بيت > إصلاح وتشطيب > افعل ذلك بنفسك مخطط ووصف عاكس اللحام. عاكس لحام بارمالي. مخططات اللحام العاكس البسيطة


افعل ذلك بنفسك مخطط ووصف عاكس اللحام. عاكس لحام بارمالي. مخططات اللحام العاكس البسيطة




إن صنع عاكس لحام محلي الصنع ليس بالأمر الصعب، خاصة إذا كنت مرتاحًا للإلكترونيات. الشيء الرئيسي هو أن يكون لديك وقت فراغ (5-6 ساعات) والرغبة في القيام بهذا العمل. سيكون هذا الجهاز مفيدًا لجميع المالكين. محولات اللحام هي آلات لحام حديثة جديدة تظهر الآن في المقدمة.

يمكنك العثور على العديد من أنواع العاكسات المختلفة في السوق. لكن الجهاز الذي تصنعه بنفسك يمكن أن يكون ذا جودة أفضل وسيكون أقل تكلفة من شراء جهاز جديد.

بعض المعلومات عن ماكينات اللحام

من الصعب الآن تخيل أي هيكل لا يتطلب اللحام. يتم استخدام الفولتية المختلفة لهذا العمل. اعتمادا على ذلك، يتم تقسيم آلات اللحام إلى مجموعتين: التيار المباشر والتيار المتردد. يُسمح باللحام بالتيار المباشر باستخدام الأسلاك الكهربائية والأقطاب الكهربائية غير المطلية. لجعل القوس يحترق عند تيارات منخفضة، من الضروري زيادة جهد الدائرة المفتوحة على الملف حتى 70 فولت. من الأفضل استخدام آلة لحام التيار المستمر، فهي تستخدم للصفائح المعدنية الرقيقة، خاصة للسيارات والأسقف فُولاَذ. يكون قوس اللحام مستقرًا في هذه المرحلة، لذلك يحدث اللحام مع كل من القطبية المباشرة والعكسية للجهد المورد.

مما تتكون آلة اللحام؟ يتضمن التركيب الرئيسي لجهاز اللحام ما يلي:

  • محول - الجزء الرئيسي.
  • الملفات الأولية والثانوية.
  • السكن لآلة اللحام.
  • المشجعين؛
  • ورق قرطاسية أو لفة من ماكينة تسجيل النقد ؛
  • قطاع النحاس؛
  • الشريط النحاس.

العودة إلى المحتويات

كيفية صنع ماكينة لحام في المنزل

الجزء الأكثر أهمية في العمل على العاكس هو الدائرة. يبدأ تصنيع جهاز اللحام باختيار محول يتم لف شريط نحاسي من الصفائح المعدنية (طوله 40 مم وسمك 0.3 مم). تحتاج أيضًا إلى طبقة حرارية يمكن استخدامها كورق قرطاسية أو لفة من ماكينة تسجيل النقد. يجب أن تكون قوية ولا تنكسر عند الجرح. لا الرياح بسلك سميك، لأن سيعمل هذا الجهاز بترددات عالية مما سيؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المحول.

لمنع حدوث ذلك، خذ الشريط النحاسي - سيكون هذا هو اللف الثاني لثلاثة شرائح من النحاس. سيتم فصلهم بطبقة من البلاستيك الفلوري. بالنسبة لللف الثاني، خذ الورقة مرة أخرى، كما هو الحال مع الأول. صحيح أن الورقة ستغمق لكنها لن تفقد لونها. لا تنس وضع مروحة في المحول حتى لا يسخن الملف ولا يبرد. يمكنك أن تأخذ مبردًا من جهاز الكمبيوتر الخاص بك بجهد 220 فولت و0.15 أمبير. سيساعدك الرسم التخطيطي على فهم الفكرة.

بعد ذلك، استمر في تصنيع العاكس بناءً على دائرتك. يجب أن تكون الخطوة التالية هي نظام التبريد الذي يحمي آلة اللحام من الحرارة الزائدة. من الأفضل أن تأخذه من معالج الكمبيوتر. ستكون هناك حاجة إلى 6 مراوح، 3 منهم يجب أن يكونوا موجهين نحو ملف المحرك. لا تنس تركيب مآخذ الهواء المقابلة للمبردات.

بعد ذلك، تحتاج إلى تثبيت جسر مائل السلطة. سيكون موجودًا على مشعاعتين. ستكون الحافة العلوية للجسر على جانب واحد، ويجب ربط الحافة السفلية بالجسر الآخر من خلال فاصل. يجب إخراج الثنائيات ووضعها في اتجاه الترانزستورات. لتقليل الانبعاثات، يجب لحام المكثفات على اللوحة (14 قطعة بقطر 0.15 ميكرومتر و630 فولت)، ويجب توزيعها على خط الطاقة بأكمله.

من أجل زيادة البقع وفقدان IGBT إلى الحد الأدنى، فإن الأمر يستحق إدراج snubbers في السلسلة التي تحتوي على المكثفات C15، C16. تفتح IGBTs بشكل أسرع، لكن العملية المعاكسة تستغرق وقتًا أطول. وفي هذه اللحظة سيبدأ C15 وC16 في تلقي الشحن من خلال الصمام الثنائي الذي تم تركيبه. يتم كل هذا بحيث يكتسب جهاز snubber كل الطاقة ويقلل من استهلاك الحرارة بمقدار 4-5 مرات.

العودة إلى المحتويات

كيفية توصيل عاكس اللحام بيديك

إن صنع هذا الجهاز ليس بنفس صعوبة إعداده. وسوف يستغرق وقتا أطول. سيساعدك مخطط الاتصال المتسلسل على:

  1. يجب توصيل عاكس اللحام بالتيار الكهربائي. سوف تسمع أصواتًا عالية، وستبدأ هذه الوحدة في نقل التيار. يتم إمداد المروحة بالكهرباء، مما يجعل ماكينة اللحام أكثر هدوءًا وتولد حرارة أقل.
  2. بعد ذلك، يجب عليك إغلاق المقاوم. للقيام بذلك، بعد شحن المكثفات، تحتاج إلى توصيل التتابع. يتم تقليل الزيادات الحالية عند تشغيلها.
  3. يرجى ملاحظة أنه لا يمكنك توصيل محول بدون جزء مقاوم، حيث قد يحدث انفجار. لمعرفة مستوى آلة اللحام، تحتاج إلى تشغيل الجهاز في وضع مقياس التيار الكهربائي، يجب أن تكون النبضات الواردة مساوية لـ 44٪.
  4. بمساعدة مكبر الصوت ومكبر الصوت الذي ينقل الإشارة إلى الوحدة، يمكنك التحقق من اللحام نفسه. يجب أن تكون السعة 15 فولت.
  5. باستخدام راسم الذبذبات، يمكنك التحقق من تشغيل آلة اللحام. إذا كانت النبضات التي تأتي من ملفات مختلفة هي نفسها، فهذا يعني أن العاكس يعمل بشكل صحيح.
  6. وأخيرا، تحتاج إلى التحقق من المحول العاكس تحت سيطرة المكثفات. للقيام بذلك، قم بزيادة مستوى التمرير إلى 200 واط، وقم بتوصيل راسم الذبذبات ولاحظ الإشارات الصوتية التي سينتجها باعث المجمع.

1. القليل من النظرية والمتطلبات الأساسية لآلة اللحام.

نظرًا لأن هذا الدليل ليس خريطة تكنولوجية، فأنا لا أقدم تخطيطًا للوحات الدوائر المطبوعة، ولا تصميم المشعات، ولا ترتيب وضع الأجزاء في العلبة، ولا تصميم العلبة نفسها! كل هذا لا يهم ولا يؤثر على تشغيل الجهاز بأي شكل من الأشكال! الشيء الوحيد المهم هو أنه يتم تخصيص حوالي 50 واط على ترانزستورات الجسر (جميعها معًا، وليس واحدًا فقط)، وحوالي 100 واط على صمامات الطاقة الثنائية أيضًا، ليصبح المجموع حوالي 150 واط! لا أهتم كثيرًا بكيفية استخدامك لهذه الحرارة، حتى لو وضعتها في كوب من الماء المقطر (مجرد مزاح :-)))، الشيء الرئيسي هو عدم تسخينها فوق 120 درجة مئوية. حسنًا، نحن' لقد قمت بفرز التصميم، والآن القليل من النظرية ويمكنك البدء في إعداده.
ما هي آلة اللحام - إنها مصدر طاقة قوي قادر على العمل في وضع التكوين والحرق المستمر لتفريغ القوس عند الإخراج! يعد هذا وضعًا للخدمة الشاقة إلى حد ما ولا يمكن لكل مصدر طاقة العمل فيه! عندما تلامس نهاية القطب المعدن الذي يتم لحامه، تحدث دائرة كهربائية قصيرة في دائرة اللحام؛ وهذا هو الوضع الأكثر أهمية لتشغيل وحدة إمداد الطاقة (PSU)، نظرًا لأن تسخين القطب البارد وصهره وتبخره يتطلب الكثير طاقة أكثر من حرق القوس البسيط، أي. يجب أن يحتوي مصدر الطاقة على احتياطي طاقة كافٍ للإشعال المستقر للقوس، عند استخدام قطب كهربائي بأقصى قطر مسموح به لهذا الجهاز! في حالتنا هو 4 ملم. يحترق قطب كهربائي من النوع ANO-21 بقطر 3 مم بثبات عند تيارات تتراوح من 110 إلى 130 أمبير، ولكن إذا كان هذا هو الحد الأقصى الحالي لوحدة إمداد الطاقة، فإن إضاءة القوس ستكون مشكلة كبيرة! من أجل اشتعال القوس المستقر والسهل، هناك حاجة إلى 50-60 أمبير أخرى، وهو في حالتنا 180-190 أمبير! وعلى الرغم من أن وضع الإشعال قصير الأجل، إلا أن مصدر الطاقة يجب أن يتحمله. دعنا نذهب أبعد من ذلك، لقد اشتعل القوس، ولكن وفقًا لقوانين الفيزياء، فإن خاصية الجهد الحالي (CVC) للقوس الكهربائي في الهواء، عند الضغط الجوي، عند اللحام بقطب كهربائي مطلي، لها مظهر متساقط، أي. كلما زاد التيار في القوس، انخفض الجهد عليه، وفقط عند التيارات الأكبر من 80 أمبير يستقر جهد القوس ويظل ثابتًا مع زيادة التيار! بناءً على ذلك، يمكننا أن نفهم أنه من أجل الاشتعال السهل والاحتراق المستقر للقوس، يجب أن تتقاطع خاصية الجهد الحالي لمصدر الطاقة مرتين مع خاصية الجهد القوسي! خلاف ذلك، لن يكون القوس مستقرًا مع كل العواقب المترتبة على ذلك، مثل عدم الاختراق، التماس المسامي، الحروق! الآن يمكننا صياغة متطلبات إمدادات الطاقة بإيجاز؛
أ) مع الأخذ في الاعتبار الكفاءة (حوالي 80-85٪)، يجب أن تكون قوة مصدر الطاقة 5 كيلو واط على الأقل؛
ب) يجب أن يكون هناك تعديل سلس لتيار الخرج؛
ج) عند التيارات المنخفضة، من السهل إشعال القوس، والحصول على نظام إشعال ساخن؛
د) تتمتع بحماية من التحميل الزائد عند التصاق القطب الكهربائي؛
ه) جهد الخرج عند xx لا يقل عن 45 فولت؛
ه) عزل كلفاني كامل عن شبكة 220 فولت؛
ز) انخفاض خاصية الجهد الحالي.
هذا كل شئ! يلبي الجهاز الذي قمت بتطويره جميع هذه المتطلبات، وترد أدناه الخصائص التقنية والمخطط الكهربائي.

2. الخصائص التقنية لآلة اللحام محلية الصنع

جهد الإمداد 220 + 5% فولت
تيار اللحام 30 - 160 أ
قدرة القوس المقدرة 3.5 كيلو فولت أمبير
جهد الدائرة المفتوحة عند 15 دورة في الملف الأولي هو 62 فولت
دورة العمل (5 دقائق)،% عند الحد الأقصى للتيار 30%
الطاقة الكهروضوئية بتيار 100 أمبير 100% (تطبق الطاقة الكهروضوئية المعطاة على جهازي فقط، وتعتمد كليًا على التبريد، وكلما زادت قوة المروحة، زادت الطاقة الكهروضوئية) الحد الأقصى للاستهلاك
التيار من الشبكة (يقاس بالثابت) 18 أ
الكفاءة 90%
الوزن شامل الكابلات 5 كجم
قطر القطب 0.8 - 4 ملم

تم تصميم آلة اللحام للحام القوسي اليدوي ولحام الغاز التدريعي بالتيار المباشر. يتم ضمان جودة اللحامات العالية من خلال وظائف إضافية يتم إجراؤها في الوضع التلقائي: مع RDS
- البداية الساخنة: من لحظة إشعال القوس، يصل تيار اللحام إلى الحد الأقصى لمدة 0.3 ثانية
- استقرار الاحتراق القوسي: في لحظة انفصال القطرة عن القطب، يزداد تيار اللحام تلقائيًا؛
- في حالة وجود دائرة كهربائية قصيرة والتصاق القطب الكهربائي، يتم تنشيط الحماية من الحمل الزائد تلقائيًا، وبعد تمزق القطب الكهربائي، تتم استعادة جميع المعلمات بعد 1 ثانية.
- عند ارتفاع درجة حرارة العاكس، ينخفض ​​تيار اللحام تدريجياً إلى 30 أمبير، ويبقى كذلك حتى يبرد تماماً، ثم يعود تلقائياً إلى القيمة المحددة.
توفر العزلة الجلفانية الكاملة حماية 100% لجهاز اللحام من الصدمات الكهربائية.

3. رسم تخطيطي لعاكس اللحام الرنان

كتلة الطاقة، كتلة التأرجح، كتلة الحماية.
Dr.1 - خنق الرنين، 12 دورة على 2xW16x20، سلك PETV-2، القطر 2.24، فجوة 0.6 مم، L = 88mkH Dr.2 - خنق الإخراج، 6.5 دورة على 2xW16x20، سلك PEV2، 4x2.24، فجوة Zmm، L =10mkH تر. 1 - محول طاقة، ملف أولي 14-15 لفة PETV-2، قطر 2.24، ثانوي 4x(3+3) بنفس السلك، 2xW20X28، 2000NM، L=3.5mH Tr.2 - محول تيار، 40 لفة لكل حلقة من الفريت K20x12x6.2000NM، سلك MGTF - 0.3. Tr.Z - محول رئيسي، 6x35 يتحول إلى حلقة حديدية K28x16x9.2000NM، سلك MGTF - 0.3. Tr.4 - محول تنحي 220-15-1. T1-T4 على الرادياتير، وثنائيات الطاقة على الرادياتير، وجسر إدخال 35A على الرادياتير. * جميع مكثفات التوقيت هي مكثفات فيلمية ذات الحد الأدنى من TKE! يتم جمع 0.25x3.2 كيلو فولت من نوع Yushtuk 0.1x1.6 كيلو فولت K73-16V على التوازي. عند توصيل Tr.Z، انتبه إلى المراحل؛ تعمل الترانزستورات T1-T4 قطريًا! الثنائيات الإخراج 150EBU04، مطلوبة دوائر RC موازية للثنائيات! مع مثل هذه البيانات المتعرجة، تعمل الثنائيات مع التحميل الزائد، فمن الأفضل تثبيتها اثنين بالتوازي، والمركز المركزي هو العلامة التجارية 70CRU04.

