Характеристика сварочного аппарата Бармалея — можно ли собрать его своими руками

Назад

Время на чтение: 5 мин

0

833

На сегодняшний день инверторные сварочные аппараты получили широкое распространение благодаря своим характеристикам и областям применения.

В самом деле, аппараты эти достаточно универсальны и могут выполнять целый ряд функций, от соединения металлических деталей до запуска двигателя вашего автомобиля в морозный день.

Выбор таких аппаратов огромен, на рынке присутствует множество моделей. Вы всегда можете подобрать себе сварочный аппарат с необходимыми вам характеристиками и по приемлемой цене.

Слишком экономить при покупке такого аппарата не рекомендуется, если вы не хотите в скором времени его ремонтировать. Считается, что оптимальная цена на такие аппараты начинается где-то со 100 $.

Однако не все согласны тратить такие деньги на аппарат, который будет использоваться несколько раз в год. Проще собрать собственный сварочный аппарат Бармалея.

• Общая информация
• Принцип работы
• Отличительные особенности сборки Силовые ключи
• Силовой трансформатор

СВАРОЧНЫЙ ИНВЕРТОР БАРМАЛЕЙ

Осциллограмы управление полевыми транзисторами. Замерял на стабилитроне кс213б без силовых ключей, коэфициент заполнения 43 и частота 33.

В своём варианте силовые ключи IRG4PC50U заменил на более современные IRGP4063DPBF. Стабилитрон кс213б заменил на два 15 вольтовых мощностью 1.3 ватта встречно включенных, так как в прошлом аппарате кс213б немного грелись. После замены проблема сразу исчезла. Остальное все остается как в схеме.

Это осциллограмма коллектор-эмиттер нижнего ключа (по схеме). При подаче питания 310 вольт через лампу 150 ватт. Осциллограф стоит 5 вольт деление и 5 мкс дел. через делитель умноженное на 10.

Затем все собираем, между половинками Е70 феррита нужен зазор 0.1 мм, по крайним кернам ложим прокладку из обычного кассового чека. Все стягиваем, склеиваем.

При включении инвертера в сеть, начинается зарядка выходных конденсаторов. Первоначальный ток их зарядки очень велик, сравним с КЗ, и может привести к выгоранию диодного моста. Не говоря уже о том, что для кондёров это тоже чревато выходом из строя. Чтобы избежать такого резкого скачка тока в момент включения, ставят ограничители заряда конденсаторов. В схеме Бармалея это 2 резистора по 30 Ом, мощностью по 5 ватт, итого 15 Ом х 10 Ватт. Резистор ограничивает ток зарядки конденсаторов и после их зарядки можно уже подавать питание напрямую, минуя эти резисторы, что и делает реле.

В сварочном аппарате по схеме Бармалея применена реле WJ115-1A-12VDC-S. Питание катушки реле – 12 вольт DC, коммутируемая нагрузка 20 Ампер, 220 Вольт AC. В самоделках очень распространено применение автомобильных реле на 12 Вольт, 30 Ампер. Однако они не предназначены для коммутации тока до 20 Ампер сетевого напряжения, но, тем не менее, дёшевы, доступны и вполне справляются со своей задачей.

Токоограничивающий резистор лучше ставить обычный проволочный, он выдержит любые перегрузки и более дёшев, чем импортные. Например С5-37 В 10 (20 Ом, 10 Ватт, проволочный). Вместо резисторов можно поставить токоограничивающие конденсаторы, последовательно в цепь переменного напряжения. Например К73-17, 400 Вольт, суммарной ёмкостью 5-10 мкФ. Конденсаторы 3 мкФ, заряжают ёмкость 2000 мкФ, примерно за 5 секунд. Расчёт тока зарядки конденсаторов такой: 1 мкФ ограничивает ток на уровне 70 миллиампер. Получается 3 мкФ на уровне 70х3=210 миллиампер.

После монтажа и настройки схемы на плате, собрал все воедино. Испытания Бармалей прошел успешно: тройку и четверку электрода тянет спокойно. Ток по ограничению поставил 165 Ампер. Собрал и испытал устройство: Арси.

Источник

Ограничители заряда конденсаторов

Поговорим об ограничителях заряда конденсаторов. В первоначальной схеме Бармалей использовал два резистора по 30 Ом, мощностью 5 Вт.

Со своей функцией они справляются великолепно, поэтому мы решили их не менять. Благодаря реле, питание можно подавать напрямую после зарядки.

Когда мы включим аппарат Бармалея первый раз ,возникнет резкий скачок тока, и большая сила тока может вызвать перегорание конденсаторов и диодного моста. Рекомендованные резисторы как раз могут предотвратить данную проблему.

