يتكون هذا من آلة لحام العاكس. عاكس اللحام - مبدأ التشغيل

تشغل محولات اللحام بشكل متزايد مكانة معدات اللحام الصناعية، لتحل محل تكنولوجيا المحولات التقليدية. وليس هناك شك في أن هذا الاتجاه عالمي.

تتأقلم معدات العاكس بشكل موضوعي مع المهام التي تواجهها بنجاح أكبر.

إن تفوق محولات اللحام على المحولات الكلاسيكية من نوع المحولات واضح في الجوانب التكنولوجية والاقتصادية.

إذا أدرجنا بإيجاز المزايا المكتسبة من خلال إدخال العاكس، فسنحصل على شيء مثل هذا:

• كفاءة أعلى تتجاوز 90٪، والتي تحدد مسبقًا تصميم عاكس اللحام نفسه، والذي يتميز بغياب الفقد المغناطيسي في القلب الفولاذي للمحول، المتأصل في "الكلاسيكيات"؛
• القدرة على العمل في ظل ظروف مستويات جهد الإمداد المختلفة على نطاق واسع دون تقليل المعلمات التكنولوجية؛
• القدرة على ضبط تيار اللحام بدقة شديدة من خلال إشارة رقمية لقيمته والحفاظ على المستوى بدقة أثناء عملية اللحام ؛
• انخفاض جذري في الأبعاد الإجمالية ووزن الهيكل.
• مجموعة كاملة من الميزات الجديدة تمامًا والمتأصلة فقط في الأجهزة العاكسة، وفيما يلي عدد قليل منها.

تشتمل الميزات الجديدة على وجود وظائف محددة، بما في ذلك التشغيل الساخن، ومقاومة الالتصاق، وقوة القوس، وغيرها، مما يجعل عملية اللحام في متناول الجميع حتى للمبتدئين. من الممكن استخدام الأقطاب الكهربائية المصممة للحام بالتيار المتردد والمباشر.

أما بالنسبة للعيوب المذكورة عادة والمتأصلة في هذا النوع من المعدات، فنحن نتحدث أولاً عن السعر المرتفع نسبيًا لهذه الأجهزة.

ويمكن قول ما يلي عن هذا. تذكر كيف تغيرت أسعار منتجات الكمبيوتر والهواتف الجديدة حرفيًا على مدار عدة سنوات. سيؤدي المزيد من تحسين التكنولوجيا وزيادة الإنتاج الضخم حتمًا إلى انخفاض كبير في أسعار محولات اللحام.

توضيحات على الرسم البياني

يوضح الرسم البياني مبدأ تشغيل آلة اللحام المبنية على العاكس.

يصل تردد التيار المتولد أثناء تشغيل العاكس إلى عدة عشرات من الكيلو هرتز. إنه التردد العالي الذي يشكل أساس مبدأ التشغيل لآلة اللحام العاكس.

بفضل مبدأ التحويل عالي التردد، كان من الممكن تقليل الوزن وتقليل حجم آلات اللحام عدة مرات.

ويرجع ذلك أساسًا إلى الوزن المنخفض جدًا وأبعاد المحولات والمكثفات والاختناقات عالية التردد.

السيطرة الحالية

يتم تنظيم تيار اللحام العاكس باستخدام وحدة التحكم الإلكترونية في التغذية المرتدة الموضحة في الرسم التخطيطي. باستخدام مقياس الجهد الموجود على اللوحة الأمامية لعاكس اللحام، يتم تحديد قيمة تيار اللحام المطلوبة.

عندما يتم تدوير مقبض مقياس الجهد، يتم إنشاء مستوى جهد مرجعي معين عند مدخلات العناصر المنطقية المبنية على مكبرات الصوت التشغيلية.

تتم مقارنة الإشارة القادمة عبر خط التغذية المرتدة من المستشعر الحالي الموجود عند مخرج الجهاز بواسطة مقارن مع مستوى الجهد الذي يحدده مقياس جهد التحكم.

إذا كانت مستويات الجهد للدائرة الرئيسية وإشارة المستشعر الحالية غير متطابقة، فإن سعة نبض التحكم الموردة لوحدة التحكم تتغير.

في هذه الحالة، تتغير دورة عمل النبضات الناتجة عن وحدة التحكم، مما يؤدي إلى تغيير في وضع تبديل الترانزستورات، وفي النهاية، قيمة تيار اللحام.

أي أن مبدأ التنظيم هو أن الدائرة تسعى دائماً للحفاظ على المراسلات بين قيم التيار المحدد والتيار الفعلي، مما يضمن استقرارها.

عادةً ما يتم استخدام الدائرة الدقيقة TL494، المصنعة من قبل شركة Texas Instruments الأمريكية، أو نظائرها كوحدة تحكم تولد إشارات تعديل عرض النبض القابلة للتعديل.

يُظهر مخطط الكتلة المحدد فقط مبدأ التشغيل والتفاعل بين الكتل الوظيفية الفردية. قد يكون للدائرة الكهربائية التفصيلية لكل نوع من العاكس خصائص فردية.

الوظائف التلقائية لمعدات اللحام

لفهم كيفية عمل آلات اللحام العاكس في المواقف المختلفة، يجب عليك التعرف على مبدأ تشغيل بعض وظائفها.

قوة القوس

تم تصميم هذه الوظيفة لفرض القوس. أثناء عمل ماكينة اللحام، في بعض الأحيان يتم تعليق قطرة من القطب المنصهر، لا تنفصل في الوقت المناسب ولا تدخل في حوض اللحام، مما يقلل الفجوة.