4. اختيار ترانزستورات الطاقة

ترانزستورات الطاقة هي قلب أي آلة لحام! تعتمد موثوقية الجهاز بأكمله على الاختيار الصحيح لترانزستورات الطاقة. التقدم التكنولوجي لا يقف ساكنا، تظهر العديد من أجهزة أشباه الموصلات الجديدة في السوق، ومن الصعب للغاية فهم هذا التنوع. لذلك، سأحاول في هذا الفصل أن أعرض بإيجاز المبادئ الأساسية لاختيار مفاتيح الطاقة عند بناء عاكس رنان قوي. أول شيء عليك أن تبدأ به هو التحديد التقريبي لقوة المحول المستقبلي. لن أعطي حسابات مجردة، وسأنتقل على الفور إلى عاكس اللحام لدينا. إذا أردنا الحصول على 160 أمبير في قوس بجهد 24 فولت، فمن خلال ضرب هذه القيم، سنحصل على الطاقة المفيدة التي يجب أن يوفرها عاكسنا دون أن يحترق. 24 فولت هو متوسط ​​جهد الاحتراق لقوس كهربائي يبلغ طوله 6 - 7 مم؛ في الواقع، يتغير طول القوس طوال الوقت، وبالتالي يتغير الجهد عليه، ويتغير التيار أيضًا. لكن بالنسبة لحساباتنا، هذا ليس مهمًا جدًا! لذلك، بضرب هذه القيم، نحصل على 3840 واط، بتقدير كفاءة المحول تقريبًا بنسبة 85٪، يمكنك الحصول على الطاقة التي يجب أن تضخها الترانزستورات من خلال نفسها، أي حوالي 4517 واط. بمعرفة الطاقة الإجمالية، يمكنك حساب التيار الذي سيتعين على هذه الترانزستورات تبديله. إذا كنا نصنع جهازًا ليعمل من شبكة 220 فولت، فببساطة قسمة إجمالي الطاقة على جهد الشبكة، يمكننا الحصول على التيار الذي سيستهلكه الجهاز من الشبكة. هذا ما يقرب من 20 أمبير! تصلني الكثير من رسائل البريد الإلكتروني التي تتساءل عما إذا كان من الممكن صنع آلة لحام بحيث يمكن تشغيلها على بطارية سيارة 12 فولت؟ أعتقد أن هذه الحسابات البسيطة ستساعد كل من يحب أن يسألها. أتوقع السؤال عن سبب تقسيم الطاقة الإجمالية إلى 220 فولت، وليس إلى 310، والتي يتم الحصول عليها بعد تصحيح وتصفية جهد التيار الكهربائي، كل شيء بسيط للغاية، من أجل الحفاظ على 310 فولت بتيار 20 أمبير، نحن سوف تحتاج إلى سعة مرشح تبلغ 20000 ميكروفاراد! وقمنا بتعيين ما لا يزيد عن 1000 فائق التوهج. يبدو أننا قمنا بفرز القيمة الحالية، ولكن لا ينبغي أن يكون هذا هو الحد الأقصى لتيار الترانزستورات التي اخترناها! الآن في البيانات المرجعية للعديد من الشركات يتم تقديم اثنين من المعلمات الحالية القصوى، الأول عند 20 درجة مئوية، والثاني عند 100! لذلك، مع تدفق تيارات كبيرة عبر الترانزستور، تتولد الحرارة عليه، لكن معدل إزالته بواسطة المبرد ليس مرتفعًا بدرجة كافية ويمكن أن تسخن البلورة إلى درجة حرارة حرجة، وكلما زادت تسخينها، قلّت طاقتها. سيكون الحد الأقصى للتيار المسموح به، وقد يؤدي ذلك في النهاية إلى إتلاف مفتاح التشغيل. عادة، يبدو هذا التدمير وكأنه انفجار صغير، على عكس انهيار الجهد، عندما يحترق الترانزستور بهدوء. من هنا نستنتج أنه بالنسبة لتيار تشغيل 20 أمبير من الضروري اختيار الترانزستورات التي سيكون تيار تشغيلها 20 أمبير على الأقل عند 100 درجة مئوية! يؤدي هذا على الفور إلى تضييق نطاق بحثنا إلى عدة عشرات من ترانزستورات الطاقة.
بطبيعة الحال، بعد تحديد التيار، يجب ألا ننسى جهد التشغيل؛ في دائرة الجسر المزودة بالترانزستورات، لا يتجاوز الجهد جهد المصدر، أو، بكل بساطة، لا يمكن أن يكون أكثر من 310 فولت، عند تشغيله من مصدر كهربائي. شبكة 220 فولت. وبناءً على ذلك، نختار الترانزستورات ذات الجهد المسموح به الذي لا يقل عن 400 فولت. قد يقول الكثيرون أننا سنضبطه على الفور على 1200، ومن المفترض أن يكون هذا أكثر موثوقية، لكن هذا ليس صحيحًا تمامًا، فالترانزستورات من نفس النوع، ولكن بالنسبة لجهود مختلفة يمكن أن تكون مختلفة تمامًا! اسمحوا لي أن أعطي مثالاً: ترانزستورات IGBT من نوع IR IRG4PC50UD - 600V - 55A، ونفس الترانزستورات لـ 1200 فولت IRG4PH50UD - 1200V - 45A، وهذا ليس كل الاختلافات، مع التيارات المتساوية على هذه الترانزستورات هناك انخفاض مختلف في الجهد، في الأول 1.65 فولت وفي الثاني 2.75 فولت! ومع تيارات 20 أمبير، فهذه خسارة إضافية واط، علاوة على ذلك، هذه هي الطاقة التي يتم إطلاقها على شكل حرارة، يجب إزالتها، مما يعني أنك بحاجة إلى مضاعفة المبرد تقريبًا! وهذا ليس وزنًا إضافيًا فحسب، بل حجمًا أيضًا! وكل هذا يجب أن نتذكره عند اختيار ترانزستورات الطاقة، ولكن هذا مجرد تقدير أولي! المرحلة التالية هي اختيار الترانزستورات وفقا لتردد التشغيل، في حالتنا، يجب الحفاظ على معلمات الترانزستورات على الأقل حتى تردد 100 كيلو هرتز! هناك سر واحد صغير: لا توفر جميع الشركات معلمات تردد القطع للتشغيل في وضع الرنين، عادةً فقط لتبديل الطاقة، وتكون هذه الترددات أقل بـ 4 إلى 5 مرات على الأقل من تردد القطع عند استخدام نفس الترانزستور في وضع الرنين. يؤدي هذا إلى توسيع نطاق بحثنا قليلاً، ولكن حتى مع وجود هذه المعلمات، هناك عشرات الترانزستورات من شركات مختلفة. أكثرها بأسعار معقولة، سواء من حيث السعر أو التوافر، هي الترانزستورات من الأشعة تحت الحمراء. هذه هي IGBTs بشكل أساسي ، ولكن هناك أيضًا ترانزستورات ذات تأثير ميداني جيدة بجهد مسموح به يبلغ 500 فولت ، وهي تعمل بشكل جيد في مثل هذه الدوائر ، ولكنها ليست مريحة جدًا للتثبيت ، ولا يوجد ثقب في العلبة. لن أفكر في معلمات تشغيل وإيقاف هذه الترانزستورات، على الرغم من أن هذه أيضًا معلمات مهمة جدًا، سأقول بإيجاز أنه بالنسبة للتشغيل العادي لترانزستورات IGBT، فإن التوقف المؤقت بين الإغلاق والفتح ضروري لجميع العمليات داخل الترانزستور. مكتمل، على الأقل 1.2 ميكروثانية! بالنسبة لترانزستورات MOSFET، لا يمكن أن تكون هذه المرة أقل من 0.5 ميكروثانية! هذه هي في الواقع جميع متطلبات الترانزستورات، وإذا تم استيفاء جميع هذه المتطلبات، فستحصل على آلة لحام موثوقة! بناءً على كل ما سبق فإن الخيار الأفضل هو الترانزستورات من نوع IR IRG4PC50UD، IRG4PH50UD، والترانزستورات ذات التأثير الميداني IRFPS37N50A، IRFPS40N50، IRFPS43N50K. تم اختبار هذه الترانزستورات وأثبتت أنها موثوقة ومتينة عند تشغيلها في عاكس لحام رنين. بالنسبة للمحولات منخفضة الطاقة التي لا تتجاوز قوتها 2.5 كيلو واط، يمكنك استخدام IRFP460 بأمان.

الترانزستورات الشائعة لإمدادات الطاقة النبضية

اسم

الجهد االكهربى

مقاومة

قوة

سعة
مصراع

كيو جي
(الصانع)

الشبكة (220 فولت)

17...23ن ج ( شارع)

38...50nC ( شارع)

35...40nC ( شارع)

39...50nC ( شارع)

46nC ( شارع)

50...70nC ( شارع)

75nC ( شارع)

84nC ( شارع)

65nC ( شارع)

46nC ( شارع)

50...70nC ( شارع)

75nC ( شارع)

65nC ( شارع)
STP20NM60FP

54nC ( شارع)

150nC (الأشعة تحت الحمراء)
75nC ( شارع)

150...200nC (في)

252...320nC (في)

87...117ن ج ( شارع)

5. وصف التشغيل وطريقة تركيب مكونات ماكينة اللحام.

دعنا ننتقل إلى المخطط الكهربائي. يتم تجميع المذبذب الرئيسي على شريحة UC3825، وهو أحد أفضل محركات الدفع والسحب، فهو يحتوي على كل شيء، حماية للتيار والجهد والمدخلات والمخرجات. أثناء التشغيل العادي يكاد يكون من المستحيل حرقه! كما يتبين من مخطط الدائرة، هذا هو محول الدفع والسحب الكلاسيكي، الذي يتحكم المحول في مرحلة الإخراج.

تم تكوين المولد الرئيسي لآلة اللحام على النحو التالي: نقوم بتزويد الطاقة ودفع مقاوم ضبط التردد إلى نطاق 20-85 كيلو هرتز، وتحميل ملف الخرج للمحول Tr3 بمقاوم 56 أوم وننظر إلى شكل الإشارة يجب أن يكون هو نفسه كما في الشكل 1