Реле

Теперь несколько слов о реле. Эту деталь мы также не рекомендуем менять, оставив вариант, присутствующий в первоначальной схеме. Это реле типа WJ115-1A-12VDC-S.

Катушка сварочного Бармалея питается от 12 В DC, коммутируемая его нагрузка составляет около 20 А, питается от 220 В AC.

Со своей задачей данное реле справляется отлично, а его невысокая цена и широкое распространение в торговой сети позволяет считать это отличным выбором.

Делаем сварочный инвертор Barmaley’я. Часть 1-я.

Администратор форумов о сварке

Группа: Модераторы Сообщений: 1133 Регистрация: 17.8.2004 Из: Тольятти Пользователь №: 1622

Все эти схемы имеют одну основу. Поэтому для создания источника питания для ПЛАЗМАТРОНА очень привлекателен вариант изготовления инвертера по схеме Бармалея и после удачного запуска, переделать его под плазматрон, опираясь на схему Кровякова Юрия.

Хочу предложить посетителям форума принять участие в Он-Лайн проекте – Делаем инвертер Barmaley’я. Вместе подумаем над компоновкой, нарисуем необходимые печатные платы, подумаем, что и как лучше сделать. Выслушаем кучу бредовых идей и методом исключения выберем то, что нам подходит. Так скомпонуем народный инвертер, который уже давно завоевал доверие на форуме Master City – ”А кто нибудь пробовал сделать сварочник?”

Ну и заключительным моментом будет переделка этого инвертера под источник питания для плазмы, но это уже потом.

Посмотрите схемы, переварите идею, а я пока подумаю с чего начать.

Администратор форумов о сварке

Группа: Модераторы Сообщений: 1133 Регистрация: 17.8.2004 Из: Тольятти Пользователь №: 1622

Согласен, всегда, прежде чем решиться на что-то, хочется знать, чем это закончится. А закончится не тупым включением в сеть (хотя схема настолько добротна и с запасом, что правильно воспроизведённый сварочник можно смело включать в сеть, без всяких проверок).

Цитата с форума “А кто-нибудь пробовал сделать сварочник?”

Это всё очень примерно, подход нужен творческий. Возможная особенность в том, что балластник вообще не упоминается, всё через к.з.

Администратор форумов о сварке

Группа: Модераторы Сообщений: 1133 Регистрация: 17.8.2004 Из: Тольятти Пользователь №: 1622

Собранные воедино все эти узлы и дадут в конечном итоге сварочный инвертер.

Любителям теории очень полезно будет почитать статьи Александра Гончарова “Начальная школа построения импульсных DC/DC преобразователей” – 5 частей. Эти стати своего рода Библия импульсной схемотехники. В них доступным языком описаны процессы происходящие в инвертерах во время их работы.

Администратор форумов о сварке

Группа: Модераторы Сообщений: 1133 Регистрация: 17.8.2004 Из: Тольятти Пользователь №: 1622

Мои соображения по первому пункту (Входной выпрямитель с конденсаторами):

Диодный МОСТ: Диодный мост ставят марки KBPC3510, KBPC5010 (35 и 50 Ампер соответственно, 1000 Вольт). Мощный, дешёвый, распространённый. В Рунете (где, не помню) читал мнение, что у 35 амперных выводные ножки греются меньше, чем у 50 Амперных. С чем это связано и соответствует ли действительности, не знаю. Я бы поставил KBPC5010 по цене около 2$.

Как собрать самодельный инверторный сварочный аппарат Бармалея?

Время чтения: 10 минут

Сейчас у инверторного сварочного аппарата есть множество сценариев применения: от устройства для соединения металлических деталей до пуско-зарядного аппарата для беспроблемного пуска двигателя в морозный день. Инверторы поистине изменили мир и превратились из дорогой игрушки в полноценный и при этом доступный каждому инструмент. Сейчас инвертор можно найти и в мастерской у профессионального мастера, и в гараже у начинающего сварщика. И этому способствует большой ассортимент в магазине. В продаже представлены аппараты на любой вкус и кошелек.

Тем не менее, мы не рекомендуем покупать самые дешевые инверторы. На наш взгляд, начальная планка — от 100 долларов и выше. Это будет рациональная покупка, и аппарат не потребует скорого ремонта. Но что делать, если сумма в 100$ оказалась для вас слишком серьезной, и вы не готовы тратить половину зарплаты на инвертор, которым будете пользоваться пару раз в году? В такой ситуации вы можете собрать сварочный инвертор своими руками.

Существует множество схем, инструкций и видеороликов по сборке недорого инвертора. В них непросто сходу разобраться даже если вы опытный мастер и разбираетесь в электронике. Поэтому мы предлагаем проверенный временем и множеством сварщиков вариант — самодельный инвертор Бармалея. Самодельный инверторный сварочный аппарат Бармалея известен уже много лет, его испробовали многие сварщики и остались довольны.