قد يتسبب هذا في التصاق القطب بالجزء. مبدأ تشغيل قوة القوس هو زيادة التيار لفترة وجيزة، مما يؤدي إلى "إبعاد" قطرة من المعدن.

مكافحة عصا

في بداية العمل، أثناء اشتعال القوس، قد يلتصق القطب بقطعة العمل. مبدأ وظيفة منع الالتصاق هو أنه في هذه اللحظة يكون هناك انخفاض حاد في تيار اللحام. بعد فصل القطب الكهربائي، يعود وضع تشغيل الجهاز إلى وضعه الطبيعي.

بداية ساخنة

يساعد تشغيل هذا الخيار على إشعال القوس الكهربائي بسهولة. مبدأ هذه الوظيفة التلقائية بسيط. عند إشعال القوس، في لحظة فصل القطب عن قطعة العمل، هناك زيادة قصيرة المدى في قيمة تيار اللحام، مما يساهم في اشتعال القوس بشكل أكثر موثوقية.

تساهم جميع الوظائف في تشغيل العاكس بشكل أسرع وأكثر موثوقية، مما يؤدي في النهاية إلى لحام عالي الجودة.

تتكون آلة اللحام بالقوس الكهربائي، من حيث المبدأ، من جزأين - مصدر طاقة يستقبل الجهد من الشبكة المنزلية ومباشرة، وحدة لحام - حامل قطب كهربائي، قطب كهربائي وسلك محايد. في اللحظة التي يلمس فيها القطب الكهربائي نقطة الاتصال لفترة وجيزة، يحدث انهيار (قفزات شرارة) في فجوة الهواء. في هذه اللحظة، يحتاج عامل اللحام، من ناحية، إلى الحصول على وقت لتحريك الطرف الساخن للقطب الكهربائي بعيدًا عن الجزء المعدني لتجنب التصاقه، ومن ناحية أخرى، للحفاظ على المسافة بين القطب الكهربائي و الجزء الحد الأدنى بحيث يتم الحفاظ على القوس.

القوس عبارة عن تفريغ كهربائي مستمر بين نهاية القطب ومنطقة اللحام للمنتج (منطقة القوس). تتجاوز درجة حرارة منطقة الكاثود في القطب 3000 درجة، مع فرق محتمل صغير نسبيًا - 20-25 فولت. عند إشعال القوس، يحدث أولاً انهيار فجوة الهواء بواسطة الإلكترونات، ثم تستقر العملية خلال ميكروثانية في فجوة القوس، نتيجة لتأين جزيئات الغاز بواسطة الإلكترونات، تظهر أيضًا الموصلية الأيونية. مثبت القوس هو ذوبان وتبخر طلاء الأقطاب الكهربائية.

عند اللحام، يذوب القطب تحت درجة حرارة عالية. تتشكل قطرة من المعدن المنصهر في نهاية القطب، فتنكسر وتنتقل إلى المعدن الذي يتكون منه المنتج. في هذه الحالة، يتم نقل ما يصل إلى 95٪ من مادة القطب، والباقي يتحول إلى بخار ورذاذ. يعتمد حجم القطرات ومعدل تكوينها على قوة التيار وقطر القطب وطول القوس وعدد من الشروط الأخرى. الأقطاب الكهربائية مغطاة بقشرة تشكل خبثًا يغطي قطرات من المعدن. ولذلك، فإنها لا تغلق فجوة القوس أثناء مرورها.

مصدر الطاقة - محول اللحام.

المحول هو العنصر الرئيسي لمصدر الطاقة لنظام اللحام. من الضروري تقليل جهد التيار الكهربائي أحادي الطور من 220 فولت إلى القيمة المطلوبة للحام - 50...80 فولت. تتطلب ظروف التشغيل المحددة للمحول (وضع القوس) أقصى خرج للطاقة في وقت اللحام. تم تصميم محولات اللحام لتدفق التيارات العالية. في التصاميم المنزلية، تصل هذه التيارات إلى 200 أمبير. في أبسط الحالات، يمكن استخدام المحول عن طريق توصيله مباشرة بالقطب الكهربائي. في كثير من الأحيان، يتم تصميم آلات اللحام المنزلية، لتقليل التكلفة وتسهيل التصميم، وفقًا لنفس المخطط تمامًا كما هو موضح في الشكل الأول.

لتحسين خصائص آلة اللحام، يتم استخدام عناصر دائرة إضافية مختلفة. على وجه الخصوص، إحدى الطرق الشائعة لتحسين استقرار القوس هي تضمين مقاومة الصابورة، الصابورة. الصابورة مصنوعة من سلك ذو مقاومة عالية (نيكروم). تعمل المقاومة الناتجة بمئات الأوم على تخفيف خاصية الجهد الحالي للمحول. نتيجة لذلك، على الرغم من فقدان الطاقة بنسبة 20-30 بالمائة، يصبح القوس أقل تقلبًا في تصرفات عامل اللحام، لأنه يسمح بدقة أقل في موقع القطب الكهربائي بالنسبة للمعدن.

تحسين خصائص آلة اللحام.

بعض مشاكل اللحام هي استخدام الجهد المتردد من الشبكة الكهربائية. في هذه الحالة، من الواضح أن القوس، الذي يكون شرط وجوده هو نقل قطرات معدنية في اتجاه واحد (من القطب)، يتم الحفاظ عليه فقط في فترات زمنية قصيرة (في ذروة الجيوب الأنفية). ولزيادة طول هذه الفجوة، يتم تركيب خانق بدلاً من مقاومة الصابورة. بفضل الحث الذاتي لملف الاختناق، يتم "تلطيخ" الجيوب الأنفية، وبالتالي زيادة كفاءة الجهاز. هذا الحل مكلف للغاية ويؤدي إلى زيادة في حجم ووزن الجهاز، لذلك يتم استخدامه عادة في أجهزة اللحام الثابتة الصناعية.

