היום יש ביקוש לעבודות ריתוך הן בהרכבה והן בעבודות תיקון. עבודה שנעשתה היטב תמיד מוערכת מאוד! לכן, כל מאסטר בית פשוט צריך ציוד ריתוך. ומה שאופייני, אין צורך בכלל ללכת לחנות הקרובה כדי לקנות את ההתקנה. כמעט כל אחד מאיתנו מסוגל ליישם מעגל של מכונת מהפך ריתוך במו ידינו.
מהו מהפך?
ציוד לריתוך אינוורטר הוא אחד מסוגי המכשירים המודרניים שהחליף כמעט לחלוטין את כל שאר המכשירים המבוססים על שנאים, כולל מיישרים שונים, גנרטורים. לכן, אנשים רבים מתחילים לעבור לסוג חדש של ציוד.
בדרך כלל, דגמי האינוורטר הראשונים הופיעו בסוף שנות ה-70, אבל כבר אין להם שום דבר במשותף עם מכשירים מודרניים. הדבר היחיד שנותר ללא שינוי הואגודל קומפקטי ומתח אספקת חשמל רגיל (לפעמים ניתן להשתמש במתח תלת פאזי).
רצוי שיהיה ציוד כזה לכל מי שיש לו מוסך, או במשק הבית הפרטי שלו. וללא ריתוך בזמננו קשה לפתור כל בעיה במונחים של תיקון, בנייה וסוגי עבודה אחרים. בנוסף, המהפך יכול להיות שימושי בכמה עניינים של תחזוקת רכב. יתרה מכך, אין צורך בכישורים מקצועיים כדי לעבוד עם זה.
לצורך הבהירות, להלן תמונה של הדיאגרמה של מכונת הריתוך של Resanta 220 אינוורטר.
אבל מהו עקרון הפעולה בפועל של ציוד ריתוך כזה? עוד על כך מאוחר יותר.
איך פועל מהפך
כמו כל מכשיר ריתוך אחר, עיקרון הפעולה כאן מבוסס על יצירת זרם גדול כדי להתחיל ולתחזק את קשת הריתוך. זה מתרחש בין החלקים שיש לחבר לבין האלקטרודה, והמתכת המותכת ממלאת את חלל התפר, שבגללה נוצר חיבור חזק. ובסוף מתברר שזה מונוליטי.
חשמל קונבנציונלי (220 וולט, 50 הרץ) אינו מספיק כדי ליצור את הקשת הדרושה - יש להמיר גם זרם וגם מתח. זרם המקור נכנס ליחידת המיישר, שם הוא מומר מ-AC ל-DC ולאחר מכן נשלח ליחידת המהפך. מידע זה חשוב, מכיוון שהוא יאפשר לך לתקן את מכונת ריתוך המהפך במו ידיך במיומנות.
הנה איךברגע שבמקום הזה מתחיל המעניין ביותר - הזרם הופך שוב לצורה משתנה, אבל בתדירות גבוהה בהרבה (עשרות קילו-הרץ). במכשירים שנוצרו בתנאים תעשייתיים, הדבר מושג הודות לטרנזיסטורים ותיריסטורים בתדר גבוה.
אז הזרם מסופק לשנאי כדי להוריד את המתח, על ידי הגדלת עוצמת הזרם ישירות. לאחר מכן, מחבר מיישר משני, אשר שוב הופך את הזרם לקבוע. זה הוא שמוזן לאלקטרודת הריתוך דרך כבל מיוחד. בנוסף, למכשירים כאלה יש את היכולת לשנות קוטביות, שבגללה ניתן לרתך אלומיניום בקלות.
ציוד טכני
כדי לדעת איך עובד הציוד הבלתי יסולא בפז, כעת נוכל לעבור לשקול את יישום התוכנית שלו בפועל. כדי להבין כיצד לתקן מכונת ריתוך אינוורטר במו ידיך, היכרות עם הפרמטרים הטכניים שלה תעזור.
יש לציין שהם לא יהיו נחותים מהמכשירים שנרכשו:
- מתח כניסה - 220 V;
- זרם כניסה - 32 A;
- זרם פלט - 250 A;
- לעבודה מותר להשתמש באלקטרודות בקוטר 3-5 מ"מ, אורך 10 מ"מ;
- באשר ליעילות של מכשיר תוצרת בית, היא לא תהיה נמוכה מזו של מכשירים מקצועיים.
העיצוב של המכשיר מורכב מהרכיבים העיקריים:
- ספק כוח;
- יחידת כוח;
- מנהלי מפתחות הפעלה.
