Диодный мост для сварочного аппарата

Прежде чем рассматривать варианты самодельных сварочников, разберем принцип их работы

Диодный мост – это элементарная электронная схема, служащая для преобразования переменного тока в постоянный. Он является самым распространенным радиокомпонентом, без которого не может обойтись ни один выпрямительный блок питания.

Конструктивные виды полупроводниковых мостов

Диодный мост может быть собран из отдельных полупроводниковых элементов или выполняется в виде монолитной сборки. Удобством последней является простота монтажа на печатной плате, малые габаритные размеры. Параметры элементов в ней тщательно подобраны на заводе, что исключает их разброс и перекос температурного режима работы, однако в случае выхода из строя одного элемента такой схемы замене подлежит вся сборка.

Если вас не устраивают готовые диодные сборки, можете собрать эту простую схему самостоятельно. Монтаж элементов можно осуществить на печатную плату, но чаще всего его делают навесным, непосредственно на трансформаторе. Если требуется диодный мост большой мощности, не следует забывать, что диоды могут сильно греться, в таком случае их монтируют на алюминиевом радиаторе для отвода лишнего тепла.

Диоды для моста необходимо подбирать в соответствии с требуемой мощностью схемы. Значение нагрузки возможно вычислить по закону Ома, для этого максимальный ток нужно умножить на максимальное напряжение. Результат следует умножить на два, чтобы схема имела запас прочности. Собирая диодный мост, следует помнить, что через каждый диод протекает всего 70 процентов номинального тока.

Принцип работы

На вход схемы поступает переменное напряжение, в первый полупериод электрический ток проходит через два диода, вторая пара диодов оказывается закрытой. Во второй полупериод ток проходит через вторую пару диодов, а первая оказывается закрытой. Таким образом, на выходе диодного моста получается пульсирующее напряжение, частота которого вдвое выше, чем входного. Для сглаживания пульсации выходного напряжения на выходе моста ставят конденсатор.

Область применения

Диодные мосты нашли широкое применение в промышленном оборудовании (блоках питания, зарядных устройствах, схемах управления электродвигателями, регуляторах мощности), в блоках питания бытовой техники (телевизорах, холодильниках, пылесосах, компьютерах, электроинструментах и так далее), в приборах освещения (люминесцентных лампах, в модулях солнечных батарей), в счетчиках электроэнергии.

Диодный мост для сварочного аппарата

Такой выпрямитель необходимо собирать на базе мощных диодов (например, подойдет тип В200 с максимальным током 200 ампер). Они имеют солидные габаритные размеры, их корпус необходимо сажать на алюминиевый радиатор для отвода теплоэнергии. Корпус таких диодов находится под напряжением, соответственно, радиатор тоже, поэтому монтаж должен учитывать эти особенности.

В результате конструкция сварочного аппарата увеличивается в размерах. Однако в продаже есть готовые сборки, интегрированные в один корпус. Размеры такого моста сопоставимы со спичечным коробком или одним диодом типа В200 без радиатора. Максимальный ток составляет 30-50 ампер, а цена значительно ниже вышеописанных диодов.

Диодный мост генератора

Это выпрямительный блок, состоящий из трех параллельных полумостов, собирается на шести диодах (схема советского ученого Ларионова А. Н.). Такая схема преобразует переменное трехфазное напряжение в постоянное.

Некоторые мелкие поломки Ресанты можно устранить самим, не прибегая к помощи специалистов. Но бывает и так, что требуется серьёзный ремонт. В этом случае лучше всего

. Там, например, могут произвести замену:

• вентилятора
• платы инвертора
• трансформатора
• диодного выпрямителя
• конденсаторов
• и других деталей

А также выполнить ремонт:

• платы управления
• блока питания
• модуля управления
• IMS модуля
• основной платы

Чтобы меньше ремонтировать свой аппарат для сварочных работ, старайтесь правильно его эксплуатировать. И тогда не нужно будет часто тратиться на ремонт.

Если же случилась неприятность с вашим агрегатом, то восстановить его не составит особого труда. Стоит лишь обратиться в центр по ремонту, и там окажут необходимую помощь.

