Ngày nay, nhu cầu công việc hàn cả trong lắp ráp và sửa chữa. Một công việc hoàn thành tốt luôn được đánh giá cao! Do đó, mọi gia chủ chỉ cần thiết bị hàn. Và điển hình là việc đến cửa hàng gần nhất để mua về lắp đặt là hoàn toàn không cần thiết. Hầu hết mọi người trong chúng ta đều có khả năng thực hiện một mạch của máy hàn biến tần bằng tay của chính mình.
Biến tần là gì?
Thiết bị biến tần hàn là một trong những loại thiết bị hiện đại đã gần như thay thế hoàn toàn tất cả các thiết bị khác dựa trên máy biến áp, kể cả các loại chỉnh lưu, máy phát điện. Do đó, nhiều người đang bắt đầu chuyển sang một loại thiết bị mới.
Thông thường, các mẫu biến tần đầu tiên xuất hiện vào cuối những năm 70, nhưng chúng không còn điểm chung với các thiết bị hiện đại. Điều duy nhất không thay đổi làkích thước nhỏ gọn và điện áp cung cấp nguồn điện bình thường (đôi khi có thể sử dụng nguồn điện ba pha).
Bất cứ ai có gara, hoặc trong hộ gia đình riêng đều mong muốn có được thiết bị như vậy. Và nếu không có hàn trong thời đại của chúng ta thì khó có thể giải quyết được mọi vấn đề về sửa chữa, xây dựng và các loại công việc khác. Ngoài ra, biến tần có thể hữu ích trong một số vấn đề bảo dưỡng ô tô. Hơn nữa, không nhất thiết phải có kỹ năng chuyên môn để làm việc với nó.
Để rõ hơn, dưới đây là ảnh chụp sơ đồ máy hàn biến tần Resanta 220.
Nhưng nguyên lý hoạt động thực tế của thiết bị hàn đó là gì? Thông tin thêm về điều đó sau.
Biến tần hoạt động như thế nào
Cũng giống như mọi thiết bị hàn khác, nguyên lý hoạt động ở đây là dựa trên việc sinh ra dòng điện lớn để khơi mào và duy trì hồ quang hàn. Nó xảy ra giữa các bộ phận được nối và điện cực, và kim loại nóng chảy lấp đầy khoang của đường nối, do đó một kết nối mạnh mẽ được hình thành. Và cuối cùng nó trở thành nguyên khối.
Điện thông thường (220 Volt, 50 Hz) không đủ để tạo ra hồ quang cần thiết - phải chuyển đổi cả dòng điện và điện áp. Dòng nguồn đi vào bộ chỉnh lưu, nơi nó được chuyển đổi từ AC sang DC và sau đó được gửi đến bộ biến tần. Thông tin này rất quan trọng, vì nó sẽ cho phép bạn sửa chữa máy hàn biến tần bằng tay của mình một cách thành thạo.
Đây là cáchkhi ở nơi này, điều thú vị nhất bắt đầu - dòng điện lại được biến đổi thành dạng biến thiên, nhưng với tần số cao hơn nhiều (hàng chục kilohertz). Trong các thiết bị được tạo ra trong điều kiện công nghiệp, điều này đạt được nhờ vào các bóng bán dẫn và thyristor tần số cao.
Sau đó, dòng điện được cung cấp cho máy biến áp để giảm điện áp, bằng cách trực tiếp tăng cường độ dòng điện. Tiếp theo, một bộ chỉnh lưu thứ cấp được kết nối, một lần nữa làm cho dòng điện không đổi. Chính anh ta là người được đưa vào điện cực hàn thông qua một loại cáp đặc biệt. Ngoài ra, các thiết bị như vậy có khả năng thay đổi cực tính, do đó nhôm có thể được hàn dễ dàng.
Thiết bị kỹ thuật
Biết cách hoạt động của thiết bị vô giá này, bây giờ chúng ta có thể chuyển sang xem xét việc triển khai kế hoạch của nó trong thực tế. Để hiểu cách tự sửa chữa máy hàn biến tần, việc làm quen với các thông số kỹ thuật của nó sẽ giúp ích cho bạn.