هناك طريقة أخرى للتغلب على هذا العيب وهي تصحيح التيار من خلال واحد أو أكثر من جسور الصمام الثنائي. عند استخدام التيار المباشر، يكون حرق قوس اللحام أكثر استقرارًا، وتكون اللحامات ذات جودة أعلى، كما يسهل الحفاظ على القيم المنخفضة لتيارات اللحام. هناك أنواع من الأقطاب الكهربائية، وخاصة أقطاب اللحام المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، والتي تعمل فقط على التيار المستمر. ومع ذلك، فإن الأقطاب الكهربائية المصممة للتيار المتردد تعمل بشكل طبيعي على التيار المباشر. يتم الحصول على التيار المباشر في آلات اللحام المنزلية عن طريق تصحيح التيار المتردد باستخدام جسور مقوم أشباه الموصلات. يتم توصيل جسر الصمام الثنائي بمخرج محول اللحام.

لشراء منتجات العاكس بنجاح، تحتاج إلى معرفة هيكل عاكس اللحام ومبادئ تشغيله، بحيث يمكنك إصلاحه في حالة حدوث عطل، نظرًا لأن آلات اللحام من النوع العاكس مطلوبة بشدة اليوم وبأسعار معقولة. يمكنك شرائها من المتجر أو صنعها بنفسك.

مبدأ تشغيل عاكس اللحام

عاكس اللحام نفسه هو نوع من مصدر الطاقة ذو الطاقة العالية. مبدأ تشغيله مشابه لتبديل مصادر الطاقة.ويكمن التشابه في سمات تحويل الطاقة وتحديدا في الخطوات التالية.

خطوات تحويل الطاقة في ماكينة اللحام:

• تصحيح شبكة التيار المتردد 220 فولت.
• تحويل التيار المباشر إلى تيار متردد عالي التردد.
• تخفيض الجهد العالي التردد.
• تصحيح الإخراج من انخفاض التيار.

في السابق، كان أساس جهاز اللحام عبارة عن محول عالي الطاقة. من خلال تقليل التيار المتردد للشبكة، أصبح من الممكن الحصول على التيارات العالية اللازمة للحام بفضل الملف الثانوي. المحولات التي تعمل بتردد التيار المتردد المعتاد البالغ 50 هرتز كبيرة الحجم للغاية وتزن كثيرًا.

لذلك، للتخلص من هذا العيب، تم اختراع عاكس اللحام. تم تقليل حجمه عن طريق زيادة تردد تشغيله إلى 80 كيلو هرتز أو أكثر. كلما زاد تردد التشغيل، قلت أبعاد الجهاز. وبالتالي فإن الوزن أقل أيضًا. وهذا يعني توفير المواد اللازمة لإنتاجها.

من أين تحصل على هذه الترددات عندما تكون الشبكة 50 هرتز؟ ولهذه الأغراض، تم اختراع دائرة عاكسة، تتكون من ترانزستورات عالية الطاقة مبدلة بتردد يتراوح من 60 إلى 80 كيلو هرتز. ولكن لكي تعمل، يجب أن يتم تزويدها بالتيار المباشر. يمكن الحصول عليه باستخدام مقوم يتكون من جسر ديود، بالإضافة إلى مرشحات مضادة للتعرجات. والنتيجة النهائية هي تيار مباشر قدره 220 فولت. يتم توصيل الترانزستورات العاكسة بمحول يعمل على خفض الجهد.

بما أن الترانزستورات تتحول عند تردد عالٍ، فإن المحول يعمل بنفس التردد. للعمل في تيارات عالية التردد، هناك حاجة إلى محولات أصغر. وتبين أن أبعاد العاكس صغيرة، وقوة التشغيل لا تقل عن قوة سابقته الضخمة، التي تعمل بتردد 50 هرتز.

نظرا للحاجة إلى تحويل الجهاز، ظهر عدد من الأجزاء الإضافية لتشغيله السلس. دعونا نتعرف عليهم بشكل أفضل.

العودة إلى المحتويات

مميزات جهاز عاكس اللحام

لتقليل الحجم والوزن، يتم تجميع أجهزة اللحام باستخدام دائرة العاكس.

مخطط التجميع الأساسي:

• مقوم التردد المنخفض
• العاكس.
• محول؛
• مقوم التردد العالي
• تحويلة العمل
• وحدة التحكم الإلكترونية.

كل نموذج من نماذج الانفرتر له خصائصه الخاصة، ولكنها جميعها تعتمد على استخدام محولات النبض عالية التردد. كما هو مكتوب سابقًا، يتم تصحيح وتنعيم التيار المتردد 220 فولت بواسطة المكثفات باستخدام جسر ديود قوي.

سيكون التيار في مكثفات الترشيح أكبر بمقدار 1.41 مرة من خرج الثنائيات المعدلة. أي أنه عند جهد 220 فولت عبر جسر الصمام الثنائي على المكثفات، نحصل على 310 فولت تيار مستمر. في الشبكة، يمكن أن تختلف القوة الحالية، لذلك تم تصميم المكثفات لمنطقة العمل بهامش (400 فولت). عادةً ما يتم استخدام الثنائيات D161 أو B200. تعمل مجموعة الصمام الثنائي GBPC3508 بتيار أمامي يبلغ 35 أ. ويمر الجهد العالي عبر الثنائيات وتسخن. ولذلك، يتم تثبيتها على المبرد للتبريد. يتم توصيل مصهر درجة الحرارة بالرادياتير كعنصر وقائي. يفتح إذا ارتفعت درجة الحرارة إلى +90 درجة مئوية.