رسم بياني 1

يجب أن يكون الوقت أو الخطوة الميتة لترانزستورات IGBT 1.2 ميكروثانية على الأقل؛ إذا تم استخدام ترانزستورات MOSFET، فيمكن أن تكون الخطوة أقل، حوالي 0.5 ميكروثانية. يتم تشكيل الخطوة نفسها من خلال سعة ضبط التردد للسائق، ومع التفاصيل الموضحة في الرسم البياني، تبلغ حوالي 2 ميكروثانية. هذا هو المكان الذي نكمل فيه إعداد SG في الوقت الحالي.
مرحلة الإخراج لوحدة إمداد الطاقة عبارة عن جسر رنين كامل يتم تجميعه على ترانزستورات IGBT مثل IRG4PC50UD؛ يمكن لهذه الترانزستورات أن تعمل حتى 200 كيلو هرتز في وضع الرنين. في حالتنا، يتم التحكم في تيار الخرج عن طريق تغيير تردد المولد الرئيسي من 35 كيلو هرتز (أقصى تيار) إلى 60 كيلو هرتز (أدنى تيار)، وعلى الرغم من يعد تصنيع الجسر الرنان أكثر صعوبة ويتطلب تعديلًا أكثر دقة، ويتم تعويض كل هذه الصعوبات من خلال التشغيل الموثوق والكفاءة العالية، وغياب الخسائر الديناميكية على الترانزستورات، يتم تبديل الترانزستورات عند تيار صفر، مما يسمح باستخدام الحد الأدنى من المشعات للتبريد؛ خاصية أخرى رائعة لدائرة الرنين هي القدرة ذاتية التحديد. يتم شرح هذا التأثير ببساطة، فكلما قمنا بتحميل محول الخرج، وهو عنصر نشط في الدائرة الرنانة، كلما تغير تردد الرنين لهذه الدائرة، وإذا حدثت عملية زيادة الحمل بتردد ثابت، فإن تأثير الحد تلقائيًا من تدفق التيار عبر الحمل، وبطبيعة الحال، عبر الجسر بأكمله!
هذا هو السبب في أنه من المهم جدًا ضبط الجهاز تحت الحمل، أي أنه من أجل الحصول على أقصى قدر من الطاقة في قوس بمعلمات 150 أمبير و22-24 فولت، تحتاج إلى توصيل حمل مكافئ لمخرج الجهاز، هذا هو 0.14 - 0.16 أوم، وعن طريق تحديد التردد، اضبط الرنين، وبالتحديد عند هذا الحمل، سيكون للجهاز أقصى قدر من الطاقة وأقصى قدر من الكفاءة، ثم حتى في وضع الدائرة القصيرة (ماس كهربائى)، على الرغم من حقيقة أن التيار يتجاوز سوف يتدفق الرنين في الدائرة الخارجية ، وسوف ينخفض ​​​​الجهد إلى الصفر تقريبًا ، وبالتالي ستنخفض الطاقة ولن تدخل الترانزستورات في وضع التحميل الزائد! ومع ذلك، فإن دائرة الرنين تعمل في شكل جيبي ويزداد التيار أيضًا وفقًا للقانون الجيبي، أي أن dl/dt لا يتجاوز الأوضاع المسموح بها للترانزستورات، ولا يلزم وجود أجهزة تشويش (سلاسل RC) لحماية الترانزستورات من الديناميكية الأحمال الزائدة ، أو بشكل أكثر وضوحًا ، من الانحدار الشديد لن تكون هناك جبهات على الإطلاق! كما نرى كل شيء يبدو جميلاً ويبدو أن دائرة حماية التيار الزائد ليست مطلوبة على الإطلاق، أو أنها مطلوبة فقط أثناء عملية الإعداد، لا تنخدع، لأنه يتم ضبط التيار عن طريق تغيير التردد، وهناك قسم صغير عن الاستجابة الترددية عند حدوث الرنين خلال دائرة كهربائية قصيرة، في هذه المرحلة قد يتجاوز التيار عبر الترانزستورات التيار المسموح لها، ومن الطبيعي أن تحترق الترانزستورات. وعلى الرغم من صعوبة الدخول على وجه التحديد في هذا الوضع، إلا أنه من الممكن تمامًا وفقًا لقانون الخسة! هذا هو الوقت الذي ستحتاج فيه إلى الحماية الحالية!
تتميز خاصية الفولت أمبير للجسر الرنان بمظهر هابط على الفور، وبطبيعة الحال ليست هناك حاجة لتشكيله بشكل مصطنع! على الرغم من أنه، إذا لزم الأمر، يمكن بسهولة ضبط زاوية ميل خاصية الجهد الحالي باستخدام خنق الرنين. وخاصية أخرى، لا يسعني إلا أن أتحدث عنها، وبعد أن تعلمت عنها ستنسى إلى الأبد دوائر تبديل الطاقة المتوفرة بكثرة على الإنترنت، هذه الخاصية الرائعة هي القدرة على تشغيل عدة دوائر رنينية على حمل واحد مع أقصى قدر من الكفاءة! في الممارسة العملية، هذا يجعل من الممكن إنشاء محولات لحام (أو أي محولات أخرى) ذات طاقة غير محدودة! يمكنك إنشاء تصميمات للكتل، حيث ستكون كل كتلة قادرة على العمل بشكل مستقل، وهذا سيزيد من موثوقية الهيكل بأكمله ويجعل من الممكن استبدال الكتل بسهولة عند فشلها، أو يمكنك تشغيل العديد من كتل الطاقة مع برنامج تشغيل واحد وسوف يقومون بذلك كل العمل في المرحلة. لذا فإن آلة اللحام التي صنعتها وفقًا لهذا المبدأ تنتج بسهولة قوسًا بقوة 300 أمبير بوزن 5 كجم بدون جسم! وهذه مجرد مجموعة مزدوجة، يمكنك زيادة القوة بلا حدود!
لقد كان هذا انحرافًا طفيفًا عن الموضوع الرئيسي، ولكنني آمل أن يكون ذلك بمثابة فرصة لفهم وتقدير كل مباهج دائرة الجسر الرنانة الكاملة. الآن دعونا نعود إلى الإعداد!
تم تكوينه على النحو التالي: نقوم بتوصيل SG بالجسر ، مع مراعاة المراحل (تعمل الترانزستورات قطريًا) ، ونوفر طاقة 12-25 فولت ، ونقوم بتشغيل مصباح كهربائي بقدرة 100 واط 12-24 فولت في الملف الثانوي لمحول الطاقة Tr1 ، بتغيير تردد SG نحقق ألمع توهج للمصباح الكهربائي، في حالتنا هو 30 -35 كيلو هرتز هو تردد الرنين، ثم سأحاول التحدث بالتفصيل عن كيفية عمل جسر الرنين الكامل.
تعمل الترانزستورات الموجودة في جسر الرنين (كما هو الحال في الجسر الخطي) بشكل قطري، ويبدو الأمر كما يلي: الجزء العلوي الأيسر T4 والجزء السفلي الأيمن T2 مفتوحان في نفس الوقت، وفي هذا الوقت يتم إغلاق الجزء العلوي الأيمن T3 والجزء السفلي الأيسر T1. أو العكس! يمكن تقسيم تشغيل الجسر الرنان إلى أربع مراحل. دعونا نفكر في ماذا وكيف يحدث إذا تزامن تردد تبديل الترانزستورات مع تردد الرنين للدائرة Dr.1-Cut.-Tr.1. لنفترض أن الترانزستورات T3 وT1 مفتوحة في المرحلة الأولى، ويتم تحديد الوقت الذي تبقى فيه في الحالة المفتوحة بواسطة محرك 3G، وعند تردد الرنين 33 كيلو هرتز، يكون 14 ميكروثانية. في هذا الوقت، يتدفق التيار عبر القطع. - د.1 - ت.1. يزداد التيار في هذه الدائرة أولاً من الصفر إلى القيمة القصوى، ثم ينقطع مع شحن المكثف. ، ينخفض ​​إلى الصفر. يشكل مغو الرنين Dr.1، المتصل على التوالي مع المكثف، جبهات جيبية. إذا قمت بتوصيل مقاوم على التوالي بدائرة الرنين وقمت بتوصيل راسم الذبذبات به، فيمكنك رؤية شكل تيار يشبه نصف دورة موجة جيبية. في المرحلة الثانية، التي تدوم 2 μs، يتم توصيل بوابات الترانزستورات T1 وT3 بالأرض من خلال مقاومة 56 أوم ولف محول النبض Tr.3، وهذا ما يسمى "الوقت الميت". خلال هذا الوقت، يتم تفريغ سعات بوابة الترانزستورات T1 وT3 بالكامل، وتغلق الترانزستورات. كما يتبين مما سبق فإن لحظة التحول من الحالة المفتوحة إلى الحالة المغلقة بالنسبة للترانزستورات تتزامن مع تيار صفر، لأن المكثف مقطوع. مشحونة بالفعل والتيار لم يعد يتدفق من خلاله. تبدأ المرحلة الثالثة - الترانزستورات T2، T4 مفتوحة. الوقت الذي يظلون فيه في الحالة المفتوحة هو 14 μs، وخلال هذه الفترة يتم إعادة شحن مكثف Slice بالكامل، مما يشكل نصف دورة ثانية من الجيوب الأنفية. يعتمد الجهد الذي يتم إعادة شحن القطع به على مقاومة الحمل في الملف الثانوي لـ Tr.1، وكلما انخفضت مقاومة الحمل، زاد الجهد على القطع. مع حمل 0.15 أوم، يمكن أن يصل الجهد عبر مكثف الرنين إلى 3 كيلو فولت. تبدأ المرحلة الرابعة، مثل الثانية، في الوقت الذي ينخفض ​​فيه تيار المجمع للترانزستورات T2، T4 إلى الصفر. تستمر هذه المرحلة أيضًا لمدة 2 ميكروثانية. الترانزستورات تنطفئ. ثم كل شيء يعيد نفسه. تعد المرحلتان الثانية والرابعة من التشغيل ضروريتين بحيث يتوفر للترانزستورات الموجودة في أذرع الجسر الوقت الكافي للإغلاق قبل فتح الزوج التالي؛ إذا كان وقت المرحلتين الثانية والرابعة أقل من الوقت المطلوب للإغلاق الكامل للترانزستورات المحددة ، سوف تنشأ نبضة من خلال التيار، ماس كهربائى عالي الجهد تقريبًا، ويمكن التنبؤ بالعواقب بسهولة؛ عادةً ما يحترق الذراع بأكمله (الترانزستورات العلوية والسفلية)، بالإضافة إلى جسر الطاقة، بالإضافة إلى الاختناقات المرورية للجيران! :-))). بالنسبة للترانزستورات المستخدمة في دائرتي، يجب أن يكون "الوقت الميت" 1.2 ميكروثانية على الأقل، ولكن مع الأخذ في الاعتبار انتشار المعلمات، قمت عمدًا بزيادته إلى 2 ميكروثانية.
هناك شيء آخر مهم للغاية يجب تذكره وهو أن جميع عناصر جسر الرنين تؤثر على تردد الرنين وعند استبدال أي منها، سواء كان مكثفًا أو محثًا أو محولًا أو ترانزستورات، للحصول على أقصى قدر من الكفاءة، تحتاج إلى إعادة ضبط الرنين تكرار! لقد قدمت في الرسم البياني قيم الحث، ولكن هذا لا يعني أنه عن طريق تثبيت خنق أو محول من تصميم مختلف يحتوي على مثل هذا الحث، سوف تتلقى المعلمات الموعودة. من الأفضل أن تفعل ما أوصي به. سوف تكون أرخص!
يبدو أن كيفية عمل جسر الرنين، بشكل عام، أصبحت واضحة، والآن دعونا نتعرف على ما هي الوظيفة المهمة جدًا التي يؤديها مغو الرنين Dr.1
إذا تبين عند الضبط الأول أن الرنين أقل بكثير من 30 كيلو هرتز، فلا تنزعج! إنه مجرد نواة من الفريت Dr1، وهو مختلف قليلاً، ويمكن تصحيح ذلك بسهولة عن طريق زيادة الفجوة غير المغناطيسية، وفيما يلي وصف تفصيلي لعملية الضبط والفروق الدقيقة في تصميم خنق الرنين Dr1.
العنصر الأكثر أهمية في دائرة الرنين هو خنق الرنانة Dr.1، تعتمد الطاقة التي ينقلها العاكس إلى الحمل وتردد الرنين للمحول بأكمله على جودة تصنيعه! أثناء عملية الضبط المسبق، قم بتأمين الخانق بحيث يمكن إزالته وتفكيكه لزيادة الخلوص أو تقليله. المشكلة هي أن نوى الفريت التي أستخدمها تكون دائمًا مختلفة، وفي كل مرة يجب علي ضبط المحث عن طريق تغيير سمك الفجوة غير المغناطيسية! في ممارستي، من أجل الحصول على معلمات إخراج متطابقة، اضطررت إلى تغيير الفجوات من 0.2 إلى 0.8 ملم! من الأفضل أن تبدأ بـ 0.1 مم، والعثور على الرنين وفي نفس الوقت قياس طاقة الخرج؛ إذا كان تردد الرنين أقل من 20 كيلو هرتز، وتيار الخرج لا يتجاوز 50-70 أمبير، فيمكنك زيادة الفجوة بأمان بمقدار 2 -2.5 مرة! يجب إجراء جميع التعديلات في دواسة الوقود فقط عن طريق تغيير سمك الفجوة غير المغناطيسية! لا تغير عدد المنعطفات! استخدم فقط الورق أو الورق المقوى كحشيات، ولا تستخدم أبدًا الأفلام الاصطناعية، فهي تتصرف بشكل غير متوقع ويمكن أن تذوب أو حتى تحترق! مع المعلمات الموضحة في الرسم التخطيطي، يجب أن يكون محاثة المحث حوالي 88-90 μH، وهذا مع وجود فجوة قدرها 0.6 مم، و12 دورة من سلك PETV2 بقطر 2.24 مم. أكرر مرة أخرى، لا يمكنك ضبط المعلمات إلا عن طريق تغيير سمك الفجوة! يقع تردد الرنين الأمثل للفريت مع نفاذية 2000 نانومتر في حدود 30-35 كيلو هرتز، لكن هذا لا يعني أنها لن تعمل أقل أو أعلى، فقط أن الخسائر ستكون مختلفة قليلاً. لا ينبغي تشديد قلب الخانق بقوس معدني ؛ في منطقة الفجوة ، سيصبح معدن الدعامة ساخنًا جدًا!
التالي هو مكثف الرنين، وهو تفصيل لا يقل أهمية! في التصاميم الأولى قمت بتثبيت K73 -16V، لكنك تحتاج إلى 10 منها على الأقل، وقد تبين أن التصميم مرهق للغاية، على الرغم من أنه موثوق به تمامًا. ظهرت الآن المكثفات المستوردة من WIMA MKP10، 0.22x1000 فولت- هذه مكثفات خاصة للتيارات العالية، وهي تعمل بشكل موثوق للغاية، وقمت بتثبيت 4 منها فقط، ولا تشغل مساحة عمليًا ولا تسخن على الإطلاق! يمكنك استخدام مكثفات مثل K78-2 0.15x1000V، ستحتاج إلى 6 منها. يتم توصيلها إلى كتلتين من ثلاثة على التوازي، مما ينتج عنه 0.225x2000V. إنهم يعملون بشكل جيد ولا يكاد يسخن. أو استخدم المكثفات المصممة للاستخدام في المواقد الحثية نوع MKP من الصين.
حسنًا، يبدو أننا اكتشفنا ذلك، ويمكننا الانتقال إلى مزيد من التكوين.
نقوم بتغيير المصباح إلى مصباح أقوى وبجهد 110 فولت، ونكرر كل شيء من البداية، ونرفع الجهد تدريجيًا إلى 220 فولت. إذا كان كل شيء يعمل، قم بإيقاف تشغيل المصباح، وقم بتوصيل الثنائيات الطاقة ومحث Dr.2. نقوم بتوصيل مقاومة متغيرة بمقاومة 1 أوم × 1 كيلو واط بإخراج الجهاز ونكرر كل شيء عن طريق قياس الجهد عبر الحمل أولاً وضبط التردد على الرنين، في هذه اللحظة سيكون هناك أقصى جهد على المقاومة المتغيرة، وعندما يتغير التردد في أي اتجاه، ينخفض ​​الجهد! إذا تم تجميع كل شيء بشكل صحيح، فإن الحد الأقصى للجهد عبر الحمل سيكون حوالي 40 فولت. وفقا لذلك، فإن الحمل الحالي حوالي 40A. ليس من الصعب حساب قوة 40x40، نحصل على 1600 واط، ثم عن طريق تقليل مقاومة الحمل، نقوم بضبط الرنين بمقاوم ضبط التردد، ولا يمكن الحصول على الحد الأقصى للتيار إلا عند تردد الرنين، ولهذا نقوم بالاتصال الفولتميتر بالتوازي مع الحمل وبتغيير تردد المولد نجد الحد الأقصى للجهد. تم وصف حساب دوائر الرنين بالتفصيل في (6). في هذه اللحظة، يمكنك إلقاء نظرة على شكل موجة الجهد على مكثف الرنين، ويجب أن يكون هناك جيب جيبي صحيح بسعة تصل إلى 1000 فولت. عندما تقل مقاومة الحمل (تزداد القدرة)، تزداد السعة إلى 3 كيلو فولت، لكن يجب أن يظل شكل الجهد جيبيًا! وهذا مهم، إذا حدث مثلث، فهذا يعني أن المكثفة مكسورة أو قصر ملف خنق الرنين، وكلاهما غير مرغوب فيه! عند القيم الموضحة في الرسم البياني، سيكون الرنين حوالي 30-35 كيلو هرتز (يعتمد بشكل كبير على نفاذية الفريت).
تفصيل آخر مهم، للحصول على أقصى تيار في القوس، تحتاج إلى ضبط الرنين عند الحمل الأقصى، في حالتنا، للحصول على تيار في قوس 150 أمبير، يجب أن يكون الحمل أثناء التعديل 0.14 أوم! (انه مهم!). يجب أن يكون الجهد عند الحمل عند ضبط الحد الأقصى للتيار 22 -24 فولت، وهذا هو جهد الانحناء الطبيعي! وفقا لذلك، ستكون الطاقة في القوس 150 × 24 = 3600 واط، وهذا يكفي للاحتراق العادي لقطب يبلغ قطره 3-3.6 ملم. يمكنك لحام أي قطعة حديد تقريبًا، لقد قمت بلحام القضبان!
يتم ضبط تيار الخرج عن طريق تغيير تردد المولد.
مع زيادة التردد، يحدث ما يلي أولاً: تتغير نسبة مدة النبضة إلى الإيقاف المؤقت (الخطوة)؛ ثانياً: خروج المحول عن الرنين؛ ويتحول الاختناق من الرنين إلى خنق تسرب، أي أن مقاومته تصبح معتمدة بشكل مباشر على التردد، وكلما زاد التردد، زادت المفاعلة الحثية للخانق. وبطبيعة الحال، كل هذا يؤدي إلى انخفاض التيار من خلال محول الإخراج، في حالتنا، يؤدي تغيير التردد من 30 كيلو هرتز إلى 57 كيلو هرتز إلى تغيير التيار في القوس من 160 أمبير إلى 25 أمبير، أي. 6 مرات! إذا تم تغيير التردد تلقائيًا، فيمكنك التحكم في تيار القوس أثناء عملية اللحام، ويتم تنفيذ وضع "البدء الساخن" وفقًا لهذا المبدأ، وجوهره هو أنه عند أي قيمة لتيار اللحام، سيكون التيار هو الحد الأقصى للتيار أول 0.3 ثانية! هذا يجعل من الممكن إشعال القوس والحفاظ عليه بسهولة عند التيارات المنخفضة. تم تنظيم وضع الحماية الحرارية أيضًا لزيادة التردد تلقائيًا عند الوصول إلى درجة حرارة حرجة، مما يؤدي بشكل طبيعي إلى انخفاض سلس في تيار اللحام إلى أدنى قيمة دون إيقاف التشغيل المفاجئ! وهذا أمر مهم لأن الحفرة لا تتشكل كما لو أن القوس قد توقف فجأة!
ولكن بشكل عام، يمكنك الاستغناء عن هذه الأجراس والصفارات، فكل شيء يعمل بشكل مستقر تمامًا، وإذا كنت تعمل بدون تعصب، فلن يسخن الجهاز أكثر من 45 درجة مئوية، ويشتعل القوس بسهولة في أي وضع.
بعد ذلك، سننظر في دائرة حماية التيار الزائد، كما هو مذكور أعلاه، فهي ضرورية فقط في وقت الإعداد وفي الوقت الحالي يتزامن وضع الدائرة القصيرة مع الرنين، إذا كان القطب عالقًا في هذا الوضع! كما ترون، تم تجميعه على 561LA7، الدائرة هي نوع من خط التأخير، تأخير التشغيل هو 4 مللي ثانية، تأخير إيقاف التشغيل هو 20 مللي ثانية، تأخير التشغيل ضروري لإشعال القوس في أي وضع، حتى عندما يتزامن وضع الدائرة القصيرة مع الرنين!
تم تكوين دائرة الحماية لأقصى تيار في الدائرة الأولية يبلغ حوالي 30 أمبير؛ أثناء الإعداد، من الأفضل تقليل تيار الحماية إلى 10-15 أمبير؛ للقيام بذلك، استبدل المقاوم 6 كيلو بمقاوم 15 كيلو في دائرة الحماية. إذا نجح كل شيء، حاول أن ترسم قوسًا على مشبك ورق.
سأحاول أدناه شرح سبب عدم فعالية دائرة الحماية المذكورة أعلاه أثناء التشغيل العادي، والحقيقة هي أن الحد الأقصى للتيار المتدفق في الملف الأولي لمحول الطاقة يعتمد تمامًا فقط على تصميم مغو الرنين، وبشكل أكثر دقة على الفجوة في النواة المغناطيسية لهذا المحرِّض، وحتى لا نفعل ذلك في الملف الثانوي، لا يمكن للتيار في الملف الأولي أن يتجاوز الحد الأقصى لتيار دائرة الرنين! ومن هنا الاستنتاج - الحماية التي تم تكوينها لأقصى تيار في الملف الأولي لمحول الطاقة لا يمكن أن تعمل إلا في لحظة الرنين، ولكن لماذا نحتاجها في هذه اللحظة؟ فقط حتى لا تفرط في تحميل الترانزستورات في الوقت الذي يتزامن فيه وضع الدائرة القصيرة مع الرنين، وبطبيعة الحال في حالة افتراضنا أن دائرة الرنين ومحول الطاقة يحترقان في نفس الوقت، فبالطبع تكون هذه الحماية ضروري، في الواقع، لهذا الغرض، قمت بإدراجه في الدائرة منذ البداية التي بدأتها عندما جربت ترانزستورات مختلفة وتصميمات مختلفة للاختناقات والمحولات والمكثفات. ومعرفة العقل الفضولي لشعبنا، الذي لن يصدق ما هو مكتوب وسيقوم بمحاولة المحاولة، والاختناق، وتركيب المكثفات على التوالي، لقد تركت الأمر، أعتقد أنه لم يكن عبثًا! :-))) هناك فارق بسيط آخر مهم، بغض النظر عن كيفية تكوين الحماية، هناك شرط واحد فقط، في المحطة التاسعة من الدائرة الدقيقة Uc3825، يجب ألا يصل الجهد المتزايد بسلاسة، فقط حافة سريعة من 0 إلى +3(5) V، فهم هذا، كلفني العديد من ترانزستورات الطاقة! ونصيحة أخرى:
- من الأفضل البدء في الضبط إذا لم تكن هناك فجوة في خنق الرنين، فهذا سيحد فورًا من تيار الدائرة القصيرة في ملف الخرج إلى 40 - 60 أمبير، ثم يزيد الفجوة تدريجيًا، وبالتالي تيار الخرج! تذكر ضبط الرنين في كل مرة، فكلما زادت الفجوة، سوف يتحرك نحو زيادة التردد!
فيما يلي الرسوم البيانية لحماية درجة الحرارة (الشكل 2)، البداية الساخنة ومثبت الاحتراق القوسي (الشكل 3)، على الرغم من أنني لا أقوم بتثبيتها في آخر التطورات، وكحماية حرارية، أقوم بإلصاق المفاتيح الحرارية من 80 درجة إلى 100 درجة مئوية على الثنائيات و في لف محول الطاقة وتوصيل كل شيء بشكل متسق، وأطفئ الجهد العالي بمرحل إضافي، ببساطة وبشكل موثوق! والقوس عند 62 فولت عند XX يشتعل بسهولة وبهدوء، لكن تشغيل دائرة "البدء الساخن" يسمح لك بتجنب وضع الدائرة القصيرة - الرنين! وقد ذكر أعلاه.