Cần lưu ý rằng chúng sẽ không thua kém các thiết bị đã mua:
- điện áp đầu vào - 220 V;
- đầu vào hiện tại - 32 A;
- đầu ra hiện tại - 250 A;
- đối với công việc được phép sử dụng điện cực có đường kính 3-5 mm, chiều dài 10 mm;
- về hiệu quả của một thiết bị tự chế, nó sẽ không thấp hơn so với các thiết bị chuyên nghiệp.
Thiết kế của thiết bị bao gồm các thành phần chính:
- cấp nguồn;
- bộ nguồn;
- trình điều khiển phím nguồn.
Thiết bị cần thiếtcó thể thuộc loại sau:
- bộ tô vít;
- dao;
- cưa sắt;
- tấm kim loại có độ dày nhỏ (để tạo vỏ);
- mỏ hàn;
- phần tử cho vi mạch, bao gồm dây và dải đồng;
- chốt ren.
Ngoài ra, sợi thủy tinh, giấy in nhiệt tính tiền, tấm textolite, mica có thể hữu ích trong việc sửa chữa máy hàn biến tần bằng tay của chính bạn. Đối với nhu cầu sinh hoạt, trong hầu hết các trường hợp, thiết bị hàn một pha được sử dụng, có khả năng được cấp nguồn bởi mạng 220 V.
Nguồn cung cấp
Khi tạo nguồn điện, điều quan trọng là phải chú ý đến máy biến áp, vì sự ổn định của điện áp cung cấp sẽ phụ thuộc vào yếu tố này. Phần tử này được quấn trên một tấm ferit có kích thước 7 x 7 với sự tạo thành 4 cuộn dây (sơ cấp - I và thứ cấp - II):
- I (số vòng là 100) - sử dụng dây PEV có đường kính 0,3 mm.
- II đầu tiên (số vòng 15) - cùng một loại dây được sử dụng, nhưng đường kính lớn hơn một chút: 1 mm.
- II thứ hai (số vòng 15) - và ở đây đường kính nhỏ hơn nhiều: đã là 0,2 mm.
- II thứ ba (số vòng là 20) - các thông số giống như khi tạo cuộn sơ cấp.
Bây giờ liên quan đến việc thực hiện mạch của một máy hàn biến tần đơn giản bằng tay của chính bạn. Cuộn sơ cấp phải được thực hiện đồng đều trên toàn bộ chiều rộng của khung. Kết quả là, điện áp giảm sẽ không có ảnh hưởng mạnh mẽ. Sau khi hình thành xong cuộn sơ cấp, cần tiến hànhcách nhiệt bề mặt bằng sợi thủy tinh.
Sau đó, một tấm chắn sẽ được tạo ra từ cùng một dây như khi tạo ra cuộn dây sơ cấp. Đồng thời, các cuộn dây của nó nên bao phủ toàn bộ của nó hoàn toàn. Các điều kiện này phải được tuân thủ khi tạo tất cả các cuộn dây khác và mỗi lớp phải được cách điện bằng sợi thủy tinh hoặc băng che.
Đối với điốt, chúng phải được lắp đặt theo sơ đồ "cầu xiên". Và vì những phần tử này sẽ rất nóng trong quá trình vận hành của thiết bị sản xuất trong nhà, bạn nên chú ý đến việc làm mát của chúng. Bộ tản nhiệt làm mát từ máy tính cũ thích hợp cho việc này.
Trong một khó khăn, bạn có thể tìm thấy các lựa chọn giá rẻ cho mạch điện của máy hàn biến tần tại cửa hàng linh kiện máy tính. Giải pháp tối ưu và đơn giản là các bộ phận của Pentium 4 hoặc Athlon 64. Hơn nữa, hai bộ tản nhiệt nên được gắn vào cầu đi-ốt: một bộ vào phần trên của nó (thông qua một miếng đệm mica), và bộ kia ở phần dưới của nó (sử dụng nhiệt dán).