يتم تثبيت المكثفات بأحجام مختلفة، اعتمادا على تعديل الجهاز. يمكن أن تصل قدرتها إلى حجم 680 ميكروفاراد.

يتم توفير التيار المباشر من المقوم والمرشح إلى العاكس. يتم تجميعه وفقًا لدائرة "الجسر المائل" ويتكون من ترانزستورين رئيسيين عاليي الطاقة. في آلة اللحام، يمكن أن تكون الترانزستورات الرئيسية عبارة عن IGBTs أو MOSFETs ذات الجهد العالي. يتم ربط هذه المكونات بالرادياتير لإزالة الحرارة الزائدة.

يجب أن تحتوي آلة اللحام أيضًا على محول عالي التردد عالي الجودة، وهو مصدر لخفض الجهد. في العاكس يزن عدة مرات أقل من محول الطاقة في آلة اللحام. يتكون الملف الأساسي من 100 دورة من PEV بسمك 0.3 مم. اللفات الثانوية: 15 لفة من الأسلاك النحاسية 1 مم، 2 لفات من 20 لفة بمقطع عرضي 0.35 مم. يجب أن تتطابق اللفات من اللفات الأولية والثانوية. يجب أن تكون جميع اللفات معزولة بقطعة قماش ملمعة أو شريط من البلاستيك الفلوري لتحسين التوصيل. إن مخرجات جميع اللفات في موقع الربط محمية وملحومة.

بالإضافة إلى المكونات الرئيسية للعاكس، يوجد أيضًا وضع القطب الكهربائي المضاد للالتصاق، والتعديل السلس لتيار اللحام، ونظام الحماية من الحمل الزائد.

يمكن للمتخصص بسهولة ضبط تيار اللحام المطلوب وتنظيمه أثناء أعمال اللحام. النطاق الحالي واسع جدًا - 30-200 أ.

يتكون مقوم الإخراج من ثنائيات مزدوجة قوية وكاثود مشترك واحد. خصوصيتهم هي سرعتهم العالية في العمل. نظرًا لأن مهمتهم هي تصحيح التيار المتردد عالي التردد، فإن الثنائيات البسيطة لا يمكنها التعامل مع هذا. سرعة إغلاقها وفتحها منخفضة للغاية، وهذا من شأنه أن يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة والانهيار السريع. إذا تعطلت الثنائيات الناتجة، فيجب استبدالها بأخرى عالية السرعة. هم، مثل العادية، مثبتة على المبرد.

عند تشغيل عاكس اللحام، يتم شحن المكثفات الإلكتروليتية. تكون قوة هذا التيار كبيرة جدًا في البداية ويمكن أن تسبب ارتفاع درجة الحرارة وتلف الثنائيات المعدلة. لتجنب ذلك، يتم استخدام دائرة "البداية الناعمة". المكون الرئيسي له هو المقاوم 8 واط. وهذا بالتحديد هو الذي يحد من التيار أثناء بدء تشغيل الجهاز.

بعد الانتهاء من شحن المكثفات وبدء التشغيل العادي للجهاز، يتم إغلاق اتصالات المجال الكهرومغناطيسي. ثم لا يشارك المقاوم في العمل، ويتدفق التيار من خلال التتابع.

نظرًا لقابليتها للتنقل، تُستخدم الأجهزة على نطاق واسع في الحياة اليومية وفي الإنتاج. لديهم مزايا هائلة مقارنة بوحدات محولات اللحام لأعمال اللحام. يجب على الجميع معرفة مبدأ التشغيل والجهاز وأخطاءه النموذجية. ليس كل شخص لديه الفرصة لشراء عاكس لحام، لذلك ينشر هواة الراديو دوائر عاكس اللحام الخاصة بهم على الإنترنت.

معلومات عامة

آلات اللحام بالمحولات غير مكلفة نسبيًا وسهلة الإصلاح نظرًا لتصميمها البسيط. ومع ذلك، فهي ثقيلة وحساسة لجهد الإمداد (U). عندما يكون U منخفضًا، فمن المستحيل القيام بالعمل، حيث تحدث تغييرات كبيرة في U، ونتيجة لذلك قد تفشل الأجهزة المنزلية. وفي القطاع الخاص، غالبا ما تكون هناك مشاكل في خطوط الكهرباء، حيث أن معظم خطوط الكهرباء في بلدان رابطة الدول المستقلة السابقة تتطلب استبدال الكابلات.

يتكون الكابل الكهربائي من التقلبات التي تتأكسد غالبًا. ونتيجة لهذه الأكسدة، تحدث زيادة في المقاومة (R) لهذا الالتواء. تحت حمل كبير، يتم تسخينها، وهذا يمكن أن يؤدي إلى التحميل الزائد على خطوط الكهرباء ومحطة المحولات الفرعية. إذا قمت بتوصيل آلة لحام قديمة الطراز بمقياس الكهرباء، فعندما يكون U منخفضًا، سيتم تشغيل الحماية ("ضرب" الآلات). يحاول بعض الأشخاص توصيل ماكينة اللحام بعداد الكهرباء، مخالفين القانون.

ويعاقب على مثل هذا الانتهاك بغرامة: يتم استهلاك الكهرباء بشكل غير قانوني وبكميات كبيرة. من أجل جعل العمل أكثر راحة - عدم الاعتماد على U، وعدم رفع الأشياء الثقيلة، وعدم التحميل الزائد على خطوط الكهرباء وعدم انتهاك القانون - تحتاج إلى استخدام آلة لحام من النوع العاكس.