ציוד נדרשעשוי להיות מהסוג הבא:
- סט מברג;
- knife;
- hacksaw;
- גיליון מתכת בעובי קטן (ליצירת מארז);
- מלחם;
- אלמנטים עבור המיקרו-מעגל, כולל חוטי נחושת ורצועות;
- מחברים עם הברגה.
בנוסף, פיברגלס, נייר תרמי קופה, גיליון טקסטוליט, נציץ יכולים להיות שימושיים בתיקון מכונות ריתוך אינוורטר במו ידיכם. לצרכים ביתיים, ברוב המקרים, נעשה שימוש בציוד ריתוך חד פאזי, המסוגל להיות מופעל על ידי רשת 220 וולט.
ספק כוח
בעת יצירת ספק כוח, חשוב לשים לב לשנאי, כי יציבות המתח המסופק תהיה תלויה באלמנט זה. אלמנט זה מלופף על פריט עם ממדים של 7 על 7 עם היווצרות של 4 פיתולים (ראשוני - I ומשני - II):
- I (מספר הסיבובים הוא 100) - נעשה שימוש בחוט PEV בקוטר 0.3 מ"מ.
- II ראשון (מספר סיבובים 15) - נעשה שימוש באותו חוט, אבל בקוטר קצת יותר גדול: 1 מ"מ.
- II השני (מספר סיבובים 15) - וכאן הקוטר קטן בהרבה: כבר 0.2 מ"מ.
- II שלישי (מספר הסיבובים הוא 20) - הפרמטרים זהים לאלו בעת יצירת הליפול הראשי.
עכשיו לגבי יישום המעגל של מכונת ריתוך מהפך פשוטה במו ידיך. הפיתול הראשוני חייב להיעשות באופן שווה על פני כל רוחב המסגרת. כתוצאה מכך, לירידות מתח לא תהיה השפעה חזקה. לאחר השלמת היווצרות הפיתול הראשוני, יש צורך לבצעבידוד משטח עם פיברגלס.
לאחר מכן, יש ליצור מגן מאותו חוט שבו נוצר הפיתול הראשי. יחד עם זאת, הסלילים שלו צריכים לכסות את כולו לחלוטין. יש להקפיד על תנאים אלה בעת יצירת כל שאר הפיתולים, וכל שכבה חייבת להיות מבודדת בפיברגלס או מסקינטייפ.
באשר לדיודות, יש להתקין אותן לפי סכימת "הגשר האלכסוני". ומכיוון שאלמנטים אלו יתחממו מאוד במהלך ההפעלה של ציוד תוצרת בית, כדאי לדאוג לקירור שלהם. רדיאטורי קירור ממחשבים ישנים מתאימים לכך.
בקיצור, אתה יכול למצוא אפשרויות זולות עבור המעגל החשמלי של מכונת ריתוך אינוורטר בחנות חלקי המחשב. הפתרון האופטימלי והפשוט הוא החלקים של פנטיום 4 או Athlon 64. יתרה מכך, לגשר הדיודה יש לחבר שני גופי קירור: אחד לחלקו העליון (באמצעות אטם מיקה), והשני לחלקו התחתון (באמצעות תרמיים). הדבק).
מובילי הדיודה חייבים לפנות לאותו כיוון של מגעי הטרנזיסטור, בעזרתם עובר הזרם הישר לזרם חילופין. אורך החיווט לחיבור המסופים לא יעלה על 15 ס מ. במקרה זה, שני הבלוקים (ספק כוח ומהפך) חייבים להיות מופרדים על ידי יריעת מתכת, אשר בתורה מרותכת למארז המכשיר.
חוסם כוח
פתרון הבעיה של איך ליצור מכונת מהפך ריתוך במו ידיך מורכב גם מיצירתהצומת הזה. והחלק העיקרי שלו הוא גם שנאי, אבל כבר שלב למטה. תפקידיו הפונקציונליים הם להפחית את ההבדל הפוטנציאלי ובו בזמן להגדיל את חוזק הזרם. כדי ליצור אותו, תצטרך ליבה W20 x 208 2000 ננומטר בכמות של שני חלקים. השנאי עטוף באמצעות פס נחושת. המידות שלה:
- רוחב - 40 מ"מ;
- עובי 1/4 מ"מ.
לבידוד תרמי, כל שכבה חייבת להיות מכוסה בנייר תרמי עמיד בפני שחיקה. הפיתול המשני נוצר על ידי שלוש פסי נחושת, המבודדים עם סרט PTFE.