الصورة 2


تين. 3

التغيير في ميل خاصية الجهد الحالي كدالة للتردد، منحنيات تم الحصول عليها تجريبيًا مع وجود فجوة في خنق الرنين بمقدار 0.5 مم. عندما تتغير الفجوة في اتجاه أو آخر، يتغير انحدار جميع المنحنيات وفقًا لذلك. ومع زيادة الفجوة، تصبح خصائص الجهد الحالي أكثر استواءً ويصبح القوس أكثر صلابة! كما يتبين من الرسوم البيانية التي تم الحصول عليها، من خلال زيادة الفجوة، يمكنك الحصول على خاصية الجهد الحالي جامدة إلى حد ما. وعلى الرغم من أن القسم الأولي سيبدو هبوطًا حادًا، إلا أنه يمكن بالفعل استخدام مصدر طاقة بخاصية جهد التيار مع ثاني أكسيد الكربون شبه الأوتوماتيكي، إذا تم تقليل الملف الثانوي إلى 2+2 دورة.

6. التطورات الجديدة ووصف عملهم.

فيما يلي مخططات لأحدث التطورات والتعليقات عليها.

يوضح الشكل 5 رسمًا تخطيطيًا لعاكس اللحام مع دائرة معدلة لوحدة الحماية ؛ يتم استخدام مستشعر Hall من النوع Ss495 كمستشعر للتيار ؛ يحتوي هذا المستشعر على اعتماد خطي لجهد الخرج على قوة المجال المغناطيسي ، وإدراجها في حلقة منشورة مصنوعة من مادة دائمة، يسمح لك بقياس التيارات حتى 100 أمبير . يتم تمرير سلك عبر الحلقة التي تحتاج دائرتها إلى الحماية، وعندما يتم الوصول إلى الحد الأقصى للتيار المسموح به في هذه الدائرة، ستعطي الدائرة أمرًا بإيقاف التشغيل. في دائرتي، عند الوصول إلى الحد الأقصى للتيار المسموح به في الدائرة المحمية، يتم حظر المذبذب الرئيسي. قمت بتمرير سلك موجب عالي الجهد (+310 فولت) من خلال الحلقة، مما يحد من تيار الجسر بأكمله إلى 20 - 25 أمبير. للتأكد من أن القوس يشتعل بسهولة وأن دائرة الحماية لا تعطي عمليات إيقاف تشغيل خاطئة، يتم تقديم دائرة RC بعد مستشعر Hall، من خلال تغيير المعلمات التي يمكنك من خلالها ضبط تأخير لإيقاف تشغيل وحدة الطاقة. هذا في الواقع كل التغييرات، كما ترون، لم أغير جزءًا من الطاقة عمليًا، واتضح أنه موثوق للغاية، لقد قمت فقط بتقليل سعة الإدخال من 1000 إلى 470 ميكروفاراد، لكن هذا هو الحد الأقصى بالفعل، إنه ليس كذلك يستحق وضع أقل. وبدون هذه القدرة، لا أوصي بتشغيل الجهاز على الإطلاق، فتحدث طفرات عالية الجهد ويمكن أن يحترق جسر الإدخال، مع كل العواقب المترتبة على ذلك! أوصي بتثبيت 1.5KE250CA transil بالتوازي مع الصمام الثنائي الأوسط، في دوائر RC الموازية للثنائيات، وزيادة قوة المقاومات إلى 5 واط. تم تغيير نظام البدء، وهو الآن أيضًا حماية ضد وضع الدائرة القصيرة طويل المدى، عندما يلتصق القطب الكهربائي، يقوم المكثف المتصل بالتوازي مع المرحل بتعيين تأخير إيقاف التشغيل. إذا كان الإخراج يحتوي على صمام ثنائي طاقة 150EBU04 لكل ذراع، فأنا أوصي بعدم ضبط أكثر من 50 مللي فهرنهايت، وعلى الرغم من أن التأخير لن يكون سوى بضع عشرات من المللي ثانية، إلا أن هذا يكفي لإشعال القوس ولن يكون لدى الثنائيات وقت للحرق خارج! عند توصيل ثنائيات على التوازي، يمكنك زيادة السعة إلى 470 مللي فهرنهايت، وبالتالي سيزيد التأخير إلى عدة ثواني! يعمل نظام البدء على النحو التالي: عند الاتصال بشبكة التيار المتردد، فإن دائرة RC التي تتكون من مكثف بسعة 4mF ومقاوم بمقاومة 4-6 أوم تحد من تيار الإدخال إلى 0.3A، والسعة الرئيسية هي 470gg^x350y، يشحن ببطء وبشكل طبيعي يزيد جهد الخرج، بمجرد أن يصل جهد الخرج إلى 40 فولت تقريبًا، يتم تشغيل مرحل التشغيل، وإغلاق دائرة RC بملامساتها، وبعد ذلك يرتفع جهد الخرج إلى 62 فولت. لكن أي مرحل لديه خاصية مثيرة للاهتمام: فهو يعمل عند تيار واحد، ويطلق عضو الإنتاج عند تيار آخر. عادة ما تكون هذه النسبة 5/1، لتوضيح الأمر، إذا تم تشغيل المرحل بتيار 5 مللي أمبير، فسوف ينطفئ عند تيار 1 مللي أمبير. يتم تحديد المقاومة المتصلة على التوالي مع المرحل بحيث يتم تشغيله عند 40 فولت وإيقافه عند 10 فولت. نظرًا لأن سلسلة التتابع - المقاوم - متصلة بالتوازي مع القوس، وكما نعلم، فإن القوس يحترق في حدود 18 - 28 فولت، ثم يكون التتابع في حالة التشغيل، في حالة حدوث ماس كهربائى عند الخرج (القطب الالتصاق)، ثم ينخفض ​​​​الجهد بشكل حاد إلى 3-5 فولت، مع مراعاة الانخفاض في الكابلات والقطب الكهربائي. عند هذا الجهد، لم يعد من الممكن إبقاء المرحل في حالة التشغيل ويفتح دائرة الطاقة، ويتم تشغيل دائرة RC، ولكن طالما بقي وضع الدائرة القصيرة في دائرة الإخراج، فسيكون مرحل الطاقة مفتوحًا. بعد التخلص من وضع الدائرة القصيرة، يبدأ جهد الخرج في الزيادة، ويتم تنشيط مرحل الطاقة ويكون الجهاز جاهزًا للتشغيل مرة أخرى، وتستغرق هذه العملية برمتها 1-2 ثانية، وهي غير ملحوظة عمليًا، وبعد تمزيق القطب الكهربائي، يمكنك أن تبدأ على الفور محاولات جديدة لإشعال القوس. :-))) عادةً لا يشتعل القوس جيدًا إذا تم اختيار التيار بشكل غير صحيح، أو كانت الأقطاب الكهربائية رطبة أو ذات نوعية رديئة، أو تم رش الطلاء. بشكل عام، يجب أن نتذكر أن اللحام بالتيار المباشر، إذا كان الجهد لا يتجاوز 65 فولت، يتطلب أقطابًا كهربائية جافة تمامًا! عادةً ما يكتبون على عبوات الأقطاب الكهربائية الجهد XX للحام بالتيار المباشر الذي يجب أن يحترق فيه القطب بثبات! بالنسبة لـ ANO21، يجب أن يكون الجهد XX أكثر من 50 فولت! ولكن هذا للأقطاب الكهربائية المكلسة! وإذا تم تخزينها لسنوات في قبو رطب، فمن الطبيعي أن تحترق بشكل سيء، ومن الأفضل أن يكون الجهد XX أعلى. مع 14 دورة في الملف الأولي، يكون الجهد الخامل حوالي 66 فولت. عند هذا الجهد، تحترق معظم الأقطاب الكهربائية بشكل طبيعي.
لتقليل الوزن أيضًا، بدلاً من محول 15 فولت، تم استخدام محول على شريحة IR53HD420، وهي شريحة موثوقة للغاية، ومن السهل إنشاء مصدر طاقة بقدرة تصل إلى 50 وات. يتم لف المحول الموجود في مصدر الطاقة في كوب B22 - 2000NM، والملف الأساسي هو 60 دورة، وسلك PEV-2، ​​وقطره 0.3 مم، والثانوي هو 7 + 7 دورات، وسلك يبلغ قطره 0.7 مم. تردد التحويل هو 100 -120 كيلو هرتز، أوصي بتثبيت أداة التشذيب كمقاوم لضبط التردد، بحيث يمكنك تغيير التردد في حالة النبضات مع وحدة الطاقة! ظهور النبضات يعني موت الجهاز!


تصميم خنق Dr.1 وdr.2

فواصل من الورق المقوى، 3 قطع. لـ Dr.1 0.1 - 0.8 مم (يتم تحديده أثناء الإعداد) لـ Dr.2 - 3 مم.
النواة 2xW16x20 2000 نانومتر
يتم لصق إطار الملف من الألياف الزجاجية الرفيعة، ووضعه على إطار خشبي، ويتم لف العدد المطلوب من المنعطفات. Dr.1 - 12 دورة، سلك PETV-2، قطر 2.24 مم، ملفوف بفجوة هوائية بين المنعطفات، سمك الفجوة 0.3 - 0.5 مم. يمكنك استخدام خيط قطني سميك، ووضعه بعناية بين لفات السلك، انظر الصورة. Dr.2 - 6.5 يتحول إلى أربعة أسلاك، ماركة PETV -2، قطر 2.24 ملم، إجمالي المقطع العرضي 16 متر مربع. ، يتم جرحه بشكل وثيق في طبقتين. يجب تثبيت الملفات باستخدام راتنجات الايبوكسي.


الشكل 6: تصميم خنق الرنين والإخراج.




يوضح الشكل 7 تصميم وحدة الطاقة، وهو نوع من "الكعكة ذات الطبقات"، وهذا مخصص للكسالى :-)))


الشكل 8


الشكل 9


الشكل 10


الشكل 11

الشكل 8 - 11 أسلاك وحدة التحكم لأولئك الذين يشعرون بالارتباك بشكل عام بشأن كل شيء :-))). على الرغم من أنه من الضروري معرفة ما يؤدي إلى أين وأين!


مخطط البداية الساخنة


الشكل 12 دائرة الإشعال الناعمة

الشكل: 12 نظام الإشعال الناعم، فعال للغاية عند التشغيل عند التيارات المنخفضة. من المستحيل عمليا عدم ضرب القوس، ما عليك سوى وضع القطب على المعدن والبدء في الانسحاب تدريجيا، ويظهر قوس منخفض الأمبير، ولا يمكن لحام القطب، ولا توجد طاقة كافية، لكنه يحترق ويمتد بشكل مثالي، أضواء مثل المباراة، جميلة جدا! حسنًا، عندما يضيء هذا القوس، يتم توصيل الطاقة بالتوازي، وإذا علق القطب فجأة، فسيتم إيقاف تيار الطاقة على الفور، ولم يتبق سوى تيار الإشعال. وحتى يضيء القوس، لا يتم تشغيل تيار الطاقة! أنصحك بتثبيته، سيكون القوس تحت أي ظرف من الظروف، ولا يتم تحميل وحدة الطاقة بشكل زائد وتعمل دائمًا في الوضع الأمثل، ويتم التخلص عمليًا من تيارات الدائرة القصيرة!