Các dây dẫn diode phải cùng hướng với các điểm tiếp xúc của bóng bán dẫn, với sự trợ giúp của dòng điện một chiều được biến đổi thành dòng điện xoay chiều. Chiều dài của dây để kết nối các đầu cuối không được vượt quá 15 cm. Trong trường hợp này, cả hai khối (bộ nguồn và bộ biến tần) phải được ngăn cách bằng một tấm kim loại, sau đó chúng được hàn vào vỏ thiết bị.
Khối nguồn
Giải quyết vấn đề làm thế nào để tạo ra một máy hàn biến tần bằng tay của chính bạn cũng bao gồm việc tạonút này. Và phần chính của nó cũng là một máy biến áp, nhưng đã là một bước xuống. Nhiệm vụ chức năng của nó là giảm sự khác biệt tiềm tàng và đồng thời tăng sức mạnh hiện tại. Để tạo ra nó, bạn sẽ cần một lõi W20 x 208 2000 nm với số lượng là hai mảnh. Máy biến áp được quấn bằng một dải đồng. Kích thước của cô ấy:
- chiều rộng - 40 mm;
- dày 1/4 mm.
Để cách nhiệt, mỗi lớp phải được phủ bằng giấy cách nhiệt chống mài mòn. Cuộn dây thứ cấp được tạo bởi ba dải đồng, được cách điện bằng băng PTFE.
Việc sử dụng dây dày ở đây là không phù hợp và thậm chí là sai sót. Rốt cuộc, máy biến áp sẽ hoạt động với dòng điện tần số cao, và do đó chỉ việc sử dụng hệ thống dây điện rộng là phù hợp.
Biến tần
Và tất nhiên, làm thế nào có thể bỏ qua khối này trong quá trình thực hiện sơ đồ mạch của máy hàn biến tần? Nhiệm vụ của nó là biến đổi nghịch đảo dòng điện có bản chất không đổi thành dạng biến thiên, đồng thời tăng tần số của nó.
Lựa chọn tốt nhất để lắp ráp một khối như vậy sẽ là sử dụng các bóng bán dẫn có công suất trung bình và thấp. Trong trường hợp này, bạn có thể đồng thời ổn định tần số của dòng điện và giảm tiếng ồn của thiết bị hàn tại nhà.
Mạch phức tạp bởi các tụ điện mắc nối tiếp. Biện pháp như vậy sẽ tránh được sự gia tăng cộng hưởng của máy biến áp và giảm tổn thất của khối bóng bán dẫn.
Tính năng chọn bóng bán dẫn
Để lựa chọn bóng bán dẫn (cụ thể làđược gọi là phím nguồn) nên được tiếp cận thành thạo nhất có thể. Hiệu suất của thiết bị hàn sẽ phụ thuộc chính xác vào việc đáp ứng điều kiện này. Để làm điều này, bước đầu tiên là tính toán công suất gần đúng của biến tần kết quả. Nếu không có điều này, chắc chắn rằng bạn sẽ không thể hiểu cách tự tay mình lắp ráp một chiếc máy hàn biến tần.
Ví dụ: đặt nó là hiệu điện thế 24 V (giá trị trung bình khi hồ quang điện cháy đều) và bạn cần nhận được hồ quang là 160 A. Bằng cách nhân các giá trị này với nhau, chúng ta nhận được công suất hữu ích mà thiết bị biến tần sẽ tạo ra. Trong trường hợp của chúng tôi, đây là 3,48 kW. Với hiệu suất 85%, các bóng bán dẫn phải tự chuyển qua công suất tính toán này, nhân với hiệu suất. Cuối cùng, giá trị sẽ là khoảng 4,5 kW - đây sẽ là giá trị mong muốn của các phím.
Vì thiết bị hàn sẽ sử dụng mạng điện gia dụng 220 V thông thường, nên dòng điện sẽ là 20 A (4500 watt chia cho 220). Trong trường hợp này, bạn nên chọn các bóng bán dẫn có thể chịu được dòng điện có cường độ này và không nhỏ hơn ampe!
