De kenmerken van de meeste goedkope omvormers kunnen niet uitstekend worden genoemd, terwijl maar weinig mensen het plezier van het gebruik van apparatuur met een aanzienlijke marge van betrouwbaarheid opgeven. Ondertussen zijn er veel manieren om een goedkope lasinverter te verbeteren..
Typisch circuit en werkingsprincipe van de omvormer
Hoe duurder de lasinverter, des te meer hulpeenheden in zijn circuit zijn betrokken bij de implementatie van speciale functies. Maar het stroomomzettercircuit zelf blijft praktisch ongewijzigd, zelfs met dure apparatuur. De stadia van de omzetting van de elektrische stroom van het lichtnet in lasstroom zijn vrij eenvoudig te traceren – een bepaald deel van het totale proces vindt plaats op elk van de hoofdknooppunten van het circuit.
Van de voedingskabel via de veiligheidsschakelaar wordt de spanning geleverd aan de gelijkrichterdiodebrug, gekoppeld aan filters met hoge capaciteit. Op het diagram is dit gedeelte gemakkelijk te zien, er zijn indrukwekkende “banken” van elektrolytische condensatoren. De gelijkrichter heeft maar één taak: het negatieve deel van de sinusoïde symmetrisch naar boven “ontvouwen”, terwijl condensatoren de rimpel afvlakken, waardoor de richting van de stroom bijna een zuivere “constante” wordt..
Het schema van de lasinverter
Verder is er volgens het diagram de omvormer zelf. Dit onderdeel is ook gemakkelijk te herkennen en herbergt de grootste aluminium radiator. De omvormer is gebouwd op verschillende hoogfrequente veldeffecttransistors of IGBT-transistors. Heel vaak worden verschillende krachtelementen gecombineerd in een gemeenschappelijk lichaam. De omvormer zet opnieuw gelijkstroom om in wisselstroom, maar tegelijkertijd is de frequentie veel hoger – ongeveer 50 kHz. Zo’n conversieketen maakt het gebruik van een hoogfrequente transformator mogelijk, die vele malen kleiner en lichter is dan een conventionele..
De uitgangsgelijkrichter verwijdert de spanning van de step-down transformator, omdat we willen lassen op gelijkstroom. Dankzij het uitgangsfilter verandert de aard van de stroom van een hoogfrequente rimpel naar een bijna rechte lijn. Natuurlijk zijn er in de beschouwde transformatieketen veel tussenliggende schakels: sensoren, regel- en regelcircuits, maar hun overweging gaat veel verder dan het bereik van amateurradio-elektronica.
Ontwerp van de lasinverter: 1 – filtercondensatoren; 2 – gelijkrichter (diodesamenstelling); 3 – IGBT-transistors; 4 – ventilator; 5 – step-down transformator; 6 – besturingskaart; 7 – radiatoren; 8 – stikken
Opwaardeerbare eenheden
De belangrijkste parameter van elk lasapparaat is de volt-ampère-karakteristiek (VAC), waardoor een stabiele verbranding van de boog wordt gegarandeerd met zijn verschillende lengtes. De juiste I-V-karakteristiek wordt gecreëerd door microprocessorbesturing: het kleine “brein” van de omvormer verandert de bedrijfsmodus van de stroomschakelaars in een oogwenk en past onmiddellijk de parameters van de lasstroom aan. Helaas is het onmogelijk om de budgetomvormer op enigerlei wijze te herprogrammeren – de besturingsmicroschakelingen erin zijn analoog en vervanging door digitale elektronica vereist buitengewone kennis van schakelingen.
De “vaardigheden” van het stuurcircuit zijn echter voldoende om de “kromming” van een beginnende lasser te egaliseren, die nog niet heeft geleerd om de boog stabiel vast te houden. Het is veel juister om je te concentreren op het elimineren van sommige “kinderziekten”, waarvan de eerste een sterke oververhitting van elektronische componenten is, wat leidt tot degradatie en vernietiging van stroomtoetsen.