В этой статье мы подробно расскажем, какие компоненты мы используем для сборки этого инвертора, предоставим схему, расскажем о принципе работы и обратим внимание на основные особенности. Эта статья не является пошаговым руководством. Мы просто делимся опытом от себя и других мастеров.

Power Electronics

Ссылки на описания самодельных инверторных сварочных источников, опубликованные на сайте https://valvolodin.narod.ru1. Внешние виды сварочника Бармалея — https://valvolodin.narod.ru/schems/Barmaley2.zip2. Инверторного сварочного источника от Большакова Александра (схемы смотреть в программе Splan) — https://valvolodin.narod.ru/schems/2006_10_31.rar3. Фотографии некоторых узлов инверторного сварочного источника от Большакова Александра — https://valvolodin.narod.ru/schems/Foto_Svarki.rar4. Инверторный источник на однотранзисторном однотактном прямоходовым преобразователе (проще сварочника Бармалея) — https://valvolodin.narod.ru/articles/fiksatyi.html5. Описание самодельного тиристорного резонансного сварочного источника — https://valvolodin.narod.ru/articles/tir_inv.pdf6. Подробное описание сварочного источника, собранного по мотивам Colt-1300 (моя статья в журнале Радио №4 за 2007 год в скрепочке) — https://valvolodin.narod.ru/articles/Kolt.pdf7. Материалы по сварочному источнику RytmArc — https://valvolodin.narod.ru/rytmarc.html8. Сварочник из польского журнала Elektronika Praktyczna 11,12 за 1999 год — https://valvolodin.narod.ru/articles/amat_spawarka.pdf9. Самодельный сварочник с мостовым инвертором. Статья на чешском языке — https://valvolodin.narod.ru/articles/invertor_popis.pdf10. Самодельный сварочник из города Брно (по мотивам Cemont) — https://valvolodin.narod.ru/articles/invertor_brno.zip11. Печатные платы в формате Орла (Eagle) для сварочника из польского журнала Elektronika dla Wszystkich 1-2 за 2009 год (вариант сварочника Бармалея) — https://valvolodin.narod.ru/articles/Spawarka.rar12. Описание, схема, печатные платы в формате laoyt5, а также внешние виды сварочного источника с выходным током 5-120А — https://valvolodin.narod.ru/articles/rw4hdl.pdf , https://valvolodin.narod.ru/articles/rw4hdl.rar13. Сварочный источник по мотивам инвертора Вадима Негуляева — https://valvolodin.narod.ru/articles/LeeOn23.pdf14. Сварочный аппарат на ток 240А — https://valvolodin.narod.ru/articles/svarochnik.rar15. Схема инверторного сварочного аппарата с синхронным выпрямителем и выходным током 5-120А — https://valvolodin.narod.ru/articles/swarkainwerter.JPG16. Архив с принципиальной электрической схемой и внешними видами самодельного инверторного сварочного источника с рекуперативным снаббером — https://valvol.qrz.ru/articles/svar.rar17. Схемы и печатные платы сварочника на ток 250 ампер — https://valvol.qrz.ru/articles/svarochnik1.rar18. Схема, описание и печатная плата сварочного источника, построенного на основе моста с фазовым управлением на микросхеме UC3875 — https://valvolodin.narod.ru/articles/arcweld_UC3875.pdf19. Схема и описание очередного сварочного источника от RW4HDL — https://valvolodin.narod.ru/articles/svarochnik2.rar20. Как сделать надёжный и качественный инвертор — https://valvolodin.narod.ru/articles/taranenko.zipДобавлено администрацией
Продолжение темы Делаем сварочник, окончание которой расположено на старом форуме

Перенос сообщений с промежуточного форума:

MisterДа, так вот — дело в том, что для транзисторов, работающих в режиме hard switch выделяют 2 вида потерь: при переключении и потери в открытом канале. И, совершенно понятно, что их величина определяется частотой переключения и коэффициентом заполнения сигнала. Я рассматриваю полный мост. Если условно принять коэффициент заполнения 1/2 (грубо говоря, потому, что надо время, чтоб первая пара транзисторов успела закрыться, перед тем, как начнёт открываться вторая — иначе пойдёт сквозной ток), то фактически потери при пререключении и потери в открытом канале как бы «перетягивают» друг друга в частотной области. То есть, можно условно расчитать «золотую середину» где они бы пересекались: как видно, точка пересечения находится на частоте 116КГц, правда, расчёт производился немного для другой схемы и для других ключей, но идея впринципе должна быть такая же?

valvolodin

Цитата:

… фактически потери при пререключении и потери в открытом канале как бы «перетягивают» друг друга в частотной области. То есть, можно условно расчитать «золотую середину» где они бы пересекались…

Всё хорошо, но почему-то на этом графике потери проводимости падают с ростом частоты!!! На самом деле потери проводимости стабильны или даже возрастают с ростом частоты.