השימוש בחוט עבה כאן אינו הולם ואפילו שגוי. אחרי הכל, השנאי יעבוד עם זרם בתדר גבוה, ולכן רק השימוש בחיווט רחב רלוונטי.
Inverter
וכמובן, איך אפשר לעקוף את הבלוק הזה ביישום דיאגרמת המעגלים של מכונת ריתוך המהפך? המשימה שלו היא להמיר הפוך את הזרם בעל הטבע הקבוע לצורה משתנה, תוך הגדלת התדירות שלו.
האפשרות הטובה ביותר להרכבת בלוק כזה תהיה שימוש בטרנזיסטורים בהספק בינוני ונמוך. במקרה זה, ניתן לייצב בו-זמנית את תדר הזרם ולהפחית את הרעש של ציוד הריתוך מתוצרת בית.
המעגל מסובך על ידי קבלים המחוברים בסדרה. אמצעי כזה ימנע נחשולי תהודה של השנאי ותפחית את ההפסדים של יחידת הטרנזיסטור.
תכונות של בחירת טרנזיסטורים
לבחירת הטרנזיסטורים (כלומר, אזנקראים מקשי הפעלה) יש לפנות בצורה מוכשרת ככל האפשר. הביצועים של מכשיר הריתוך יהיו תלויים בדיוק במילוי תנאי זה. לשם כך, הצעד הראשון הוא לחשב את ההספק המשוער של המהפך המתקבל. בלי זה, לא סביר שתצליחו להבין כיצד להרכיב מכונת ריתוך אינוורטר במו ידיכם.
לדוגמה, תן לזה להיות מתח של 24V (הערך הממוצע כאשר הקשת החשמלית בוערת בהתמדה) ואתה צריך לקבל קשת של 160 A. על ידי הכפלת ערכים אלה זה בזה, אנו מקבלים את הכוח השימושי שמכשיר המהפך יפיק. במקרה שלנו מדובר ב-3.48 קילוואט. עם נצילות של 85%, על הטרנזיסטורים להעביר דרך עצמם את ההספק המחושב הזה, כפול היעילות. בסופו של דבר, הערך יהיה כ-4.5 קילוואט - זה יהיה הערך הרצוי של המפתחות.
מכיוון שציוד הריתוך ישתמש ברשת חשמל ביתית קונבנציונלית של 220V, הזרם יהיה 20A (4500 וואט חלקי 220). במקרה זה, כדאי לבחור טרנזיסטורים המסוגלים לעמוד בזרם בעוצמה זו ולא פחות מאמפר!
ניהול קירור
כידוע, מכונת המהפך הביתית תתחמם מאוד במהלך הריתוך. ועד כדי כך שברור שלא יספיקו רק רדיאטורים לקירור, בעניין זה כדאי לדאוג לארגון מערכת קירור טובה. אחרת, לא ניתן להימנע מתיקון תכוף של מכונת ריתוך המהפך.שכבת עשה זאת בעצמך
התחממות יתר כשלעצמה היא נוראית כי לא רק רכיבים חשמליים שונים נכשלים - המכשיר עצמו עלול להפוך לבלתי שמיש. מסיבה זו, בנוסף לגוף קירור, יש להשתמש גם במאווררים.
צריכות להיות לפחות שש אפשרויות להספק נמוך ממחשב (קירור מעבד). אבל כדי לפוצץ את השנאי המורד, יש להתקין מאוורר חזק, המסוגל גם לקרר את המערכת כולה. לשנאי הכוח צריכים להיות גם מספר מאווררים (לפחות 3 חלקים).
כדי להגן על ציוד הריתוך עצמו מפני התחממות יתר וכדי למנוע כשל מוקדם שלו, יש לקבע חיישן טמפרטורה על הרדיאטור (שמתחמם הכי הרבה). תפקידו העיקרי הוא לכבות את החשמל של המכשיר כאשר חריגה מהטמפרטורה המקסימלית המותרת.
Case
בשלב הסופי של הרכבת מכונת ריתוך מסוג אינוורטר במו ידיכם, תזדקקו למארז טוב, שבו ימוקם מעגל הציוד עצמו. למטרה כזו, יחידת מערכת ממחשב ישן מתאימה למדי, וככל שהיא ישנה יותר, כך ייטב (המתכת עבה בה יותר). יותר טוב מ-ATX. כדי לעשות זאת, אתה יכול לחפש במוסך (סככה) משלך או לבקר בנקודות פירוק מחשבים, הם כנראה יכולים להציע אפשרות כלשהי שם.
