Fem màquines de soldadura amb les nostres pròpies mans

Instruccions de fabricació

Plànols

Per a la fabricació del forn necessitareu els següents materials i eines:

• soldadura;
• tauler de textolita.
• mini trepant.
• radioelements.
• pasta tèrmica.
• reactius químics per al gravat de taulers.

Materials addicionals i les seves característiques:

1. Per fer una bobina
   , que emetrà un camp magnètic altern necessari per a l'escalfament, cal preparar un tros de tub de coure amb un diàmetre de 8 mm i una longitud de 800 mm.
2. Transistors de potència potents
   són la part més cara d'una instal·lació d'inducció casolana. Per muntar el circuit del generador de freqüència, cal preparar 2 d'aquests elements. Per a aquests propòsits, són adequats els transistors de marques: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. En la fabricació del circuit, s'utilitzen 2 transistors d'efecte de camp idèntics als enumerats.
3. Per a la fabricació d'un circuit oscil·latori
   necessitareu condensadors ceràmics amb una capacitat de 0,1 mF i una tensió de funcionament de 1600 V. Per tal que es formi un corrent altern d'alta potència a la bobina, calen 7 d'aquests condensadors.
4. Durant el funcionament d'aquest dispositiu d'inducció
   , els transistors d'efecte de camp s'escalfaran molt i si els radiadors d'aliatge d'alumini no hi estan connectats, després d'uns segons de funcionament a la màxima potència, aquests elements fallaran. Col·locar transistors als dissipadors de calor s'ha de fer a través d'una fina capa de pasta tèrmica, en cas contrari, l'eficiència d'aquest refredament serà mínima.
5. Díodes
   , que s'utilitzen en un escalfador d'inducció, han de ser d'acció ultra ràpida. El més adequat per a aquest circuit, díodes: MUR-460; UV-4007; HER-307.
6. Resistències utilitzades al circuit 3:
   10 kOhm amb una potència de 0,25 W - 2 peces. i 440 ohms de potència - 2 watts. Díodes Zener: 2 peces. amb una tensió de funcionament de 15 V. La potència dels díodes zener ha de ser com a mínim de 2 watts. S'utilitza una bobina per connectar-se a les sortides de potència de la bobina amb inducció.
7. Per alimentar tot el dispositiu, necessitareu una font d'alimentació amb una capacitat de fins a 500 W. i tensió 12 - 40 V.
   Podeu alimentar aquest dispositiu amb una bateria de cotxe, però no podreu obtenir les lectures de potència més altes amb aquesta tensió.

El procés mateix de fabricació d'un generador electrònic i una bobina porta una mica de temps i es porta a terme en la següent seqüència:

1. D'una canonada de coure
   es fa una espiral de 4 cm de diàmetre.Per fer una espiral s'ha d'enrotllar un tub de coure sobre una vareta de superfície plana de 4 cm de diàmetre.L'espiral ha de tenir 7 voltes que no s'han de tocar. Els anells de muntatge es solden als 2 extrems del tub per a la connexió als radiadors de transistors.
2. La placa de circuit imprès es fa segons l'esquema.
   Si és possible subministrar condensadors de polipropilè, a causa del fet que aquests elements tenen pèrdues mínimes i un funcionament estable a grans amplituds de fluctuacions de tensió, el dispositiu funcionarà molt més estable. Els condensadors del circuit s'instal·len en paral·lel, formant un circuit oscil·latori amb una bobina de coure.
3. Calefacció metàl·lica
   es produeix a l'interior de la bobina, després que el circuit estigui connectat a una font d'alimentació o bateria. Quan s'escalfa el metall, cal assegurar-se que no hi ha cap curtcircuit dels bobinatges de la molla. Si toqueu el metall escalfat 2 voltes de la bobina alhora, els transistors fallen a l'instant.

Factors que porten a la fallada de l'inversor de soldadura

Situacions que poden provocar fallada de l'inversor o conduir a violacions en el seu treball, es pot dividir en dos tipus principals:

• associat amb l'elecció incorrecta del mode de soldadura;
• causada per la fallada de parts del dispositiu o el seu funcionament incorrecte.

El mètode per identificar un mal funcionament de l'inversor per a la seva reparació posterior es redueix a l'execució seqüencial d'operacions tecnològiques, des de les més simples a les més complexes. Les modalitats en què es realitzen aquestes comprovacions i quina és la seva essència solen especificar-se a les instruccions de l'equip.