الشكل 13

تظهر وحدة التحكم في قوس الطاقة في الشكل 13. إنه يعمل بهذه الطريقة - فهو يقيس الجهد عند مقاوم الخرج لنظام الإشعال، ويعطي إشارة لبدء تشغيل وحدة الطاقة فقط في نطاق الجهد 55 - 25 فولت، أي فقط في اللحظة التي يحترق فيها القوس!

تعمل جهات اتصال Relay P على الإغلاق وتكون متصلة بالكسر في دائرة الجهد العالي لوحدة الطاقة. تتابع 12VDC، 300VDC × 30A.
من الصعب جدًا العثور على مرحل بمثل هذه المعلمات، ولكن يمكنك السير في الاتجاه الآخر :-)) قم بتشغيل المرحل لفتحه، وتوصيل جهة اتصال واحدة بـ +12V، والثانية من خلال المقاوم 1 كيلو أوم، والاتصال بالمحطة التاسعة من الدائرة الدقيقة Uc3825 في كتلة ZG. كما أنها تعمل بشكل جيد! أو قم بتطبيق الرسم البياني أدناه في الشكل 15،

الدائرة مستقلة تمامًا، ولكن مع تعديلات بسيطة، يمكن استخدامها في وقت واحد كمصدر طاقة (12 فولت) لدائرة التحكم، ولا تزيد قوة هذا المحول عن 200 واط. من الضروري تركيب مشعات على الترانزستورات والثنائيات. عند توصيل "MP"، يجب استبعاد مكثفات الخرج وخنق الخرج في وحدة الطاقة تمامًا. يوضح الشكل 14 رسمًا تخطيطيًا كاملاً لعاكس اللحام مع نظام الإشعال الناعم.


وتظهر نقطة الاتصال بخط أحمر منقط في الشكل 14


الشكل 16. رسم تخطيطي لأحد خيارات الحرق المتعمد

7. الخاتمة

في الختام، أود أن أشير بإيجاز إلى النقاط الرئيسية التي يجب تذكرها عند تصميم عاكس لحام قوي بالرنين:
أ) قم بإزالة PWM تمامًا، ولهذا تحتاج إلى جهد إمداد ثابت للمذبذب الرئيسي، ولا توجد فولطية متغيرة عند مدخلات مضخم "الخطأ" (1,3)، ويتم ضبط الحد الأدنى لوقت "البدء الناعم" بواسطة السعة عند (8)، حظر الدائرة الدقيقة (9) فقط انخفاض حاد في الجهد، أفضل منطقي من 0 إلى +5 فولت مع حافة مرتفعة شديدة الانحدار، والتبديل بنفس الانخفاض المنطقي من +5 فولت إلى 0؛
ب) من الضروري تركيب ثنائيات زينر ثنائية الأنود من النوع KS213 في بوابات ترانزستورات الطاقة ؛
ج) ضع محول التحكم على مقربة من ترانزستورات الطاقة، وقم بلف الأسلاك المتجهة إلى البوابات في أزواج؛
د) عند توصيل لوحة جسر الطاقة، تذكر أن تيارات كبيرة سوف تتدفق على طول المسارات (حتى 25 أمبير)، لذلك يجب تصنيع الناقل (-) والحافلة (+)، بالإضافة إلى أشرطة التوصيل لتوصيل دائرة الرنين على أوسع نطاق ممكن، ويجب أن يكون النحاس معلبًا؛
ه) يجب أن تحتوي جميع دوائر الطاقة على اتصالات موثوقة، فمن الأفضل أن يتم لحامها، حيث أن الاتصال السيئ مع تيارات أكبر من 100 أمبير يمكن أن يؤدي إلى ذوبان ونيران الأجزاء الداخلية للجهاز؛
و) يجب أن يحتوي سلك توصيل الشبكة على مقطع عرضي كافٍ يبلغ 1.5 - 2.5 مم مربع؛
ز) تأكد من تثبيت مصهر 25 أمبير عند الإدخال، يمكنك تثبيت الجهاز؛
ح) يجب عزل جميع دوائر الجهد العالي بشكل موثوق عن السكن والإخراج؛
ط) لا تقم بربط خنق الرنين بقوس معدني أو تغطيته بغلاف معدني صلب؛
ي) يجب أن نتذكر أنه يتم توليد كمية كبيرة من الحرارة على عناصر الطاقة في الدائرة، ويجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند وضع الأجزاء في السكن، ومن الضروري توفير نظام تهوية؛
ك) من الضروري تركيب دوائر RC وقائية بالتوازي مع ثنائيات طاقة الخرج، فهي تحمي ثنائيات الخرج من انهيار الجهد؛
م) لا تستخدم أبدًا أي قمامة كمكثف رنين، فقد يؤدي ذلك إلى نتائج كارثية للغاية، فقط تلك الأنواع المشار إليها في الرسم التخطيطي هي K73-16V (0.1x1600V) أو WIMA MKP10 (0.22x1000V)، K78-2 ( 0.15x1000V) ) من خلال ربطها على التوالي وعلى التوازي.
إن الالتزام الصارم بجميع النقاط المذكورة أعلاه سيضمن لك النجاح بنسبة 100% وسلامتك. يجب أن تتذكر دائمًا أن إلكترونيات الطاقة لا تغفر الأخطاء!

8. الرسوم التخطيطية ووصف تشغيل العاكس مع خنق التسرب.

إحدى طرق إنشاء خاصية هبوط الفولت أمبير لآلة اللحام هي استخدام خنق التسرب. تم بناء جهاز Fast and the Furious وفقًا لهذا المخطط. هذا شيء بين جسر عادي، يتم التحكم في التيار فيه بواسطة PWM، وجسر رنين، يتم التحكم فيه عن طريق تغيير التردد.

سأحاول تسليط الضوء على جميع إيجابيات وسلبيات هذا البناء لعاكس اللحام. لنبدأ بالمزايا: أ) يعتمد التنظيم الحالي على التردد؛ فكلما زاد التردد، انخفض التيار. وهذا يجعل من الممكن تنظيم التيار في الوضع التلقائي، مما يجعل من السهل بناء نظام "البدء السريع".
ب) يتم تشكيل خاصية انخفاض الجهد الحالي بواسطة مغو التسرب، وهذا البناء أكثر موثوقية من التثبيت البارامتري مع PWM، وأسرع، لا يوجد تأخير في تشغيل العناصر النشطة. البساطة والموثوقية! ربما هذه كلها مزايا. :-(^^^ل
الآن عن العيوب، فهي ليست كثيرة أيضا:
أ) تعمل الترانزستورات في وضع التبديل الخطي؛
ب) مطلوبة snubbers لحماية الترانزستورات؛
ج) نطاق التعديل الحالي الضيق؛
د) ترددات تحويل منخفضة، بسبب معلمات تبديل الطاقة للترانزستورات؛
لكنها مهمة للغاية، وتتطلب أساليب خاصة بها للتعويض عنها. دعونا نحلل تشغيل العاكس المبني على هذا المبدأ، انظر الشكل. 17 كما ترون، فإن دائرتها لا تختلف عمليا عن دائرة العاكس الرنان، تم تغيير معلمات سلسلة LC فقط في قطر الجسر، وتم إدخال أجهزة الاستشعار لحماية الترانزستورات، ومقاومة المقاومات المتصلة بالتوازي مع اللفات بوابة المحول الرئيسي تم تقليلها، وتمت زيادة قوة هذا المحول.
لنفكر في دائرة LC متصلة على التوالي بمحول طاقة، وقد تمت زيادة سعة المكثف C إلى 22 μR، وهو الآن يعمل كمكثف موازنة يمنع مغنطة القلب. يعتمد تيار الدائرة القصيرة للمحول ونطاق ضبط الطاقة وتردد التحويل للعاكس تمامًا على معلمات المحث L. عند ترددات التحويل لجهاز Fast and Furious 125، والتي تتراوح من 10 إلى 50 كيلو هرتز، يكون محاثة المحث 70 μH، وعلى تردد 10 كيلو هرتز تكون مقاومة هذا المحث 4.4 أوم، وبالتالي فإن تيار الدائرة القصيرة من خلال الدائرة الأولية سيكون 50 أمبير! ولكن ليس أكثر! :-) بالنسبة للترانزستورات، هذا بالطبع كثير بعض الشيء، لذلك يستخدم Fast and the Furious حماية من التيار الزائد على مرحلتين، مما يحد من تيار الدائرة القصيرة إلى 20-25 أمبير. إن خاصية الجهد الحالي لمثل هذا المحول هي خط مستقيم شديد الانحدار، ويعتمد خطيًا على تيار الخرج.
مع زيادة التردد، تزداد مفاعلة المحرِّض، وبالتالي، يكون التيار المتدفق عبر الملف الأولي لمحول الخرج محدودًا، وينخفض ​​تيار الخرج خطيًا. عيب نظام التحكم بالتيار هذا هو أن شكل التيار مع زيادة التردد يصبح مشابهاً للمثلث، وهذا يزيد من الخسائر الديناميكية، وتتولد حرارة زائدة على الترانزستورات، ولكن مع الأخذ في الاعتبار أن إجمالي الطاقة يتناقص والتيار عبرها كما تنخفض الترانزستورات، ويمكن إهمال هذه القيم.
في الممارسة العملية، فإن العيب الأكثر أهمية في دائرة العاكس مع خنق التسرب هو تشغيل الترانزستورات في وضع التبديل الحالي الخطي (الطاقة). مثل هذا التبديل يضع متطلبات متزايدة على السائق الذي يتحكم في هذه الترانزستورات. من الأفضل استخدام برامج التشغيل على دوائر الأشعة تحت الحمراء الدقيقة، والتي تم تصميمها مباشرة للتحكم في المفاتيح العلوية والسفلية لمحول الجسر. إنها تنتج نبضات واضحة في بوابات الترانزستورات التي يتم التحكم فيها، وعلى عكس نظام التحكم في المحولات، فإنها لا تتطلب الكثير من الطاقة. لكن نظام المحولات يشكل عزلاً كلفانياً، وإذا تعطلت ترانزستورات الطاقة، تظل دائرة التحكم عاملة! هذه ميزة لا يمكن إنكارها ليس فقط من الجانب الاقتصادي لبناء عاكس لحام، ولكن أيضًا من جانب البساطة والموثوقية. يوضح الشكل 18 مخططًا لدائرة وحدة التحكم في العاكس مع المحركات، ويوضح الشكل 17 التحكم عبر محول النبض. يتم تنظيم تيار الخرج عن طريق تغيير التردد من 10 كيلو هرتز (Imax) إلى 50 كيلو هرتز (1t1p). إذا قمت بتثبيت الترانزستورات ذات التردد العالي، يمكن توسيع نطاق التعديلات الحالية قليلا.
عند إنشاء عاكس من هذا النوع، من الضروري أن تأخذ في الاعتبار نفس الشروط تمامًا كما هو الحال عند إنشاء محول الرنين، بالإضافة إلى جميع ميزات إنشاء محول يعمل في وضع التبديل الخطي. هذا هو: التثبيت الصارم لجهد الإمداد للوحدة الرئيسية، وطريقة حدوث PWM غير مقبولة! وجميع الميزات الأخرى المذكورة في الفقرة 7 في الصفحة 31. إذا تم استخدام برامج التشغيل على الدوائر الدقيقة بدلاً من محول التحكم، فتذكر دائمًا أنه سيتم توصيل ناقص مصدر الجهد المنخفض بالشبكة، واتخاذ تدابير أمان إضافية!

وحدة التحكم على IR2110


الشكل 18

9. حلول التصميم والدوائر المقترحة واختبارها
أصدقائي ومتابعيني.

1. يتم لف محول الطاقة على نوع أساسي واحد Sh20x28 2500NMS، واللف الأساسي هو 15 دورة، سلك PETV-2، القطر - 2.24 مم. سلك ثانوي 3+3 يدور 2.24 في أربعة أسلاك، إجمالي المقطع العرضي 15.7 مم مربع.
إنه يعمل بشكل جيد، اللفات عمليا لا تسخن حتى في التيارات العالية، وتفريغ بسهولة أكثر من 160 أمبير في القوس! لكن القلب نفسه يسخن، ما يصل إلى حوالي 95 درجة، تحتاج إلى وضعه في تدفق الهواء. ولكن من ناحية أخرى، يتم زيادة الوزن (0.5 كجم) ويتم تحرير الحجم!
2. يتم لف اللف الثانوي لمحول الطاقة بشريط نحاسي 38x0.5 مم، قلب 2Ш20x28، لف أولي 14 دورة، أسلاك PEV-2، ​​قطر 2.12.
إنه يعمل بشكل رائع، والجهد حوالي 66 فولت، ويسخن حتى 60 درجة.
3. يتم لف خنق الخرج على قطعة واحدة مقاس 20 × 28، 7 لفات من الأسلاك النحاسية المجدولة، بمقطع عرضي من 10 إلى 20 مم كيلو فولت، ولا يؤثر على التشغيل بأي شكل من الأشكال. الفجوة 1.5 مم، الحث 12 μH.
4. خنق الرنين - جرح على واحد SH20x28، 2000NM، 11 دورة، سلك PETV2، قطر 2.24. الفجوة 0.5 ملم. تردد الرنين 37 كيلو هرتز.
يعمل بشكل جيد.
5. بدلاً من Uc3825، تم استخدام 1156EU2.
يعمل بشكل رائع.
6. تراوحت سعة الإدخال من 470 درجة فهرنهايت إلى 2000 درجة فهرنهايت. إذا لم تتغير الفجوة
في خنق الرنين، ثم مع زيادة سعة مكثف الإدخال، تزداد الطاقة الموردة للقوس بشكل متناسب.
7. تم إلغاء الحماية الحالية بالكامل. يعمل الجهاز منذ ما يقرب من عام ولن يحترق.
أدى هذا التحسن إلى تبسيط المخطط إلى درجة الوقاحة الكاملة. لكن استخدام الحماية ضد ماس كهربائى طويل المدى ونظام "البدء الساخن" + "غير اللاصق" يلغي تمامًا حدوث الحمل الزائد الحالي.
8. يتم وضع ترانزستورات الخرج على مشعاع واحد من خلال حشوات من السيراميك والسيليكون نوع "NOMAKON".
إنهم يعملون بشكل رائع.
9. بدلاً من 150EBU04، تم تركيب اثنين من 85EPF06 بالتوازي. يعمل بشكل رائع.
10. تم تغيير نظام التنظيم الحالي، ويعمل المحول بتردد الرنين، ويتم ضبط تيار الخرج عن طريق تغيير مدة نبضات التحكم.
لقد قمت بفحصه، إنه يعمل بشكل رائع! التيار قابل للتعديل عمليا من 0 إلى الحد الأقصى! يظهر الرسم التخطيطي للجهاز مع هذا التعديل في الشكل 21.

Tr.1 - محول طاقة 2Ш20x28، أساسي - 17 دورة، ХХ=56V D1-D2 - HER208 D3,D5 - 150EBU04
D6-D9 - 2997 دينار كويتي
P - مرحل البداية، 24 فولت، 30 أمبير - 250 فولت تيار متردد
Dr.3 - يتأرجح على حلقة الفريت K28x16x9، 13-15 دورة
سلك التثبيت بمقطع عرضي 0.75 مم مربع. الحث لا يقل
200 ميكرون.