الجهاز ومبدأ التشغيل

تم تصميم عاكس اللحام بحيث يكون مناسبًا للاستخدام المنزلي والاستخدام التجاري. بأبعادها الصغيرة، فهي قادرة على ضمان الاحتراق المستقر لقوس اللحام وحتى استخدام تيار لحام أعلى بكثير من تيار آلة اللحام العادية. إنه يستخدم تيارًا عالي التردد لتوليد قوس لحام وهو مصدر طاقة تحويل عادي (مثل جهاز الكمبيوتر، فقط مع تيار أعلى)، مما يجعل دائرة آلة اللحام بسيطة.

المبادئ الأساسية لعملها هي كما يلي: تصحيح جهد الدخل؛ تحويل U المصحح إلى تيار متناوب عالي التردد باستخدام مفاتيح الترانزستور ومواصلة تصحيح U المتناوب إلى تيار مباشر عالي التردد (الشكل 1).

الشكل 1 - التصميم التخطيطي لجهاز لحام من النوع العاكس.

عند استخدام الترانزستورات الرئيسية عالية الطاقة، يتم تحويل التيار المباشر، والذي يتم تصحيحه إلى تيار عالي التردد (30..90 كيلو هرتز)، مما يجعل من الممكن تقليل أبعاد المحول. يسمح مقوم الصمام الثنائي للتيار بالتدفق في اتجاه واحد فقط. تم "قطع" التوافقيات السلبية للجيوب الأنفية.

لكن خرج المقوم ينتج حرف U ثابت مع مكون نابض. لتحويله إلى تيار مباشر مسموح به من أجل ضمان التشغيل الصحيح للترانزستورات الرئيسية التي تعمل فقط على التيار المباشر، يتم استخدام مرشح مكثف. مرشح المكثف هو واحد أو أكثر من المكثفات عالية السعة، والتي يمكن أن تخفف التموجات بشكل كبير.

يشكل جسر الصمام الثنائي والفلتر مصدر الطاقة لدائرة العاكس. يتم إدخال دائرة العاكس باستخدام الترانزستورات الرئيسية التي تحول DC U إلى تيار متردد عالي التردد (40..90 كيلو هرتز). يعد هذا التحويل ضروريًا لتشغيل محول نبضي، حيث ينتج خرجه تيارًا عالي التردد بقيمة U منخفضة. يتم تغذية مقوم عالي التردد من مخرجات المحول، ويتم توليد تيار مباشر عالي التردد عند الخرج .

الجهاز ليس معقدًا للغاية ويمكن إصلاح أي جهاز لحام عاكس. بالإضافة إلى ذلك، هناك العديد من المخططات التي يمكنك من خلالها إنشاء عاكس محلي الصنع لأعمال اللحام.

ماكينة لحام منزلية

يعد تجميع عاكس اللحام أمرًا سهلاً نظرًا لوجود العديد من المخططات. من الممكن إجراء اللحام من مصدر طاقة الكمبيوتر وهدم صندوق له، ولكن سينتهي بك الأمر مع ماكينة لحام منخفضة الطاقة. يمكن العثور على تفاصيل حول إنشاء عاكس بسيط من مصدر طاقة الكمبيوتر للحام على الإنترنت. يحظى عاكس اللحام باستخدام وحدة تحكم PWM مثل UC3845 بشعبية كبيرة. يتم وميض الدائرة الدقيقة باستخدام مبرمج لا يمكن شراؤه إلا من متجر متخصص.

لتثبيت البرنامج الثابت، تحتاج إلى معرفة أساسيات لغة C++، بالإضافة إلى إمكانية تنزيل أو طلب كود البرنامج الجاهز. قبل التجميع، يجب عليك تحديد المعلمات الأساسية لجهاز اللحام: الحد الأقصى لتيار الإمداد المسموح به لا يزيد عن 35 أ. مع تيار لحام يبلغ 280 أ، يكون U لشبكة الإمداد 220 فولت. إذا قمت بتحليل المعلمات، يمكنك أن تستنتج أن هذا النموذج يتجاوز بعض نماذج المصنع. لتجميع العاكس، اتبع الرسم التخطيطي في الشكل 1.

دائرة إمداد الطاقة بسيطة ومن السهل جدًا تجميعها (المخطط 1). قبل التجميع، تحتاج إلى اتخاذ قرار بشأن المحول والعثور على السكن المناسب للعاكس. لصنع عاكس لإمدادات الطاقة، تحتاج إلى محول. .

يتم تجميع هذا المحول على أساس قلب من الفريت Ш7×7 أو Ш8×8 مع ملف أولي من السلك يبلغ قطره (د) 0.25..0.35 مم ، وعدد اللفات هو 100. يجب أن تحتوي العديد من اللفات الثانوية للمحول على المعلمات التالية:

1. 15 دورة مع d = 1..1.5 مم.
2. 15 دورة مع د = 0.2..0.35 ملم.
3. 20 دورة مع د = 0.35..0.5 ملم.
4. 20 دورة مع د = 0.35..0.5 ملم.

قبل اللف، تحتاج إلى التعرف على القواعد الأساسية لتصفية المحولات.