Het tweede probleem is het gebruik van radio-elementen met een twijfelachtige betrouwbaarheid. Door dit nadeel weg te nemen, wordt de kans op storingen na 2 à 3 jaar gebruik aanzienlijk verkleind. Ten slotte zal zelfs een beginnende radiotechnicus heel goed in staat zijn om de indicatie van de werkelijke lasstroom te realiseren om met speciale merken elektroden te kunnen werken, en om een aantal andere kleine verbeteringen door te voeren.
Verbetering van warmteafvoer
Het eerste nadeel waar de overgrote meerderheid van goedkope inverterapparaten aan lijdt, is een slecht warmteafvoercircuit van vermogensschakelaars en gelijkrichterdiodes. Het is beter om de verfijning in deze richting te beginnen door de intensiteit van de geforceerde luchtstroom te verhogen. In de regel worden casusventilatoren geïnstalleerd in lasmachines die worden gevoed door servicecircuits met een spanning van 12 V. In “compacte” modellen kan geforceerde luchtkoeling volledig ontbreken, wat zeker onzin is voor elektrotechniek van deze klasse..
Het volstaat om de luchtstroom eenvoudig te vergroten door meerdere van deze ventilatoren in serie te installeren. Het probleem is dat de “native” koeler waarschijnlijk moet worden verwijderd. Om effectief in een seriesamenstelling te werken, moeten ventilatoren een identieke vorm en hetzelfde aantal bladen hebben, evenals een rotatiesnelheid. Het is buitengewoon eenvoudig om identieke koelers in een “stapel” te monteren, het volstaat om ze samen met een paar lange bouten langs diametraal tegenoverliggende hoekgaten te trekken. Maak u ook geen zorgen over de capaciteit van de servicevoeding, in de regel is het voldoende om 3-4 ventilatoren te installeren..
Als er in de omvormer niet genoeg ruimte is om de ventilatoren te plaatsen, kan er buiten één hoogwaardig kanaal worden geplaatst. De installatie is eenvoudiger omdat er geen verbinding met interne circuits nodig is, de stroom wordt verwijderd uit de klemmen van de aan / uit-knop. De ventilator moet natuurlijk tegenover de ventilatieroosters worden geïnstalleerd, waarvan sommige kunnen worden uitgesneden om de luchtweerstand te verminderen. Optimale luchtstroomrichting – naar de uitlaat van de behuizing.
De tweede manier om de warmteafvoer te verbeteren, is door de standaard aluminium radiatoren te vervangen door efficiëntere exemplaren. Een nieuwe radiator moet worden gekozen met het grootste aantal zo dun mogelijke vinnen, dat wil zeggen met het grootste contactoppervlak met lucht. Het is optimaal om hiervoor radiatoren te gebruiken voor het koelen van computer-CPU’s. Het proces van het vervangen van radiatoren is vrij eenvoudig, volg gewoon een paar eenvoudige regels:
- Als de standaardradiator is geïsoleerd van de flenzen van radio-elementen met mica of rubberen pakkingen, moeten deze worden bewaard bij het vervangen.
- Om het thermisch contact te verbeteren, moet u thermisch siliconenvet gebruiken.
- Als de radiator moet worden bijgesneden om in de behuizing te passen, moeten de bijgesneden randen zorgvuldig worden verwerkt met een vijl om alle bramen te verwijderen, anders zal er zich overvloedig opstapelen.
- De radiator moet stevig tegen de microcircuits worden gedrukt, daarom moet u eerst de montagegaten erop markeren en boren, het kan zijn dat u een draad in het lichaam van de aluminiumzool moet knippen.
Bovendien merken we op dat het geen zin heeft om de stuk koellichamen van vrijstaande toetsen te veranderen, alleen koellichamen van geïntegreerde schakelingen of meerdere hoogvermogen transistors die op een rij zijn geïnstalleerd, worden vervangen.