В основе работы любого агрегата лежит закон Ома. При неизменной мощности, имеется обратная зависимость между током и напряжением. Для нормальной работы требуется сила тока 60–150 А. Только в этом случае металл в зоне сварки будет плавиться. Представим себе сварочный аппарат, который работает напрямую с напряжением 220 вольт.

Для достижения требуемой силы тока, потребуется мощность 15–30 кВт. Во-первых, для этого надо будет прокладывать отдельную линию энергоснабжения: большинство вводов в жилые помещения ограничены техническими условиями на уровне 5–10 кВт. Кроме того, для такой силы тока потребуется проводка сечением не менее 30 мм².

Разумеется, обеспечить такие условия в реальности невозможно.

Поэтому любой сварочный аппарат преобразует напряжение (в сторону понижения): на выходе получаем искомый ток при сохранении разумной мощности.

Оптимальное значение напряжения — 60 вольт. При сварочном токе 100 А, это вполне приемлемые 6 кВт мощности. Как преобразовать напряжение?

Устранение неисправностей платы управления

Можно выделить несколько групп поломок сварочных инверторов:

• неисправности, возникающие из-за несоблюдения указанных в инструкции норм рабочего процесса сварки;
• неисправности, возникающие в следствие неправильной работы или выхода из строя элементов аппарата;
• поломки, возникающие в результате попадания в устройство влаги, пыли и посторонних предметов.

Чтобы выявить и устранить причину неисправности, корпус аппарата вскрывают и производят визуальный осмотр его содержимого.

1. Сварочная дуга горит неустойчиво или электрод сильно разбрызгивает материал. Причина этого может крыться в неправильном выборе тока. Сила тока должна соответствовать типу и диаметру электрода и скорости сварочного процесса. Если сила тока не указана на упаковке электродов, то можно начинать подачу тока с 20-40 А на каждый миллиметр диаметра электрода. При снижении скорости сварки силу тока тоже необходимо снизить.
2. Электрод прилипает к материалу. Зачастую это происходит из-за низкого напряжения в сети, значение которого меньше минимально допустимого при работе с инвертором. Причиной залипания электрода может стать и плохой контакт в гнездах панели, который можно устранить, плотнее зафиксировав платы. Использование удлинителя с сечением провода меньше 2,5 мм² или с слишком длинным проводом (более 40 м) может снизить напряжение. Подгоревшие или окислившиеся контакты в электрической цепи тоже могут понизить напряжение.
3. Отсутствует процесс сварки, аппарат при этом включен в сеть. В этом случае нужно проверить наличие массы на свариваемой детали. Проверьте также кабель инвертора на наличие повреждений.
4. Аппарат самопроизвольно отключается. Отключение аппарата происходит в момент включения в сеть трансформатора, после чего срабатывает его защита. Причиной этого может стать замыкание в цепи напряжения. Защита может включаться не только при замыкания проводов между собой или с корпусом, но и при замыкании между витками катушек или пробое конденсаторов. Чтобы отремонтировать полому, сначала нужно отключить трансформатор и найти неисправность, после чего произвести изоляцию или замену поврежденного элемента.

Если нет сварки при включенном аппарате, проверьте соединение кабеля электрододержателя.

В процессе длительной работы аппарат отключился. Скорее всего, это не поломка, а перегрев инвертора. Необходимо выждать минут 20-30, после чего возобновить работу. Следует придерживаться правил эксплуатации прибора: не перегревать его, то есть делать перерывы в работе, подключать к нему соответствующие значения тока, не использовать электроды слишком больших диаметров.

Трансформатор издает сильный гул и перегревается. Возможно, причиной этого стали перегрузка трансформатора, ослабление болтов, которые стягивают листы магнитопровода, или поломка крепления сердечника. Из-за замыкания между листами магнитопровода или кабелями аппарат тоже может сильно гудеть. Подтяните все элементы крепления и восстановите изоляцию кабелей.

Сварочный ток плохо регулируется. Причиной этого могут быть поломки в механизме регулирования тока: неисправность в регулирующем ток винте, замыкание между креплениями регулятора, замыкание в дросселе, плохая подвижность вторичных катушек в результате засора и др. Снимите кожух с инвертора и рассмотрите механизм регулировки тока с целью выявления поломки.