المخطط 1 - مخطط إمداد الطاقة العاكس

يُنصح بعدم توصيل الأجزاء عن طريق التركيب على السطح، بل يُنصح بصنع لوحة دوائر مطبوعة لهذا الغرض. هناك العديد من الطرق لإنشاء لوحة دوائر مطبوعة، ولكن يجب عليك التركيز على خيار بسيط - تقنية الكي بالليزر (LUT). المراحل الرئيسية لتصنيع لوحة الدوائر المطبوعة:

بعد تصنيع المحول ولوحة الدوائر المطبوعة، عليك البدء في تركيب مكونات الراديو وفقًا لدائرة إمداد الطاقة الخاصة بعاكس اللحام. لتجميع مصدر الطاقة، ستحتاج إلى مكونات الراديو:

بعد التجميع، لا يمكن توصيل مصدر الطاقة واختباره، لأنه مصمم خصيصًا لدائرة العاكس.

تصنيع العاكس

قبل البدء في تصنيع محول عالي التردد للعاكس، تحتاج إلى عمل لوحة getinaks، مسترشدة بالمخطط 2. المحول مصنوع على قلب مغناطيسي من النوع "Ш20x28 2000 NM" بتردد تشغيل 41 كيلو هرتز . للفها (اللف) من الضروري استخدام صفائح نحاسية بسمك 0.3..0.45 ملم وعرض 35..45 ملم (يعتمد العرض على الإطار). عليك أن تفعل:

1. 12 دورة (مساحة المقطع العرضي (S) حوالي 10..12 ملم مربع).
2. 4 لفات للملف الثانوي (S = 30 مم مربع).

لا يمكن لف المحول عالي التردد بسلك عادي بسبب تأثير الجلد. تأثير الجلد هو قدرة التيارات عالية التردد على الضغط على سطح الموصل، وبالتالي تسخينه. يجب فصل اللفات الثانوية بفيلم فلوروبلاستيك. بالإضافة إلى ذلك، يجب تبريد المحول بشكل صحيح.

يتم تصنيع الخانق على قلب مغناطيسي من النوع "Ш20×28" مصنوع من الفريت 2000 نيوتن متر مع S لا يقل عن 25 متر مربع. مم.

يتكون محول التيار من حلقتين من النوع “K30×18×7” وملفوفين بسلك نحاسي. يتم تمرير اللف l من خلال الجزء الدائري، ويتكون اللف II من 85 دورة (d = 0.5 مم).

المخطط 2 - مخطط آلة لحام العاكس DIY (العاكس).

بعد نجاح تصنيع محول عالي التردد، تحتاج إلى تثبيت عناصر الراديو على لوحة الدوائر المطبوعة. قبل اللحام، قم بمعالجة المسارات النحاسية بالقصدير، ولا تقم بتسخين الأجزاء. قائمة عناصر العاكس:

• وحدة تحكم PWM: UC3845.
• ترانزستور موسفيت VT1: IRF120.
• VD1: 1N4148.
• VD2، VD3: 1N5819.
• VD4: 1N4739A عند 9 فولت.
• VD5-VD7: 1N4007.
• جسرين صمام ثنائي VD8: KBPC3510.
• ج1: 22 ن.
• C2، C4، C8: 0.1 ميكروفاراد.
• C3: 4.7 n وC5: 2.2 n، C15، C16، C17، C18: 6.8 n (استخدم فقط K78−2 أو SVV-81).
• C6: 22 ميكرون، C7: 200 ميكرون، C9-C12: 3000 ميكرون عند 400 فولت، C13، C21: 10 ميكرون، C20، C22: 47 ميكرون عند 25 فولت.
• R1, R2: 33k, R4: 510, R5: 1.3 k, R7: 150, R8: 1 عند 1 وات, R9: 2 م, R10: 1.5 ك, R11: 25 عند 40 وات, R12, R13 , R50, R54 : 1 ك، R14، R15: 1.5 ك، R17، R51: 10، R24، R25: 30 عند 20 وات، R26: 2.2 ك، R27، R28: 5 عند 5 وات، R36، R46- R48، R52، R42-R44 - 5، آر 45، آر 53 - 1.5.
• R3: 2.2 ك و 10 ك.
• K1 لـ 12 فولت و40 أمبير، K2 - RES-49 (1).
• Q6-Q11:IRG4PC50W.
• ستة ترانزستورات IRF5305 MOSFET.
• D2 وD3: 1N5819.
• VD17 وVD18: VS-HFA30PA60CPBF؛ VD19-VD22: VS-HFA30PA60CPBF.
• اثنا عشر ثنائي زينر: 1N4744A.
• اثنين من optocouplers: HCPL-3120.
• مغو: 35 ميكرون.

قبل التحقق من وظائف الدائرة، تحتاج إلى التحقق بصريًا من جميع الاتصالات مرة أخرى.

قبل التجميع، تحتاج إلى التعرف بعناية على مخطط اللحام العاكس وشراء كل ما هو ضروري للتصنيع: شراء مكونات الراديو في متاجر الراديو المتخصصة، والعثور على إطارات المحولات المناسبة، والصفائح النحاسية والأسلاك، والتفكير في تصميم السكن. تخطيط العمل يبسط عملية التجميع إلى حد كبير ويوفر الوقت. عند لحام مكونات الراديو، يجب عليك استخدام محطة لحام (الحث مع مجفف الشعر) لتجنب ارتفاع درجة الحرارة المحتملة وفشل عناصر الراديو. يجب عليك أيضًا اتباع قواعد السلامة عند العمل بالكهرباء.

مزيد من التخصيص

يجب أن تتمتع جميع عناصر الطاقة في الدائرة بتبريد عالي الجودة. يجب أن تكون مفاتيح الترانزستور "مثبتة" على معجون حراري ومبدد حراري. يُنصح باستخدام مشعات من معالجات دقيقة قوية (أثلون). وجود مروحة للتبريد في العلبة إلزامي. يمكن تعديل دائرة إمداد الطاقة عن طريق وضع كتلة مكثف أمام المحول. تحتاج إلى استخدام K78−2 أو SVV-81، نظرًا لأن الخيارات الأخرى غير مقبولة.