בקיצור, ניתן להכין את המארז בקלות ממתכת. במקביל, מיכל יתאים.פשוט לעשות חורים לאוורור ולשים מחברים נוספים. במקרה זה, דיאגרמת המעגלים של מכונת ריתוך המהפך תהיה מוגנת בנוסף מפני התחממות יתר.
הרכבת המנגנון
עכשיו הליך ההרכבה בפועל של ציוד ריתוך. לוחות אלקטרוניים נוצרים באמצעות טקסטוליט בעובי 1 מ"מ. כדי להפחית את העומס עליהם, נעשים כמה חתכים קטנים. פיתולים מוגמרים של שנאים קבועים על בסיס היחידה באמצעות כמה סוגריים. באיכות שלה, אתה יכול פשוט לקחת צלחת getinax בעובי 5 מ"מ או קצת יותר. צריך להיות בו משבצת עבור מאוורר.
בעת התקנת מעגלים מגנטיים, יש למקם אותם במרחק קצר כך שייווצרו פערים (לזרימת אוויר). כדי להבטיח את ייצוב החוזק הנוכחי והפרש הפוטנציאל, עליך להרכיב מכונת ריתוך אינוורטר במו ידיך ב-tl494.
יכולים להיות סוגים רבים של מבנים תוצרת בית, אך ללא קשר לכך, לכולם יש תכונה משותפת - השליטה בפעולת ציוד הריתוך. לשם כך, יש מתג, כפתור המווסת את עוצמת הזרם, מובילי חוטים ונוריות בקרה בלוח הקדמי.
שלב ההגדרה
כשהמהפך מורכב, אתה צריך להתחיל להגדיר אותו. אל תזלזל בחשיבות הליך זה, שכן זהו תנאי מוקדם ולעולם אין להשתמש במכשיר בלעדיו! כדי לעשות זאת, עליך לבצע פעולות מסוימות.
קודם כל, כדאי להגישערך זרם קטן (15 V) לבקר PWM ולמאווררים. זה יאפשר לך להעריך את בריאות הצומת. לאחר טעינת הקבלים, כדאי להפעיל מתח על הממסר השולט על פעולת הנגד. אבל אתה לא יכול לתת זרם ישירות, אחרת מכונת ריתוך המהפך הפשוטה ביותר במו ידיך יכולה פשוט להיהרס, ומיד! אבל אם הכל תקין, אתה יכול להתחיל להגדיר את המאפנן, ולוודא שפולסים מלבניים יופיעו כאשר הממסר מופעל.
השלב הבא בהגדרה הוא לבדוק את הפונקציונליות של הלוח עצמו. לשם כך, מוגדר סרק וזרם של עד 100 mA מופעל על הגשר. שלב כה זניח לכאורה הוא חשוב מאוד, כי הוא מאפשר לשפוט את הביצועים של גשר הדיודה.
הכרחי להתאים את רמת הרעש של התקן השנאי שצוין על השלבים. עדיף שלא יהיו צלילים זרים בפעולת המהפך על הפאזות. אחרת, סביר להניח, הקוטביות הופרה - פשוט שנה אותה. בדיקת רעש דומה יכולה להתבצע באמצעות כל מכשיר ביתי חשמלי. כלומר, מתאים קומקום עם הספק של לפחות 2.2 קילוואט.
אבל זה לא מספיק לעשות את מכונת ריתוך אינוורטר הפשוטה ביותר במו ידיך, אתה צריך לאבחן את המכשיר באופן קבוע, לא לשכוח את התחזוקה שלו. כי רק עם טיפול ויחס נאותים, הוא יכול לשרת נאמנה שנים רבות.
כלליםבאמצעות המכונה
למרות פשטות מסוימת, מנגנון המהפך זקוק ליחס אחראי כלפי האדם שלו. לכן, על מנת למנוע נזק חמור, כמו גם כשל במכשיר, יש לפעול לפי כללים פשוטים:
- לפני העבודה, אתה צריך להכין מקום פנוי - באופן אידיאלי, כאשר יש הרבה ממנו.
- יש לזכור שמכונת ריתוך אינוורטר אינה סובלת קיצוני טמפרטורה ותנאי מזג אוויר.
- הימנע מהצטברות אבק מכיוון שהוא מוליך טוב. מתקנים תעשייתיים מתמודדים עם זה עם ציוד אוויר דחוס.