الدائرة الموضحة في الشكل 19 تضاعف جهد الخرج. يتم تطبيق جهد مزدوج بالتوازي مع القوس. يسهل هذا التضمين الإشعال في جميع أوضاع التشغيل، ويزيد من ثبات القوس (يمتد القوس بسهولة حتى 2 سم)، ويحسن جودة اللحام، ويمكن اللحام بأقطاب كهربائية ذات قطر كبير عند تيارات منخفضة دون ارتفاع درجة حرارة الجزء الملحوم . يسمح لك بقياس كمية المعدن المودع بسهولة، فعند سحب القطب الكهربائي، لا ينطفئ القوس، ولكن التيار ينخفض ​​بشكل حاد. عند زيادة الجهد، تشتعل الأقطاب الكهربائية من جميع العلامات التجارية وتحترق بسهولة. عند اللحام بأقطاب كهربائية رفيعة (1.0 - 2.5 مم) بتيارات منخفضة، يتم تحقيق جودة اللحام المثالية، حتى بالنسبة "للدمى". لقد تمكنت من استخدام أربع قطع لحام لوح بسمك 0.8 مم بزاوية بسمك 5 مم (52 × 52). كان الجهد XX بدون مضاعفة 56 فولت، مع مضاعف 110 فولت. يقتصر التيار المضاعف على مكثفات 0.22 × 630 فولت من النوع K78-2 عند مستوى 4 - 5 أمبير في وضع القوس وما يصل إلى 10 أمبير أثناء ماس كهربائى. كما ترون، كان علينا إضافة اثنين من الثنائيات الإضافية لمرحل التشغيل، مع هذا الاتصال، فإنه يحمي أيضًا من وضع الدائرة القصيرة على المدى الطويل، كما هو الحال في الدائرة في الشكل 5. تبين أن خنق الإخراج Dr.2 غير ضروري، وهو 0.5 كجم! القوس يحترق بثبات! تكمن أصالة هذه الدائرة في أن طور الجهد المزدوج يدور بمقدار 180 درجة بالنسبة لجهد الطاقة، وبالتالي فإن الجهد العالي بعد تفريغ مكثفات الخرج لا يحجب صمامات الطاقة، بل يملأ الفجوات بين النبضات ذات الجهد المزدوج . وهذا التأثير هو الذي يزيد من ثبات القوس ويحسن جودة التماس!
يستخدم الإيطاليون مخططات مماثلة في العاكسات الصناعية المحمولة.

يوضح الشكل 20 رسمًا تخطيطيًا لعاكس اللحام بالتكوين الأكثر تقدمًا. البساطة والموثوقية، والحد الأدنى من الأجزاء، وفيما يلي خصائصه التقنية.

1. جهد الإمداد 210 - 240 فولت
2. تيار القوس 20 - 200 أ
3. التيار المستهلك من الشبكة 8 - 22 أ
4. الجهد XX 110 فولت
5. الوزن بدون السكن أقل من 2.5 كجم

كما ترون، فإن الدائرة في الشكل 20 لا تختلف كثيراً عن الدائرة في الشكل 5. ولكن هذه دائرة كاملة، عمليا لا تتطلب أنظمة إشعال إضافية وتثبيت القوس. أتاح استخدام مضاعف جهد الخرج التخلص من اختناق الخرج، وزيادة تيار الخرج إلى 200 أمبير وتحسين جودة اللحام بشكل ملحوظ في جميع أوضاع التشغيل، من 20 أمبير إلى 200 أمبير. يشتعل القوس بسهولة وبشكل ممتع، وتحترق الأقطاب الكهربائية من جميع الأنواع تقريبًا بثبات. عند لحام الفولاذ المقاوم للصدأ، فإن جودة اللحام المصنوع من القطب الكهربائي ليست أقل جودة من اللحام المصنوع من الأرجون!
تتشابه جميع بيانات اللف مع التصميمات السابقة، فقط في محول الطاقة يمكنك لف اللف الأساسي من 17 إلى 18 دورة باستخدام سلك 2.0-2.12 PETV-2 أو PEV-2. الآن لا فائدة من زيادة جهد الخرج للمحول، 50-55 فولت يكفي للتشغيل الممتاز، وسيقوم المضاعف بالباقي. إن خنق الرنين له نفس التصميم تمامًا كما في الدوائر السابقة، فقط به فجوة غير مغناطيسية متزايدة (تم تحديدها تجريبيًا، حوالي 0.6 - 0.8 مم).

عزيزي القراء، يتم تقديم انتباهكم إلى العديد من المخططات، ولكن في الواقع هذه هي نفس محطة الطاقة مع إضافات وتحسينات مختلفة. تم اختبار جميع الدوائر عدة مرات وأظهرت موثوقية عالية وبساطة ونتائج ممتازة عند التشغيل في ظروف مناخية مختلفة. لصنع آلة لحام، يمكنك أخذ أي من المخططات المذكورة أعلاه، واستخدام التغييرات المقترحة وإنشاء آلة تلبي متطلباتك تمامًا. بدون تغيير أي شيء عمليًا، فقط زيادة أو تقليل الفجوة في خنق الرنين، أو زيادة أو تقليل المشعات على الثنائيات والترانزستورات الناتجة، أو زيادة أو تقليل قوة المبرد، يمكنك الحصول على سلسلة كاملة من آلات اللحام بأقصى تيار للإخراج من 100 أمبير إلى 250 أمبير ودورة العمل = 100%. تعتمد الطاقة الكهروضوئية فقط على نظام التبريد، وكلما زادت قوة المراوح المستخدمة وكلما زادت مساحة المشعات، زادت مدة قدرة جهازك على العمل في الوضع المستمر بأقصى تيار! لكن الزيادة في المشعات تستلزم زيادة في حجم ووزن الهيكل بأكمله، لذلك قبل أن تبدأ في صنع آلة لحام، عليك دائمًا الجلوس والتفكير في الغرض الذي ستحتاج إليه! كما أظهرت الممارسة، لا يوجد شيء معقد للغاية في تصميم عاكس اللحام باستخدام جسر الرنين. إن استخدام دائرة الرنين لهذا الغرض هو الذي يجعل من الممكن تجنب المشكلات المرتبطة بتركيب دوائر الطاقة بنسبة 100٪، وعند تصنيع جهاز طاقة في المنزل، تظهر هذه المشكلات دائمًا! تقوم دائرة الرنين بحل هذه المشكلات تلقائيًا، مما يحافظ على عمر ترانزستورات الطاقة والثنائيات ويطيلها!

10. آلة لحام مع التحكم في الطور لتيار الخرج

المخطط الموضح في الشكل 21 هو الأكثر جاذبية من وجهة نظري. أظهرت الاختبارات الموثوقية العالية لمثل هذا المحول. تستفيد هذه الدائرة استفادة كاملة من محول الرنين، حيث أن التردد لا يتغير، ويتم دائمًا إيقاف تشغيل مفاتيح الطاقة عند الصفر الحالي، وهذه نقطة مهمة من وجهة نظر إمكانية التحكم في المفاتيح. يتم ضبط التيار عن طريق تغيير مدة نبضات التحكم. يتيح لك حل الدائرة هذا تغيير تيار الإخراج عمليًا من 0 إلى القيمة القصوى (200A). مقياس التعديل خطي تمامًا! يتم تغيير مدة نبضات التحكم من خلال تطبيق جهد متفاوت في حدود 3-4 فولت على المحطة الثامنة من الدائرة الدقيقة Uc3825. تغيير الجهد على هذه الساق من 4V إلى 3V يعطي تغييراً سلساً في مدة الدورة من 50% إلى 0%! يتيح لك ضبط التيار بهذه الطريقة تجنب مثل هذه الظاهرة غير السارة مثل تزامن الرنين مع وضع الدائرة القصيرة، وهو أمر ممكن مع تنظيم التردد. لذلك، يتم التخلص من وضع التحميل الزائد المحتمل الآخر! ونتيجة لذلك، يمكنك إزالة دائرة الحماية الحالية تمامًا عن طريق ضبط الحد الأقصى لتيار الخرج مرة واحدة من خلال الفجوة الموجودة في خنق الرنين. تم تكوين الجهاز تمامًا مثل جميع الموديلات السابقة. الشيء الوحيد الذي يجب القيام به هو ضبط الحد الأقصى لمدة الدورة قبل بدء الإعداد، وضبط الجهد على 4 فولت في المحطة 8؛ إذا لم يتم ذلك، سيتم إزاحة الرنين، وعند أقصى قدر من الطاقة، ستتحول نقطة التبديل في قد لا تتزامن المفاتيح مع التيار الصفري. مع الانحرافات الكبيرة، يمكن أن يؤدي ذلك إلى الحمل الزائد الديناميكي لترانزستورات الطاقة، وارتفاع درجة حرارتها وفشلها. إن استخدام مضاعف الجهد عند الخرج يجعل من الممكن تقليل الحمل على القلب عن طريق زيادة عدد لفات الملف الأولي إلى 20. جهد الخرج XX هو 46.5 فولت، على التوالي، بعد المضاعف 93 فولت، والذي يلتقي جميع معايير السلامة لمصادر اللحام العاكس! يسمح خفض جهد الخرج لوحدة الطاقة باستخدام الثنائيات ذات الجهد المنخفض (الأرخص). يمكنك وضع 150EBU02 أو BYV255V200 بأمان. فيما يلي بيانات الأسلاك لأحدث طراز من عاكس اللحام.
Tr.1 سلك PEV-2، ​​قطر 1.81 مم، عدد اللفات -20. الملف الثانوي هو 3+3، 16 ملم كيلو فولت، ملفوف في 4 أسلاك بقطر 2.24. التصميم مشابه للتصميمات السابقة. النواة E65 رقم 87 من EPKOS. نظيرنا التقريبي هو 20x28، 2200NMS. جوهر واحد!
Dr.1 10 لفات، PETV-2 بقطر 2.24 ملم. النواة 20x28 2000 نانومتر. الفجوة 0.6-0.8 ملم. الحث 66 μH لأقصى تيار في القوس 180-200A. Dr.3 12 دورة من سلك التثبيت، مقطع عرضي 1 مم كيلو فولت، حلقة 28x16x9، بدون فجوة، 2000NM1
مع هذه المعلمات، تردد الرنين حوالي 35 كيلو هرتز. كما يتبين من الرسم البياني، لا توجد حماية للتيار، ولا يوجد اختناق للخرج، ولا مكثفات للخرج. يتم لف محول الطاقة وخانق الرنين على قلب واحد من النوع Ш20x28. كل هذا جعل من الممكن تقليل الوزن وتحرير الحجم داخل العلبة، ونتيجة لذلك، تخفيف نظام درجة الحرارة للجهاز بأكمله، وزيادة التيار في القوس بهدوء إلى 200 أمبير!

قائمة الأدبيات المفيدة.

1. "الإذاعة" العدد 9، 1990
2. "الدوائر الدقيقة لتبديل مصادر الطاقة وتطبيقاتها"، 2001. دار النشر "دوديكا".
3. "إلكترونيات الطاقة" ، B.Yu. سيمينوف، موسكو 2001
4. "مفاتيح أشباه موصلات الطاقة"، P.A. فورونين، "دوديكا" 2001
5. كتالوج الأجهزة شبه الأوتوماتيكية من NTE.
5. المواد المرجعية من الأشعة تحت الحمراء.
6. تو، إل آر نيومان، وبي إل كالانتاروف، الجزء 2.
7. لحام وتقطيع المعادن. دي إل جليزمانينكو.
8. "الدوائر الدقيقة لإمدادات الطاقة الخطية وتطبيقاتها"، 2001. دار النشر "دوديكا".
9. "نظرية وحساب المحولات IVE." خنيكوف أ.ف. موسكو 2004

عاكس لحام محلي الصنع بجانب مصدر طاقة الكمبيوتر:

تم إعداد الصفحة بناءً على كتاب "عاكس اللحام - إنه بسيط" من تأليف V.Yu Negulyaev

تم تجميع عاكس اللحام بواسطة مئات الحرفيين بأيديهم. كما تظهر الممارسة، لا يوجد شيء معقد للغاية في هذه العملية. إذا كانت لديك الخبرة والرغبة، فيمكنك الحصول على الأجزاء اللازمة وقضاء بعض الوقت في العمل.

لتصنيع الجهاز، يجب عليك تخزين جميع الأجزاء والمكونات اللازمة.

كانت آلة اللحام من نوع المحولات ضخمة جدًا وتسبب مشاكل في التشغيل لدرجة أن العاكسات القائمة على الثايرستور التي حلت محلها اكتسبت شعبية عالمية بسرعة.

إن التطوير الإضافي لتقنيات تصنيع مكونات أشباه الموصلات جعل من الممكن إنشاء ترانزستورات ذات تأثير ميداني عالي الطاقة. مع ظهورها، أصبحت العاكسات أخف وزنا وأكثر إحكاما. تتيح الظروف المحسنة لضبط وتثبيت تيار اللحام حتى للمبتدئين العمل بسهولة.

اختيار تصميم العاكس

يمكنك استخدام وحدة كمبيوتر قديمة كحالة.

تصميم عاكس اللحام محلي الصنع غير أصلي ويشبه معظم التصميمات الأخرى. يمكن استبدال معظم الأجزاء بنظائرها. من الضروري تحديد أبعاد الجهاز والبدء في تصنيع العلبة في حالة وجود جميع العناصر الرئيسية.

يمكنك استخدام مشعات جاهزة (من مصادر طاقة الكمبيوتر القديمة أو الأجهزة الأخرى). إذا كان لديك حافلة من الألومنيوم بسمك 2-4 مم وعرضها أكثر من 30 مم، فيمكنك صنعها بنفسك. يمكنك استخدام أي مروحة من الأجهزة القديمة.

يجب وضع جميع أجزاء الأبعاد على سطح مستو، ويجب فحص إمكانيات الاتصال وفقًا للرسم التخطيطي.

ثم حدد مكان تركيب المروحة بحيث لا يؤدي الهواء الساخن من بعض الأجزاء إلى تسخين الأجزاء الأخرى. في المواقف الصعبة، يمكنك استخدام مروحتين تعملان على العادم. تكلفة المبردات منخفضة، والوزن أيضا ضئيل، وسوف تزيد موثوقية الجهاز بأكمله بشكل كبير.

الأجزاء الأكبر والأثقل هي المحول والخانق لتنعيم التموجات. يُنصح بوضعها في المنتصف أو بشكل متماثل على طول الحواف حتى لا يسحب وزنها الجهاز إلى جانب واحد. من غير الملائم للغاية العمل باستخدام جهاز يتم ارتداؤه على الكتف وينزلق باستمرار إلى جانب واحد أثناء اللحام.

إذا كانت جميع الأجزاء في مكانها الصحيح، فأنت بحاجة إلى تحديد أبعاد الجزء السفلي من الجهاز وقطعه من المواد المتاحة. يجب أن تكون المادة غير موصلة للكهرباء، وعادةً ما يتم استخدام الجيتيناكس والألياف الزجاجية. إذا لم تتوفر هذه المواد، يمكنك استخدام الخشب المعالج بمثبطات الحريق والحماية من الرطوبة. الخيار الأخير له مزاياه في بعض النواحي. لربط الأجزاء، يمكنك استخدام البراغي بدلاً من الوصلات الملولبة. سيؤدي هذا إلى تبسيط وتقليل تكلفة عملية التصنيع إلى حد ما.