بعد العمل التحضيري، تحتاج إلى البدء في إعداد عاكس اللحام . للقيام بذلك تحتاج:

هناك أيضًا نماذج أكثر تقدمًا من آلات اللحام العاكسة، والتي تشتمل دائرة الطاقة الخاصة بها على الثايرستور. كما أصبح عاكس Timvala، الذي يمكن العثور عليه في منتديات راديو الهواة، منتشرًا على نطاق واسع. لديها مخطط أكثر تعقيدا. يمكنك معرفة المزيد عنها على شبكة الإنترنت.

وبالتالي، فإن معرفة هيكل ومبدأ تشغيل آلة اللحام من النوع العاكس، وتجميعها بيديك لا يبدو مهمة مستحيلة. النسخة محلية الصنع ليست عمليا أقل شأنا من نسخة المصنع بل وتتفوق على بعض خصائصها.

لقد أتيحت الفرصة مؤخرًا نسبيًا لحاملي اللحام المحترفين، وأولئك الذين يحبون القيام بشيء ما في المنزل باستخدام اللحام، لجعل عملهم أسهل بكثير. الآن للبيع محولات اللحاممما يتيح لك تحقيق نقلة نوعية في مجال اللحام الكهربائي.

يكفي أن نتذكر محولات ومقومات اللحام الثقيلة التي تم إنتاجها سابقًا. مع تساوي جميع الأشياء الأخرى، يكون وزن عاكس اللحام أقل من وزن أي آلة لحام أخرى، وهذا يزيد بشكل كبير من إنتاجية اللحام.

تعد محولات اللحام من أحدث آلات اللحام التي تحل الآن محل محولات اللحام والمقومات والمولدات الكلاسيكية بالكامل تقريبًا.

مبدأ تشغيل عاكس اللحام

يتم توفير التيار المتردد من شبكة المستهلك بتردد 50 هرتز إلى المقوم.

يتم تنعيم التيار المعدل بواسطة مرشح، ثم يتم تحويل التيار المباشر الناتج بواسطة عاكس باستخدام ترانزستورات خاصة ذات تردد تحويل مرتفع جدًا إلى تيار متردد، ولكن بتردد عالٍ يتراوح بين 20-50 كيلو هرتز.

ثم يتم تقليل الجهد المتردد عالي التردد إلى 70-90 فولت، ويتم زيادة التيار بالمقابل إلى 100-200 أمبير المطلوبة للحام.

التردد العالي هو الحل التقني الرئيسي الذي يسمح لعاكس اللحام بتحقيق مزايا هائلة بالمقارنة مع مصادر طاقة قوس اللحام الأخرى.

جهاز عاكس اللحام

في آلة اللحام العاكس يتم تحقيق تيار اللحام بالقيمة المطلوبة عن طريق تحويل التيارات عالية التردد، وليس عن طريق تحويل المجالات الكهرومغناطيسية في الملف التحريضي، كما يحدث في آلات المحولات. تسمح التحويلات الأولية للتيارات الكهربائية باستخدام محول ذي أبعاد صغيرة جدًا.

على سبيل المثال، للحصول على تيار لحام 160 أمبير في العاكس، يكفي محول وزنه 250 جرام، بينما تتطلب آلات اللحام التقليدية محول نحاس وزنه 18 كجم.

طريقة عمل وعمل محول اللحام في الفيديو:

مزايا وعيوب محولات اللحام

الميزة الرئيسية للعاكس هو وزنه المنخفض. بالإضافة إلى ذلك، من الممكن استخدام أقطاب التيار المتردد والتيار المستمر للحام. ما هو مهم عند لحام المعادن غير الحديدية والحديد الزهر.

آلة اللحام العاكس لديها نطاق واسع من تعديل تيار اللحام. وهذا يجعل من الممكن استخدام لحام قوس الأرجون مع قطب كهربائي غير قابل للاستهلاك.

بالإضافة إلى ذلك، كل عاكس لديه الوظائف التالية: "بداية ساخنة"لإشعال القطب، يتم توفير الحد الأقصى للتيار، "مكافحة الالتصاق"أثناء ماس كهربائى، يتم تقليل تيار اللحام إلى الحد الأدنى، مما يمنع القطب من الالتصاق عند ملامسته لقطعة العمل، "قوة القوس"- لمنع الالتصاق في لحظة تمزيق قطرة من المعدن، يزيد التيار إلى القيمة المثلى.

من بين عيوب محولات اللحام التكلفة العالية (2-3 مرات أكثر من المحولات). مثل أي إلكترونيات، تخشى العاكسات من الغبار، لذلك يوصي المصنعون بفتح الجهاز مرتين على الأقل في السنة وإزالة الغبار. إذا كان يعمل في موقع بناء أو في الإنتاج، فغالبًا ما يتسخ. ومثل أي إلكترونيات، لا تحب محولات اللحام الصقيع.

لذلك، عند درجات حرارة أقل من -15 درجة مئوية، لا يمكن تشغيل العاكس في جميع الحالات، اعتمادًا على الأجزاء المستخدمة من قبل الشركة المصنعة. لذلك، في مثل هذه الظروف، تحتاج إلى إلقاء نظرة على الخصائص التقنية المعلنة من قبل الشركة المصنعة.

وهناك شيء آخر، يجب ألا يتجاوز طول كل كابل لحام 2.5 متر، لكنك تحتاج فقط إلى التعود عليه.