Сварочная дуга резко обрывается, и зажечь ее невозможно, появляются только искры. Возможно проблема кроется в пробое обмотки высокого напряжения, замыкании между проводами или в плохом их соединении с клеммами инвертора.

Высокое потребление тока при отсутствии нагрузки. Причиной может стать замыкание витков на катушке. Устранить ее можно или восстановив изоляцию, или полностью перемотав катушку.

От того насколько надежно функционирует эта деталь, зависит работа агрегата.

Чтобы провести грамотный ремонт инверторного сварочного аппарата, нужно проверить его на наличие сигналов, которые отвечают за его функционирование. Такие сигналы поступают на затворные шины ключевого модуля. Проверить это можно, используя осциллограф.

Далее выполняют проверку всех проводников на наличие обрывов и подгоревших участков, которые нужно удалить, после чего припаять перемычки. Важно обратить внимание на контакты всех разъемов, и при необходимости зачистить их стирательной резинкой.

Далее проводят проверку выпрямителей входного и выходного тока, состоящих из диодных мостов. Крепятся они к радиатору. Проверяют их вольтметром. Для этого лучше отпаять от них провода и отсоединить их от платы. «Прозвоните» все детали для выявления неисправности. При обнаружении «коротыша» нужно заменить пробитый диод.

В конце производят проверку платы управления ключами. Эта деталь является самой сложной, и от ее функционирования зависит работа всего агрегата.

Провести самостоятельный ремонт инвертора можно только при наличии необходимого инструмента и оборудования, а также навыков их использования. Если ситуация после всевозможных проверок остается неясной, лучше доверить ремонт аппарата специалистам.

Основные рекомендации и техника безопасности

Главными причинами выхода из строя сварочных инверторов являются нарушения правил их эксплуатации. О рабочих режимах и особенностях технического обслуживания конкретного аппарата можно узнать из его паспорта, в целом приводится примерно одинаковый перечень мероприятий:

• ежедневный внешний осмотр основного блока и кабелей;
• периодическая внутренняя чистка аппарата сжатым воздухом;
• плановая проверка, зачистка, протяжка и ремонт соединений внутренних силовых контактов;
• измерение сопротивления изоляции и проверка цепей защитного заземления.

Основные факторы, воздействие которых становится причиной неисправности инвертора:

1. Резкие изменения входного напряжения. Его падение ведет к нарушению стабильности и прекращению работы инвертора, то значительное превышение может вызвать выход из строя элементов входного выпрямителя.
2. Минеральная пыль. Покрывает поверхности внутренних деталей аппарата и забивает ребристые поверхности радиаторов охлаждения диодов и транзисторов. Это приводит к нарушению теплового режима и может вызвать выход из строя отдельных элементов.
3. Металлическая пыль и мелкая стружка. Попадает внутрь инвертора через входной вентилятор в том случае, если рядом с ним выполняются работы болгарками, шлифмашинками и пр. Может вызвать внутреннее короткое замыкание.
4. Вода и повышенная влажность. Вызывает окисление проводов и контактов, может привести к короткому замыканию.
5. Наружные механические повреждения. Иногда служат причиной выхода из строя органов управления и внутренних конструктивных элементов, на которых крепятся электронные компоненты.

Далее описаны основные нарушения в работе инверторов и их причины.