Quản lý làm mát
Như chúng ta đã biết, máy biến tần sản xuất tại nhà sẽ rất nóng trong quá trình hàn. Và quá nhiều để chỉ bộ tản nhiệt làm mát rõ ràng sẽ là không đủ, về vấn đề này, bạn nên chú ý tổ chức một hệ thống làm mát tốt. Nếu không, không thể tránh khỏi việc sửa chữa máy hàn biến tần thường xuyên. DIY Strat.
Tự thân quá nóng là điều khủng khiếp vì không chỉ các bộ phận điện khác nhau bị hỏng - bản thân thiết bị cũng có thể không sử dụng được. Vì lý do này, ngoài tản nhiệt, cũng nên sử dụng quạt.
Phải có ít nhất sáu tùy chọn năng lượng thấp từ máy tính (làm mát bộ xử lý). Nhưng để thổi bay biến áp bậc thang, cần lắp một quạt công suất lớn, quạt này cũng có khả năng làm mát toàn bộ hệ thống. Biến áp nguồn cũng nên có nhiều quạt (ít nhất 3 cái).
Để bảo vệ bản thân thiết bị hàn không bị quá nhiệt và để tránh hỏng hóc sớm, một cảm biến nhiệt độ nên được gắn trên bộ tản nhiệt (bộ phận nóng lên nhiều nhất). Chức năng chính của nó là tắt nguồn của thiết bị khi vượt quá nhiệt độ tối đa cho phép.
Hợp
Ở giai đoạn cuối cùng của việc lắp ráp máy hàn kiểu biến tần bằng tay của chính bạn, bạn sẽ cần một hộp đựng tốt, trong đó bản thân mạch điện của thiết bị sẽ được đặt. Đối với mục đích như vậy, một đơn vị hệ thống từ một máy tính cũ là khá phù hợp và nó càng cũ càng tốt (kim loại dày hơn trong đó). Tốt hơn ATX. Để thực hiện việc này, bạn có thể tìm kiếm trong ga ra (nhà kho) của riêng mình hoặc đến các điểm tháo lắp máy tính, họ có thể đưa ra một số tùy chọn ở đó.
Nói tóm lại, vỏ có thể dễ dàng được làm từ kim loại tấm. Đồng thời, một hộp sẽ làm. Chỉ cần tạo lỗ để thông gió và đặt thêm dây buộc. Trong trường hợp này, sơ đồ mạch của máy hàn biến tần sẽ được bảo vệ bổ sung khỏi quá nhiệt.
Lắp ráp bộ máy
Bây giờ là quy trình lắp ráp thực tế của thiết bị hàn. Bảng điện tử được tạo ra bằng cách sử dụng textolite dày 1 mm. Để giảm tải cho chúng, một số vết cắt nhỏ được thực hiện. Các cuộn dây thành phẩm của máy biến áp được cố định trên cơ sở đơn vị sử dụng một số giá đỡ. Về chất lượng của nó, bạn có thể chỉ cần lấy một tấm getinax dày 5 mm hoặc hơn một chút. Nó phải có một khe cắm cho một người hâm mộ.
Khi lắp đặt mạch từ, nên đặt chúng ở khoảng cách ngắn để tạo ra các khe hở (để không khí lưu thông). Để đảm bảo sự ổn định của cường độ dòng điện và chênh lệch tiềm năng, bạn nên tự tay mình lắp ráp máy hàn biến tần trên tl494.
Có thể có nhiều loại cấu trúc sản xuất trong nhà, nhưng bất kể điều này, chúng đều có một tính năng chung - kiểm soát hoạt động của thiết bị hàn. Để làm điều này, có một công tắc, một núm điều chỉnh cường độ dòng điện, dây dẫn và đèn LED điều khiển trên bảng điều khiển phía trước.