اللوحة الأمامية لعاكس اللحام

محولات اللحام - جودة وراحة أعمال اللحام

اللحام بالقوس الكهربائي هو عمل شاق. للقيام بذلك، يجب أن يكون لدى اللحام خبرة عملية كافية ومعرفة نظرية. قامت محولات اللحام بتبسيط العملية وحل العديد من المشكلات التي نشأت.

المشكلة الأولى التي تم حلها هي اشتعال القوس.مع محولات اللحام السابقة، يعتمد جهد الخرج بشكل متناسب على جهد الدخل. الجهد المنخفض الشائع في شبكاتنا لا يجعل من الممكن إشعال القوس؛ يبدأ القطب في "الالتصاق".

عند إضافة تيار المحول، على العكس من ذلك، يتم "حرق" المعدن. إن تصميم محولات اللحام بحيث لا يعتمد جهد الخرج على جهد الدخل، ويظل تيار اللحام المحدد دون تغيير بغض النظر عن جهد التيار الكهربائي. تمنع العاكسات الأقطاب الكهربائية من الالتصاق وتخلق قوسًا مستقرًا بسهولة.

عند العمل مع الأجهزة التقليدية، من الممكن "حرق" المعدن أو "حرقه تحته". ويرجع ذلك إلى حقيقة أنها لا تحمل تيار اللحام المطلوب جيدًا. بعد كل شيء، فإنه يتغير ويعتمد على جهد الشبكة.

عندما "يحترق" المعدن، يضعف اللحام وتتشكل فيه ثقوب وتجويفات. مع "الحرق السفلي" يضعف التماس أيضًا. مع عاكس اللحام، يتم ضبط التيار بواسطة مقياس الجهد وفقًا لمقياس تيار اللحام ويظل دون تغيير.

من الصعب على اللحام المبتدئ أن يتعلم كيفية الإمساك بالقوس. بعد تشكيل القوس، يتم إعطاء القطب ميلًا بحوالي 15 درجة ويجب تحريكه بالنسبة لمفصل الأجزاء. يمكن أن يكون الميل إما في اتجاه حركة القطب أو في الاتجاه المعاكس. جنبا إلى جنب مع الحركة الطولية، يجب أن تتحرك بشكل عمودي على التماس. ويرتبط طول القوس بهذا.

تم تصميم الأنواع الرئيسية من الأقطاب الكهربائية لتشغيل القوس القصير. لذلك، تحتاج إلى تحريك القطب الكهربائي باستمرار في اتجاه عمودي بحيث تكون هناك فجوة تبلغ حوالي قطرين من القطب إلى الأجزاء الملحومة.

محولات اللحام قادرة على الحفاظ بشكل صارم على التيار المحدد، علاوة على ذلك، فهو ثابت.هذه العوامل تجعل من الممكن عدم انتقاد طول القوس بشكل خاص، مما يجعل عمل اللحام أسهل، خاصة للمبتدئين، ولم تعد جودة اللحام في هذه الحالة مرتبطة بطول القوس.

عندما لا يكون من الممكن ترتيب الأجزاء أفقيا، عليك أن تتذكر أن المعدن المنصهر يخضع للجاذبية بنفس طريقة قطرة الماء.

عند العمل مع السقف والدرزات الرأسية، تحتاج إلى التوقف في الوقت المناسب والانتظار حتى يبرد الانخفاض المنصهر داخل التماس قليلاً، وعلى الفور "إشعال" القوس التالي المجاور، والتحرك أعلى وأعلى على طول التماس. ويسمى هذا النوع من اللحام "اللحام". باستخدام عاكس اللحام، ليس من الصعب حتى بالنسبة للمبتدئين إتقان "اللحام".

تظهر التجربة أن محولات اللحام تسهل "الإشعال" والتحكم في القوس والقضاء على "الالتصاق" ولا تتطلب مهارات خاصة في التعامل معها. كل هذا يجعل المحولات مفيدة للاستخدام في كل من البناء الاحترافي والإصلاحات المنزلية.

آلة لحام من النوع العاكس

ما هي كمية الكهرباء التي يستهلكها عاكس اللحام في أوضاع التشغيل المختلفة؟ شاهد الفيديو:

كيفية اختيار العاكس لحام

اعتمادا على المكان الذي ستعمل فيه آلة اللحام، تحتاج إلى شراء عاكس منزلي أو احترافي. والفرق بينهما هو وقت التشغيل.

تم تصميم عاكس اللحام الاحترافي لمدة 8 ساعات في اليوم، في حين أن المنزل سيتطلب 20 - 30 دقيقة من العمل واستراحة لمدة 30 - 60 دقيقة، وبالتالي فإن الأجهزة المنزلية أرخص. هناك أيضًا آلات لحام عاكس صناعية مصممة للعمل لفترة طويلة في الظروف الصعبة.

بالنسبة للمنزل، فإن عاكس اللحام بحد أقصى لتيار اللحام يبلغ 160 أمبير يكفي، ولكن هذا يكون بجهد لا يقل عن 210 فولت. أما بالنسبة للجهد الكهربائي المنخفض، فمن الأفضل شراء عاكس 200 أمبير.

محولات اللحام "ريسانات":

يركز جميع قادة العالم تقريبًا في مجال إنتاج اللحام بشكل أساسي على تطوير وإنتاج مصادر طاقة اللحام العاكس. ومن أشهر الشركات المصنعة "Selco" و"Helvi" الإيطالية، و"Gysmi" الفرنسية، و"Power Man" الكورية، و"Fubag" الألمانية، كما توجد آلة اللحام العاكس الروسية "Torus".

هل تستخدم عاكس اللحام في عملك؟ مشاركة انطباعاتك!