Mal funcionament habitual dels inversors, les seves causes i solucions

Si les accions recomanades no van donar els resultats desitjats i el funcionament del dispositiu no es va restaurar, la majoria de vegades això significa que s'ha de buscar la causa del mal funcionament al circuit electrònic. Els motius de la fallada dels seus blocs i elements individuals poden ser diferents. Enumerem els més comuns.

• La humitat ha entrat a l'interior de la unitat, cosa que pot ocórrer si la unitat està exposada a precipitacions.
• La pols s'ha acumulat als elements del circuit electrònic, la qual cosa comporta una violació del seu refredament total. La màxima quantitat de pols entra als inversors quan funcionen en habitacions molt polsegoses o en obres. Per evitar que l'equip entri en aquest estat, el seu interior s'ha de netejar regularment.
• El sobreescalfament dels elements del circuit electrònic de l'inversor i, com a conseqüència, la seva fallada pot ser causada per l'incompliment del cicle de treball (DU). Aquest paràmetre, que s'ha de respectar estrictament, s'indica a la fitxa tècnica de l'equip.

Restes d'entrada de líquid a la carcassa de l'inversor

Compra peces a Aliexpress

Compra transistors IRFP250 Comprar Diodes UF4007 Compra condensadors 0.33uf-275v

Els aparells que escalfen amb electricitat en lloc de gas són segurs i còmodes. Aquests escalfadors no produeixen sutge i olors desagradables, però consumeixen una gran quantitat d'electricitat. Una excel·lent sortida és muntar un escalfador d'inducció amb les vostres pròpies mans. Això estalvia diners i contribueix al pressupost familiar. Hi ha molts esquemes senzills segons els quals l'inductor es pot muntar de manera independent.

Per tal de facilitar la comprensió dels circuits i el muntatge de l'estructura correctament, serà útil analitzar la història de l'electricitat. Els mètodes per escalfar estructures metàl·liques amb un corrent de bobina electromagnètica s'utilitzen àmpliament en la fabricació industrial d'electrodomèstics: calderes, escalfadors i estufes. Resulta que podeu fer un escalfador d'inducció que funcioni i que sigui durador amb les vostres pròpies mans.

Principi de funcionament dels dispositius

Principi de funcionament dels dispositius

El famós científic britànic del segle XIX Faraday va passar 9 anys investigant per convertir les ones magnètiques en electricitat. El 1931, finalment es va fer un descobriment, anomenat inducció electromagnètica. L'enrotllament de filferro de la bobina, al centre de la qual hi ha un nucli de metall magnètic, crea un camp magnètic sota la potència del corrent altern. Sota la influència dels fluxos de vòrtex, el nucli s'escalfa.

El descobriment de Faraday es va començar a utilitzar tant a la indústria com a la fabricació de motors casolans i escalfadors elèctrics. La primera foneria basada en un inductor de vòrtex es va obrir el 1928 a Sheffield. Més tard, segons el mateix principi, els tallers de les fàbriques es van escalfar i, per escalfar aigua, superfícies metàl·liques, els coneixedors van muntar un inductor amb les seves pròpies mans.

L'esquema del dispositiu d'aquella època és vigent avui. Un exemple clàssic és una caldera d'inducció, que inclou:

• nucli metàl·lic;
• marc;
• aïllament tèrmic.

Les característiques del circuit per accelerar la freqüència del corrent són les següents:

• La freqüència industrial de 50 Hz no és adequada per a dispositius casolans;
• la connexió directa de l'inductor a la xarxa donarà lloc a un brunzit i un escalfament baix;
• l'escalfament efectiu es realitza a una freqüència de 10 kHz.

Muntatge segons esquemes

Qualsevol persona familiaritzada amb les lleis de la física pot muntar un escalfador inductiu amb les seves pròpies mans. La complexitat del dispositiu variarà segons el grau de preparació i experiència del mestre.

Hi ha molts tutorials en vídeo, després dels quals podeu crear un dispositiu eficaç. Gairebé sempre és necessari utilitzar els components bàsics següents:

• filferro d'acer amb un diàmetre de 6-7 mm;
• fil de coure per a l'inductor;
• malla metàl·lica (per subjectar el cable dins de la caixa);
• adaptadors;
• canonades per al cos (de plàstic o acer);
• inversor d'alta freqüència.

