двух словах. Выходной сигнал. Точность SPWM EG8010 была недостаточно высокой, поэтому звуковой выход не был достаточно хорошим, как чистая синусоида. Время мертвой зоны было несколько большим, где точка пересечения нуля выглядела не очень хорошо, поэтому, чтобы гарантировать безопасность трубки, GoHz не регулировал ее. Это был полный нагрузочный тест инвертора электричества, двух водонагревателей, примерно по 2000 ватт, вода была заварена целиком.

Максимальная подключенная нагрузка составляла 3000 вольт в течение примерно 10 минут, в результате ограничения источника питания постоянного тока GoHz не продолжал его тестировать. Отрегулируйте потенциометр ограничения мощности инвертора, ограничьте максимальную мощность на уровне 2500 Вт, инвертор мощности работает менее двух минут, пока не отключит выход. Защита от короткого замыкания также может быть установлена ​​примерно на две минуты, чтобы отключить выход. По причине программирования EG8010 звуковой сигнал мощности будет работать непрерывно через пару секунд, если источник силы не отключен. Этот инвертор мощности имеет хорошие начальные возможности, для двух параллельных солнечных ламп мощностью 1 миллион ватт требуется всего около 1 минуты.

Этот инвертор был изготовлен для электричества около 2200 ватт, заголовок статьи 2000 ватт, поскольку максимальная мощность источника постоянного тока составляет 100 А, поэтому GoHz проанализировал его на 2000 ватт, более 12 часов тестирования, он может работать ну при 2000 ватт не будет никаких проблем с фактической нагрузкой в ​​2500 ватт. Это форма сигнала уровня D основной лампы, когда звуковая мощность электричества была на 2000 Вт при полной нагрузке. Расширение формы сигнала степени D пожарной трубы, когда инвертор работает при полной нагрузке 2000 Вт. Это мощность звука в тесте энергопотребления без нагрузки.

Это видно с 2-х мультиметров, потребление электроэнергии на холостом ходу 24,6 0,27 = 6,642 Вт, потребление на холостом ходу довольно низкое, может использоваться для фотоэлектрических, автомобильных аккумуляторов, а также других новых энергетических систем.