1. Трансформатор. Устройство работает на переменном токе. Основной узел ничем не отличается обычного блока питания: на входе 220 вольт, на выходе требуемые 60 вольт. За счет возможности механического перемещения вторичной обмотки по сердечнику, меняется значение рабочего тока.Преимущества: простота и дешевизна конструкции, ремонтопригодность.Недостатки: большие размер и вес, переменный ток приводит к нестабильному формированию сварочного шва, для работы требуется высокая квалификация специалиста.
2. Выпрямитель. По сути, это тот же трансформатор, только с диодным (тиристорным) выпрямителем в цепи вторичной обмотки.После преобразования напряжения на трансформаторе (с традиционным механическим регулятором силы тока), вторичное переменное напряжение выпрямляется одним из способов. В примитивных (недорогих) конструкциях применяется диодный мост. Более продвинутые схемы работают на тиристорной схеме, с возможностью регулировки параметров.Преимущества: стабильные параметры сварки, возможность работать с различными металлами, не требуется высокая квалификация мастера.Недостатки: более высокая стоимость, сложность в ремонте и обслуживании.Некоторые мастера переделывают простейший трансформаторный сварочник в аппарат постоянного тока. Для этого необходимо лишь собрать мощный выпрямитель, и подключить его к выходу вторичной обмотки. Для этого потребуются мощные диоды (собираем мост) и радиаторы для рассеивания тепла.После преобразования напряжения на трансформаторе (с традиционным механическим регулятором силы тока), вторичное переменное напряжение выпрямляется одним из способов. В примитивных (недорогих) конструкциях применяется диодный мост. Более продвинутые схемы работают на тиристорной схеме, с возможностью регулировки параметров.Преимущества: стабильные параметры сварки, возможность работать с различными металлами, не требуется высокая квалификация мастера.Недостатки: более высокая стоимость, сложность в ремонте и обслуживании.Некоторые мастера переделывают простейший трансформаторный сварочник в аппарат постоянного тока. Для этого необходимо лишь собрать мощный выпрямитель, и подключить его к выходу вторичной обмотки. Для этого потребуются мощные диоды (собираем мост) и радиаторы для рассеивания тепла.
   

   Общий недостаток рассмотренных схем — зависимость выходных параметров от качества электросети. Если есть просады напряжения (при сварке — это нормальное явление), меняются характеристики выходных напряжения и тока. За счет этого страдает качество сварочного шва. Поэтому ручная регулировка силы тока (перемещением обмоток) обязательна.

3. Полуавтомат. Это продвинутый вариант выпрямителя, с устройством механической подачи сварочной проволоки в зону работ. Сварка производится в среде инертного газа, для выполнения работы требуется газовый баллон.Преимущества: качественный шов, нет необходимости в специальной подготовке мастера. Недостатки: требуется дополнительное оборудование (газовый баллон), высокая стоимость.
4. Инвертор. На сегодняшний день самый распространенный сварочник среди любителей. В качестве преобразователя напряжения используется инверторный блок питания с ШИМ управлением. Эта технология на сегодняшний день стала доступной, что положительно сказывается на стоимости. Преимущества: работать с аппаратом может даже начинающий сварщик, компактные размеры, малый вес. Недостатки: не слишком высокая надежность, сложность в ремонте.

Прежде чем вы соберетесь подключить сварочный аппарат, обязательно удостоверьтесь в том, что частота и напряжение, указанные на корпусе оборудования, совпадают с аналогичным показателем в сети. Подключение такого оборудования требует устройства правильных соединений. Для этого используются следующие провода: фаза или же 2 фазы в сочетании с нейтралью и провод для заземления, который обычно имеет зеленый или желтый цвет.

Положение электрода при сварке.

В случае если выбранная вами модель сварочного аппарата дает возможность самостоятельно устанавливать напряжение, следует зафиксировать переключатель в положении, которое соответствовало бы напряжению в вашей сети. Положение фиксируется при помощи блокирующего винта.

Для подключения сварочного аппарата используется штепсельная вилка. Очень важно, чтобы она соответствовала установленным нормативам термопропускной способности. Эта вилка обязательно должна иметь наконечник, обеспечивающий заземление. Именно к нему и подключится соответствующий кабель. Такую вилку нельзя включать в обыкновенную домашнюю розетку. Для подключения подходит розетка с плавким предохранителем. Подходит и автовыключатель.

Вам нужно будет соединить обратный кабель «земля» с соответствующей клеммой. Соединять нужно на наименее возможном расстоянии от будущего шва. Для крепления кабеля-держателя к выдающемуся фрагменту электрода используется специально предусмотренный зажим.

Из-за плохого контакта аппарат не будет работать в полную силу и быстро выйдет из строя.

Рисунок 1. Схема подключения сварочного аппарата: 1-сварочный пост; 2—трехжильный шланговый кабель; 3 — трансформатор; 4-регулятор; 5-заземляющие зажимы корпуса агрегата; 6 — одножильный шланговый кабель; 7-электродержатель; 8 — провода заземления.