Lasstroomweergave
Zelfs als een digitale stroominstellingsindicator op de omvormer is geïnstalleerd, toont deze niet de werkelijke waarde, maar een bepaalde servicewaarde geschaald voor visuele weergave. De afwijking van de werkelijke stroomwaarde kan oplopen tot 10%, wat onaanvaardbaar is bij het gebruik van speciale merken elektroden en het werken met dunne onderdelen. U kunt de werkelijke waarde van de lasstroom krijgen door een ampèremeter te installeren.
Een digitale ampèremeter van het SM3D-type kost binnen duizend roebel, hij kan zelfs netjes in de omvormerbehuizing worden ingebouwd. Het grootste probleem is dat er een shuntverbinding nodig is om dergelijke hoge stromen te meten. De kosten liggen in het bereik van 500-700 roebel voor stromen van 200-300 A.Houd er rekening mee dat het type shunt moet voldoen aan de aanbevelingen van de fabrikant van de ampèremeter, in de regel zijn dit 75 mV-inzetstukken met een intrinsieke weerstand van ongeveer 250 μOhm voor een meetlimiet van 300 A.
U kunt de shunt vanaf de binnenkant van de behuizing op de positieve of negatieve pool installeren. Meestal is de grootte van de verbindingsbus voldoende om een inzetstuk van ongeveer 12-14 cm lang aan te sluiten.Het is onmogelijk om de shunt te buigen, dus als de lengte van de verbindingsbus niet genoeg is, moet deze worden vervangen door een koperen plaat, een pigtail gemaakt van een schoongemaakte enkeldraads kabel of een stuk laskern.
De ampèremeter is met meetuitgangen verbonden met de tegenoverliggende klemmen van de shunt. Om het digitale apparaat te laten werken, is het ook vereist om een voedingsspanning te leveren in het bereik van 5–20 V. Het kan worden verwijderd van de verbindingsdraden van de ventilator of worden gevonden op de punten op het bord met de mogelijkheid om microschakelingen van de besturing te voeden. Het eigen verbruik van de ampèremeter is verwaarloosbaar.
De AAN-tijd verlengen
De duty cycle in de context van lasinverters wordt redelijkerwijs de belastingsduur genoemd. Dit is het deel van het interval van tien minuten waarin de omvormer direct aan het werk is, de resterende tijd dat hij inactief moet zijn en moet koelen..
Voor de meeste goedkope omvormers is de werkelijke inschakelduur 40-45% bij 20 ° C. Het vervangen van radiatoren en een apparaat voor intensieve luchtstroom kan dit cijfer verhogen tot 50-60%, maar dit is verre van een plafond. Het is mogelijk om een PN in de orde van 70-75% te bereiken door enkele radio-elementen te vervangen:
- De condensatoren van de sleutelbinding van de omvormer moeten worden vervangen door elementen van dezelfde capaciteit en hetzelfde type, maar ontworpen voor een hogere spanning (600-700 V);
- Diodes en weerstanden van de sleutelbinding moeten worden vervangen door elementen met een hogere vermogensdissipatie.
- Gelijkrichterdiodes (kleppen), evenals MOSFET’s of IGBT-transistors kunnen worden vervangen door vergelijkbare, maar betrouwbaardere.
De vervanging van de aan / uit-toetsen zelf moet afzonderlijk worden besproken. Eerst moet u de markering op het elementlichaam herschrijven en een gedetailleerd gegevensblad voor een specifiek element zoeken. Volgens de paspoortgegevens is het vrij eenvoudig om een vervangingselement te kiezen, de belangrijkste parameters zijn de frequentiebereikgrenzen, de bedrijfsspanning, de aanwezigheid van een ingebouwde diode, het type behuizing en de begrenzingsstroom bij 100 ° C. Het is beter om dit laatste met uw eigen handen te berekenen (voor de hoogspanningszijde, rekening houdend met verliezen op de transformator) en radio-elementen aan te schaffen met een limietstroommarge van ongeveer 20%. International Rectifier (IR) of STMicroelectronics worden beschouwd als de meest betrouwbare fabrikanten van dit soort elektronica. Ondanks de vrij hoge prijs is het sterk aan te raden om onderdelen van deze specifieke merken aan te schaffen..