Bước thiết lập
Khi biến tần được lắp ráp, bạn cần bắt đầu cài đặt nó. Đừng đánh giá thấp tầm quan trọng của thủ tục này, vì đây là điều kiện tiên quyết và bạn không bao giờ được sử dụng thiết bị mà không có nó! Để làm được điều này, bạn phải thực hiện một số thao tác nhất định.
Trước hết, nó đáng để gửigiá trị dòng điện nhỏ (15 V) tới bộ điều khiển PWM và quạt. Điều này sẽ cho phép bạn đánh giá sức khỏe của nút. Sau khi các tụ điện được tích điện, nó có giá trị áp dụng cho rơ le điều khiển hoạt động của điện trở. Nhưng bạn không thể cho dòng điện trực tiếp, nếu không chiếc máy hàn biến tần đơn giản nhất do chính tay bạn làm có thể bị hỏng ngay lập tức! Nhưng nếu mọi thứ đều bình thường, bạn có thể bắt đầu thiết lập bộ điều chế, đảm bảo rằng các xung hình chữ nhật sẽ xuất hiện khi kích hoạt rơle.
Bước tiếp theo trong quá trình thiết lập là kiểm tra chức năng của chính bo mạch. Đối với điều này, chế độ chạy không tải được thiết lập và dòng điện lên đến 100 mA được cấp vào cầu. Một giai đoạn tưởng như lặt vặt như vậy thực sự rất quan trọng, vì nó cho phép bạn đánh giá hiệu suất của cầu diode.
Bắt buộc phải điều chỉnh độ ồn của thiết bị biến áp ghi trên các pha. Tốt hơn là không có âm thanh bên ngoài trong hoạt động của biến tần trên các pha. Nếu không, rất có thể, cực đã bị vi phạm - chỉ cần thay đổi nó. Một thử nghiệm tiếng ồn tương tự có thể được thực hiện bằng cách sử dụng bất kỳ thiết bị điện gia dụng nào. Tức là, một ấm đun nước có công suất ít nhất là 2,2 kW là phù hợp.
Nhưng tự tay bạn chế tạo một chiếc máy hàn biến tần đơn giản nhất thôi chưa đủ, bạn cần phải thường xuyên chẩn đoán thiết bị, không quên bảo dưỡng nó. Bởi vì chỉ với sự chăm sóc và thái độ thích hợp, nó có thể trung thành phục vụ trong nhiều năm.
Quy tắcsử dụng máy
Mặc dù có một số đơn giản, nhưng thiết bị biến tần cần có thái độ có trách nhiệm với chính con người của nó. Vì vậy, để tránh hư hỏng nặng, cũng như hỏng hóc thiết bị, bạn nên tuân thủ các nguyên tắc đơn giản trong quá trình vận hành:
- Trước khi làm việc, bạn cần chuẩn bị không gian trống - lý tưởng nhất là khi có nhiều dung lượng.
- Cần lưu ý rằng máy hàn biến tần không chịu được nhiệt độ và điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
- Tránh tích tụ bụi vì nó là chất dẫn điện tốt. Các cơ sở công nghiệp giải quyết vấn đề này bằng thiết bị khí nén.
- Việc lựa chọn dây cho cáp hàn phần lớn phụ thuộc vào độ dày của điện cực được sử dụng. Theo quy định, đối với mục đích sử dụng trong nước, đường kính của chúng là 3 mm, loại cáp mỏng và nhẹ là phù hợp. Đồng thời, chiều dài của chúng không được quá 1,5 mét.
- Tận tay thực hành sơ đồ máy hàn biến tần, đừng để nó quá nóng! Các quá trình chuyên sâu dẫn đến sự phát nóng mạnh mẽ của các bộ phận mạch điện. Các yếu tố cháy ra là một vấn đề khá phổ biến. Trung bình, bạn nên dành 5 đến 6 phút để làm việc liên tục, như vậy là khá đủ rồi.
- Ngay trước khi làm việc, cần kiểm tra tất cả các kết nối dây để tránh gián đoạn nguồn cung cấp hiện tại.