- בחירת החוטים לכבל הריתוך תלויה במידה רבה בעובי האלקטרודה שבה נעשה שימוש. ככלל, לשימוש ביתי, הקוטר שלהם הוא 3 מ"מ, עבורם מתאימים כבלים דקים וקלים. יחד עם זאת, אורכם לא צריך להיות יותר מ-1.5 מטר.
- אחרי שיישמתם את התוכנית של מכונת ריתוך המהפך במו ידיכם, אל תאפשרו לה להתחמם יתר על המידה! תהליכים אינטנסיביים מובילים לחימום חזק של חלקי המעגל החשמלי. אלמנטים שרופים הם בעיה נפוצה למדי. בממוצע, כדאי להקדיש 5 עד 6 דקות לעבודה רציפה, וזה די מספיק.
- מיד לפני העבודה יש צורך לבדוק את כל חיבורי החוטים על מנת למנוע הפרעה באספקת הזרם.
יחד עם זאת, אין לשכוח אמצעי זהירות בסיסיים! כלומר, צריך לעבוד בבגדים מיוחדים ולא דליקים וכפפות, כולל שימוש במגן.
ואם אכן מתרחשות בעיות, העיקר לתקן את הבעיה בזמן. על התקלות העיקריות שיכולות להתרחש וכיצד לתקן אותן - בסעיף הבא.
תקלות עיקריות בציוד אינוורטר
לאחר שמכשיר תוצרת בית נבדק, אסור לשכוח שהוא עלול להישבר, כמו גם כל מכשיר חשמלי. קביעת הסיבות להתמוטטות צריכה להתחיל בבדיקה חיצונית. אם נמצא איש קשר פגום, יש לנתק אותו, לנקות אותו היטב ולאחר מכן לחבר אותו מחדש.
עכשיו כדאי לשקול כיצד לתקן מכונת ריתוך אינוורטר במו ידיכם עם התקלות הנפוצות ביותר:
- צריכת חשמל רבה מדי כאשר אין עומס כלל. סביר להניח שהיה קצר חשמלי. במקרה זה, יש צורך לרפד לאחור ולשפר את בידוד השכבות.
- קשת הריתוך נופלת, ולעתים קרובות. במידה רבה יותר של הסתברות, הדבר מעיד על התמוטטות של הפיתול, שבגללו נצפה מתח יתר במעגל.
- התאמה שגויה של זרם הריתוך. קצרים אפשריים של המהדקים, סליל החנק או כשל בבורג המווסת את הזרם.
- חוסר זרם. זה אומר שהמתח ירד ברשת - יש צורך לבדוק את תקינות הרגולטור.
- השנאי עושה הרבה רעש. לעתים קרובות זה סימן להתחממות יתר של היחידה. במקרה זה, עליך לבדוק את המחברים המהדקים את חלקי המעגל המגנטי, כולל מנגנוני התנועה והליבהסלילים. לא ניתן לשלול קצר חשמלי בחוטי הריתוך.
- המכשיר מכבה את עצמו. סביר להניח שהסיבה נעוצה בסגירת המעגל החשמלי, שהובילה לכיבוי אוטומטי.
בנוסף, לאחר יצירת מעגל מכונת ריתוך עשה זאת בעצמך, יש לקחת בחשבון ניואנס אחד. אפילו לדגם תוצרת בית כזה יש נקודת תורפה. וזהו בלוק המסוף שמחבר את כבל הריתוך.
כמסקנה
לסיכום, ברצוני לציין מספר צדדים חיוביים ושליליים של מכשירים תוצרת בית מסוג אינוורטר. והיתרון החשוב ביותר הוא היכולת להשתמש בציוד ריתוך לא רק בבית, אלא גם בייצור בקנה מידה קטן.
במבט ראשון, נראה שהעיצוב מלא בפרטים רבים ושונים, והמעגל עצמו די קשה ליישום. עם זאת, אם אתה עוקב אחר ההוראות, השתמש רק בחומרים באיכות גבוהה, אז הכל הופך להיות לא כל כך כואב. בנוסף, תוכל להשיג ביצועים לטווח ארוך בעלות נמוכה.
לגבי החסרונות, יש רק אחד עיקרי - חיי שירות קצרים עם כמויות עבודה גדולות. אז אתה צריך לעשות רתך תלת פאזי, רק את מקור הכוח לסוג זה קשה למצוא.
בסופו של דבר, כמעט כל בעל מלאכה ביתי יכול ליישם את מעגל מכונת ריתוך המהפך במו ידיו. יהיה חשק וזמן פנוי. והיתרונות של כאלההמכשיר יהיה חיוני!