الدائرة الكهربائية للعاكس

جميع المحولات لديها مخطط كتلة مماثل:

  • جسر الصمام الثنائي المدخل الذي يحول جهد التيار المتردد إلى التيار المستمر ؛
  • محول تيار مستمر/تيار متردد عالي التردد؛
  • جهاز لتقليل الجهد العالي التردد إلى جهد التشغيل ؛
  • محول إلى جهد DC مع مرشح لتنعيم التموجات.

يتم ترتيب الدائرة المختارة للإنتاج محلي الصنع وفقًا للطريقة الكلاسيكية. أساس الدائرة هو جسر مائل يوفر أفضل خصائص الأداء بأقصى قدر من البساطة والتكلفة. يتم التحكم في دائرة الطاقة بواسطة وحدة التحكم TL494. يتم تنفيذ وظائف التحكم وتعديل تيار اللحام بواسطة المتحكم الدقيق PIC16F628. يتم أيضًا تنفيذ حماية الجهاز من الحرارة الزائدة من خلاله. اعتمادا على الحد الأقصى للتيار والأجزاء المستخدمة، هناك عدة إصدارات من البرامج الثابتة للجهاز ممكنة مع الحد الأقصى المسموح به لتيار اللحام.

يتم تزويد الطاقة للعناصر المنطقية للدائرة والمعدات ذات الجهد المنخفض على وحدة تحكم TNY264 PWM.

الرسم التخطيطي، على الرغم من العدد الكبير من العناصر، سهل للغاية. يتم تنفيذ نظام التحكم بأكمله على عدة لوحات:

  • مجلس عناصر الطاقة، خياران؛
  • مقوم
  • لوحتي تحكم.

تحتوي لوحة عناصر الطاقة على الثنائيات المعدلة مع دوائر الحماية وترانزستورات الطاقة ومحول وقياس المقاومة. يجب اختيار إصدار اللوحة المطلوبة بناءً على المكونات المتوفرة لعاكس اللحام.

تتطلب وحدة العاكس لوحة تحكم للطاقة.

تحتوي لوحة المقوم على عناصر الجسر، ومكثفات التنعيم، ومرحلات البدء الناعمة، والمقاومات التي تعوض التغيرات في المعلمات بسبب درجة الحرارة (الثرمستورات).

توجد الدوائر التالية على لوحات التحكم في الطاقة:

  • وحدة تحكم PWM مع عناصر فصل تعتمد على optocouplers؛
  • مؤشر رقمي مع أزرار التحكم.
  • عناصر إمدادات الطاقة
  • متحكم.

قبل تجميع الألواح، يجب تعزيز مسارات تركيب عناصر الطاقة بسلك نحاسي بمقطع عرضي 2.5-4 مم. بالنسبة لمسارات التعليب، يُنصح باستخدام اللحام الحراري.

محول وخنق للعاكس

عند صنع قلب لمحول عاكس اللحام، يمكنك استخدام محولات الخط من أجهزة التلفاز القديمة. سوف تحتاج إلى ستة محولات من النوع TVS110PTs15.U. تحتاج إلى إزالة شريحة التوتر من المحولات (قم بفك صامولي M3 وإزالة الحامل). يمكن قطع اللف على كلا الجانبين بمنشار أو مطحنة، مع اتخاذ الاحتياطات اللازمة. إذا، بعد إزالة اللف، لم يتم فصل اللب إلى جزأين، فأنت بحاجة إلى تثبيته في الرذيلة وفصله بضربة خفيفة. يجب تنظيف أسطح الأجزاء من راتنجات الايبوكسي. بعد إعداد النوى المغناطيسية، تحتاج إلى إنشاء إطار. المادة المثالية للإطار هي صفائح من الألياف الزجاجية بسمك 1-2 مم، ولكن يمكنك استخدام الجيناكس أو الورق المقوى. الخصائص التقنية للدائرة المغناطيسية المجمعة:

يمكن استعارة المحولات من جهاز تلفزيون قديم.

  • متوسط ​​طول الخط المغناطيسي kp=182 مم؛
  • أبعاد النافذة S 0 = 6.2 سم 2؛
  • المقطع العرضي للدائرة المغناطيسية S m = 11.7 سم 2؛
  • القوة القسرية H c = 12 أ/م؛
  • الحث المغناطيسي المتبقي B g = 0.1 T؛
  • الحث المغناطيسي B s = 0.45 T (إذا كان H = 800 A/m)، B m = 0.33 T (إذا كان H = 100 A/m و t = 60 درجة مئوية).

يجب حساب المقطع العرضي وعدد لفات اللفات بناءً على الحد الأقصى لتيار التشغيل المسموح به للجهاز.

يجب وضع اللفات على كامل عرض النافذة لتقليل الخسائر المهدرة.

كمادة لللفات، يمكنك استخدام رقائق النحاس أو سلك ليتز من المقطع العرضي المطلوب للقضاء على تأثير الجلد. يمكن أن تكون المادة العازلة بين الطبقات واللفات عبارة عن ورق شمع، أو قماش ملمع، أو شريط FUM.

إذا كان من الضروري التحكم في تيار اللحام، فيمكن عمل محول تيار. لتصنيعها ستحتاج إلى حلقتين من النوع K30x18x7. يجب أن يتم جرحها بـ 85 دورة من الأسلاك النحاسية في عزل الورنيش بمقطع عرضي 0.2-0.5 مم. يتم وضع الحلقة على أي من أسلاك الإخراج الخاصة بالجهاز.

استخدام العاكس في شبكة ثلاثية الطور

في بعض الأحيان، عندما تكون الشبكة محملة بشكل زائد، لا توجد طاقة كافية حتى يعمل العاكس بشكل طبيعي. إذا كان الاتصال ممكنا، يمكن تحويل العاكس أحادي الطور إلى عاكس ثلاثي الطور.

عند الاتصال بشبكة أحادية الطور (يتم توصيل القابس بالمقبس)، يتم تشغيل البادئ K1. يقوم زوج واحد من جهات الاتصال الخاصة به بتوصيل الأسلاك من القابس إلى المفتاح القياسي (تشغيل / إيقاف) للعاكس. سيقوم زوج آخر بتوصيل المسارات المقطوعة على اللوحة من المفتاح إلى المقوم الثابت.

يجب أن يكون لدى Starter K1 جهات اتصال بحد أقصى للتيار المسموح به لا يقل عن 25 أمبير.

لتوصيل الجهد من مقوم ثلاثي الطور، يتم استخدام بداية K2. يجب أن يكون الحد الأقصى المسموح به للتيار لجهات الاتصال الخاصة به 10 أمبير على الأقل. للاتصال بشبكة ثلاثية الطور، يُنصح باستخدام مقبس 3p + N + E (أسلاك ثلاثية الطور، محايدة وأرضية). يمكن دمج الجهاز في العاكس أو تصنيعه كوحدة منفصلة. يعد التصنيع ككتلة منفصلة هو الأمثل عند العمل في مكان واحد. إن حمل جهازين ليس أمرًا مناسبًا عند التنقل بشكل متكرر.

الاستنتاج حول الموضوع

إن صنع عاكس اللحام بيديك ليس بالأمر الصعب. إذا كنت تفتقر إلى الخبرة، يمكنك دائمًا استشارة المتخصصين.

ونتيجة لذلك، يمكنك الحصول على جهاز ممتاز بوظائف إضافية غير متوفرة في العاكسات الصناعية.

إصلاح الجهاز الذي صنعته بنفسك لن يخلق أي مشاكل خاصة، وسيكون استخدام الأداة أمرًا ممتعًا.

إنه الشتاء ولا أريد الخروج. ولكن تصل إلى -25 درجة. لكن الجو مشمس كل يوم. رائع. المنزل دافئ والشمس تسطع من خلال النافذة. لقد بدأت ببطء في جمع العاكس لحام. يجمع العاكس لحام DIYلقد كنت أخطط لفترة طويلة، ولكن لم يكن لدي الوقت. في الشتاء يوجد المزيد من وقت الفراغ وبالتالي المزيد من الحرية للإبداع، أسعار محولات اللحام في متاجر المدينة مناسبة جدًا. أحتاج إلى جهاز بسيط للعمل في الريف في بعض الأحيان. هناك خيار لشراء أرخص جهاز صيني، لكنه سيكون أسوأ بكثير من العاكس محلي الصنع لنفس المال. نعم، وأنا أحب جمع الأشياء بيدي. في البداية أردت أن أصنع ماكينة لحام محولات، لكن لم أجد دائرة مغناطيسية حرة لصنع محول، ولا أرغب في شرائها على الإطلاق لأنها تكلف الكثير، وما الذي يستحق تجميعه بالفعل لحام غير المرغوب فيه؟ لا، هذا لن ينجح.

لقد ألقيت نظرة فاحصة على محولات اللحام الحديثة، وهي في الواقع ليست معقدة إلى هذا الحد. الوزن الإجمالي للهيكل أخف. كما أن حمل العاكسات على الشبكة الكهربائية للبلد "المترهل" بالفعل أقل. لقد اتخذت كأساس دائرة عاكس اللحام من نوع الجسر الرنان للسيد نيجولايف، والذي كان يُطلق عليه شعبياً الإهمال.

اثنان من كتبه "لحام العاكس سهل"و "عاكس اللحام هو الجزء الثاني فقط"بتنسيق PDF يمكن تنزيله بسهولة على الإنترنت. أدخل الاستعلام في محرك البحث: "عاكس اللحام هو مجرد Negulyaev" أو شيء من هذا القبيل.

انقر على الرسم البياني لمشاهدته بالحجم الكامل.

لن أكتب هنا نفس الشيء الذي يمكنك قراءته بالفعل في الكتب المذكورة أعلاه. لذلك ابحث في الكتاب عن التفاصيل. على الإنترنت، ينتقد العديد من الخبراء Negulyaev واختراعه. في الأساس، يعود الأمر كله إلى ما يمكن القيام به بشكل أكثر برودة. لا أحتاج إلى أي شيء أكثر برودة. على سبيل المثال، من الأفضل استخدام برامج تشغيل حديثة خاصة لـ IGBTs. ولا أريد أن أدفع لهم أموالاً إضافية. إذن هذا العاكس في حد ذاته ليس رنينًا، ولكنه شبه رنين، أو ربما لا يزال رنينًا؟ وعلى أية حال، فإن المخطط يعمل. موثوقة بما فيه الكفاية. يسمح لك بإزالة 200 - 250 أمبير.

بدأت في جمع. لقد قمت بعمل قائمة بالأجزاء وذهبت للتسوق. اتضح أن كل شيء ليس بهذه البساطة وحتى متاجر مكونات الراديو في سانت بطرسبرغ لا تحتوي على معظم الأجزاء الضرورية. IGBT IRG4PC50UD لم تكن هناك ترانزستورات للجسر في ميكرونيك. يمتلكها Simitron، ولكن يتم بيعها فقط للكيانات القانونية. في Megaelectronics، فهي سيئة أيضا وفي أحسن الأحوال فقط عند الطلب. يمتلك Chip and Dip ذلك، ولكن كما هو الحال دائمًا في أفضل تقاليد المتجر بسعر ثلاثة أضعاف. إنها نفس القصة مع الثنائيات طاقة الإخراج. 150EBU04 وخاصة مع الفريت.

لقد قضيت وقتًا طويلاً في البحث عن المكونات في المتاجر. من الصين (اطلب اون لاين مع التوصيل المجاني)بالإضافة إلى وجود كل ما تحتاجه، أنا سعيد أيضًا بالسعر. حتى عند الطلب من البائعين مع التسليم المدفوع، فإنه لا يزال يعمل أرخص بكثيرمما لدينا على شبكة الإنترنت أو في متجر حقيقي. فكرت لماذا أقوم بمصدر المكونات حسب الطلب. انتظر أسبوعين لهذه الطلبات. ثم اذهب والتقطهم في أماكن مختلفة. دفع مبالغ زائدة. في الصين، سأحصل على كل شيء بسعر أرخص بكثير (على الأقل ما أردته) وسيصل الطرد بين يدي تقريبًا (يقع مكتب البريد على بعد ثلاث دقائق سيرًا على الأقدام من منزلي).

وصل الطرد بسرعة كبيرة. تم تعبئة كل شيء بشكل جيد للغاية ووصل آمنًا وسليمًا. بينما كنت أنتظر هذا الطرد، قمت بلحام مولد كهربائي من لوازمي القديمة. هذا الجزء من المخطط.

كل ما تبقى هو توصيل شريحة UC3825N بسرير الأطفال. هذا ما حدث.



ثم قمت بجرح الخانق Dr.3. بالنسبة لمضاعف الجهد، يفضل أن تكون 15 دورة من سلك التركيب 1 متر مربع. مم. على حلقة من الفريت 28x16x9 2000HM1. لقد قمت بجرح واحدة محلية الصنع مصنوعة من اثنين من البراغي الكروية بمساحة 0.5 متر مربع. مم. تمت إزالة عزل المصنع ولفهما معًا. ثم تمت استعادة العزل PVC بشريط كهربائي. بعد اللف، يتم تلميع اللف.

استغرق تصنيع المحول Tr.3 وقتًا أطول، نظرًا لأن اللف لم يكن مناسبًا. ويبدو أن السلك استخدم بقطر أصغر من قطر مؤلف الكتاب الذي سبق ذكره أكثر من مرة.

لقد تمكنا من لف 26 دورة على حلقة من الفريت مقاس 28x16x9 2000HM1، وهو ما يكفي بشكل أساسي (يلزم 25-30 دورة). لقد استخدمت ما كان في متناول اليد، وهو CQR ذو 6 أسلاك، مما أدى إلى إزالة العزل العام.

من الملائم أن كل لف له لونه الخاص. ما زلت أوصي باستخدام MGTF، عزله أكثر موثوقية.

تم تجميع مكثف الرنين من ستة مكثفات محلية K78-2 0.15 μF / 1000V. السعة الإجمالية 0.225 ميكروفاراد / 2000 فولت.

هذه وحدة حرجة ولا يمكن نحتها من أي شيء. تظهر صورة المكثف المركب مقاومًا واحدًا بقوة 150 كيلو أوم، وفي وقت لاحق تمت إضافة مقاوم آخر من نفس النوع. (كل بالتوازي مع خط المكثفات الخاص به.)


لن يكون مكثف الإدخال 5 μF 450V المخصص للتيار المتردد صغير الحجم.
لديها جبل الترباس مريحة.

يوصى بوضع حلقات الفريت (على الرغم من أن الكتاب لا يذكر شيئًا عن هذا) على المحطات المتصلة بثنائيات الخرج D3 وD5 150EBU04 لمحول الخرج Tr.1 من أجل التخلص من الانبعاثات التي يمكن أن تقتل المقابس باهظة الثمن (D3) وD5 150EBU04).

أيضًا بالتوازي معهم (D3 و D5 150EBU04) لن يضر تثبيت Transils (الصمام الثنائي الواقي) من النوع 1.5KE350CA.

إذا حدث فجأة أن أعضائك يحترقون، فلا تتعجل في التخلص منهم. الحقيقة هي أن 150ebu04 عبارة عن صمام ثنائي مركب ويتكون من بلورتين متوازيتين تبلغ قوة كل منهما 75 أمبير.