Això serà suficient per muntar una bobina d'inducció amb les vostres pròpies mans, i és ella qui és el cor de l'escalfador d'aigua instantani. Després de preparar els elements necessaris podeu anar directament al procés de fabricació del dispositiu:

• tallar el cable en segments de 6-7 cm;
• cobrir l'interior de la canonada amb una malla metàl·lica i omplir el cable fins a la part superior;
• de la mateixa manera, tanqueu l'obertura del tub des de l'exterior;
• enrotlleu el cable de coure al voltant de la caixa de plàstic almenys 90 vegades per a la bobina;
• inseriu l'estructura al sistema de calefacció;
• utilitzant un inversor, connecteu la bobina a l'electricitat.

Segons un algorisme similar, podeu muntar fàcilment una caldera d'inducció, per a la qual hauríeu de:

• tallar espais en blanc d'un tub d'acer de 25 per 45 mm amb una paret de no més de 2 mm de gruix;
• soldar-los junts, connectant-los amb diàmetres més petits;
• soldar cobertes de ferro als extrems i fer forats per a canonades roscades;
• feu un suport per a una estufa d'inducció soldant dues cantonades a un costat;
• inseriu la placa al suport des de les cantonades i connecteu-la a la xarxa elèctrica;
• afegiu refrigerant al sistema i engegueu la calefacció.

Molts inductors funcionen amb una potència no superior a 2 - 2,5 kW. Aquests escalfadors estan dissenyats per a una habitació de 20 a 25 m²

Si el generador s'utilitza en un servei de cotxes, podeu connectar-lo a una màquina de soldadura, però és important tenir en compte alguns matisos:

• Necessites AC, no DC com un inversor. S'haurà d'examinar la màquina de soldadura per detectar la presència de punts on la tensió no tingui direcció directa.
• El nombre de voltes a un cable d'una secció transversal més gran es selecciona mitjançant un càlcul matemàtic.
• Es requerirà refredament dels elements de treball.

Unes quantes imatges

En lloc de radiadors, es van utilitzar plaques de coure, que es solden directament al tub, ja que en aquest disseny s'utilitza la refrigeració per aigua. Al meu entendre, aquesta és la refrigeració més eficient, perquè els transistors s'escalfen bé i no hi ha ventiladors ni súper radiadors que els salvaran del sobreescalfament!

Les plaques de refrigeració del tauler estan disposades de manera que el tub de la bobina passa per elles. Les plaques i el tub s'han de soldar junts, per això vaig utilitzar un cremador de gas i un soldador gran per soldar radiadors de cotxes.

Els condensadors es troben en un textolita de dues cares, la placa també està soldada al tub de la bobina en línia recta, per a un millor refredament.

Els inductors estan enrotllats en anells de ferrita, personalment els vaig treure d'una font d'alimentació d'un ordinador, el cable es va utilitzar en aïllament de coure.

L'escalfador d'inducció va resultar bastant potent, fon el llautó i l'alumini molt fàcilment, també fon peces de ferro, però una mica més lent. Com que vaig utilitzar transistors IRFP150, segons els paràmetres, el circuit es pot alimentar amb una tensió de fins a 30 volts, de manera que la potència només està limitada per aquest factor. Així que, tot i així, us aconsello que utilitzeu IRFP250.

Això és tot! A continuació us deixaré un vídeo del funcionament de l'escalfador d'inducció i una llista de peces que es poden comprar a AliExpress a un preu molt baix!

Principi de la tecnologia de calefacció per inducció

El principi de la tecnologia de calefacció per inducció és bastant simple des del punt de vista físic. Una bobina formada a partir d'un conductor de corrent genera un camp magnètic d'alta freqüència. Al seu torn, un objecte metàl·lic situat a la regió interior de la bobina indueix corrents de Foucault. Com a resultat, l'objecte s'escalfa molt.

En paral·lel a l'inductor, per regla general, s'activa una capacitat de ressonància.Aquest pas es fa per compensar la naturalesa inductiva de la bobina. El circuit ressonant creat pels elements de la bobina-condensador s'excita a la seva pròpia freqüència de ressonància. El valor del corrent d'excitació és significativament menor que el valor del corrent que circula per l'inductor.