Đồng thời, không nên quên các biện pháp phòng ngừa an toàn cơ bản! Đó là, bạn cần mặc quần áo và găng tay đặc biệt, không bắt lửa, bao gồm cả việc sử dụng lá chắn.
Và nếu sự cố xảy ra, điều quan trọng nhất là phải khắc phục sự cố kịp thời. Về những sự cố chính nào có thể xảy ra và cách khắc phục chúng - trong phần tiếp theo.
Các sự cố chính của thiết bị biến tần
Sau khi một thiết bị sản xuất tại nhà đã được kiểm tra, người ta không nên quên rằng nó có thể bị vỡ, cũng như bất kỳ thiết bị điện nào. Việc xác định nguyên nhân của sự cố nên bắt đầu bằng việc kiểm tra bên ngoài. Nếu phát hiện thấy một liên hệ không tốt, chúng nên được ngắt kết nối, làm sạch tốt và sau đó kết nối lại.
Bây giờ bạn nên xem xét cách tự sửa chữa máy hàn biến tần với các sự cố thường gặp nhất:
- Tốn quá nhiều điện khi hoàn toàn không tải. Nhiều khả năng đã xảy ra đoản mạch. Trong trường hợp này, cần phải quấn lại và cải thiện khả năng cách nhiệt của các lớp.
- Hồ quang hàn rơi, và thường xuyên. Với mức độ xác suất lớn hơn, điều này cho thấy cuộn dây bị đánh thủng, do đó có thể quan sát thấy quá điện áp trong mạch.
- Điều chỉnh sai dòng hàn. Có thể xảy ra đoản mạch kẹp, cuộn cảm hoặc trục vít điều chỉnh dòng điện bị hỏng.
- Thiếu hiện tại. Điều này có nghĩa là điện áp đã giảm trong mạng - cần phải kiểm tra tình trạng của bộ điều chỉnh.
- Máy biến áp tạo ra nhiều tiếng ồn. Thường thì đây là dấu hiệu của thiết bị quá nóng. Trong trường hợp này, bạn nên kiểm tra các ốc vít siết chặt các bộ phận của mạch từ, bao gồm cả các cơ cấu chuyển động và lõicuộn dây. Không thể loại trừ trường hợp đoản mạch trong dây hàn.
- Thiết bị tự tắt. Rất có thể nguyên nhân nằm ở chỗ mạch điện bị đóng dẫn đến hiện tượng tự động tắt.
Ngoài ra, sau khi tạo một mạch máy hàn biến tần do-it-yourself, cần tính đến một sắc thái. Ngay cả một mô hình tự chế như vậy cũng có một điểm yếu. Và đây là khối thiết bị đầu cuối kết nối cáp hàn.
Như một kết luận
Tóm lại, tôi muốn lưu ý một số mặt tích cực và tiêu cực của các thiết bị loại biến tần sản xuất tại nhà. Và ưu điểm quan trọng nhất là khả năng sử dụng thiết bị hàn không chỉ tại nhà mà còn trong sản xuất quy mô nhỏ.
Thoạt nhìn, có vẻ như thiết kế chứa nhiều chi tiết khác nhau, và bản thân mạch điện cũng khá khó thực hiện. Tuy nhiên, nếu bạn làm theo hướng dẫn, chỉ sử dụng vật liệu chất lượng cao, thì mọi thứ sẽ không trở nên đau đớn như vậy. Ngoài ra, bạn có thể đạt được hiệu quả lâu dài với chi phí thấp.
Về nhược điểm, chỉ có một nhược điểm chính - tuổi thọ ngắn với khối lượng công việc lớn. Thì phải làm thợ hàn ba pha, chỉ có nguồn điện loại này khó kiếm lắm.
Cuối cùng thì hầu như bất kỳ thợ thủ công nào tại nhà cũng có thể tự tay mình thi công mạch máy hàn biến tần. Sẽ có một mong muốn và thời gian rảnh rỗi. Và lợi ích của việc đóthiết bị sẽ rất cần thiết!