غالبًا ما يحدث أن يحترق واحد منهم فقط. من الضروري أن يتم النشر من خلال منتصف الطرف الذي توجد به أسنان للحام. من الضروري أن تنشر حتى تتعمق بمقدار ملليمتر واحد في جسم المكون نفسه. نتيجة لذلك، إذا كنت محظوظا، فستحصل على ديود قوي إلى حد ما 75 أمبير.

اتضح أن جسر عاكس اللحام نفسه على أربعة ترانزستورات IGBT IRG4PC50UD كان على هذا النحو.


توجد الترانزستورات على الجانب الآخر من اللوحة، وسيتم توصيلها بمبرد تبريد (مروحة). بالإضافة إلى ذلك، يتم تعزيز المسارات بموصل نحاسي بمقطع عرضي مليمتر.

لتصنيع محول الطاقة Tr.1 وخنق الرنين Dr.1 أستخدم Epcos Ferrite Core E65 رقم 87 (نظير محلي تقريبي 20x28 2200HMC). نواة واحدة لكل محول ولكل مغو. سوف يسحب خرج عاكس اللحام 160 أمبير.


لقد وصلني في عبوة بنفس العبوة كما في الصورة.

لقد صادفت منظم الحرارة بالصدفة عندما ذهبت إلى متجر معدات الغاز. حيث باعوا جميع أنواع غلايات الغاز وسخانات المياه البسيطة. لقد باعوا أيضًا قطع غيار لمعدات الغاز هذه. أرى أن هناك منظم حرارة على علبة العرض KSD301، 90 درجة فقط كما أردت. الاحتياطي الحالي أكثر بكثير مما أحتاجه. إذا لم أكن مخطئا، فقد تكلف 30 روبل للقطعة الواحدة، ولكن بالتأكيد ليس أكثر.

اشتريت قطعتين. سأضع واحدًا على مشعاع مزود بترانزستورات IGBT IRG4PC50UD والآخر على مشعاع مزود بثنائيات طاقة خرج 150EBU04. يمكن توصيل المرحلات الحرارية نفسها بالفجوة الموجودة في السلك الذي تنتقل من خلاله إشارة التحكم إلى مرحل الإدخال 12V 30A.

كان لدي بالفعل مرحل إدخال 30A 12V في المخزون. بالنسبة لأولئك الذين لا يملكونها، لتوفير المال، أنصحك بشرائه من متاجر السيارات المحلية. هناك، سيكلف التتابع بهذه الخصائص أرخص بكثير مما هو عليه في متجر مكونات الراديو. على سبيل المثال، كنت مؤخرًا في متجر سيارات لسيارات GAZ وشاهدت مرحلًا مناسبًا للإنتاج الروسي مقابل 50 روبل فقط.

تستخدم آلات اللحام العاكس على نطاق واسع في صناعة البناء والتشييد بسبب أدائها العالي ووزنها المنخفض. ومع ذلك، لا يمكن للجميع تحملهمثل هذه الأداة. السبيل الوحيد للخروج هو صنع عاكس لحام بيديك. هناك العديد من المخططات لهذه الأجهزة على الإنترنت. العديد منها معقدة وعالية التكلفة، ولكن هناك أيضًا نماذج للميزانية.

معلومات عامة عن عاكس اللحام

آلات اللحام التقليدية لها سعر منخفض إلى حد ما وسهلة الإصلاح، ومع ذلك، فإن العيب الكبير للغاية ليس فقط وزنها، ولكن أيضًا اعتمادها على الجهد. يقتصر إدخال العداد الإلكتروني على قوة تتراوح من 4 إلى 5 كيلو واط. من أجل لحام المعدن السميك، تستهلك الآلة طاقة كبيرة وغالباً ما يصبح العمل مستحيلاً. تم استبدالها بآلات اللحام العاكس.

الغرض وميزات التشغيل

يتم استخدامه لأعمال اللحام في المنزل، وكذلك في المؤسسات يضمن الاحتراق المستقروصيانة قوس اللحام باستخدام تيار عالي التردد (بخلاف 50 هرتز).

عاكس اللحام هو مصدر طاقة عادي، يعتمد تشغيله على المبادئ التالية:

  1. يتم تحويل جهد الدخل (مصدر الطاقة الرئيسي لآلة اللحام العاكس هو 220 فولت تيار متردد) إلى تيار مستمر.
  2. يتم تحويل التيار المباشر إلى تيار متردد عالي التردد.
  3. تتم عملية تحويل الجهد عن طريق تقليله.
  4. تصحيح وتحويل التيار لعمليات اللحام مع المحافظة على التردد.

وبفضل هذه النقاط يتم تقليل وزن وأبعاد الجهاز. من أجل تجميع اللحام العاكس بيديك، تحتاج إلى معرفة مبدأ تشغيل هذا الجهاز.

مبدأ تشغيل المعدات

في النماذج السابقة، كان العنصر الرئيسي عبارة عن محول طاقة قوي ضخم، مما جعل من الممكن الحصول على تيارات قوية في اللف الثانوي اللازم لأعمال اللحام. للحصول على مثل هذا التيار، من الضروري استخدام سلك ذو قطر كبير، مما يؤثر على وزن آلة اللحام.

مع اختراع مصدر طاقة التبديل، أصبح من الأسهل حل المشكلة المتعلقة بالوزن والحجم، لأن حجم ووزن المحول نفسه يتم تقليله بعدة عشرات أو مئات المرات. على سبيل المثال، من خلال زيادة التردد بمقدار 6 مرات، يمكنك تقليله محول الأبعادو3 مرات. وهذا يؤدي إلى وفورات مادية كبيرة.

بفضل الترانزستورات الرئيسية القوية المستخدمة في دائرة العاكس، يحدث التبديل بتردد يتراوح من 50 إلى 80 كيلو هرتز. تعمل هذه الترانزستورات فقط على الجهد المستمر.

كما تعلم من دورة الفيزياء، للحصول على جهد ثابت، يتم استخدام أبسط جهاز لأشباه الموصلات - الصمام الثنائي. يمرر الصمام الثنائي التيار في اتجاه واحد، مما يؤدي إلى قطع القيم السلبية للجهد الجيبي. لكن استخدام دايود واحد يؤدي إلى خسائر كبيرة، لذلك يتم استخدام مجموعة مكونة من ثنائيات قوية، وهو ما يسمى بجسر الدايود.

ينتج عن خرج جسر الصمام الثنائي جهدًا نابضًا ثابتًا. للحصول على جهد تيار مستمر عادي، يتم استخدام مرشح مكثف. بعد هذه التحولات، يظهر جهد تيار مستمر يزيد عن 220 فولت عند مخرج المرشح.

تسمى الكتلة التي تتكون من جسر مقوم وعناصر مرشح بوحدة إمداد الطاقة (PSU).

يعمل مصدر الطاقة كمصدر للطاقة لدائرة العاكس. يتم توصيل الترانزستورات بمحول تنحي يعمل بالنبض ويعمل بترددات تتراوح من 50 إلى 90 كيلو هرتز. إن قوة مثل هذا المحول هي تقريبًا نفس قوة أخيه الضخم - محول طاقة اللحام.

تحديث مثل هذا الجهازيصبح أخف وزنا، لأنه نظرا لحجمه ووزنه، هناك فرص إضافية لزيادة استقرار آلة اللحام.

يوجد عدد كبير من محولات اللحام محلية الصنع، والتي تختلف دوائرها في الوظائف وطرق التثبيت. دعونا نحلل كل نموذج من النماذج محلية الصنع بالتفصيل.

تصنيع العاكس الرنان

كأساس، تحتاج إلى استخدام مصدر طاقة الكمبيوتر ذو الشكل AT، والذي سيتطلب مبردًا ومشعات. يتم أخذ الأجزاء من القاعدة الأساسية للشاشات وأجهزة التلفزيون، وإلا، في حالة عدم توفرها، يتم شراؤها من السوق. جميع المكونات منخفضة التكلفة.

ثم عليك أن تقرر بنفسك معايير اللحام العاكس. من الممكن أيضًا استخدام الخصائص التالية:

مخطط المعدات

يتم تجميع الجزء الرئيسي - المذبذب الرئيسي - على الدائرة الدقيقة SG3524، والتي تستخدم في جميع مصادر الطاقة غير المنقطعة. يتمتع العاكس باستهلاك منخفض للطاقة يبلغ حوالي 2.5 كيلو واط، مما يجعل من الممكن استخدامه في الشقة.

يجب تجميع المحولوالنوى من النوع E42 الذي يستخدم في شاشات المصابيح القديمة. للإنتاج تحتاج إلى ما يقرب من 5 قطع من هذه المحولات.

يجب استخدام محول آخر للاختناق. يتم تجميع عناصر الحث المتبقية من قلب نوع 2000NM. يجب تثبيت الثنائيات والترانزستورات على مشعات باستخدام KTP-8 أو أي نوع آخر من المعجون الحراري. يبلغ جهد الدائرة المفتوحة حوالي 36 فولت مع قوس طويل يتراوح من 4 إلى 5 مم، مما يسمح للبناة المبتدئين بالعمل معه. يجب وضع كابلات الإخراج في أنابيب الفريت أو حلقات الفريت الخاصة بمصدر الطاقة.

من ميزات تصميم الدائرة حدوث أقصى تيار في الملف I أثناء الرنين.

المخطط 1 - مخطط عاكس الرنين اللحام

بفضل وزنه وأبعاده المنخفضة، يصبح من الممكن تحديث الجهاز.

منع التصاق القطب الكهربائي

في هذه الحالة، يتم استخدام الترانزستور IRF510، وهو ترانزستور ذو تأثير ميداني. بالإضافة إلى ذلك، فإنه يوفر أيضًا بداية سهلة وانقطاع الإدخال على شريحة SG3524:

  1. عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة، يتم تشغيل مستشعر درجة الحرارة.
  2. قم بإيقاف التشغيل باستخدام مفتاح التبديل.
  3. الحجب في حالة حدوث ماس كهربائى (ماس كهربائى).

جهاز لحام بسيط

تم تصميم هذا النموذج لجهد 220 فولت وتيار 32 أمبير، وبعد التحويل ستصل قيمته إلى 280 أمبير. هذه القيمة كافية تمامًا للحصول على خط قوي على مسافة تصل إلى 1.5 سم.

الرسم البياني والمكونات

العنصر الرئيسي هو المحول، وهو أمر صعب للغاية، ولكنه قابل للتنفيذ تمامًا.

البيانات الأساسية:

  1. يتكون من قلب من الفريت (7x7 أو 8x8).
  2. يبلغ طول الملف الأساسي حوالي 100 دورة ويبلغ قطره 0.3 ملم.
  3. اللفات الثانوية - 3 قطع: 15 دورة وقطر السلك 1 مم؛ 15 دورة - 0.2 مم؛ 20 دورة - 0.35 ملم.
  4. المواد اللازمة للمحول: أسلاك نحاسية ذات قطر مناسب، ألياف زجاجية، نسيج، فولاذ كهربائي (لخام الحديد)، مادة قطنية.

لفهم مبدأ التشغيل بوضوح، من الضروري دراسة الرسم التخطيطي للمكونات الرئيسية بعناية.

الشكل 1 - رسم تخطيطي لآلة اللحام العاكس

شرح الرسم البياني:

قسم إمدادات الطاقة والطاقة

تتكون الكتلة من محول ومقوم ومرشح (أو نظام مرشح) بشكل منفصل عن قسم الطاقة.

المخطط 2 - رسم تخطيطي لإمدادات الطاقة

يجب لحام الموصلات (التي لا يزيد طولها عن 15 سم) للتحكم في بوابات الترانزستورات بالقرب من الأخيرة، ويتم توصيل الموصلات في أزواج مع بعضها البعض، ولا يهم المقطع العرضي الخاص بها.

أساس وحدة الطاقة هو محول متدرج ذو نواة Ш20×208 2000 نانومتر، ويتم لف الملف II في عدة طبقات من الأسلاك، ولا يتضرر عزلها. يجب أن يتم لف الطبقة الثانوية بالطريقة التالية، مع عزل الطبقات: 3 طبقات، ثم حشية من البلاستيك الفلوري، ثم مرة أخرى 3 طبقات وحشية من البلاستيك الفلوري مرة أخرى. ويتم ذلك لزيادة مقاومة الزائد. ثم ضع مكثفًا لا يقل عن 1000 فولت على الملف II.

لضمان دوران الهواء بين طبقات اللفات، من الضروري تجميع محول تيار متصل بالموجب على قلب من الفريت، ويجب تغليف قلبه بورق حراري (شريط نقدي). قم بتوصيل الثنائيات المعدل بالرادياتير.

الشكل 3 - جزء الطاقة من العاكس

وحدة العاكس والتبريد

الغرض الرئيسي من وحدة العاكس هو عملية التحويل المباشر إلى تيار متناوب عالي التردد. يتم استخدام ترانزستورات قوية لهذا الغرض، على الرغم من أنه في بعض الحالات من الممكن استبدال ترانزستورات أكثر قوة بترانزستورات متوسطة الطاقة أو أكثر.

أحد العناصر المهمة للجهاز بأكمله هو التبريد الجيد إلى حد ما. للقيام بذلك، يجب عليك استخدام مبرد من أجهزة الكمبيوتر، لكن لا يجب أن تقتصر على واحد، لأنه من الضروري توفير تبريد كافٍ لدائرة الطاقة، التي تعمل مشعاتها على إزالة الحرارة، ولكن يجب تبديد هذه الحرارة . للحصول على الحماية الكاملة، من الضروري تثبيت جهاز استشعار درجة الحرارة (مثبت على عنصر التسخين)، والذي بفضله سيتم فصل مصدر الطاقة.

اللحام والتكوين واختبار الأداء

يعد اللحام عاملاً رئيسياً، حيث أن الموضع الصحيح للأجزاء سيحدد حجم المنتج بأكمله وإمكانية التبريد الأمثل. يتم تثبيت الثنائيات والترانزستورات في اتجاهين متعاكسين لبعضهما البعض. تم تصميم دائرة الإدخال بهامش يبلغ حوالي 300 فولت.

لتكوين العملية التي تحتاجهاقم بتوصيل مُعدِّل عرض النبض بـ 15 فولت لتشغيل المبرد. يتم تشغيل المرحل مع المقاوم R11 ويجب أن ينتج 150 مللي أمبير.

بعد هذه التلاعبات، تحتاج إلى المتابعة مباشرة للتحقق من وظائف الجهاز:

إذا بدت هذه الدائرة معقدة للغاية، ففكر في دائرة جهاز بسيط للغاية.

أبسط جهاز العاكس للحام

نموذج هذه الوحدة بسيط للغاية وصديق للميزانية. من السهل التجميع بفضل مخطط الدائرة البسيط.

يمكن تقسيم عملية التجميع بأكملها إلى مراحل، بالإضافة إلى ذلك، من الضروري جمع جميع الأجزاء والمواد:

المخطط 4 - مخطط أبسط عاكس لحام DIY

بعد التجميع، يجب تكوين الجهاز وإجراء التشخيص عند بدء التشغيل لأول مرة لتحديد الأخطاء التشغيلية.

إعداد العاكس:

وبالتالي، يمكنك تجميع العاكس للحام بيديك. ليس من الضروري استخدام دوائر معقدة، لأن هواة الراديو وجدوا الحل الأمثل في خيار الميزانية. ويتراوح مستوى تعقيد المخططات من معقدة إلى بسيطة. لتجميع عاكس اللحام بيديك، ليس من الضروري شراء أجزاء باهظة الثمن، ولكن يمكنك استخدام الوسائل المرتجلة.