Multik

Цитата:

Да, так вот — дело в том, что для транзисторов, работающих в режиме hard switch выделяют 2 вида потерь: при переключении и потери в открытом канале… Я рассматриваю полный мост… расчёт производился немного для другой схемы и для других ключей, но идея впринципе должна быть такая же?

Нет, идея не такая. Валентин уже объяснил.Но меня интересует другое. Где Вы собираетесь применять результаты исследования транзисторов, работающих в режиме hard switch? В реальной схеме этот switch не такой уж и hard. Если используются IGBT транзисторы, то включение будет мягким из-за наличия в трансформаторе индуктивности рассеивания. Если МОП, то выключение не будет жёстким из-за высокой выходной ёмкости, и определяется током через транзистор в момент выключения. То есть, нужно знать параметры конкретной схемы и рассчитывать для конкретного случая. Сегодня проще сделать Soft, и не париться с расчётами.Помнится, у нас все депо были забиты паровозами, но всё равно пришлось их выбросить. КПД сделал своё дело.

Mister

Multik, так я ж и не против, что soft, просто я его так назвал. На счёт потрерь проводимости — тут по идее если транзистор чаще переключается, то время нахождения его в насыщении за единицу времени будет уменьшаться, то есть, согласно закону Ватта, эта доля мощности тоже будет уменьшаться. Другое дело, как я уже написал, что расчёт проводился не именно для этого случая, там, даже, по-моему не учитывалось нагревание транзистора

Ceйчас буду даташит изучать, в котором полностью алгоритм приведён, там оказывается ещё какой то вид потерь присутствует …

GYGY

Mister по вашей схеме моста. 1.Зачем такие навороты с раскачкой ?2. посмотрите включение сигнального транса — все 4 ключа откроются одновременно и бабахнет.3. мост в выходном выпрямителе — это лишние 200-300Вт тепла(применительно к сварочным мощностям)А какие экперименты с частотой вы планируете провести (заполнение импульсов ЛЧМ)?

Mister

1. Потому, что боюсь, что можно драйверы спалить . 2. Как же это все 4 мосфета могут открыться одновременно, если у TL494 на вход OTC подаётся плюс и оба эммитера приподняты от земли резисторами, а входы драйверов соединены крест-накрест, посмотрите повнимательнее ещё раз схема впринципе классическая!3. Согласен, тем более, что с ростом частоты эта цифра может достигнуть больших значений 4. И почему никто не написал, что в схеме неточность: токовй ТР3 должен стоять перед основным трансформатором Эксперименты такие: расчитываю и делаю пару-тройку трансформаторов и дросселей под разные частоты вплоть до 100КГц, сравниваю потери на ключах, трансформаторе, дросселе и выпрямителе (на счёт последних 100% будет хуже), короче — чистый эксперимент…На счёт управления затворами, есть вообще такая идея: подключить управляющий трансфторматор прямо к выходам драйвера, что то типа этого:где полевики — это уже мощные выходные транзисторы (или вместо них IGBT), которые подключаются к выпрямленному сетевому напряжению, то есть — надо опять 2 драйвера и 4 ключа, чтоб получить полный мост, как вам такая идея?

GYGY

Mister к сожалению картинка с сайта Мужественных пензюков пропала. Поэтому — по памяти, я имел ввиду что в схеме затворы всех мощных ключей подключены к началам вторичных обмоток(несмотря на перекрещивания при рисовании), и следовательно открываиться и закрываться они будут синхронно.

Mister

А, да я понял что имелось ввиду, у драйверов на входах синфазные сигналы, потому, что их входы включены крест-накрест, а в выходном каскаде (на igbt) управляющий сигнал один, ну, достаточно поменять 2 нижние обмотки задом наперёд .

А может ну его к такой-то матери, подключить затворы IGBT прямо к выводам драйверов

Кстати, тут проблема посерьёзнее — я попытался найти ETD59, но так ничего и не нашёл, придётся обнести местные помойки в поисках телевизоров.

GYGY

Цитата:

Кстати, тут проблема посерьёзнее — я попытался найти ETD59, но так ничего и не нашёл, придётся обнести местные помойки в поисках телевизоров.