Uitgangsmoorspoelwikkeling
Een van de eenvoudigste en tegelijkertijd meest bruikbare toevoegingen voor een lasinverter is het opwikkelen van een inductieve spoel die de DC-rimpel die onvermijdelijk blijft tijdens de werking van een pulstransformator, gladstrijkt. De belangrijkste specificiteit van een dergelijke onderneming is dat de smoorspoel voor elk afzonderlijk apparaat afzonderlijk wordt gemaakt en ook in de loop van de tijd kan worden aangepast naarmate de elektronische componenten achteruitgaan of wanneer de vermogensdrempel verandert..
Om een smoorspoel te maken, heb je helemaal niets nodig: een geïsoleerde koperen geleider met een doorsnede van maximaal 20 mm2 en een kern, bij voorkeur ferriet. Als magnetisch circuit is een ferrietring of een gepantserde transformatorkern optimaal. Als de magnetische kern van plaatstaal is, moet deze op twee plaatsen worden geboord met een inkeping van ongeveer 20-25 mm en samen worden getrokken met klinknagels om de opening zonder problemen te kunnen snijden.
De choke begint te werken vanaf een volledige slag, maar het echte resultaat is zichtbaar vanaf 4-5 slagen. Bij het testen moeten bochten worden toegevoegd totdat de boog merkbaar begint uit te rekken, waardoor scheiding wordt voorkomen. Wanneer het moeilijk wordt om te koken met een afscheiding, moet u een slag van de spoel afwerpen en een 24 V-gloeilamp parallel aan de smoorspoel aansluiten.
Fijnafstelling van de gashendel wordt uitgevoerd met behulp van een loodgietersschroefklem, die de opening in de kern kan verkleinen, of een houten wig, die deze opening kan vergroten. Het is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat het branden van de lamp bij het ontsteken van de boog zo helder mogelijk is. Het wordt aanbevolen om meerdere smoorspoelen te maken voor gebruik in bereiken tot 100 A, van 100 tot 200 A en meer dan 200 A..
Gevolgtrekking
Alle “hulpstukken”, zoals een smoorspoel of een ampèremeter, kunnen het beste worden gemonteerd met een apart hulpstuk, dat met een bajonetstekker op de opening van een van de laskernen wordt aangesloten. Er is dus voldoende ruimte voor ventilatie in de omvormerbehuizing en extra apparaten kunnen gemakkelijk worden losgekoppeld als ze niet nodig zijn..
Er moet aan worden herinnerd dat het niet mogelijk zal zijn om een radicale, diepgaande modernisering door te voeren, met andere woorden, “RESANTU” kan niet met redelijke krachten en middelen in KEMPPI worden veranderd. Het vervaardigen van armaturen en kleine aanpassingen aan de apparatuur is echter een geweldige manier om de technologie van booglassen beter te leren kennen en in de professionele subtiliteiten te komen..
Hoe moeilijk is het om zelf een lasinverter te repareren of te reviseren? Zijn er specifieke vaardigheden of kennis die hiervoor nodig zijn? Wat zijn de meest voorkomende problemen waarbij reparatie of revisie nodig is? Zou het de moeite waard zijn om het zelf te proberen of is het beter om een professional in te schakelen? Bedankt voor het delen van uw ervaringen en advies!
Hallo, ik ben op zoek naar tips of advies voor doe-het-zelf reparatie en revisie van lasinverters. Is er hier iemand met ervaring die me kan helpen? Ik heb onlangs een lasinverter gekocht en zou graag weten hoe ik kleine problemen zelf kan oplossen en het apparaat kan onderhouden. Alle hulp wordt zeer op prijs gesteld. Alvast bedankt!