Существует достаточно много схем, в соответствии с которыми выполняется подключение сварочного агрегата. Наиболее распространенная схема подключения приведена на рис. 1.

• 1 позиция — это сварочный пост;
• номером 2 обозначен трехжильный шланговый кабель;
• 3 — трансформатор;
• 4 позиция — регулятор;
• номер 5 — заземляющие зажимы корпуса агрегата;
• 6 — одножильный шланговый кабель;
• 7 позиция — электродержатель;
• номер 8 — провода заземления.

Запомните и выполняйте все эти правила при подключении сварочного аппарата, чтобы избежать травм и прочих малоприятных последствий. В результате нарушения системы безопасности сварочного аппарата может произойти возгорание или удар током. В случае поломки какого-либо из питающих кабелей его нужно незамедлительно заменить.

Во время подключения сварочного аппарата следует обязательно проверить качество стационарно уложенного, а также гибкого проводов. Проверьте их заземление, целостность и изоляцию на соответствие установленным стандартам. Не стоит слишком сильно экономить на заземлении. Лучше всего использовать для него гибкий провод из меди.

В случае обнаружения скруток, трещин и других дефектов провод нужно заменить. Использование поврежденных проводов приводит к перегреву и может стать причиной поломки сварочного аппарата. Немаловажным фактом является необходимость размотки проводов. Если пренебречь этим требованием, возникнет индуктивность, а сопротивление снизится.

Напряжение для сварочных аппаратов не нормируется, поэтому обращайте внимание на характеристики именно той модели, с которой вам предстоит работать. При сборке такого оборудования ему задается определенный уровень напряжения. Значение сопротивления при этом не учитывается.

Подключение сварочного аппарата начинается с проверки параметров сети. Оно должно совпадать с тем, которое указано на корпусе техники, так как в ином случае ее нельзя будет использовать. Здесь необходимо соблюдать устройства правильных соединений. Тут необходимо использовать заземление и провода фазы, которые могут состоять из одной фазы или двух фаз и нейтрали.

Если в модели имеется функция самостоятельного регулирования входного напряжения, то ее следует поставить в то положение, значение которого будет соответствовать напряжению в сети. Для фиксации положения, как правило, используется закрепляющий винт.

Аппарат в сеть подключается при помощи обыкновенной штепсельной вилки. Она должна быть в исправном состоянии и соответствовать температурным нормам, так как во время работы будет происходить нагрев. В вилке должно быть заземление, к которому подключается специальный кабель. Также нужно соединить кабель «земли» с соответствующей клеммой.

Трансформаторы (с выпрямителем или без него)

Сердце трансформатора — сердечник. Он набирается из пластин трансформаторной стали, изготовить которые вручную довольно проблематично. Правдами и неправдами исходный материал добывается на заводах, в строительных бригадах, на пунктах сбора металлолома. Полученная конструкция (как правило, в виде прямоугольника) должна иметь сечение не меньше, чем 55 см². Это довольно тяжелая конструкция, особенно после укладки обмоток.

При сборке обязательно надо предусмотреть регулировочный винт, с помощью которого можно двигать вторичную обмотку относительно неподвижной первички.

Чтобы не вдаваться в сложности расчетов сечения проводов, возьмем типовые параметры:

• сила тока на вторичке 100–150 А;
• напряжение холостого хода 60–65 вольт;
• рабочее напряжение при сварке 18–25 вольт;
• сила тока на первичной обмотке до 25 А.

Исходя из этого, сечение провода первички должно быть не менее 5 мм², если делать с запасом — можно взять провод 6–7 мм². Изоляция должна быть жаростойкой, из материала, не поддерживающего горение.

Вторичная обмотка набирается из провода (а лучше медной шины), сечением 30 мм². Изоляция тряпичная. Пусть толщина вас не пугает, количество витков на вторичке небольшое.

Количество витков первичной обмотки определяется по коэффициенту 0.9–1 виток на вольт (для наших параметров).

W(количество витков) = U(напряжение) / коэффициент.

То есть, при напряжении в сети 200–210 вольт, это будет порядка 230–250 витков.

Соответственно, при напряжении вторички 60–65 вольт, количество ее витков составит 67–70.