если у вас чистый эксперимент, то почему обязательно ETD59?А другие варианты Ш(Е),кольцо(Например Большаков двойную колбасу замутил, на скромных колечках киловат на 10)

Mister

Вообще, у меня есть какое то кольцо: внешний диаметр 10см, ширина 2,5см, высота 3,5см (или наоборот — не помню), но я не знаю что это за феррит(маркировки на нём отсутствовала), но думаю, что у него проницаемость слишком маленькая, конечно, можно несколько витков намотать и померять индуктивность и пересчитать потом проницаемость…У меня другой вопрос: подскажите, пожалуйста, ультрабыстрый диод для topswitch на 5-10А, и напругой до 50В в корпусе ТО220-J11 чтоб 1-я и 2-я ноги были КАТОДОМ, если, конечно, такие в природе существуют, потому, что согласно каталогу DACPOL на силовые компоненты, ультрабыстрые диоды в корпусе ТО220-J11 есть, но у них эти выводы — анодные.

Последний раз редактировалось valvol 13-07, 20:27, всего редактировалось 7 раз(а).

valvol.ru

Общая информация

Инвертора Бармалея — это знаменитый сварочный аппарат, который известен домашним мастерам уже более 15 лет. Свое название он получил благодаря пользователю под ником Бармалей, который как раз и предложил схему этого аппарата на одном из тематических форумов. Схема сварочного аппарата простая и понятная. При этом многие компоненты можно заменять на другие, удорожая или удешевляя изготовление.Главная особенность инвертора Бармалея — это небольшая цена и функциональность. Он надежный и ремонтопригодный. Такой вариант понравится мастерам, не готовым платить от 100 долларов и более за заводской аппарат из магазина.

Типовая схема и принцип работы инвертора

В этом и заключается основная роль трансформатора T3. Читать далее. Для питания микросхем и элементов, которые расположены на плате управления, используется интегральный стабилизатор на 15 вольт — LMA. По принципу действия он очень схож с импульсными блоками питания, например, компьютерными блоками питания AT и ATX. Проверка работоспособности После сборочных и отладочных работ проверяется работоспособность сварочного аппарата. Модуль ключей представлен четырьмя транзисторами в каждой из четырех групп.

Дополнительное расположение конденсаторов 0,15 мкФ позволяет сбрасывать избыток мощности обратно в цепь.

При этом принцип функционирования последнего является неизменным.

Трансформатор понижает ток до уровня напряжения, равного В.

Вот тут и вступает в работу выпрямитель, как раз занимающийся тем, чтобы поступающий ток имел постоянные параметры.

Сопротивление резистора — 47 ом. Показатель напряжения холостого хода 62 В. ДВА в ОДНОМ. СВАРКА + ИНДУКЦИОННАЯ ПЕЧЬ. Краткий обзор. Сварочный аппарат — нагреватель 2 в 1

Принцип работы

Инвертор, собранный по схеме Бармалея, не отличается особым принципом работы. Он питается от однофазной сети с напряжением в 220 В. Получаемый ток выпрямляется, затем сглаживается с помощью конденсаторов. На данном этапе ток постоянный. После сглаживания он подается на транзисторные ключи. Они преобразовывают постоянный ток в переменный.

Переменный ток подается на трансформатор. Он ферритовый, поскольку используется ток высокой частоты, из-за этого можно использовать трансформатор меньших габаритов и соответственно не применять металл. После трансформатора ток подается на понижающий трансформатор. За ними идет выпрямитель и дроссель.

Как видите, принцип работы практически идентичен обычному заводскому инвертору из магазина. Тем не менее, прелесть схемы Бармалея как раз в том, что такой самодельный инвертор можно видоизменять и многократно модифицировать. Что мы и будем делать в этой статье. Существует множество модификаций этого известного аппарата. Мы остановились на самом недорогом и при этом функциональном.

Пока зима и на улицу вылазить не хочется. До -25 градусов однако. Зато солнечно каждый день. Прикольно. Дома тепло и солнце светит в окно. Начал не спеша собирать сварочный инвертор. Собрать сварочный инвертор своими руками я собирался уже давно, но все времени не было. Зимой свободного времени появляется больше и потому больше свободы для творчества.Цены на сварочные инверторы в магазинах города весьма приличные. Аппарат мне нужен простой для редких дачных работ. Есть вариант купить самый дешевый китайский аппарат, но он будет на много хуже самодельного инвертора за те же деньги. Да и люблю я собирать своими руками что-нибудь. Сначала хотел сделать трансформаторный сварочник, но сам халявный магнитопровод для изготовления трансформатора ни как не попадался, а покупать его совсем не хочется ибо он цены не малой, а за что собственно, чтобы собрать гавеный сварочник. Не, так не пойдет.

