Найти в Дзене
Complex Electronics

Сварочный аппарат инверторного типа своими руками.

Новый проект.

Концепция аппарата:

- качественный блок питания силовой части инвертора, выдающий полноценную вольтамперную характеристику и оснащённый фильтром питания по входу;

- полномостовая схема силовой части;

- укомплектовать аппарат рядом полезных дополнительных функций;

Расположить блоки внутри корпуса аппарата планирую в три этажа:

- первый-это блок питания;

- второй-это инвертор;

- третий-это плата с ЭБУ инвертором и все электронные блоки дополнительных систем.

Условно за основу применяю следующую известную и доступную схему,так как схема подверглась капитальному изменению и доработке.

Блок питания силовой части инвертора.

Применил следующую компоновку:

- на одной плате будут установлены блок питания на 24 Вольта (так называемый „дежурный” блок питания) и блок питания силовой части инвертора.

Применён стеклотекстолит толщиной 2 мм.Выполнена сверловка.

Разметка и сверловка.
Разметка и сверловка.

Установка компонентов на плату.

Блок питания 24 Вольта.
Блок питания 24 Вольта.
Блок питания 24 Вольта.
Блок питания 24 Вольта.
Блок питания силовой части инвертора.
Блок питания силовой части инвертора.

Питание 220 Вольт будет подаваться на плату через добротные омеднённые шпильки.

Омеднённые шпильки входа питания.
Омеднённые шпильки входа питания.

Далее защиту от всплеска напряжения в сети обеспечивает варистор (на фотографии выше-видно).

Качественный фильтр питания по входу будет обеспечивать защиту от помех из сети.

Фильтр питания.
Фильтр питания.

Далее принял решение установить две диодные сборки KBPC 3510,каждая рассчитана на 35 Ампер и обратное напряжение 1000 Вольт.

Диодные сборки установлены на алюминиевом радиаторе охлаждения и соединяться будут проводами.

Диодные сборки.
Диодные сборки.

Возможно, будет установлен пассивный корректор коэффициента мощности, на место, где установлены диодные сборки.

Система плавного пуска.

Установил два ограничительных резистора в параллель, номиналом 100 К 100 W.

Ограничительные резисторы.
Ограничительные резисторы.

Установил два реле, которые будут шунтировать ограничительные резисторы.Силовые выводы реле будут содинены параллельно.

Реле плавного пуска.
Реле плавного пуска.

Обвязка питания реле плавного пуска.

-11

Сверловка части платы и трассировка,где установлены ограничительные резисторы будет выполнена таким образом,чтобы была возможность удобной и быстрой замены установленных резисторов на другие,например,в керамическом корпусе.

-12

-13
-14
-15

Две шпильки установленные возле силового электролитического конденсатора будут использоваться как диагностический разъём,а точнее, для подачи питания 310 Вольт от отдельного источника питания в процессе ремонта аппарата.При этом необходимо будет отсоединить провода питания с диодных сборок.

Шпильки диагностического разъёма.
Шпильки диагностического разъёма.

Установлен ряд ёмкостных электролитических полярных конденсаторов,в количестве 6 штук, номиналом 1000 мкФ 450 Вольт.

Замеры каждого конденсатора показали реальные 900 мкФ.Мною так и предполагались такие показатели.

Силовые конденсаторы.
Силовые конденсаторы.
Силовые конденсаторы.
Силовые конденсаторы.

После электролитических полярных конденсаторов установил ряд неполярных плёночных конденсаторов,в количестве 4 штук, номиналом 105 мкФ 450 Вольт.

Плёночные конденсаторы.
Плёночные конденсаторы.

Технологические отверстия рядом с плёночными конденсаторами предназначены для запайки силовых соединительных проводов.

-20

Два варистора предназначены для заземления,и представляют собой некий делитель.Схематично соединяются с компонентами фильтра питания.

Компоненты, обеспечивающие заземление.
Компоненты, обеспечивающие заземление.

После выполнения процедуры трассировки платы, запайки компонентов, установки всех блоков,плата будет покрыта защитным лаком PLASTIK-71.

Акриловый лак PLASTIK-71.
Акриловый лак PLASTIK-71.

Концепция расположения части компонентов инвертора (примерка расположения на плате).

-23

Будут применены два мощных вентилятора охлаждения.

-24

Добротные радиаторы охлаждения 4-х силовых транзисторов (по два транзистора на одном радиаторе) и один радиатор охлаждения для двух диодных сборок STTH20003.Одна диодная сборка будет применяться,как прямая, вторая-как замыкающая.Соответственно, установлю защитные снабберные цепи для силовых транзисторов и диодных сборок.

-25

На выходе инвертора планируется установка двух дросселей,датчик тока одного из них будет применяться для схемы/системы понижения напряжения холостого хода.

-26

На соединительные провода для снижения помех/шумов будут установлены ферромагнитные кольца.

-27

Теперь,что касается дополнительных функций, которыми планирую максимально укомплектовать аппарат:

1. Система (электронный блок) плавного пуска по линии питания 24 Вольта,который будет обеспечивать плавный старт ШИМ-контроллера и реле плавного пуска.

2. Система антизалипания электрода.

3. Система форсаж дуги.

4. Система стабилизации горения сварочной дуги.

5. Система защиты от перегрева.

6. Система интеллектуального управления вентиляторами охлаждения.

7. Система понижения напряжения холостого хода.

8. Установка (возможно!) дисплея на передней панели управления, для вывода данных установленных настроек аппарата, например,сила тока,какие включены дополнитеные функции,температура радиаторов охлаждения,переход аппарата в защиту, другие настройки аппарата.

Часть данных схем/систем будут включены постоянно,а часть будут включаться при необходимости с помощью кнопок на передней панели управления.