С технической точки зрения трансформатор готов. Для удобства использования рекомендуется выполнить небольшой запас по вторичной обмотке, с несколькими ответвлениями (на 65, 70, 80 витках). Это позволит уверенно работать в местах с пониженным напряжением сети.

Оптимальный материал для корпуса — текстолит 10–15 мм.

Диод — это полупроводниковый прибор, работающий на принципе p–n-перехода, и служит для преобразования входящей энергии определенного типа в другой тип. Самое распространенное преобразование — “выпрямление” электрического тока. Выпрямительные диоды используются непосредственно в блоках питания, зарядных устройствах для перевода переменного тока в постоянный, без них не обходятся и сварочные аппараты.

Советы по самостоятельному ремонту инвертора

Если во время сварки возникает чрезмерное разбрызгивание металла электрода, то причиной может служить неправильно подобранное значение сварочного тока.

Если из корпуса аппарата появился запах гари и дым, это может говорить о серьезной поломке. В данном случае может понадобиться квалифицированный ремонт в сервисном центре.

Для выявления неисправности сначала разбирают корпус. Производят визуальный осмотр деталей на наличие повреждений, трещин, перегоревших контактов и вздутий конденсаторов. Также проверяют места пайки деталей и контактов на платах инвертора. Часто причины неисправности кроются именно в некачественной пайке, их легко устранить, перепаяв детали.

Все неисправные детали следует выпаять и произвести замену на новые, соответствующие данной модели аппарата.

Подобрать детали можно в соответствии с маркировкой, указанной на корпусе аппарата или в специальном справочнике.

Выпаивать детали нужно с помощью паяльника, имеющего отсос, который сделает работу удобной и быстрой.

Выход и строя сварочного инвертора может произойти как вследствие серьезной поломки, так и по причине незначительной неисправности. Прежде чем обращаться в сервисный центр или к знакомому мастеру, имеет смысл рассмотреть вариант ремонта своими руками, особенно если у владельца есть профильное образование или радиолюбительские навыки.

Если принято решение осуществить самостоятельный ремонт, то необходим следующий минимальный набор инструментов:

1. Цифровой мультиметр. Самый обычный, функция «проверка диода» необязательна, т. к. все полупроводники можно проверять в режиме замера сопротивления.
2. Паяльник с принадлежностями. Лучше паяльная станция, но можно обойтись паяльником с тонким жалом на 40–60 Вт.
3. Отвертки, пассатижи, кусачки, пинцет.

Очень часто пишут, что для проверки состояния инверторного аппарата обязательно нужен осциллограф. Но это другой уровень знаний и навыков с другими рекомендациями по поиску неисправностей. Наши же действия по диагностике и ремонту инвертора ограничатся визуальным осмотром, прозвонкой, элементарными замерами состояния основных элементов электронной схемы инвертора и их заменой в случае неисправности. Если все это не принесет результата, то необходимо обратиться к профильным специалистам.

Порядок действий на первом этапе таков:

1. Снять корпус и очистить инвертор от пыли сжатым воздухом. Давление подобрать так, чтобы не повредить печатные платы и электронные компоненты.
2. Проверить состояние лопастей вентиляторов и легкость их вращения. При обнаружении проблем — заменить на новые. Проверить надежность подсоединения всех проводов и разъемов.
3. Проверить подключение и состояние потенциометра регулировки сварочного тока. В случае неисправности — ремонт или замена.
4. Осмотреть на предмет подгорания обмотки трансформаторов и дросселей. При наличии дефектов — демонтировать и отдать на проверку или сразу в перемотку.
5. Проверить элементы силовой цепи (конденсаторы, зарядный резистор, диоды, транзисторы) на наличие повреждений внешнего корпуса. При обнаружении дефектов заменить такими же или аналогами.
6. Произвести внешний осмотр печатной платы системы управления. Если есть поврежденные элементы, то аккуратно их выпаять и заменить на новые (если никогда не паяли печатные платы, то лучше этим не заниматься, а сразу обратиться к специалистам).

Если после внешнего осмотра и устранения обнаруженных неполадок инвертор не включается или работает некорректно, необходимо диагностировать отдельные цепи и силовые элементы (см. далее).