Присмотрелся к современным сварочным инверторам, а что собственно не так уж все и сложно. Вес конструкции легче в целом получиться. Да и нагрузка у инверторов на и без того «просевшую» дачную электросеть ниже. За основу взял схему сварочного инвертора типа резонансный мост господина Негуляева, который в народе окрестили негуляйником.

Две его книжки «Сварочный инвертор — это просто» и «Сварочный инвертор — это просто Часть 2» в PDF формате можно без проблем скачать в Интернет. Введите в поисковике запрос : «Сварочный инвертор — это просто Негуляев» или что-то типа того.

Кликните по схеме, чтобы посмотреть ее в полном размере.

Я не буду здесь писать тоже самое, что вы и так можете прочитать в книгах упомянутых выше. Потому за подробностями в книгу. В интернете многие спецы хаят Негуляева и его изобретение. В основном все сводиться к тому, что можно сделать круче. А мне не надо круче. Типа вот, например, лучше использовать специальные современные драйверы для IGBT. А я не хочу за них платить лишние деньги. То сам инвертор этот не резонансный, а квазирезонансный, а может все таки резонансный? Схема в любом случае рабочая. Достаточно надежная. Позволяет снимать 200 — 250 ампер.

Начал собирать. Составил список деталей и отправился по магазинам. Оказалось, что не все так просто и даже в магазинах радиокомпонентов Санкт-Петербурга нет большинства необходимых деталей. IGBT IRG4PC50UD транзисторов для моста не оказалось в Микронике. В Симитроне есть, но продажа только юридическим лицам. В Мегаэлектронике тоже плохо и в лучшем случае только под заказ. В Чип и Дип есть, но как всегда в лучших традициях магазина по тройной цене. Та же история и с выходными силовыми диодами 150EBU04 и особенно с ферритом.

Долго искал компоненты в магазинах. У китайцев (заказ через интернет с бесплатной доставкой) кроме наличия всего необходимого, там меня радует и цена. Даже при заказе у продавцов с платной доставкой все равно получается намного дешевле чем у нас в интернете или в реальном магазине. Подумал, зачем я буду добывать компоненты под заказ. Ждать по две недели этих заказов. Потом ехать забирать их в разные места. Переплачивать. В Китае я получу все гораздо дешевле (по крайней мере то что я хотел) и посылка придет почти мне в руки (почта в трех минутах ходьбы от моего дома).

Посылка пришла довольно быстро. Все было очень хорошо упаковано и пришло в целости и сохранности. Пока ждал эту посылку, спаял из своих старых запасов генератор. Вот эту часть схемы.

Оставалось только воткнуть в кроватку микросхему UC3825N. Вот что получилось.

Затем намотал дроссель Др.3. для умножителя напряжения 15 витков монтажного провода желательно 1 кв. мм. на ферритовом кольце 28x16x9 2000HM1. Мотал самодельный из двух ШВВП 0.5 кв. мм. снята заводская изоляция и они скручены вместе. Затем восстановлена изоляция пвх изолентой. После намотки обмотка покрыта лаком.

Изготовление трансформатора Тр.3 заняла больше времени, так как обмотка отказывалась умещаться. Вроде и провод взял меньшего диаметра чем автор уже не раз упомянутой книги.

Удалось намотать 26 витков на ферритовом кольце 28x16x9 2000HM1 , что в принципе достаточно (25-30 витков необходимо). Использовал то что было под рукой, а именно 6-ти жильный CQR, сняв общую изоляцию.

Удобно, каждая обмотка получается своего цвета. Рекомендую все же использовать МГТФ у него изоляция понадежнее.

Резонансный конденсатор собрал из шести отечественных конденсаторов К78-2 0,15 мкФ / 1000В. общей емкостью 0,225 мкФ / 2000 В. Это ответственный узел и его нельзя ваять из чего попало. На фото составного конденсатора виден один резистор на 150 КилоОм, позже был добавлен еще один такой же. (Каждый параллельно своей линейки конденсаторов.)

Входной конденсатор на 5 мкФ 450В специально для переменного тока будет у меня не малого размера. У него предусмотрено удобное крепление под болт.

Ферритовые кольца (хоть в книге про то и не сказано) рекомендуется надеть на выводы, подключенные к выходным диодам Д3 и Д5 150EBU04, выходного трансформатора Тр.1, дабы исключить выбросы, которые могут прикончить дорогостоящие ебушки (Д3 и Д5 150EBU04).

Так же параллельно им (Д3 и Д5 150EBU04) не помешает поставить трансилы (защитный диод) типа 1.5KE350CA.

Если вдруг случиться так, что погорят ваши ебушки, не спешите их выкидывать. Дело в том, что 150ebu04 это составной диод и состоит из двух запараллеленных кристаллов на 75 ампер каждый.

Часто бывает, что сгорает только один из них. Необходимо пропилить по середине тот вывод на котором имеются зубцы для припайки. Пилить необходимо до тех пор пока не углубитесь в сам корпус компонента на миллиметр. В результате если повезет получите довольно мощный диод на 75 ампер.

Сам мост сварочного инвертора на четырех IGBT транзисторах IRG4PC50UD получился таким.

Транзисторы расположены с другой стороны платы к ним будет прикреплен радиатор с кулерным охлаждением (вентилятор). Дорожки дополнительно усилены медным проводником миллимитрового сечения.

Для изготовления силового трансформатора Тр.1 и резонансного дросселя Др.1 использую феррит фирмы Epcos сердечник E65 №87 (приблизительный отечественный аналог 20×28 2200HMC). По одному сердечнику на трансформатор и на дроссель. На выходе сварочного инвертора 160 Ампер потянет.

В такой упаковке, как на фото, пришел мне в посылке.

На термореле наткнулся случайно, зайдя в магазин газового оборудования. В котором торговали всякими газовыми котлами и простыми колонками. Там же продавали запчасти к этому самому газовому оборудованию. Гляжу лежит на витрине термореле KSD301, как раз на 90 градусов как я и хотел. Запас по току на много больше чем мне нужно. Стоил если не ошибаюсь 30 рублей за штуку, но точно не больше.

Купил две штуки. Одну поставлю на радиатор с IGBT транзисторами IRG4PC50UD, а другую на радиатор с выходными силовыми диодами 150EBU04. Сами терморелюхи можно подключить в разрыв провода по которому идет управляющий сигнал к входному реле 12В 30А.

Входное реле 30А 12В у меня уже имелось в запасе. Тем у кого нет для экономии советую приобретать его в магазинах для отечественных автомобилей. Там реле с такими характеристиками будет стоить на порядок дешевле чем в магазине радиокомпонентов. Например, недавно был в автомагазине для автомобилей ГАЗ и видел подходящее реле российского производства всего за 50 рублей.

Купить радиодетали для сварочного инвертора можно в Китае через интернет с бесплатной доставкой. Там практически все есть:

• IGBT IRG4PC50UD транзистор.
• Силовой диод 150EBU04.
• Защитный диод 1.5KE350CA.
• Термореле на 85 градусов KSD301.
• Микросхема UC3825N.

Продолжение истории про самодельный сварочный инвертор уже есть тут.

Особенности сборки

В этой статье мы не будем подробно объяснять каждый шаг: что, куда и зачем. Поскольку в интернете все сказано уже до нас и даже есть наглядные видеоролики. Мы расскажем об особенностях сборки и тех компонентах, которые мы несколько видоизменили, чтобы получить нужные нам характеристики. Материал создан на основе опыта одного из мастеров.

Силовые ключи

Для начала о силовых ключах. В схеме Бармалея рекомендуется использовать ключи типа IRG4PC50U. Но мы заменили их на ключи IRGP4063DPBF, они современнее и надежнее. Также вместо стабилитрона типа КС213Б мы использовали два встречно включенных стабилитрона по 15 Вольт каждый. Мощность — 1.3 Вт. Замена обусловлена тем, что КС213Б могут сильно нагреваться. Больше никаких изменений. Остальные компоненты мы брали из схемы.

Силовой трансформатор

Теперь о силовом трансформаторе. Его мы намотали на готовый сердечник типа E70/33/32 (или B66371-G-X187, N87) от производителя EPCOS. Мы не видим причин делать сердечник самому, поскольку готовый стоит не так уж дорого. Наматывали так: сначала намотали половину витков для первичной обмотки, потом намотали всю вторичную обмотку, а после этого домотали вторую половину витков на первичной обмотке.

На первичной и на вторичной обмотке использовали одинаковые провода. Выбрали диаметр 0.6 мм. На первичную обмотку наматывали 18 витков. 9 витков на первый ряд и 9 витков на второй. Не забывайте делать изоляцию между слоями. Для изоляции можно использовать обычную бумагу для кассовых аппаратов. Вариант недорогой и действенный. Также каждый слой нужно пропитать эпоксидной смолой.

При желании первичную обмотку можно намотать проводами с диаметром 1.2 мм или 0.4 мм. Тогда вам придется сделать либо больше, либо меньше витков. И провести дополнительные расчеты. Но если вы впервые собираете аппарат, то лучше пользуйтесь нашими первоначальными рекомендациями.

Также мы рекомендуем и первичку, и вторичку обмотать малярным (строительным) скотчем. Это необходимо для дополнительной изоляции. При намотке помечайте концы проводов. Так вам будет проще все собирать воедино. Также вам будет проще проводить фазировку. А если фазировку сделать неправильно, то ваш аппарат задействует лишь 50% своего потенциала.