Инвертор (импульсный блок питания для сварки)

Самодельный инверторный сварочный аппарат нельзя изготовить просто «на коленке». Для этого потребуется современная элементная база и опыт работы с ремонтом и созданием электронных устройств. Однако, не так страшна схема, как ее малюют. Подобных устройств сделано великое множество, и все они работают не хуже фабричных аналогов.

К тому же, чтобы создать импульсный сварочный аппарат своими руками, не обязательно приобретать десятки дорогостоящих радиодеталей и готовых узлов. Большинство из них, особенно высокочастотные элементы для блока питания, можно позаимствовать у старых телевизоров или БП от компьютера. Стоимость близкая к нулю.

Рассматриваемый инвертор имеет следующие характеристики:

• Ток нагрузки на электродах: до 100 А.
• Потребляемая мощность от сети 220 вольт — не более 3.5 кВт (ток порядка 15 А).
• Используемые электроды до 2.5 мм.

На иллюстрации изображена готовая схема, которая неоднократно опробована многими домашними мастерами.

Конструктивно инвертор состоит из трех элементов:

1. Блок питания для схемы преобразователя и управления. Выполнен на доступной элементной базе, с применением оптрона от старого блока питания компьютера. При самостоятельном изготовлении трансформатора стоимость практически нулевая: детали копеечные. Номиналы и названия радиоэлементов на иллюстрации.
2. Блок задержки заряда конденсаторов (для стартовой дуги). Выполнен на базе транзисторов КТ972 (абсолютно не дефицит). Разумеется, транзисторы устанавливаются на радиаторы. Для коммутации достаточно обыкновенного автомобильного реле с токовой нагрузкой на контактах до 40 А. Для ручного управления установлены обычные защитные автоматы (пакетники) на 25 А. Выходные 300 вольт — холостой ход. При нагрузке напряжение 50 вольт.
3. Трансформатор тока — самый ответственный узел. При сборке особое внимание следует обратить на точность катушек индуктивности. Некоторую подстройку можно выполнить с помощью переменного резистора (на схеме выделен красным цветом). Однако если параметры не буду согласованными, требуемой мощности дуги достичь не удастся.ШИМ реализуется на микросхеме US3845 (одна из немногих деталей, которую придется покупать). Силовые транзисторы — все те же КТ972 (973). Некоторые элементы на схеме импортные, однако их легко можно заменить на доступные отечественные, поискав аналоги на сайте datasheet.Высокочастотный блок выполнен из частей строчного трансформатора от телевизора.

На выход сварочного инвертора подключаются рабочие провода длиной не более 2 метров. Сечение не менее 10 квадратов. При работе с электродами до 2.5 мм, падение тока минимальное, шов получается гладкий и ровный. Дуга непрерывная, не хуже заводского аналога.

При наличии активного охлаждения (вентиляторы от того-же компьютерного блока питания), конструкцию можно компактно упаковать в небольшой корпус. Учитывая высокочастотные преобразователи, лучше использовать металл.

Проверка транзисторов

Если сварочный инвертор вышел из строя, то первым делом проверить нужно транзисторы, так как они являются наиболее слабыми местами в аппарате.

Транзисторы — слабое место инверторов, поэтому ремонт сварочных аппаратов начинается обычно с их осмотра.

Осмотрите транзисторы на наличие трещин, поломок, перегоревших выводов в местах пайки. Такие детали подлежат замене. Новые транзисторы крепятся на термическую пасту, обеспечивающую отвод тепла от транзистора к алюминиевому радиатору.

Однако зачастую визуальный осмотр не выявляет поломки. Тогда нужно воспользоваться мультиметром и «прозвонить» детали.

Неисправные транзисторы необходимо подбирать строго в соответствии с параметрами агрегата. Иногда можно установить аналогичные детали, соответствующие маркировке. Если после замены транзисторов аппарат по-прежнему не работает, продолжайте диагностику.

Как правило, выход из строя транзисторов возникает в результате нарушения работы других деталей инвертора. В большинстве случаев причиной может быть драйвер. Проверить его можно с помощью омметра.

https://www.youtube.com/watch?v=GqEnjIx-Ya4

Неисправные детали необходимо выпаять и заменить на новые.