При сборке учитывайте микрозазор между половинками сердечника. С крайних кернов нужно положить прокладку, сделанную из той же кассовой бумаги. Все нужно крепко стянуть и склеить. Дополнительно всю эту конструкцию можно покрасить баллончиком и сверху покрыть лаком.

Ограничители заряда конденсаторов

Перейдем к ограничителям заряда конденсаторов. У аппарата Бармалея по умолчанию используется два резистора, по 30 Ом каждый, с мощностью 5 Вт. Эти резисторы мы не стали менять, они отлично справляются с функцией зарядки конденсаторов. После зарядки питание можно подать напрямую благодаря реле.

Сравнение самодельного инвертора и трансформатора

Предшественник сварочного инвертора – это сварочный трансформатор.

Сварочный трансформатор

Многие такие устройства применялись при сварке труб. Они имеют как преимущества, так и недостатки по сравнению с инвертором:

• Сварочный трансформатор сделать гораздо проще, для этого надо минимум знаний по электротехнике и несложный расчёт
• Трансформатор такой же мощности превосходит инвертор по весу в 3-5 раз.
• В трансформаторе больше дорогостоящей меди, но по себестоимости изготовления он всё-таки дешевле инвертора.
• Существуют проблемы с регулировкой по силе тока – регулировка осуществляется за счёт изменения напряжения трансформатора.
• При проектировании трансформатора можно легко перешагнуть за безопасные значения по напряжению, и электрический прибор станет опасным для сварщика.
• Точно также можно ошибиться при сборке инвертора, и он также может быть опасным. Но если всё сделано правильно – он более безопасен, чем трансформатор, у которого из-за проблем с регулировкой могут возникнуть переходы за границы допустимого напряжения.
• Хороший сварочный трансформатор рассчитывают по т. н. «кривой напряжения и тока», чтобы получить приемлемые параметры на выходе
• Инвертор позволяет регулировать силу тока в более широких пределах. Трансформатор позволяет работать только с ограниченным набором электродов.
• По габаритам трансформатор также больше инвертора.
• Трансформатор имеет более низкий КПД и сильнее греется.
• Разжечь дугу сварки от трансформатора гораздо сложнее, чем даже от самого плохого инвертора – прилипает электрод.

В общем, если нет желания разбираться в электронике, можно рекомендовать сделать сварочный трансформатор вместо инвертора. В любом случае, это самый дешёвый вариант, хотя и не самый удобный.

Техника безопасности

Большинство наверняка пропустит этот раздел, но мы все же расскажем об основных правилах безопасности. Поскольку есть мастера, которые надеются на чудо, когда выполняют сборку аппарата с нарушением всех норм. А чудо порой не происходит…

Прежде всего, не проводите сборку и ремонт аппарата в помещении с повышенной влажностью. И ни в коем случае не трогайте регуляторы, вилку включения, сам аппарат, если у вас мокрые руки. Это элементарное правило, которым многие пренебрегают и затем сильно жалеют об этом. Вы должны знать, что 100 миллиампер уже достаточно для смертельного случая. А сварочный аппарат способен генерировать куда большое значение. И в лучшем случае все закончится пожаром. О худшем раскладе вы можете додуматься самостоятельно.

Кстати, о пожаре. Если по несчастливой случайности ваш аппарат загорится, то не смейте тушить его и окружающие вещи водой. Это в случае, когда аппарат включен в розетку и у вас нет возможности выключить его. Поэтому имейте рядом небольшой порошковый или углекислотный огнетушитель. Но если у вас есть возможность быстро все обесточить, то лучше сделать это и потом тушить пожар.

Если при первом включении аппарата вы видите, что он искрится или дымится, то естественно выключите его и не используйте. Именно по этой причине не стоит сразу паковать всю «начинку» в корпус. Сначала проведите все испытания. Также заземлите аппарат, не игнорируйте этот этап.

Редко кто задумывается об инструменте, который использует. Но ведь и его необходимо изолировать. Не важно, что у вас в арсенале: пассатижи, отвертки или кусачки. Все ручки должны быть изолированы материалом, который не проводит ток. У большинства инструментов изоляция есть по умолчанию. Но если вы используете, скажем, обычные металлические кусачки, то хотя бы перемотайте ручки изолентой.

И не используйте треснувшие/лопнувшие/старые инструменты. Они редко становятся причиной печальных последствий, но случаи бывали. Не испытывайте судьбу. Соблюдайте эти простые правила и берегите свое здоровье. А если ваш сосед десять лет чинит электроприборы и ни одно из правил не соблюдает, то это не значит, что вы должны поступать так же.